Remove ads
Pulzně amplitudová modulace (anglicky Pulse-amplitude modulation, PAM) je diskrétní modulace v základním pásmu, u níž je informace kódována rozdílnou úrovní (amplitudou) signálu.
Demodulace se provádí detekcí úrovně nosné v každé periodě signálu.
Existují dva typy PAM:
- s jednou polaritou, kdy je k signálu přidáváno stejnosměrné předpětí pevné velikosti, takže všechny impulsy mají stejnou polaritu
- bipolární, u níž se používají impulsy obou polarit
, kde s(t) je signál a w(t) je průběh vzorkovací funkce.
Pulzně amplitudová modulace se používá pro modulaci při digitálním přenosu dat, u něhož bylo použití signálu mimo základní pásmo obvykle nahrazeno pulzně kódovou modulací (PCM) a později také pulzně poziční modulací (PPM).
Počet úrovní v analogové PAM je teoreticky nekonečný, u digitální PAM je omezený šumem a často býval mocninou dvojky; např. čtyřúrovňová PAM (PAM-4) používá 22 diskrétních úrovní, osmiúrovňová 23 úrovní.
Ethernet
PAM používají různé varianty Ethernetu. Díky dalšímu kódování se nezřídka používá počet úrovní, který není mocninou dvojky:
- 100BASE-T4 a BroadR-Reach používají PAM-3
- 1000BASE-T používá PAM-5[1][Pozn 1]
- 10gigabitový Ethernet 10GBASE-T používá variantu PAM-16 s Tomlinson-Harashima Precoded (THP) kódovanou pomocí dvojrozměrného šachovnicovitého vzorku nazývaného DSQ128
- 25gigabitový Ethernet a některé varianty 100gigabitového Ethernetu a 200gigabitového Ethernetu po metalických vodičích používají PAM-4
GDDR6X
Technologie videopamětí GDDR6X vyvinutá firmami Micron[2] a Nvidia a poprvé použitá ve videokartách Nvidia RTX 3080 a 3090 používá signalizaci PAM-4 pro přenos 2 bitů v jednom hodinovém cyklu, díky čemuž prvky mohou pracovat na nižší frekvenci a nepotřebují dvakrát širší kanály, která by měly vyšší spotřebu, potřebný prostor a cenu. Vyšší frekvence by vyžadovala větší šířku pásma, což by při frekvenci 28GHz bylo obtížně řešitelné při použití metalického vedení. Implementace PAM4 v integrovaných obvodech je složitější než dříve používané kódování NRZ (PAM2), protože vyžaduje více prostoru a je citlivější na problémy s dodržování odstupu signálu a šumu.[3][4]
PCI Express
Dvoubodové linky PCI-Express, které po roce 2003 nahrazují počítačové sběrnice, používají od verze 6.0 uvedené v roce 2022 čtyřúrovňovou modulaci PAM-4, což umožnilo dvojnásobně zvýšit rychlost přenosu (64 GT/s na linku u PCI Express 6.0).[5]
Fotobiologie
Koncept PAM se používá také při studiu fotosyntézy pomocí specializovaného nástroje, při kterém se měří spektrofluorometrická kinetika vzrůstu a poklesu fluorescence u světlo přijímajících tykadel thylakoidních membrán, čímž se zjišťují různé aspekty stavu fotosystémů za různých okolních podmínek.[6] Tato měření provádějí měření úrovně impulsů fluorescence za světla, díky čemuž jsou výrazně použitelnější než tradiční měření chlorofylové fluorescence přizpůsobená na tmu.[7]
Elektronické ovládání LED osvětlení
Pulzně amplitudová modulace byla vyvinuta pro řízení svítivých diod (LEDs) především pro osvětlovací aplikace.[8] Ovladače LED používající PAM mají lepší energetickou účinnost než systémy používající ovladače s jinými obvyklými modulačními technikami jako například pulzně šířkovou modulaci (PWM), protože dopředný proud procházející LED je přímo úměrný intenzitě světla a efektivita LED se zvyšuje se snižováním dopředného proudu.
LED ovladače s pulzně amplitudovou modulací jsou schopny synchronizovat impulsy v několika LED kanálech, což umožňuje dokonalé nastavení barev. Vlastnosti PAM spolu s velkou rychlostí spínání LED umožňují používat LED osvětlení pro vysokorychlostní bezdrátový přenos dat.
Digitální televize
PAM používá severoamerický standard pro digitální pozemní vysílání televize ATSC v systému nazývaném 8VSB používajícím 8úrovňovou PAM.[9] Modulace s potlačeným jedním postranním pásmem používá kanály s odstupem 6 MHz pro přenos hrubou rychlostí 32 Mbit/s, kvůli použití samoopravných kódů a další režii je čistá přenosová rychlost 19,39 Mbit/s.
Remove ads
Wikiwand in your browser!
Seamless Wikipedia browsing. On steroids.
Every time you click a link to Wikipedia, Wiktionary or Wikiquote in your browser's search results, it will show the modern Wikiwand interface.
Wikiwand extension is a five stars, simple, with minimum permission required to keep your browsing private, safe and transparent.
Remove ads