脉冲密度调制 - Wikiwand
For faster navigation, this Iframe is preloading the Wikiwand page for 脉冲密度调制.

脉冲密度调制

维基百科,自由的百科全书

调变方式
连续调变
调幅调频调角
模拟AM
SSB · DSB
FMPM
数字ASK
OOK · QAM
FSK
MSK · GFSK
PSK
CPM
其他SM (类比)
脉冲调变
模拟PAM · PDM · PPM
数字PCM · PWM
扩频
CSS · DSSS · THSS · FHSS
另见
调变 · 线路码 · 调制解调器 · ΔΣ调变 · OFDM · FDM

脉冲密度调变(英语:Pulse Density ModulationPDM)是一种二进制信号的模拟信号调制方法。在PDM信号中,脉冲的相对密度对应模拟信号的幅度,并不像脉冲编码调制(PCM)中那样,特定的幅度值不被编码成不同权重的脉冲码。1位DAC的输出与信号的PDM编码相同。脉冲宽度调制(PWM)是PDM的一种特殊情况,其中开关频率是固定的,并且对应于一个样本的所有脉冲在数字信号中是连续的。对于分辨率为8位的50%电压,PWM波形将打开128个时钟周期,然后在剩余的128个周期内关闭。利用PDM和相同的时钟速率,信号将在每隔一个周期的开启和关闭之间交替。两种波形的平均值均为50%,但PDM信号更频繁地切换。对于100%或0%的水平,它们是相同的[1][2][3]

描述

在脉冲密度调制的比特流中,1对应于正脉冲(+ A),0对应于负脉冲(-A)。这可以表示为:

其中,其中x[n]是双极性比特流(-A或+ A),而a[n]是相应的二进制比特流(0或1)。

由全1组成的运行将对应于最大(正)幅值,所有0将对应于最小(负)幅值,并且交替的1和0将对应于零幅度值。 通过双极PDM比特流的低通滤波器恢复连续振幅波形。

例子

三角函数,采样的单个周期 100倍并表示为PDM比特流,是:

0101011011110111111111111111111111011111101101101010100100100000010000000000000000000001000010010101

An example of PDM of 100 samples of one period of a sine wave. 1s represented by blue, 0s represented by white, overlaid with the sine wave.
An example of PDM of 100 samples of one period of a sine wave. 1s represented by blue, 0s represented by white, overlaid with the sine wave.

两个较高频率的正弦波周期将显示为:

0101101111111111111101101010010000000000000100010011011101111111111111011010100100000000000000100101

A second example of PDM of 100 samples of two periods of a sine wave of twice the frequency
A second example of PDM of 100 samples of two periods of a sine wave of twice the frequency

In pulse-density modulation, a high density of 1s occurs at the peaks of the sine wave, while a low density of 1s occurs at the troughs of the sine wave.

参考资料

  1. ^ Thomas Kite. "Understanding PDM Digital Audio" (PDF). 2012. The "PDM Microphones" section on p. 6.
  2. ^ Maxim Integrated. "PDM Input Class D Audio Power Amplifier" (PDF). 2013. Figure 1 on p. 5; and the "Digital Audio Interface" section on p. 13.
  3. ^ Akustica. "AKU230 Digital, CMOS MEMS Microphone" (PDF) 页面存档备份,存于互联网档案馆. 2012. p. 5.
{{bottomLinkPreText}} {{bottomLinkText}}
脉冲密度调制
Listen to this article