PCM - Modulação de código por Pulso
5.1 O SISTEMA PCM
Na Modulação por Código de Pulso, ou modulação PCM (do inglês, “Pulse-Code
Modulation”), a informação analógica é submetida a várias operações diferentes a fim de ser convertida para informação digital. As operações básicas realizadas para a conversão analógico-digital de um sistema PCM são: amostragem, quantização e codificação (ver
Figura 1).
Sinal
Analógico
Amostrador
Quantizador
Codificador
Sinal
PCM
Figura 1- Conversão analógico-digital
A Figura 2 mostra a forma de onda dos sinais nas três etapas da modulação PCM, utilizando um codificador com 3 bits para cada amostra do sinal de entrada.
Ao longo do canal de transmissão de um sistema PCM são usados repetidores regenerativos para reconstruir (regenerar) a seqüência transmitida de pulsos codificados
(ver Figura 3). A utilização destes repetidores visa combater os efeitos acumulativos das distorções manifestadas no sinal devido a influência de ruídos.
1
Figura 2 - Etapas da modulação PCM
Sinal PCM distorcido Repetidor
Regenerativo
Repetidor
Regenerativo
Sinal PCM regenerado Figura 3 - Canal de transmissão de um sistema PCM.
2
5.2 CONVERSÃO ANALÓGICO-DIGITAL
5.2.1
AMOSTRAGEM
A amostragem é o ponto de partida para conversão de sinais analógicos para sinais
digitais. Sua finalidade é produzir uma seqüência de amostras discretas a partir de um dado sinal analógico.
Na figura 4, vê-se representado o espectro de um dado sinal analógico cujo formato lembra um triângulo. O sinal amostrado produzido a partir de um sinal analógico de espectro triangular irá possuir um espectro periódico composto de várias formas triangulares (idênticas ao espectro do sinal original) reproduzidos nas freqüências múltiplas da freqüência de amostragem. espectro amostrado
espectro original Amostragem
W
(f)
W
fa
2fa
(f)
Figura 4: Espectro de freqüência de um sinal amostrado.
Segundo o Teorema de Nyquist,