脉波振幅调变
脉冲振幅调变（英语：Pulse-amplitude modulation，简称PAM）是一种讯号调变的方式，是将一连串的类比讯号用脉冲讯号取样调变，借此将原始讯号之振幅撷取出来的调变方法。这是一种类比脉冲调变的方法，其原始讯号承载于一序列之脉冲载波，载波间的时间间隔是固定的，而脉冲载波上数值的大小则依据原始讯号的振幅而定。解调的执行方式为侦测各脉冲载波上之振幅大小再加以还原。
类型
[编辑]脉冲振幅调变有两种主要的类型：
- 单极性PAM：将一个合适之DC偏压加到讯号之中，以确保所有的脉冲数值皆为正的。
- 双极性PAM：在此讯号序列中脉冲讯号之数值皆有可能是正的或是负的。
脉冲振幅调变被广泛的应用于数位讯号传送上之讯号调变，但是非基本频率上的应用已经有相当大的比例被脉冲编码调变取代，并且最近也逐渐被脉冲位置调变取代。
理论上，在类比脉冲振幅调变上可能之脉冲振幅等级数量为无上限的。而数位脉冲振幅调变上脉冲振幅等级数量则减少至2的次方个。例如，在4-level的PAM上有2的2次方个可能的离散脉冲振幅；在8-level的PAM上则有2的3次方个可能的离散脉冲振幅;并且在16-level的PAM上有2的4次方个可能的离散脉冲振幅。
应用
[编辑]乙太网路
[编辑]一些乙太网路通讯标准的版本就是使用PAM的例子。像是100BASE-TX与BroadR-Reach Ethernet标准使用三级脉冲振幅调变（PAM-3），吉比特以太网GbE使用五级脉冲振幅调变[1] （PAM-5），而10吉比特乙太网路10GbE则是用汤姆林森-原岛脉冲幅度调制的预编码（THP）版本的脉冲振幅调变，使用的级别为离散十六级(PAM-16)，被称之为DSQ128的二维棋盘样式编码。
光合生物学
[编辑]脉冲振幅调变的概念也可用于光合作用的研究，使用专用的荧光光度测量仪器来检测类囊体膜中补光单位内荧光上升和衰减的动力与趋势，从而研究在不同环境条件下的光合系统的各种状态。 [2]
电力驱动的LED照明
[编辑]脉冲振幅调变也已经被发展来控制发光二极管，特别是照明的应用[3]。使用脉冲幅度调变技术为基础的LED驱动系统相对于其他一般的系统能提供更好的电力使用效率，像是利用脉冲频宽调变来控制电流进入LED的多寡，进而控制LED的发光强度，用以提升电力的使用效率。
以脉冲振幅调变为基础的的LED驱动系统可以同步多个LED间的脉冲，让亮度与颜色能够完美的结合。由于LED可以于极短时间内闪烁，因此可以自然的继承脉冲振幅调变快速开关的特性。在无线通讯上也利用了此特性，将LED快速的闪烁以高速传送资料，目前光通讯正蓬勃发展中。
数位电视
[编辑]北美洲的进阶电视系统委员会绝大部分利用脉冲振幅调变来广播数位电视的讯号。此项系统被称之为8VSB，是以3-level的脉冲振幅调变为基础设计的，类似100BASE-TX技术。但是除此之外还运用了其他额外的技术来抑制旁频带的能量，借此提升有限频宽下的使用效益。在国际电视系统会议(NTSC)中定义的类比标准中，单一个传输通道的频宽是6MHz，而8VSB在此频宽中可以达到32Mbit/s的物理传输速率，扣除错误更正码与其他信令之后，资料的传输速率可达19.39 Mbit/s。
相关条目
[编辑]
参考资料
[编辑]- ^ George Schroeder. What PAM5 means to you. EDN. 2003-04-01 [2015-03-02]. （原始内容存档于2019-09-29）.
- ^ Schreiber, Ulrich. Pulse-Amplitude-Modulation (PAM) Fluorometry and Saturation Pulse Method: An Overview. Dordrecht: Springer Netherlands. 2004: 279–319 [2015-02-02]. ISBN 978-1-4020-3217-2.
- ^ im Whitaker (January 2006). “Closed-loop electronic controllers drive LED systems” （页面存档备份，存于互联网档案馆）. LED Lights[永久失效链接] Magazine. Retrieved 2015-03-02.