பல்ஸ் பொசிஷன் மாடுலேஷன்: பிளாக் வரைபடம், சர்க்யூட், வேலை, PWM உடன் உருவாக்கம் மற்றும் அதன் பயன்பாடுகள்

சிக்கல்களை அகற்ற எங்கள் கருவியை முயற்சிக்கவும்





துடிப்பு பண்பேற்றம் (PM) என்பது ஒரு வகை பண்பேற்றம் ஆகும், அங்கு சமிக்ஞை துடிப்பு வடிவத்தில் கடத்தப்படுகிறது. இந்த வகை பண்பேற்றத்தில், தொடர்ச்சியான சமிக்ஞைகள் சாதாரண இடைவெளியில் மாதிரியாக இருக்கும், எனவே இந்த பண்பேற்றம் நுட்பம் அனலாக் தகவலை அனுப்ப பயன்படுகிறது. பல்ஸ் பண்பேற்றம் இரண்டு வகையான அனலாக் மாடுலேஷன் மற்றும் டிஜிட்டல் பண்பேற்றம் . அனலாக் பண்பேற்றம் PAM, PWM மற்றும் PPM என மூன்று வகைகளாக வகைப்படுத்தப்பட்டுள்ளது, அதேசமயம் டிஜிட்டல் பண்பேற்றமானது பல்ஸ் குறியீடு மற்றும் டெல்டா மாடுலேஷன் என வகைப்படுத்தப்படுகிறது. எனவே இந்த கட்டுரை பல்ஸ் மாடுலேஷன் வகைகளில் ஒன்றின் மேலோட்டத்தை விவாதிக்கிறது - துடிப்பு நிலை பண்பேற்றம் கோட்பாடு அல்லது PPM.


பல்ஸ் பொசிஷன் மாடுலேஷன் என்றால் என்ன?

பல்ஸ் பொசிஷன் மாடுலேஷன் என்பது ஒரு வகையான அனலாக் மாடுலேஷன் ஆகும், இது மாதிரி மாடுலேட்டிங் சிக்னலின் அலைவீச்சின் அடிப்படையில் பருப்புகளின் நிலைக்கு மாறுபாட்டை அனுமதிக்கிறது, இது பிபிஎம் அல்லது பல்ஸ் பொசிஷன் மாடுலேஷன் என்று அழைக்கப்படுகிறது. இந்த வகை பண்பேற்றத்தில், பருப்புகளின் வீச்சு மற்றும் அகலம் நிலையான மற்றும் பருப்புகளின் நிலை மட்டுமே மாறுபட்டது.



பிபிஎம் நுட்பமானது, கணினிகள் ஒவ்வொரு தரவுப் பொட்டலத்தையும் கணினிக்கு அடைய எடுக்கும் நேரத்தை அளவிடுவதன் மூலம் தரவை அனுப்ப அனுமதிக்கிறது. சிறிய மல்டி-பாத்வே குறுக்கீடு இருக்கும் ஆப்டிகல் கம்யூனிகேஷன்களில் அடிக்கடி பயன்படுத்தப்படுகிறது. இந்த மாடுலேஷன் டிஜிட்டல் சிக்னல்களை முழுவதுமாக கடத்துகிறது மற்றும் அனலாக் அமைப்புகளால் பயன்படுத்த முடியாது. கோப்புகளை மாற்றும் போது திறமையாக இல்லாத எளிய தரவை இது கடத்துகிறது.

PPM, PWM மற்றும் PAM ஆகியவற்றுக்கு இடையே உள்ள வித்தியாசத்தைப் பற்றி மேலும் அறிய இங்கே கிளிக் செய்யவும்



பல்ஸ் பொசிஷன் மாடுலேஷன் பிளாக் வரைபடம்

பிபிஎம் சிக்னலை உருவாக்கும் துடிப்பு நிலை மாடுலேஷன் தொகுதி வரைபடம் கீழே காட்டப்பட்டுள்ளது. PWM சிக்னலைப் பயன்படுத்தி ஒரு துடிப்பு நிலை பண்பேற்றம் சமிக்ஞை எளிதில் உருவாக்கப்படுகிறது என்பதை நாங்கள் அறிவோம். எனவே, இங்கே ஒப்பீட்டாளரின் o/p இல், ஒரு PWM சிக்னல் ஏற்கனவே உருவாக்கப்பட்டுள்ளது என்றும் இப்போது நாம் PPM சிக்னலை உருவாக்க வேண்டும் என்றும் கருதுகிறோம்.

மேலே உள்ள பிளாக் வரைபடத்தில், மாடுலேட்டரிலிருந்து ஒரு முறை PAM சிக்னல் உருவாக்கப்படுகிறது, மேலும் அது PWM சிக்னலை உருவாக்க ஒப்பீட்டாளரில் செயலாக்கப்படுகிறது. அதன் பிறகு, ஒப்பீட்டாளரின் வெளியீடு ஒரு மோனோஸ்டபிள் மல்டிவைபிரேட்டருக்கு வழங்கப்படுகிறது, இது எதிர்மறை விளிம்பில் தூண்டப்படுகிறது. இதனால், PWM சிக்னலின் பின்னோக்கி விளிம்பில், மோனோஸ்டபிள் வெளியீடு அதிகமாக செல்கிறது.

  பிசிபிவே   பல்ஸ் பொசிஷன் மாடுலேஷனின் பிளாக் வரைபடம்
பல்ஸ் பொசிஷன் மாடுலேஷனின் பிளாக் வரைபடம்

இவ்வாறு, PPM சிக்னலின் ஒரு துடிப்பு PWM சிக்னலின் பின் விளிம்பில் தொடங்குகிறது. இங்கே, உயர் வெளியீட்டு காலம் முக்கியமாக மல்டிவைபிரேட்டரின் RC கூறுகளைப் பொறுத்தது என்பதைக் கவனத்தில் கொள்ள வேண்டும். எனவே பிபிஎம் சிக்னலில் நிலையான அகலத் துடிப்பை அடைவதற்கு இதுவே முக்கியக் காரணம்.

மாடுலேட்டிங் சிக்னலின் மூலம் PWM சிக்னலின் பின்பகுதி மாறுகிறது, எனவே இந்த மாற்றத்தின் மூலம், PPM இன் துடிப்புகள் அதன் நிலையில் மாற்றங்களைக் காண்பிக்கும். பிபிஎம் சிக்னலின் அலைவடிவப் பிரதிநிதித்துவம் கீழே காட்டப்பட்டுள்ளது.

  பிபிஎம் அலைவடிவங்கள்
பிபிஎம் அலைவடிவங்கள்

துடிப்பு நிலை பண்பேற்றத்தின் மேலே உள்ள அலைவடிவத்தில், முதல் அலைவடிவம் செய்தி சமிக்ஞை, இரண்டாவது சமிக்ஞை ஒரு கேரியர் சமிக்ஞை மற்றும் மூன்றாவது சமிக்ஞை PWM சமிக்ஞை ஆகும். கடைசி வரைபடத்தில் காட்டப்பட்டுள்ளபடி, இந்த சமிக்ஞை பிபிஎம் சிக்னல் உருவாக்கத்திற்கான குறிப்பாகக் கருதப்படுகிறது. மேலே உள்ள அலைவடிவங்களில், தி PWM துடிப்பின் முடிவுப் புள்ளி அத்துடன் தி பிபிஎம் துடிப்பின் தொடக்க புள்ளி புள்ளியிடப்பட்ட கோட்டுடன் காட்டப்படும்.

பல்ஸ் பொசிஷன் மாடுலேஷன் கண்டறிதல்

துடிப்பு நிலை மாடுலேஷன் தொகுதி வரைபடத்தின் கண்டறிதல் கீழே காட்டப்பட்டுள்ளது. பின்வரும் தொகுதி வரைபடத்தில், இது ஒரு பல்ஸ் ஜெனரேட்டர், SR FF, குறிப்பு பல்ஸ் ஜெனரேட்டர் & ஒரு PWM டெமோடுலேட்டர் ஆகியவற்றை உள்ளடக்கியிருப்பதை நாம் அவதானிக்கலாம்.

  பல்ஸ் பொசிஷன் மாடுலேஷன் கண்டறிதல்
பல்ஸ் பொசிஷன் மாடுலேஷன் கண்டறிதல்

மாடுலேஷன் சர்க்யூட்டில் இருந்து அனுப்பப்படும் பிபிஎம் சிக்னல், ஒலிபரப்பு முழுவதும் சிதைந்துவிடும். எனவே இந்த சிதைந்த சமிக்ஞை demodulator சர்க்யூட்டை அடையும். இந்த மின்சுற்றில் பயன்படுத்தப்படும் துடிப்பு ஜெனரேட்டர் ஒரு நிலையான கால அளவு கொண்ட துடிப்புள்ள அலைவடிவத்தை உருவாக்கும். இந்த அலைவடிவம் SR FF இன் ரீசெட் பின்னுக்கு வழங்கப்படுகிறது. அனுப்பப்பட்ட பிபிஎம் சிக்னல் கொடுக்கப்பட்டவுடன் குறிப்பு துடிப்பு ஜெனரேட்டர் ஒரு குறிப்பிட்ட கால இடைவெளியில் ஒரு குறிப்பு துடிப்பை உருவாக்குகிறது. எனவே இந்த குறிப்பு துடிப்பு SR FF ஐ அமைக்க பயன்படுத்தப்படுகிறது. FF இன் வெளியீட்டில், இந்த செட் & ரீசெட் சிக்னல்கள் PWM சிக்னலை உருவாக்கும். மேலும், இந்த சமிக்ஞை அசல் செய்தி சமிக்ஞையை வழங்க செயலாக்கப்படுகிறது.

பல்ஸ் பொசிஷன் மாடுலேஷன் எப்படி வேலை செய்கிறது?

பல்ஸ் பொசிஷன் மாடுலேஷன் (பிபிஎம்) எளிய தரவுகளை தொடர்புகொள்வதற்காக ஒரு கணினி/மற்றொரு சாதனத்திற்கு மின், ஒளியியல் அல்லது மின்காந்த துடிப்புகளை அனுப்புவதன் மூலம் செயல்படுகிறது. எனவே, இரண்டு சாதனங்களும் ஒரே மாதிரியான கடிகாரத்துடன் ஒருங்கிணைக்கப்பட வேண்டும், இதனால் துடிப்புகள் ஒளிபரப்பப்பட்டதன் அடிப்படையில் தரவை டிகோட் செய்கிறது. மாற்றாக, வேறுபட்ட பல்ஸ் பொசிஷன் மாடுலேஷன் எனப்படும் பிபிஎம் இன் மற்றொரு வடிவம், ஒளிபரப்பு நேரங்களுக்கிடையே உள்ள ஒற்றுமையின்மையைப் பொறுத்து அனைத்து சிக்னல்களையும் குறியாக்கம் செய்ய அனுமதிக்கிறது. இதன் பொருள், ஒரு பரிமாற்றத்தை டிகோட் செய்ய, ஒரு பெறும் சாதனம் வருகை நேரத்தில் உள்ள வேறுபாடுகளை மட்டுமே கண்காணிக்க வேண்டும்.

பல்ஸ் பொசிஷன் மாடுலேஷன் சர்க்யூட்

பொதுவாக பிபிஎம்மில், பருப்புகளின் அலைவீச்சு மற்றும் அகலம் நிலையானதாக இருக்கும் அதேசமயம், குறிப்புத் துடிப்பு நிலையைக் குறிக்கும் ஒவ்வொரு துடிப்பின் அமைப்பும் மாடுலேட்டிங் சிக்னலின் உடனடி மாதிரி மதிப்பின் அடிப்படையில் மாற்றியமைக்கப்படுகிறது. 555 டைமருடன் கூடிய துடிப்பு நிலை பண்பேற்றத்தின் சுற்று வரைபடம் கீழே காட்டப்பட்டுள்ளது.

போன்ற பல்வேறு எலக்ட்ரானிக் கூறுகளைக் கொண்டு இந்த சுற்று உருவாக்கப்படலாம் 555 டைமர் ஐசி , மின்தடையங்கள் R1 மற்றும் R2, மின்தேக்கிகள் C2 & C3 போன்றவை, மற்றும் டையோடு D1. கீழே கொடுக்கப்பட்டுள்ள சுற்றுக்கு ஏற்ப இணைப்புகளை கொடுங்கள்.

  555 டைமர் IC உடன் பல்ஸ் பொசிஷன் மாடுலேஷன் சர்க்யூட்
555 டைமர் IC உடன் பல்ஸ் பொசிஷன் மாடுலேஷன் சர்க்யூட்

அடிப்படையில், தி 555 ஐசி ஒரு மோனோலிதிக் ஐசி ஆகும், இது 8-பின் DIP தொகுப்பில் கிடைக்கிறது. இது பல பயன்பாடுகளில் பயன்படுத்தப்படுகிறது astable multivibrator மற்றும் bistable multivibrator முக்கோண அலை, சதுர அலை போன்றவற்றை உருவாக்க. எனவே, PPM இன் தலைமுறையும் 555 IC இன் பயன்பாடுகளில் ஒன்றாகக் கருதப்படுகிறது.

555 ஐசியுடன் மேலே உள்ள பிபிஎம் சர்க்யூட்டைப் பயன்படுத்தி பிபிஎம் சிக்னல் எவ்வாறு உருவாக்கப்படுகிறது என்பதைப் பார்ப்போம். ஒரு தலைமுறை PWM பருப்பு வகைகள் மற்றும் PPM பருப்புகளுக்கு, 555 டைமர் மோனோஸ்டபிள் பயன்முறையில் செயல்படுகிறது. மோனோஸ்டபிள் பயன்முறை மல்டிவைப்ரேட்டர்களின் முறைகளில் ஒன்றாகும். மல்டிவைபிரேட்டர்கள் பொதுவாக எலக்ட்ரானிக் சர்க்யூட்கள் ஆகும், அவை ஒன்று அல்லது இரண்டு நிலையான நிலைகளைக் கொண்டிருக்கவில்லை. நிலையான நிலைகளின் அடிப்படையில், மூன்று வகையான astable, bistable மற்றும் monostable multivibrators உள்ளன.

டையோடு D1, மின்தடையம் R மற்றும் மின்தேக்கி C1 ஆகியவற்றால் உருவாக்கப்பட்ட வேறுபடுத்தி நெட்வொர்க் மூலம் 555 IC-போன்ற தூண்டப்பட்ட உள்ளீட்டின் பின்2க்கு உள்ளீடு PWM துடிப்பு பயன்படுத்தப்படுகிறது. இப்போது pin2 இல் பெறப்பட்ட உள்ளீட்டின் அடிப்படையில், வெளியீடு 555 டைமர் IC இன் pin3 இல் பெறப்படும். R2 மற்றும் C2 மின்தடையங்களால் தீர்மானிக்கப்பட்ட காலத்திற்கு வெளியீடு அதிகமாக இருக்கும், இதனால் ஒவ்வொரு துடிப்பின் அகலமும் வீச்சும் மாறாமல் இருக்கும் மற்றும் வெளியீட்டில் ஒரு PPM சமிக்ஞையைப் பெறுவோம்.

இந்த வழியில், 555 டைமர் ஐசி ஒரு பிபிஎம் சிக்னலை உருவாக்க பயன்படுகிறது.

நன்மைகள்

தி துடிப்பு நிலை பண்பேற்றத்தின் நன்மைகள் பின்வருவன அடங்கும்.

  • மற்ற பண்பேற்றங்களுடன் ஒப்பிடும்போது PPM அதிக ஆற்றல் திறன் கொண்டது.
  • இந்த பண்பேற்றம் குறைவான நிலையான அலைவீச்சு இரைச்சல் குறுக்கீட்டைக் கொண்டுள்ளது.
  • இந்த பண்பேற்றம் சத்தமில்லாத சமிக்ஞையிலிருந்து சிக்னலை எளிதாகப் பிரிக்கிறது.
  • PAM உடன் ஒப்பிடும்போது இதற்கு குறைந்த சக்தி தேவை.
  • சிக்னல் மற்றும் இரைச்சலைப் பிரிப்பது மிகவும் எளிது
  • இது நிலையான பரிமாற்ற சக்தி வெளியீட்டைக் கொண்டுள்ளது.
  • சத்தமில்லாத சிக்னலிலிருந்து சிக்னலைப் பிரிக்க இந்த நுட்பம் எளிது.
  • அலைவீச்சு மற்றும் குறுகிய கால துடிப்பு காரணமாக PAM & PDM உடன் ஒப்பிடும்போது இதற்கு மிகக் குறைவான சக்தி தேவைப்படுகிறது.
  • இந்த வகை பண்பேற்றத்தில் எளிதாக சத்தம் அகற்றுதல் மற்றும் பிரித்தல் மிகவும் எளிதானது.
  • நிலையான துடிப்பு வீச்சு மற்றும் அகலம் காரணமாக மற்ற பண்பேற்றங்களுடன் ஒப்பிடும்போது மின் பயன்பாடு மிகவும் குறைவாக உள்ளது.
  • PPM ஆனது Tx இலிருந்து Rx க்கு எளிய கட்டளைகளை மட்டுமே தொடர்புபடுத்துகிறது, எனவே அதன் குறைந்த கணினி தேவைகள் காரணமாக இது இலகுரக பயன்பாடுகளில் அடிக்கடி பயன்படுத்தப்படுகிறது.

தீமைகள்

தி துடிப்பு நிலை பண்பேற்றத்தின் தீமைகள் பின்வருவன அடங்கும்.

  • PPM மிகவும் சிக்கலானது.
  • PAM உடன் ஒப்பிடும்போது, ​​பரிமாற்றத்திற்கு அதிக அலைவரிசை தேவை.
  • எதிரொலி போன்ற பல வழி குறுக்கீடுகளுக்கு இது மிகவும் உணர்திறன் கொண்டது, இது ஒவ்வொரு சிக்னலின் வருகை நேரங்களின் வித்தியாசத்தை மாற்றுவதன் மூலம் ஒரு பரிமாற்றத்திற்கு இடையூறு விளைவிக்கும்.
  • டிரான்ஸ்மிட்டர் மற்றும் ரிசீவர் இடையே ஒத்திசைவு அவசியம், இது ஒவ்வொரு முறையும் சாத்தியமற்றது மற்றும் அதற்கு ஒரு பிரத்யேக சேனல் தேவை.
  • இந்த வகையான பண்பேற்றத்திற்கு சிறப்பு சாதனங்கள் தேவை.

விண்ணப்பங்கள்

தி துடிப்பு நிலை பண்பேற்றத்தின் பயன்பாடுகள் பின்வருவன அடங்கும்.

  • PPM முக்கியமாக தொலைத்தொடர்பு அமைப்புகள் மற்றும் விமான போக்குவரத்து கட்டுப்பாட்டு அமைப்புகளில் பயன்படுத்தப்படுகிறது.
  • இந்த பண்பேற்றம் ரேடியோ கட்டுப்பாடு, ஆப்டிகல் கம்யூனிகேஷன் சிஸ்டம் மற்றும் ராணுவ பயன்பாடுகளில் பயன்படுத்தப்படுகிறது.
  • இந்த நுட்பம் விமானங்கள், ரிமோட் கண்ட்ரோல் கார்கள், ரயில்கள் போன்றவற்றில் பயன்படுத்தப்படுகிறது.
  • பெறுநருக்குத் தேவையில்லாத இடங்களில், ஒத்திசைவற்ற கண்டறிதலில் PPM பயன்படுத்தப்படுகிறது கட்ட பூட்டு வளையம் அல்லது கேரியரின் கட்டத்தைக் கண்காணிக்க பிஎல்எல்.
  • இது RF (ரேடியோ அதிர்வெண்) தகவல்தொடர்புகளில் பயன்படுத்தப்படுகிறது.
  • இது அதிக அதிர்வெண், தொடர்பு இல்லாத ஸ்மார்ட் கார்டுகள், ரேடியோ அலைவரிசை அடையாள குறிச்சொற்கள் போன்றவற்றிலும் பயன்படுத்தப்படுகிறது.

இவ்வாறு, இது பற்றியது துடிப்பு நிலை பண்பேற்றத்தின் கண்ணோட்டம் - வேலை மற்றும் அதன் பயன்பாடுகள். இதோ உங்களுக்காக ஒரு கேள்வி, என்ன PWM ?