Vikipeedia

Impulsi asukoha modulatsioon: erinevus redaktsioonide vahel

Sirvi ajalugu interaktiivselt
← Vanem muudatusUuem muudatus →
Eemaldatud sisu Lisatud sisu
VisuaalneVikitekst
Randohinn (arutelu | kaastöö)
58 muudatust
Resümee puudub
Märgised: tekstilink teise vikisse Visuaalmuudatus
Resümee puudub
1. rida:
{{keeletoimeta}}
 
<br />
[[Fail:PPM näitlik.gif|pisi|PPM]]
'''Impulsi asukoha modulatsioon''' ([[:en:Pulse-positioninglise modulation|ingl.kkeeles ''Pulse-position modulation]]'', lühend '''PPM''') on signaalitöötluses[[signaalitöötlus]]es kasutatav signaali moduleerimise vorm, mille korral ''M'' signaalibitti kodeeritakse saatmiseks ühte impulssi, mille asukoha nihe on üks ''2<sup>M</sup>'' võimalikust. Saatmist korratakse iga ''T'' sekundi tagant nii, et saavutatav bitikiirus on ''M/T'' bitti sekundis. Sellist modulatsiooni viisi kasutatakse peamiselt optilistes suhtlusmeetodites, kuna neis peaaegu täielikult puudub [[:en:Multipath interference|mitme raja interferents]]. Lisaks on PPM levinud raadiosides[[raadioside]]s ning mujal elektroonikas.<ref>https://en.wikipedia.org/wiki/Pulse-position_modulation</ref>▼
<br />
 
▲Impulsi asukoha modulatsioon ([[:en:Pulse-position modulation|ingl.k Pulse-position modulation]]) on signaalitöötluses kasutatav signaali moduleerimise vorm, mille korral ''M'' signaalibitti kodeeritakse saatmiseks ühte impulssi, mille asukoha nihe on üks ''2<sup>M</sup>'' võimalikust. Saatmist korratakse iga ''T'' sekundi tagant nii, et saavutatav bitikiirus on ''M/T'' bitti sekundis. Sellist modulatsiooni viisi kasutatakse peamiselt optilistes suhtlusmeetodites,kuna neis peaaegu täielikult puudub [[:en:Multipath interference|mitme raja interferents]]. Lisaks on PPM levinud raadiosides ning mujal elektroonikas.<ref>https://en.wikipedia.org/wiki/Pulse-position_modulation</ref>
 
 
==Ajalugu==
[[:en:https://en.wikipedia.org/wiki/Hydraulic_telegraph#Greek_hydraulic_semaphore_system|hüdraulistePPM-i meenutavat kontseptsiooni kasutasid juba antiikkreeklased oma hüdrauliliste telegraafidega]], mille leiutas Aeneas Stymphalus umbes aastal 350 EMAeKr. Süsteem koosnes kahe otsenähtavusega mäe tippu paigutatud veega täidetud anumast, mida sai kraaniga sulgeda, ning tõrvikutest. Veeanuma peale olid eelnevalt määratud kõrgustele kirjutatud eelnevalt määratud sõnumid. Info edastamiseks tõstis saatja pool läidetud tõrviku. Seda nähes tõstis vastuvõttev pool oma tõrviku. Olles sedasi end sünkroniseerinud, avati korraga veekraanid anumatel. Kui saatev pool tõrviku seejärel langetas, suleti veekraanid ja vastuvõttev pool sai veetaseme järgi anumalt välja lugeda, millist sõnumit parajasti edastati.▼
PPM'i meenutavat kontseptsiooni kasutasid juba antiikkreelased, oma
▲[[:en:https://en.wikipedia.org/wiki/Hydraulic_telegraph#Greek_hydraulic_semaphore_system|hüdrauliste telegraafidega]], mille leiutas Aeneas Stymphalus umbes aastal 350 EMA. Süsteem koosnes kahe otsenähtavusega mäe tippu paigutatud veega täidetud anumast, mida sai kraaniga sulgeda, ning tõrvikutest. Veeanuma peale olid eelnevalt määratud kõrgustele kirjutatud eelnevalt määratud sõnumid. Info edastamiseks tõstis saatja pool läidetud tõrviku. Seda nähes tõstis vastuvõttev pool oma tõrviku. Olles sedasi end sünkroniseerinud, avati korraga veekraanid anumatel. Kui saatev pool tõrviku seejärel langetas, suleti veekraanid ja vastuvõttev pool sai veetaseme järgi anumalt välja lugeda, millist sõnumit parajasti edastati.
 
Tänapäevase PPM'-i alged on aga elektriliste telegraafisüsteemide [[Aegmultipleksimine|aegmultipleksimises]], mille juured ulatuvad aastasse 1853, ja mis arenes kõrvuti pulsskood- ja pulsi laiuse modulatsiooniga. Raadiosides kasutamiseks mõtlesid PPM'-i välja [[NASA]] insenerid Don Mathers ja Doug Spreng, varajastel 1960-ndatel. Tänapäeval on PPM kasutusel fiiberoptilistes lahendustes, süvakosmoses suhtlemiseks, ning endiselt kaugjuhitavates mudelites.
 
==Probleemkohad==
 
===Sünkroniseerimine===
Üks PPM'-i kasutamisel esinevaid murekohti on vajadus vastuvõtva seadme lokaalne kell sünkroniseerida täpselt saadetava sümboli algusega, et saada usaldusväärsed lugemid. Selle lahendamiseks on PPM sageli implementeeritud diferentsiaalse modulatsioonina, kus iga impulss on kodeeritud sõltuvalt eelmisest. Sel juhul peab vastuvõttev pool mõõtma ainult kahe järjestikkuse impulsi saabumiste ajavahet, mitte absoluutset ajavahet saatmise algushetkega. Vigade levimine on võimalik piirata kahele järjestikkusele sümbolile, nii et mõõteviga ei mõjuta kõiki tulevasi sümboleid.<ref>https://en.wikipedia.org/wiki/Pulse-position_modulation#Synchronization</ref>
 
===Tundlikkus mitme raja interferentsi suhtes===
22. rida ⟶ 16. rida:
 
==Mittekoherentne tuvastamine==
PPM'i üheks suurimaks eeliseks on, asjaolu, et see on M-bitiline modulatsioon, mida saab implementeerida mittekoherentselt, nii et vastuvõtja ei pea saatja signaali faasi jälgimiseks kasutama [[:en:Phase-lockedfaasilukustusega looptsükkel|faasilukustusega tsükleid]]. See teeb PPM'i sobilikuks optiliste süsteemide jaoks, kus faasimodulatsioon ja -tuvastamine on keerulised ja kallid. Ainus teine M-bitiline mittekoherentne modulatsioon on M-bitiline sagedusnihet kasutav [[:en:M-FSK|M-FSK]], mis on PPM'i paariline sagedusdomeenis.
 
==Kasutus raadiosides==
PPM on raadiosides peamiselt kasutusel mudelautode, -laevade, -lennukite jms puldiga kaugjuhtimisel - varem tunti tehnoloogiat kui "digitaalne proportsionaalne raadiojuhtimine". PPM on neis süsteemides kasutusel kujul, kus iga impulsi asukoht vastab mingi kangi kindlale asendile kaugjuhtimispuldil või lüliti olekule sellel. Impulsside arv igas saadetavas kaadris määrab ära kasutamiseks olevate kanalite arvu. PPM'i suurimaks eeliseks raadiosides on asjaolu, et selle dekodeerimiseks vajaminev elektroonika on ülilihtne, ja nii on võimalik valmistada odavamaid seadmeid. Lisaks ei kaalu need eriti palju, mis on eriti oluline mudellennunduses<ref>https://en.wikipedia.org/wiki/Pulse-position_modulation#Applications_for_RF_communications</ref>. Mudelisminduses kasutatakse meetoodikat, kus raadiost vastuvõtjani jõuab PPM signaal, ning vastuvõttelv elektroonika teisendab selle [[Pulsilaiusmodulatsioon|PWM]] signaaliks, kuna [[servomootor]]itel on sisseehitatud elektroonika, mille abil sellisest PWM signaalist tõlgendada mootori asukoht. Selliseks kasutuseks peab vastuvõtja esmalt raadiosignaalist vajaliku sageduse pealt informatsiooni eraldama ja sellest infojadast demultiplekseerima eraldi kanalid, muutma need PWM'iks ja siis PWM väljundid mootorite sisenditeks edastama.
 
=== PPM'i kodeerimine raadiosides kasutamiseks ===
32. rida ⟶ 26. rida:
Arenenumad raadiosidesüsteemid kasutavad tänapäeval impulsskoodi modulatsiooni, mis on keerulisem, kuid pakub suuremat usaldusväärsust ja paindlikkust. 2.4 GHz sagedusel töötava FHSS raadioside süsteemide tulek 21 sajandi algul muutis seda veelgi.
 
Lisaks mudelismindusele on PPM kasutusel ka [[:en:ISO/IEC 15693|ISO/IEC 15693]] standardit järgivates kontaktivabades kaartides ja kõrgsageduslikes RFID kaartides.
 
<ref>https://en.wikipedia.org/wiki/Pulse-position_modulation#PPM_encoding_for_radio_control</ref>
 
== Viited ==
{{Viited|4|loendistiil=|grupp=|allikad=}}
 
[[Kategooria:Signaalitöötlus]]
Pärit leheküljelt "https://et.wikipedia.org/wiki/Impulsi_asukoha_modulatsioon"