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2009. 9. 26. 16:39

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펄스 코드 변조, Pulse Code Modulation이란 무엇인가?

PCM
PAM된 아날로그 신호를 표본화, 양자화, 부호화 과정을 거쳐 디지털 형태의 신호로 변환하는
과정이다
.
PAM : 펄스 진폭 변조, Pulse Amplitude Modulation, 신호파의 진폭에 따라 반송파의 진폭을 변화시키는
변조 방식


아날로그 신호를 PCM 방식으로 디지털 변환하여 전송, 복호하는 과정을 살펴보자.


1. 먼저 아날로그 신호파를 이산적인 펄스파로 만드는데 이 때 아날로그신호 최고 주파수의 2
   이상이 되는 주파수로 표본화 한다
.
   Nyquist의 표본화 주파수(fs)라고 하는데 fs = 2fm 이다. 만일 fs < 2fm 이면 파형이 서로 겹치게되어
  
aliasing이 발생한다. (샤논의 표본화정리)
2.
신호파의 크기에 따라 펄스의 진폭을 변화시키는 PAM후 양자화,
부호화를 거쳐 디지탈 신호로
   전송한다
.
3.
양자화는 진폭을 이산적인 신호로 변화하는 과정이며
M= 2n 이다.
   (M:양자화 계단, n:양자화시 사용되는 비트 수)

이 그림은 3bit로 양자화 하여 양자화 계단(M) 8임을 보여준다.
, 점선이 8단계이다.

4.
부호화에서 양자화된 신호를 1 0으로 변환한다
.
5.
전송선로를 거쳐서 복호기는 수신된 펄스파를 PAM파로 복원한다
.
6.
맨 뒷단의 LPF를 통하여 적분을 수행하고 이에 PAM파에서부터
원 신호를 뽑아내게 된다.

PCM PM(Pulse Modulation)의 일종으로 각종 누화, 잡음에 강하여 저질의 전송로에서도 사용 가능하며
고급 여파기를 사용하지 않아도 된다
. 하지만 점유 주파수 대역폭이 넓다는 단점이 있다
.
 
PCM의 전송량을 줄여 전송속도를 개선하기 위한 방법으로는 DM, DPCM, ADM, ADPCM 방식이 있다.

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