パルス変調≠デジタル変調

やっと徹夜呪縛から解放されました。(嬉!!
目が潰れそうなのでサッサと寝ればよいのに
解放感からエントリしてます。。。

先日仲間内用語使用グループと話していたとき、
言い回しは忘れてしましたが、パルス変調は
デジタル変調である、といった意味あいのことを
語られていました。@黙って聞いていた。。
内容はパルス符号変調(PCM)のことだったので、
PCM=デジタル変調ですから問題なさげですが、
パルス変調の中でも振幅や周波数、位相に対し
変調を掛けるものはアナログ変調です。
その業界の方でも区別なく話されるんですねぇ。。。

長〜〜い参考

PCM 
サンプリングしたオーディオ信号などを
デジタルに変換してから、2値のパルス符号にして
伝送するので、まさにデジタル変調です。
元信号(アナログ信号時の)の振幅が
2なら0010
4なら0100
8なら1000
という量子化されたパルス符号になります。

量子化についてはとても長くなるのでここでは
詳細を省きますが、要はビットに変換することです。
例えば画像をコンピュータで扱うにはデジタルに
変換しますが、時間・量を飛び飛びで不連続の
値に変換します。
コンピュータが扱う2進法で言うビット数の
段階が多いほど、元画像と近似になります。
8ビットなら2^8=256で粗く、16ビットなら
2^16=65536と、段階が多くなるほどきれいな
画像になりますが、際限がなく、またビットエラーが
累積されてしまうので、モニターの解像度や人間の
視覚と兼ね合わせで妥協します。
音楽CDも16ビットですね。

注意
フルカラーの場合の色の表現数は除外します。
RGBチャンネルそれぞれに8ビットを組み合わせると、
合計で24ビット、つまり1,677万階調の表現になります。
またビットは量子化ビットと言う方もいますが、量子力学の
量子とはまったく関係ありません。
きっと電子や光子のエネルギーは不連続でとびとびの値
という部分がデジタル信号に当てはまるということで、
格好良いから使っている?www

おっと、とっ散らかってきた。^^;;
パルス変調に話を戻すと、デジタル変調と呼べる
もう一つの方式があります。

PDM(パルス密度変調)
デジタルオーディオの世界ではPCMより高音質である
A/D変換の方法としてパルス密度変調というのがあり
SACD(CDの新規格)などとして使われています。

他のアナログパルス変調は主に制御などに使われます。

PAM(パルス振幅変調)の例
パルス振幅変調を使ったエアコンでは、整流電圧を
コントロールすることで、パルス振幅変調インバータの
パルス電圧の振幅を変えます。

PWM(パルス幅変調)の例
パルスの振幅が縦方向だと、横方向(時間軸)で
制御するのがパルス幅変調です。
パルスのオンしている長さとオフの長さの相対で決まる
デュ−ティサイクル比で出力電圧を可変し、モーターの
制御やLEDの調光などに使われます。
マイコンをやっている人ならPWM制御のプログラムなんて
チョチョイのチョイなのはご存知かと思います。

PPM(パルス位置変調)の例
パルスに位相差をもたせる変調方式です。って言うと
分かりづらいですね。
サンプリングの周期内のどの位置にパルスを置くか、
つまり元信号の振幅が、サンプリング開始の位置と
パルスがどれだけ離れているかに置き換わる・・・
やっぱ分かりづらいですよね。。。
サイリスタ位相制御として調光や温度調整に使われます。

お気づきかとは思いますが
頭のPはパルス、お尻のMはモジュレーションです
真ん中は
C コーデッド(符号)
D デンシティ(密度)
A アンプリチュード(振幅)
W ワイズ(幅)
P ポジション(位置)
ということです。

こう書くとPFM忘れてますねぇ。。。
Fはフレケンシー(周波数)です。
PWMは一定周波数でパルス幅を可変したのに対し
PFMはパルス幅は一定で周波数を可変したものです。
同じような用途に使用されますが、リップルや
負荷変動にはPWMが優れています。
ただし消費電力が大きいので、軽負荷時で
リップルや負荷変動を気にしなくて良いところには
PFMが使われることもある。。。程度の認識であり
重要度が低いのでつい忘れてしまいました。@苦しい言い訳。。。

アマチュア無線をやっている方は、変調と言うと
搬送波を信号で変化させ、電波で飛ばすものという
イメージが強いようで、えっ、これも変調なの?
って感じかもしれませんね。
拙生も全部ひっくるめて変調とするネーミングには
違和感があります。

目が横線になりつつありますのでこれにてオサラバ。。。

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