펄스 진폭 변조

Pulse-amplitude modulation
PAM의 원리: (1) 원래 신호, (2) PAM 신호, (a) 신호의 진폭, (b) 시간
패스밴드 변조
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펄스 진폭 변조(PAM)는 메시지 정보가 일련의 신호 펄스의 진폭으로 인코딩되는 신호 변조 형식입니다.이것은 일련의 반송파 펄스의 진폭이 메시지 신호의 샘플 값에 따라 변화하는 아날로그 펄스 변조 방식입니다.복조는 1주기마다 반송파의 진폭 레벨을 검출함으로써 이루어진다.

종류들

펄스 진폭 변조에는 두 가지 유형이 있습니다.

  • 단극성 PAM에서는 모든 펄스가 양의 값임을 보장하기 위해 적절한 고정 DC 바이어스가 신호에 추가됩니다.
  • 이중 극성 PAM에서는 펄스가 양성과 음성을 모두 갖습니다.

펄스 진폭 변조는 디지털 데이터의 신호 전송을 변조하는 데 널리 사용되며, 비베이스밴드 애플리케이션은 주로 펄스 코드 변조, 그리고 최근에는 펄스 위치 변조에 의해 대체되었다.

아날로그 PAM에서 가능한 펄스 진폭의 수는 이론적으로 무한합니다.디지털 PAM은 펄스 진폭의 수를 어느 정도 2의 전력으로 줄입니다.예를 들어 4레벨 PAM에서는 의이산 펄스 진폭({ 2을할 수 있으며, PAM에서는 2개의 3개의 이산 펄스 ({3})을 사용할 수 있으며, 16레벨 PAM에서는 2개의\ 2를 할 수 있습니다.

사용하다

이더넷

이더넷 통신 표준의 일부 버전은 PAM 사용의 예입니다.,100BASE-T4과 BroadR-Reach 이더넷 표준 특히 사용 3준위 PAM변조(PAM-3), 1000BASE-T 기가 비트 이더넷 10기가 비트 이더넷 16이산 수준(PAM-16), 2차원으로 인코딩된과 pulse-amplitude 변조의 Tomlinson-Harashima Precoded(THP)버전을 사용하여 기존 PAM-5 modulation[1][를]과 10GBASE-T을 사용한다.checDSQ128로 알려진 커보드 패턴. 25 기가비트이더넷과 100 기가비트이더넷 및 200 기가비트이더넷의 일부 동선 배리언트는 PAM-4 변조를 사용합니다.

GDDR6X

GDDR6X는 Micron과 Nvidia에 의해[2] 개발되어 Nvidia RTX 3080 및 3090 그래픽 카드에 최초로 사용되고 있습니다.PAM4 시그널링을 사용하여 클럭 사이클당 2비트를 전송할 수 있습니다.고주파수나 2채널 또는 관련 송신기와 수신기가 있는 레인에 의존하지 않아도 됩니다.이 경우 전력 소비나 공간 및 비용이 증가할 수 있습니다.주파수가 높을수록 대역폭이 커집니다.이는 구리선을 통해 전송하려고 할 때 28GHz를 초과하는 중대한 문제입니다.PAM4는 이전 NRZ(Non Return to Zero, PAM2) 코딩보다 구현 비용이 많이 듭니다.이는 부분적으로 집적회로에 더 많은 공간이 필요하고 SNR([3][4]Signal to Noise Ratio) 문제에 더 취약하기 때문입니다.

PCI Express

PCI Express 6.0에서는 PAM [5]사용이 도입되었습니다.

사진생물학

이 개념은 또한 틸라코이드 막의 광수집 안테나의 형광 상승 및 붕괴 역학의 분광 형광 측정과 관련된 특수 기구를 사용한 광합성 연구에도 사용된다. 따라서 다양한 환경 [6]조건 하에서 광계 상태의 다양한 측면을 쿼리한다.기존의 암적응형 엽록소 형광 측정과 달리 펄스 진폭 형광 장치는 주변 조도 조건에서 측정할 수 있도록 하여 측정의 [7]용도를 크게 향상시켰다.

LED 조명용 전자 드라이버

펄스 진폭 변조도 발광 다이오드(LED) 제어, 특히 [8]조명 애플리케이션을 위해 개발되었습니다.PAM 기술에 기반한 LED 드라이버는 LED를 통과하는 순방향 전류가 광출력 강도에 상대적이며 순방향 전류가 감소함에 따라 LED 효율이 증가하므로 펄스 폭 변조(PWM)와 같은 다른 일반적인 드라이버 변조 기술에 기반하여 시스템에 비해 향상된 에너지 효율을 제공합니다.

펄스 진폭 변조 LED 드라이버는 여러 LED 채널에 걸쳐 펄스를 동기화하여 완벽한 색상 매칭을 가능하게 합니다.PAM의 특성상 LED의 빠른 스위칭 속도와 연동하여 LED 조명을 고속 무선 데이터 전송 수단으로 사용할 수 있다.

디지털 텔레비전

North American Advanced Television Systems Committee의 디지털 텔레비전 표준에서는 PAM 형식을 사용하여 텔레비전 신호를 구성하는 데이터를 방송합니다.8VSB로 알려진 이 시스템은 8레벨의 [9]PAM을 기반으로 합니다.추가 처리를 사용하여 한쪽 사이드밴드를 억제하고 제한된 대역폭을 보다 효율적으로 사용합니다.이전 NTSC 아날로그 표준에서 정의된 대로 단일 6MHz 채널 할당을 사용하면 8VSB는 32Mbit/s를 전송할 수 있습니다.오류 수정 코드 및 기타 오버헤드를 고려한 후 신호의 데이터 속도는 19.39 Mbit/s입니다.

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Wikimedia Commons에는 펄스 진폭 변조와 관련된 미디어가 있습니다.

메모들

  1. ^ 이더넷에서 PAM-5를 처음 사용한 것은 100BASE-T2입니다.널리 채택되지는 않았지만 100BASE-T2용으로 개발된 테크놀로지는 널리 보급된1000BASE-T 기가비트이더넷 표준에서 사용되었습니다.

레퍼런스

  1. ^ George Schroeder (2003-04-01). "What PAM5 means to you". EDN. Retrieved 2022-02-16.
  2. ^ "Doubling I/O Performance with PAM4 - Micron Innovates GDDR6X to Accelerate Graphics Memory". Micron. Retrieved 11 September 2020.
  3. ^ Smith, Ryan. "Micron Spills on GDDR6X: PAM4 Signaling For Higher Rates, Coming to NVIDIA's RTX 3090". AnandTech.com.
  4. ^ Maliniak, David (January 14, 2016). "EDN - The fundamentals of PAM4".
  5. ^ Smith, Ryan. "PCI Express Bandwidth to Be Doubled Again: PCIe 6.0 Announced, Spec to Land in 2021". www.anandtech.com.
  6. ^ Schreiber, Ulrich (2004). "Pulse-Amplitude-Modulation (PAM) Fluorometry and Saturation Pulse Method: An Overview". Chlorophyll a Fluorescence. Advances in Photosynthesis and Respiration. Vol. 19. Dordrecht: Springer Netherlands. pp. 279–319. doi:10.1007/978-1-4020-3218-9_11. ISBN 978-1-4020-3217-2.
  7. ^ "5.1 Chlorophyll fluorescence – ClimEx Handbook". Retrieved 2020-01-14.
  8. ^ Whitaker, Tim (January 2006). "Closed-Loop Electronic Controllers Drive LED Systems". LEDs. Retrieved 2020-10-29.
  9. ^ Sparano, David (1997). "WHAT EXACTLY IS 8-VSB ANYWAY?" (PDF). Retrieved 8 Nov 2012.