什么是脉冲信号?

本节提供了脉冲信号的概述,这些信号用于各种类型的测量和检测。

电信号的“波浪” - 渗透信号

“频率”是每单位时间重复的电信号振动的数量,“ Hz(Hertz)”是指示每秒振动数量的单元。在如此短的时间内出现并具有一定宽度的电信号的(平方)波被称为“脉冲”或“脉冲信号”。

脉冲信号的分类

脉冲信号有多种类型,并且根据其特性进行分类。下面介绍了对脉冲进行分类的主要方法。

1.计数分类

单个脉冲是指在发生事件时仅生成一次的脉冲,而连续的脉冲是指连续反复生成的脉冲。单个脉冲的应用包括传递检测,而连续脉冲的应用包括运动速度测量。

通过计数分类
一个
连续的脉冲
b
单脉冲

2.按持续时间分类(宽度)

从脉冲的上升边缘到峰和跌落边缘之间的半点之间的一半点的时间间隔称为脉冲持续时间。有多种脉冲 - 从具有极短的脉冲持续时间(例如0.1μs)到持续时间为几秒钟的脉冲。

按持续时间分类(宽度)
一个
脉冲持续时间

3.通过间隔分类

此分类基于打开和关闭重复脉冲之间的时间间隔。脉冲持续时间是指打开脉冲的时期,但此分类表示关闭脉冲的时期。为了提高光学通信之类的比特率,有必要在时间单位内尽可能多地放置脉冲。反过来,这种情况要求减少输出脉冲信号之间的间隔。

通过间隔分类
一个
脉冲开
b
脉冲

4.定期分类

根据脉冲是根据一定规律性或完全不规则地进行的。典型的常规脉冲包括“串行通信信号”,而“人类检测”是不规则脉冲的典型例子。

脉冲的应用和调制方法

脉冲的应用主要分为“使用输入信号的测量”和“通过输出信号控制某物”。基本的测量应用包括通过使用旋转编码器或类似设备来检测运动速度,以根据脉冲信号显示和分析速度。另一方面,使用脉冲控制驱动的典型系统包括各种类型的电动机,例如步进电动机(脉冲电动机)和伺服电动机。

控制电动机的脉冲调制

为了控制这些系统,在信息传输方面“根据传输介质的特征转换信号”“根据传输介质的特征转换信号”是必不可少的。特别是,根据脉冲变化传输和生成电信号的方法称为“脉冲调制”。使用的调制方法,尤其是电动机控制,是“脉冲宽度调制(PWM)”和“脉冲振幅调制(PAM)”。

脉冲的应用和调制方法

脉冲宽度调制(PWM)

该方法控制电流和电压通过,具体取决于脉冲宽度(连续传输的持续时间)和间隔(脉冲之间的时间)。一定时期内“脉冲开始的时期”的速率称为“占空比(占空比)”,并且通过更改此速率获得最佳电压。该方法的一个特征是其高效率,因为可以通过缩短ON/OFF循环来获得与持续时间成比例的电压。该方法的另一个功能是它的良好控制。

脉冲振幅调制(PAM)

与脉冲宽度调制方法相反,该方法控制电流和电压,具体取决于脉冲强度(振幅)。用于空调和类似系统的脉冲振幅调制逆变器通过控制整流器的电压来改变脉冲电压振幅。

其他脉冲调制

脉冲代码调制(PCM)

该脉冲调制方法通过在一定周期中对模拟信号进行采样并将其转换为二进制数(量化),将输入模拟信号转换为数字信号(脉冲序列)。该方法(也称为模数数字转换)用于传输类似信号,例如声音,例如数字信号。它的应用包括CD(CD-DAS),PCM录制器和蓝光(BDMV)。

脉冲密度调制(PDM)

该调制会根据脉冲密度在一个时间段内分为特定宽度的脉冲密度生成波形。这是通过用脉冲火车替换模拟信号将模拟信号(例如声音和视频信号)转换为数字信号的方法之一。此方法比PCM具有更高的声音质量转换(一种常规使用的方法)。该方法用于称为“超级音频CD(SACD)”的新CD标准。

脉冲位置调制(PPM)

该脉冲调制方法将信号转换为具有一定宽度的时间脉冲差异(位置)。该方法具有良好的噪声阻力,因为可以根据脉冲位置确定脉冲信息。当每个交流周期中脉冲时,该方法通过更改比率来控制电压,并用作用于照明调节的“晶闸管驱动”的对照脉冲,用于热源的温度调节等等。

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