పల్స్ పొజిషన్ మాడ్యులేషన్: బ్లాక్ డయాగ్రామ్, సర్క్యూట్, వర్కింగ్, జనరేషన్ విత్ PWM & దాని అప్లికేషన్స్

పల్స్ మాడ్యులేషన్ (PM) అనేది ఒక రకమైన మాడ్యులేషన్, ఇక్కడ సిగ్నల్ పల్స్ రూపంలో ప్రసారం చేయబడుతుంది. ఈ రకమైన మాడ్యులేషన్‌లో, నిరంతర సంకేతాలు సాధారణ వ్యవధిలో నమూనా చేయబడతాయి, కాబట్టి ఈ మాడ్యులేషన్ టెక్నిక్ అనలాగ్ సమాచారాన్ని ప్రసారం చేయడానికి ఉపయోగించబడుతుంది. పల్స్ మాడ్యులేషన్ రెండు రకాలుగా వర్గీకరించబడింది అనలాగ్ మాడ్యులేషన్ మరియు డిజిటల్ మాడ్యులేషన్ . అనలాగ్ మాడ్యులేషన్ PAM, PWM మరియు PPM అనే మూడు రకాలుగా వర్గీకరించబడింది, అయితే డిజిటల్ మాడ్యులేషన్ పల్స్ కోడ్ మరియు డెల్టా మాడ్యులేషన్‌గా వర్గీకరించబడింది. కాబట్టి ఈ వ్యాసం పల్స్ మాడ్యులేషన్ రకాల్లో ఒకదాని యొక్క అవలోకనాన్ని చర్చిస్తుంది - పల్స్ స్థానం మాడ్యులేషన్ సిద్ధాంతం లేదా PPM.

పల్స్ పొజిషన్ మాడ్యులేషన్ అంటే ఏమిటి?

పల్స్ పొజిషన్ మాడ్యులేషన్ అనేది ఒక రకమైన అనలాగ్ మాడ్యులేషన్, ఇది మాదిరి మాడ్యులేటింగ్ సిగ్నల్ యొక్క వ్యాప్తి ఆధారంగా పల్స్‌ల స్థానంలో వైవిధ్యాన్ని PPM లేదా పల్స్ పొజిషన్ మాడ్యులేషన్ అంటారు. ఈ రకమైన మాడ్యులేషన్‌లో, పప్పుల వ్యాప్తి & వెడల్పు స్థిరంగా ఉంచబడతాయి & పప్పుల స్థానం మాత్రమే వివిధ.

PPM టెక్నిక్ ప్రతి డేటా ప్యాకెట్‌ను కంప్యూటర్‌కు చేరుకోవడానికి పట్టే సమయాన్ని కొలవడం ద్వారా కంప్యూటర్‌లు డేటాను ప్రసారం చేయడానికి అనుమతిస్తుంది. కాబట్టి చిన్న బహుళ-మార్గం జోక్యం ఉన్న ఆప్టికల్ కమ్యూనికేషన్‌లో తరచుగా ఉపయోగించబడుతుంది. ఈ మాడ్యులేషన్ డిజిటల్ సిగ్నల్‌లను పూర్తిగా ప్రసారం చేస్తుంది & అనలాగ్ సిస్టమ్‌ల ద్వారా ఉపయోగించబడదు. ఫైల్‌లను బదిలీ చేసేటప్పుడు సమర్థవంతంగా లేని సాధారణ డేటాను ఇది ప్రసారం చేస్తుంది.

PPM, PWM మరియు PAM మధ్య వ్యత్యాసం గురించి మరింత తెలుసుకోవడానికి ఇక్కడ నొక్కండి

పల్స్ స్థానం మాడ్యులేషన్ బ్లాక్ రేఖాచిత్రం

పల్స్ పొజిషన్ మాడ్యులేషన్ బ్లాక్ రేఖాచిత్రం క్రింద చూపబడింది, ఇది PPM సిగ్నల్‌ను ఉత్పత్తి చేస్తుంది. PWM సిగ్నల్‌ని ఉపయోగించడం ద్వారా పల్స్ పొజిషన్ మాడ్యులేషన్ సిగ్నల్ సులభంగా ఉత్పత్తి చేయబడుతుందని మాకు తెలుసు. కాబట్టి, ఇక్కడ కంపారిటర్ యొక్క o/p వద్ద, PWM సిగ్నల్ ఇప్పటికే ఉత్పత్తి చేయబడిందని మేము భావించాము & ఇప్పుడు మనం PPM సిగ్నల్‌ని ఉత్పత్తి చేయాలి.

పై బ్లాక్ రేఖాచిత్రంలో, మాడ్యులేటర్ నుండి PAM సిగ్నల్ ఒకసారి ఉత్పత్తి చేయబడుతుంది మరియు తరువాత, ఇది PWM సిగ్నల్‌ను ఉత్పత్తి చేయడానికి కంపారిటర్ వద్ద ప్రాసెస్ చేయబడుతుంది. ఆ తర్వాత, కంపారిటర్ యొక్క అవుట్‌పుట్ మోనోస్టబుల్ మల్టీవైబ్రేటర్‌కు ఇవ్వబడుతుంది, ఇది ప్రతికూల అంచు ట్రిగ్గర్ చేయబడింది. అందువలన, PWM సిగ్నల్ యొక్క వెనుక అంచుతో, మోనోస్టబుల్ యొక్క అవుట్‌పుట్ ఎక్కువగా ఉంటుంది.

అందువలన, PPM సిగ్నల్ యొక్క పల్స్ PWM సిగ్నల్ యొక్క వెనుకబడిన అంచు ద్వారా ప్రారంభమవుతుంది. ఇక్కడ, అధిక అవుట్‌పుట్ వ్యవధి ప్రధానంగా మల్టీవైబ్రేటర్ యొక్క RC భాగాలపై ఆధారపడి ఉంటుందని గమనించాలి. కాబట్టి PPM సిగ్నల్ విషయంలో స్థిరమైన వెడల్పు పల్స్ సాధించడానికి ఇది ప్రధాన కారణం.

PWM సిగ్నల్ యొక్క వెనుక అంచు మాడ్యులేటింగ్ సిగ్నల్ ద్వారా మారుతుంది, కాబట్టి ఈ మార్పుతో, PPM యొక్క పప్పులు దాని స్థానంలో మార్పులను చూపుతాయి. PPM సిగ్నల్ యొక్క వేవ్‌ఫార్మ్ ప్రాతినిధ్యం క్రింద చూపబడింది.

పల్స్ పొజిషన్ మాడ్యులేషన్ యొక్క పై తరంగ రూపంలో, మొదటి తరంగ రూపం సందేశ సంకేతం, రెండవ సిగ్నల్ క్యారియర్ సిగ్నల్ మరియు మూడవ సిగ్నల్ PWM సిగ్నల్. ఈ సిగ్నల్ చివరి రేఖాచిత్రంలో చూపిన విధంగా PPM సిగ్నల్ ఉత్పత్తికి సూచనగా పరిగణించబడుతుంది. పై తరంగ రూపాలలో, మనం గమనించవచ్చు PWM పల్స్ యొక్క ముగింపు స్థానం అలాగే ది PPM పల్స్ యొక్క ప్రారంభ స్థానం ఇది చుక్కల రేఖతో చూపబడింది.

పల్స్ పొజిషన్ మాడ్యులేషన్ డిటెక్షన్

పల్స్ పొజిషన్ మాడ్యులేషన్ బ్లాక్ రేఖాచిత్రం యొక్క గుర్తింపు క్రింద చూపబడింది. కింది బ్లాక్ రేఖాచిత్రంలో, ఇది పల్స్ జనరేటర్, SR FF, రిఫరెన్స్ పల్స్ జనరేటర్ & PWM డెమోడ్యులేటర్‌ని కలిగి ఉన్నట్లు మనం గమనించవచ్చు.

మాడ్యులేషన్ సర్క్యూట్ నుండి ప్రసారం చేయబడిన PPM సిగ్నల్ ట్రాన్స్మిషన్ అంతటా శబ్దంతో వక్రీకరించబడుతుంది. కాబట్టి ఈ వక్రీకరించిన సిగ్నల్ డెమోడ్యులేటర్ సర్క్యూట్‌కు చేరుకుంటుంది. ఈ సర్క్యూట్‌లో ఉపయోగించే పల్స్ జనరేటర్ నిర్ణీత వ్యవధితో పల్సెడ్ తరంగ రూపాన్ని ఉత్పత్తి చేస్తుంది. ఈ తరంగ రూపం SR FF యొక్క రీసెట్ పిన్‌కు ఇవ్వబడింది. రిఫరెన్స్ పల్స్ జనరేటర్ దానికి బదిలీ చేయబడిన PPM సిగ్నల్ ఇచ్చిన తర్వాత నిర్ణీత వ్యవధితో సూచన పల్స్‌ను ఉత్పత్తి చేస్తుంది. కాబట్టి ఈ రిఫరెన్స్ పల్స్ SR FFని సెట్ చేయడానికి ఉపయోగించబడుతుంది. FF అవుట్‌పుట్ వద్ద, ఈ సెట్ & రీసెట్ సిగ్నల్‌లు PWM సిగ్నల్‌ను ఉత్పత్తి చేస్తాయి. ఇంకా, ఈ సంకేతం అసలు సందేశం సిగ్నల్ ఇవ్వడానికి ప్రాసెస్ చేయబడుతుంది.

పల్స్ పొజిషన్ మాడ్యులేషన్ ఎలా పని చేస్తుంది?

పల్స్ పొజిషన్ మాడ్యులేషన్ (PPM) సాధారణ డేటాను కమ్యూనికేట్ చేయడానికి ఒక కంప్యూటర్/మరొక పరికరానికి విద్యుత్, ఆప్టికల్ లేదా విద్యుదయస్కాంత పల్స్‌లను ప్రసారం చేయడం ద్వారా పని చేస్తుంది. కాబట్టి దీనికి రెండు పరికరాలను ఒకే రకమైన గడియారంతో సమన్వయం చేయడం అవసరం, తద్వారా ఇది పప్పులు ప్రసారం చేయబడిన తర్వాత డేటాను డీకోడ్ చేస్తుంది. ప్రత్యామ్నాయంగా, డిఫరెన్షియల్ పల్స్ పొజిషన్ మాడ్యులేషన్ అని పిలువబడే PPM యొక్క మరొక రూపం ప్రసార సమయాల మధ్య అసమానతను బట్టి అన్ని సిగ్నల్‌లను ఎన్‌కోడ్ చేయడానికి అనుమతిస్తుంది. ట్రాన్స్‌మిషన్‌ను డీకోడ్ చేయడానికి స్వీకరించే పరికరం రాక సమయాల్లోని అసమానతను మాత్రమే పర్యవేక్షించవలసి ఉంటుందని దీని అర్థం.

పల్స్ స్థానం మాడ్యులేషన్ సర్క్యూట్

సాధారణంగా PPMలో, పప్పుల వ్యాప్తి & వెడల్పు స్థిరంగా ఉంచబడతాయి, అయితే రిఫరెన్స్ పల్స్ స్థానానికి సంబంధించి ప్రతి పల్స్ యొక్క అమరిక మాడ్యులేటింగ్ సిగ్నల్ యొక్క తక్షణ నమూనా విలువ ఆధారంగా సవరించబడుతుంది. 555 టైమర్‌తో పల్స్ పొజిషన్ మాడ్యులేషన్ యొక్క సర్క్యూట్ రేఖాచిత్రం క్రింద చూపబడింది.

వంటి వివిధ ఎలక్ట్రానిక్ భాగాలతో ఈ సర్క్యూట్‌ను నిర్మించవచ్చు 555 టైమర్ IC , రెసిస్టర్లు R1 మరియు R2, కెపాసిటర్లు C2 & C3 వంటి, మరియు డయోడ్ D1. క్రింద ఇవ్వబడిన సర్క్యూట్ ప్రకారం కనెక్షన్లను ఇవ్వండి.

ప్రాథమికంగా, ది 555 IC 8-పిన్ DIP ప్యాకేజీలో అందుబాటులో ఉండే ఏకశిలా IC. ఇది ఒక గా ఉపయోగించే అనేక అప్లికేషన్లలో ఉపయోగించబడుతుంది స్థిరమైన మల్టీవైబ్రేటర్ మరియు బిస్టేబుల్ మల్టీవైబ్రేటర్ త్రిభుజాకార తరంగం, స్క్వేర్ వేవ్ మొదలైనవాటిని రూపొందించడానికి. కాబట్టి, PPM యొక్క తరం కూడా 555 IC యొక్క అప్లికేషన్‌లలో ఒకటిగా పరిగణించబడుతుంది.

555 ICతో పై PPM సర్క్యూట్‌ని ఉపయోగించి PPM సిగ్నల్ ఎలా ఉత్పత్తి చేయబడుతుందో చూద్దాం. PWM పప్పులు మరియు PPM పప్పుల తరం కోసం, 555 టైమర్ మోనోస్టబుల్ మోడ్‌లో పనిచేస్తుంది. మల్టీవైబ్రేటర్ల మోడ్‌లలో మోనోస్టబుల్ మోడ్ ఒకటి. మల్టీవైబ్రేటర్‌లు సాధారణంగా ఎలక్ట్రానిక్ సర్క్యూట్‌లు, ఇవి ఒకటి లేదా రెండు స్థిరమైన స్థితిని కలిగి ఉండవు. స్థిరమైన స్థితుల ఆధారంగా, మూడు రకాల అస్టబుల్, బిస్టేబుల్ మరియు మోనోస్టబుల్ మల్టీవైబ్రేటర్లు ఉన్నాయి.

ఇన్‌పుట్ PWM పల్స్ డయోడ్ D1, రెసిస్టర్ R మరియు కెపాసిటర్ C1 ద్వారా ఏర్పడిన డిఫరెన్సియేటర్ నెట్‌వర్క్ ద్వారా 555 IC-లాంటి ట్రిగ్గర్డ్ ఇన్‌పుట్ యొక్క పిన్2కి వర్తించబడుతుంది. ఇప్పుడు pin2 వద్ద స్వీకరించిన ఇన్‌పుట్ ఆధారంగా, అవుట్‌పుట్ 555 టైమర్ IC యొక్క pin3 వద్ద పొందబడుతుంది. ప్రతి పల్స్ యొక్క వెడల్పు మరియు వ్యాప్తి స్థిరంగా ఉండేలా రెసిస్టర్లు R2 మరియు C2 నిర్ణయించిన సమయ వ్యవధిలో అవుట్‌పుట్ ఎక్కువగా ఉంటుంది మరియు అవుట్‌పుట్ వద్ద మనకు PPM సిగ్నల్ వస్తుంది.

ఈ విధంగా, PPM సిగ్నల్‌ను రూపొందించడానికి 555 టైమర్ IC ఉపయోగించబడుతుంది.

ప్రయోజనాలు

ది పల్స్ పొజిషన్ మాడ్యులేషన్ యొక్క ప్రయోజనాలు కింది వాటిని చేర్చండి.

• ఇతర మాడ్యులేషన్‌లతో పోలిస్తే PPM అత్యంత శక్తి సామర్థ్యాన్ని కలిగి ఉంది.
• ఈ మాడ్యులేషన్ తక్కువ స్థిరమైన వ్యాప్తి శబ్దం అంతరాయాన్ని కలిగి ఉంది.
• ఈ మాడ్యులేషన్ సిగ్నల్‌ను ధ్వనించే సిగ్నల్ నుండి సులభంగా వేరు చేస్తుంది.
• PAMతో పోలిస్తే దీనికి తక్కువ పవర్ అవసరం.
• సిగ్నల్ & నాయిస్ వేరు చేయడం చాలా సులభం
• ఇది స్థిరంగా ప్రసారం చేయబడిన విద్యుత్ ఉత్పత్తిని కలిగి ఉంటుంది.
• ధ్వనించే సిగ్నల్ నుండి సిగ్నల్ను విభజించడానికి ఈ సాంకేతికత సులభం.
• వ్యాప్తి & తక్కువ వ్యవధి పల్స్ కారణంగా PAM & PDMతో పోలిస్తే దీనికి చాలా తక్కువ పవర్ అవసరం.
• ఈ రకమైన మాడ్యులేషన్‌లో సులభంగా నాయిస్ రిమూవల్ & వేరు చేయడం చాలా సులభం.
• స్థిరమైన పల్స్ వ్యాప్తి & వెడల్పు కారణంగా ఇతర మాడ్యులేషన్‌లతో పోలిస్తే విద్యుత్ వినియోగం కూడా చాలా తక్కువగా ఉంటుంది.
• PPM ఒక Tx నుండి Rx వరకు సాధారణ ఆదేశాలను మాత్రమే కమ్యూనికేట్ చేస్తుంది, కాబట్టి ఇది తక్కువ సిస్టమ్ అవసరాల కారణంగా తేలికైన అప్లికేషన్‌లలో తరచుగా ఉపయోగించబడుతుంది.

ప్రతికూలతలు

ది పల్స్ స్థానం మాడ్యులేషన్ యొక్క ప్రతికూలతలు కింది వాటిని చేర్చండి.

• PPM చాలా క్లిష్టమైనది.
• PAMతో పోల్చితే ప్రసారానికి మరింత బ్యాండ్‌విడ్త్ అవసరం.
• ప్రతి సిగ్నల్ రాక సమయాలలో తేడాను మార్చడం ద్వారా ప్రసారానికి అంతరాయం కలిగించే ప్రతిధ్వని వంటి బహుళ-మార్గం జోక్యానికి ఇది చాలా సున్నితంగా ఉంటుంది.
• ట్రాన్స్‌మిటర్ & రిసీవర్ మధ్య సమకాలీకరణ అవసరం, ఇది ప్రతిసారీ సాధ్యం కాదు & దాని కోసం మాకు ప్రత్యేక ఛానెల్ అవసరం.
• ఈ రకమైన మాడ్యులేషన్ కోసం ప్రత్యేక పరికరాలు అవసరం.

అప్లికేషన్లు

ది పల్స్ పొజిషన్ మాడ్యులేషన్ యొక్క అప్లికేషన్లు కింది వాటిని చేర్చండి.

• PPM ప్రధానంగా టెలికమ్యూనికేషన్ సిస్టమ్స్ & ఎయిర్ ట్రాఫిక్ కంట్రోల్ సిస్టమ్స్‌లో ఉపయోగించబడుతుంది.
• ఈ మాడ్యులేషన్ రేడియో నియంత్రణ, ఆప్టికల్ కమ్యూనికేషన్ సిస్టమ్ & సైనిక అనువర్తనాల్లో ఉపయోగించబడుతుంది.
• ఈ సాంకేతికత విమానాలు, రిమోట్-నియంత్రిత కార్లు, రైళ్లు మొదలైన వాటిలో ఉపయోగించబడుతుంది.
• రిసీవర్‌కు ఏదీ అవసరం లేని చోట PPM నాన్‌కోహెరెంట్ డిటెక్షన్‌లో ఉపయోగించబడుతుంది దశ లాక్ లూప్ లేదా క్యారియర్ దశను ట్రాక్ చేయడానికి PLL.
• ఇది RF (రేడియో ఫ్రీక్వెన్సీ) కమ్యూనికేషన్‌లో ఉపయోగించబడుతుంది.
• ఇది హై-ఫ్రీక్వెన్సీ, కాంటాక్ట్‌లెస్ స్మార్ట్ కార్డ్‌లు, రేడియో ఫ్రీక్వెన్సీ ID ట్యాగ్‌లు మొదలైన వాటిలో కూడా ఉపయోగించబడుతుంది.

అందువలన, ఇది అన్ని గురించి పల్స్ పొజిషన్ మాడ్యులేషన్ యొక్క అవలోకనం - పని మరియు దాని అప్లికేషన్లు. ఇక్కడ మీ కోసం ఒక ప్రశ్న, ఏమిటి PWM ?