脈沖頻率調(diào)制

脈沖頻率調(diào)制(PFM)是一種轉(zhuǎn)換方法， 通常被應(yīng)用于DC-DC轉(zhuǎn)換器來提高輕負(fù)載效率。在TI提供的產(chǎn)品說明書中，PFM也被稱作“節(jié)電” 模式。工作在節(jié)電模式下的轉(zhuǎn)換器在輕負(fù)載電流條件下使用PFM模式， 在較重負(fù)載電流條件下使用脈沖寬度調(diào)制(PWM)模式。這種工作模式使轉(zhuǎn)換器可以在寬泛的電流輸出范圍內(nèi)均保持極高的效率。

脈沖頻率調(diào)制基本信息

中文名 脈沖頻率調(diào)制 外文名 Pulse Frequency modulation

脈沖頻率調(diào)制(PFM)方式具有調(diào)頻特性，可望有較高的傳輸信噪比，而且信號(hào)的脈沖形式便于中繼傳輸、再生整形， 因而既可放寬對(duì)系統(tǒng)線性的容限要求， 又可獲得較好的抗干擾能力。脈沖頻率調(diào)制(PFM)以傳輸性能遠(yuǎn)優(yōu)于基帶直接光強(qiáng)調(diào)制及成本遠(yuǎn)低于脈沖編碼調(diào)制而在光纖通信中得到廣泛的應(yīng)用。

脈沖頻率調(diào)制造價(jià)信息

市場(chǎng)價(jià) 信息價(jià) 詢價(jià)
材料名稱 規(guī)格/型號(hào) 市場(chǎng)價(jià)
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材料名稱 規(guī)格/型號(hào) 除稅
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數(shù)字頻率發(fā)生計(jì)數(shù)器 1070.0 查看價(jià)格 查看價(jià)格

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脈沖計(jì)數(shù)器 PM6665/036 查看價(jià)格 查看價(jià)格

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只 東莞市2016年4月信息價(jià)
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鄰頻調(diào)制器 支持信號(hào)鄰頻調(diào)制;|40臺(tái) 3 查看價(jià)格 廣州鼎銘視訊器材有限公司 廣東   2018-04-27
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脈沖氣提系統(tǒng) 脈沖氣提系統(tǒng)|1套 1 查看價(jià)格 江蘇藝高環(huán)境工程有限公司 廣西   2019-12-17

脈沖頻率調(diào)制(PFM)之所以應(yīng)用沒有脈沖寬度調(diào)制(PWM)多最主要的一個(gè)原因就是脈沖寬度調(diào)制（PWM）控制方法實(shí)現(xiàn)起來容易，脈沖頻率調(diào)制(PFM)控制方法實(shí)現(xiàn)起來不太容易。

脈沖頻率調(diào)制優(yōu)點(diǎn)

脈沖頻率調(diào)制(PFM)相比較脈沖寬度調(diào)制(PWM)主要優(yōu)點(diǎn)在于效率：

1、對(duì)于外圍電路一樣的脈沖頻率調(diào)制(PFM)和脈沖寬度調(diào)制(PWM)而言，其峰值效率PFM與PWM相當(dāng)，但在峰值效率以前，脈沖頻率調(diào)制(PFM)的效率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于脈沖寬度調(diào)制(PWM)的效率，這是脈沖頻率調(diào)制(PFM)的主要優(yōu)勢(shì)。

2、脈沖寬度調(diào)制(PWM)由于誤差放大器的影響，回路增益及響應(yīng)速度受到限制，脈沖頻率調(diào)制(PFM)具有較快的響應(yīng)速度。

脈沖頻率調(diào)制缺點(diǎn)

脈沖頻率調(diào)制(PFM)相比較脈沖寬度調(diào)制(PWM)主要缺點(diǎn)在于濾波困難

1、濾波困難（諧波頻譜太寬）。

2、峰值效率以前，脈沖頻率調(diào)制(PFM)的頻率低于脈沖寬度調(diào)制(PWM)的頻率，會(huì)造成輸出紋波比脈沖寬度調(diào)制(PWM)偏大。

3、脈沖頻率調(diào)制(PFM)控制相比脈沖寬度調(diào)制(PWM)控制 IC 價(jià)格要貴。

脈沖頻率調(diào)制：英文全稱為Pulse frequency modulation，其縮寫為PFM。一種脈沖調(diào)制技術(shù)，調(diào)制信號(hào)的頻率隨輸入信號(hào)幅值而變化，其占空比不變。由于調(diào)制信號(hào)通常為頻率變化的方波信號(hào)，因此，PFM也叫做方波FM。

就DC-DC變換器而言目前業(yè)界PFM只有Single Phase，且以Ripple Mode的模式來實(shí)現(xiàn)，故需求輸出端的Ripple較大。沒有負(fù)向電感電流，故可提高輕載效率。由于是看輸出Ripple，所以Transient很好，在做Dynamic的時(shí)候沒有under-shoot。

脈沖頻率調(diào)制常見問題

  • 脈沖寬度調(diào)制與脈沖頻率調(diào)制有何區(qū)別

    脈沖頻率調(diào)制(PFM)之所以應(yīng)用沒有脈沖寬度調(diào)制(PWM)多最主要的一個(gè)原因就是脈沖寬度調(diào)制（PWM）控制方法實(shí)現(xiàn)起來容易，脈沖頻率調(diào)制(PFM)控制方法實(shí)現(xiàn)起來不太容易。 脈沖頻率調(diào)制(PFM)相比...

  • 編碼器的脈沖頻率怎么計(jì)算

    每臺(tái)編碼器的規(guī)格指標(biāo)中，都有標(biāo)明 分辨率是多少。 單位是 線/圈； 假設(shè)是 1024線/圈，那么就意味著 編碼器每轉(zhuǎn)一圈，就將送出1024個(gè)A相和1024個(gè)B相的脈沖。 這時(shí)就看你的脈...

  • 什么是脈沖重復(fù)頻率

    每秒種產(chǎn)生的觸發(fā)脈沖數(shù)目，稱為脈沖重復(fù)頻率。以PRF(Pulse-Recurrence-Frequency) 表示。兩個(gè)相鄰脈沖之間的時(shí)間間隔，稱為脈沖重復(fù)周期，用T表示，它等于脈沖重復(fù)頻率的倒數(shù)。脈...

脈沖頻率調(diào)制文獻(xiàn)

相參脈沖信號(hào)頻率估計(jì)的CRLB與信噪比閥值 相參脈沖信號(hào)頻率估計(jì)的CRLB與信噪比閥值

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在基于差分Doppler技術(shù)的高精度單站無源定位中，輻射源頻率(或其變化率)的高精度測(cè)量對(duì)定位是十分重要的。文章研究了相參脈沖信號(hào)頻率估計(jì)的CRLB界，并推導(dǎo)了ML算法的簡(jiǎn)化估計(jì)方差公式，根據(jù)此簡(jiǎn)化的估計(jì)方差公式可以容易的得到相參脈沖信號(hào)頻率估計(jì)的信噪比閥值。計(jì)算機(jī)仿真證明了理論分析的正確性。

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二次諧波頻率分辨光學(xué)開關(guān)法測(cè)量雙脈沖的振幅和相位 二次諧波頻率分辨光學(xué)開關(guān)法測(cè)量雙脈沖的振幅和相位

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評(píng)分： 4.4

介紹了二次諧波型(SHG)頻率分辨光學(xué)開關(guān)法(FROG)測(cè)量雙脈沖的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng).對(duì)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)中雙脈沖的SHG-FROG光譜圖,利用矩陣的方法進(jìn)行了數(shù)值模擬,并用基于矩陣的主元素廣義投影算法(PCGPA)從數(shù)值模擬的SHG-FROG光譜圖中恢復(fù)了雙脈沖的振幅和相位,誤差達(dá)到收斂的標(biāo)準(zhǔn)(G<1-0 4).

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脈沖頻率調(diào)制傳輸方式是目前模擬視頻光纖傳輸方式中傳輸質(zhì)量最高的方式之一，其原理是調(diào)制脈沖重復(fù)頻率隨信號(hào)幅度大小呈線性變化，而脈寬保持不變。PFM 是信號(hào)光強(qiáng)度調(diào)制前的一種預(yù)處理過程，信號(hào)經(jīng)過脈沖調(diào)制后，頻譜會(huì)變寬，并以此可以換取傳輸質(zhì)量的提高。而PFM 處理帶來的傳輸帶寬的增加，對(duì)于帶寬極寬的光纖來說并不存在什么問題，而且由于光源的非線性對(duì)系統(tǒng)的影響不大，故光調(diào)制深度可以增加，進(jìn)一步提高系統(tǒng)的信噪比。

通過脈沖頻率調(diào)制可實(shí)現(xiàn)單路視頻傳輸，多路視頻傳輸，視頻/數(shù)據(jù)傳輸。下面對(duì)幾種方案做簡(jiǎn)要描述。

單路視頻傳輸

單路視頻傳輸系統(tǒng)工作原理如圖1，在發(fā)射端基帶視頻信號(hào)經(jīng)過預(yù)加重，進(jìn)行PFM 調(diào)制，然后去調(diào)制激光器。而在接收端通過PIN 管將光信號(hào)轉(zhuǎn)化成電信號(hào)，經(jīng)過PFM 解調(diào)恢復(fù)出視頻信號(hào)。

圖1 單路視頻傳輸系統(tǒng)原理圖

視頻信號(hào)經(jīng)過PFM 后，頻譜呈第一類貝塞爾函數(shù)分布，頻譜中含有無窮多個(gè)頻率分量，但功率譜主要集中在載波和低次諧波分量上，高次邊頻分量可略去不計(jì)，因此PFM 信號(hào)可近似認(rèn)為具有有限頻譜。基帶視頻信號(hào)的帶寬為8MHz，經(jīng)過PFM 調(diào)制后，信號(hào)帶寬可限定在30 MHz以上而不會(huì)明顯影響PFM 性能。

不同于基帶視頻信號(hào)直接光強(qiáng)度調(diào)制方式，該系統(tǒng)對(duì)發(fā)光器件沒有特殊要求，可以根據(jù)實(shí)際工程需要選用不同的發(fā)光器件。如多模850nm 波長(zhǎng)LED 滿足4 公里以內(nèi)應(yīng)用，單模1310nm波長(zhǎng)LD 滿足30 公里以內(nèi)應(yīng)用，單模1550nm 波長(zhǎng)DFB 激光器滿足100 公里以內(nèi)應(yīng)用。無論是多模LED，還是單模LD，系統(tǒng)都具有良好的性能。批量測(cè)試結(jié)果表明，系統(tǒng)經(jīng)過光纖傳輸后，系統(tǒng)主要指標(biāo)為:加權(quán)信噪比為60dB，微分增益為3%，微分相位為3°。

由于PFM 信號(hào)解調(diào)輸出噪聲功率譜密度和調(diào)頻信號(hào)解調(diào)輸出噪聲功率譜密度一樣，呈三角形噪聲特性，造成高頻端噪聲大而低頻端噪聲小的現(xiàn)象。為了克服這種現(xiàn)象，在設(shè)計(jì)中往往采用預(yù)加重和去加重電路。預(yù)加重使視頻信號(hào)在頻率上人為地加以預(yù)傾斜，使高頻端升高，低頻端壓低。在接收端解調(diào)時(shí)，由于信號(hào)高頻端電平提升而使解調(diào)信噪比有所提高，而低頻端則有所降低，從而均衡了帶內(nèi)信噪比的分布。另外，預(yù)加重對(duì)低頻成分起著壓縮作用，也壓縮了亮度信號(hào)的動(dòng)態(tài)范圍，從而降低了微分增益和微分相位的失真。

多路視頻傳輸

通過將多路視頻分別調(diào)制于不同的頻率范圍，然后進(jìn)行頻分復(fù)用，可以在單根光纖中實(shí)現(xiàn)多路視頻傳輸。其發(fā)射部分原理框圖如圖2，接收部分原理是發(fā)射部分的逆過程。

從理論上講，光纖和光器件的帶寬極大，完全滿足8 路以上多路視頻頻分復(fù)用的帶寬要求。但實(shí)際上由于目前采用的分立元件，特別是高頻電容和電感的精密度和穩(wěn)定性不夠，使得PFM中心頻率的穩(wěn)定性不好，中心頻率會(huì)隨時(shí)間和溫度漂移，加上帶通濾波器的特性也會(huì)隨溫度變化，給多路視頻復(fù)用帶來很多不穩(wěn)定因素。所以目前較為成熟的也只是四路圖象的頻分復(fù)用。

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用數(shù)字序列調(diào)制脈沖載波的幅度?？傻玫矫}沖幅度調(diào)制信號(hào)PAM（Pulse Amplitude Modulation ）。是屬于數(shù)字脈沖調(diào)制的一種，其他兩種是：PPM（Pulse Position Modulation），調(diào)制脈沖載波的位置；PWM（Pulse Width Modulation），調(diào)制脈沖載波的寬度。

PAM調(diào)制即是脈沖幅度調(diào)制。所謂脈沖振幅調(diào)制，即是脈沖載波的幅度隨基帶信號(hào)變化的一種調(diào)制方式。如果脈沖載波是由脈沖激脈沖組成的，根據(jù)抽樣定理，就可以把信號(hào)復(fù)原，就是脈沖振幅調(diào)制的原理。用調(diào)制信號(hào)控制脈沖序列的幅度，使脈沖幅度在其平均值上下隨調(diào)制信號(hào)的瞬時(shí)值變化。

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脈沖寬度調(diào)制脈寬調(diào)制分類

從調(diào)制脈沖的極性看，PWM又可分為單極性與雙極性控制模式兩種 。產(chǎn)生單極性PWM模式的基本原理如圖6.2所示。首先由同極性的三角波載波信號(hào)ut。與調(diào)制信號(hào)ur，比較(圖6.2中(a))，產(chǎn)生單極性的PWM脈沖(圖6.2中(b))；然后將單極性的PWM脈沖信號(hào)與圖6.2中(c)所示的倒相信號(hào)UI相乘，從而得到正負(fù)半波對(duì)稱的PWM脈沖信號(hào)Ud，如圖6.2中(d)所示。

雙極性PWM控制模式采用的是正負(fù)交變的雙極性三角載波ut與調(diào)制波ur，如圖6.3所示，可通過ut與ur，的比較直接得到雙極性的PWM脈沖，而不需要倒相電路。

除以上兩種從原理不同的角度，對(duì)調(diào)制方法進(jìn)行的分類外，近些年采用芯片直接進(jìn)行脈寬調(diào)制的方式被更多的用戶所接受。信號(hào)調(diào)理領(lǐng)域經(jīng)常需要面對(duì)模擬量信號(hào)的傳輸、采集、控制等問題，傳統(tǒng)的信號(hào)鏈電路包括模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC）、數(shù)模轉(zhuǎn)換器（DAC）、運(yùn)算放大器（OpAmp）、比較器（Comparator）等等，它們扮演著模擬信號(hào)處理的主要角色。信號(hào)鏈芯片的功能基礎(chǔ)而強(qiáng)大，經(jīng)過精心的設(shè)計(jì)后能形成多種多樣優(yōu)秀的信號(hào)處理電路，但即便如此，在很多應(yīng)用領(lǐng)域，依然存在瓶頸和制約，無法達(dá)到理想的電路性能和指標(biāo)。所以在信號(hào)鏈領(lǐng)域渴望出現(xiàn)更多創(chuàng)新的模擬電路處理技術(shù)和芯片產(chǎn)品。一種新型的模擬信號(hào)處理專用芯片，它實(shí)現(xiàn)了模擬信號(hào)向PWM信號(hào)高精度轉(zhuǎn)換功能，我們稱它為APC（Analogue to PWM Convertor）。

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