Analog işaretlerin sayısal biçime dönüştürülmesi için darbe kod modülasyonunu kullanabiliriz. Darbe kod modülasyonu ingilizce de “PCM Pulse Code Modulation” şeklinde geçer. Darbe kod modülasyonunda kuantum hataları oldukça az seviyededir. Bugün ki konuşma işaretlerinin iletilmesinde kullanabileceğimiz bir tekniktir.
Bu modülasyon şekli 1970’li yıllarda ortaya çıkmıştır. En çok kullanılan sayısal iletişim tekniklerin den biri haline gelmiştir.
Bu modülasyon çeşidi 3 adımda bizi analog işaretten sayısal işarete götürür.
Bu aşamaları özetlemek gerekirse.
Örnekleme:
Elimizde y sinüs işareti bulunsun. Bu analog işaret üzerinden herhangi bir x anında ki değeri bizim örneğimiz olacaktır. Belli bir x aralığında değer alırsak örneğin 0 ile 2pi arasında alalım. Biz bu aralıkta belirli bir değer alıyoruz. Bu bizim örnekleme sayımız alıyor. Aldığımız frekens aralığı ise örnekleme frekansımız oluyor. Bu aldığımız örnekler kuantalama için bize yaklaşık değerleri vermede kullanmamızı sağlayacak.
Kuantalama:
Kuantalama da belli işaret seviyelerine yuvarlama yapıyoruz. Örneğin burada 3 bitlik bir kuantalama seviyesi bulunuyor. Bizim seviyelerimizi onluk sistem ve ikilik sistem de gösterirsek.
0 000
1 001
2 010
3 011
4 100
5 101
6 110
7 111
Şeklinde seviyelerimizi gösterebiliriz. Burada bit 3 tü, fakat bu 4 bitte olabilir 8 de olabilir. Fakat bilinmesi gereken bit sayısı artıkça kuantalama hatası da artacaktır. Fakat kuantalama seviyesinin artması bizim analog işaretimize daha benzer bir görüntü ortaya çıkaracaktır. Şekilden sinyalimizi çıkarırsak kuantalama bizim işaretimize benzerlik açısından uzak kalır.
Örneğin 0. seviye aldığımızda sinyalde en yakın noktaya bakarız. Örnek değer 1.3 olduğunu düşünelim. Bizim kuantalamamız yaklaşık olarak 1.5 olacaktır. Bunu 1 e de yuvarlamak bizim elimizde,amaç daha düz sayılar elde etmek.
Kodlama:
Biz bu işareti göndereceğimiz zaman alıcı tarafından bu işaretin sorunsuz bir şekilde alınmasını isteriz. Sistemde gönderici tarafında her seviyeye bir değer atanır. Yani bizim işaretimiz ikilik sistemde;
000001010011100……111 şeklindedir. Fakat bu şekilde gönderdiğimizde alıcı DAC işlemini yapar. Analog sinyale benzer bir sinyal çıkar. Göndericiden gönderilen sinyalin alıcı tarafından alınıp başkası tarafından alınmaması istenir. Bu sebeple gönderilecek kodda bir kaç değişiklik yapılır. Bu değişiklikler alıcı tarafında bilinir.
Örnek vermek gerekirse;
Sinyali ters göndermek.
Seviyelerin sırasını değiştirmek.
Araya bazı anlamsız bitler sıkıştırmak.
Test bitleri göndermek gibi gibi.
Darbe Kod Modülasyonunda ki özelliklerden bahsedersek;
Kelime uzunluğu değiştirildiğinde 4 bitten 8 bite örneğin adım büyüklüğü azalacaktır.
Giriş işaretinin genliğinin değişmesi adım büyüklüğünü etkilemez.
Bit hızının az olması gecikmeye neden olur.
