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パルス振幅変調

索引 パルス振幅変調

パルス振幅変調(パルスしんぷくへんちょう、PAM、pulse-amplitude modulation)は、情報信号の振幅をパルス信号の系列で符号化(エンコード)する、パルス変調の一つである。 例:2ビットの変調 (4PAM) は一度に2ビットを取り、送信信号の振幅をシンボルごとに4種類に分ける。たとえば、0b00を-3V、0b01を-1V、0b10を1V、0b11を3Vの4種類とするなど。 復調は、シンボル期間ごとに受信信号の振幅レベルを検出することによって実行される。 パルス振幅変調は、主にパルス符号変調 (PCM) や、最近はパルス位置変調 (PPM) によって取って代わられていた非ベースバンドアプリケーションで、デジタルデータのベースバンド伝送に広く使用されていた。特に、300bpsより速いすべての電話モデムは、直交振幅変調 (QAM) を使用する。(QAM変調は2次元の信号空間ダイヤグラムを使用する) しかしながら、広く一般的なイーサネットコミュニケーションの規格のいくつかのバージョンがPAMを使用している良い例である点に注意しなければならない。 特に、100メガビット・イーサネットの100BASE-T2は、2対4線のより対線のツイストペアケーブルを利用して毎秒25メガパルスで動作する、5PAMを利用して、100Mb/sで動作する。さらに、ギガビット・イーサネットの1000BASE-Tは、1000Mb/sデータ信号速度を達成するために、4対8線のより対線を利用し毎秒125メガパルスで動作する、5PAMをそれぞれののより対線で利用する。IEEE 802.3an規格は、DSQ128として知られている2次元チェッカーパターンによるエンコードである、16の離散的なレベル (16PAM) である、PAM変調の、トムリソン-ハラシマプリコーデッド (Tomlinson-Harashima precoded、THP) 版の10GBASE-Tのためのワイヤレベルでの変調を規定している。いくつかの提案が、トムリソン-ハラシマプリコーデッド (THP) のあるなしにかかわらず、12の離散的なレベル(12PAM)変調または8の離散的なレベル (8PAM) 変調、ワイヤレベルのために、検討された。.

18 関係: 二進法復調信号空間ダイヤグラムモデムボルト (単位)パルスパルス変調パルス符号変調ビットビット毎秒ツイストペアケーブルイーサネットエンコードギガビット・イーサネット直角位相振幅変調振幅100メガビット・イーサネット2次元

二進法

二進法(にしんほう)とは、2 を底(てい、基(base)とも)とし、底の冪の和で数を表現する方法である。 英語でバイナリ (binary) という。binaryという語には「二進法」の他に「二個一組」「二個単位」といったような語義もある(例: バイナリ空間分割)。.

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復調

復調(ふくちょう)とは、電気技術用語で、変調信号が伝送されてきたとき、それからもとの信号波を復元することである。変調の対義語である。各変調方式に対応して復調が行われる。 特に電波に関しては検波(けんぱ)ともいう(復調という語は無線有線を問わず、任意の方式の変調を元に戻すことを指す語である)。本来の語義としては、電波の断続(不存在か存在か)を検出することに限定した語が「検波」と考えられるが、歴史的な理由で、モールス符号のようないわゆるCW(電波型式でA1A)においてコヒーラによる検波が復調であったものが、そのまま任意の変調方式における復調を指すものとして流用され、専ら下記の方式名のごとく「-検波」と呼ばれる。 英単語demodulationであるため、ブロック図(系統図)等で「DEM」または「DEMO」等と略記される場合がある。「モデム」(modem)の「デム」(-dem)の由来である。.

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信号空間ダイヤグラム

信号空間ダイヤグラム(しんごうくうかんダイヤグラム、Constellation diagram)とは、デジタル変調によるデータ信号点を2次元の複素平面上に表現した図である。信号点配置図とも言われる。.

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モデム

モデム(modem)は、ディジタル通信の送受信装置である。modemという語は、送信のためのデータに基づく変調装置(モジュレータ、modulator)と、受信した信号からデータを取出す復調装置(デモジュレータ、demodulator)のそれぞれの前半を取り出してつなげた一種のかばん語である。ディジタル信号を伝送路の特性に合わせたアナログ信号にデジタル変調して送信するとともに、伝送路からのアナログ信号をデジタル信号に復調して受信するデータ回線終端装置の機能部分であり、通信方式は、ITU-Tにより標準化されている。.

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ボルト (単位)

ボルト(volt、記号:V)は、電圧・電位差・起電力の単位である。名称は、ボルタ電池を発明した物理学者アレッサンドロ・ボルタに由来する。 1ボルトは、以下のように定義することができる。表現の仕方が違うだけで、いずれも値は同じである。.

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パルス

パルス(英:Pulse)は、短時間に急峻な変化をする信号の総称。また、脈動の意。ここでは信号について述べる。.

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パルス変調

パルス変調(パルスへんちょう)は、パルス、すなわち矩形波に関する変調方式である。.

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パルス符号変調

4ビットPCMにおける信号の標本化と量子化(赤) パルス符号変調(パルスふごうへんちょう、PCM、pulse code modulation)とは音声などのアナログ信号をパルス列に変換するパルス変調の一つである。.

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ビット

ビット (bit, b) は、ほとんどのデジタルコンピュータが扱うデータの最小単位。英語の binary digit (2進数字)の略であり、2進数の1けたのこと。量子情報科学においては古典ビットと呼ばれる。 1ビットを用いて2通りの状態を表現できる(二元符号)。これらの2状態は一般に"0"、"1"と表記される。 情報理論における選択情報およびエントロピーの単位も「ビット」と呼んでいるが、これらの単位は「シャノン」とも呼ばれる(詳細は情報量を参照)。 省略記法として、バイトの略記である大文字の B と区別するために、小文字の b と表記する。.

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ビット毎秒

ビット毎秒(ビットまいびょう)は、データ転送レート(JISの情報処理用語としてはビット速度、bit rate)の単位である。1秒間にデータ転送路上の仮想の、または物理的な地点を通過した(すなわち転送された)ビット数と定義される。モデムやルータ、シリアルATAやLANケーブルなどのデジタル通信機器で用いられる。bps(ビーピーエス、bit per second、ビットパーセカンド)とも。.

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ツイストペアケーブル

ノイズ除去の仕組み ツイストペアケーブル(Twisted pair cable、ツイステッドペアケーブル)は、撚り対線(よりついせん)とも言い、電線を2本対で撚り合わせたケーブルである。単なる平行線よりノイズの影響を受けにくい。TPケーブルと言う場合もある。 古くからある技術であり電話線などに用いられてきたが、近年ではイーサネットの特にLANでの配線に使われる例がよく知られている。.

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イーサネット

イーサネット (Ethernet) はコンピューターネットワークの規格の1つ。世界中のオフィスや家庭で一般的に使用されている有線のLAN (Local Area Network) で最も使用されている技術規格で、OSI参照モデルの下位2つの層である物理層とデータリンク層に関して規定している。 現代の有線LANは、OSI参照モデルの下位2層に相当するイーサネットとそれ以上の層を規定した「TCP/IPプロトコル」の組み合わせが一般的である。.

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エンコード

ンコード(encode)、符号化(ふごうか)とは、アナログ信号やデジタルデータに特定の方法で、後に元の(あるいは類似の)信号またはデータに戻せるような変換を加えることである。 一般的には、エンコードするための機器・回路・プログラムをエンコーダ、デコード(記事内後述を参照)するための機器・回路・プログラムをデコーダと呼んでいる。 特にコンピュータ(特にパーソナルコンピュータ)分野では、エンコードとは、音声や動画などをコーデックを用いて圧縮する事を言う。一部では「エンコ」と略して呼ぶこともある。.

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ギガビット・イーサネット

ビット・イーサネットは、1ギガビット/秒の仕様のイーサネットの規格。「GbE」と表記される事もある。2010年の現在では1000BASE-Tが最も普及している。.

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直角位相振幅変調

角位相振幅変調(ちょっかくいそうしんぷくへんちょう、quadrature amplitude modulation: QAM)は、互いに独立な2つの搬送波(すなわち同相(in-phase)搬送波及び直角位相(quadrature)搬送波)の振幅を変更・調整することによってデータを伝達する変調方式である。 これらの2つの搬送波(通常はシヌソイド)は、90°により互いに直角位相関係にある。.

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振幅

振幅(しんぷく、英語:amplitude)とは、波動の振動の大きさを表す非負のスカラー量である。波の1周期間での媒質内における最大変位量の絶対値で表される。 時としてこの距離は「最大振幅」と呼ばれ、他の振幅の概念とは区別される。特に電気工学で使用される二乗平均平方根 (RMS) 振幅がそれにあたる。最大振幅は、正弦波、矩形波、三角波といった相対的、周期的なはっきりした波動に使用される。1方向への周期的なパルスといった非相対的な波動では、最大振幅は曖昧になる。 非対称な波(一方向への周期的パルスなど)の場合には最大振幅は多義的となる。なぜなら、最大値と平均値との差をとるか、平均値と最小値との差をとるか、最大値と最小値との差の半分をとるか、によって得られる値が変わるためである。 複雑な波、特にノイズのように繰り返しのない信号の場合には、RMS振幅が一般に用いられる。一意に求まり、物理的意味を持つ量だからである。例えば、音や電磁波や電気信号として伝えられる仕事率の平均は、RMS振幅の2乗に比例する(最大振幅の平方根には一般的には比例しない)。 振幅を形式化するいくつかの方法が存在する。 簡単な波動方程式の場合 この場合、Aが波動の振幅である。 振幅の構成単位は波動の種類によって異なる。 弦の振動 (en:vibrating string) による波や、水などの媒質を伝わる波の場合、振幅とは変位である。 音波や音響信号では、振幅は便宜上音圧を指す。ただし粒子の移動(空気やスピーカーの振動板の動き)の振幅を指すこともある。振幅の常用対数を取ったものはデシベル (dB) と呼ばれ、振幅0の場合には -∞ dB となる。:en:Loudnessは振幅に関連があり、通常の音はindependently of amplitudeとして認識されるものの強度は音に関する最も分かり易い量である。 電磁放射では、振幅は波動の電場と対応する。振幅の2乗は波動の強度に比例する。 振幅は、連続波 (en:continuous wave) の場合は一定であり、一般には時刻と位置によって変化する。振幅の変化の形はエンベロープ (en:Envelope (waves)) と呼ばれる。.

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100メガビット・イーサネット

100メガビット・イーサネット(ファストイーサネットまたはファーストイーサネット、Fast Ethernet)は、100Mbpsの転送速度のイーサネット。ツイストペアケーブルを使用する場合、セグメント長は100m、光ケーブルを使用する場合セグメント長は412mで、リピータ・ハブ段数は2段までとなっている。主に100BASE-TXが使用されている。 習慣的に、100BASEは「ひゃくベース」と発声する。.

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2次元

2次元(にじげん、二次元)は、空間の次元が2であること。次元が2である空間を2次元空間と呼ぶ。 なおここでいう空間とは、物理空間に限らず、数学的な一般の意味での空間であり、さまざまなものがある(詳細は「次元」を参照)。.

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