Технологии модуляции
Аналоговая модуляция
АМ ОМ (SSB) ЧМ (FM) ЛЧМ ФМ (PM)
Цифровая модуляция
АМн ФМн КАМ ЧМн GMSK OFDM COFDM TCM
Импульсная модуляция
АИМ ДМ ИКМ АДИКМ ΣΔ ШИМ ФИМ
Расширение спектра
FHSS DSSS CSS
См. также: Демодуляция

Часто́тно-и́мпульсная модуля́ция (ЧИМ, англ. Pulse-Frequency Modulation, PFM ) — вид импульсной модуляции с двухуровневым выходным сигналом, при которой частота следования выходных импульсов с постоянной длительностью является функцией входного модулирующего сигнала . Час­тот­но-им­пульс­ная мо­ду­ля­ция схо­жа с фа­зо­во-им­пульс­ной мо­ду­ля­ци­ей .

Выходной сигнал частотно-импульсного модулятора определяется как последовательность импульсов равной длительности, частота повторения которых ${\displaystyle f[U(t)]}$ монотонно зависит от входного модулирующего сигнала. Обычно применяется линейная зависимость частоты повторения от входного модулирующего сигнала ${\displaystyle U(t):}$

${\displaystyle f[U(t)]={\frac {1}{T}}={\frac {1}{\tau +\theta }}=k[U_{0}+U(t)],}$

где ${\displaystyle T}$ — период повторения импульсов;

${\displaystyle \tau }$ — длительность выходных импульсов фиксированной длительности;

${\displaystyle \theta }$ — длительность паузы между выходными импульсами;

${\displaystyle U_{0}}$ — начальное смещение входного сигнала;

${\displaystyle k}$ — коэффициент преобразования напряжения в частоту.

Применение

Метод частотно-импульсной модуляции применяется для плавного изменения яркости светодиодов, скорости электродвигателей, в импульсных источниках питания .

Принципиально этот метод модуляции выполняет те же функции что и метод широтно-импульсной модуляции (ШИМ), но в ряде применений ШИМ неудобен, например, в импульсных источниках питания. Когда импульсный источник питания мало нагружен, то при ШИМ длительность активного (проводящего) состояния ключей при ШИМ становится малой, но так как частота переключения постоянна и высока, нерационально повышены коммутационные потери в ключах. Применение ЧИМ позволяет снизить эти потери .

Примечания

Ссылки

• : Видеоурок с объяснениями ЧИМ в применении к импульсным преобразователям источников питания.