Pulsamplitudenmodulation

Die Pulsamplitudenmodulation (PAM) ist eine Pulsmodulation (PM), bei der die Amplitude eines pulsförmigen Trägersignals entsprechend der Amplitude der primären Zeichenschwingung (Modulationssignal) verändert wird. Bei der Pulsamplitudenmodulation wird das Nachrichtensignal entsprechend dem Abtasttheorem durch Pulse abgetastet. Diese amplitudenvariablen Pulse werden übertragen und beim Empfänger in ein analoges Signal rückgewandelt. Der Informationsinhalt ist ausschließlich in der Pulsamplitude, die Zeitabstände sind durch das Taktsignal vorgegeben und konstant.


Die Pulsamplitudenmodulation entspricht weitestgehend der analogen Signalübertragung, allerdings erfolgt sie in diskreten Zeitabständen. Das Trägersignal ist bei dieser Modulationsart pulsförmig, das Modulationssignal analog.

Prinzip der Pulsamplitudenmodulation (PAM)

Prinzip der Pulsamplitudenmodulation (PAM)

Die Pulsamplitudenmodulation wird auch in Kombination mit einer Mehrpegel-Codierung eingesetzt, dem Multi Level Coding (MLC). Dabei werden der Pulsamplitude mehrere Pegel zugewiesen, die jeder für sich einen Binärcode darstellen. Hat das Pulssignal die drei Pegel +1, 0 und -1, ist es also ternär, dann können zwei Pegel der logischen 0 und 1 zugeordnet werden und der dritte beispielsweise für die Vorwärtsfehlerkorrektur benutzt werden. Die entsprechende Modulations-Codierungstechnik heißt dann PAM3.

Hat das Pulssignal die fünf Amplitudenpegel +2, +1, 0, -1 und -2, dann handelt es sich um eine quinäre Codierung, einem binären Zahlencode aus fünf Bits. In der Praxis werden bei dem PAM5-Verfahren den fünf Pegelwerten die vier Bitkombinationen 00, 01, 10 und 11 zugeordnet. Die Mehrpegel-Codierverfahren können auch mit acht (PAM8) oder zwölf (PAM12) Pegeln arbeiten und haben den Vorteil, dass sich mit der Pegelanzahl auch die Anzahl an Binärcodes erhöht, aber sich gleichzeitig die Symbolraten für die Übertragung reduzieren. Bei PAM8 und PAM12, das in 10-Gigabit-Ethernet eingesetzt wird, reduzieren sich die Symbolrate auf 1000 MSymbole/s bzw. auf 825 MSymbole/s.

Das PAM-Verfahren wird auch für die Lichtmodulation in der optischen Übertragungstechnik eingesetzt. Bei dieser Technik wird das Licht in mehreren Intensitätsstufen moduliert. Bei PAM4 sind es vier, mit denen zwei Bit pro Modulationsschritt übertragen werden können.

Informationen zum Artikel
Deutsch: Pulsamplitudenmodulation
Englisch: pulse amplitude modulation - PAM
Veröffentlicht: 09.04.2018
Wörter: 319
Tags: #Modulationstechniken
Links: 10-Gigabit-Ethernet, Abtasttheorem, Amplitude, Analog, Binär