通信系统/脉冲幅度调制
什么是PAM？脉冲幅度调制是“脉冲整形”。本质上，通信工程师意识到，时域中脉冲的形状会对频域中该脉冲的特性产生积极或消极的影响。没有一种方法可以整形脉冲，有各种不同的脉冲形状可以使用，但在实践中，只有几种脉冲形状值得付出努力。这些章节将讨论一些常见的脉冲，并将为处理任何通用脉冲开发方程。
传输数字信号的最合乎逻辑的方式是通过一串脉冲。一个独特的脉冲用于表示数字“1”，另一个独特的脉冲用于表示数字“0”。直观地，方波将传输此数据，并且可以使用多种不同的方法使用方波传输数据。
方波是传输数字数据的基本选择，因为它易于传输，通常也易于接收。如果对方波进行傅里叶变换，我们会得到一个 sinc 函数。Sinc 函数是一个无限函数，这意味着时域中的方波具有非常宽的带宽。在使用方波时，总会有一个权衡，因为方波的高频分量会被信道衰减，而最终的波形更容易在另一端出现错误。
单极性方波是一种波形，其中逻辑 1 使用高度为 A 的方波脉冲传输。然后逻辑 0 使用 0 电压传输。
双极性方波是一种方波，其中 1 使用高度为 A/2 的脉冲传输，而 0 使用高度为 -A/2 的脉冲传输。
事实证明，仅仅通过改变脉冲的形状（使其远离方波），我们就可以创建具有更好特性的信号：更低的带宽、更低的错误率等...... 本节将讨论一些不同的脉冲。
然而，根据对偶性，我们可以看到，如果我们在时域中具有 sinc 波，那么我们在频域中将具有方波形状。这是一个有趣的结果，因为它意味着我们可以传输具有明确带宽边界的 sinc 形状，并且它可以完整地穿过信道而不会被衰减或丢失任何谐波！
在这里，我们将展示方波脉冲和 sinc 脉冲之间的基本比较
| 度量 | 方波脉冲 | Sinc 脉冲 |
| 带宽 | 大带宽 | 小带宽 |
| 抖动 | 不受抖动影响 | 对抖动非常敏感 |
| 噪声 | 对噪声非常敏感 | 对噪声敏感 |
| ISS | 不受 ISS 影响 | 受 ISS 严重影响 |
大多数使用 RS232、RS485 或高速时钟的系统都使用斜率受限驱动器。有些使用具有集成斜率受限功能的驱动器芯片；其他系统使用数字驱动器芯片，在其输出引脚上放置尖锐的方波脉冲，然后是该输出引脚和系统其余部分之间的一个外部斜率受限电阻[1]。
Sinc 脉冲使用更少的带宽，但它们对抖动非常敏感。相反，方波脉冲具有大的带宽，但对抖动具有很强的抵抗力。这个决定似乎很绝望，但勇敢的通信工程师将尝试找到第三种选择。第三种选择称为“升余弦滚降”脉冲，它具有每种波形的最佳特性。升余弦滚降 (RCR) 脉冲对抖动具有抵抗力，并且同时具有合理的良好带宽。当然，RCR 脉冲的带宽比 sinc 脉冲更宽，而且抖动抵抗力不如方波好，但这毕竟是一种折衷。
| 脉冲 | 带宽 | 抖动抵抗力 |
| 矩形 | rb/2 | 优秀 |
| Sinc | 差 | |
| RCR | 好 |
如果系统仅传输两种脉冲，即 s1 和 s0，并且s1(t) = -s0(t)，则该系统使用二进制对称脉冲。在对称情况下，我们的比较器电路非常简单：如果相关器输出正值，则为二进制 1。如果它输出负值，则为二进制 0。
非对称脉冲由于以下原因更加困难
- 比较器应测试值的阈值可能不为零
- 相关接收机需要关联两个不同的信号。
- 不同的脉冲可能具有不同的功率，它们对噪声的敏感程度可能不同。
当使用非对称脉冲时，接收系统实际上必须采用两个相干最佳接收机，每个接收机都调谐为接收其中一个脉冲。当使用两个相干最佳接收机时，在时间 T 结束时输出最高电压值的接收机已接收到其脉冲。
...... 为什么不只使用一个相干最佳接收机，调谐为既不接收 s0 也接收 s1，而是调谐为接收差值 (s1 - s0)？......
一些 PAM 系统（例如以太网 100BASE-T2）使用 PAM-5 ......