PDM Interface：脈波密度調變

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脈波密度調變（英語：Pulse Density Modulation，PDM）是一種二進制訊號的類比訊號調製方法。在PDM訊號中，脈波的相對密度對應類比訊號的振幅，並不像脈波編碼調製（PCM）中那樣，特定的振幅值不被編碼成不同權重的脈波碼。1位DAC的輸出與訊號的PDM編碼相同。脈波寬度調製（PWM）是PDM的一種特殊情況，其中開關頻率是固定的，並且對應於一個樣本的所有脈沖在數字訊號中是連續的。對於解析度為8位元的50％電壓，PWM波形將打開128個時鐘週期，然後在剩餘的128個週期內關閉。利用PDM和相同的時鐘速率，訊號將在每隔一個週期的開啟和關閉之間交替。兩種波形的平均值均為50％，但PDM訊號更頻繁地切換。對於100％或0％的水平，它們是相同的[1][2][3]。

在脈波密度調製的位元流中，1對應於正脈波（+ A），0對應於負脈波（-A）。這可以表示為：

x[n]=−A(−1)a[n] {\displaystyle x[n]=-A(-1){a[n]}\ }

其中，其中x[n]是雙極性位元流（-A或+ A），而a[n]是相應的二進制位元流（0或1）。

由全1組成的運行將對應於最大（正）幅值，所有0將對應於最小（負）幅值，並且交替的1和0將對應於零振幅值。 通過雙極PDM位元流的低通濾波器恢復連續振幅波形。

三角函式，採樣的單個週期 100倍並表示為PDM位元流，是：

0101011011110111111111111111111111011111101101101010100100100000010000000000000000000001000010010101

An example of PDM of 100 samples of one period of a sine wave. 1s represented by blue, 0s represented by white, overlaid with the sine wave.

兩個較高頻率的正弦波週期將顯示為：

0101101111111111111101101010010000000000...