脉冲频率调制

脉冲频率调制(PFM)方式具有调频特性，可望有较高的传输信噪比，而且信号的脉冲形式便于中继传输、再生整形， 因而既可放宽对系统线性的容限要求， 又可获得较好的抗干扰能力。脉冲频率调制(PFM)以传输性能远优于基带直接光强调制及成本远低于脉冲编码调制而在光纤通信中得到广泛的应用。

脉冲频率调制(PFM)之所以应用没有脉冲宽度调制(PWM)多最主要的一个原因就是脉冲宽度调制（PWM）控制方法实现起来容易，脉冲频率调制(PFM)控制方法实现起来不太容易。

脉冲频率调制优点

脉冲频率调制(PFM)相比较脉冲宽度调制(PWM)主要优点在于效率：

1、对于外围电路一样的脉冲频率调制(PFM)和脉冲宽度调制(PWM)而言，其峰值效率PFM与PWM相当，但在峰值效率以前，脉冲频率调制(PFM)的效率远远高于脉冲宽度调制(PWM)的效率，这是脉冲频率调制(PFM)的主要优势。

2、脉冲宽度调制(PWM)由于误差放大器的影响，回路增益及响应速度受到限制，脉冲频率调制(PFM)具有较快的响应速度。

脉冲频率调制缺点

脉冲频率调制(PFM)相比较脉冲宽度调制(PWM)主要缺点在于滤波困难

1、滤波困难（谐波频谱太宽）。

2、峰值效率以前，脉冲频率调制(PFM)的频率低于脉冲宽度调制(PWM)的频率，会造成输出纹波比脉冲宽度调制(PWM)偏大。

3、脉冲频率调制(PFM)控制相比脉冲宽度调制(PWM)控制 IC 价格要贵。

脉冲频率调制：英文全称为Pulse frequency modulation，其缩写为PFM。一种脉冲调制技术，调制信号的频率随输入信号幅值而变化，其占空比不变。由于调制信号通常为频率变化的方波信号，因此，PFM也叫做方波FM。

就DC-DC变换器而言目前业界PFM只有Single Phase，且以Ripple Mode的模式来实现，故需求输出端的Ripple较大。没有负向电感电流，故可提高轻载效率。由于是看输出Ripple，所以Transient很好，在做Dynamic的时候没有under-shoot。

用数字序列调制脉冲载波的幅度。可得到脉冲幅度调制信号PAM（Pulse Amplitude Modulation ）。是属于数字脉冲调制的一种，其他两种是：PPM（Pulse Position Modulation），调制脉冲载波的位置；PWM（Pulse Width Modulation），调制脉冲载波的宽度。

PAM调制即是脉冲幅度调制。所谓脉冲振幅调制，即是脉冲载波的幅度随基带信号变化的一种调制方式。如果脉冲载波是由脉冲激脉冲组成的，根据抽样定理，就可以把信号复原，就是脉冲振幅调制的原理。用调制信号控制脉冲序列的幅度，使脉冲幅度在其平均值上下随调制信号的瞬时值变化。

从调制脉冲的极性看，PWM又可分为单极性与双极性控制模式两种 。产生单极性PWM模式的基本原理如图6.2所示。首先由同极性的三角波载波信号ut。与调制信号ur，比较(图6.2中(a))，产生单极性的PWM脉冲(图6.2中(b))；然后将单极性的PWM脉冲信号与图6.2中(c)所示的倒相信号UI相乘，从而得到正负半波对称的PWM脉冲信号Ud，如图6.2中(d)所示。

双极性PWM控制模式采用的是正负交变的双极性三角载波ut与调制波ur，如图6.3所示，可通过ut与ur，的比较直接得到双极性的PWM脉冲，而不需要倒相电路。

除以上两种从原理不同的角度，对调制方法进行的分类外，近些年采用芯片直接进行脉宽调制的方式被更多的用户所接受。信号调理领域经常需要面对模拟量信号的传输、采集、控制等问题，传统的信号链电路包括模数转换器（ADC）、数模转换器（DAC）、运算放大器（OpAmp）、比较器（Comparator）等等，它们扮演着模拟信号处理的主要角色。信号链芯片的功能基础而强大，经过精心的设计后能形成多种多样优秀的信号处理电路，但即便如此，在很多应用领域，依然存在瓶颈和制约，无法达到理想的电路性能和指标。所以在信号链领域渴望出现更多创新的模拟电路处理技术和芯片产品。一种新型的模拟信号处理专用芯片，它实现了模拟信号向PWM信号高精度转换功能，我们称它为APC（Analogue to PWM Convertor）。