Amplitude Shift Keying (ASK) arbejde og applikationer

Prøv Vores Instrument Til At Fjerne Problemer





Det vigtigste og mest interessante koncept i kommunikation er Modulation . Det har forskellige typer. Modulation defineres som forbedring af signalkarakteristika amplitude, frekvens eller fase med reference til bæresignalet. Hvis indgangssignalet er analog, kaldes en sådan modulering som analog modulation. Og hvis indgangene signalerer i form af digital, kaldes en sådan modulering Digital modulation. Analoge former for signaler lider under forvrængning, støj og interferenseffekter. På grund af disse tre fejl foretrækkes digitale signaler end analoge. Og i digital modulation er indgangssignalet i form af kun digital. Den har kun to spændingsniveauer, enten høje eller lave. Men i analogt signal , dens spænding fortsættes og påvirkes af en eller anden form for støj. Hvis indgangssignalet i form af digitalt, og hvis du forsøger at øge dets amplitudeegenskaber vedrørende bæresignalet, kaldes denne moduleringsproces som Amplitude Shift Keying. Det er også kendt som ASK. Denne artikel diskuterer hvad der er ASK og dets betydning.

Amplitude Shift Keying Theory

Denne type modulering kommer under Digital modulering ordninger. Her har ordet keying en vis betydning, dvs. Keying indikerer transmission af digitalt signal over kanalen. Ved amplitude shift keying-teorien kan vi forstå processen med ASK-teknik.




analoge og digitale signaler

I ASK kræver det to indgangssignaler, første indgang er binært sekvenssignal og den anden indgang er bæresignal. Her er det vigtigste punkt, vi har brug for altid at overveje, at den anden indgang, som er bæresignalet, har mere amplitude / spændingsområde end det binære indgangssekvenssignal.



Årsag til at vælge det høje karakteristiske bæresignal

Hvis du f.eks. Vil gå et sted, kan du vælge bussen til transportformål. Når du har nået din destination, kommer du ud fra bussen. Her, når du nåede din destination, overvejer du ikke den bus, som du hjalp med at nå din destination. Du bruger bussen som bare til et medium. Så her også for at afslutte moduleringsprocessen, det binære input-sekvenssignal ved hjælp af bæresignalerne for at nå sit destinationspunkt.

Et mere vigtigt punkt er at overveje her, bæresignalamplituden skal være større end den indgående binære signalamplitude. Inden for bæreramplitudeområdet skal vi modulere den binære indgangssignalamplitude. Hvis bæresignalamplituden er mindre end den indgående binære signalspænding, fører en sådan kombinationsmodulationsproces til overmodulation og under moduleringseffekter. Så for at opnå perfekt modulation burde en enkelt have mere amplitudeområde end input binært signal.

ask-block-diagram

ask-block-diagram

I teorien om amplitudeforskydning varierer input binært signalamplitude alt efter bærersignalspændingen. I ASK ganges det binære indgangssignal med bæresignalet sammen med dets tidsintervaller. Mellem det første tidsinterval for input binært signal ganget med det første tidsinterval for bærersignalspænding, og den samme proces fortsætter i alle tidsintervaller. Hvis det binære indgangssignal er logisk HØJ i et bestemt tidsinterval, skal det samme leveres ved udgangsportene med stigning i spændingsniveau. Så hovedformålet med amplitude shift keying-modulationen er at ændre eller forbedre spændingskarakteristikaene for det indgående binære signal vedrørende bæresignalet. Nedenstående diagram, der angiver Amplitude shift-tastaturblokdiagrammet.


På mixer kredsløb niveau

Når kontakten er lukket - for alle de logiske HIGH tidsintervaller, dvs. når indgangssignalet, der har logik 1 i disse intervaller, lukkes kontakten, og den ganges med bæresignalet, der genereres fra funktionsgeneratoren i samme varighed.

Når kontakten åbnes - når indgangssignalet har logik 0, åbnes kontakten, og der genereres ikke noget udgangssignal. Da den binære indgangssignalogik 0 ikke har nogen spænding, vil der i disse intervaller, når bæresignalet multipliceres med den, komme nul udgang. Outputtet er nul for alle logiske 0 intervaller af det binære indgangssignal. Mixerkredsløb med pulsformningsfiltre og båndbegrænsede filtre til formning af ASK-udgangssignalet.

ask-modulering-bølgeformer

ask-modulering-bølgeformer

ASK kredsløbsdiagram

Amplitude shift-tastaturmodulationskredsløb kan designes med 555timer IC som en forbløffende tilstand. Her kan bæresignalet varieres ved hjælp af R1, R2 og C. Bærefrekvensen kan straks beregnes ved hjælp af formlerne som 0,69 * C * (R1 + R2). En PIN 4 anvender vi det binære indgangssignal, og ved PIN 3 genererer kredsløbet den ASK-modulerede bølge.

ask-modulering-kredsløb

ask-modulering-kredsløb

ASK Demodulation Process

Demodulation er processen med at rekonstruere det originale signal på modtagerniveau. Og det er defineret som, uanset hvilket moduleret signal der modtages fra kanalen på modtagersiden ved at implementere de korrekte demodulerede teknikker til at gendanne / reproducere det originale indgangssignal i modtagerens outputtrin.

ASK-demodulation kan udføres på to måder. De er,

  • Sammenhængende detektion (synkron demodulation)
  • Ikke-sammenhængende detektion (asynkron demodulation)

Vi starter demodulationsprocessen med sammenhængende detektion, der også kaldes synkron ASK-detektion.

1). Sammenhængende ASK-detektion

På denne måde med demoduleringsprocessen er bæresignalet, som vi bruger i modtagertrinnet, i samme fase som det bæresignal, som vi bruger på sendertrinnet. Det betyder, at bærebølgesignalet på sender- og modtagertrin er de samme værdier. Denne type demodulation kaldes synkron ASK-detektion eller sammenhængende ASK-detektion.

sammenhængende-spørg-detektion-blok-diagram

sammenhængende-spørg-detektion-blok-diagram

Modtageren modtager den ASK-modulerede bølgeform fra kanalen, men her påvirkes denne modulerede bølgeform med støjsignal, fordi den videresendes fra ledig plads-kanalen. Så dette, støj kan elimineres efter multiplikatoren etape ved hjælp af en lavpasfilter . Derefter videresendes det fra prøve- og holdekredsløbet for at konvertere det til diskret signalform. Derefter sammenlignes den diskrete signalspænding med hvert interval med referencespændingen (Vref) for at rekonstruere det originale binære signal.

2). Ikke-sammenhængende ASK-detektion

I dette er den eneste forskel bæresignalet, der bruger på sendersiden, og modtagersiden ikke er i samme fase med hinanden. Af denne grund kaldes denne detektion som ikke-kohærent ASK-detektion (Asynchronous ASK-detektion). Denne demodulationsproces kan afsluttes ved hjælp af en kvadratisk lovenhed. Udgangssignalet, der genereres fra den firkantede enhed, kan videresendes gennem et lavpasfilter for at rekonstruere det originale binære signal.

ikke-sammenhængende-spørg-detektion-blok-diagram

ikke-sammenhængende-spørg-detektion-blok-diagram

Amplitude shift keying er en effektiv teknik til at øge input amplitude karakteristika i kommunikation. Men disse ASK-modulerede bølgeformer påvirkes let af støj. Og dette fører til amplitude variationer. På grund af dette vil der være spændingsudsving i outputbølgeformerne. Den anden ulempe ved ASK-moduleringsteknikken er, at den har lav energieffektivitet. Fordi ASK kræver overdreven båndbredde. Det fører til strømtab i ASK-spektret.

Når der skal moduleres to binære indgangssignaler, foretrækkes amplitudeforskydningstastingsmodulation ikke. Fordi det kun skal tage et input. Så for at overvinde denne kvadratisk amplitude skiftnøgling (ASK) foretrækkes. I denne moduleringsteknik kan vi modulere to binære signaler med to forskellige bærersignaler. Her er disse to bæresignaler i modsat fase med 90 graders forskel. Sin- og cosinus-signaler bruges som bærere i kvadraturamplitudeforskydningstastning. Fordelen ved dette er, at det effektivt bruger spektrumets båndbredde. Det giver mere effektivitet end amplitude shift-tastning.

amplitude-shift-keying-matlab-simulink

amplitude-shift-keying-Matlab-Simulink

Amplitude shift-tastning Matlab Simulink kan designes med Matlab-værktøj. Efter initialisering af værktøjet ved at følge de rette trin kan vi tegne ASK-kredsløbet på arbejdsområdet. Ved at give de korrekte signalværdier kan vi få de modulerede outputbølgeformer

ASK-applikationer

Modulation har en vigtig rolle i kommunikationen. Og applikationer til amplitude shift-tastning er nævnt nedenfor. De er:

  • Lavfrekvens RF applikationer
  • Hjemmeautomatisering enheder
  • Indretninger til industrielle netværk
  • Trådløse basestationer
  • Overvågningssystemer til dæktryk

Dermed, Ask (amplitude shift keying) er en digital moduleringsteknik til at øge amplitudeegenskaberne for det indgående binære signal. Men dens ulemper gør det så begrænset. Og disse ulemper kan overvindes ved hjælp af den anden moduleringsteknik, som er FSK.