Điều chế ASK đại học bách khoa
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (379.61 KB, 7 trang )
Điều chế ASK(Amplitude-Shift Keying)
1. ASK nhị phân(BASK- Binary Amplitude-Shift Keying)
Một tín hiệu BASK có thể được xác định bởi công thức:
s(t) = A m(t)cos2
t 0 t T
(1.1)
Trong đó:
A là hằng số
m(t) = 0 hoặc 1
là tần số sóng mang
là thời gian tồn tại bit
/2 vì vậy A = √
Nó có công suất P =
s(t) = √
= √
m(t)cos2
t
0 t T
√ m(t)cos2
= √ √ m(t)cos2
. Do đó (1.1) có thể viết được như sau:
t
t
0 t T
0 t T
(1.2)
Trong đó E = PT là năng lượng chứa đựng trong thời gian tồn tại bit. Nếu chúng ta
(t)= √ cos2
coi
t là hàm trực giao cơ sở thì có thể biểu thị không gian tín hiệu
hay biểu đồ chòm sao của tín hiệu BASK như sau:
(t)= √ cos2
0
√
Hình 1. Biểu đồ chòm sao của tín hiệu BASK
t
Hình 2 biểu diễn chuỗi tín hiệu BASK được sinh ra từ chuỗi nhị phân 0101001.
Biên độ của sóng mang được chuyển hay khóa bởi tín hiệu nhị phân m(t). Trường hợp
này còn được gọi là đóng –mở khóa on-off keying (OOK).
Chuỗi nhị phân
0
1
0
1
0
0
1
m(t)
1
t
T
a)
s(t)
Tín hiệu BASK
A
t
-A
b)
Hình 2. a) Tín hiệu điều chế nhị phân. b) Tín hiệu BASK
Biến đổi Fourier của tín hiệu BASK s(t) là:
S(f) = ∫
S(f) =
M(f- ) + M(f+ )
dt + ∫
dt
(1.3)
Mục đích của việc nhân bởi tín hiệu sóng mang Acos2
chỉ là để dịch phổ của tín hiệu
điều chế m(t) đến . Hình 3 mô tả phổ biên độ của tín hiệu BASK khi m(t) là chuỗi xung
chu kì.
m(t)
0
1
0
1
1
0
T
2T
3T
t
a)
M(f)
f
0
B=
b)
S(f)
-
-
-
-
+
-
+
0
-
-
+
Hình 3. a) Tín hiệu điều chế, b) Phổ của a), c) Phổ của tín hiệu BASK
Do chúng ta đã định dải thông được chiếm bởi tín hiệu băng cơ sở m(t) từ 0 Hz đến
điểm first zero-crossing, chúng ta có B Hz của băng thông cho tín hiệu cơ sở và 2B Hz từ
tín hiệu BASK. Hình 4 mô tả bộ điều chế và khả năng thực hiện có thể của bộ giải điều
chế kết hợp cho tín hiệu BASK.
X
m(t)
s(t)
Acos2
t
a)
0.5Am(t)cos4
s(t)
t + 0.5Am(t)
X
0.5Am(t)
cos2
t
b)
Hình 4. a) Bộ điều chế BASK; b) Bộ giải điều chế kết hợp
2. M-ary Amplitude-Shift Keying (M-ASK)
Một tín hiệu M-ary Amplitude-Shift Keying (M-ASK) có thể được xác định bởi công
thức:
s(t) =
cos2
0,
t,
0 t T
trường hợp còn lại
(1.4)
Trong đó:
= A[2i –(M-1)]
(1.5)
với i= 0,1, ..., M-1 và M≥4. Ở đây A là hằng số,
là tần số sóng mang, và T là khoảng
thời gian tồn tại 1 symbol. Tín hiệu có công suất
có thể viết thành:
=
/2, vì thế
=√
. Khi đó (1.4)
s(t)= √
cos2
t
0 t T
√ cos2
=√
t
√ cos2
=√
0 t T
t
0 t T
(1.6)
Trong đó =
là năng lượng của s(t) bao trong khoảng thời gian tồn tại i=
1,2,...M-1.Hình 5 mô tả biểu đồ chòm sao tín hiệu của tín hiệu M-ASK và 4-ASK.
(t)= √
0
t
(t)
√
a)
b)
Hình 5. a)Biểu đồ chòm sao của M-ASK và b) của 4-ASK
Hình 6 mô tả chuỗi tín hiệu được tạo ra bởi chuỗi nhị phân 00 011011.
Chuỗi nhị phân
0 0
0 1
1 0
1 1
1
0
a)
time
m(t)
Tín hiệu 4-ary
3
1
0
time
-1
-3
b)
Tín hiệu 4-ASK s(t)
3A
A
0
time
-A
-3A
c)
Hình 6. Điều chế 4-ASK:
a)Chuỗi nhị phân
b)Tín hiệu 4-ary
c) Tín hiệu 4-ASK
bits
Chuỗi nhị phân
Bộ
chuyển
m(t)
nối tiếp
sang song
song
m(t)
Bộ D/A
x
a)
0.5Am(t)cos4
s(t)
t + 0.5Am(t)
cos2
Acos2
t
t
m(t)
Bộ
A/D
x
s(t)
0.5Am(t)
Mạch so sánh
Hình 7. a) Bộ điều chế M-ASK và b) Bộ giải điều chế kết hợp
chuỗi nhị phân
