Amplitude Shift Keying (ASK) Arbeid og applikasjoner

Prøv Instrumentet Vårt For Å Eliminere Problemer





Det viktigste og mest interessante konseptet i kommunikasjon er Modulering . Den har forskjellige typer. Modulering er definert som forbedring av signalkarakteristikkens amplitude, frekvens eller fase med referanse til bæresignalet. Hvis inngangssignalet er analog, kalles en slik modulering som analog modulering. Og hvis inngangene signaliserer i form av digital, kalles en slik modulering Digital modulering. Analoge former for signaler lider av forvrengning, støy og interferens. På grunn av disse tre feilene foretrekkes digitale signaler enn analoge. Og i digital modulering er inngangssignalet i form av kun digital. Den har bare to spenningsnivåer, enten høye eller lave. Men i analogt signal , fortsetter spenningen og påvirkes av noen form for støy. Hvis inngangssignalet i form av digitalt og hvis du prøver å øke amplitudeegenskapene for bæresignalet, kalles denne prosessen med modulering som Amplitude Shift Keying. Det er også kjent som ASK. Denne artikkelen diskuterer hva som er ASK, og dets betydning.

Amplitude Shift Keying Theory

Denne typen modulering kommer under Digital modulering ordninger. Her har ordet keying en viss betydning, dvs. Keying indikerer overføring av digitalt signal over kanalen. Ved amplitude shift keying-teorien kan vi forstå prosessen med ASK-teknikken.




analoge og digitale signaler

I ASK krever det to inngangssignaler, første inngang er binært sekvenssignal og den andre inngangen er bæresignal. Her er det viktigste punktet vi trenger for å alltid vurdere den andre inngangen, som er bæresignalet, har mer amplitude / spenningsområde enn det binære inngangssekvenssignalet.



Årsak til å velge bæresignal med høy karakteristikk

Hvis du for eksempel vil dra til et sted, kan du velge buss for transportformål. Når du har nådd målet, kommer du ut fra bussen. Når du nådde destinasjonen din, vurderer du ikke bussen du hjalp til med å nå destinasjonen din. Du bruker bussen som bare for et medium. Så, også her for å fullføre moduleringsprosessen, inngår det binære sekvenssignalet som bruker bæresignalene for å nå sitt destinasjonspunkt.

Et viktigere poeng er å ta i betraktning her. Bæresignalamplituden skal være større enn den binære inngangssignalamplituden. Innen bæreramplitudeområdet skal vi modulere den binære inngangssignalamplituden. Hvis bæresignalamplituden er mindre enn den binære inngangssignalspenningen, fører en slik kombinasjonsmoduleringsprosess til overmodulering og under modulasjonseffekter. Så for å oppnå perfekt modulasjonsbærer bør enkelt ha mer amplitudeområde enn inngangs binært signal.

spør-blokk-diagram

spør-blokk-diagram

I amplitude shift keying theory varierer input binær signalamplitude i henhold til bærersignalspenningen. I ASK multipliseres det binære inngangssignalet med bæresignalet sammen med dets tidsintervaller. Mellom det første tidsintervallet for inngående binært signal multiplisert med det første tidsintervallet for bærersignalspenningen og den samme prosessen fortsetter i alle tidsintervaller. Hvis det binære inngangssignalet er logisk HØYT for et visst tidsintervall, bør det samme leveres ved utgangsportene med økning i spenningsnivå. Så hovedmålet med amplitude shift keying-modulasjonen er å endre eller forbedre spenningskarakteristikkene til det binære inngangssignalet angående bæresignalet. Diagrammet nedenfor som indikerer Amplitude shift-nøkkelblokkdiagrammet.


På kretsnivå for mikser

Når bryteren er lukket - for alle de logiske HØYE tidsintervallene, dvs. når inngangssignalet som har logikk 1 i løpet av disse intervallene, er bryteren lukket og den multipliseres med bæresignalet som genereres fra funksjonsgeneratoren i samme varighet.

Når bryteren åpnes - når inngangssignalet har logikk 0, åpnes bryteren og det blir ikke noe utgangssignal. Fordi den binære inngangssignalogikken 0 ikke har noen spenning, vil det i løpet av disse intervallene når bæresignalet multipliserer med det, komme null utgang. Utgangen er null for alle logiske 0 intervaller for det binære inngangssignalet. Blanderkrets med pulsformingsfiltre og båndbegrensede filtre for å forme ASK-utgangssignalet.

spør-modulering-bølgeformer

spør-modulering-bølgeformer

ASK kretsdiagram

Amplitude shift keying modulasjonskrets kan utformes med 555timer IC som en astabel modus. Her kan bæresignalet varieres ved å bruke R1, R2 og C. Bærefrekvensen kan øyeblikkelig beregnes med formlene som 0,69 * C * (R1 + R2). En PIN 4 vil vi bruke det binære inngangssignalet, og ved PIN 3 vil kretsen generere ASK-modulert bølge.

spør-modulasjon-krets

spør-modulasjon-krets

ASK Demodulation Process

Demodulering er prosessen med å rekonstruere det originale signalet på mottakernivå. Og det er definert som, uansett hvilket modulert signal som mottas fra kanalen på mottakersiden ved å implementere de riktige demodulerte teknikkene for å gjenopprette / reprodusere det originale inngangssignalet på mottakerens utgangstrinn.

ASK demodulering kan gjøres på to måter. De er,

  • Sammenhengende deteksjon (synkron demodulering)
  • Ikke-sammenhengende deteksjon (asynkron demodulering)

Vi vil starte demoduleringsprosessen med sammenhengende deteksjon som også kalles synkron ASK-deteksjon.

1). Sammenhengende ASK-deteksjon

På denne måten for demoduleringsprosess er bæresignalet som vi bruker på mottakertrinnet i samme fase som bæresignalet som vi bruker på sendertrinnet. Det betyr at bæresignalet på sender- og mottakertrinn er de samme verdiene. Denne typen demodulering kalles synkron ASK-deteksjon eller sammenhengende ASK-deteksjon.

sammenhengende spør-deteksjon-blokk-diagram

sammenhengende spør-deteksjon-blokk-diagram

Mottakeren mottar ASK-modulert bølgeform fra kanalen, men her blir denne modulerte bølgeformen utført med støysignal fordi den videresendes fra ledig romkanal. Så dette, støy kan elimineres etter multiplikatoren scenen ved hjelp av en lavpassfilter . Deretter blir den videresendt fra prøve- og holdkretsen for å konvertere den til diskret signalform. Deretter sammenlignes den diskrete signalspenningen med referansespenningen (Vref) i hvert intervall for å rekonstruere det opprinnelige binære signalet.

2). Ikke-sammenhengende ASK-deteksjon

I dette er den eneste forskjellen bærebølgesignalet som bruker på sendersiden og mottakersiden ikke er i samme fase med hverandre. Av denne grunn kalles denne deteksjonen som ikke-sammenhengende ASK-deteksjon (Asynchronous ASK detection). Denne demoduleringsprosessen kan fullføres ved hjelp av en kvadratisk lovenhet. Utgangssignalet som genereres fra den firkantede enheten kan videresendes gjennom et lavpassfilter for å rekonstruere det opprinnelige binære signalet.

ikke-koherent-spør-deteksjon-blokkdiagram

ikke-koherent-spør-deteksjon-blokkdiagram

Amplitude shift keying er en effektiv teknikk for å øke inngangsamplitudeegenskapene i kommunikasjon. Men disse ASK-modulerte bølgeformene påvirkes lett av støy. Og dette fører til amplitudevariasjoner. På grunn av dette vil det være spenningssvingninger i utgangsbølgeformene. Den andre ulempen ved ASK-moduleringsteknikken er at den har lav effektivitet. Fordi ASK krever overdreven båndbredde. Det fører til strømtap i spekteret av ASK.

Når man skal modulere to inngangs binære signaler, er ikke modulering av amplitude shift keying å foretrekke. Fordi det bare må ta en inngang. Så, for å overvinne denne kvadraturamplitudeforskyvningstastingen (ASK) er å foretrekke. I denne modulasjonsteknikken kan vi modulere to binære signaler med to forskjellige bærersignaler. Her er disse to bæresignalene i motsatt fase med 90 graders forskjell. Sin- og cosinussignaler brukes som bærere i kvadraturamplitudeskifttasting. Fordelen med dette er at den bruker båndbredden til spektrumet effektivt. Det gir mer energieffektivitet enn amplitude shift keying.

amplitude-shift-keying-matlab-simulink

amplitude-shift-keying-Matlab-Simulink

Amplitude shift-tasting Matlab Simulink kan utformes med Matlab-verktøy. Etter å ha initialisert verktøyet, ved å følge de riktige trinnene, kan vi tegne ASK-kretsen på arbeidsområdet. Ved å gi de riktige signalverdiene kan vi få de modulerte utgangsbølgeformene

ASK-applikasjoner

Modulering har en viktig rolle i kommunikasjonen. Og applikasjoner for amplitudeforskyvning er nevnt nedenfor. De er:

  • Lav frekvens RF applikasjoner
  • Hjemmeautomatisering enheter
  • Industrielle nettverksenheter
  • Trådløse basestasjoner
  • Dekktrykkovervåkningssystemer

Dermed, Ask (amplitude shift keying) er en digital moduleringsteknikk for å øke amplitudeegenskapene til det binære inngangssignalet. Men ulempene gjør det så begrenset. Og disse ulempene kan overvinnes med den andre moduleringsteknikken som er FSK.