Det viktigaste och mest intressanta konceptet i kommunikation är Modulation . Det har olika typer. Modulation definieras som förbättring av signalegenskaperna amplitud, frekvens eller fas med hänvisning till bärarsignalen. Om insignalen är analog form kallas sådan modulering som analog modulering. Och om ingångarna signalerar i form av digital kallas sådan modulering Digital modulering. Analoga former av signaler drabbas av störningar, störningar och störningar. På grund av dessa tre defekter föredras digitala signaler än analoga. Och i digital modulering är insignalen i form av endast digital. Den har bara två spänningsnivåer, antingen höga eller låga. Men i analog signal fortsätter dess spänning och påverkas av någon typ av buller. Om insignalen i form av digital och om du försöker öka dess amplitudegenskaper beträffande bärarsignalen kallas denna moduleringsprocess som Amplitude Shift Keying. Det är också känt som ASK. Den här artikeln diskuterar vad som är ASK och dess betydelse.
Amplitude Shift Keying Theory
Denna typ av modulering kommer under Digital modulering system. Här har ordet keying en viss betydelse, dvs. Keying indikerar överföringen av digital signal över kanalen. Genom teorin för amplitudskiftnyckling kan vi förstå processen för ASK-teknik.
analoga och digitala signaler
I ASK kräver det två ingångssignaler, den första ingången är en binär sekvenssignal och den andra ingången är bärarsignal. Här är den viktigaste punkten vi behöver för att alltid överväga att den andra ingången, som är bärarsignalen, har mer amplitud / spänningsområde än ingångens binära sekvenssignal.
Anledning till att välja höga karaktäristiska bärarsignaler
Om du till exempel vill åka till någonstans kan du välja buss för transportändamål. När du väl har nått din destination kommer du ut från bussen. Här när du nådde din destination tänker du inte på den buss som du hjälpte till att nå din destination. Du använder bussen som bara för ett medium. Så här också för att slutföra moduleringsprocessen, den inmatade binära sekvenssignalen som använder bärarsignalerna för att nå sin destinationspunkt.
En viktigare punkt är att överväga här, bärvågssignalamplituden bör vara större än den ingående binära signalamplituden. Inom bäraramplitudområdet kommer vi att modulera den binära insignalens amplitud. Om bärarsignalamplituden är mindre än den binära ingångssignalspänningen, leder en sådan kombinationsmodulationsprocess till övermodulation och under moduleringseffekter. Så för att uppnå perfekt moduleringsbärare bör singeln ha mer amplitudområde än den binära ingångssignalen.
ask-block-diagram
I amplitudskiftnycklingsteorin varierar den ingående binära signalamplituden beroende på bärarsignalspänningen. I ASK multipliceras den ingående binära signalen med bärvågssignalen tillsammans med dess tidsintervall. Mellan det första tidsintervallet för den ingående binära signalen multiplicerat med det första tidsintervallet för bärarsignalspänningen och samma process fortsätter under alla tidsintervall. Om den binära ingångssignalen är logisk HÖG under ett visst tidsintervall, ska densamma levereras vid utgångsportarna med ökad spänningsnivå. Så det huvudsakliga syftet med amplitudförskjutningsnyckelmoduleringen är att ändra eller förbättra spänningsegenskaperna för den ingående binära signalen avseende bärarsignalen. Nedanstående diagram som visar blockdiagrammet för amplitudförskjutning.
På mixernivå
När omkopplaren är stängd - för alla logiska HÖGA tidsintervall, dvs när ingångssignalen med logik 1 under dessa intervall är omkopplaren stängd och den multipliceras med bärsignalen som genereras från funktionsgeneratorn under samma varaktighet.
När omkopplaren öppnas - när insignalen med logik 0 öppnas öppnas omkopplaren och ingen utsignal genereras. Eftersom den ingående binära signallogiken 0 inte har någon spänning, så kommer under dessa intervall när bärsignalen multipliceras med den, kommer nollutgången. Utgången är noll för alla logiska 0-intervall för den ingående binära signalen. Blandarkrets med pulsformningsfilter och bandbegränsade filter för formning av ASK-utsignalen.
ask-modulering-vågformer
ASK-kretsschema
Amplitudskiftnyckelmoduleringskrets kan utformas med 555timer IC som ett stabilt läge. Här kan bärarsignalen varieras med R1, R2 och C. Bärfrekvensen kan direkt beräknas med formlerna som 0,69 * C * (R1 + R2). En PIN 4 kommer att applicera den binära ingångssignalen och vid PIN 3 genererar kretsen ASK-modulerad våg.
ask-modulering-krets
ASK Demodulation Process
Demodulering är processen att rekonstruera originalsignalen på mottagarnivå. Och det definieras som, oavsett vilken modulerad signal som tas emot från kanalen på mottagarsidan genom att implementera rätt demodulerade tekniker för att återställa / reproducera den ursprungliga insignalen vid mottagarens utgångssteg.
ASK-demodulering kan göras på två sätt. Dom är,
- Sammanhängande detektion (synkron demodulering)
- Icke-koherent detektion (asynkron demodulation)
Vi kommer att starta demoduleringsprocessen med sammanhängande detektering som också kallas synkron ASK-detektering.
1). Sammanhängande ASK-detektion
På detta sätt av demoduleringsprocessen är bärarsignalen som vi använder i mottagarsteget i samma fas som bärsignalen som vi använder vid sändarsteget. Det betyder att bärarsignalen i sändar- och mottagarstegen är samma värden. Denna typ av demodulering kallas synkron ASK-detektering eller sammanhängande ASK-detektering.
koherent-ask-detection-block-diagram
Mottagaren tar emot ASK-modulerad vågform från kanalen men här påverkas denna modulerade vågform med brussignal eftersom den vidarebefordras från ledig rymdkanal. Så detta, buller kan elimineras efter multiplikatorn scen med hjälp av en lågpassfilter . Sedan vidarebefordras den från samplings- och hållkretsen för att konvertera den till diskret signalform. Vid varje intervall jämförs den diskreta spänningen med referensspänningen (Vref) för att rekonstruera den ursprungliga binära signalen.
2). Icke-sammanhängande ASK-detektion
I detta är den enda skillnaden bärvågssignalen som använder på sändarsidan och mottagarsidan inte är i samma fas med varandra. Av denna anledning kallas denna detektering som icke-sammanhängande ASK-detektion (Asynchronous ASK-detektion). Denna demoduleringsprocess kan slutföras med en fyrkantig laganordning. Utsignalen som alstras från anordningen med fyrkantig lag kan vidarebefordras genom ett lågpassfilter för att rekonstruera den ursprungliga binära signalen.
icke-koherent-fråga-detektion-blockdiagram
Amplitudskiftnyckling är en effektiv teknik för att öka egenskaperna för ingångsamplituden i kommunikation. Men dessa ASK-modulerade vågformer påverkas lätt av brus. Och detta leder till amplitudvariationer. På grund av detta kommer det att finnas spänningsvariationer i utgångsvågformerna. Den andra nackdelen med ASK-moduleringstekniken är att den har låg effektivitet. Eftersom ASK kräver överdriven bandbredd. Det leder till strömförlust i ASK-spektrumet.
När man ska modulera två inmatade binära signaler är amplitudförskjutningsnyckelmodulering inte att föredra. Eftersom det bara behöver ta en ingång. Så för att övervinna denna kvadraturamplitudförskjutning (ASK) är att föredra. I denna moduleringsteknik kan vi modulera två binära signaler med två olika bärarsignaler. Här är dessa två bärarsignaler i motsatt fas med 90 graders skillnad. Sin- och cosinus-signaler används som bärare vid kvadratisk amplitudförskjutning. Fördelen med detta är att den använder spektrumets bandbredd effektivt. Det ger mer energieffektivitet än amplitudskiftnyckling.
amplitude-shift-keying-Matlab-Simulink
Amplitudskiftnyckel Matlab Simulink kan utformas med Matlab-verktyget. Efter att ha initierat verktyget kan vi genom att följa de rätta stegen rita ASK-kretsen på arbetsområdet. Genom att ge rätt signalvärden kan vi få de modulerade utgångsvågformerna
ASK-applikationer
Modulation har en viktig roll i kommunikationen. Och applikationer för amplitudskiftnycklar nämns nedan. Dom är:
- Låg frekvens RF applikationer
- Hemautomation enheter
- Industriella nätverksenheter
- Trådlösa basstationer
- Övervakningssystem för däcktryck
Således, Ask (amplitude shift keying) är en digital moduleringsteknik för att öka amplitudegenskaperna för den binära ingångssignalen. Men dess nackdelar gör det så begränsat. Och dessa nackdelar kan övervinnas med den andra moduleringstekniken som är FSK.
