주파수 편이 키잉이 가장 중요합니다. 디지털 변조 기술이며 FSK라고도합니다. 신호에는 속성으로 진폭, 주파수 및 위상이 있습니다. 모든 신호에는이 세 가지 속성이 있습니다. 신호 속성 중 하나를 증가시키기 위해 변조 과정을 진행할 수 있습니다. 다양한 장점이 있기 때문에 변조 기술 . 이러한 장점 중 일부는 – 안테나 크기 감소, 신호 다중화 방지, SNR 감소, 장거리 통신 가능 등이 변조 프로세스의 중요한 이점입니다. 반송파 신호에 따라 입력 이진 신호의 진폭을 변조하는 경우, 즉 진폭 편이 키잉이라고합니다. 이 기사에서는 주파수 편이 키잉 및 FSK 변조, 복조 프로세스와 장점 및 단점이 무엇인지 설명합니다.
주파수 편이 키잉이란 무엇입니까?
이는 반송파 신호에 따라 입력 바이너리 신호의 주파수 특성을 변경하거나 개선하는 것으로 정의됩니다. 진폭 변동은 ASK의 주요 단점 중 하나입니다. 따라서이 요청 변조 기술로 인해 일부 응용 프로그램에서만 사용됩니다. 또한 스펙트럼 전력 효율도 낮습니다. 그것은 권력의 낭비로 이어집니다. 따라서 이러한 단점을 극복하기 위해 Frequency Shift Keying이 선호됩니다. FSK는 바이너리라고도합니다. 주파수 편이 키잉 (BFSK). 아래의 주파수 편이 키잉 이론은 주파수 편이 변조 변조 .
주파수 편이 변조 이론
이 주파수 편이 변조 이론은 이진 신호의 주파수 특성이 반송파 신호에 따라 어떻게 변하는 지 보여줍니다. FSK에서 바이너리 정보는 주파수 변화와 함께 반송파 신호를 통해 전송 될 수 있습니다. 아래 다이어그램은 주파수 편이 키잉 블록 다이어그램 .
FSK 블록 다이어그램
FSK에서는 두 개의 반송파 신호가 FSK 변조 파형을 생성하는 데 사용됩니다. 그 이유는 FSK 변조 신호가 두 개의 서로 다른 주파수로 표현되기 때문입니다. 주파수를 '마크 주파수'및 '공간 주파수'라고합니다. 마크 주파수는 논리 1을 나타내고 공간 주파수는 논리 0을 나타냅니다.이 두 반송파 신호 사이에는 단 하나의 차이 만 있습니다. 즉 반송파 입력 1이 반송파 입력 2보다 더 많은 주파수를가집니다.
캐리어 입력 1 = Ac Cos (2ωc + θ) t
캐리어 입력 2 = Ac Cos (2ωc-θ) t
2 : 1 멀티플렉서의 스위치는 FSK 출력을 생성하는 데 중요한 역할을합니다. 여기서 스위치는 이진 입력 시퀀스의 모든 로직 1에 대해 캐리어 입력 1에 연결됩니다. 그리고 스위치는 입력 바이너리 시퀀스의 모든 로직 0에 대해 캐리어 입력 2에 연결됩니다. 따라서 결과 FSK 변조 파형에는 표시 주파수와 공간 주파수가 있습니다.
FSK 변조 출력 파형
이제 FSK 변조 파가 수신기 측에서 어떻게 복조되는지 살펴 보겠습니다. 복조 변조 된 신호에서 원래 신호를 재구성하는 것으로 정의됩니다. 이 복조는 두 가지 방법으로 가능합니다. 그들은
- 일관된 FSK 감지
- 비 일관성 FSK 감지
일관된 탐지 방식과 비 일관적인 탐지 방법의 유일한 차이점은 반송파 신호의 위상입니다. 송신기 측과 수신기 측에서 사용하는 반송파 신호가 복조 과정에서 동일한 위상에있는 경우 즉, 일관된 감지 방법이라고하며 동기 감지라고도합니다. 송신기와 수신기 측에서 사용하는 반송파 신호가 동일한 위상에 있지 않으면 이러한 변조 프로세스를 비 일관성 감지라고합니다. 이 탐지의 또 다른 이름은 비동기 탐지입니다.
일관된 FSK 감지
이 동기식 FSK 감지에서 변조 된 파는 수신기에 도달하는 동안 잡음의 영향을받습니다. 따라서이 소음은 대역 통과 필터 (BPF). 여기서 승수 단계에서 잡음이있는 FSK 변조 신호는 로컬에서 전달되는 반송파 신호와 곱해집니다. 발진기 장치. 그런 다음 결과 신호가 BPF에서 전달됩니다. 여기서이 대역 통과 필터는 이진 입력 신호 주파수와 동일한 주파수를 차단하도록 할당됩니다. 따라서 동일한 주파수가 결정 장치에 허용 될 수 있습니다. 여기서이 결정 장치는 FSK 변조 파형의 공간 및 마크 주파수에 대해 0과 1을 제공합니다.
일관된 FSK 감지
비 일관성 FSK 감지
변조 된 FSK 신호는 차단 주파수가 공간 및 마크 주파수와 동일한 대역 통과 필터 1 및 2에서 전달됩니다. 따라서 원하지 않는 신호 구성 요소를 BPF에서 제거 할 수 있습니다. 그리고 수정 된 FSK 신호는 두 개의 포락선 감지기에 입력으로 적용됩니다. 이 엔벨로프 감지기는 다이오드 (디). 엔벨로프 검출기에 대한 입력을 기반으로 출력 신호를 전달합니다. 진폭 복조 프로세스에 사용되는이 엔벨로프 검출기입니다. 입력에 따라 신호를 생성 한 다음 임계 값 장치로 전달합니다. 이 임계 값 장치는 다른 주파수에 대해 논리 1과 0을 제공합니다. 이것은 원래 이진 입력 시퀀스와 동일합니다. 따라서 FSK 생성 및 감지는 이러한 방식으로 수행 될 수 있습니다. 이 프로세스는 주파수 편이 변조 및 복조 또한 실험하십시오. 이 FSK 실험에서 FSK는 555 타이머 IC에 의해 생성 될 수 있으며 검출은 a로 알려진 565IC에 의해 가능합니다. 위상 고정 루프 (PLL) .
비 일관성 FSK 탐지
적다 주파수 편이 키잉 장단점 아래에 나열되어 있습니다.
장점
- 회로를 구성하는 간단한 프로세스
- 제로 진폭 변동
- 높은 데이터 속도를 지원합니다.
- 오류 가능성이 낮습니다.
- 높은 SNR (신호 대 잡음비).
- ASK보다 더 많은 노이즈 내성
- FSK로 오류없는 수신 가능
- 고주파 무선 전송에 유용
- 고주파 통신에서 선호
- 저속 디지털 애플리케이션
단점
- ASK 및 PSK (phase shift keying)보다 더 많은 대역폭이 필요합니다.
- 큰 대역폭이 필요하기 때문에이 FSK는 비트 전송률이 1200bits / sec 인 저속 모뎀에서만 사용하는 데 제한이 있습니다.
- 비트 오류율은 위상 편이 방식보다 AEGN 채널에서 더 적습니다.
그래서 주파수 편이 키잉 입력 바이너리 신호의 주파수 특성을 높이는 정밀 디지털 변조 기술 중 하나입니다. FSK 변조 기술을 통해 우리는 몇 가지 디지털 애플리케이션에서 오류없는 통신을 달성 할 수 있습니다. 그러나이 FSK는 유한 한 데이터 속도를 가지며 더 많은 대역폭을 소비하는 QAM은 직교 진폭 변조로 알려진 QAM으로 극복 할 수 있습니다. 진폭 변조와 위상 변조의 조합입니다.
