Tecniche di modulazione digitale
La modulazione digitale fornisce una maggiore capacità di informazioni, un'elevata sicurezza dei dati, una disponibilità del sistema più rapida con una comunicazione di grande qualità. Quindi, le tecniche di modulazione digitale hanno una maggiore richiesta, per la loro capacità di trasmettere quantità di dati maggiori rispetto a quelle analogiche.
Esistono molti tipi di tecniche di modulazione digitale e possiamo anche utilizzare una combinazione di queste tecniche. In questo capitolo discuteremo le tecniche di modulazione digitale più importanti.
Ampiezza Shift Keying
L'ampiezza dell'uscita risultante dipende dai dati di ingresso se deve essere un livello zero o una variazione di positivo e negativo, a seconda della frequenza portante.
Amplitude Shift Keying (ASK) è un tipo di modulazione di ampiezza che rappresenta i dati binari sotto forma di variazioni nell'ampiezza di un segnale.
Di seguito è riportato il diagramma per la forma d'onda modulata ASK insieme al suo ingresso.
Qualsiasi segnale modulato ha una portante ad alta frequenza. Il segnale binario quando ASK è modulato, fornisce un valore zero per l'ingresso LOW e fornisce l'uscita portante per l'ingresso HIGH.
Key Shift di frequenza
La frequenza del segnale di uscita sarà alta o bassa, a seconda dei dati di ingresso applicati.
Frequency Shift Keying (FSK)è la tecnica di modulazione digitale in cui la frequenza del segnale portante varia in base ai cambiamenti digitali discreti. FSK è uno schema di modulazione di frequenza.
Di seguito è riportato il diagramma per la forma d'onda modulata FSK insieme al suo ingresso.
L'uscita di un'onda modulata FSK è ad alta frequenza per un ingresso binario HIGH ed è a bassa frequenza per un ingresso binario LOW. Vengono chiamati gli 1 e gli 0 binariMark e Space frequencies.
Phase Shift Keying
La fase del segnale di uscita viene spostata a seconda dell'ingresso. Questi sono principalmente di due tipi, vale a dire BPSK e QPSK, a seconda del numero di sfasamenti. L'altro è DPSK che cambia la fase in base al valore precedente.
Phase Shift Keying (PSK)è la tecnica di modulazione digitale in cui la fase del segnale portante viene modificata variando gli ingressi seno e coseno in un determinato momento. La tecnica PSK è ampiamente utilizzata per LAN wireless, operazioni biometriche, contactless, insieme a comunicazioni RFID e Bluetooth.
Il PSK è di due tipi, a seconda delle fasi in cui il segnale viene spostato. Sono -
Binary Phase Shift Keying (BPSK)
Questo è anche chiamato come 2-phase PSK (o) Phase Reversal Keying. In questa tecnica, la portante dell'onda sinusoidale accetta due inversioni di fase come 0 ° e 180 °.
BPSK è fondamentalmente uno schema di modulazione DSB-SC (Double Sideband Suppressed Carrier), poiché il messaggio è l'informazione digitale.
Di seguito è riportata l'immagine dell'onda di uscita modulata BPSK insieme al suo ingresso.
Quadrature Phase Shift Keying (QPSK)
Questa è la tecnica di key shift di fase, in cui la portante dell'onda sinusoidale accetta quattro inversioni di fase come 0 °, 90 °, 180 ° e 270 °.
Se questo tipo di tecniche viene ulteriormente esteso, il PSK può essere eseguito anche di otto o sedici valori, a seconda del requisito. La figura seguente rappresenta la forma d'onda QPSK per due bit di ingresso, che mostra il risultato modulato per diverse istanze di ingressi binari.
QPSK è una variazione di BPSK ed è anche uno schema di modulazione DSB-SC (Double Sideband Suppressed Carrier), che invia due bit di informazioni digitali alla volta, chiamato come bigits.
Invece di convertire i bit digitali in una serie di flussi digitali, li converte in coppie di bit. Ciò riduce la velocità in bit dei dati a metà, lasciando spazio per gli altri utenti.
Differential Phase Shift Keying (DPSK)
In DPSK (Differential Phase Shift Keying) la fase del segnale modulato viene spostata rispetto al precedente elemento di segnale. Nessun segnale di riferimento è considerato qui. La fase del segnale segue lo stato alto o basso dell'elemento precedente. Questa tecnica DPSK non necessita di un oscillatore di riferimento.
La figura seguente rappresenta la forma d'onda del modello di DPSK.
Si vede dalla figura sopra che, se il bit di dati è BASSO, cioè 0, la fase del segnale non viene invertita, ma continua come prima. Se i dati sono ALTI, cioè 1, la fase del segnale viene invertita, come con NRZI, invertita su 1 (una forma di codifica differenziale).
Se osserviamo la forma d'onda sopra, possiamo dire che lo stato ALTO rappresenta un M nel segnale modulante e lo stato LOW rappresenta a W nel segnale modulante.