Phase Shift KeyingIn phase shift ke

Phase Shift Keying
In phase shift keying, the phase ofthe carrier is varied to represent two or more different signal elements. Both peak amplitude and frequency remain constant as the phase changes. Today, PSK is more common than ASK or FSK. However, we will see Sh0l1ly that QAM, which combines ASK and PSK, is the dominant method of digitalto-analog modulation.
Binary PSK (BPSK)
The simplest PSK is binary PSK, in which we have only two signal elements, one with a phase of0°, and the other with a phase of 180°. Figure 5.9 gives a conceptual view of PSK. Binary PSK is as simple as binary ASK with one big advantage-it is less
Figure 5.9 Binaryphase shift keying
Amplitude Bit rate: 5 o 1 I) r=1 S=N B= {I +d)S
I signal I signal I signal I signal I signal element element element element element
I s Baud rate: 5
SECTION 5.1 DIGITAL-TO-ANALOG CONVERSION 149
susceptible to noise. In ASK, the criterion for bit detection is the amplitude ofthe signal; in PSK, it is the phase. Noise can change the amplitude easier than it can change the phase. In other words, PSK is less susceptible to noise than ASK. PSK is superior to FSK because we do not need two carrier signals.
Bandwidth Figure 5.9 also shows the bandwidth for BPSK. The bandwidth is the same as that for binary ASK, but less than that for BFSK. No bandwidth is wasted for separating two carrier signals.
Implementation The implementation ofBPSK is as simple as that for ASK. The reason is that the signal element with phase 180° can be seen as the complement ofthe signal element with phase 0°. This gives us a clue on how to implement BPSK. We use the same idea we used for ASK but with a polar NRZ signal instead ofa unipolar NRZ signal, as shown in Figure 5.10. The polar NRZ signal is multiplied by the carrier frequency; the 1 bit (positive voltage) is represented by a phase starting at 0°; the abit (negative voltage) is represented by a phase starting at 180°.
Figure 5.10 Implementation ofBASK
o 1
I I Carrie~ signal
o
-=t:f=tt Multiplier ~ ------.t X I---'-;';';"";";"':":"';";';'~ *fc
Quadrature PSK (QPSK)
The simplicity ofBPSK enticed designers to use 2 bits at a time in each signal element, thereby decreasing the baud rate and eventually the required bandwidth. The scheme is called quadrature PSK or QPSK because it uses two separate BPSK modulations; one is in-phase, the other quadrature (out-of-phase). The incoming bits are first passed through a serial-to-parallel conversion that sends one bit to one modulator and the next bit to the other modulator. If the duration of each bit in the incoming signal is T, the duration of each bit sent to the corresponding BPSK signal is 2T. This means that the bit to each BPSK signal has one-half the frequency of the original signal. Figure 5.11 shows the idea. The two composite signals created by each multiplier are sine waves with the same frequency, but different phases. When they are added, the result is another sine wave, with one of four possible phases: 45°, -45°, 135°, and -135°. There are four kinds of signal elements in the output signal (L = 4), so we can send 2 bits per signal element (r =2).
150 CHAPTER 5 ANALOG TRANSMISSION
Figure 5.11 QPSK and its implementation
00
o
1 U
1
01
o
1 I
1
I I I I I I ·p·,J-:/YfAff~-tPtj'}/f'J-lllJ~
I I I I I I I I I I I I o : 0 I I I I
-135 -45 135 45
Example 5.7 Find the bandwidth for a signal transmitting at 12 Mbps for QPSK. The value ofd =O.
Solution For QPSK, 2 bits is carried by one signal element. This means that r =2. So the signal rate (baud rate) is S =N x (lIr) =6 Mbaud. With a value ofd =0, we have B =S =6 MHz.
Constellation Diagram
A constellation diagram can help us define the amplitude and phase ofa signal element, particularly when we are using two carriers (one in-phase and one quadrature), The diagram is useful when we are dealing with multilevel ASK, PSK, or QAM (see next section). In a constellation diagram, a signal element type is represented as a dot. The bit or combination ofbits it can carry is often written next to it. The diagram has two axes. The horizontal X axis is related to the in-phase carrier; the vertical Y axis is related to the quadrature carrier. For each point on the diagram, four pieces of information can be deduced. The projection of the point on the X axis defines the peak amplitude of the in-phase component; the projection of the point on the Y axis defines the peak amplitude of the quadrature component. The length of the line (vector) that connects the point to the origin is the peak amplitude of the signal element (combination of the X and Y components); the angle the line makes with the X axis is the phase ofthe signal element. All the information we need, can easily be found on a constellation diagram. Figure 5.12 shows a constellation diagram.
SECTION5.1 DIGITAL-TO-ANALOG CONVERSION 151
Figure 5.12 Concept ofa constellation diagram
Y(Quadrature carrier)
-----------~ , , I f+-< --' ~e.~~ I o l=: • ..:S5~ I ~ ~ ?f" I B 8.. ~

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

ป้อนกะระยะในขั้นตอนการป้อนกะ เฟสของผู้ขนส่งจะแตกต่างกันถึงอย่าง น้อยสององค์ประกอบสัญญาณแตกต่างกัน ยอดคลื่นและความถี่คงเป็นระยะมีการเปลี่ยนแปลง วันนี้ PSK เป็นทั่วไปกว่า ASK FSK อย่างไรก็ตาม เราจะเห็นว่า QAM ซึ่งรวมเขตข้อมูล ASK และ PSK วิธีหลักการแบบแอนะล็อก digitalto เอ็ม Sh0l1lyไบนารี PSK (BPSK)PSK ที่ง่ายที่สุดคือ ไบนารี PSK ซึ่งเรามีเพียงสองสัญญาณองค์ มีเป็นระยะ of0 ° และอื่น ๆ ด้วยระยะของ 180 องศา รูป 5.9 ให้มุมมองแนวคิดของ PSK PSK นารีเพียงถามไบนารีกับหนึ่งใหญ่ประโยชน์มันน้อยรูปที่ 5.9 Binaryphase กะป้อนอัตราบิตความกว้าง: 5 โอ 1 ฉัน) r = 1 S = N B = {I +d) Sผมสัญญาณผมสัญญาณผมสัญญาณผมสัญญาณผมสัญญาณองค์ประกอบองค์ประกอบองค์ประกอบองค์ประกอบองค์ประกอบผม s อัตรารับส่งข้อมูล: 55.1 ส่วนการแปลงดิจิตอลอนาล็อก 149ไวต่อการสัญญาณรบกวน ถาม เกณฑ์การตรวจสอบบิตเป็นคลื่นสัญญาณ ใน PSK เป็นระยะ เสียงสามารถเปลี่ยนคลื่นที่ง่ายกว่าก็สามารถเปลี่ยนระยะ ในคำอื่น ๆ PSK จึงน้อยไวต่อเสียงรบกวนมากกว่าถาม PSK เป็น FSK เหนือกว่าเนื่องจากเราไม่ต้องขนส่งสองสัญญาณแบนด์วิดท์รูป 5.9 แสดงแบนด์วิธสำหรับ BPSK ยัง แบนด์วิดท์ที่จะเหมือนกับในไบนารี แต่น้อยกว่าใน BFSK แบนด์วิธไม่สิ้นเปลืองสำหรับแยกสองขนส่งสัญญาณใช้ ofBPSK ใช้งานได้ง่ายเหมือนที่ใน เหตุผลคือ ว่า สามารถเห็นองค์ประกอบของสัญญาณที่ มีเฟส 180 องศาเป็นส่วนเติมเต็มขององค์ประกอบของสัญญาณกับระยะ 0° นี้ทำให้เราตั้งใจในวิธีการใช้ BPSK เราใช้แนวคิดเดียวกันเราใช้ตอนกลางคืน แต่ กับสัญญาณ NRZ โพลาร์แทนเสิร์ฟ unipolar NRZ สัญญาณ เป็นแสดงในรูปที่ 5.10 สัญญาณ NRZ ขั้วโลกด้วยความถี่ในการขนส่ง บิต 1 (แรงดันไฟฟ้าเป็นบวก) จะถูกแสดง โดยระยะเริ่มต้นที่ 0° โรงแรม (แรงดันไฟฟ้าลบ) จะถูกแสดง โดยระยะเริ่มต้นที่ 180 องศารูป 5.10 ดำเนิน ofBASKo 1ฉันฉัน Carrie ~ สัญญาณo-= t:f =ตัวคูณ tt ~ -.t X ผม-- ' -; "" ': ": "'; ";~ * fcลภาค PSK (QPSK)OfBPSK เรียบง่ายก่อนออกใช้บิต 2 ครั้งในแต่ละองค์ประกอบสัญญาณ ลดอัตราการรับส่งข้อมูลและแบนด์วิดท์ที่จำเป็น โครงร่างคือลภาค PSK หรือ QPSK เนื่องจากใช้สองแยก BPSK modulations หนึ่งคือในเฟส อื่น ๆ ลภาค (ออกของเฟส) บิตเข้ามาจะถูกส่งผ่านผ่านแปลงประจำการพร้อมที่ส่งบิตหนึ่งหนึ่ง modulator และบิตถัดไป modulator อื่นๆ ก่อน ระยะเวลาของแต่ละบิตในสัญญาณขาเข้าคือ T ระยะเวลาของแต่ละบิตที่ส่งสัญญาณแบบ BPSK สอดคล้องกันว่าต. 2 ซึ่งหมายความ ว่า ไปแต่ละสัญญาณ BPSK นิดมีครึ่งความถี่ของสัญญาณเดิม รูปที่ 5.11 แสดงความคิด สัญญาณคอมโพสิตที่สองสร้างขึ้น โดยตัวคูณแต่ละคลื่นไซน์ มีความถี่เดียวกัน แต่ระยะแตกต่างกันได้ เมื่อมีเพิ่ม ผลที่ได้คือ คลื่นไซน์อื่น มีสี่ไปได้ระยะหนึ่ง: 45 องศา -45 องศา 135 ° และ-135 องศา มีสี่ชนิดขององค์ประกอบของสัญญาณในการสัญญาณ (L = 4), เพื่อ ให้เราสามารถส่งบิต 2 ต่อองค์ประกอบของสัญญาณ (r = 2)บทที่ 150 5 ส่งแบบแอนะล็อกรูปที่ 5.11 QPSK และดำเนินการ00o1 U101o1 ฉัน1ฉันฉันฉันฉันฉันฉัน ·p·, J-: / YfAff ~ -tPtj'} / f'J lllJ ~ฉันฉันฉันฉันฉันฉันฉันฉันฉันฉันฉันฉัน o: 0 ฉันฉันฉันฉัน-135-45 135 45ตัวอย่าง 5.7 ค้นหาแบนด์วิธของสัญญาณส่งที่ 12 Mbps ใน QPSK Ofd ค่า =โอมหาสำหรับโซลูชัน QPSK, 2 บิตจะดำเนินการตามองค์ประกอบของสัญญาณหนึ่ง หมายความ ว่า r = 2 ดังนั้นอัตราสัญญาณ (อัตรารับส่งข้อมูล) S = N x (lIr) = 6 Mbaud กับ ofd ค่า = 0 เรามี B = S = 6 MHzกลุ่มดาวไดอะแกรมไดอะแกรมกลุ่มดาวสามารถช่วยให้เรากำหนดความกว้างและระยะเสิร์ฟสัญญาณองค์ประกอบ โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อเรากำลังใช้สายสอง (หนึ่งในเฟสและลภาคหนึ่ง), แผนภาพมีประโยชน์เมื่อเรากำลังเผชิญกับถามหลายระดับ PSK หรือ QAM (โปรดดูส่วนถัดไป) ในกลุ่มดาวไดอะแกรม ชนิดองค์ประกอบสัญญาณจะแสดงเป็นจุด มักจะมีเขียน ofbits บิตหรือชุดที่สามารถดำเนินอยู่ด้านข้าง ไดอะแกรมมีสองแกน แนวแกน X เกี่ยวข้องกับบริษัทขนส่งในระยะ แกน Y แนวตั้งเกี่ยวข้องกับบริษัทขนส่งลภาค แต่ละจุดบนไดอะแกรม สี่ชิ้นส่วนของข้อมูลสามารถมี deduced ความกว้างสูงสุดของส่วนประกอบในระยะ กำหนดฉายของจุดบนแกน X ฉายภาพของจุดบนแกน Y กำหนดความกว้างสูงสุดของคอมโพเนนต์ลภาค ความยาวของบรรทัด (เวกเตอร์) ที่เชื่อมต่อจุดกำเนิดคลื่นสูงสุดขององค์ประกอบของสัญญาณ (ชุดของส่วนประกอบของ X และ Y); มุมสายกับแกน X เป็นระยะขององค์ประกอบของสัญญาณ ข้อมูลทั้งหมดที่เราต้องการ สามารถได้พบบนไดอะแกรมกลุ่มดาว รูปที่ 5.12 แสดงไดอะแกรมกลุ่มดาวSECTION5.1 ดิจิตอลอนาล็อกแปลง 151รูป 5.12 แนวเสิร์ฟกลุ่มดาวไดอะแกรมY (ลภาคผู้ขนส่ง)--- ~,, ฉัน f + -<- ' ~e.~~ ฉัน o l =: •...: S5 ~ ฉัน ~ ~ ? f "ฉัน B 8 ... ~<$'/ I :.::: E . ฉัน 0 ... 0 #1" ', ฉัน E 0 ~: <>: ฉัน « C) l V ฉัน" มุม: ระยะที่ I __--L + _---ฉันJ '-----' - ~ X (ในขั้นตอนการขนส่ง)คลื่นของฉันส่วนประกอบตัวอย่าง 5.8แสดงไดอะแกรมกลุ่มดาวสำหรับสัญญาณการถาม (OOK), BPSK และ QPSKแก้ไขปัญหารูปที่ 5.13 แสดงไดอะแกรมกลุ่มดาวสามไดอะแกรมรูป 5.13 สามกลุ่มดาว~- -, 01'- .11 / -. -. . -1 0- ผม 0 1 00 ของฉัน, __ ~ 1Oa.ASK(OOK) b.BPSK c.QPSKให้เราวิเคราะห์แต่ละกรณีแยก: a. สำหรับถาม เราจะใช้เฉพาะการขนส่งในระยะนั้น ดังนั้น ควรเป็นสองจุดบนแกน X ไบนารี 0 มีความกว้างเป็น 0 V 1 นารีมีการคลื่น 1V (ตัวอย่าง) คะแนนจะอยู่ ที่จุดเริ่มต้น และหน่วยที่ 1 h. BPSK ยังใช้เฉพาะการขนส่งในระยะ อย่างไรก็ตาม เราใช้สัญญาณ NRZ โพลาร์ในเอ็ม สร้างองค์ประกอบของสัญญาณ มีคลื่น 1 และอีกสองชนิด มีคลื่น -1 นี้สามารถระบุในคำอื่น ๆ: BPSK สร้างสองสัญญาณที่แตกต่างกันองค์ประกอบ มีคลื่นผม V และ ในเฟสและอื่น ๆ กับ 1V คลื่น 1800 ออก ofphase c. QPSK ใช้สายสอง หนึ่งในเฟส และลภาคอื่น ๆ จุดที่ 11 แทนทำของสองสัญญาณที่รวมองค์ประกอบ ด้วยการคลื่น 1V องค์ประกอบหนึ่งจะถูกแสดง โดยการขนส่งในระยะ องค์ประกอบอื่น ๆ โดยผู้ขนส่งลภาค ความกว้างของสัญญาณสุดท้ายองค์ประกอบส่งสำหรับองค์ประกอบนี้ 2 บิตข้อมูล 2112 และระยะ 45 องศา อาร์กิวเมนต์เป็นคล้ายสามจุดอื่น ๆ สัญญาณทั้งหมดองค์ประกอบมีการ of2112 คลื่น แต่ระยะของพวกเขาจะแตกต่างกัน (45 องศา 135° องศา-135 และ-45 °) เก่ง เราสามารถเลือกคลื่นของผู้ขนส่งจะ 1/(21/2) ให้ 1V ช่วงสุดท้ายกัน

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

ขั้นตอนที่กดปุ่ม Shift Keying
ในระยะ keying กะเฟส ofthe ผู้ให้บริการจะแตกต่างกันเพื่อเป็นตัวแทนของสองคนหรือมากกว่าองค์ประกอบสัญญาณที่แตกต่างกัน ทั้งความกว้างสูงสุดและความถี่คงที่การเปลี่ยนแปลงขั้นตอน วันนี้ PSK เป็นเรื่องธรรมดามากกว่าหรือ ASK FSK แต่เราจะเห็นว่า Sh0l1ly QAM ซึ่งรวม ASK และ PSK เป็นวิธีการที่โดดเด่นของการปรับ digitalto อนาล็อก.
PSK ไบนารี (BPSK)
PSK ที่ง่ายที่สุดคือ PSK ไบนารีที่เรามีเพียงสององค์ประกอบสัญญาณหนึ่งที่มีขั้นตอน of0 °, และอื่น ๆ ที่มีขั้นตอนของ 180 ° รูปที่ 5.9 จะช่วยให้มุมมองความคิดของ PSK PSK ไบนารีเป็นง่ายๆเป็น binary ASK กับหนึ่งในข้อได้เปรียบที่มันใหญ่น้อย
รูป 5.9 Binaryphase เปลี่ยนคีย์
Amplitude อัตราบิต: 5 o 1 I) r = 1 S = NB = {I + D) S
ผมส่งสัญญาณสัญญาณฉันฉันฉันส่งสัญญาณ สัญญาณฉันสัญญาณองค์ประกอบองค์ประกอบองค์ประกอบองค์ประกอบองค์ประกอบ
ฉันอัตราบอด: 5
มาตรา 5.1 DIGITAL-TO-ANALOG แปลง 149
ไวต่อเสียง ใน ASK เกณฑ์สำหรับการตรวจสอบบิตคือความกว้าง ofthe สัญญาณ; ใน PSK มันเป็นขั้นตอน เสียงรบกวนสามารถเปลี่ยนความกว้างได้ง่ายขึ้นกว่าที่มันสามารถเปลี่ยนเฟส ในคำอื่น ๆ PSK น้อยไวต่อเสียงรบกวนกว่า ASK PSK จะดีกว่า FSK เพราะเราไม่จำเป็นต้องสองสัญญาณให้บริการ.
Bandwidth รูป 5.9 ยังแสดงให้เห็นแบนด์วิดธ์สำหรับ BPSK แบนด์วิดธ์เป็นเช่นเดียวกับที่ไบนารี ASK แต่ยังน้อยกว่าที่ BFSK แบนด์วิดธ์ไม่มีการสูญเสียสำหรับการแยกสัญญาณให้บริการ.
ดำเนิน ofBPSK การดำเนินงานเป็นง่ายๆเป็นว่า ASK เหตุผลก็คือว่าองค์ประกอบสัญญาณกับเฟส 180 องศาสามารถมองเห็นเป็นส่วนประกอบ ofthe องค์ประกอบสัญญาณกับเฟส 0 ° นี้จะช่วยให้เราเงื่อนงำในการที่จะใช้ BPSK เราใช้ความคิดเดียวกันกับที่เราใช้สำหรับ ASK แต่มีสัญญาณ NRZ ขั้วโลกแทน OFA สัญญาณ NRZ unipolar ดังแสดงในรูปที่ 5.10 สัญญาณ NRZ ขั้วโลกคูณด้วยความถี่; 1 บิต (แรงดันบวก) เป็นตัวแทนจากขั้นตอนการเริ่มต้นที่ 0 °; ABIT (แรงดันลบ) เป็นตัวแทนจากขั้นตอนการเริ่มต้นที่ 180 °.
รูปที่ 5.10 การดำเนิน ofBASK
o 1
ครั้งที่สองแค ~ สัญญาณ
o
- = t. f = TT คูณ ~ ------ เสื้อ X --- ฉัน ' -; ';'; ""; ";" ': ":"'; "; ';' ~ * fc
พื้นที่สี่เหลี่ยมจัตุรัส PSK (QPSK)
เรียบง่าย ofBPSK ล่อนักออกแบบที่จะใช้ 2 บิตในเวลาในแต่ละองค์ประกอบสัญญาณจึง การลดอัตราการส่งข้อมูลและในที่สุดก็ต้องใช้แบนด์วิดธ์โครงการที่เรียกว่าการสร้างพื้นที่สี่เหลี่ยมจัตุรัส PSK หรือ QPSK เพราะใช้การปรับ BPSK สองแยก. เป็นหนึ่งในเฟส, การสร้างพื้นที่สี่เหลี่ยมจัตุรัสอื่น ๆ (ออกจากเฟส) บิตที่เข้ามาจะถูกส่งผ่านแรกที่ผ่าน. แปลงอนุกรมการขนานที่ส่งหนึ่งบิตให้เป็นหนึ่งโมดูเลเตอร์และบิตถัดไปที่จะควบคุมความดันอื่น ๆ . ถ้าระยะเวลาของแต่ละบิตในสัญญาณที่เข้ามาเป็น T, ระยะเวลาของแต่ละบิตส่งสัญญาณ BPSK ที่สอดคล้องกันเป็น 2T ซึ่งหมายความว่าบิตแต่ละสัญญาณ BPSK มีครึ่งหนึ่งความถี่ของสัญญาณเดิม. รูปที่ 5.11 แสดงให้เห็นถึงความคิด. สองสัญญาณคอมโพสิตที่สร้างขึ้นโดยคูณแต่ละคลื่นไซน์ที่มีความถี่เดียวกัน แต่ขั้นตอนที่แตกต่างกัน เมื่อพวกเขามีการเพิ่มผลเป็นอีกหนึ่งคลื่นไซน์กับหนึ่งในสี่ขั้นตอนที่เป็นไปได้: 45 °, -45 °, 135 °และ -135 ° มีสี่ชนิดขององค์ประกอบสัญญาณสัญญาณออกเป็น (L = 4) เพื่อให้เราสามารถส่ง 2 บิตต่อองค์ประกอบสัญญาณ (r = 2).
150 บทที่ 5 การส่งอนาล็อก
รูป 5.11 QPSK และการดำเนินการของ
00
o
U 1
1
01
o
1 ฉัน
1
ฉัน iiiii · P · J -: / YfAf ฉ ~ -tPtj '} / f'J -lllJ ~
IIIIIIIIIIII o: 0 IIII
-135 -45 135 45
ตัวอย่าง 5.7 ค้นหาแบนด์วิดธ์สำหรับส่งสัญญาณ ที่ 12 Mbps สำหรับ QPSK OFD ค่า = O.
Solution สำหรับ QPSK, 2 บิตจะดำเนินการโดยองค์ประกอบหนึ่งสัญญาณ ซึ่งหมายความว่า r = 2 ดังนั้นอัตราสัญญาณ (อัตราบอด) เป็น S = ไม่มี x (LIR) = 6 Mbaud ด้วยมูลค่า OFD = 0 เรามี B = S 6 MHz =.
Constellation แผนภาพ
แผนภาพงูช่วยให้เราสามารถกำหนดความกว้างและเฟส OFA องค์ประกอบสัญญาณโดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อเรากำลังใช้สองสายการบิน (หนึ่งในเฟสและเป็นหนึ่งในการสร้างพื้นที่สี่เหลี่ยมจัตุรัส) แผนภาพจะเป็นประโยชน์เมื่อเรากำลังเผชิญกับหลาย ASK, PSK หรือ QAM (ดูหัวข้อถัดไป) ในแผนภาพงูชนิดองค์ประกอบสัญญาณจะแสดงเป็นจุด บิตหรือการรวมกัน ofbits มันสามารถดำเนินการมักจะเขียนต่อไปกับมัน แผนภาพมีสองแกน แกน X แนวนอนมีความเกี่ยวข้องกับผู้ให้บริการในเฟส; แกนแนวตั้ง Y ที่เกี่ยวข้องกับการให้บริการการสร้างพื้นที่สี่เหลี่ยมจัตุรัส สำหรับจุดในแผนภาพแต่ละสี่ชิ้นส่วนของข้อมูลที่สามารถสรุปได้ว่า การฉายของจุดบนแกน X กำหนดความกว้างสูงสุดของในส่วนเฟส; การประมาณการของจุดบนแกน Y กำหนดความกว้างสูงสุดขององค์ประกอบการสร้างพื้นที่สี่เหลี่ยมจัตุรัส ความยาวของเส้น (เวกเตอร์) ที่เชื่อมต่อชี้ไปที่จุดเริ่มต้นคือความกว้างสูงสุดขององค์ประกอบสัญญาณ (การรวมกันของ X และส่วนประกอบ Y); มุมเส้นทำให้กับแกน X เป็นเฟส ofthe องค์ประกอบสัญญาณ ข้อมูลทั้งหมดที่เราต้องการได้อย่างง่ายดายสามารถพบได้ในแผนภาพงู รูปที่ 5.12 แสดงแผนภาพงู.
SECTION5.1 ดิจิตอลเป็นอนาล็อกแปลง 151
รูป 5.12 แนวคิด OFA แผนภาพงู
Y (ผู้ให้บริการพื้นที่สี่เหลี่ยมจัตุรัส)
----------- ~ ผม f + - <- '~ e. ~~ ฉัน ol =: • .. : S5 ~ ฉัน ~ ~ F "IB 8 .. ~ <$ / I:. ::: E, I 0 .. 0 # 1." ', IE 0 ~ <::> 'ฉัน« C) ลิตร V ผม "มุม: เฟสผมผม __--- L + _----- เจ.' ---- ---'-- ~ X (ในขั้นตอนการให้บริการ)
ความกว้างของผมองค์ประกอบ
ตัวอย่าง 5.8
แสดงแผนภาพงูสำหรับ ASK (OOK) BPSK และสัญญาณ QPSK.
โซลูชั่นรูป 5.13 แสดงให้เห็นสามแผนภาพงู.
รูปที่ 5.13 สามแผนภาพงู
~ - -, 01'- 0.11 / - - .- 1 0 - - - ผม 0 1 ฉัน 00. __ ~ 1O..
a.ASK (OOK) b.BPSK c.QPSK
ให้เราวิเคราะห์แต่ละกรณีแยกสำหรับ. . ASK เราจะใช้เพียงผู้ให้บริการในเฟสดังนั้นสองจุดควรจะอยู่ในแกน X Binary 0 มีความกว้างของ 0 V;.. ไบนารีที่ 1 มีความกว้างของ 1V (ตัวอย่าง) จุดที่ตั้งอยู่ที่ ต้นกำเนิดและ ณ วันที่ 1 หน่วย. h. BPSK ยังใช้เพียงผู้ให้บริการในเฟส. อย่างไรก็ตามเราใช้สัญญาณ NRZ ขั้วโลกสำหรับการปรับ มันจะสร้างสองประเภทขององค์ประกอบสัญญาณหนึ่งที่มีความกว้าง 1 และอื่น ๆ ที่มีความกว้าง -1 นี้สามารถที่ระบุไว้ในคำอื่น ๆ : BPSK สร้างสององค์ประกอบสัญญาณที่แตกต่างกันอย่างใดอย่างหนึ่งที่มีความกว้าง IV และอยู่ในขั้นตอนและอื่น ๆ ที่มีความกว้าง 1V และ 1800 ออก ofphase ค QPSK ใช้สองสายการบินหนึ่งในขั้นตอนการสร้างพื้นที่สี่เหลี่ยมจัตุรัสและอื่น ๆ จุดที่เป็นตัวแทนของ 11 ทำจากสองรวมองค์ประกอบสัญญาณทั้งที่มีความกว้างของ 1V องค์ประกอบหนึ่งที่เป็นตัวแทนจากผู้ให้บริการในเฟสองค์ประกอบอื่น ๆ โดยผู้ให้บริการพื้นที่สี่เหลี่ยมจัตุรัส ความกว้างขององค์ประกอบสัญญาณสุดท้ายส่งไปนี้องค์ประกอบของข้อมูล 2 บิตเป็น 2112 และเฟส 45 ° อาร์กิวเมนต์จะคล้ายกันสำหรับอีกสามจุด องค์ประกอบสัญญาณทั้งหมดมีความกว้าง of2112 แต่ขั้นตอนที่แตกต่างกัน (45 °, 135 °, -135 °และ -45 °) ofcourse เราสามารถเลือกที่กว้าง ofthe ผู้ให้บริการจะเป็น 1 / (21/2) เพื่อให้ช่วงกว้างของคลื่นสุดท้าย 1V

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

ระยะความเร็ว
ระยะความเร็ว ระยะของผู้ให้บริการที่แตกต่างกันเพื่อแสดงถึงสองคนหรือมากกว่าองค์ประกอบของสัญญาณที่แตกต่างกัน ทั้งขนาดและความถี่สูงสุดยังคงเป็นขั้นตอนการเปลี่ยนแปลง วันนี้ psk เป็นทั่วไปมากกว่าถาม หรือ FSK . อย่างไรก็ตาม เราจะเห็น sh0l1ly ที่ QAM ที่ผสมผสานถามและ psk คือวิธีการเด่นของ digitalto อนาล็อกการไบนารี ( BPSK )

pskที่ง่ายที่สุดคือ psk ไบนารี psk ซึ่งในขณะนี้มีเพียงสองสัญญาณ องค์ประกอบหนึ่งที่มีเฟส of0 ° และอื่น ๆ กับระยะ 180 องศา . รูปที่ 5.9 ให้มุมมองแนวคิดของ psk . ไบนารี psk เป็นง่ายๆเป็นไบนารีถามด้วยประโยชน์อันใหญ่มันน้อย

รูปที่ 5.9 binaryphase ความเร็วของอัตราบิต : 5 โอ 1 i ) R = N = 1 B = { d ) S
ฉันฉันฉันฉันสัญญาณสัญญาณสัญญาณสัญญาณสัญญาณองค์ประกอบองค์ประกอบองค์ประกอบองค์ประกอบองค์ประกอบผม
i s อัตราบอด : 5
ส่วน 5.1 แปลงเป็นสัญญาณแอนะล็อก 149
ไวต่อสัญญาณรบกวน ในถาม เกณฑ์ในการตรวจหาบิตมีแอมพลิจูดของสัญญาณ ใน psk เป็นเฟส เสียงสามารถเปลี่ยนขนาดได้ง่ายกว่า มันสามารถเปลี่ยนเฟส ในคำอื่น ๆ psk น้อยไวต่อสัญญาณรบกวนมากกว่าถามpsk ดีกว่าเพราะเราไม่ได้ต้องการส่งสัญญาณ FSK 2 .
แบนด์วิดธ์รูปที่ 5.9 แสดงแบนด์วิดธ์สำหรับ BPSK . แบนด์วิดธ์เป็นเหมือนกันสำหรับไบนารีถาม แต่น้อยกว่าที่ bfsk . ไม่มีแบนด์วิดธ์จะเสียแยกสัญญาณ 2 .
การใช้ ofbpsk เป็นง่ายๆเป็นที่สำหรับถามเหตุผลคือ สัญญาณ องค์ประกอบที่มีระยะ 180 องศาสามารถมองเห็นเป็นส่วนเติมเต็มของสัญญาณ องค์ประกอบที่มีระยะ 0 องศา . นี้จะให้เบาะแสเกี่ยวกับวิธีการใช้ BPSK . เราใช้ความคิดเดียวกันกับที่เราใช้สำหรับถามแต่กับขั้วโลก nrz สัญญาณแทนของ unipolar nrz สัญญาณดังแสดงในรูปที่ 5.10 . สัญญาณ nrz ขั้วโลกจะคูณด้วยสัญญาณความถี่1 บิต ( แรงดันบวก ) จะถูกแสดง โดยระยะเริ่มต้นที่ 0 องศา ; 2 ( แรงดันเชิงลบ ) จะถูกแสดง โดยระยะเริ่มต้นที่ 180 องศา .
รูปที่ 5.10 การใช้ ofbask
O
~ 1 ผมแครี่สัญญาณ
o
- t : F = TT = ------ คูณ ~ . t x ฉัน --- ' ; ' ; ' ; " " ; " " " " " " ' ; ' ; ' ~ * @
พื้นที่ psk ( QPSK )
ความเรียบง่าย ofbpsk ยุพานักออกแบบใช้ 2 บิตเวลาในสัญญาณแต่ละองค์ประกอบเพื่อลดอัตราบอด และในที่สุดต้องใช้แบนด์วิดธ์ โครงการที่เรียกว่าพื้นที่ psk หรือ QPSK เพราะใช้สองปรับเปลี่ยน BPSK แยก ; หนึ่งในเฟส , พื้นที่อื่น ๆ ( ในเฟส ) บิตที่เข้ามาเป็นครั้งแรกผ่านพอร์ตอนุกรมกับขนานแปลงที่ส่งสักนิดหนึ่ง โมดูเลเตอร์ และบิตถัดไปเพื่อเปลี่ยนเสียงอื่น ๆถ้าช่วงเวลาของแต่ละบิตสัญญาณขาเข้าเป็น T , ช่วงเวลาของแต่ละบิตส่งสัญญาณ BPSK ที่ 2t . นี้หมายความว่าบิตแต่ละ BPSK สัญญาณได้ครึ่งหนึ่ง ความถี่ของสัญญาณเดิม รูปที่ 5.11 แสดงความคิด สองสัญญาณที่สร้างขึ้นโดยคอมโพสิตแต่ละตัวคูณเป็นคลื่นไซน์ที่มีความถี่เดียวกัน แต่ระยะต่าง ๆ เมื่อมีการเพิ่มผลที่ได้คืออีกหนึ่งของคลื่นไซน์ กับ 4 ขั้นตอนที่เป็นไปได้ : 45 องศา , 45 องศา , 135 องศา และ 135 ° . มีอยู่สี่ชนิดของสัญญาณแบบสัญญาณออก ( L = 4 ) เพื่อให้เราสามารถส่งสัญญาณได้ 2 บิตต่อองค์ประกอบ ( r = 2 )

รูปส่ง 150 บทที่ 5 . 5.11 QPSK และปฏิบัติ
00
o
1 u
1
1
o
1
1
ฉัน ฉัน ฉัน ฉัน ฉัน ด้วยด้วย N - P , J / ~ - tptj yfaf F ' } / f'j N - lllj ~
ฉัน ฉัน ฉัน ฉัน ฉัน ฉัน ฉัน ฉัน ฉัน ฉัน ฉัน ฉัน ฉัน o : 0
- 135 - 45 135 45
ตัวอย่าง 5.7 ค้นหาแบนด์วิดธ์สำหรับสัญญาณส่งสัญญาณที่ 12 Mbps สำหรับ QPSK . ค่า ofd = O .
โซลูชั่น QPSK , 2 บิตโดยนำสัญญาณหนึ่งองค์ประกอบ ซึ่งหมายความว่า R = 2 ดังนั้นสัญญาณอัตรา ( อัตราการรับส่งข้อมูล ) คือ S = N x ( LIR ) = 6 mbaud . กับค่า ofd = 0 เราได้ B = s = 6 MHz .

: แผนภาพกลุ่มดาวแผนภาพช่วยให้เราสามารถกำหนดขนาดและเฟสของสัญญาณ องค์ประกอบ โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อเราใช้สองตัว ( หนึ่งในเฟส 1 พื้นที่ ) , แผนภาพจะเป็นประโยชน์เมื่อเรากำลังเผชิญกับหลายระดับ ถาม psk หรือ QAM ( ดูต่อไป ) ดาวในแผนภาพ , สัญญาณองค์ประกอบชนิดจะแสดงเป็นจุดบิตหรือการรวมกัน ofbits สามารถดําเนินการ มักจะเขียนต่อไปนะค่ะ แผนภาพมีสองแกน แนวนอนแกน X จะเกี่ยวข้องกับเฟสขนส่ง ; แนวตั้งแกน Y จะเกี่ยวข้องกับพื้นที่ขนส่ง สำหรับแต่ละจุดในแผนภาพ สี่ชิ้นของข้อมูลที่สามารถอนุมาน . การประมาณการของจุดบนแกน X กำหนดขนาดสูงสุดของเฟสองค์ประกอบ ;การประมาณการของจุดบนแกน Y จะกำหนดขนาดสูงสุดของพื้นที่ส่วน ความยาวของเส้น ( Vector ) ที่เชื่อมต่อกับจุดให้กำเนิดเป็นยอดเขาแอมปลิจูดของสัญญาณ ( การรวมกันของธาตุ X และ Y ส่วน ) ; มุมเส้นให้กับแกน X เป็นเฟสของสัญญาณขององค์ประกอบ ข้อมูลทั้งหมดที่เราต้องการสามารถพบได้ง่ายในกลุ่มดาวแผนภาพ รูปที่ 5.12 แสดงกลุ่มดาวแผนภาพ .
section5.1 แปลง 151
รูปที่ 5.12 เป็นสัญญาณแอนะล็อกแนวคิดของกลุ่มดาวแผนภาพ
Y ( พื้นที่ผู้ให้บริการ )
----------- ~ , F - < -- ' ~ . ~ ~ i o L = : - . . . . . . . : S5 ~ ~ ~ ~ ~ ~ f " B 8 . . . . . . . ~J ' ---- --- . . . ' ~ X ( ในเฟส ) )

ส่วนความสูงผมตัวอย่าง 5.8
แสดงกลุ่มดาวแผนภาพเพื่อถาม ( ด้วย ) , BPSK และสัญญาณ QPSK .
โซลูชั่นรูปที่ 5.13 แสดงสามดาวแผนภาพ รูปที่ 5.13 สามดาวแผนภาพ

~ - - 01 - . 11 / - - . - 1 0 - - - 0 1 N ผม 00 , __ ~ 1o
a.ask ( ยัง ) b.bpsk c.qpsk
ให้เราวิเคราะห์แต่ละกรณีแยก : A เพื่อถามเราเป็นเพียงผู้ให้บริการการใช้เฟส . ดังนั้น จุดสองจุดที่ควรจะอยู่ในแกน X . ไบนารี 0 มีขนาด 0 V ; ไบนารี 1 มีความสูง 1V ( ตัวอย่าง ) คะแนนอยู่ที่จุดกำเนิด และ 1 หน่วย H . BPSK ยังใช้เป็นเพียงผู้ให้บริการในเฟส . แต่เราใช้สัญญาณ nrz ขั้วโลกสำหรับการปรับ สร้างสองประเภทขององค์ประกอบของสัญญาณมีขนาด 1 และอื่น ๆที่มีขนาด - 1 นี้สามารถระบุไว้ในคำอื่น ๆ : BPSK จะสร้างสององค์ประกอบของสัญญาณที่แตกต่างกันด้วยขนาดผม V และในเฟสและแอมพลิจูดกับ 1V และ 1800 ออก ofphase . C . QPSK ใช้สองตัวหนึ่งเฟสและพื้นที่อื่น ๆ จุดที่ 11 เป็นสององค์ประกอบของสัญญาณรวม ทั้งมีความสูง 1V .องค์ประกอบหนึ่งจะถูกแทนด้วยเฟสผู้ให้บริการอื่น ๆองค์ประกอบ โดยพื้นที่ขนส่ง แอมพลิจูดของสัญญาณสุดท้ายส่งข้อมูล 2-bit ธาตุนี้เป็นธาตุ 2112 และระยะ 45 องศา . อาร์กิวเมนต์ที่คล้ายกับอีกสามคะแนน องค์ประกอบทั้งหมดของสัญญาณมีขนาด of2112 แต่ขั้นตอนของพวกเขาจะแตกต่างกัน ( 45 องศา , 135 ° , - 135 องศา และ 45 องศา ) ofcourse ,เราสามารถเลือกขนาดของผู้ให้บริการเป็น 1 / ( 21 / 2 ) เพื่อให้ 1V แรงบิดสุดท้าย