ASK

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Skocz do: nawigacji, wyszukiwania
Ujednoznacznienie Zobacz też: inne znaczenia skrótu Ask.

ASK (ang. Amplitude-Shift Keying) – kluczowanie amplitudy. Typ modulacji cyfrowej reprezentującej sygnał cyfrowy w postaci zmieniającej się amplitudy fali nośnej.

Działanie[edytuj | edytuj kod]

Modulacja ASK jest odpowiednikiem analogowej modulacji AM (czyli DSB-LC). Fala nośna zwiększa lub zmniejsza swoją amplitudę w zależności od zmieniającego się ciągu bitów. W najprostszym przypadku logiczne 0 jest reprezentowane jako brak nośnej (amplituda równa 0) natomiast logiczne 1 jest sygnałem harmonicznym o określonej amplitudzie. W ASK faza oraz częstotliwość nośnej nie podlega żadnej zmianie. Poglądowo przedstawia to poniższy rysunek:

Modulacja ask.jpg

Taki sposób modulacji określa się często pojęciem OOK (on-off keying) i był stosowany w radiotelegrafii wykorzystującej alfabet Morse'a.

Sygnał ASK można zapisać przy pomocy poniższego wyrażenia:

\varphi_{FSK} =\frac {1}{2} A_0 \left[1 + x(t)\right]\cos\omega_0 t

lub

\varphi_{ASK}(t) = \begin{cases} 0 & \textrm{dla\ } x(t)=-1 \\ A_0\cos\omega_0t & \textrm{dla\ } x(t)=1 \end{cases}

gdzie x(t) jest zerojedynkowym przebiegiem kluczującym zaś \omega_0 jest pulsacją fali nośnej.

Istnieją także bardziej skomplikowane metody tworzenia sygnału ASK, w których bity układa się w grupy (np. dwu- lub czteroelementowe). Następnie każdej grupie przyporządkowana jest inna wartość amplitudy. Taki sposób modulacji może być stosowany tylko w systemach o wysokim stosunku sygnału do szumu (współczynnik SNR).

Widmo[edytuj | edytuj kod]

Widmo gęstości mocy sygnału ASK wynosi:

S_{ASK}(\omega) = \frac{1}{8} A_{0}^{2}[\delta(\omega + \omega_0) + \delta(\omega - \omega_0)]+\frac{1}{16} A_{0}^{2} T\left[Sa^2\frac{(\omega + \omega_0)T}{2} + Sa^2\frac{(\omega - \omega_0)T}{2}\right]

Widmo sygnału składa się z dwóch części:

  • za pierwszą część odpowiada składnik harmoniczny,
  • część druga to widmo sygnału modulującego.
Ask widmo.jpg

Ponieważ widmo sygnału modulującego zanika szybko, więc przy założeniu, że częstotliwość kluczowania \omega_T<<\omega_0 widmo gęstości mocy można przybliżyć:

S_{ASK}(\omega)\approx  \frac{1}{8} A_{0}^{2}\delta(\omega - \omega_0)+\frac{1}{16} A_{0}^{2} T Sa^2\frac{(\omega - \omega_0)T}{2}, \omega\ge0

Średnia moc sygnału ASK wynosi: P_{ASK} = \frac{1}{4}A_0^2

Zastosowania[edytuj | edytuj kod]

Zaletami ASK są prostota działania oraz relatywnie małe koszty realizacji. Jednak modulacja ta jest silnie podatna na tłumienie oraz zakłócenia. Z tego powodu w praktyce wykorzystuje się ją niezwykle rzadko, głównie w transmisjach światłowodowych.

Zobacz też[edytuj | edytuj kod]

Inne typy kluczowania:

Bibliografia[edytuj | edytuj kod]

  • Papir, Zdzisław: Podstawy modulacji i detekcji. Wydawnictwo AGH, 1992.
  • Haykin, Simon: Communication Systems. 2001.