Frequency-Shift Keying

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Skocz do: nawigacji, wyszukiwania
Przykład binarnej FSK

FSK (ang.) Frequency-Shift Keyingmodulacja częstotliwości dla sygnałów cyfrowych, czyli kluczowanie z przesuwem częstotliwości. Przy stałej amplitudzie harmonicznego sygnału nośnego następuje zmiana częstotliwości: niższej dla symbolu "zera logicznego" i wyższej dla "jedynki logicznej" informacji binarnej, czasami przypisanie częstotliwości może być odwrotne.

Sygnał zmodulowany może przechodzić z jednej częstotliwości w drugą z ciągłością jego fazy lub bez niej. Jest to równoważne sytuacji kiedy kluczowane są wyjścia dwóch niezależnych generatorów, albo parametry jednego generatora.

Przypadek fazy nieciągłej[edytuj | edytuj kod]

Ogólny schemat blokowy generatora dla FSK z fazą nieciągłą
  • Kod modulacyjny:

\varphi_{FSK} = \left \{ {{A_0cos\omega_1t} \atop {A_0cos\omega_2t}} \right. \begin{matrix}  dla & x_n=1 \\  dla & x_n=0 \end{matrix}

     \omega_1\,\omega_2-częstotliwości znamienne,
     A_0-amplituda sygnału nośnego.
  • Widmowa gęstość mocy:

S_{FSK}\approx\frac{1}{8}\prod A_{0}^{2}[\delta(\omega-\omega_1)+\delta(\omega-\omega_2)]+\frac{1}{16} A_{0}^{2} T\left[Sa^2\frac{(\omega-\omega_1)T}{2}+Sa^2\frac{(\omega-\omega_2)T}{2}\right]     dla \omega\ge0

Widmo gęstości mocy sygnału FSK z nieciągłą fazą dla różnych wartości wskaźnika kluczowania

Na to jaki kształt ma widmo ma wpływ wskaźnik kluczowania (częstotliwości) h=\frac{\omega_2-\omega_1}{\omega_T}

, gdzie \omega_T-częstotliwość kluczowania wyraża się wzorem \omega_T=\frac{2\prod}{T}

  • Nieciągłość fazy przebiegu zmodulowanego powoduje pogorszenie jego właściwości transmisyjnych i detekcyjnych

      (przejściowe zaniki obwiedni, fluktuacje częstotliwości chwilowej, stosunkowo wolno zanikające widmo).

Przypadek fazy ciągłej (ang. CPFSK Continuous Phase Frequency Shift Keying)[edytuj | edytuj kod]

Ogólny schemat blokowy generatora dla FSK z fazą ciągłą
  • Kod modulacyjny (szczególny przypadek modulacji FM |x|_{max}=1):

\varphi_{FSK} = A_0 \cos\left[\omega_0t+\Delta\omega\int\limits_{0}^{t}x(\tau)d\tau\right]

   A_0-amplituda sygnału nośnego,
   \omega_0=\frac{\omega_1+\omega_2}{2}- częstotliwość nośna,
   \Delta\omega=\frac{\omega_2-\omega_1}{2}-dewiacja częstotliwości
Widmo gęstości mocy sygnału FSK z ciągłą fazą dla różnych wartości wskaźnika kluczowania
  • Widmowa gęstość mocy:

S_{FSK}\approx\frac{1}{4}\prod^2 h^2 A_{0}^{2}T\frac{Sa^2\frac{(\omega-\omega_1)T}{2}+Sa^2\frac{(\omega-\omega_2)T}{2}}{1-2\cos(\omega-\omega_0)T\cos\Delta\omega T+cos^2\Delta\omega T}     dla \omega\ge0

  • Ciągłość fazy przebiegu FSK powoduje szybsze zanikanie widma sygnału, a tym samym eliminację przeników międzykanałowych.

Bibliografia[edytuj | edytuj kod]

Zobacz też[edytuj | edytuj kod]