Frequency Shift Keying

Frequency Shift Keying (FSK) je technika digitální modulace, při které se frekvence nosného signálu mění v závislosti na změnách digitálního signálu. FSK je schéma frekvenční modulace.

Výstup vlny modulované FSK má vysokou frekvenci pro binární vstup High a nízkou frekvenci pro binární vstup Low. Binární jedničky a nuly se nazývají frekvence Mark a Space.

Následující obrázek je schematickým znázorněním průběhu vlny modulované FSK spolu s jejím vstupem.

Abychom zjistili postup získání této vlny modulované FSK, seznamme se s fungováním modulátoru FSK.

Modulátor FSK

Blokové schéma modulátoru FSK se skládá ze dvou oscilátorů s hodinami a vstupní binární posloupnosti. Následuje jeho blokové schéma.

Dva oscilátory, produkující signály o vyšší a nižší frekvenci, jsou připojeny k přepínači spolu s vnitřními hodinami. Aby se zabránilo náhlému přerušení fáze výstupního průběhu během přenosu zprávy, jsou na oba oscilátory přivedeny hodiny, a to interně. Binární vstupní posloupnost je aplikována na vysílač tak, aby se frekvence volily podle binárního vstupu.

Demodulátor FSK

Existují různé metody demodulace vlny FSK. Hlavní metody detekce FSK jsou asynchronní detektor a synchronní detektor. Synchronní detektor je koherentní, zatímco asynchronní detektor je nekoherentní.

Asynchronní detektor FSK

Blokové schéma asynchronního detektoru FSK se skládá ze dvou pásmových propustí, dvou obálkových detektorů a rozhodovacího obvodu. Následuje schematické znázornění.

Signál FSK prochází dvěma pásmovými filtry (BPF), naladěnými na kmitočty Space a Mark. Výstup z těchto dvou BPF vypadá jako signál ASK, který je předán detektoru obálky. Signál v každém obálkovém detektoru je modulován asynchronně.

Rozhodovací obvod vybere, který výstup je pravděpodobnější, a vybere jej z některého z obálkových detektorů. Také přetváří průběh na obdélníkový.

Synchronní detektor FSK

Blokové schéma synchronního detektoru FSK se skládá ze dvou směšovačů s obvody místních oscilátorů, dvou pásmových propustí a rozhodovacího obvodu. Následuje schematické znázornění.

Vstupní signál FSK je přiveden do dvou směšovačů s obvody místních oscilátorů. Ty jsou připojeny ke dvěma pásmovým propustným filtrům. Tyto kombinace fungují jako demodulátory a rozhodovací obvod vybere, který výstup je pravděpodobnější, a vybere jej z některého z detektorů. Oba signály mají minimální frekvenční odstup.

Pro oba demodulátory platí, že šířka pásma každého z nich závisí na jejich přenosové rychlosti. Tento synchronní demodulátor je o něco složitější než demodulátory asynchronního typu.

.