Frekvencia eltolásos billentyűzés

A frekvencia eltolásos billentyűzés (FSK) olyan digitális modulációs technika, amelyben a vivőjel frekvenciája a digitális jel változásának megfelelően változik. Az FSK a frekvenciamoduláció egyik sémája.

Az FSK modulált hullám kimenete bináris High bemenet esetén magas frekvenciájú, bináris Low bemenet esetén pedig alacsony frekvenciájú. A bináris 1-eket és 0-kat Mark és Space frekvenciáknak nevezzük.

A következő kép az FSK modulált hullámforma diagramszerű ábrázolása a bemenettel együtt.

Az FSK modulált hullám előállításának folyamatát megismerve, ismerjük meg az FSK modulátor működését.

FSK modulátor

Az FSK modulátor blokkdiagramja két oszcillátorból áll, egy órával és a bemeneti bináris szekvenciával. A következő a blokkdiagramja.

A két oszcillátor, amelyek egy magasabb és egy alacsonyabb frekvenciájú jelet állítanak elő, egy belső órajel mellett egy kapcsolóhoz vannak csatlakoztatva. Az üzenet továbbítása során a kimeneti hullámforma hirtelen fázishibáinak elkerülése érdekében mindkét oszcillátorra belső órajelet alkalmaznak. A bináris bemeneti szekvenciát úgy alkalmazzuk az adóra, hogy a frekvenciákat a bináris bemenetnek megfelelően válasszuk ki.

FSK demodulátor

Az FSK hullám demodulálására különböző módszerek léteznek. Az FSK detektálás fő módszerei az aszinkron detektor és a szinkron detektor. A szinkron detektor koherens, míg az aszinkron detektor nem koherens.

Aszinkron FSK detektor

Aszinkron FSK detektor blokkdiagramja két sávszűrőből, két burokdetektorból és egy döntési áramkörből áll. Az alábbiakban a diagramszerű ábrázolás következik.

Az FSK jelet a két sávszűrőn (BPF) vezetjük át, amelyeket a Space és Mark frekvenciákra hangolunk. E két BPF kimenete úgy néz ki, mint az ASK jel, amelyet a burkológörbe detektornak adunk. Az egyes burkológörbe-detektorok jelét aszinkron módon modulálják.

A döntési áramkör kiválasztja, hogy melyik kimenet a valószínűbb, és azt választja ki a burkológörbe-detektorok bármelyikéből. A hullámformát is átformálja négyszögletesre.

Szinkron FSK detektor

A szinkron FSK detektor blokkdiagramja két keverőből áll helyi oszcillátor áramkörökkel, két sávszűrőből és egy döntési áramkörből. A következő a diagramszerű ábrázolás.

Az FSK jel bemenetét a két helyi oszcillátor áramkörrel ellátott keverőnek adjuk. Ezekhez két sávszűrő csatlakozik. Ezek a kombinációk demodulátorokként működnek, és a döntési áramkör kiválasztja, hogy melyik kimenet a valószínűbb, és azt választja ki a detektorok bármelyikéből. A két jelnek minimális frekvenciamegosztása van.

Mindkét demodulátor esetében a sávszélességük a bitsebességtől függ. Ez a szinkron demodulátor egy kicsit bonyolultabb, mint az aszinkron típusú demodulátorok.