psk phase shift keying
Download
Skip this Video
Download Presentation
PSK-Phase Shift Keying

Loading in 2 Seconds...

play fullscreen
1 / 19

PSK-Phase Shift Keying - PowerPoint PPT Presentation


  • 128 Views
  • Uploaded on

PSK-Phase Shift Keying. PSK:ssa informaatio koodataan moduloidun signaalin hetkelliseen vaihekulmaan. Tavallisesti tämä vaihekulmainformaatio mitataan erona tunnetun kantoaaltosignaalin vaihekulmaan. Binaarisessa PSK:ssa käytetään vaihekulmia ja .

loader
I am the owner, or an agent authorized to act on behalf of the owner, of the copyrighted work described.
capcha
Download Presentation

PowerPoint Slideshow about ' PSK-Phase Shift Keying' - derora


An Image/Link below is provided (as is) to download presentation

Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author.While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server.


- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - E N D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
Presentation Transcript
psk phase shift keying
PSK-Phase Shift Keying
  • PSK:ssa informaatio koodataan moduloidun signaalin hetkelliseen vaihekulmaan.
  • Tavallisesti tämä vaihekulmainformaatio mitataan erona tunnetun kantoaaltosignaalin vaihekulmaan.
  • Binaarisessa PSK:ssa käytetään vaihekulmia ja .
  • Kun merkitsevänä tekijänä on vaihe-ero edelliseen merkkiin, puhutaan differentiaalisesta PSK:sta eli DPSK:sta.
  • PSK:n ilmaisu on aina koherenttia!

Timo Mynttinen

slide2
Binaarisen PSK:n vaatima kaistanleveys on sama kuin binaarisen ASK:n.
  • Ajatellaan, että kantoaalto on muotoa
  • Kantoaallon vaihekulma muuttuu informaatiosignaalin tahdissa, siis vaihekulma on muotoa
  • Vaihekulman kaavassa edustaa kantoaaltoa ja on suhteellinen vakio, joka liittää vaihemuutoksen signaalijännitteeseen ja s(t) on kantataajuinen informaatiosignaali.
  • Binaarisessa PSK:ssa moduloidun signaalin taajuus pysyy vakiona ja vaihekulma saa jomman kumman arvon kahdesta vaihtoehdosta informaatiosignaalin tahdissa.

Timo Mynttinen

slide3
Esitetään nämä kaksi signaalia joista toinen edustaa binaarista nollaa ja toinen ykköstä seuraavanlaisessa muodossa:
  • Kaavoissa esiintyvät ja ovat vakiovaihekulmia.
  • Muutetaan hieman yllä olevia kaavoja merkitsemällä vakiovaihekulma seuraavalla määrittelyllä:
  • Silloin ja .

Timo Mynttinen

slide4
Nyt signaalien esitysmuodot muuttuvat hieman:
  • Sijoitetaan arvo = 0 , jolloin
  • Kaavassa termi edustaa datasekvenssiä +1 tai -1, joka on siis normalisoitu bipolaarinen NRZ-tyyppinen datavirta ja on vaihemuutos eli modulaatioindeksi.
  • Käyttämällä trigonometriaa muuntuu muotoon

Timo Mynttinen

slide5
Siis .
  • Käyttämällä sinifunktion parittomuutta ja kosinifunktion parillisuusominaisuutta hyväksi saadaan
  • Jos modulaatioindeksi asetetaan arvoon saadaan
  • Tällaisessa tapauksessa käytettävät kaksi signaalia ovat toistensa negaatioita, eli
  • Voidaan puhua antipodaalisuudesta (antipodal), kuva 1.

Timo Mynttinen

slide6

0

0

1

1

0

1

1

1

0

1

1

0

kantoaalto

kantoaalto +

BPSK

Kuva 1. Binaarinen PSK

Timo Mynttinen

slide7
PSK-moduloidun signaalin generointi
  • Käytetään informaatiosignaalia kääntämään kantoaallon vaihe tai , kuva 2.

PSK-moduloitu

signaali

Moduloitava

informaatio

Kuva 2. PSK-moduloidun signaalin generointi.

Timo Mynttinen

slide8
Kuvan 2 sekoitin toimii polariteetinkääntökytkimenä.
  • Siis vaikkapa kun tulojännitteen etumerkki muuttuu, niin lähdössä vaihe kääntyy .

Timo Mynttinen

slide9
PSK-moduloidun signaalin ilmaisu
  • Vastaanottimessa tarvitaan tieto lähettimen kantoaallon vaiheesta.
  • Ilmaisu on aika koherenttityyppistä.
  • Lähettimen kantoaallon vaihetieto voidaan lähettää erillisenä datan lisäksi, tai sitten vaihetieto on jotenkin koodattuna datan mukana.
  • Ilmaisussa käytetään sekoitinta, kuva 3.

Timo Mynttinen

slide10

PSK-moduloitu

signaali

Kuva 3. PSK-moduloidun signaalin ilmaisu.

Timo Mynttinen

slide11
Kuvan 3 sekoitin toimii nyt vaiheilmaisimena.
  • Sekoittimeen syötetään kantoaallosta vastaanottimeen generoitu kopio.
  • Ulostulosta saadaan joko positiivinen jännite tai negatiivinen jännite, tai siis ainakin kaksi erisuuruista jännitearvoa.

Timo Mynttinen

slide12
Jos vastaanotettu sinimuotoinen signaali kerrotaan saman taajuisella sinimuotoisella signaalilla, niin saadaan kaksi komponenttia.
  • Toinen on kosinitermi, jonka taajuus on kaksinkertainen vastaanotettuun signaaliin verrattuna ja toinen komponentti on taajuudesta riippumaton, ja sen amplitudi seuraa vastaanotetun signaalin vaihesiirron kosinia.
  • Siispä kun suodatetaan korkeataajuinen komponentti pois, saadaan esiin alkuperäinen informaatio.
  • Katsotaan tätä matemaattisesti:

Timo Mynttinen

slide13
Aloitetaan Eulerin lausekkeilla:
  • Kerrotaan nyt sinisignaali itsensä kanssa:

Timo Mynttinen

slide14
Huomataan, että kun sinisignaali kerrotaan itsensä kanssa (olkoot toinen vastaanotettu signaali ja toinen paikallisoskillaattorista saatava signaali vastaanottopään sekoittimessa), niin ulostulona on kaksinkertainen taajuuskomponentti (puolet alkuperäisestä amplitudista) yhdessä DC-komponentin kanssa (myös puolet alkuperäisestä amplitudista).

Timo Mynttinen

slide15
Kokeillaan seuraavaksi kertoa sinisignaali kosinisignaalin kanssa:
  • Lähdöksi siis saataisiin kaksinkertainen taajuuskomponentti ilman DC-siirtymistä.

Timo Mynttinen

slide16
Testataan seuraavaksi sinimuotoisen signaalin kertomista sinimuotoisella signaalilla, jolla on vaihesiirto:

Timo Mynttinen

slide17
Kuten edellä todettiin, nyt saatiin lähdöksi ”demoduloitu” aaltomuoto, jossa taajuus on kaksinkertainen alkuperäiseen tulossignaaliin (vastaanotettuun) nähden, ja DC-siirtymä muuttuu vaihesiirron tahdissa.
  • Valitettavasti vaihekulma rajoittuu kahteen kvadranttiin: vaihekulmaa ei pysty erottamaan vaihekulmasta .

Timo Mynttinen

slide19
PSK-moduloidun signaalin konstellaatiodiagrammi
  • Binaarisessa PSK-moduloinnissa käytetään antipodaalisia signaaleja. Niinpä symbolitilat ovat symmetrisesti horisontaaliakselilla, kuva 4.

A

-A

Kuva 4. PSK konstellaatiodiagrammi.

Timo Mynttinen

ad