Tải bản đầy đủ - 0 (trang)
Điều chế và giải điều chế BPSK(binary phase shift keying):

Điều chế và giải điều chế BPSK(binary phase shift keying):

Tải bản đầy đủ - 0trang

Có thể thấy rõ ràng hơn trong cách biểu diễn trên đồ thị thời gian và trạng

thái của tín hiệu BPSK.



Hình3: Đồ thị thời gian và trạng thái

3.2. Quá trình điều chế và giải điều chế BPSK

Điều chế khoá dịch pha nhị phân BPSK:

Với n=2 ,



P(t)= cos(



= , thì ta có kiểu điều chế 2-PSK hay BPSK



+φ+ s(t)



)



Hình 4. sơ đồ khối thực hiện điều chế PSK



Phương pháp điều chế 2-PSK hay BPSK (Binary PSK) hay điều chế ngược

pha PRK (Phase Reversal Keying) được giới thiệu trên hình 4. Sơ đồ tạo tín hiệu

BPSK dạng sin với hai giá trị pha tuỳ thuộc giá trị Data :

Khi Data bit = 1, tín hiệu BPSK cùng pha với sóng mang.

Khi Data bit = 0, tín hiệu BPSK ngược pha (1800) với sóng mang.



Hình 5: Quan hệ pha /thời gian ở đầu ra bộ điều chế BPSK theo tín hiệu vào

Đó là điều chế, vậy quá trình giải điều chế sẽ được làm rõ cả về phương

pháp và sơ đồ khối thực hiện như sau :

Giải điều chế BPSK có thể thực hiện trên sơ đồ Hình 6. Sơ đồ gồm bộ tái

lập sóng mang và bộ nhân.



Hình 6. Phương pháp giải điều chế PSK.

Bộ giải điều chế BPSK bao gồm :





Sơ đồ lấy bình phương ( ) 2 để chuyển các tín hiệu khác pha về cùng 1

pha.







Vòng giữ pha PLL phát lại nhịp với tần số gấp đôi tần số mang







Bộ dịch pha ∆Φ để hiệu chỉnh pha.







Bộ chia hai để đưa tần số tín hiệu tái lập về bằng tần số sóng mang.







Bộ nhân tín hiệu thực hiện nhân sóng điều chế BPSK với sóng mang tái

lập.



Giả sử tần số sóng mang là fC, ωC = 2πfC, ta có hai trường hợp:

Khi tín hiệu BPSK là +sin(ω Ct) ứng với Data bit = 1, sóng mang tái lập là

sin(ωCt), sơ đồ nhân sẽ cho tín hiệu .



sin(ω Ct) sin(ω Ct) = sin2(ω Ct) = ½(1-cos(2 ω Ct) = ½ - ½cos(2ω Ct).

Trong biểu thức trên thành phần thứ hai là xoay chiều, có tần số gấp đơi tần

số sóng mang. Khi sử dụng bộ lọc thông thấp với tần số cắt bằng tần số sóng

mang, có thể khử bỏ thành phần xoay chiều và thế dương của thành phần 1

chiều thứ nhất được giữ lại sẽ biểu diễn trạng thái “1” của Data bit.

Khi tín hiệu BPSK là -sin(ω Ct) ứng với Data bit =0, sơ đồ nhân sẽ cho tín

hiệu :



-sin(ω Ct) sin(ω Ct) = -sin2(ω Ct) = -½(1-cos(2 ω Ct) = -½ + ½cos(2ω Ct).



Trong biểu thức trên thành phần thứ hai là xoay chiều, có tần số gấp đơi

tần số sóng mang. Khi sử dụng bộ lọc thơng thấp với tần số cắt bằng tần số

sóng mang, có thể khử bỏ thành phần xoay chiều và thế âm của thành phần

một chiều thứ nhất (-1/2)được giữ lại sẽ biểu diễn trạng thái “0” của Data bit.



3.3.Giản đồ xung tín hiệu điều chế và giải điều chế BPSK( mơ phỏng bằng

matlab):



Hình 5

Tín hiệu BPSK với tín hiệu điều chế dạng nhị phân : [0 0 1 1 0 0 0 1 1 0 0 ]



Hình 6

Dạng tín hiệu BPSK với tín hiệu dạng nhị phân vào : [1 0 1 1 0101 1 1 0 ]

3.4. Nhận xét :

Sơ đồ điều chế PSK có độ phức tạp trung bình, được sử dụng chủ yếu

trong kỹ thuật radio số. Hệ thống có các đặc trưng sau:







Sai số ít hơn phương pháp FSK.

Phổ cực tiểu của tín hiệu điều chế (FW) bằng tốc độ truyền bit









(Fb).

Hiệu suất truyền = 1 (xác định bằng (Fb/ FW) = 1).

“Tốc độ Baud” được định nghĩa như tốc độ điều chế bằng tốc







độ truyền Fb.

Kỹ thuật điều chế BPSK mã hóa các bít đơn độc và chúng chỉ có hai

trạng thái đầu ra , ở kỹ thuật điều chế số , người ta thường tận dụng mã hóa ở



mức cao hơn (M>2). Số các trạng thái pha đầu ra là hệ thống M mức trong đó

M=4 tức có 4 trạng thái pha đầu ra, …khi đó:

 N=4,8,16,…

 N=log2M

 Trong đó N: số bít được mã hóa

 M : số các trạng thái pha đầu ra với N bit

Ta lại có: B=fb/log2M

 Trong đó fb : là tốc độ bít đầu vào(Hz)

 B: độ rộng băng tần tối thiểu(bps)

 M là số các trạng thái đầu ra .





Ứng dụng :

Điều chế khóa dịch pha hiện nay được sử dụng rộng dãi trong các hệ



thống thông tin quân sự , thương mại , các hệ thống vi ba số . Phương thức

điều chế này có thể xem là một phương thức điều chế hiệu quả cho các ứng

dụng truyền tin bằng vơ tuyến vì nó đảm bảo xác suất lỗi thấp nhất đối với

một mức tín hiệu thu đã định khi đo trên một chu kỳ tín hiệu.



4. Tài liệu tham khảo :

1.

2.

3.

4.

5.

6.



Vi ba số _NXB bưu điện-TS Bùi Thiện Minh

Bài giảng kỹ thuật thông tin số

Digital_Modulation

http://www.mathworks.com

http://sinhvienvt.net

http://en.wikipedia.org/wiki/Phase-shift_keying



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Điều chế và giải điều chế BPSK(binary phase shift keying):

Tải bản đầy đủ ngay(0 tr)

×