2FSK

2FSK

2FSK(Frequency Shift Keying)為二進制數字頻率調製(二進制頻移鍵控),用載波的頻率來傳送數字信息,即用所傳送的數字信息控制載波的頻率。2FSK信號便是符號“0”對應於載頻 f1,而符號“1”對應於載頻 f2(與 f1 不同的另一載頻)的已調波形,而且 f1 與 f2 之間的改變是瞬間的。傳“0”信號時,傳送頻率為 f1 的載波; 傳“1”信號時,傳送頻率為 f2的載波。可見,FSK 是用不同頻率的載波來傳遞數字訊息的。

基本介紹

  • 中文名:二進制頻移鍵控
  • 外文名:Frequency Shift Keying
  • 學科:計算機通信
  • 定義:傳送的數字信息控制載波的頻率
  • 領域:二進制信號調製
  • 套用:數字傳輸
簡介,信號解調,頻移鍵控,

簡介

二進制頻移鍵控(2FSK)是通過對兩個不同載波信號進行變換使其成為數位訊號來完成信息傳輸的。是用載波頻率的變化來表征被傳信息的狀態的,被調載波的頻率隨二進制序列 0、1 狀態而變化。
一般來說,其信號產生有兩種方法,即頻率鍵控法和直接調頻法。頻率鍵控法:兩個分別產生正弦振盪的獨立振盪器經由數字基帶信號控制的電子開關後,選出的高頻振盪信號就是FSK 調製信號。直接調頻法是利用數字基帶信號直接控制載頻振盪器的振盪頻率。與鍵控法調頻相比較,它產生的信號頻率穩定性比鍵控法產生的信號差,且存在過渡頻率。

信號解調

在接收端,信號的解調方法有兩種,一種為相干解調法,另一種叫非相干解調法也叫包絡檢波法。如圖所示為相干解調和非相干解調的原理框圖。非相干解調首先將得到的信號進行帶通濾波後濾除載波頻率以外的噪聲以及干擾,使得信號可以完整的通過,再經過全波整流器輸出正極端的包絡曲線,然後經過低通濾波器或者整流模組輸出基帶包絡信號,再經過抽樣判決器輸出基帶二進制信號。其中的抽樣判決模組用到的抽樣定時脈衝信號與每一個碼元的周期相同,並且在碼元的中間位置進行抽樣。包絡檢波各個部分的輸出時間波形圖, 最終輸出的波形在時間上相對於原基帶二進制信號有一定的延時,這是硬體部分進行信號處理時無法避免的,在信號速率不大的情況下這種延時可以忽略。
圖1 信號解調的原理圖圖1 信號解調的原理圖
相干載波與原調製的載波信號必須同頻同相,理論上來說雖然在信號中確實存在著載波分量,但是由於提取載波分量的過程需要加上額外的電路,會給設備增加複雜度,因此,一般情況下均採用非相干解調的方式還原信號。幅移鍵控調製的方式出現較早,實現雖然容易,但相對於其他方式來說抗干擾能力不強,因此在實際中不常使用。
另外一種常用的解調方法是過零檢測法,過零檢測法根據信號的過零點的大小來檢測已調信號中頻率的變化。輸入的已調信號首先經過限幅或者與零點的比較產生方波或者矩形波,該方波信號經微分電路後生成鋸齒波,由於方波是雙極性的,所以鋸齒波有正負之分,後面還要加上整流電路將負的鋸齒波翻轉到正方向,再經脈衝成型電路後形成與頻率變化相對應的矩形脈衝序列,最後經低通濾波濾除高次諧波後恢復出與原信號對應的基帶數位訊號。

頻移鍵控

以數位訊號控制載波頻率變化的調製方式,稱為頻移鍵控(FSK)。根據已調波的相位連續與否,頻移鍵控分為兩類:相位不連續的頻移鍵控和相位連續的頻移鍵控。頻移鍵控(Frequency-shift keying)是信息傳輸中使用得較早的一種調製方式,它的主要優點是:實現起來較容易,抗噪聲與抗衰減的性能較好。在中低速數據傳輸中得到了廣泛的套用。頻移鍵控是信息傳輸中使用得較早的一種調製方式,最常見的是用兩個頻率承載二進制1和0的雙頻FSK系統。
技術上的FSK有兩個分類,非相干和相干的FSK。在非相干的FSK,瞬時頻率之間的轉移是兩個分立的價值觀命名為馬克和空間頻率。在另一方面,在相干頻移鍵控或二進制的FSK,是沒有間斷期在輸出信號。
在數位化時代,電腦通信在數據線路(電話線、網路電纜、光纖或者無線媒介)上進行傳輸,就是用FSK調製信號進行的,即把二進制數據轉換成FSK信號傳輸,反過來又將接收到的FSK信號解調成二進制數據,並將其轉換為用高,低電平所表示的二進制語言,這是計算機能夠直接識別的語言。

相關詞條

熱門詞條

聯絡我們