デジタル変調技術

Digital Modulationは、より多くの情報容量、高いデータセキュリティ、より迅速なシステム可用性、および高品質の通信を提供します。したがって、デジタル変調技術には、アナログ技術よりも大量のデータを伝送する能力に対する大きな需要があります。

デジタル変調技術には多くの種類があり、これらの技術を組み合わせて使用することもできます。この章では、最も著名なデジタル変調技術について説明します。

振幅偏移変調

結果として得られる出力の振幅は、キャリア周波数に応じて、ゼロレベルにするか、正と負の変動にするかによって入力データに依存します。

Amplitude Shift Keying (ASK) は、信号の振幅の変動の形でバイナリデータを表す振幅変調の一種です。

以下は、ASK変調波形とその入力の図です。

変調された信号には高周波キャリアがあります。ASKが変調されたときのバイナリ信号は、LOW入力にゼロ値を与え、HIGH入力にキャリア出力を与えます。

出力信号の周波数は、適用される入力データに応じて、高または低になります。

Frequency Shift Keying (FSK)は、離散的なデジタル変化に応じて搬送波信号の周波数が変化するデジタル変調技術です。FSKは周波数変調方式です。

以下は、FSK変調波形とその入力の図です。

FSK変調波の出力は、バイナリHIGH入力の場合は周波数が高く、バイナリLOW入力の場合は周波数が低くなります。バイナリの1と0は呼び出されますMark そして Space frequencies。

出力信号の位相は、入力に応じてシフトします。これらは、位相偏移の数に応じて、主にBPSKとQPSKの2つのタイプになります。もう1つは、前の値に従って位相を変更するDPSKです。

Phase Shift Keying (PSK)は、特定の時間にサイン入力とコサイン入力を変化させることによってキャリア信号の位相を変更するデジタル変調技術です。PSK技術は、RFIDおよびBluetooth通信に加えて、無線LAN、生体認証、非接触操作に広く使用されています。

PSKには、信号がシフトする位相に応じて2つのタイプがあります。彼らは-

これは、 2-phase PSK （または） Phase Reversal Keying。この手法では、正弦波キャリアは0°と180°などの2つの位相反転を取ります。

BPSKは、基本的にDSB-SC（Double Sideband Suppressed Carrier）変調方式であり、メッセージはデジタル情報です。

以下は、BPSK変調出力波とその入力の画像です。

これは位相偏移変調技術であり、正弦波キャリアは0°、90°、180°、270°などの4つの位相反転を行います。

この種の手法をさらに拡張すると、要件に応じて、PSKを8または16の値で実行できます。次の図は、2ビット入力のQPSK波形を表しており、バイナリ入力のさまざまなインスタンスの変調結果を示しています。

QPSKはBPSKのバリエーションであり、DSB-SC（Double Sideband Suppressed Carrier）変調方式でもあり、一度に2ビットのデジタル情報を送信します。 bigits。

デジタルビットを一連のデジタルストリームに変換する代わりに、ビットペアに変換します。これにより、データビットレートが半分になり、他のユーザーが使用できるようになります。

DPSK（Differential Phase Shift Keying）では、変調された信号の位相が前の信号要素に対してシフトされます。ここでは、基準信号は考慮されていません。信号位相は、前の要素のハイ状態またはロー状態に従います。このDPSK技術は、基準発振器を必要としません。

次の図は、DPSKのモデル波形を表しています。

上の図から、データビットがLOW、つまり0の場合、信号の位相は反転せず、そのまま継続されることがわかります。データがHIGH、つまり1の場合、NRZIの場合と同様に、信号の位相が反転し、1（差動符号化の形式）で反転します。

上記の波形を観察すると、HIGH状態は M 変調信号で、LOW状態は W 変調信号で。