Giáo trình Nguyên lý thông tin tương tự - số (Tái bản lần thứ hai): Phần 2

Nối tiếp nội dung phần 1, phần 2 cuốn giáo trình "Nguyên lý thông tin tương tự - số" trình bày các nội dung: Thông tin số, kỹ thuật trải phổ. Cuối sách có phần giải bài tập để người học có thể ôn tập và củng cố kiến thức.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Giáo trình Nguyên lý thông tin tương tự - số (Tái bản lần thứ hai): Phần 2 THONG TIN SO ở các chương trước, chúng ta đã khảo sá t phương thức thông ti8. tương tự , các dặc tín h phổ và nhiễu của chúng, nguyên lý chuyển dổi m ột tí n hiệu tương tự th à n h m ột tín hiệu số. ở chương này, các ngu y ên lý th ô n g tin được khảo s á t từ điểm khởi đầu là các tín hiệu luận lý ( tín hiệu số) có nhiều mức đ iện th ế (với tín hiệu nhị phân, có h ai m ứ c th ấ p và cao), phương thức điều chế và giải điều chế số để chuyển đồi chúng th à n h các tín h iệu sóng m ang băng hẹp (narrow band s ig n a l) th ể được truyền tr ê n các k ên h có băng thông hạn chế. T ín hiệu b ắ n g hẹp được xem là tín hiệu có dải băng tần rấ t hẹp so với t ầ n sô sóng m ang cơ bản của nó. T ro n g chương này, chúng ta chỉ khảo s á t chủ yếu các tín hiệu số n h ị p h â n (có h a i mức luận lý, mức tljấ p và mức cao). Với k h âu điều ch ế số ở nơi p h á t, chuỗi số nhị phân cổ th ể được dùng đ ể làm b iến th iên m ột cách riê n g b iệ t hoặc kết hợp các thông s ố về b iê n độ, pha, tầ n số của sóng m ang,... T a lần lượt có các kiểu điều chê sau: - Đ iề u c h ế dịch biên ASK cA m plitude S h ift Keying) - Đ iề u c h ế dịch pha PSK (Phase S h i f t Keying) - Đ iề u c h ế dịch tầ n FSK (Frequency S h ift Keying) - Đ iều b iên trực pha QAM (Quadrature Amplitude Modulation) - Đ iều c h ế dịch pha tói thiểu M SK (M in im u m Shift Keying) Với khâu giải điều chế số, chúng ta có các kiểu giải điều chế(tách só n g ) như sau: - G iả i điều c h ế k ết hợp hoặc đồng bộ ccoherent or synchronous detection) - Giải điều chế không kết hợp hoặc kiểu hình bao (non - coherent or envelop detection) Chúng ta sè lần lượt xét từng kiểu điều chế số và các đặc tính$a nó.5.1 ĐIỂU C H Ế DỊCH BIÊN ASKÝ. Trong điều chế sô dịch biên ASK, biên độ của m ột sóng manghình sin tẩn số cao sẽ bị biến thiên theo mức luận lý (mức logic) củaciíuổi tín hiệu số. M ột cách tổng quát, chuỗi tín hiệu số sẽ có m mứcluận lý khác nhau, nhưng phần lớn các th iế t bị số đều chỉ dùng haiỊnức luận lý (nhị phân), do đó ta có th ể gọi phương pháp điều chếnày là điều chế dịch biên nhị phân BASK (Binary ASK). I- B iểu thứ c của tín h iệu A SK Biểu thức tổng quát có dạng: VASKw - [A>+AA.d(í)] .cos(co0í + 0 ) (5.1)nung đó: A0 và C0 là biên độ và tần số của sóng m ang D d(t) = ±1 tùy theo mức luận lý của chuỗi số là cao hoặc thấp A z A q là độ dịch biên độ. A Như vậy;, biên độ của sóng m ang sẽ lần lượt dịch chuyển từ mứcnày sang mức khác theo chuỗi số, ta có điều chế dịch biên. T ần số vàpha của sóng m ang không thay đổi. Dạng sóng theo thời gian của tín hiệu diều chế số dịch biên nhịphân ASK được vẽ ở hình 5.1. 140 CHƯƠNG Trường hợp đặc biệt, nếu AA = Aơ thì ta có hai mức biên độ 2ậ ứng với d(t) = +1 và mức 0 ứng với dU) = -1. Lúc này dạng sónl JA S K (tì C^ dạng biên độ tắt - mỏ”, ta gọi đó là kiểu điều chế 00K C On-Off Key). it.---------- Ỹ- P h ổ c ứ a ttn r h iệ u A S K ■-------------------------------------------------------------------------------------------- Biểu thức (5.1) có th ể được v iết lại dưới dạng: V (tì = A c s(c ỡ +0) +ủ .cK).co 0 +o) ASK > o o* A * s(©/ (5.2p trong đó: T hành phần đầu là sóng mang sin thuần túy, có phổ vạch tại: */•- ’ < T hành phần sau là sóng sin có pha đảo dấu liên tiếp tùỳi t h e o d(t) = ±1. Với AA = A0 , m ậ t độ phổ công s u ấ t của (5.2) là: PSDA S K - 16 x r - r . ) + « r * í . ) * n2Tb(y - f o ) + ‘ lnl % ( ff +:0f t r f : y * 5 C5.3)!: với Tb = ìẤ chu kỳ bit của chuỗi số, được coi là m ột bội số °>0 .. * • * «nguyên lần của chu -kỷ-sóng mang.________________________________ Khi cho tín hiệu trê n đi qua m ạch lọc ...