振幅键控(也称幅移键控),记做ASK或称其为开关键控(通断键控),记做OOK。二进制数字振幅键控通常记做2ASK。
对于振幅键控这样的线性调制来说,在二进制里,2ASK是利用代表数字信息“0”或“1”的基带矩形脉冲去键控一个连续的载波,使载波时断时续的输出,有载波输出时表示发送“1”,无载波输出时表示发送“0”。根据线性调制的原理,一个二进制的振幅调制信号可以表示完成一个单极性矩形脉冲序列与一个正弦型载波的乘积。2ASK信号可表示为
式中为载波角频率,st为单极性NRZ矩形脉冲序列
其中,gt是持续时间为、高度为1的矩形脉冲,常称为门函数;为二进制数字
2ASK信号的产生有两种方法相乘电路法
图二进制振幅键控2ASK信号的产生方法之一相乘电路法
通断键控法
图二进制振幅键控2ASK信号的产生方法之二键控法
f经过论证决定选用方法1也就是相乘电路法来产生2ASK信号。
3单元电路与参数计算
2ASK信号解调的常用方法主要有两种:包络检波法和相干检测法。包络检波法的原理方框图如图2所示。带通滤波器(BPF)恰好使2ASK信号完整地通过,经包络检测后,输出其包络。低通滤波器(LPF)的作用是滤除高频杂波,使基带信号(包络)通过。抽样判决器包括抽样、判决及码元形成器。定时抽样脉冲(位同步信号)是很窄的脉冲,通常位于每个码元的中央位置,其重复周期等于码元的宽度。不计噪声影响时,带通滤波器输出为2ASK信号,即
,包络检波器输出为st。经抽样、判决后将码元再生,即可恢复出数字序列。
相干检测法原理方框图如图3所示。相干检测就是同步解调,要求接收机产生一个与发送载波同频同相的本地载波信号,称其为同步载波或相干载波。利用此载波与收到的已调信号相乘,输出为
经低通滤波滤除第二项高频分量后,即可输出st信号。低通滤波器的截止频率与基带数字信号的最高频率相等。由于噪声影响及传输特性的不理想,低通滤波器输出波形有失真,经抽样判决、整形后再生数字基带脉冲。
f虽然2ASK信号中确实存在着载波分量,原则上可以通过窄带滤波器或锁相环来提取同步载波,但这会给接收设备增加复杂性。因此,实际中很少采用相干解调法来解调2ASK信号。因此采用包络检波解调。
4总原理图及元器件清单
41电路总原理图
42元件清单
元件序号型号
R
C
U
3554AMAD644SH
D
MUR5005
主要参数
5k10k
1uF
数量12332
备注
5安装与调试
在图1的仿真电路中,方波信号源V2和载波信号源V1还有相乘器组成调制电路输出2ASK信号。电r