Cỏc k thut iu ch v gii iu ch tớn hiu

trong thụng tin v tinh thng l súng in t cao tn (RF). Vic iu ch

phi m bo sao cho tớn hiu ít b can nhiu nht l khi súng mang i qua

mụi trng trung gian.

Ngi ta phõn bit hai loi iu ch ú l iu ch tng t cho tớn hiu

analog v iu ch s cho tớn hiu s. i vi tớn hiu tng t thỡ kiu iu

ch thng dựng trong thụng tin v tinh l iu tn FM ( dựng cho thoi, s

liu, truyn hỡnh). Cỏc phng phỏp iu biờn AM v iu biờn pha QAM

(iu ch cu phng) rt ít dựng bi khong cỏch truyn dn rt ln ca

tuyn v tinh cựng vi cỏc tp õm ng truyn s lm cho biờn súng

mang thay i rt mnh gõy nhiu khú khn cho quỏ trỡnh gii iu chờ.

Cỏc k thut iu ch s dựa trờn c s dựng cỏc bin phỏp ti cỏc giũng

bit lờn súng mang. Tớn hiu bng gc bao giờ cng l tớn hiu analog nờn

chỳng phi c chuyn thnh tớn hiu s nh phng thc PCM (Pulse

Coder Modullation) trc khi c iu ch. K thut iu ch s ỏp dng

trong thụng tin v tinh thng l iu ch dch mc pha PSK (Phasing Shift

Keying) v iu ch mc dch pha vi sai DE PSK (Diffferental PSK). u



im ca k thut iu ch s l nú khai thỏc c cỏc mt mnh ca tớn hiu

s so vi tớn hiu tng t, ít b can nhiu ca mụi trng v d kt hp vi

cỏc quỏ trỡnh s lý nh mó hoỏ, bo mt, chng li v sa liNúi chung

nguyờn tc ca vic iu ch s v tớn hiu tng t l tng i ging nhau.



6.2. K thut iu ch tõn sụ (FM)

A,Nguyờn lý:

iu ch tn s l dựng tớn hiu cn truyn bin iu tn s ca súng

mang.

C



Gi v(t) l in th biu din tớn hiu dựng iu ch v F l tn s

ca súng mang. Khi dựng v(t) iu ch súng mang, tn s ca súng mang s

bin i theo v(t) v sinh ra mt lch F c cho bi cụng thc: F(t) =

F(t) F(c) = k



FM



v(t) (Hz)



Trong ú K



FM



(Hz/V) l h s ca b iu ch v F(t) l tn s súng



mang b bin iu theo thi gian sau khi iu ch.



Nh vy s bin i biờn ca in th v(t) c trng cho tin tc cn

truyn i ó c ti lờn súng mang F(t). Khi truyn súng sang trm thu b

gii iu ch s cn c vo i lng ú khụi phc li tin tc ban u.

B, Ch s iu tn:

M



Nu tớn hiu iu ch cú dng hinh sin vi tn s F v biờn A thỡ nú

s gõy ra lch tn s cc i ca súng mang l F



MAX



=k



FM



iu tn c nh ngha:



FM



m = F



A khi ú ch s

MAX



M



/F .



Ch s iu ch hin th ch mc iu ch ca tớn hiu i vi súng

mang. Giỏ tr m



FM



ln khi biờn ca tớn hiu ln lm tn s súng mang thay



i nhiu v s nh khi A nh kộo theo F



MAX



cũng nhỏ.



C, rng ph ca súng mang iu tn:

Ph ca súng mang b iu ch bi mt tớn hiu chuaant hỡnh sin cú tn

M



s F chim mt rụng c tớnh bng cụng thc carson

B = 2(m



FM



M



+ 1) F .



Nu tớn hiu dựng iu ch khụng cú dng sin m chim mt gii tn

t 0 n F



MAX



M



thỡ ta phi thay i giỏ tr F bng F



MAX



.



Vi t s iu tn m



FM



= F



MAX



/F



MAX



6.3. K thut gii iu ch súng mang FM

a.Nguyờn lý:

Ngyờn lý ca vic gii iu ch súng mang FM ngc li vi quỏ trỡnh

iu ch tc l gii iu ch s xỏc nh lch tn s tc thi ca súng

mang v t ú khụi phc iờn th tin tc u(t) theo phng thc sau:

U(t)=

Trong ú



FM



FM



F(t)



l h s ca b gii iu ch tớnh ra (V/ Hz)



b. T s tớn hiu trờn tp õm ti u ra ucar b gii iu ch

ờ ỏnh giỏ mc tp õm ngi ta thng s dng khỏi nim mt

0



0



0



ph cụng sut tp õm N c suy t cụng thc N = N B . Trong ú N l

N



cụng sut tp õm tng cng trờn ton gii B . i vi phng thc gii iu

0



tn N s ph thuc vo tn s v c tớnh bng :

0



0



FM



2



2



N (F) = N ( / A) (2F) [w/Hz]



0



õy A l biờn ca súng mang thu c v N l mt ph cụng

sut tp õm ti u vo ca b gii iu ch. D thy rng mt ph tp õm

0



ti u ra ca b gii iu ch N (F) cú dng Parabol.

Nu tớn hiu tin tc cú rng ph trong khong (0 n F



MAX



) thỡ t s



S/N ti u ra ca b gii iu ch s c tớnh bng cụng thc:

S/ N = [3/ (2 F



MAX



)] (F



MAX



/F



MAX



2



0 T



) (C/ N ) .



0 T



Trong ú (C/ N ) l t s gia cụng sut súng magn v mt ph

cụng sut tp õm trờn ton tuyn c o ti u vo ca b gii iu ch. N



0



c ỏnh giỏ trong gii



N



FM



B = B = 2(m + 1) F



MAX



.



c. Tng ích gii iu tn:

0



N



0 T



N



Vỡ N = N B cho nờn ta cú C/ N = (C/ N ) B . Do vt m cụng thc C/

N trờn cú th vit thnh:

N



S/ N = (3/2) (B / F

C/ N.



MAX



) (F



MAX



/F



MAX



2



FM



) (C/ N) = 3(1+m )m



2

FM



Khi m

F



MAX



FM



ln thỡ ta d thy S/ N tng rt mnh theo m



FM



hay theo



ca súng mang cho nờn i vi nhng tuyn ch cú th ỏp ng c



mt giỏ tr C/ N nh, ngi ta vn cú th y c mt t s C/ N ln ti mỏy

thu nu m rng bng tn ca súng mang hay tng sõu iu ch. õy chớnh

l nguyờn lớ hoỏn i bng tn C/ N (cng cũn gi l nguyờn lớ hoỏn i

bng tn cụng sut: Bandwidth Power Exchange) ca phng phỏp iu ch

tn số

6.4. iu ch s

a, Nguyờn lý

Hỡnh 7 cho ta thy nguyờn lý c bn ca mt b iu ch s:

- Mt b to mc (Symbol Generater).

- Mt b mó hoỏ (Ecodinh )

- Mt b to tớn hiu súng mang ( Channel Signal Generater ).

Bộ điều chế



Dòng số

đi vào



Bộ tạo mức

(m Mức)



Mã hoá



Bộ tạo

tín hiệu

sóng mang

(m mức)



M=2m



Hình 7 : Nguyên lý của bộ điều chế số



B to mc s chuyn chui nh phõn u ra M mc nht nh. C

mt nhúm m bit cnh nhau u vo s c th hin bi một mc c trng

m



riờng cho cu trỳc logic ca nhúm. Nh vy gia M v m cú quan h M = 2 .

Bộ mó hoỏ s to ra mt s tng quan gia M mc ny vi M trng thỏi cú

th ca súng mang. Trờn thc t trong b iu ch s cú hai kiu mó hoỏ sau:

- Mó hoỏ trc tip ( Direct Encodinh ): Một mc s tng ng vi mt

trng thỏi nht nh ca súng mang

- Mó hoỏ vi sai ( Differental Encodinh ): Một mc s tng ng vi mt

s thay i nht nh gia hai trng thỏi lin nhau ca súng mang

C



Nu tc lung s ti u vo ca b iu ch l R (bit/s) thỡ tc

S



iu ch l R ti u ra hay số thay i trng thỏi ca súng mang trong mi

giõy l:

S



C



C



2



R = R /m = R / log M (baud)

iu ch mc dch pha (PSK) c bit thớch hp cho vic truyn dn s

bi nú ít b nhiu lm nh hng v khi so sỏnh vi iu ch dch mc tn s



(FSK) thỡ nú s dng ph hiu qu hn hay cú s lng bit/s trờn mi gii tn

n v ln hn. Hai kiu PSK ph bin nht trong thụng tin v tinh l iu ch

dch pha hai mc (BPSK) v iu ch dch pha bn mc (QPSK). Trong mi

kiu li cú hai kiu con tu theo cỏch mó hoỏ l pha trc tip hay vi sai pha

b. iu ch pha hai trng thỏi BPSK v DE- BPSK

Hỡnh 8 cho thy cu trỳc c, bn ca mt b iu ch pha 2 trng thỏi.

õy ta khụng cn b to mc vỡ trong trng hp ny mt mc tng ng

K



vi mt bit chúng ta ký hiu l b l giỏ tr logic ca bit ti u vo b iu

ch tn ti trong khong thi gian [ kTC (k+1) TC ]. Bộ mó hoỏ s chuyn giỏ

K



K



tr bit b thnh giỏ tr bit m ca chui in th v(t), thng l NRZ, iu

ch lờn súng mang .



Chuỗi bit

đầu vào

bK

u(t)

(NRZ)



Số liệu dùng

để điều chế

mK

Mã hoá

v(t)

(NRZ)



1

0



Time



Bộ tạo tín hiệu

Sóng mang



cos t

Sóng mang chuẩn



1800



00



(0)



(1)



Sóng mang đã

điều chế C(t)



Hỡnh 8: B iu ch pha hai trng thỏi

K



K



Nu mó hoỏ trc tip (BPSK) thỡ m = b cũn nu mó hoỏ vi sai (DEK



K



K-1



K



BPSK) thỡ m =b +m . Bộ to súng mang c iu khin bi bit m tn ti

C



C



C



trong khong thi gian [kT . (KHz+1)T thụng qua in th v(kT ) = V.

C



C



Súng mang c iu ch cú tn s F = /2 cú 2 dng nh sau:

C



K



C



C



C(t) = Acos ( t + ) = v(kT )Acos ( t)

K



K



K



K



K



Trong cụng thc trờn = m tc l = 0 nu m = 1 v = . Nu

K



m = 0.



C hai kiu iu ch BPSK v DE BPSK ddeeuc ó dng phng trỡnh

K



súng mang iu ch C(t) nh trờn nhng vỡ m c xỏc nh khỏc nhau nờn

K



K



giỏ tr ca mi kiu i vi cựng mt bit b cú th khỏc nhau (xem bng

K



1.1). iu ch PSK dựa trờn nguyờn lý dựng cỏc mc m iu pha ca

súng mang bng cỏch nhõn nú vi mt súng mang chun nh ó v trờn hỡnh



1.8 nhng pha ca nú luụn gi nguyờn trng thỏi trong thi gian tn ti ca

mi baud.



BPSK

K



b



Pha



DE BPSK

m



k-1



Pha cũ



m



Pha mi

0



1



0







0







1



0



1



0



0







1



0



1







0



0







0



a. iu ch pha bn trng thỏi OPSKv DE OPSK



K



Hỡnh 9 cho ta hỡnh nh cu trỳc ca mt b iu ch pha bn trng thỏi.

B to mc cú vai trũ nh mt b bin i ni tip song song to ra hai

K



K



K



K



C



chui nh phõn A v B t chui b nhỏ ban u. Nu b cú tc R thỡ A

K



K



C



v B cú tc R / 2. Trong b iu ch QPSK thỡ mt mc c trng cho

K



K



mt cp bit (dibit) ly t hai lung A v B , tn ti trong khong thi gian

S



S



K



S



C



[ k.T , (k+1)T ] bng thi gian hai bit ca chui gc b tc l T = 2 T . Bộ

K



K



K



K



mó hoỏ chuyn cp bit A , B thnh cp bit I Q theo một qui lut nht nh

ri sau ú s dựng mt trng thỏi pha no ú ca súng mang i din cho

K



K



cp bit I Q ny.



1800

(0)



VI(t)

Chuỗi bit

đầu vào

bK

uK



AK

Bộ tạo

Mức



(1)



t



C



C(t)



Mã hoá

Mức

BK



0 1



cos



IK



0



900

(1) + 900



QK



(0) - 900



1 0 0



VK(t)

Time



Hỡnh 9: B iu ch pha bn trng thỏi (QPSK)