आयाम शिफ्ट कींग (ASK) कार्य और अनुप्रयोग

संचार में सबसे महत्वपूर्ण और दिलचस्प अवधारणा है मॉडुलन । इसके विभिन्न प्रकार हैं। मॉड्यूलेशन को सिग्नल विशेषताओं के आयाम, आवृत्ति या चरण को वाहक संकेत के संदर्भ में सुधार के रूप में परिभाषित किया गया है। यदि इनपुट सिग्नल एनालॉग रूप है तो ऐसे मॉडुलन को एनालॉग मॉड्यूलेशन कहा जाता है। और अगर इनपुट डिजिटल के रूप में संकेत देते हैं, तो ऐसे मॉडुलन को डिजिटल मॉड्यूलेशन कहा जाता है। संकेतों के अनुरूप रूपों को विरूपण, शोर और हस्तक्षेप प्रभावों से पीड़ित किया जाता है। इन तीन दोषों के कारण, एनालॉग की तुलना में डिजिटल सिग्नल को प्राथमिकता दी जाती है। और डिजिटल मॉड्यूलेशन में, इनपुट सिग्नल केवल डिजिटल के रूप में होता है। इसमें केवल दो वोल्टेज स्तर या तो उच्च या निम्न होते हैं। लेकिन में एनालॉग संकेत इसका वोल्टेज कुछ प्रकार के शोर से जारी और प्रभावित होता है। यदि डिजिटल के रूप में इनपुट सिग्नल और यदि आप वाहक सिग्नल के विषय में इसकी आयाम विशेषताओं को बढ़ाने की कोशिश करते हैं, तो मॉडुलन की इस प्रक्रिया को एम्प्लिट्यूड शिफ्ट कीइंग कहा जाता है। इसे ASK के नाम से भी जाना जाता है। इस लेख में एएसके और उसके महत्व पर चर्चा की गई है।

आयाम शिफ्ट कुंजीयन सिद्धांत

इस प्रकार के मॉड्यूलेशन के अंतर्गत आता है डिजिटल मॉड्यूलेशन योजनाएं। यहां, शब्द कुंजीयन का कुछ महत्व है, यानी कीइंग चैनल पर डिजिटल सिग्नल के प्रसारण का संकेत दे रहा है। आयाम पारी कुंजीयन सिद्धांत द्वारा, हम एएसके तकनीक की प्रक्रिया को समझ सकते हैं।

एनालॉग-एंड-डिजिटल-सिग्नल

एएसके में, इसे दो इनपुट सिग्नल की आवश्यकता होती है, पहला इनपुट द्विआधारी अनुक्रम सिग्नल है और दूसरा इनपुट वाहक सिग्नल है। यहां सबसे महत्वपूर्ण बिंदु हमें हमेशा दूसरे इनपुट पर विचार करने की आवश्यकता है जो कि वाहक संकेत है इनपुट बाइनरी अनुक्रम सिग्नल की तुलना में अधिक आयाम / वोल्टेज रेंज है।

उच्च विशेषताओं वाहक सिग्नल को चुनने का कारण

उदाहरण के लिए, यदि आप कहीं जाना चाहते हैं तो आप परिवहन के उद्देश्य से बस का चयन कर सकते हैं। एक बार जब आप अपने गंतव्य तक पहुँच गए तो आप बस से बाहर आ गए। यहां जब आप अपने गंतव्य तक पहुंच गए तो आप उस बस पर विचार नहीं कर रहे हैं जो आपने अपने गंतव्य तक पहुंचने में मदद की थी। आप बस का उपयोग एक माध्यम के रूप में कर रहे हैं। तो, यहां भी मॉड्यूलेशन प्रक्रिया को पूरा करने के लिए, अपने गंतव्य बिंदु तक पहुंचने के लिए वाहक संकेतों का उपयोग करके इनपुट बाइनरी अनुक्रम सिग्नल।

एक और महत्वपूर्ण बिंदु यहां पर विचार करना है, वाहक संकेत आयाम इनपुट बाइनरी सिग्नल आयाम से अधिक होना चाहिए। वाहक आयाम सीमा के भीतर हम बाइनरी इनपुट सिग्नल आयाम को संशोधित करने जा रहे हैं। यदि वाहक सिग्नल का आयाम इनपुट बाइनरी सिग्नल वोल्टेज से कम है, तो इस तरह के संयोजन मॉड्यूलेशन प्रक्रिया से अधिक मॉडुलन और मॉड्यूलेशन प्रभाव के तहत होता है। तो सही मॉड्यूलेशन वाहक को प्राप्त करने के लिए सिंगल में इनपुट बाइनरी सिग्नल की तुलना में अधिक आयाम रेंज होना चाहिए।

पूछना-ब्लॉक-आरेख

आयाम शिफ्ट कीइंग सिद्धांत में, इनपुट बाइनरी सिग्नल आयाम वाहक सिग्नल वोल्टेज के अनुसार भिन्न होता है। ASK में, इनपुट बाइनरी सिग्नल अपने समय अंतराल के साथ वाहक सिग्नल के साथ गुणा किया जाता है। इनपुट बाइनरी सिग्नल के पहली बार अंतराल के बीच कैरियर सिग्नल वोल्टेज के पहली बार अंतराल के साथ गुणा किया जाता है और सभी समय अंतराल के लिए एक ही प्रक्रिया जारी रहती है। यदि इनपुट बाइनरी सिग्नल निश्चित समय अंतराल के लिए तर्क उच्च है, तो वोल्टेज स्तर में वृद्धि के साथ आउटपुट पोर्ट पर समान वितरित किया जाना चाहिए। तो एम्पलीफायर शिफ्ट कीइंग मॉड्यूलेशन का मुख्य उद्देश्य वाहक सिग्नल के विषय में इनपुट बाइनरी सिग्नल की वोल्टेज विशेषताओं को बदलना या सुधारना है। नीचे दिए गए आरेख, ब्लॉकिंग आरेख के कुंजीकरण बदलाव को दर्शाते हैं।

मिक्सर सर्किट स्तर पर

जब स्विच बंद हो जाता है - सभी तर्क के लिए उच्च समय अंतराल यानी जब इनपुट अंतराल में तर्क 1 उन अंतराल के दौरान स्विच बंद होता है और यह वाहक संकेत से गुणा किया जाता है जो समान अवधि के लिए फ़ंक्शन जनरेटर से उत्पन्न होता है।

जब स्विच खोला जाता है - जब इनपुट सिग्नल में तर्क 0 होता है, तो स्विच खोला जाता है और कोई आउटपुट सिग्नल उत्पन्न नहीं होगा। क्योंकि इनपुट बाइनरी सिग्नल लॉजिक 0 में कोई वोल्टेज नहीं है, इसलिए इन अंतरालों के दौरान जब वाहक सिग्नल इसके साथ गुणा करता है, तो शून्य आउटपुट आएगा। इनपुट बाइनरी सिग्नल के सभी लॉजिक 0 अंतराल के लिए आउटपुट शून्य है। मिक्सर सर्किट में पल्स को आकार देने वाले फिल्टर और ASK आउटपुट सिग्नल को आकार देने के लिए बैंड-लिमिटेड फिल्टर होते हैं।

पूछना-मॉड्यूलेशन-वेवफॉर्म

ASK सर्किट आरेख

आयाम शिफ्ट कुंजीयन मॉड्यूलेशन सर्किट के साथ डिजाइन किया जा सकता है 555timer आईसी एक विस्मयकारी विधा के रूप में। यहां, आर 1, आर 2 और सी का उपयोग करके वाहक सिग्नल को विविध किया जा सकता है। वाहक आवृत्ति को तुरंत सूत्र द्वारा 0.69 * C * (R1 + R2) के रूप में परिकलित किया जा सकता है। एक पिन 4 हम इनपुट बाइनरी सिग्नल को लागू करेंगे और पिन 3 पर सर्किट ASK संग्राहक लहर उत्पन्न करेगा।

पूछना-मॉड्यूलेशन-सर्किट

ASK डिमॉड्यूलेशन प्रक्रिया

demodulation रिसीवर स्तर पर मूल सिग्नल को फिर से संगठित करने की प्रक्रिया है। और इसे रिसीवर के आउटपुट स्तर पर मूल इनपुट सिग्नल को पुनर्प्राप्त करने / पुन: उत्पन्न करने के लिए उचित डिमॉड्युलेटेड तकनीकों को लागू करके रिसीवर की ओर से चैनल से प्राप्त जो भी मॉड्यूलेटेड सिग्नल प्राप्त होता है, उसे परिभाषित किया जाता है।

एएसके डिमॉड्यूलेशन दो तरीकों से किया जा सकता है। वे,

• सुसंगत पता लगाने (तुल्यकालिक विध्वंस)
• गैर-विच्छेदन जांच (अतुल्यकालिक विध्वंस)

हम सुसंगत पता लगाने के साथ डिमॉड्यूलेशन प्रक्रिया शुरू करेंगे जिसे सिंक्रोनस एएसके डिटेक्शन भी कहा जाता है।

1)। सुसंगत ASK डिटेक्शन

डिमॉड्यूलेशन प्रक्रिया के इस तरह से, वाहक संकेत जो हम रिसीवर चरण में उपयोग कर रहे हैं, वह वाहक सिग्नल के साथ एक ही चरण में है जिसे हम ट्रांसमीटर चरण में उपयोग कर रहे हैं। इसका मतलब है कि ट्रांसमीटर और रिसीवर चरणों में वाहक संकेत समान मूल्य हैं। इस प्रकार के डिमॉड्यूलेशन को सिंक्रोनस एएसके डिटेक्शन या सुसंगत एएसके डिटेक्शन कहा जाता है।

सुसंगत-पूछ-पता लगाने-ब्लॉक-आरेख

रिसीवर चैनल से एएसके मॉड्यूलेटेड वेवफॉर्म प्राप्त करता है लेकिन यहां इस मॉड्यूलेटेड वेवफॉर्म को शोर सिग्नल से प्रभावित किया जाता है क्योंकि यह फ्री स्पेस चैनल से फॉरवर्ड होता है। तो इसके बाद शोर को खत्म किया जा सकता है गुणक एक की मदद से मंच लो पास फिल्टर । फिर इसे असतत सिग्नल फॉर्म में बदलने के लिए सैंपल और होल्ड सर्किट से आगे भेजा जाता है। फिर प्रत्येक अंतराल पर, असतत सिग्नल वोल्टेज की तुलना मूल बाइनरी सिग्नल के पुनर्निर्माण के लिए संदर्भ वोल्टेज (Vref) के साथ की जाती है।

२)। गैर-सुसंगत ASK डिटेक्शन

इसमें, एकमात्र अंतर वाहक संकेत है जो ट्रांसमीटर पक्ष और रिसीवर की तरफ का उपयोग कर रहा है, एक दूसरे के साथ एक ही चरण में नहीं हैं। इस कारण से, इस पता लगाने को गैर-सुसंगत एएसके डिटेक्शन (एसिंक्रोनस एएसके डिटेक्शन) कहा जाता है। इस विध्वंस प्रक्रिया को स्क्वायर लॉ डिवाइस के साथ उपयोग करके पूरा किया जा सकता है। वर्ग-विधि डिवाइस से उत्पन्न होने वाले आउटपुट सिग्नल को मूल बाइनरी सिग्नल को फिर से संगठित करने के लिए एक कम पास फिल्टर के माध्यम से आगे बढ़ाया जा सकता है।

गैर-सुसंगत-पूछ-पता लगाने-ब्लॉक-आरेख

संचार में इनपुट आयाम विशेषताओं को बढ़ाने के लिए आयाम शिफ्ट कीिंग एक प्रभावी तकनीक है। लेकिन ये ASK मॉड्यूलेटेड वेवफॉर्म शोर से आसानी से प्रभावित होते हैं। और यह आयाम भिन्नता की ओर जाता है। इसके कारण, आउटपुट तरंग में वोल्टेज में उतार-चढ़ाव होगा। एएसके मॉड्यूलेशन तकनीक का दूसरा दोष यह है कि इसमें कम बिजली दक्षता है। क्योंकि ASK को अत्यधिक बैंडविड्थ की आवश्यकता होती है। यह एएसके के स्पेक्ट्रम में बिजली की हानि की ओर जाता है।

जब भी दो इनपुट द्विआधारी संकेतों को संशोधित करने के लिए, आयाम बदलाव कुंजीयन मॉडुलन बेहतर नहीं है। क्योंकि इसमें केवल एक इनपुट ही लेना है। तो, इस चतुर्भुज आयाम पार कुंजी (ASK) को दूर करने के लिए पसंद किया जाता है। इस मॉडुलन तकनीक में, हम दो बाइनरी संकेतों को दो अलग-अलग वाहक संकेतों के साथ संशोधित कर सकते हैं। यहां, ये दो वाहक संकेत 90 डिग्री के अंतर के साथ विपरीत चरण में हैं। पाप और कोसाइन संकेतों का उपयोग द्विघात आयाम शिफ्ट कीइंग में वाहक के रूप में किया जाता है। इसका लाभ यह है, यह स्पेक्ट्रम की बैंडविड्थ का प्रभावी ढंग से उपयोग करता है। यह आयाम पारी कुंजीयन की तुलना में अधिक बिजली दक्षता प्रदान करता है।

आयाम-शिफ्ट- कीइंग-मैटलैब-सिमुलिंक

Matlab Simulink की आवर्धन बदलाव की कुंजी को Matlab टूल के साथ डिज़ाइन किया जा सकता है। टूल को इनिशियलाइज़ करने के बाद, उचित चरणों का पालन करके हम कार्य क्षेत्र पर ASK सर्किट को आकर्षित कर सकते हैं। उचित संकेत मान देकर हम संशोधित आउटपुट तरंगों को प्राप्त कर सकते हैं

ASK अनुप्रयोग

संचार में मॉड्यूलेशन की महत्वपूर्ण भूमिका है। और आयाम पारी कुंजीयन अनुप्रयोगों का उल्लेख नीचे किया गया है। वे:

• कम बार होना आरएफ अनुप्रयोग
• घर स्वचालन उपकरण
• औद्योगिक नेटवर्क उपकरण
• वायरलेस बेस स्टेशन
• टायर प्रेशर मॉनिटरिंग सिस्टम

इस प्रकार, पूछो (आयाम पारी कुंजीयन) इनपुट बाइनरी सिग्नल के आयाम विशेषताओं को बढ़ाने के लिए एक डिजिटल मॉड्यूलेशन तकनीक है। लेकिन इसकी कमियां इसे इतना सीमित कर देती हैं। और इन कमियों को अन्य मॉड्यूलेशन तकनीक से दूर किया जा सकता है जो एफएसके है।