تبلیغات
برق. قدرت. کنترل. الکترونیک. مخابرات. تاسیسات. - انتقال دیجیتال PCM : Pulse Code Modulation مدولاسیون پالس چیست؟ FSK:Frequency Shift Keying

برق. قدرت. کنترل. الکترونیک. مخابرات. تاسیسات.

دایره المعارف تاسیسات برق (اطلاعات عمومی برق)

اگر سیم تلفن كه از دو رشته تشكیل میشود را بطور قراردادی سیم a و سیم دیگر را سیم b ‌بنامیم و فرض كنیم سیم a وظیفه send ارسال اطلاعات را دارد ! این سیم چه از سمت گیرنده و چه از سمت فرستنده وظیفه ارسال اطلاعات را دارد . و سیم دیگر وظیفه دریافت receive ‌ اطلاعات را دارد .
سوئیچ شدن و راه یابی عملیات فوق توسط مركز تلفن انجام میپذیرد .
هر بیت در ثانیه معادل 1 هرتز پهنای باند احتیاج دارد .
انتقال دیجیتال PCM : Pulse Code Modulation مدولاسیون پالس به كد .
در مودم از مدولاسیون PM استفاده میشود .
PAM : از لحاظ شكل ظاهری شبیه به دیجیتال است اما چون بشكل آنالوگ است در دسته آنالوگها قرار میگیرد .
PCM :‌ اطلاعاتی كه به صورت پالس در آمده اند تبدیل به رمز (كد) میشوند
Fi Frequency Information : یك سیگنال اطلاعات است كه در هر قالبی میتواند در پهنای باند صوت ( 4 كیلوهرتز ) منتقل شود .
مثلا این سیگنال میتواند یك "كلمه" باشد كه نمد آن میتواند چنین سیگنالی باشد كه متشكل از فركانس های مختلف است .
فیلترها انواع مختلفی دارند :
Quote:
فیلتر پایین گذر – میان گذر – بالاگذر


فیلتر گذاری با فركانس قطع انجام میپذیرد . این فیلتر اجازه میدهد تمام اجزای فركانسی اطلاعات كه در مخدوده فركانس قطع هستند عبور كنند و فركانسهای بلاتر از ان عبور نكنند .
فیلتر یا صافی در انتقال اطلاعات وظیفه فیلتر كردن را دارد مانند یك صافی عمل میكند .
noise : به عناصر ناخواسته فركانسی سیگنالها گویند .
هر صافی دارای یك فركانس قطع است . یعنی تمامی عناصر فركانسی كه در مخدوده فركانس قطع هستند اجازه عبور از فیلتر را دارند و ان دسته كه خارج از محدوده هستند فیلتر میشوند .
Fh فركانس قطع سیستم است كه در سیستم PCM كه در اینجا بین صفر تا 4 كیلوهرتز است .
در نتیجه فركانس خارج شده از فیلتر یك فركانس خالص بدون noise میباشد . جون در پهنای باند 4 كیلوهرتز است همان Fi میباشد .
سیگنال Fi وارد مداری به نام نمونه بردار Sample Holder میشود .
مدار Sample Holder (نگهدارنده نمونه ها )‌ از Fi نمونه برداری میكند كه همان نقش Modulator دارد
از یك سمت این مدار Fi و از سمت دیگر Fc كه دو برابر Fi پهنای باند دارد 8 Khz وارد میشود . كه به ان ضریب Niquist میگوییم /
بنابراین در هر ثانیه 8000 نمونه از مدار نمونه برداری میكند و پس از مدت زمانی كوتاه آزاد میشود كه در خروجی به صورت F در حالت PAM در می اید كه سیگنال حامل Digital است .
یعنی در هر ثانیه 8000 نمونه اطلاعات در اختیار داریم .
F pam عبارتست از نمونه هایی كه از موج گرفته شده است . این نمونه به صورت 8000 پالس در ثانیه كه این پالسها دامنه یكسان ندارند و متغیر هستند نمونه برداری میشوند . كه هر كدام یك نمونه سیگنال اطلاعاتی هستند .
شگل این نمونه ها بصورت پالس است ( با دامنه متغیر) چون ارزش هر كدام از نمونه ها متفاوت است .
كمیت دهنده Quantizer هر یك نمونه ( یك پالس) را تبدیل به یك كمیت ارزشی میكند كه باینری است .
مثلا ارزش یكی 128 است كه به صورت باینری ارزش دهی میشود .
اختصاص دامنه بستگی به این داد كه این پالس در چه دامنه ( سطح ارزش) از Quantizer قرار بگیرد .
پس از خروج از Q موج وارد ADC میشود . Analog Digital Convertor
پس از خروج از ADC سیگنال دیجیتال میشود . بابت هر نمونه یك كلمه PCM (بصورت كد باینری) خارج میشود كه هر كلمه هشت بیتی است .
در ضمن پس از خروج از ADC این 8000 كمیت خارج شده از Quantizer به 8000 كلمه هشت بیتی تبدیل میشود كه 8000 هشت بیتی 64000 بیت در ثانیه خواهد بود .
كه این مقدار سرعت سرعتی است 1.5 برابر سرعت یك مودم آنالوگ .
در نیتجه سرعت یك PCM حداقل 64 كیلوبیت بر ثانیه است .
این سرعت حداقل میباشد .
در كانال انتقال كه بین فرستنده و گیرنده قرار دارد noise در سیگنال وارد میشود .
در حالت انالوگ حداكثر سرعت میتواند 56 كیلو بیت باشد .
در حالت دیجیتال حداقل سرعت 64 كیلوبیت بر ثانیه است .
در انتقال به روش انالوگ سیگنال محو noise میشود و سیگنال از بین میرود .

اما در انتقال دیجیتال noise نمیتواند این اطلاعات را از بین ببرد اما noise در ان بصورت ایجاد خطا موثر است . مثلا در اثر noise بیتها ممكن است تغییر وضعیت دهند مثلا اگر صفر بودند یك و یا بالعكس شوند .
بنابراین باید خطای رخ داده شده را تصحیح كرد . كه بسادگی بیت را تغییر حالت میدهیم . اما بخش مهم انستكه خطا را تشخیص داد .
در ورودی گیرنده PCM ابتدا كلمات وارد ERDC میشوند پس از پیداكردن Detect كردن خطا انرا تصحیح Correct میكند.
مقایسه گر :
سطح ان را به سطحی كه قبل از وارد شدن كانال بود باز میگرداند . Fi های ما همان PCMword ها هستند كه از مقایسه گر خارج میشوند و وارد DE-Q میشود .
DE-Q كلمات PCM یا همان نمونه ها را گرفته و دوباره انها را به حالت پالس بر میگرداند .
از انجا وارد DAC میشود و بصورت همان سیگنال Fi خارج میشود .
كه نهایتا وارد فیلتر پایین گذر میشود و پس از صاف كردن اطلاعات در خروجی فیلتر اطلاعات را پس میگیرد .
با افزایش سرعت اطلاعات تاثیر noise ‌ را در سیستم كم می كنیم.

مدولاسیو ن pcm در نگاه ساده:
مدولاسیون کد پالس یک شیوه کدگذاری رقمی سیگنال* آنالوگ در مخابرات است. در این مدولاسیون بزرگی سیگنال در فواصل زمانی ثابت و مساوی اندازه*گیری شده و سپس کوانتیزه می*شود. نتیجهٔ کوانتیزه*کردن سیگنال آنالوگ به صورت عضوی از مجموعه*ای محدود قابل نمایش است (به عنوان نمونه عددی بین ۰ تا ۲۵۵). از آن*جا که اعضای این مجموعه با عددی صحیح قابل بیان*اند می*توان از روش*های متداول مخابرات دیجیتال برای ذخیره*سازی، مقاوم*سازی نسبت به خطا و ارسال سیگنال بر کانال مخابراتی استفاده کرد. از کدینگ پی*سی*ام در تلفن*های دیجیتال، سیستمهای صوتی دیجیتال، صدای کامپیوتر و برخی پخش*کننده*های صوت دیجیتال استفاده می*شود.
کیفیت نتیجهٔ این مدولاسیون به دو عامل بستگی دارد: سرعت نمونه*برداری و تعداد سطوح کوانتیزه*کردن. شرط لازم برای سرعت*نمونه*برداری این است که فرکانس نمونه*برداری بیش*تر از فرکانس نایکوئیست سیگنال آنالوگ باشد. هم*چنین با افزایش تعداد سطوح کوانتیزه*کردن سیگنال دیجیتالِ معادل تقریب به*تری از سیگنال آنالوگ اولیه خواهد بود. در مدولاسیون کد پالس استفاده*شده در *سی*دی*های صوتی فرکانس نمونه*برداری ۴۴٫۱کیلوهرتز و تعداد سطوح کوانتیزه*کردن ۶۵۵۳۶ (معادل ۱۶ بیت) است.

What is the difference between SPCM and ZPCM?
PCM stands for Pulse Code Modulation. ZPCM has a lower resolution than SPCM. Resolution refers to how many steps a servo takes in its rotation. ZPCM uses 512 and SPCM uses 1024, resolutions which results in greater servo accuracy.
مدولاسیون spcm و zpcm و qpcm همگی از همان pcm متولد شده اند بطوری هر کدام تکمیل شده pcm هستند و عمدا در رادیو کنترل ها بکار میروند اینطور که ساده بگم هر چه resolutions در هر مدولاسیون بیشتر باشد تغییرات فر مان شما بیشتر میباشد و کیفیت کنترل بهتر میباشد اینطور که کد بندی شما به قول خودم در مدولاسیون سیگنال بیشتر میباشد و هر چه resolutions بیشتر باشد تعداد کد ها بیشتر و تعداد کد بیشتر.. نشان از دقیق بودن حرکت سروو ها خواهد بود و حساسیت کنترل بیشتر می باشد.
Modulation-this is the type of radio signal you want to use on each model. There are three different modes depending on which receiver and you are using. PPM, ZPCM, and SPCM. PPM is like normal "FM" and is used with the JR RF200 receiver and other after market FM receivers. ZPCM is "Pulse Code Modulation" with a 512 step resolution and is used with JR's 233 Receiver. SPCM is "Pulse Code Modulation" with a 1024 step resolution and is activated when using the JR 330 PCM receiver.

pcm
وقتی شما اهرم های کنترل را حرکت میدهید یک نمودار از 0 تا 100 بطور مثا ل تشکیل میشود این رو بدونید که رادیو وظیفه داره حرکت فیزیکی رو به سیگنال الکتریکی تبدیل کرده و به گیرنده بفرسته ...گیرنده وظیفه داره که سیگنال دریافتی رو به حرکت مکانیکی در سروو ها تبدیل کنه اصل مهم تغییرات در اینجا معلومه که رادیو باید یک تغیراته مقیاس فیزیکی ایجاد کنه اینطور که مقدار حرکت اهرم با چرخیدن سروو کامل متفاوت هست که تو مدولاسیون باید لحاظ بشود و هر چه نمونه گیری بیشتری از تغییرات اهرم شود آن بازه 0 تا 100 که گفتم بیشتر میشه ....و سروو ها حرکت دقیق تر و روان تری دارد...این معنا و مفهوم resolutions رادیویی میباشد که نوع ...عملکرد و نمونه گیری در هر مدولاسیون متفاوت می باشد...و یک مفهوم کلی و ساده است.
مدولاسیون pcm مخابراتی که در تلفن و دستگاهای صوتی رایج است اینطور است که از سیگنال ورودی انالوگ (حرکت کردن صفحه میکرفون توسط هوا)که بصورت تغییرات ولتاز یا مقاومت است نمونه برداری کرده و سیگنال دیجیتال ارسال کرده ....گیرنده سیگنال دیجیتال راباز خوانی کرده و آن را تبدیل به سیگنال آنالوگ کرده و موجب لرزش بلند گو میشود ...در رادیو مدل حرکت اهرم توسط پتانسیو متری که به اهرم متصل است و تغییرات مقاومت به صورت یک سیگنال آنالوگ در آمده و رادیو سیگنال آنالوگ را توسط مدولاسیون به سیگنال دیجیتال تبدیل کرده میفرسته....گیرنده میاد سیگنال دیجیتال رو به آنالوگ تبدیل میکنه و با تغییرات ولتاز سیگنال آنالوگ سروو ها رو همانند حرکت بلندگو حرکت فیزیکی ایجاد میکند این دو مثال از نظر resolutions ...مقیاس با هم فرق میکنند اما base هر دو... و الگوریتم....کاری یکی میباشد و دیگه وارد جزییات بیشتر و پیچیدگی نمی شوم.
اولین مشخصات شبکه های اترنت بدو ن کابل با نام IEEE ۸۰۲.۱۱ توسط موسسه IEEE عرضه گردید. در استاندارد فوق دو روش بمنظور ارتباط بین دستگاهها با سرعت دو مگابیت در ثانیه مطرح شد. دو روش فوق بشرح زیر می باشند :
DSSS)Direct-sequence spread spectrum)
FHSS)Frequency-hopping spread spectrum)
دو روش فوق از تکنولوژی FSK)Frequency-shift keying) استفاده می نمایند. همچنین دو روش فوق از امواج رادیوئی Spread-spectrum در محدوده ۴/ ۲ گیگاهرتز استفاده می نمایند.
Spread Spectrum ، بدین معنی است که داده مورد نظر برای ارسال به بخش های کوچکتر تقسیم و هر یک از آنها با استفاده از فرکانس های گسسته قابل دستیابی در هر زمان ، ارسال خواهند شد.
دستگاههائی که از DSSS استفاده می نمایند ، هر بایت داده را به چندین بخش مجزا تقسیم و آنها را بصورت همزمان با استفاده از فرکانس های متفاوت ، ارسال می دارند. DSSS از پهنای باند بسیار بالائی استفاده می نماید دستگاههائی که از FHSS استفاده می نمایند ، دریک زمان پیوسته کوتاه ، اقدام به ارسال داده کرده و با شیفت دادن فرکانس (hop) بخش دیگری از اطلاعات را ارسال می نمایند.
با توجه به اینکه هر یک از دستگاههای FHSS که با یکدیگر مرتبط می گردند ، بر اساس فرکانس مربوطه ای که می بایست Hop نمایند و از هر فرکانس در یک بازه زمانی بسیار کوتاه استفاده می نمایند ( حدودا" ۴۰۰ میلی ثانیه ) ، بنابراین می توان از جندین شبکه FHSS در یک محیط استفاده کرد( بدون اثرات جانبی ) . دستگاههای FHSS صرفا" دارای پهنای باند یک مگاهرتز و یا کمتر می باشند.
تعریف FSK در سایت whatis.com
ّFSK روشی ب رای ارسال سیگنال های دیجیتال است . اگر دو حالت باینری موجود یعنی صفر و یک منطقی را توسط یک شکل موج آنالوگ تعریف کنید ، صفر منطقی در این روش توسط یک موج با فرکانس خاص و یک منطقی نیز توسط موجی دیگر با فرکانس متفاوت تعریف می شود . یک مدم FSK اطلاعات باینری موجود در کامپیوتر را به سیگنال FSK تبدیل می کند تا بتوان آن ها را روی خطوط تلفن ، کابل ها ، فیبر نوری و یا به صورت بی سیم ارسال کرد . این مدم همچنین میتواند سیگنال های  FSK, Frequency Shift Keying رسیده را نیز به حالت های صفر و یک دیجیتال تبدیل کند تا کامپیوتر بتواند آن ها را بفهمد.
استفاده از روش fsk برای اولین بار در چاپگرهای ماشینی راه دور در اوسط قرن بیستم مرسوم شد . سرعت استاندارد این ماشین ها 45 باوود ، معادل 45 بیت بر ثانیه بود . وقتی که کامپیوتر های شخصی رایج شدند و شبکه ها رونق گرفتند ، این چنین سرعتی برای ارسال یک سند متنی بزرگ یا مثلا ارسال برنامه ها واقعا اذیت کننده بود . در دهه 1970 مهندسان در جستجوی دستیابی به پهنای باند بیشتر مدم هایی ساختند که با سرعت بیشتری کار میکرد ، تلاشی که تا امروز ادامه داشته است . امروزه یک مدم تلفنی استاندارد می تاند با سرعتی تا هزاران بیت بر ثانیه کار می کنند . حتی مدم های بی سیم و کابلی می توانند با سرعتی بیشتر از یک مگابیت بر ثانیه کار کنند و مدم های فیبر نوری با سرعتی در حد چندین مگابیت بر ثانیه عمل می کنند . جالب توجه است که بدانید اصول ابتدایی fsk بیش از نیم قرن است که تغییر نکرده است.
یک نکته ای که به طور غیر مستقیم در این تعریف آورده شده این بود که در روش fsk دو فرکانس حامل خواهیم داشت که سیستم به طور پیاپی بین این دو فرکانس کلید زنی می کند .
در روش ofdm که داری چندین فرکانس حامل هستیم که سیستم به روش مالتی پلکس هر بار یکی را انتخاب می کند.


تعریف روش های مدولاسیون دیجیتال fsk در سایت از سایت دپارتمان ucl :
طبق متنی که در این سایت آمده است fsk یکی از روش های مدلاسیون دیجیتال است که در آن فرکانس موج سینوسی حامل بر اساس سیگنال پیام تغییر می کند . از دیگر روش های مدولاسیون دیجتال ask و psk را می توان نام برد که در ask دامنه و در psk فاز موج حامل تغییر می کند
در روش fsk از یک حامل ( یا دو حامل ) با فرکانس های متفاوت برای 0 و 1 استفاده می شود . سیگنال مدوله شده منتج ممکن است همچون جمع دو سیگنال دامنه مدوله شده باشد که فرکانس حامل شان متفاوت بوده است. FSK, Frequency Shift Keying
FSK is classified as wide-band if the separation between the two carrier frequencies is larger than the bandwidth of the spectrums of f1(t) and f2(t). In this case the spectrum of the modulated signal appears as two separate ASK signals. Narrow-band FSK is the term used to describe an FSK signal whose carrier frequencies are separated by less than the width of the spectrum than ASK for the same modulation 

http://computer.parsx.com/about294.html

صفحات جانبی

نظرسنجی

    لطفاً نظرات خود را درمورد وبلاگ با اینجانب در میان بگذارید.(iman.sariri@yahoo.com)نتایج تاکنون15000مفید و 125غیرمفید. با سپاس


  • آخرین پستها

آمار وبلاگ

  • کل بازدید :
  • تعداد نویسندگان :
  • تعداد کل پست ها :
  • آخرین بازدید :
  • آخرین بروز رسانی :