 |
2.3 Амплитудная манипуляция: шаг за шагом
|
|
|
|
2. 3 Амплитудная манипуляция: шаг за шагом
Введение
Данная пошаговая демонстрация разработана для изучения схемы цифровой модуляции Amplitude Shift Keying (ASK) (Амплитудная Манипуляция). По существу, цифровая модуляция требует изменения характеристик несущего сигнала во времени. Каждое изменение вызывает в синусоидальном колебании отличия в фазе, амплитуде и частоте. В результате, разные «состояния» синусоидальной колебания относят к символам, которые представляют определённый набор бит. В данном упражнении мы создадим ВП LabVIEW для передачи и приёма потока битов с использованием ASK.
Обоснование
Ниже приведено изображение, которое показывает передаваемый 8-ASK сигнал. Здесь уровень амплитуды несущего сигнала представляет 3 бита цифровых данных. Нулевая амплитуда представляет 000, а самая высокая амплитуда 111. Другие уровни находятся в промежуточных интервалах.
Программирование
Откройте ВП Simple_ASK_Transceiver (Simulated) и посмотрите на лицевую панель. Она позволяет пользователю выбирать число символов, которое будет использовано (M-ASK), формирующий фильтр, скорость передачи символов и частоту несущей. Кроме того, в данной системе можно управлять величиной симулированного шума в канале. Имеется управление вкладками, при помощи которого можно посмотреть график исходного и модулированного сигнала на одной вкладке и схему «созвездие» на другой (в идеале совпадает с ASK).
Блок-диаграмма содержит цикл по условию, который повторяется каждые сто милисекунд. Внутри данного цикла мы будем генерировать, модулировать, демодулировать и выводить на экран цифровые данные.
1) Поместите ВП Generate System Parameters на блок-диаграмму и выберите в конфигураторе режим ASK (M). Присоедините проводник, исходящий отэлемента управленияM-ASK к соответствующему терминалу этого ВП. Данный ВП создаст ASK символьную карту, основанную на М-ASK значении, выбранном на лицевой панели.
|
|
|
2) Поместите ВП MT Bit Generation на блок-диаграмму и присоедините выход функции умножения к входу total bits. Данный ВП сгенерирует цифровой поток данных, который потом будет смодулирован при помощи ASK.
3) Поместите ВП Generate Filter Coefficients на блок-диаграмму. Щелкните правой кнопкой мыши по терминалу modulation type ( тип модуляции) и создайте константу, затем выберите ASK. Соедините терминал элемента управления pulse shaping фильтр с соответствующим входом. ДанныйВП сгенерирует коэффициенты фильтра, которые будут использоваться во время модуляции для уменьшения ширины полосы модулированного сигнала.
4) Поместите ВП Modulate ASK на блок-диаграмму и подсоедините системные параметры, поток данных и коэффициенты «pulse shaping» трёх предыдущих ВП. Также подсоедините логическое значение элемента управления Reset Control к входу reset?. Данный ВП выполнит APSK модуляцию потока бит, используя системные параметры и заданные коэффициенты фильтра.
5) Поместите ВП Add AWGN на блок-диаграмму и соедините терминал элемента управления Noise Impairments (Внесение шума)с входом Eb/N0. Также подсоедините логическое значение элемента управления Reset Control к входу reset?. Данный ВП добавит к модулированному сигналу Аддитивный Белый Гауссовский Шум по команде элемента управления “noise impairments” на лицевой панели.
6) Поместите ВП Demodulate ASK на блок-диаграмму и соедините терминалы системных параметров, коэффициентов фильтра и входа комплексного сигнала с предыдущими ВП. Также подсоедините логическое значение элемента управления Reset Control к входу reset?. Данный ВП демодулирует входной сигнал и восстанавливает поток бит.
|
|
|
Наконец, соедините линии error out - error in междувсеми ВП для обработки возникающих ошибок и задания потока данных. Переключитесь на лицевую панель и запустите ВП, чтобы увидеть ASK модуляцию в действии. Изучите действие элементов управления ASK (M), фильтра «pulse shaping» и Noise impairments. Этот простой приёмопередатчик демонстрирует модуляцию и демодуляцию, используя Амплитудную Манипуляцию.
 |
|
|
|
