Виды двоичных сигналов
Двоичные сигналы могут быть классифицированы по видам используемой модуляции:
1) сигналы с амплитудной модуляцией;
2) сигналы с фазовой модуляцией;
3) сигналы с относительной фазовой модуляцией;
4) сигналы с частотной модуляцией;
5) широкополосные сигналы, использующие сложные виды модуляции.
Двоичные сигналы с амплитудной модуляцией (АМ) могут быть однополярными (эпюра 1 рис. 3.2), двуполярными (эпюра 2), гармоническими (эпюра 3). Однополярные и двуполярные сигналы применяются для передачи по проводным линиям связи, гармонические применяются для передачи по телефонным линиям связи и по радиоканалам. Гармонические импульсные сигналы на приемном пункте детектируются и превращаются в сигналы однополярные или двуполярные. Для разделения сигналов, соответствующих нулям и единицам, на выходе приемного устройства должно быть применено пороговое устройство, которое выдает единичный сигнал, если напряжение превосходит пороговое значение, и нулевой сигнал, если напряжение меньше порогового.
Двоичные сигналы с фазовой модуляцией (ФМ). Типичные сигналы с фазовой модуляцией показаны на рис. 3.2, эпюра 4. Импульсы, соответствующие нулю и единице, отличаются друг от друга только фазой колебаний. Отсчет фазы производится относительно фазы опорного когерентного напряжения. Если импульс
Рис. 3.2 - Виды двоичных сигналов
напряжения, соответствующий нулю, имеет фазу, отличную от опорного напряжения на , то импульс напряжения, соответствующий единице, имеет фазу, совпадающую с фазой когерентного опорного напряжения. На приемном пункте происходит превращение колебаний, модулированных по фазе, в колебания, модулированные по амплитуде.
Двоичные сигналы с относительной фазовой модуляцией (ОФМ). При использовании ОФМ фаза каждой последующей посылки определяется относительно фазы предыдущей посылки. Если последующая посылка имеет фазу, совпадающую с фазой предыдущей посылки, то последующей посылке приписывается нуль, если фаза последующей посылки изменяется относительно фазы предыдущей посылки на , то последующей посылке приписывается единица (рис. 3.2, эпюра 5). Возможен и обратный подход к передаче нуля и единицы.
Двоичные сигналы с частотной модуляцией (ЧМ) получили в настоящее время большое применение. Нуль и единица передаются импульсами с двумя различными частотами (рис. 3.2, эпюра 6).
Спектры одиночных импульсов с частотами и показаны на рис. 3.3.
Для приема сигналов с частотной модуляцией необходимо иметь два фильтра, настроенных на частоты и . На выходе фильтров включается балансный детектор, выдающий видеосигналы отрицательной полярности или положительной - в зависимости от того, принимается сигнал на частоте или на частоте .
Широкополосные двоичные сигналы. Пример таких сигналов показан на рис. 3.2, эпюра 7. Передача нуля соответствует отсутствию сигнала, единицы - передаче импульсного сигнала с линейно изменяющейся частотой. Такой сигнал обладает широкой полосой частот. Если в полосе частот сигнала имеется узкополосная помеха, то ее роль тем меньше, чем шире полоса спектра сигнала.
Рис. 3.3 - Спектры одиночных импульсов