7.3. Структура модулятора

Для осуществления ДЧМ-модуляции используют M от­дельных генераторов, настроенных на заданные частоты. Схема ДЧМ-модулятора при M=2 пред­ставлена на рис. 4.25.

Рис. 4.25

Выбор сигнала от генератора выполняется с помощью мультиплексора, на вход управления которого подаётся сигнал A(t).

Демодуляция сигналов дискретной частотной модуляции осуществляется на основе тех же схем, что и при аналоговой частотной модуляции.

§8. Дискретная частотная модуляция с непрерывной фазой

8.1. Математический аппарат модуляции

Метод дискретной частотной модуляции, основанный на подключении к входу канала одного из несколь­ких генераторов частот. В момент переключения может возникать разрыв фазы, так как при подключении очеред­ного генератора фазы вырабатываемые им колебания имеют лю­бые произвольные значения. Для данного метода характерны следующие недостатки:

• Значительные переходные процессы, которые приводят к искажениям сигнала.

• Появление дополнительных частотных составляющих, ко­торые находятся за пределами основного спектра сигнала, что вызывает увеличение полосы частот для его передачи.

• Большой уровень внутрисистемных помех в многоканаль­ных системах передачи информации.

Для устранения указанных недостатков применяется дискрет­ная частотная модуляция с непрерывной фазой – ДЧМНФ. При ДЧМНФ ин­формационный сигнал модулирует всего одну несущую, которая изменяется непрерывно. В этом случае модулированный сигнал можно представить в виде:

(4.42)

где - изменяющаяся во времени фаза несущей, - началь­ная фаза сигнала.

Временная диаграмма этого сигнала пред­ставлена на рис. 4.26:

Рис. 4.26

8.2. Структура модулятора

Для осуществления ДЧМНФ-модуляции в место M от­дельных генераторов, используется синтетизатор частоты. Схема ДЧМНФ-модулятора при M=2 пред­ставлена на рис. 4.27.

Демодуляция сигналов дискретной частотной модуляции с непрерывной фазой осущестляется на основе тех же схем, что и при дискретной частотной модуляции с разрывом фазы.

Частный случай модуляции с непрерывной фа­зой является дискретная частотная модуляция с минимальным сдвигом, при которой индекс модуляции m_f=0,5.

Рис. 4.27

§9. Амплитудно-импульсная модуляция (аим)

Помимо гармонических колебаний в ка­честве переносчиков информации в системах телекоммуникаций применяются и периодические импульсные последовательности. Амплитудно-импульсная модуляция основана на дискретизации во времени, т. е. на замене непрерывного сигнала последова­тельностью его мгновенных значений, взятых в дис­кретные моменты времени.

На практике на один из входов импупьсного модулятора пода­ется аналоговый низкочастотный сигнал A(t), а на другой его вход поступают импульсы длительностью τ с интервалом повторения Δt. На выходе модулятора появляется последовательность импульсов, амплитуда и плошадь каждого из которых пропорциональна значению амплитуды аналогового сигиала. Таким обра­зом, АИМ-сигнал можно получить посредством модуляции по ам­плитуде периодической последовательности импульсов. При этом остальные их параметры остаются неизменными.

Известны два вида амплитудно-импульсной модуляции: АИМ-1 и АИМ-2 (рис. 4.28). В первом случае вершина импульса следует за изменениями модулирующего сигнала, а во втором - вер­шина импульса сохраняется плоской.

Рис. 4.28

Модуляция и демодуляция таких сигналов осуществляется на основе мето­дов, рассмотренных при аналоговой амплитудной модуляции.

В заключение отметим, что АИМ-сигналы обладают невысо­кой помехоустойчивостью.