Giáo trình Điều chế biên độ xung (Pulse amplitude modualation) - Điều chế tương tự cho tín hiệu số

Nội dung của giáo trình gồm: hệ thực hành về điện tử thông tin; điều chế tương tự cho tín hiệu số hệ thực hành về điện tử thông tin; điều chế tương tự cho tín hiệu số ASK, FSK, PSK, QPSK, Qam modulation-demolation; các phương pháp điều chế tương tự cho tín hiệu số; mã truyền và tái lập tín hiệu nhịp; máy phát nhịp tài liệu; các sơ đồ tạo mã tài liệu; bộ hình thành sóng mang, Qam modulation-demolation; các phương pháp điều chế tương tự cho tín hiệu số; mã truyền và tái lập tín hiệu nhịp; máy phát nhịp tài liệu; các sơ đồ tạo mã tài liệu; bộ hình thành sóng mang...

M C L C Ụ Ụ

1 GIỚI THIỆU CHUNG 2

2 ĐIỀU CHẾ TƯƠNG TỰ CHO TÍN HIỆU SỐ ASK, FSK, PSK, QPSK, QAM MODULATION-DEMOLATION 5

2.1 Thiết bị sử dụng 5

2.2 Lý thuyết 5

2.2.1 Các phương pháp điều chế tương tự cho tín hiệu số 5

2.2.1.1 Phương pháp điều chế - Giải điều chế biên độ ASK (Amplitude Shift Keying) 5

2.2.1.2 Phương pháp điều chế - Giải điều chế biên độ FSK (Frequency Shift Keying) 6

2.2.1.3 Phương pháp điều chế - Giải điều chế pha PSK (Phase Shift Keying) 8 2.2.1.4 Phương pháp điều chế - Giải điều chế hỗn hợp pha và biên độ QAM (Quadrature Amplitude Modulation) 12

2.2.1.5 Phương pháp điều chế - Giải điều chế pha vi phân DPSK (Differential Phase Shift Keying) 14

2.2.1.6 Mã truyền và tái lập tín hiệu nhịp 16

2.2.2 Sơ đồ thí nghiệm 17

2.2.2.1 Bộ điều chế ASK, FSK, PSK, QPSK, QAM 17

2.2.2.2 Bộ Giải điều chế ASK, FSK, PSK, QPSK 24

2.3 Cấp nguồn và nối dây 28

2.4 Các bài thực hành 29

2.4.1 Khảo sát các phần chức năng 29

2.4.1.1 Máy phát nhịp tài liệu (Data Sequence Generator) 29

2.4.1.2 Các sơ đồ tạo mã tài liệu 29

2.4.1.3 Bộ hình thành sóng mang (carrier generator) 32

2.4.1.4 Bộ tái lập tín hiệu nhịp và giải mã tài liệu (DECODER & CLOCK RECOVERY) 33

2.4.2 Điều chế & giải điều chế tương tự cho tín hiệu số 35

2.4.2.1 Điều chế & giải điều chế ASK 35

2.4.2.2 Điều chế & giải điều chế FSK 41

2.4.2.3 Điều chế và giải điều chế BPSK 45

2.4.2.4 Điều chế & giải điều chế QPSK (hình 2-34) 49

2.4.2.5 Điều chế và giải điều chế D-QPSK (Hình 2-35) 50

2.4.2.6 Điều chế QAM (hình 2-36) 54

Các kh i thí nghi m s  d ng ch t 2 ly đ  k t n i ngu n và tín hi u. Trên b ng m tố ệ ử ụ ố ể ế ố ồ ệ ả ặ  

kh i có bi u th  tr c quan s  đ  nguyên lý và các ch t th  (Test Point) đ  ki m tra tínố ể ị ự ơ ồ ố ử ể ể  

hi u.ệ

Thi t b  chính ế ị TCPS­900 (Hình 1) dùng cho 1 bàn thí nghi m, bao g m:ệ ồ

Khung gá có kích thước 1.200 x 750 mm ch a 2 t ng v i rãnh trứ ầ ớ ượ ể ắt đ  g n các module 297 mm x aM (M = 100mm, a = 1; 2; 3; 4)

Ngu n chu n ồ ẩ TCPS­900, cung c p th  chu n:ấ ế ẩ

­ Ngu n 1 chi u ồ ề (DC) +12V/2A, ­12V/0.75A, +5V/2A, ­5V/0.75A. S  d ng đử ụ ể nuôi các Module thí nghi m.ệ

­ Ngu n ồ AC 220V v i công t c t  đ ng, dùng đ  c p đi n cho các thi t b  khácớ ắ ự ộ ể ấ ệ ế ị  

nh  dao đ ng ký, máy phát, ư ộ

Phân lo i t ng quát các phạ ổ ương pháp đi u ch  ­ gi i đi u ch  ph c v  cho vi cề ế ả ề ế ụ ụ ệ  truy n thông tin đề ược gi i thi u trong ớ ệ B ng 1ả

Truy n các tín hi u tề ệ ương t  (l i nói, nh c, ) theo phự ờ ạ ương pháp đi u biên, đi u t nề ề ầ  

và đi u pha đề ược th c hi n trong ph n th c t p đi n t  thông tin c  s ự ệ ầ ự ậ ệ ử ơ ở

Các phương pháp c  b n đi u ch  tín hi u tơ ả ề ế ệ ương t  ho c s  còn l i trong ự ặ ố ạ B ng 1ả  

được th c hi n trong ph n th c hành đi n t  thông tin chuyên đ ự ệ ầ ự ệ ử ề

B ng 1ả

Hình 1. Thi t b  chính TCPS­900 ế ị

2. ĐI U CH  TỀ Ế ƯƠNG T  CHO TÍN HI U S  ASK, FSK, PSK, QPSK, QAMỰ Ệ Ố  MODULATION­DEMOLATION.

2.1 Thi t b  s  d ngế ị ử ụ

1 Khung chính cho th c t p đi n t  vi n thông c  b n ự ậ ệ ử ễ ơ ả TCPS­900

2 Các kh i thí nghi m ố ệ TC­946M, TC­946D cho bài th c t p v  đi u ch  tự ậ ề ề ế ương t  ựcho tín hi u s  (ệ ố Hình 2­17 & 2­23)

3 Dao đ ng ký 2 tia.ộ

4 Ph  tùng: dây có ch t c m hai đ u.ụ ố ắ ầ

2.2 Lý thuy tế

Phương pháp đi u ch  ề ế ASK (Hình 2­1) cho phép t o tín hi u ạ ệ ASK d ng sin v i haiạ ớ  biên đ  Biên đ  tín hi u ộ ộ ệ ASK tu  thu c giá tr  bit tài li u:ỳ ộ ị ệ

­ Khi Data bit = 1 s  đi u khi n khoá ẽ ề ể K đóng (Hình 2­1a), sóng ASK nh n đậ ượ ở c 

l i ra chính là sóng mang truy n qua, có biên đ  b ng biên đ  sóng mang (ố ề ộ ằ ộ Hình 2­1b)

­ Khi Data bit = 0 s  đi u khi n khoá ẽ ề ể K ng t, sóng mang không truy n qua khoá.ắ ề  Tín hi u ệ ASK có biên đ  ộ= 0

Hình 2­1. Ph ng pháp đi u ch  ASK ươ ề ế

Gi i đi u ch  ả ề ếASK đi u ch  th c hi n theo các s  đ  trên ề ế ự ệ ơ ồ Hình 2­2

 s  đ  ki u 2­2a, b  thu nh n có tái l p sóng mang (Carrier Regenerator) và nhân

­ Ph  c c ti u c a tín hi u đi u ch  (ổ ự ể ủ ệ ề ế FW) cao h n t c đ  truy n bit (ơ ố ộ ề Fb).

­ Hi u su t truy n nh  h n 1 (xác đ nh b ng (Fb/ FW)<1).ệ ấ ề ỏ ơ ị ằ

­ “T c đ  Baud”ố ộ  được đ nh nghĩa nh  t c đ  đi u ch  b ng t c đ  truy n ị ư ố ộ ề ế ằ ố ộ ề Fb

Hình 2­2. Ph ng pháp gi i đi u ch  ASK ươ ả ề ế

Phương pháp đi u ch  ề ế FSK (Hình 2­3) cho phép t o tín hi u ạ ệ FSK d ng sin v i haiạ ớ  

t n s  Giá tr  t n s  c a tín hi u ầ ố ị ầ ố ủ ệ ASK tu  thu c giá tr  bit tài li u. Ví d  s  d ng ki u sỳ ộ ị ệ ụ ử ụ ể ơ 

Hình 2­3. Ph ng pháp đi u ch  FSK ươ ề ế

 s  đ  đi u ch  

Ở ơ ồ ề ế FSK  ki u 2­3b, s  d ng máy phát đi u khi n b ng th  ể ử ụ ề ể ằ ế VCO (Voltage Control Oscillator).  ng d ng tr ng thái Ứ ụ ạ “0” ho cặ  “1” c a tài li u, ủ ệ VCO s  phátẽ  hai t n s  ầ ốF1 và F2 tương  ng.ứ

Trên hình 2­3c là s  đ  đi u ch  s  d ng các b  chia v i các h  s  chia khác nhau: Nơ ồ ề ế ử ụ ộ ớ ệ ố  và: M. Data bit s  d ng đ  đi u khi n ch n h  s  chia. Ví d , khi ử ụ ể ề ể ọ ệ ố ụ Data bit = 1, b  chia cóộ  

h  s  chia ệ ố N, t o chu i xung ra có t n s  ạ ỗ ầ ố F1 = f Clock /N. còn khi Data bit = 0, b  chia cóộ  

h  s  chia ệ ố M, t o chu i xung ra có t n s  ạ ỗ ầ ốF2 = f Clock /M

Gi i đi u ch  ả ề ế FSK có th  th c hi n trên c  s  ể ự ệ ơ ở Hình 2­4. Tín hi u ệ FSK ch a haiứ  thành ph n t n s  đầ ầ ố ược gi i đi u ch  b ng s  đ  vòng gi  pha (ả ề ế ằ ơ ồ ữ PLL)

Hình 2­4. Ph ng pháp gi i đi u ch  FSK ươ ả ề ế

Phương pháp FSK có s  đ  ph c t p h n ơ ồ ứ ạ ơ ASK, đượ ử ục s  d ng ch  y u trong modemủ ế  truy n s  li u (ki u ề ố ệ ể CCITT V21, CCITT V23, BELL 103, BELL 113, BELL 202) và trong k  thu t radio s ỹ ậ ố

­ Sai s  ít h n phố ơ ương pháp ASK

­ Ph  c c ti u c a tín hi u đi u ch  (ổ ự ể ủ ệ ề ế FW) cao h n t c đ  truy n bit (ơ ố ộ ề Fb)

­ Hi u su t truy n nh  h n 1 (xác đ nh b ng ệ ấ ề ỏ ơ ị ằ (Fb/ FW)<1)

­ “T c đ  Baud”ố ộ  đ c đ nh nghĩa nh  t c đ  đi u ch  b ng t c đ  truy n ượ ị ư ố ộ ề ế ằ ố ộ ề Fb

2.2.1.3 Ph ươ ng pháp đi u ch  ­ Gi i đi u ch  pha PSK (Phase Shift Keying) ề ế ả ề ế

a. Đi u ch  ­ Gi i đi u ch  pha ki u 2­PSK (BPSK)ề ế ả ề ế ể

Phương pháp đi u ch  ề ế 2­PSK  hay  BPSK  (Binary PSK) hay đi u ch  ngề ế ược pha PRK (Phase Reversal Keying) được gi i thi u trên ớ ệ Hình 2­5. S  đ  t o tín hi u ơ ồ ạ ệ BPSK 

d ng sin v i hai giá tr  pha tu  thu c giá tr  bit tài li u:ạ ớ ị ỳ ộ ị ệ

­ Khi Data bit = 1, đi u khi n s  đ  cho sóng ề ể ơ ồ BPSK cùng pha v i sóng mang.ớ

­ Khi  Data bit = 0, đi u khi n s  đ  cho sóng  ề ể ơ ồ BPSK  ngược pha (1800) v i sóngớ  mang

S  đ  đi u ch  thơ ồ ề ế ường được th c hi n trên b  nhân sóng mang v i Data bit. Gi n đự ệ ộ ớ ả ồ tín hi u và gi n đ  poha ệ ả ồ BPSK cho trên Hình 2­5

Hình 2­5. Ph ng pháp đi u ch  PSK ươ ề ế

Gi i đi u ch  ả ề ế BPSK có th  th c hi n trên s  đ  ể ự ệ ơ ồ Hình 2­6. S  đ  g m b  tái l pơ ồ ồ ộ ậ  sóng mang và b  nhân.ộ

Hình 2­6. Ph ng pháp gi i đi u ch  PSK ươ ả ề ế

­ S  đ  l y bình phơ ồ ấ ương ( )2 đ  chuy n các tín hi u khác pha v  cùng 1 pha.ể ể ệ ề

­ Vòng gi a pha ữ PLL phát l i nh p v i t n s  g p đôi t n s  mangạ ị ớ ầ ố ấ ầ ố

­ B  d ch pha ộ ị  đ  hi u ch nh pha.ể ệ ỉ

­ B  chia hai đ  đ a t n s  tín hi u tái l p v  b ng t n s  sóng mang.ộ ể ư ầ ố ệ ậ ề ằ ầ ố

B  nhân tín hi u th c hi n nhân sóng đi u ch  ộ ệ ự ệ ề ếBPSK v i sóng mang tái l p.ớ ậ

Gi  s  t n s  sóng mang là ả ử ầ ố fC,  C = 2 fC, ta có hai trường h p:ợ

­ Khi tín hi u  ệ BPSK  là  +sin( Ct)  ng v i  ứ ớ Data bit = 1, sóng mang tái l p làậ  sin( Ct), s  đ  nhân s  cho tín hi u ơ ồ ẽ ệ sin( Ct) sin( Ct) = sin2( Ct) = ½(1­cos(2 

Ct) = ½ ­ ½cos(2 Ct)

Trong bi u th c trên thành ph n th  hai là xoay chi u, có t n s  g p đôi t n s  sóngể ứ ầ ứ ề ầ ố ấ ầ ố  mang. Khi s  d ng b  l c thông th p v i t n s  c t b ng t n s  sóng mang, có th  khử ụ ộ ọ ấ ớ ầ ố ắ ằ ầ ố ể ử 

b  thành ph n xoay chi u và th  dỏ ầ ề ế ương c a thành ph n 1 chi u th  nh t đủ ầ ề ứ ấ ược gi  l i sữ ạ ẽ 

bi u di n tr ng thái ể ễ ạ “1” c a Data bit.ủ

­ Khi tín hi u ệ BPSK là ­sin( Ct)  ng v i ứ ớ Data bit =1, s  đ  nhân s  cho tín hi u :ơ ồ ẽ ệ

­sin( Ct) sin( Ct) = ­sin2( Ct) = ­½(1­cos(2  Ct) = ­½ + ½cos(2 Ct)

Trong bi u th c trên thành ph n th  hai là xoay chi u, có t n s  g p đôi t n s  sóngể ứ ầ ứ ề ầ ố ấ ầ ố  mang. Khi s  d ng b  l c thông th p v i t n s  c t b ng t n s  sóng mang, có th  khử ụ ộ ọ ấ ớ ầ ố ắ ằ ầ ố ể ử 

b  thành ph n xoay chi u và th  âm c a thành ph n 1 chi u th  nh t đỏ ầ ề ế ủ ầ ề ứ ấ ược gi  l i s  bi uữ ạ ẽ ể  

­ “T c đ  Baud”ố ộ  đ c đ nh nghĩa nh  t c đ  đi u ch  b ng t c đ  truy n ượ ị ư ố ộ ề ế ằ ố ộ ề Fb

b. Đi u ch  ­ Gi i đi u ch  pha ki u 4­PSK (QPSK)ề ế ả ề ế ể

Phương pháp đi u ch  ề ế 4­PSK  hay  QPSK  (Quadrature PSK) được gi i thi u trênớ ệ  Hình 2­7. S  đ  t o tín hi u ơ ồ ạ ệ QPSK d ng sin v i b n giá tr  pha, xác đ nh b i t  h p (c p)ạ ớ ố ị ị ở ổ ợ ặ  

2 bit li n nhau c a tài li u nh  phân. T  h p 2 bit li n nhau này đề ủ ệ ị ổ ợ ề ược g i là Dibit có đ  dàiọ ộ  

2 kho ng bit.ả

Tài li u nh  phân trệ ị ước khi đ a vào s  đ  đi u ch  đư ơ ồ ề ế ượ ạc t o mã Dibit nh  triggerờ  

đ m đôi đ n gi n. Mã Dibit đế ơ ả ược bi u th  b ng tín hi u ể ị ằ ệ I và Q:

­ Tín hi u tài li u ệ ệ I (cùng pha – In Phase) g m các m c th   ng v i giá tr  bit đ uồ ứ ế ứ ớ ị ầ  

c a c p bit kh o sát.ủ ặ ả

­ Tín hi u tài li u ệ ệ Q (b c 2 – Quadrature) g m các m c th   ng v i giá tr  bit th  haiậ ồ ứ ế ứ ớ ị ứ  

c a c p bit kh o sát.ủ ặ ả

Hình 2­7. Ph ng pháp đi u ch  QPSK ươ ề ế

Các tín hi u  ệ I  và  Q  được nhân v i các sóng mang l ch pha nhau 90ớ ệ 0  (g i là  ọ 0 = sin( Ct) và  90 = cos( Ct) ). K t qu  là khi l y t ng tín hi u   c  hai nhánh c a s  đế ả ấ ổ ệ ở ả ủ ơ ồ Hình 2­7, s  nh n đ c các tín hi u ẽ ậ ượ ệ 0 + 90; ­ 0 + 90;  0 ­ 90; ­ 0 ­ 90

B  đi u ch  ộ ề ế QPSK nh  v y đư ậ ược xây d ng trên hai b  ự ộ BPSK, t o ra hai tín hi uạ ệ  BPSKI và BPSKQ cho b  l y t ng đ  hình thành tín hi u 4 pha. Gi n đ  pha và d ng sóngộ ấ ổ ể ệ ả ồ ạ  QPSK cho trên Hình 2­7. Trên đ  th  cho th y v i 4 giá tr  c a ồ ị ấ ớ ị ủ Dibit (I­Q), tín hi u QPSKệ  

có 4 pha khác nhau

Gi i đi u ch  ả ề ế QPSK có th  th c hi n trên s  đ  ể ự ệ ơ ồ Hình 2­8. S  đ  g m b  tái l pơ ồ ồ ộ ậ  sóng mang và các b  nhân đ  tái l p Dibit. Mã Dibit sau đó độ ể ậ ược gi i mã đ  chuy n vả ể ể ề 

tr ng thái tài li u thông thạ ệ ường

Hình 2­8. Ph ng pháp gi i đi u ch  QPSK ươ ả ề ế

B  tái l p sóng mang (hình 2­9) bao g m:ộ ậ ồ

Hình 2­9. S  đ  tái l p sóng mang cho gi i đi u ch  QPSK ơ ồ ậ ả ề ế

­ Hai s  đ  l y bình phơ ồ ấ ương ( )2 đ  chuy n các tín hi u khác pha v  cùng 1 pha.ể ể ệ ề

­ Vòng gi  pha ữ PLL phát l i nh p v i t n s  g p b n t n s  mang.ạ ị ớ ầ ố ấ ố ầ ố

­ B  d ch pha ộ ị  đ  hi u ch nh pha.ể ệ ỉ

­ B  chia hai chung đ  đ a t n s  tín hi u tái l p còn g p đôi t n s  sóng mang.ộ ể ư ầ ố ệ ậ ấ ầ ố

­ Hai b  chia hai v i nh p đi u khi n đ m l ch pha 90ộ ớ ị ề ể ế ệ 0 (l y t  ấ ừ Q đ n ế Q c a bủ ộ chia 2 chung) đ  t o các sóng mang tái l p l ch pha nhau 90ể ạ ậ ệ 0

Hai b  nhân tín hi u th c hi n nhân sóng đi u ch  ộ ệ ự ệ ề ếQPSK v i các sóng mang tái l pớ ậ  

l ch pha. Tín hi u gi i đi u ch  đệ ệ ả ề ế ượ ọc l c thông th p đ  tái l p tín hi u Dibit. Qua s  đấ ể ậ ệ ơ ồ trigger, chuy n mã Dibit v  mã tài li u nh  phân thông thể ề ệ ị ường

S  đ  đi u ch  ơ ồ ề ế QPSK  có đ  ph c t p cao, độ ứ ạ ược s  d ng ch  y u trong modemử ụ ủ ế  truy n s  li u (ki u ề ố ệ ể CCITT V22, CCITT V26, BELL 201) và trong k  thu t radio s ỹ ậ ố

c. Đi u ch  ­ Gi i đi u ch  pha ki u 8­PSKề ế ả ề ế ể

Phương pháp đi u ch  ề ế8­PSK t o tín hi u d ng sin v i tám giá tr  pha l ch nhau 45ạ ệ ạ ớ ị ệ 0, xác đ nh b i t  h p 3 bit li n nhau c a tài li u nh  phân. T  h p 3 bit li n nhau này đị ở ổ ợ ề ủ ệ ị ổ ợ ề ượ  c

g i là Tribit.ọ

Tài li u nh  phân trệ ị ước khi đ a vào s  đ  đi u ch  đư ơ ồ ề ế ượ ạc t o mã Tribit nh  cácờ  trigger đ m đôi đ n gi n. Mã Tribit đế ơ ả ược bi u th  b ng tín hi u ể ị ằ ệ I, Q và C

Trên s  đ  ơ ồ Hình 2­10 là gi n đ  ả ồ “chòm sao” tài li u đệ ược mã   d ng tribit tở ạ ươ  ng

ng v i các pha tín hi u l ch so v i nhau 45

­ Hi u su t truy n = 3 (xác đ nh b ng ệ ấ ề ị ằ (Fb/ FW) = 3).

­ “T c đ  Baud” đố ộ ược đ nh nghĩa nh  t c đ  đi u ch  b ng 1/3 t c đ  truy nị ư ố ộ ề ế ằ ố ộ ề  (=Fb/3)

Hình 2­10. Gi n đ  “chòm sao cho đi u ch  8­PSK và 16­PSK ả ồ ề ế

d. Đi u ch  ­ Gi i đi u ch  pha ki u 16­PSKề ế ả ề ế ể

Phương pháp đi u ch  ề ế 16­PSK t o tín hi u d ng sin v i tám giá tr  pha l ch nhauạ ệ ạ ớ ị ệ  22.50, xác đ nh b i t  h p 4 bit li n nhau c a tài li u nh  phân. T  h p 4 bit li n nhau nàyị ở ổ ợ ề ủ ệ ị ổ ợ ề  

được g i là Quadbit.ọ

Tài li u nh  phân trệ ị ước khi đ a vào s  đ  đi u ch  đư ơ ồ ề ế ượ ạc t o mã Quadbit nh  cácờ  trigger đ m đôi đ n gi n. ế ơ ả

Trên s  đ  ơ ồHình 2­10 là gi n đ  ả ồ“chòm sao” tài li u đệ ược mã   d ng Quadbit tở ạ ươ  ng

ng v i các pha tín hi u l ch so v i nhau 

H  th ng ệ ố 8­QAM đi u ch  tín hi u trên c  s  t  h p Tribit c a tài li u. M t nhómề ế ệ ơ ở ổ ợ ủ ệ ộ  trong chúng thay đ i biên đ  và 2 nhóm còn l i thay đ i v  phía pha. Tín hi u đi u ch  sổ ộ ạ ổ ề ệ ề ế ẽ 

nh n 4 pha và 2 biên đ  khác nhau (xem ậ ộ B ng 2­1ả )

Trên s  đ  hình 2­11 là gi n đ  “chòm sao” tài li u đơ ồ ả ồ ệ ược mã   d ng Tribit cho đi uở ạ ề  

ch  ế8­QAM

H  th ng ệ ố 16­QAM đi u ch  tín hi u trên c  s  t  h p Quadbit c a tài li u. Tín hi uề ế ệ ơ ở ổ ợ ủ ệ ệ  

đi u ch  s  nh n 16 tr ng thái khác nhau v  pha và biên đ  (xem ề ế ẽ ậ ạ ề ộ B ng 2­2ả )

Trên s  đ  ơ ồHình 2­11 là gi n đ  ả ồ “chòm sao” tài li u đệ ược mã   d ng Quadbit choở ạ  

đi u ch  ề ế16­QAM

S  đ  đi u ch  ơ ồ ề ế QAM  có đ  ph c t p cao, độ ứ ạ ược s  d ng ch  y u trong modemử ụ ủ ế  truy n s  li u (ki u  ề ố ệ ể CCITT V22bis, CCITT V29, CCITT V32, CCITT V33, BELL 

209) và trong k  thu t radio s ỹ ậ ố

­ Sai s  ít h n phố ơ ương pháp PSK

­ Ph  c c ti u c a tín hi u đi u ch  (ổ ự ể ủ ệ ề ế FW) b ng ằ 1/n t c đ  truy n bit (ố ộ ề =Fb/n), v i ớ n 

là s  bit kh o sát đi u ch , ví d , ố ả ề ế ụ n­3 cho 8­QAM, n=4 cho 16­QAM

Trong h  th ng đi u ch  ệ ố ề ếPSK, vi c gi i đi u ch  đệ ả ề ế ược th c hi n khi so pha t c th iự ệ ứ ờ  

c a ủ PSK v i tín hi u mang tái l p   b  thu. H  th ng ớ ệ ậ ở ộ ệ ố PSK v i thông tin ch a trong giá trớ ứ ị pha tuy t đ i còn đệ ố ược g i là ọ PSK tuy t đ i. Khó khăn c a h  th ng này là c n gi  phaệ ố ủ ệ ố ầ ữ  

S  đ  ơ ồEX­OR (ho c ­ lo i tr ) đã đặ ạ ừ ược làm ch m đi 1 kho ng bit. L i ra ậ ả ố EX­OR sẽ 

đ o bit ra th  ả ứ (n+1) n u bit th  ế ứ (n) là “1” và gi  l i ra không đ i n u bit ữ ố ổ ế (n) = “0”

K t qu  là   l i ra b  t o mã vi phân có s  thay đ i pha ế ả ở ố ộ ạ ự ổ 1800  ng v i m i bit tài li uứ ớ ỗ ệ  

= “1”

Hình 2­12. Gi n đ  mã vi phân ả ồ

B  gi i đi u ch  ộ ả ề ế BPSK vi phân có hai ph n: gi i đi u ch  ầ ả ề ếBPSK thông thường để 

nh n l i mã vi phân. Sau đó b  gi i mã vi phân ch a s  đ  ậ ạ ộ ả ứ ơ ồ EX­OR và b  làm ch m 1ộ ậ  kho ng bit s  tái l p l i tài li u.ả ẽ ậ ạ ệ

Hình 2­13. Ph ng pháp đi u ch  và gi i đi u ch  BPSK vi phân ươ ề ế ả ề ế

b. QPSK vi phân

Phương pháp đi u ch  ề ế QPSK vi phân được mô t  trên ả Hình 2­14. Trong đó tài li uệ  

đ u tiên đầ ược chuy n thành mã vi phân d ng Dibit cho tín hi u  ể ạ ệ D­I và  D­Q, sau đó sử 

d ng b  vi phân Dibit đ  đi u ch  pha vi phân là các sóng sin l nh pha nhau ụ ộ ể ề ế ệ 00, 900, 1800 

và 2700

S  đ  ơ ồ EX­OR (ho c ­ lo i tr ) đặ ạ ừ ượ ử ục s  d ng làm b  so sánh tài li u ộ ệ NRZ l i vàoố  

v i tài li u l i ra b  so sánh (ớ ệ ố ộ EX­OR) đã được làm ch m đi m t kho ng bit. L i ra ậ ộ ả ố EX­

OR s  đ o bit ra th  ẽ ả ứ(n+1) n u bít th  ế ứ(n) là “1” và gi  l i ra không đ i n u ữ ố ổ ế bit (n)= “0”

Hình 2­14. Ph ng pháp đi u ch  và gi i đi u ch  QPSK vi phân ươ ề ế ả ề ế

K t qu  là   l i ra b  t o mã vi phân có s  thay đ i pha ế ả ở ố ộ ạ ự ổ 1800  ng v i m i bit tàiứ ớ ỗ  

Mã  NRZ  (Non Return­to­Zero) là d ng mã nh  phân th  hi n b ng bít  ạ ị ể ệ ằ “0”  và bit 

“1”, là xung ch  nh t, có m c ữ ậ ứ “­a” ho c ặ “+a” được gi  trong đ  dài kho ng bit. Mã ữ ộ ả NRZ 

thường   được  chia  thành   2  lo i  ạ NRZ­L  (Non Return to Zero­level)  và  NRZ­I  (Non Return to Zero­inverted)

Trong thí nghi m, s  d ng trệ ử ụ ường h p đ c bi t c a mã ợ ặ ệ ủ NRZ­L (Hình 5­5a):

­ NRZ ­ Data  có phân c c ngự ược v i tài li u xác l p b ng các công t c  ớ ệ ậ ằ ắ Dip­Switch. Đó chính là d ng mã ạ NRZ­L

­ M c tín hi u ứ ệ “+a” và “­a” tương  ng v i m c ứ ớ ứ “1” và “0” tín hi u ệ TTL

Cách t o mã trên s  làm đ n gi n thí nghi m kh o sát các phạ ẽ ơ ả ệ ả ương pháp truy n sề ố 

Hình 2­15. Gi n đ  mã NRZ và mã Manchester ả ồ

b. Tái l p tín hi u nh pậ ệ ị

S  đ  tái l p xung nh p đơ ồ ậ ị ược mô t  trên ả Hình 2­16

S  đ  ơ ồ EX­OR được s  d ng đ  so sánh gi a tín hi u tài li u v i tín hi u tài li uử ụ ể ữ ệ ệ ớ ệ ệ  

được làm tr  (thễ ường là kho ng ½ đ  dài kho ng bit). L i ra ả ộ ả ố EX­OR có tín hi u v i thànhệ ớ  

ph n ph  t n s  g p đôi tín hi u tài li u. S  đ  vòng gi  pha ầ ổ ầ ố ấ ệ ệ ơ ồ ữ PLL s  nh n phát l i tínẽ ậ ạ  

hi u này v i t n s  nh p tái l p b ng đúng tín hi u nh p sóng mang. Tín hi u nh p tái l pệ ớ ầ ố ị ậ ằ ệ ị ệ ị ậ  

đượ ử ục s  d ng đ  t o nh p cho các s  đ  gi i đi u ch ể ạ ị ơ ồ ả ề ế

Hình 2­16. S  đ  tái l p tín hi u nh p ơ ồ ậ ệ ị

c. Mã Manchester

Khi chu i tín hi u tài li u có bit 0 ho c 1 kéo dài liên t c, t n s  tín hi u vào ỗ ệ ệ ặ ụ ầ ố ệ PLL có 

th  vể ượt ra ngoài kho ng đ ng b , vì v y chu i xung nh p l i ra đả ồ ộ ậ ỗ ị ố ược tái l p có th  sậ ể ẽ không còn chính xác. Đ  tránh sai l ch này có th  bi u di n tài li u dể ệ ể ể ễ ệ ưới d ng mãạ  Manchester, trong đó bit 1 kéo dài được bi u di n b ng chu k  xung nh p tr c ti p, còn bitể ễ ằ ỳ ị ự ế  

0 kéo dài ­ bi u di n b ng chu k  xung ngể ễ ằ ỳ ược. Trên Hình 2­15 mô t  gi n đ  hình thànhả ả ồ  xung Manchester t  xung ừ NRZ

S  đ  kh i thí nghi m  ơ ồ ố ệ TC­946M đ  đi u ch  ể ề ế ASK, FSK, PSK, QPSK, QAM 

được trình bày trên  Hình 2­17. S  đ  nguyên lý cho trong ph n ph  l c (ơ ồ ầ ụ ụ Hình PL2­

1 PL2­4)

Hình 2­17. Kh i đi u ch  t ng t  cho tín hi u s  TC­946D ố ề ế ươ ự ệ ố

a. Máy phát nh p tài li u (Data Sequence Generator)ị ệ

­ B  chia 2 trên ộ trigger d U2A (74LS74) t o xung nh p chu n ạ ị ẩ 1200Hz

­ Trigger R­S trên c ng ổ U4A,D (74LS00) và nút nh n ấ START t o tín hi u xoá vàạ ệ  

kh i đ ng đ ng b  cho vi c hình thành tài li u.ở ộ ồ ộ ệ ệ

­ S  đ  t o các xung m u th i gian đơ ồ ạ ẫ ờ ược xây d ng trên b  ghi d ch ự ộ ị U3(74LS96) và chuy n m ch ể ạ MODE (S2A) ch n ki u làm vi c (ọ ể ệ hình PL2­1).   ch  đ  Dibit vàỞ ế ộ  Tribit, l i ra song song b  ghi d ch (ố ộ ị QB ho c ặ QC) được đ a tr  v  l i vào n iư ở ề ố ố  

ti p (Serial). Nh  v y, b  ghi d ch ế ờ ậ ộ ị U3 có th  phát chu i xung l p l i.ể ỗ ặ ạ

­ Khi nh n nút ấ START, b  ghi d ch độ ị ược xoá và xác l p tr ng thái ban đ u t  cácậ ạ ầ ừ  

l i vào song song (ố A = “1”, B, C = “0”) theo nh p ị CK

­ Khi chuy n m ch ể ạ S2A   v  trí Dibit, l i ra song song ở ị ố QC được đ a v  l i vào n iư ề ố ố  

ti p (ế SER)

­ Tín hi u l i vào  ệ ố CK   s  d ch tr ng thái ghi trong  ẽ ị ạ U3  và ch y theo vòng, hìnhạ  thành tín hi u ệ CKI và CKQ (gi n đ  Dibit trên ả ồ Hình 2­18). Các tín hi u này l chệ ệ  nhau m t chu k  xung nh p, độ ỳ ị ược s  d ng cho thí nghi m đi u ch  ử ụ ệ ề ế QPSK  và 

l ch nhau m t chu k  xung nh p, đệ ộ ỳ ị ượ ử ục s  d ng cho thí nghi m đi u ch  ệ ề ếQAM

Hình 2­18. Gi n đ  th i gian tín hi u m u CK ả ồ ờ ệ ẫ I , CK Q  và CK C

­ S  đ  t o chu i xung tài li u đơ ồ ạ ỗ ệ ược xây d ng trên các b  ghi d ch  ự ộ ị U5 U7 (74LS165) và chuy n m ch ể ạ SW1 SW24 đ c s  li u (ặ ố ệ Hình PL2­1)

­ B  ghi d ch t o chu i xung 24 bit g m 3 t ng độ ị ạ ỗ ồ ầ ược n i theo vòng: l i ra n i ti pố ố ố ế  

t ng trầ ước n i v i l i vào n i ti p t ng sau. Vì v y khi d ch s  li u, chu i tài li uố ớ ố ố ế ầ ậ ị ố ệ ỗ ệ  

24 đượ ặ ạc l p l i

­ L i vào song song c a 3 b  ghi d ch n i v i 24 công t c. V i vi c đ t các côngố ủ ộ ị ố ớ ắ ớ ệ ặ  

t c này (ắ ON = 1, OFF=0), nh  tín hi u ờ ệ START và CK có th  n p s  li u banể ạ ố ệ  

đ u l a ch n t  công t c vào b  ghi đ  d ch thành chu i tài li u ầ ự ọ ừ ắ ộ ể ị ỗ ệ DATA tươ  ngng

ứ

­ Trên Hình 2­18 là ví d  m t chu i xung tài li u ụ ộ ỗ ệ NRZ tương  ng v i c u hìnhứ ớ ấ  công t c l a ch n.ắ ự ọ

­ Mã vi phân bit đượ ạc t o khi chuy n m ch ể ạ S2B và S2D/MODE (Hình PL2­2) ở 

v  trí ị Bit (1). Mã tài li u ệ DATA qua chuy n m ch này vào s  đ  ể ạ ơ ồ EX­OR/U8A 

đ  so sánh v i tín hi u l i ra b  so sánh (ể ớ ệ ố ộ EX­OR) đã được làm ch m đi m tậ ộ  kho n bit (xem s  đ  kh i ả ơ ồ ố Hình 2­13). B  làm tr  m t kho ng bit là ộ ễ ộ ả trigger D/ U2B làm vi c theo nh p ệ ị CK. Tín hi u tr  truy n không đ o qua ệ ễ ề ả U9C đ a tr  vư ở ề 

l i vào b  so sánh ố ộ U8A

­ K t qu  là b  t o mã vi phân s  đ o ngế ả ộ ạ ẽ ả ược bit ra th  ứ (n+1) n u bit vào th  ế ứ n = 1 

và gi  l i ra không đ i n u ữ ố ổ ế bit (n) = 0

­ Gi n đ  tín hi u mã vi phân 1­ bit cho trên ả ồ ệ Hình 2­20

Hình 2­20. Hình thành mã vi phân 1­bit

­ Đ  t o mã Dibit, c n đ t chuy n m ch ể ạ ầ ặ ể ạ S2/MODE   v  trí ở ị Dibit (2). S  đ  t oơ ồ ạ  

mã Dibit có l i ra  ỗ I và  Q, xây d ng trên các vi m ch ự ạ U10A,B  và  U11A (Hình PL2­2)

­ Tín hi u  ệ I  đượ ạc t o nh  ờ 2 trigger D  m c n i ti p (ắ ố ế U10A,B)  Trigger U10A 

được đi u khi n b i nh p ề ể ở ị CKI còn trigger U10B ­ b ng nh p ằ ị CKQ. L i ra ố I s  cóẽ  các m c tứ ương  ng v i bit th  nh t c a Dibit v i đ  dài b ng 2 kho ng bit (ứ ớ ứ ấ ủ ớ ộ ằ ả Hình 2­21)

Hình 2­21. Hình thành mã Dibit

­ Trong h  đi u ch  ệ ề ếQPSK vi phân, pha c a các sóng sin mang có các giá tr  ủ ị00, 900, 

1800 và 2700, được xác đ nh nh  hàm c a tài li u Dibit (xem ị ư ủ ệ Hình 2­14)

­ B  t o mã Dibit vi phân l y các tín hi u ộ ạ ấ ệ I và Q   b  t o mã Dibit (đã trình bày ở ộ ạ ở 

ph n trên) đ  t o mã Dibit vi phân v i các l i ra ầ ể ạ ớ ố DIFF.I và DIFF.Q

­ Đ  t o mã Dibit vi phân, c n đ t chuy n m ch ể ạ ầ ặ ể ạ S2/MODE   v  trí ở ị Dibit (2)

­ Tín hi u ệ I và Q được đ a vào hai b  mã vi phân 1­bit đ  hình thành tín hi u ra:ư ộ ể ệ

­ Tín hi u ệ DIFF.I hình thành trên b  so sánh ộ U8A, trigger D làm tr  ễ U2B (Hình PL2­2)

­ Tín hi u ệ DIFF.Q hình thành trên b  so sánh ộ U8B, trigger D làm tr  ễU2A

­ Trong  B ng 2­4ả   cho các tr ng thái mã ra  ạ I&Q,  DIFF.I  và  DIFF.Q  ng v i mãứ ớ  Dibit th  (n)ứ  và (n+1)

B ng 2­4ả

11

0110

0110

0011

0 1 00

11

0110

0011

1001

11

0110

0101

1000

11

0110

1100

0110

­ Đ  t o mã Tribit, c n đ t chuy n m ch ể ạ ầ ặ ể ạ S2/MODE   v  trí ở ị Tribit (3). S  đ  t oơ ồ ạ  

mã Tribit có l i ra ố I, Q và C, xây d ng trên các vi m ch ự ạ U10A,B và U11A,B và U12B (Hình PL2­2)

­ Tín hi u  ệ I  đượ ạc t o nh  ờ 2 trigger D  m c n i ti p (ắ ố ế U10A,B)  Trigger U10A 

được đi u khi n b i nh p ề ể ở ị CKI còn trigger U10B­ b ng nh p ằ ị CKC. L i ra ố I s  cóẽ  các m c tứ ương  ng v i bit th  nh t c a Tribit v i đ  dài b ng 3 kho ng bit (ứ ớ ứ ấ ủ ớ ộ ằ ả Hình 2­22)

­ Tín hi u  ệ Q đượ ạc t o nh  ờ 2 trigger D  m c n i ti p (ắ ố ế U11A,B)  Trigger U11A 

được đi u khi n b i nh p ề ể ở ị CKQ còn trigger U11B­ b ng nh p ằ ị CKC. L i ra ố Q s  cóẽ  các m c tứ ương  ng v i bit th  hai c a Tribit v i đ  dài b ng 3 kho ng bit. (ứ ớ ứ ủ ớ ộ ằ ả Hình 2­22)

­ Tín hi u ệ C đượ ạc t o nh  ờ2 trigger D ­ U12B được đi u khi n b i nh p ề ể ở ị CKC. L iố  

ra C s  có các m c tẽ ứ ương  ng v i bit th  ba c a Tribit v i đ  dài b ng 3 kho ngứ ớ ứ ủ ớ ộ ằ ả  bit. (Hình 2­22)

Máy phát sóng mang (Carrier Generator):

B  t o sóng mang d ng sin s  d ng cho đi u ch  là các b  l c thông th p xây d ngộ ạ ạ ử ụ ề ế ộ ọ ấ ự  trên U14 & U15 (Hình PL2­3). S  đ  bi n đ i các sóng vuông ơ ồ ế ổ 1200Hz và  2400Hz từ máy phát nh p thành sóng son. S  đ  d ch pha (ị ơ ồ ị Phase Adj.) nh  các m ch ờ ạ RC (P1­C7, P3­C14, P5­C20) m c   l i vào các t ng khu ch đ i tắ ở ố ầ ế ạ ương  ng cho phép hi u ch nh pha c aứ ệ ỉ ủ  sóng mang

Nhánh 1200Hz có hai b  d ch pha độ ị ược hi u ch nh l ch nhau ệ ỉ ệ 900 cho tín hi u sin raệ  

Các phương pháp đi u ch  đề ế ược kh o sát ti n hành trên s  đ  đi u ch  cân b ngả ế ơ ồ ề ế ằ  U17 và U18 (Hình PL2­4) có b  sung b  c ng ổ ộ ộ U19B và b  suy gi m ộ ả 6dB­R49, R53, Q1

­ Ch  s  d ng 1 trong hai b  đi u ch  cân b ng ỉ ử ụ ộ ề ế ằ U17 và U18

­ Khi đ a mã tài li u t i l i vào ư ệ ớ ố DATA và sóng mang t i l i vào ớ ố CARRIER, bộ 

đi u ch  cân b ng s  th c hi n nhân hai tín hi u này.ề ế ằ ẽ ự ệ ệ

­ N u đi u ch nh bi n tr  cân b ng sóng mang ế ề ỉ ế ở ằ CARRIER NULL sao cho h  m tệ ấ  cân b ng, l i vào ằ ố DATA s  tác đ ng đi u khi n đóng ng t khoá cho tín hi u sóngẽ ộ ề ể ắ ệ  mang truy n qua. S  đ  trong ch  đ  này ho t đ ng theo ki u đi u ch  ề ơ ồ ế ộ ạ ộ ể ề ếASK

­ Ch  s  d ng c  hai b  đi u ch  cân b ng ỉ ử ụ ả ộ ề ế ằ U17 và U18

­ Mã tài li u đệ ược đ a t i l i vào ư ớ ố DATA cho c  hai b  đi u ch ả ộ ề ế

­ Sóng mang 1200Hz c p cho l i vào ấ ố CARRIER c a ủ U17, còn sóng 2400Hz – cho 

l i vào ố CARRIER c a ủ U18

­ M i b  đi u ch  cân b ng s  th c hi n hai tín hi u ỗ ộ ề ế ằ ẽ ự ệ ệ DATA và CARRIER   cácở  

­ Ch  s  d ng 1 trong hai b  đi u ch  cân b ng ỉ ử ụ ộ ề ế ằ U17 và U18

­ Khi đ a mã tài li u t i l i vào ư ệ ớ ố DATA và sóng mang t i l i vào ớ ố CARRIER, bộ 

đi u ch  cân b ng s  th c hi n nhân hai tín hi u này.ề ế ằ ẽ ự ệ ệ

­ N u đi u ch nh bi n tr  cân b ng sóng mang ế ề ỉ ế ở ằ CARRIER NULL sao cho h  cânệ  

b ng, l i vào ằ ố DATA s  tác đ ng đi u khi n pha cho tín hi u sóng mang truy nẽ ộ ề ể ệ ề  qua. S  đ  trong ch  đ  này ho t đ ng theo ki u đi u ch  ơ ồ ế ộ ạ ộ ể ề ếBPSK

­ N u c p tín hi u d ng vi phân 1­bit, tài li u đi u ch  s  là ế ấ ệ ạ ệ ề ế ẽ BPSK vi phân (D­

­ Trong ki u đi u ch  ể ề ế QPSK, các sóng mang l ch nhau ệ 1200Hz­ 0 và 1200Hz­

90 t  máy phát sóng mang đừ ược đ a t i l i vào ư ớ ố CARRIER c a hai b  đi u chủ ộ ề ế cân b ng. Tín hi u  ằ ệ Dibit I  và  Q  t  b  t o mã Dibit đừ ộ ạ ược c p cho các l i vàoấ ố  DATA c a s  đ  đi u ch ủ ơ ồ ề ế

­ B  đi u ch  cân b ng s  c p sóng ra tr c ti p n u ộ ề ế ằ ẽ ấ ự ế ế DATA bit = 1 và c p sóng raấ  

đ o pha n u ả ế DATA bit = 0. B  l y t ng s  hình thành tín hi u ộ ấ ổ ẽ ệ 1200Hz v i 4 phaớ  

l ch nhau ệ 900 (Hình 2­7)

­ Khi s  d ng tín hi u ử ụ ệ I & Q làm mã tài li u ệ DATA, s  đ  là ơ ồ QPSK tuy t đ i. Cònệ ố  khi s  d ng mã ử ụ DIFF.I và DIFF.Q – s  đ  là ơ ồ QPSK vi phân (D­QPSK)

Đi u ch  ề ếQAM có th  xem nh  ể ưQPSK có biên đ  nh n hai giá tr  khác nhau. Khi đóộ ậ ị  kho ng đi u ch  ph  thu c tr ng thái ả ề ế ụ ộ ạ Tribit I, Q và C. Hai giá tr  ịI và Q xác đ nh pha tínị  

hi u ra gi ng nh  ệ ố ư QPSK. Tín hi u ệ C s  d ng đi u ch nh b  suy gi m ử ụ ề ỉ ộ ả 6dB (Q1) đ  thayể  

đ i biên đ  sóng ra.ổ ộ

S  đ  kh i thí nghi m ơ ồ ố ệ TC­946D đ  gi i đi u ch  ể ả ề ế ASK, FSK, PSK, QPSK đượ  ctrình bày trên Hình 2­23. S  đ  nguyên lý cho trong ph n ph  l c (ơ ồ ầ ụ ụ Hình OL2­5 Pl2­8)

Hình 2­23. Kh i gi i đi u ch  TC­946D ố ả ề ế

1 B  gi i đi u ch  ASKộ ả ề ế

B  gi i đi u ch  ộ ả ề ếASK là t p h p các s  đ  (ậ ợ ơ ồ Hình 2­2) sau:

B  thu tín hi u ộ ệ ASK trong m ng ả DEMODULATORS / TC­946D (Hình PL2­5)

B  l c thông th p (t n s  c t   ộ ọ ấ ầ ố ắ ở1200Hz) trên U7­U8 (Hình PL2­6) và b  hình thànhộ  xung trên U9 và EX­OR – U10 trong m ng ả DECODER & CLOCK RECOVERY / TC­946D

D ng tín hi u ra nh  trên ạ ệ ư Hình 2­2

2 B  gi i đi u ch  FSKộ ả ề ế

B  gi i đi u ch  ộ ả ề ếFSK là t p h p các s  đ  tậ ợ ơ ồ ương  ng v i ứ ớ Hình 2­4 nh  sau:ư

­ B  thu tín hi u  ộ ệ FSK (U2­PLL)  trong m ng  ả DEMODULATORS /  TC­946D (Hình PL2­5)

­ B  l c thông th p (t n s  c t   ộ ọ ấ ầ ố ắ ở 1200Hz) trên U7­U8 (Hình PL2­6) và b  hìnhộ  thành   xung   trên  U9  và  EX­OR  –  U10  trong   m ng  ả DECODER  &  CLOCK 

3 B  gi i đi u ch  BPSKộ ả ề ế

B  gi i đi u ch  ộ ả ề ếBPSK là t p h p các s  đ  t ng  ng v i ậ ợ ơ ồ ươ ứ ớ Hình 2­6 nh  sau:ư

B  thu tín hi u  ộ ệ PSK/QPSK  (U3  và  U4) trong m ng  ả DEMODULATORS / TC­946D (Hình PL2­5).

B  tái l p sóng mang (ộ ậ CARRIER RECOVERY) bao g m:ồ

­ Các s  đ  l y bình phơ ồ ấ ương s  d ng b  nhân ử ụ ộ U5 và U6 cho l i ra ố SQR4 (Hình PL2­5)

­ Vòng gi  pha ữ PLL (U15) phát l i tín hi u vuông góc. Chuy n m ch ạ ệ ể ạ S2   v  tríở ị  QPSK cho phép ch n t n s  trung tâm c a ọ ầ ố ủ PLL  ng v i l i ra nhân b n c a 2 sứ ớ ố ố ủ ơ 

đ  bình phồ ương

­ B  d ch pha (ộ ị U4, P4­C28)

­ Các s  đ  chia 2 trên ơ ồ U2B, U2A và U5A. Các tín hi u sóng mang tái l p l i raệ ậ ố  

l ch nhau ệ 900 l y   ấ ở 0 và  90. Các tín hi u này đệ ược đ a đi u khi n khoá ư ề ể U4 ở 

s  đ  ơ ồDEMODULATORS

B  l c thông th p (t n s  c t   ộ ọ ấ ầ ố ắ ở 1200Hz) trên  U7­U8  (Hình PL2­6) và b  hìnhộ  thành   xung   trên  U9  và  EX­OR   –   U10  trong   m ng  ả DECODER   &   CLOCK 

Tài li u hình thành   l i ra ệ ở ố U4 (I và Q) tương  ng v i Dibit.ứ ớ

4 B  gi i đi u ch  QPSKộ ả ề ế

B  gi i đi u ch  ộ ả ề ếQPSK là t p h p các s  đ  t ng  ng v i ậ ợ ơ ồ ươ ứ ớ Hình 2­9 nh  sau:ư

B  thu tín hi u  ộ ệ PSK/QPSK  (U3  và  U4) trong m ng  ả DEMODULATORS /  TC­946D (Hình PL2­5)

B  tái l p sóng mang (ộ ậ CARRIER RECOVERY) bao g m:ồ

­ Các s  đ  l y bình phơ ồ ấ ương s  d ng b  nhân ử ụ ộ U5 và U6 cho l i ra ố SQR4 (Hình PL2­5)

­ Vòng gi  pha ữ PLL (U15) phát l i tín hi u vuông góc. Chuy n m ch ạ ệ ể ạ S2   v  tríở ị  QPSK cho phép ch n t n s  trung tâm c a ọ ầ ố ủ PLL  ng v i l i ra nhân b n c a 2 sứ ớ ố ố ủ ơ 

đ  bình phồ ương

­ B  d ch pha (ộ ị U4, P4­C28)

­ Các s  đ  chia 2 trên ơ ồ U2B, U2A và U5A. Các tín hi u sóng mang tái l p l i raệ ậ ố  

l ch nhau ệ 900 l y   ấ ở 0 và  90. Các tín hi u này đệ ược đ a đi u khi n khoá ư ề ể U4 ở 

B  gi i mã (ộ ả DECODER & CLOCH RECOVERY) ch a các m ng s  đ :ứ ả ơ ồ

B  tái l p xung nh p tài li u (ộ ậ ị ệ PLL & TIMING)

B  gi i mã ộ ả Manchester (MANCHESTER DECODER)

B  gi i mã 1­bit vi phân ộ ả (DIFFERENTIAL BIT DECODER)

B  gi i mã Dibit vi phân ộ ả (DIFFERENTIAL DIBIT DECODER)

B  gi i mã Dibit ộ ả (BIT COMBINER)

­ S  đ  tái l p xung nh p đơ ồ ậ ị ược xây d ng theo s  đ  kh i ự ơ ồ ố Hình 2­15, bao g m bồ ộ 

tr  th i gian ễ ờ R88­C30 và c ng ổ EX­OR đ  t o xung có ph  t n s  g p đôi tínể ạ ổ ầ ố ấ  

hi u tài li u. Vòng gi  pha ệ ệ ữ PLL(U16 – Hình PL2­7) s  phát xung ẽ CK1 và CK 1 

có t n s  b ng xung nh p truy n. B  chia 2 trên ầ ố ằ ị ề ộ U17A t o xung ạ CK2 có chu kỳ 

g p đôi ấ CK1

­ Chuy n m ch ể ạ S1 cho phép xác l p t n s  chu n c a vòng gi  pha tậ ầ ố ẩ ủ ữ ương  ng v iứ ớ  

ch  đ  gi i mã ế ộ ả Manchester ho c ặ BPSK ho c ặ QPSK

­ Gi i mã ả Manchester được th c hi n b ng cách l y m u tín hi u gi i đi u ch  ự ệ ằ ấ ẫ ệ ả ề ế ở 

n a đ u c a kho ng bit. B  gi i mã g m ử ầ ủ ả ộ ả ồ Trigger U19 (Hình PL 2­7) ghi tài li uệ  

mã theo nh p ị CK2. Tín hi u t  các ệ ừ trigger U19 qua s  đ  ơ ồ EX­OR U20D và đ nơ  hài trên U23B t o các xung h p m i khi có s  thay đ i t  ạ ẹ ỗ ự ổ ừ 0 ­> 1 ho c ngặ ượ ạ  c l i

c a tài li u mã. Các xung này đ ng b  v i nh p ủ ệ ồ ộ ớ ị CK1   ởU21A đ  t o t  ra có m tể ạ ị ặ  

dương  ng v i n a đ u c a kho ng bit. Tín hi u l y m u này s  đi u khi nứ ớ ử ầ ủ ả ệ ấ ẫ ẽ ề ể  U21B ghi nh n tín hi u mã l i vào đ  tái l p mã ậ ệ ố ể ậ NRZ t  mã ừ Manchester

­ Gi n đ  th i gian c a s  đ  gi i mã ả ồ ờ ủ ơ ồ ả Manchester cho trên Hình 2­24

Hình 2­24. Gi n đ  th i gian c a s  đ  gi i mã Manchester ả ồ ồ ủ ơ ồ ả

­ Gi i mã vi phân 1­bit đả ược th c hi n b ng cách so sánh tín hi u mã tr c ti p v iự ệ ằ ệ ự ế ớ  tín hi u làm tr  N u các tín hi u này khác nhau, nghĩa là t n t i ệ ễ ế ệ ồ ạ Data bit = 1, còn 

n u chúng gi ng nhau – ế ố Data bit = 0

­ Trên s  đ  ơ ồPL2­7, U22A ghi tài li u mã, còn ệ U22B ghi tài li u mã đệ ược làm trễ theo cùng nh p ị CK 1. Tr ng thái ra c a các trigger này đạ ủ ược so sánh trên EX­OR U20C. Trigger U23A s  d ng đ  đ ng b  l i tài li u v i nh p ử ụ ể ồ ộ ạ ệ ớ ị CK1

­ B  gi i mã Dibit là b  ghi d ch ộ ả ộ ị U27 (Hình PL2­8). Các tín hi u ệ I và Q được n pạ  vào b  ghi qua các l i vào song song ộ ố C và D theo nh p đ m c a chu k  ị ế ủ ỳ Dibit – CK2. S  li u đố ệ ược đ c theo chu k  xung nh p tái l p ọ ỳ ị ậ CK1. L i ra ố OUTPUT l yấ  

 l i song song 

­ B  gi i mã Dibit vi phân nh n các tín hi u ộ ả ậ ệ I vi phân và Q vi phân t  b  đi u chừ ộ ề ế 

đ  phát l i hai tín hi uể ạ ệ  I và Q d ng Dibit.ạ

­ S  đ  xây d ng trên các vi m ch ơ ồ ự ạ U24, U25, U26, U18C,D (Hình PL2­8). Tr ngạ  thái tín hi u ra ệ I và Q tu  thu c tr ng thái c a hai c p mã cu i cùng c a Dibit viỳ ộ ạ ủ ặ ố ủ  phân l i vào trong kho ng 2 bit.ố ả

­ Trong B ng 2­5ả  cho các tr ng thái  ng v i mã Dibit vi phân th  ạ ứ ớ ứ(n) và (n+1)

0110

0110

0011

11

0110

0011

1001

11

0110

0101

1000

11

0110

1100

01102.3 C p ngu n và n i dâyấ ồ ố

Kh i  ố TC­946M  và  TC­946D  s  d ng ch t nuôi chung  ử ụ ố 12V. Khi s  d ng c nử ụ ầ  

g n kh i ắ ố TC­946M và TC­946D lên khung chính TCPS­900. Chú ý đ a kh i vàoư ố  rãnh trên trướ ồc r i m i đ t theo rãnh dớ ặ ưới

B  ngu n chu n ộ ồ ẩ DC POWER SUPLY c a thi t b  ủ ế ị TCPS­900 cung c p các thấ ế chu n ẩ +5V/2A, ­5V/0.5A, 12V/2A, ­12V/1A c  đ nh.ố ị

Khi th c t p, c n n i dây t  ch t ra c n thi t và ch t đ t c a ngu n ự ậ ầ ố ừ ố ầ ế ố ấ ủ ồ TCPS­900 t iớ  

1 Đ t các công t c ặ ắ SW DIP­8   v  trí  ng v i ở ị ứ ớ B ng 2­7ả  (1 = ON, 0 = OFF)

B ng 2­7ả

SW 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1

0

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

4 Đ t chuy n m ch Mode   v  trí Bit. Nh n nút ặ ể ạ ở ị ấ Start, quan sát và v  l i d ng xungẽ ạ ạ  

CKI, cùng gi n đ  th i gian v i xung ả ồ ờ ớ CK và NRZ   trên.ở

5 Đ t chuy n m ch Mode   v  trí Dribit. Nh n nút Start, quan sát và v  l i d ng xungặ ể ạ ở ị ấ ẽ ạ ạ  

CKI, CKQ cùng gi n đ  th i gian   trên.ả ồ ờ ở

6 Đ t chuy n m ch Mode   v  trí Tribit. Nh n nút ặ ể ạ ở ị ấ Start, quan sát và v  l i d ng xungẽ ạ ạ  

CKI, CKQ, CKC cùng gi n đ  th i gian   trên.ả ồ ờ ở

7 Thay đ i c u hình công t c đ t s  li u cho b  ghi d ch (ổ ấ ắ ặ ố ệ ộ ị SW DIP­8), quan sát tín 

hi u ệ NRZ tương  ng   l i ra ứ ở ố Data c a b  ghi d ch.ủ ộ ị

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

2324

3 Nh n nút ấ Start, s  d ng dao đ ng ký quan sát tín hi u t i ch t ử ụ ộ ệ ạ ố DATA c a b  ghiủ ộ  

d ch (Shift Register). V  l i d ng xung ị ẽ ạ ạ DATA (NRZ) cùng gi n đ  th i gian v iả ồ ờ ớ  xung CK ở trên

4 N i l i ra ố ố DATA (DATA SEQUENCE GENERATOR) v i l i vào ớ ố DATA c aủ  

b  t o mã (ộ ạ ENCODING)

5 V  gi n đ  xung cho các tín hi u ẽ ả ồ ệ CK  và tín hi u ệ MANCHESTER vào cùng gi nả  

đ  th i gian   trên.ồ ờ ở

6 Thay đ i c u hình công t c đ t s  li u cho b  ghi d ch (ổ ấ ắ ặ ố ệ ộ ị SW DIP­8), l p l i cácặ ạ  

bước thí nghi m nêu trênệ

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

3 Nh n nút ấ Start, s  d ng dao đ ng ký quan sát tín hi u t i ch t ử ụ ộ ệ ạ ố DATA c a b  ghiủ ộ  

d ch (Shift Register). V  l i d ng xung ị ẽ ạ ạ DATA (NRZ) cùng gi n đ  th i gian v iả ồ ờ ớ  xung CK   trên.ở

4 N i l i ra ố ố DATA (DATA SEQUENCE GENERATOR) v i l i vào ớ ố DATA c aủ  

b  t o mã (ộ ạ ENCODING)

5 Đ t chuy n m ch ặ ể ạ Mode   v  trí ở ị Bit. Nh n nút ấ Start, quan sát và v  l i d ng xungẽ ạ ạ  DIFF DATA cùng gi n đ  th i gian xung ả ồ ờ CK và NRZ   trên.ở

6 Thay đ i c u hình công t c đ t s  li u cho b  ghi d ch (ổ ấ ắ ặ ố ệ ộ ị SW DIP­8), l p l i cácặ ạ  

bước thí nghi m nêu trên.ệ

1 Đ t các công t c ặ ắ SW DIP­8 (Máy phát nh p ị DATA SEQUENCE GENERATOR) 

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

3 Nh n nút ấ Start, s  d ng dao đ ng ký quan sát tín hi u t i ch t ử ụ ộ ệ ạ ố DATA c a b  ghiủ ộ  

d ch (Shift Register). V  l i d ng xung ị ẽ ạ ạ DATA (NRZ) cùng gi n đ  th i gian v iả ồ ờ ớ  xung CK ở trên

4 N i l i ra ố ố DATA (DATA SEQUENCE GENERATOR) v i l i vào ớ ố DATA c aủ  

b  t o mã (ộ ạ ENCODING)

5 Đ t chuy n m ch  ặ ể ạ Mode   v  trí  ở ị Dibit. Nh n nút  ấ Start, quan sát và v  l i d ngẽ ạ ạ  xung I, Q vào cùng gi n đ  th i gian   trên.ả ồ ờ ở

6 Thay đ i c u hình công t c đ t s  li u cho b  ghi d ch (ổ ấ ắ ặ ố ệ ộ ị SW DIP­8), l p l i cácặ ạ  

bước thí nghi m nêu trên.ệ

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

3 Nh n nút ấ Start, s  d ng dao đ ng ký quan sát tín hi u t i ch t ử ụ ộ ệ ạ ố DATA c a b  ghiủ ộ  

d ch (Shift Register). V  l i d ng xung ị ẽ ạ ạ DATA (NRZ) cùng gi n đ  th i gian v iả ồ ờ ớ  xung CK   trên.ở

4 N i l i ra ố ố DATA (DATA SEQUENCE GENERATOR) v i l i vào ớ ố DATA c aủ  

b  t o mã (ộ ạ ENCODING)

5 Đ t chuy n m ch Mode   v  trí Bit. Nh n nút ặ ể ạ ở ị ấ Start, quan sát và v  l i d ng xungẽ ạ ạ  DIFF DATA cùng gi n đ  th i gian   trên.ả ồ ờ ở

6 Thay đ i c u hình công t c đ t s  li u cho b  ghi d ch (ổ ấ ắ ặ ố ệ ộ ị SW DIP­8), l p l i cácặ ạ  

bước thí nghi m nêu trênệ

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

3 Nh n nút Start, s  d ng dao đ ng ký quan sát tín hi u t i ch t ấ ử ụ ộ ệ ạ ố DATA c a b  ghiủ ộ  

d ch (Shift Register). V  l i d ng xung ị ẽ ạ ạ DATA (NRZ) cùng gi n đ  th i gian v iả ồ ờ ớ  xung CK   trên.ở

4 N i l i ra ố ố DATA (DATA SEQUENCE GENERATOR) v i l i vào ớ ố DATA c aủ  

b  t o mã (ộ ạ ENCODING)

5 Đ t chuy n m ch ặ ể ạ Mode   v  trí ở ị Bit. Nh n nút ấ Start, quan sát và v  l i d ng xungẽ ạ ạ  DIFF DATA cùng gi n đ  th i gian v i xung ả ồ ờ ớ CK và NRZ   trên.ở

6 Thay đ i c u hình công t c đ t s  li u cho b  ghi d ch (ổ ấ ắ ặ ố ệ ộ ị SW DIP­8), l p l i cácặ ạ  

bước thí nghi m nêu trên.ệ

1 S  d ng dao đ ng ký quan sát tín hi u   các ch t th  c a b  hình thành sóng mangử ụ ộ ệ ở ố ử ủ ộ  

- Tín hi u vào ệ 1200Hz, 2400Hz d ng vuông.ạ

- Tín hi u ra các b  l c ệ ộ ọ FILTER

- Tín hi u ra các b  ch nh pha.ệ ộ ỉ

- Tín hi u ra các b  ch nh biên đ ệ ộ ỉ ộ

2 V n các bi n tr  ch nh pha và biên đ  cho t ng kênh, quan sát hi u  ng trên tínặ ế ở ỉ ộ ừ ệ ứ  

hi u ra.ệ