Frequency Shift Keying (FSK) คือเทคนิคการมอดูเลตแบบดิจิทัล ซึ่งความถี่ของสัญญาณพาหะจะเปลี่ยนแปลงไปตามการเปลี่ยนแปลงของสัญญาณดิจิทัล FSK คือรูปแบบการมอดูเลตความถี่

เอาต์พุตของคลื่นที่มอดูเลต FSK คือความถี่สูงสำหรับอินพุตไบนารีสูง และความถี่ต่ำสำหรับอินพุตไบนารีต่ำ บิตไบนารี 1 และ 0 เรียกว่าความถี่มาร์คและสเปซ

รูปภาพต่อไปนี้เป็นภาพแสดงแผนผังของรูปคลื่นการมอดูเลต FSK พร้อมด้วยอินพุต

เพื่อทำความเข้าใจกระบวนการในการรับคลื่นมอดูเลต FSK นี้ เรามาเรียนรู้เกี่ยวกับการทำงานของมอดูเลเตอร์ FSK กัน

ตัวปรับ FSK

ไดอะแกรมบล็อกของโมดูเลเตอร์ FSK ประกอบด้วยออสซิลเลเตอร์สองตัวพร้อมนาฬิกาและสตริงอินพุตแบบไบนารี ต่อไปนี้คือไดอะแกรมบล็อก

ออสซิลเลเตอร์สองตัวซึ่งสร้างสัญญาณความถี่สูงและต่ำ เชื่อมต่อกับสวิตช์พร้อมกับสัญญาณนาฬิกาภายใน เพื่อป้องกันการสูญเสียเฟสอย่างฉับพลันของรูปคลื่นเอาต์พุตระหว่างการส่งสัญญาณ จึงติดตั้งสัญญาณนาฬิกาไว้ภายในออสซิลเลเตอร์ทั้งสองตัว ลำดับอินพุตไบนารีจะถูกนำไปใช้กับเครื่องส่งสัญญาณเพื่อเลือกความถี่ตามอินพุตไบนารี

เครื่องถอดรหัส FSK

มีวิธีการต่างๆ ในการดีมอดูเลตคลื่น FSK วิธีการหลักในการตรวจจับ FSK คือ ตัวตรวจจับแบบอะซิงโครนัสและตัวตรวจจับแบบซิงโครนัส ตัวตรวจจับแบบซิงโครนัสเป็นตัวตรวจจับแบบโคฮีเรนต์ ส่วนตัวตรวจจับแบบอะซิงโครนัสเป็นตัวตรวจจับแบบอินโคฮีเรนต์

เครื่องตรวจจับ FSK แบบอะซิงโครนัส

แผนภาพบล็อกของตัวตรวจจับ FSK แบบอะซิงโครนัสประกอบด้วยตัวกรองแบนด์พาสสองตัว ตัวตรวจจับเอนเวโลปสองตัว และวงจรตัดสินใจ ต่อไปนี้คือภาพแสดงแผนผัง

สัญญาณ FSK จะถูกส่งผ่านตัวกรองแบนด์พาส (BPF) สองตัว ซึ่งปรับให้เข้ากับความถี่ Space และ Mark เอาต์พุตจาก BPF สองตัวนี้มีลักษณะเหมือนสัญญาณ ASK ซึ่งป้อนไปยังตัวตรวจจับซองจดหมาย สัญญาณในตัวตรวจจับซองจดหมายแต่ละตัวจะถูกมอดูเลตแบบอะซิงโครนัส

วงจรจะตัดสินใจว่าเอาต์พุตใดน่าจะเป็นไปได้มากกว่า และเลือกเอาต์พุตนั้นจากตัวตรวจจับซองจดหมายใดๆ ก็ได้ นอกจากนี้ยังเปลี่ยนรูปคลื่นให้เป็นรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้าอีกด้วย

เครื่องตรวจจับ FSK แบบซิงโครนัส

แผนภาพบล็อกของเครื่องตรวจจับ FSK แบบซิงโครนัสประกอบด้วยมิกเซอร์สองตัวพร้อมออสซิลเลเตอร์ท้องถิ่น ตัวกรองแบนด์พาสสองตัว และวงจรตัดสินใจ แผนภาพประกอบต่อไปนี้

สัญญาณ FSK อินพุตจะถูกป้อนไปยังมิกเซอร์สองตัวที่มีออสซิลเลเตอร์ท้องถิ่น ซึ่งเชื่อมต่อกับตัวกรองแบนด์พาสสองตัว ตัวกรองเหล่านี้ทำหน้าที่เป็นตัวถอดรหัสสัญญาณ และวงจรตัดสินใจจะเลือกเอาต์พุตที่มีแนวโน้มมากที่สุดและเลือกจากตัวตรวจจับใดก็ได้ สัญญาณทั้งสองมีการแยกความถี่ขั้นต่ำ

สำหรับเดโมดูเลเตอร์ทั้งสองแบบ แบนด์วิดท์ของแต่ละแบบขึ้นอยู่กับอัตราบิต เดโมดูเลเตอร์แบบซิงโครนัสนี้มีความซับซ้อนมากกว่าเดโมดูเลเตอร์แบบอะซิงโครนัสเล็กน้อย