Η πληκτρολόγηση μετατόπισης συχνότητας (FSK) είναι μια μέθοδος διαμόρφωσης που μεταδίδει ψηφιακές πληροφορίες αλλάζοντας τη συχνότητα του φορέα. Βασική αρχή του είναι η χρήση της αλλαγής συχνότητας του φορέα για τη μετάδοση ψηφιακών πληροφοριών. Συγκεκριμένα, το FSK ελέγχει τη συχνότητα του αναλογικού σήματος φορέα μέσω του παλμικού σήματος βασικής ζώνης έτσι ώστε να αλλάζει με την αλλαγή του παλμού βασικής ζώνης. Συνήθως, το FSK χρησιμοποιεί δύο διαφορετικές συχνότητες f1 και f2 για να αναπαραστήσει τα δυαδικά "0" και "1" αντίστοιχα.
Αρχή λειτουργίας
Στο FSK, το πλάτος και η φάση του φορέα παραμένουν αμετάβλητα, ενώ η συχνότητα αλλάζει ανάλογα με την αλλαγή του ψηφιακού σήματος βασικής ζώνης. Υπάρχουν δύο συγκεκριμένες μέθοδοι υλοποίησης:
Μέθοδος διαμόρφωσης αναλογικής συχνότητας: Πραγματοποιείται με αναλογικό κύκλωμα διαμόρφωσης συχνότητας. Η φάση του παραγόμενου σήματος 2FSK μεταξύ γειτονικών στοιχείων κώδικα αλλάζει συνεχώς, η οποία ονομάζεται συνεχής φάση FSK (CPFSK).
Μέθοδος πληκτρολόγησης: Δύο διαφορετικές ανεξάρτητες πηγές συχνότητας επιλέγονται μέσω του κυκλώματος μεταγωγής για την έξοδο ενός από τους δύο φορείς f1 ή f2 κατά τη διάρκεια κάθε στοιχείου κώδικα. Η φάση μεταξύ γειτονικών στοιχείων κώδικα του σήματος 2FSK που παράγεται με αυτόν τον τρόπο δεν είναι απαραίτητα συνεχής.
Μέθοδοι διαμόρφωσης και αποδιαμόρφωσης
Υπάρχουν δύο τρόποι διαμόρφωσης των σημάτων FSK:
Μέθοδος διαμόρφωσης αναλογικής συχνότητας : υλοποιείται μέσω κυκλώματος διαμόρφωσης αναλογικής συχνότητας.
Μέθοδος πληκτρολόγησης : επιλέγονται δύο διαφορετικές ανεξάρτητες πηγές συχνότητας μέσω ενός κυκλώματος μεταγωγής.
Οι μέθοδοι αποδιαμόρφωσης περιλαμβάνουν συνεκτική αποδιαμόρφωση και ασυνάρτητη αποδιαμόρφωση:
Συνεκτική αποδιαμόρφωση : απαιτείται συγχρονισμένος τοπικός συνεκτικός φορέας, ο οποίος υλοποιείται μέσω πολλαπλασιαστή και φίλτρου χαμηλής διέλευσης.
Ασυνάρτητη αποδιαμόρφωση : ένας γραμμικός ανιχνευτής περιβλήματος και ένα φίλτρο χαμηλής διέλευσης χρησιμοποιούνται αντί του πολλαπλασιαστή και του φίλτρου χαμηλής διέλευσης σε συνεκτική αποδιαμόρφωση. Η απόφαση δειγματοληψίας υιοθετεί μέθοδο συγκριτικής απόφασης και δεν χρειάζεται να καθοριστεί κατώτατο όριο απόφασης.
Σενάρια εφαρμογής
Το FSK χρησιμοποιείται ευρέως στην ασύρματη επικοινωνία, τη μετάδοση δεδομένων και άλλους τομείς, όπως ραδιοφωνικές εκπομπές, τηλεχειριστήριο κ.λπ. Λόγω της ισχυρής ικανότητας κατά των παρεμβολών και της εύκολης εφαρμογής, το FSK αποδίδει καλά σε κανάλια εξασθένισης, επομένως χρησιμοποιείται ευρέως σε ορισμένα κανάλια εξασθένισης.
