数模转换

数字信号——数字信号是将数据表示为离散值序列的信号；在任何给定时间，它只能采用有限数量的值之一。

模拟信号 –模拟信号是任何连续信号，其信号的时变特征是其他时变量的表示，即类似于另一个时变信号。

以下技术可用于数模转换：

1. 幅移键控——幅移键控是一种载波信号为模拟信号而要调制的数据为数字信号的技术。模拟载波信号的幅度被修改以反映二进制数据。

调制时的二进制信号在二进制数据表示0时给出零值，当数据为1时给出载波输出。载波信号的频率和相位保持恒定。

幅移键控的优点 –

• 它可用于通过光纤传输数字数据。
• 接收器和发射器具有简单的设计，这也使其相对便宜。
• 与 FSK 相比，它使用更少的带宽，因此它提供了高带宽效率。

幅移键控的缺点 –

• 它容易受到噪声干扰，因此可能会丢失整个传输。
• 它的电源效率较低。

2. 频移键控——在这种调制中，模拟载波信号的频率被修改以反映二进制数据。

频移键控调制波的输出对于二进制高输入频率高，而对于二进制低输入频率低。载波信号的幅度和相位保持不变。

频移键控的优点 –

• 频移键控调制信号有助于避免 ASK 所带来的噪声问题。
• 它发生错误的可能性较低。
• 它提供高信噪比。
• 对于低数据速率应用，发射器和接收器的实现很简单。

频移键控的缺点——

• 与 ASK 相比，它使用更大的带宽，因此它提供的带宽效率更低。
• 它的电源效率较低。

3. 相移键控——在这种调制中，模拟载波信号的相位被修改以反映二进制数据。载波信号的幅度和频率保持恒定。

它进一步分类如下：

1. 二进制相移键控 (BPSK)：
   BPSK 也称为反相键控或 2PSK，是相移键控的最简单形式。载波的相位根据两个二进制输入而改变。在二进制相移键控中，二进制 1 和二进制 0 之间使用 180 相移之差。

   这被认为是最稳健的数字调制技术，用于长距离无线通信。

2. 正交相移键控：
   这种技术用于提高比特率，即我们可以将两个比特编码到一个元素上。它使用四个阶段来对每个符号的两个位进行编码。 QPSK 使用 90 度倍数的相移。

   与 BPSK 相比，它具有双倍的数据速率承载能力，因为每个星座点上都映射了两个比特。

相移键控的优点 –

• 与 ASK 和 FSK 相比，它是一种功率效率更高的调制技术。
• 它发生错误的可能性较低。
• 与 FSK 相比，它允许数据更有效地沿着通信信号传输。

相移键控的缺点 –

• 它提供低带宽效率。
• 二进制数据的检测和恢复算法非常复杂。
• 它是一个非相干参考信号。

参考 –
数模转换器 – 维基百科