Bölüm 16 CVSD Sistemi

Benzer belgeler
Bölüm 18 ASK Sistemi 18.1 AMAÇ 18.2 TEMEL KAVRAMLARIN İNCELENMESİ

Bölüm 14 FSK Demodülatörleri

Şekil 3-1 Ses ve PWM işaretleri arasındaki ilişki

DENEY NO : 4 DENEY ADI : Darbe Genişlik Demodülatörleri

Bölüm 13 FSK Modülatörleri.

Bölüm 13 FSK Modülatörleri.

BÖLÜM 4 AM DEMODÜLATÖRLERİ

Bölüm 17 Manchester CVSD

Şekil 6-1 PLL blok diyagramı

Bölüm 8 FM Demodülatörleri

Bölüm 19 PSK/QPSK Sistemi

DENEY NO : 4 DENEY ADI : Taşıyıcısı Bastırılmış Çift Yan Bant ve Tek Yan Bant Genlik Modülatör ve Demodülatörleri

Bölüm 12 İşlemsel Yükselteç Uygulamaları

DENEY 5: GENLİK KAYDIRMALI ANAHTARLAMA (ASK) TEMELLERİNİN İNCELENMESİ

Fatih Üniversitesi Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Bölümü EEM 316 Haberleşme I LAB SINAVI DARBE GENLİK MODÜLASYONU (PWM)

Şekil 5-1 Frekans modülasyonunun gösterimi

DENEY 2- Sayıcılar ve Kaydırmalı Kaydediciler

ANALOG HABERLEŞME (GM)

DENEY-4 Yarım ve Tam Dalga Doğrultucular

Deney 10: Analog - Dijital Dönüştürücüler (Analog to Digital Converters - ADC) Giriş

ELEKTRONİK-2 DERSİ LABORATUVARI DENEY 1: Doğrultucu Deneyleri

DENEY 2- Sayıcılar. 1. Sayıcıların prensiplerinin ve sayıcıların JK flip-flopları ile nasıl gerçeklendiklerinin incelenmesi.

1. LİNEER PCM KODLAMA

1. DARBE MODÜLASYONLARI

Ölçüm Temelleri Deney 1

DENEY NO:1 SAYISAL MODÜLASYON VE DEMODÜLASYON

DOĞRULTUCULAR VE REGÜLATÖRLER

BÖLÜM 3 AM MODÜLATÖRLERİ

ÜÇ-FAZLI TAM DALGA YARI KONTROLLÜ DOĞRULTUCU VE ÜÇ-FAZLI EVİRİCİ

BÖLÜM 1 RF OSİLATÖRLER

Bölüm 12 PWM Demodülatörleri

ELEKTRİK-ELEKTRONİK MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ İLETİŞİM ve İLETİŞİM TEKNİĞİ DERSİ LABORATUARI

EEM 202 DENEY 9 Ad&Soyad: No: RC DEVRELERİ-II DEĞİŞKEN BİR FREKANSTA RC DEVRELERİ (FİLTRELER)

DENEY NO : 1 DENEY ADI : RF Osilatörler ve İkinci Dereceden Filtreler

Bölüm 14 Temel Opamp Karakteristikleri Deneyleri

ELE 301L KONTROL SİSTEMLERİ I LABORATUVARI DENEY 3: ORANSAL, TÜREVSEL VE İNTEGRAL (PID) KONTROL ELEMANLARININ İNCELENMESİ *

DENEY 2 Sistem Benzetimi

Bölüm 10 D/A Çeviriciler

KOCAELİ ÜNİVERSİTESİ ELEKTRONİK VE HABERLEŞME MÜHENDİSLİĞİ ELEKTRONİK LAB 1 DERSİ DİYOT UYGULAMALARI DENEYİ

1. Temel lojik kapıların sembollerini ve karakteristiklerini anlamak. 2. Temel lojik kapıların karakteristiklerini ölçmek.

Bölüm 6 DSB-SC ve SSB Demodülatörleri

Bölüm 5 Transistör Karakteristikleri Deneyleri

Analog Sayısal Dönüşüm

KOCAELİ ÜNİVERSİTESİ ELEKTRONİK VE HABERLEŞME MÜHENDİSLİĞİ ELEKTRONİK LAB 1 DERSİ DİYOT UYGULAMALARI DENEYİ

Bölüm 7 FM Modülatörleri

BÖLÜM 2 İKİNCİ DERECEDEN FİLTRELER

KARADENİZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİ Mühendislik Fakültesi Elektrik-Elektronik Mühendisliği Bölümü ELK 2008 DEVRELER II LABORATUARI

DENEY 4a- Schmitt Kapı Devresi

1. Darbe Genlik Modülasyonunu anlar ve bunun uygulamasını

BÖLÜM 1 TEMEL KAVRAMLAR

DENEY 3: RC Devrelerin İncelenmesi ve Lissajous Örüntüleri

DENEY 1: AC de Akım ve Gerilim Ölçme

EEM 202 DENEY 10. Tablo 10.1 Deney 10 da kullanılan devre elemanları ve malzeme listesi

Bölüm 6 Multiplexer ve Demultiplexer

FAZ KİLİTLEMELİ ÇEVRİM (PLL)

Fatih Üniversitesi Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Bölümü EEM 316 Haberleşme I DENEY 4 GENLİK (AM) DEMODÜLASYONU

EEM 202 DENEY 8 RC DEVRELERİ-I SABİT BİR FREKANSTA RC DEVRELERİ

DENEY 4. Rezonans Devreleri

AC DEVRELERDE BOBİNLER

DENEY 6- Dijital/Analog Çevirici (DAC) Devreleri

1. Sayıcıların çalışma prensiplerini ve JK flip-floplarla nasıl gerçekleştirileceğini anlamak. 2. Asenkron ve senkron sayıcıları incelemek.

Bölüm 10 İşlemsel Yükselteç Karakteristikleri

HABERLEŞME ELEKTRONĐĞĐNE DENEY FÖYLERĐ 2011 V.Y.S.

Bölüm 4 Ardışıl Lojik Devre Deneyleri

DENEY NO : 2 DENEY ADI : Sayısal Sinyallerin Analog Sinyallere Dönüştürülmesi

DENEY DC GERİLİM ÖLÇÜMÜ DENEYİN AMACI

Şekil 7.1. (a) Sinüs dalga giriş sinyali, (b) yarım dalga doğrultmaç çıkışı, (c) tam dalga doğrultmaç çıkışı

ELK2016 SAYISAL TASARIM DERSİ LABORATUVARI DENEY NO: 4 DENEYİN ADI: JK, RS, T VE D TİPİ FLİP-FLOPLARIN İNCELENMESİ

Karadeniz Teknik Üniversitesi Elektrik-Elektronik Mühendisliği Bölümü Elektronik Laboratuvarı I İŞLEMSEL YÜKSELTECİN TEMEL ÖZELLİKLERİ VE UYGULAMALARI

DENEY 3: DTMF İŞARETLERİN ÜRETİLMESİ VE ALGILANMASI

DENEY 1: DĠRENÇLERĠN SERĠ/PARALEL/KARIġIK BAĞLANMASI VE AKIM, GERĠLĠM ÖLÇÜLMESĠ

Bölüm 9 A/D Çeviriciler

Deney 32 de osiloskop AC ve DC gerilimleri ölçmek için kullanıldı. Osiloskop ayni zamanda dolaylı olarak frekansı ölçmek içinde kullanılabilir.

DENEY 21 IC Zamanlayıcı Devre

DC Akım/Gerilim Ölçümü ve Ohm Yasası Deney 2

Deney 3 5 Üç-Fazlı Tam Dalga Tam-Kontrollü Doğrultucu

ELEKTRONİK-I DERSİ LABORATUVARI DENEY 2: Zener ve LED Diyot Deneyleri

ASK modülasyonu ve demodülasyonu incelemek. Manchester kodlamayı ASK ya uygulamak. Gürültünün ASK üzerine etkisini incelemek.

TIBBİ ENSTRUMANTASYON TASARIM VE UYGULAMALARI SAYISAL FİLTRELER

Bölüm 1 Temel Lojik Kapılar

Bölüm 11 PWM Modülatörleri

KOCAELİ ÜNİVERSİTESİ ELEKTRONİK VE HABERLEŞME MÜHENDİSLİĞİ ELEKTRONİK LAB 1 DERSİ İŞLEMSEL KUVVETLENDİRİCİ - 2 DENEYİ

KOCAELİ ÜNİVERSİTESİ ELEKTRONİK VE HABERLEŞME MÜHENDİSLİĞİ ELEKTRONİK LAB 1 DERSİ DİYOT KARAKTERİSTİKLERİ DENEYİ

ANALOG MODÜLASYON BENZETİMİ

DENEY 6-3 Ortak Kollektörlü Yükselteç

SERVOMOTOR HIZ VE POZİSYON KONTROLÜ

DENEY 8. OPAMP UYGULAMALARI-II: Toplayıcı, Fark Alıcı, Türev Alıcı, İntegral Alıcı Devreler

Kırpıcı devrelerin çalışma prensiplerinin deney yoluyla incelenmesi.

DENEY 1-1 AC Gerilim Ölçümü

DENEY FÖYÜ 4: Alternatif Akım ve Osiloskop

ELM202 ELEKTRONİK-II DERSİ LABORATUAR FÖYÜ

EET-202 DEVRE ANALİZİ-II DENEY FÖYÜ OSİLOSKOP İLE PERİYOT, FREKANS VE GERİLİM ÖLÇME

DENEY NO : 6 DENEY ADI

DÜZCE ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ ELEKTRİK ELEKTRONİK MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ TEMEL HABERLEŞME SİSTEMLERİ TEORİK VE UYGULAMA LABORATUVARI 1.

Çukurova Üniversitesi Biyomedikal Mühendisliği

Bölüm 4 Ardışıl Lojik Devre Deneyleri

Elektrik-Elektronik Mühendisliği Bölümü DENEY-5-

DC DC DÖNÜŞTÜRÜCÜLER

DENEY 9- DOĞRU AKIM DA RC DEVRE ANALİZİ

SCHMITT TETİKLEME DEVRESİ

Transkript:

Bölüm 16 CVSD Sistemi 16.1 AMAÇ 1. DM sisteminin çalışma prensibinin incelenmesi. 2. CVSD sisteminin çalışma prensibinin incelenmesi. 3. CVSD modülatör ve demodülatör yapılarının gerçeklenmesi. 16.2 TEMEL KAVRAMLARIN İNCELENMESİ Delta modülasyonu(dm), bir darbe kodlama tekniğidir. Darbe kodlamalı modülasyona(pcm) göre daha basit bir donanım yapısı gerektirir. DM tekniği, örneklenmiş işaretleri kendi kendine göndermek yerine, örneklenmiş her analog işaret arasındaki farkı ve bir önceki örneklemeyi gönderme tekniğine dayanır. Lineer DM Fig. 16-1 ve 16-2 sırası ile lineer bir DM sisteminin fonksiyonel blok diyagramını ve dalga şekillerini göstermektedir. DM sisteminin çalışma prensibi aşağıda tanımlanmıştır; 1. Analog giriş işareti, basamaklardan oluşan yaklaşık bir işarete çevrilir. Basamaklar, ağırlıklı impulsların integrasyonu ile üretilmektedir. Eğer analog giriş işareti S(t), yaklaşık işaret S (t) den daha büyük ise karşılaştırıcı çıkışı (t), +1 değerindedir. P o (t) çarpanının çıkışı ise pozitif bir impulse dır. İntegratör pozitif impulse ı integre eder ve S (t), kadar artar. 2. Eğer S(t) < S (t) ise, karşılaştırıcı çıkışı Low dur ve dolayısı ile karşılaştırıcı çıkışı (t), -1 değerindedir. P o (t) çarpanının çıkışı ise negatif bir impulse dır. İntegratör negatif impulse ı integre eder ve S (t), kadar azalır. 16-1

3. P o (t) çarpanının çıkışı pozitif ve negatif impulse lardan oluşmaktadır. Pozitif impulse, high olarak, negatif impulse ise low olarak çizilir. Bu nedenle DM çıkış işareti P τ (t), bir binary data dizisi şeklindedir. 4. Demodülatörde, alınan data dizisi P τ (t), integratör kullanılarak integre edilir. İntegratör, modülatördeki integratör ile aynı karakteristiğe sahiptir. İntegratör, S(t) işaretine çok benzeyen bir S ) (t) analog çıkış işareti üretir. Alçak geçiren filtre(lpf), S ) (t) işaretinin keskin geçişlerinin (sawtooth) kaldırır, yumuşatır ve S(t) analog işaretini tekrar meydana getirir. Fig. 16-1 DM sisteminin blok diyagramı. 16-2

Fig. 16-2 DM sisteminin dalga şekilleri. Pratik DM sistemlerinde, basamaklardan oluşan yaklaşık işaret impulse ların integrasyonu ile elde edilmez. Çünkü pratikte impulse üretmek mümkün değildir. Bunun yerine genellikle, yaklaşık işaret, üçgen dalga segmentleri kullanılarak oluşturulur. Üçgen dalga segmnetleri sonlu uzunluktaki darbelerin integre edilmesi ile üretilir. Bu, Fig. 16-3 de gösterilmektedir. Darbe işareti, bir darbe jeneratörü ile üretilmektedir. 16-3

Fig. 16-3 İntegrasyon ile yaklaşık işaretin elde edilmesi ve giriş işaretleri. İntegratörün eğimi ve darbe dizisinin frekansı özel bir sisteme göre sabitlendiğinden dolayı, yaklaşık işaretin(integratör çıkışı) maksimum artış yada azalış oranı sabittir. Eğer giriş işaretinin eğimi çok büyük ise, yaklaşık işaret giriş işaretini izleyemez. Buna, Fig. 16-3(a) da gösterildiği gibi slope-overloading etkisi adı verilir. Fig. 16-3(b) de, giriş işaretinin eğimi çok küçüktür ve bu nedenle yaklaşık işarete, yüksek frekans sawtooth bileşenleri eklenir. Bu dezavantaj, eğimi sürekli değişen delta modülasyon sistemi(cvsd) kullanılarak üstesinden gelinebilir. Basit olarak, CVSD sistemindeki integratörün eğimi, giriş işaretinin eğimini sürekli olarak takip etmesi için arttırılır ya da azaltılır. CVSD Sistemi Fig. 16-4 de CVSD sisteminin blok diyagramı gösterilmiştir. CVSD sisteminin çalışma prensibi aşağıda belirtilmiştir. 16-4

Fig. 16-4 CVSD sisteminin blok diyagramı. 1. Fig. 16-3(a) durumunda olduğu gibi, detektör, DM çıkışında, n successive 0s ya da 1s gözlemlediği zaman, integratörün eğiminin çok küçük olduğunu belirler. Eğim, uygun bir değere kadar sürekli olarak arttırılır. 2. Fig. 16-3(b) durumunda olduğu gibi, detektör, n successive farklı datalar gözlemlediği zaman, integratörün eğiminin çok büyük olduğu belirlenir ve eğim uygun bir değere kadar sürekli olarak azaltılır. 3. n sayısı, bizim deneylerimizde 3 olarak belirlenmiştir. Pratik Devre Yapısının Tanımlanması Fig. 16-5 ve 16-6, sırası ile pratik CVSD modülatör ve demodülatör devresini göstermektedir. 1. CVSD modülatör (a) CVSD modülasyonu için, U1 in M / I girişi 5V a bağlanmalıdır. A-in, analog giriş, D-out, modüle edilmiş dijital çıkış, U2 CLK-out, saat darbe çıkışıdır. Saat frekansı, 50kHz ile 100kHz aralığında ayarlanabilir. Her örnekleme, saat darbesinin negatif kenarında(negative-edge) gerçekleşir. (b) A-in terminalindeki analog giriş işaretinin DC bileşeni, C1 kuplaj kapasitesi ile bloke edilir. Ayrıca A-in terminalindeki AC işaretin tepeden tepeye değeri 4V u geçmemelidir. (c) D-out çıkışındaki modüle edilmiş işaret, TTL seviyeli bir darbe dizisidir. 16-5

Fig. 16-5 CVSD modülatörü 2. CVSD demodülatörü (a) D-in terminali, CVSD modülasyonlu işaret girişidir. DMA-out terminali, tekrar oluşturulmuş analog çıkıştır. CLK-in terminali, saat girişidir. (b) Saat darbesinin negatif kenarında, demodülatör, CVSD modülasyonlu datayı alır ve orijinal analog işareti tekrar üretir. Fig. 16-6 CVSD demodülatörü. Fig. 16-7, CVSD sistemini göstermektedir. Sistem, saat üreteci U2, CVSD modülatörü U1 ve CVSD demodülatörü U8 den oluşmaktadır. U1 ve U8 aynı MC34115 çipini kullanmaktadır. M / I, 5V a bağlandığı zaman, çip, CVSD modülatörü olarak kullanılmaktadır. M / I, 0V a bağlandığı zaman, çip, CVSD demodülatörü olarak kullanılmaktadır. Analog giriş işareti, modülatör giriş terminaline(a-in) uygulanmaktadır. D-out terminalinden de CVSD modülasyonlu data elde edilmektedir. CVSD 16-6

modülasyonlu data, doğrudan demodülatörün girişine(d-in) bağlanır ve demodülatörün DMA-out çıkışından tekrar oluşturulmuş analog işaret elde edilir. Bunun yanı sıra, CVSD sistemi aynı saat işaretini kullanır ve bu nedenle demodülatör ile modülatör senkrondur. Fig. 16-7 CVSD sistemi. CVSD modülatör ve demodülatör devrelerinin tümü, Fig. 16-8 de gösterilen KL-94004 modülü üzerinde bulunmaktadır. 16-7

Fig. 16-8 KL-94004 modülü. 16.3 GEREKLİ EKİPMANLAR 1. KL-92001 Modülü 2. KL-94004 Modülü 3. Osiloskop 16-8

16.4 DENEYLER VE KAYITLAR Deney 16-1 CVSD Modülatörü 1. Fig. 16-5 deki CVSD modülatör devresini KL-94004 modülü üzerinde gerçekleştirin. 2. Osiloskop girişini, CLK-out terminaline bağlayın. VR1 potansiyometresini ayarlayarak, 90kHz saat frekansını ölçün ve okuyun. 3. A-in terminaline, 1kHz, sinüs işaret bağlayın. D-out ve A-out terminallerindeki dalga şekillerini ve frekansları ölçün. Tablo 16-1 e kaydedin. D-out terminalindeki işaret, bir CVSD dijital işaretidir. A-out terminalindeki işaret ise yaklaşık işarettir(approximation signal). 4. Hafızalı osiloskop kullanarak, A-out ve D-out terminallerindeki dalga şekillerini tutun ve ölçün. D-out low olduğu sürece, A-out işareti...(yükseliyor ya da düşüyor) D-out high olduğu sürece, A-out işareti...(yükseliyor ya da düşüyor) CLK out ve D-out dalga şekillerini tutun ve gözlemleyin. D-out işareti saat darbesinin (pozitif ya da negatif) kenarında değişmektedir. 5. A-in terminaline, 3kHz, sinüs dalgası bağlayın ve 3. adımı tekrar edin. 6. A-in terminaline, 200Hz, sinüs dalgası bağlayın ve 3. adımı tekrar edin. Deney 16-2 CVSD Demodülatörü 1. Fig. 16-6 da gösterilen CVSD demodülatörünü tamamlamak için 2. ve 6. pozisyonlara jumper yerleştirin. 16-9

2. A-in terminaline, 1kHz, sinüs işaret bağlayın. DMA-out ve DMD-out terminallerindeki dalga şekillerini ölçün ve Tablo 16-2 ye kaydedin. DMA-out işareti ile A-in işaretini karşılaştırın. DMA-out işareti ile A-in işareti birbirini aynısımıdır?... 3. A-in terminaline, 3kHz, sinüs işaret bağlayın ve 2. adımı tekrarlayın. DMA-out işareti ile A-in işareti birbirine daha mı yakın?... DMA-out işaretindeki sawtooth bileşenlerinde artış söz konusumu?... 4. A-in terminaline, 200Hz, sinüs işaret bağlayın ve 2. adımı tekrarlayın. DMA-out işareti ile A-in işareti birbirine daha mı yakın?... DMA-out işaretindeki sawtooth bileşenlerinde artış söz konusumu?... Deney 16-3 Alçak Geçiren Filtre 1. Fig. 16-7 de gösterilen CVSD sistemini tamamlamak için 2., 6. ve 8. pozisyonlara jumper yerleştirin. 2. A-in terminaline, 1kHz, sinüs işaret bağlayın. DMA-out, DMD-out ve LPF OUT terminallerindeki dalga şekillerini ve frekansları ölçün. Tablo 16-3 e kaydedin. VR2 potansiyometresini, A-in işareti ile LPF OUT işareti birbirine benzer olacak şekilde ayarlayın. 3. A-in terminaline, 3kHz, sinüs dalgası bağlayın ve 2. adımı tekrar edin. 4. A-in terminaline, 200Hz, sinüs dalgası bağlayın ve 2. adımı tekrar edin. 16-10

Deney 16-4 Farklı Saat frekanslarında CVSD sistemi 1. CVSD sistemini tamamlamak için 2., 6. ve 8. pozisyonlara jumper yerleştirin. 2. A-in terminaline 1kHz, sinüs işareti bağlayın. Osiloskop girişini, CLK-out terminaline bağlayın. VR1 potansiyometresini ayarlayarak, 90kHz saat frekansını ölçün ve okuyun. DMA-out, DMD-out ve LPF OUT terminallerindeki dalga şekillerini ve frekansları ölçün. Tablo 16-4 e kaydedin. VR2 potansiyometresini, A-in işareti ile LPF OUT işareti birbirine benzer olacak şekilde ayarlayın. 3. CLK out daki saat frekans çıkışını 50kHz e ayarlayın ve 2. adımı tekrarlayın. 4. CLK out daki saat frekans çıkışını 70kHz e ayarlayın ve 2. adımı tekrarlayın. 5. CLK out daki saat frekans çıkışını 100kHz e ayarlayın ve 2. adımı tekrarlayın. 16-11

Tablo 16-1 CVSD modülatörü (CLK out = 90 KHz) A-in A-out Giriş Sinyali Dalga Şekli & Frekans D-out Dalga Şekli & Frekans 1KHz Sinüs İşareti 3KHz Sinüs İşareti 200Hz Sinüs işareti 16-12

Tablo 16-2 CVSD demodülatörü (CLK out = 90 KHz) A-in Giriş Sinyali DMD-out Dalga Şekli & Frekans DMA-out Dalga Şekli & Frekans 1KHz Sinüs İşareti 3KHz Sinüs İşareti 200Hz Sinüs işareti 16-13

Tablo 16-3 Alçak Geçiren Filtre (CLK out = 90 KHz) A-in Giriş Sinyali DMD-out Dalga Şekli & Frekans DMA-out Dalga Şekli & Frekans LPF OUT Dalga Şekli & Frekans 1KHz Sinüs İşareti 3KHz Sinüs İşareti 200Hz Sinüs İşareti 16-14

Tablo 16-4 Farklı Saat frekanslarında çalışan CVSD sistemi (A-in = 1 KHz, sinüs işareti) DMD-out DMA-out LPF OUT LCK out Dalga Şekli & Dalga Şekli & Dalga Şekli & Frekansı Frekans Frekans Frekans 50KHz 70KHz 90Hz 100KHz 16-15

16.5 SORULAR 1. DMA-out ile A-out işaretleri arasındaki ilişkiyi tartışın. 2. 16-2 deneyindeki 3. ve 4. adımların sonuçlarını açıklayınız................ 3. CVSD sisteminde kullanılan alçak geçiren filtrenin(lpf) görevini tanımlayınız. 16-16