डिजिटल बेसबैंड सिग्नल वेवफॉर्म का परिचय

डिजिटल बेसबैंड सिग्नल एक विद्युत तरंग है जो डिजिटल जानकारी का प्रतिनिधित्व करता है, जिसे विभिन्न स्तरों या पल्स द्वारा दर्शाया जा सकता है।डिजिटल बेसबैंड सिग्नल कई प्रकार के होते हैं (इसके बाद इन्हें बेसबैंड सिग्नल के रूप में संदर्भित किया जाएगा)।चित्र 6-1 कुछ बुनियादी बेसबैंड सिग्नल तरंगरूप दिखाता है, और हम एक उदाहरण के रूप में आयताकार पल्स का उपयोग करेंगे।

1. एकध्रुवीय तरंगरूप

जैसा कि चित्र 6-1(ए) में दिखाया गया है, यह सबसे सरल बेसबैंड सिग्नल तरंगरूप है।यह द्विआधारी संख्या "1" और "0" का प्रतिनिधित्व करने के लिए एक सकारात्मक स्तर और शून्य स्तर का उपयोग करता है, या यह एक प्रतीक समय में "1" और "0" का प्रतिनिधित्व करने के लिए दालों की उपस्थिति या अनुपस्थिति का उपयोग करता है। इस तरंग की विशेषताएं यह है कि विद्युत दालों के बीच कोई अंतराल नहीं है, ध्रुवता एकल है, और यह टीटीएल और सीएमओएस सर्किट द्वारा आसानी से उत्पन्न होती है।इसे कंप्यूटर के अंदर या मुद्रित सर्किट बोर्ड और चेसिस जैसी बहुत करीबी वस्तुओं के बीच भेजा जा सकता है।

2. द्विध्रुवी तरंग

यह बाइनरी अंक "1" और "0" का प्रतिनिधित्व करने के लिए सकारात्मक और नकारात्मक स्तर के दालों का उपयोग करता है, जैसा कि चित्र 6-1 (बी) में दिखाया गया है। क्योंकि सकारात्मक और नकारात्मक स्तरों में समान आयाम और विपरीत ध्रुवताएं होती हैं, जब कोई डीसी घटक नहीं होता है "1″ और "0″ की संभावना प्रकट होती है, जो चैनल में संचरण के लिए अनुकूल है, और प्राप्त अंत पर सिग्नल को बहाल करने का निर्णय स्तर शून्य है, इसलिए, यह चैनल विशेषताओं के परिवर्तन से प्रभावित नहीं होता है, और हस्तक्षेप-विरोधी क्षमता भी मजबूत है।ITU-T का V.24 इंटरफ़ेस मानक और अमेरिकन इलेक्ट्रोटेक्निकल एसोसिएशन (EIA) का RS-232C इंटरफ़ेस मानक दोनों द्विध्रुवी तरंगों का उपयोग करते हैं।

3. एकध्रुवीय वापसी-से-शून्य तरंगरूप

रिटर्न-टू-जीरो (आरजेड) तरंगरूप की सक्रिय पल्स चौड़ाई प्रतीक चौड़ाई टी से कम है, जिसका अर्थ है कि सिग्नल वोल्टेज हमेशा प्रतीक के समाप्ति समय से पहले शून्य पर लौटता है, जैसा कि चित्र 6-1(सी) में दिखाया गया है )।दिखाओ।आमतौर पर, रिटर्न-टू-जीरो वेवफॉर्म आधे-ड्यूटी कोड का उपयोग करता है, यानी, कर्तव्य चक्र (टी/टीबी) 50% है, और समय की जानकारी सीधे एकध्रुवीय आरजेड वेवफॉर्म से निकाली जा सकती है।संक्रमण तरंग.

रिटर्न-टू-ज़ीरो तरंग के अनुरूप।उपरोक्त एकध्रुवीय और द्विध्रुवीय तरंगरूप कर्तव्य चक्र के साथ गैर-रिटर्न-टू-जीरो (एनआरजेड) तरंगरूप से संबंधित हैं।

4. द्विध्रुवी वापसी-से-शून्य तरंगरूप

यह द्विध्रुवी तरंगरूप का रिटर्न-टू-जीरो रूप है, जैसा चित्र 6-1(डी) में दिखाया गया है।यह द्विध्रुवी और रिटर्न-टू-जीरो तरंगरूपों की विशेषताओं को जोड़ती है।क्योंकि आसन्न दालों के बीच शून्य संभावित अंतराल है, रिसीवर आसानी से प्रत्येक प्रतीक के प्रारंभ और अंत क्षणों की पहचान कर सकता है, ताकि प्रेषक और रिसीवर सही बिट सिंक्रनाइज़ेशन बनाए रख सकें।यह लाभ द्विध्रुवी शून्य तरंगों को उपयोगी बनाता है।

5. विभेदक तरंगरूप

इस प्रकार की तरंग, प्रतीक की क्षमता या ध्रुवीयता की परवाह किए बिना, आसन्न प्रतीक के स्तर के संक्रमण और परिवर्तन के साथ संदेश व्यक्त करती है, जैसा कि चित्र 6-1(ई) में दिखाया गया है।चित्र में, "1" को लेवल जंपिंग द्वारा दर्शाया गया है, और "0" को लेवल अपरिवर्तित द्वारा दर्शाया गया है।बेशक, उपरोक्त प्रावधानों को उलटा भी किया जा सकता है।चूँकि विभेदक तरंगरूप आसन्न पल्स स्तरों के सापेक्ष परिवर्तन द्वारा संदेश का प्रतिनिधित्व करता है, इसे सापेक्ष कोड तरंगरूप भी कहा जाता है और तदनुसार, पूर्ववर्ती एकध्रुवीय या द्विध्रुवी तरंगरूप को निरपेक्ष कोड तरंगरूप कहा जाता है।संदेशों को प्रसारित करने के लिए विभेदक तरंगों का उपयोग करने से डिवाइस की प्रारंभिक स्थिति के प्रभाव को खत्म किया जा सकता है, खासकर चरण मॉड्यूलेशन सिस्टम में।इसका उपयोग वाहक चरण अस्पष्टता की समस्या को हल करने के लिए किया जा सकता है।

6. बहुस्तरीय तरंगरूप

उपरोक्त तरंगरूपों के केवल दो स्तर हैं, अर्थात, एक द्विआधारी प्रतीक एक नाड़ी से मेल खाता है।फ़्रीक्वेंसी बैंड उपयोग को बेहतर बनाने के लिए, बहु-स्तरीय तरंगरूप या बहु-मूल्य तरंगरूप का उपयोग किया जा सकता है।चित्र 6-1(f) चार-स्तरीय तरंगरूप 2B1Q को दर्शाता है (दो बिट्स को चार स्तरों में से एक द्वारा दर्शाया गया है), जहां 11 +3E का प्रतिनिधित्व करता है, 10 +E का प्रतिनिधित्व करता है, 00 -E का प्रतिनिधित्व करता है, और 01 -3E का प्रतिनिधित्व करता है। बहु-स्तरीय तरंग का उपयोग सीमित आवृत्ति बैंड के साथ उच्च गति डेटा ट्रांसमिशन सिस्टम में किया जाता है।चूँकि बहु-स्तरीय तरंगरूप की एक पल्स कई बाइनरी कोड से मेल खाती है, बिट दर समान बॉड दर (समान ट्रांसमिशन बैंडविड्थ) की स्थिति के तहत बढ़ जाती है।इसका व्यापक रूप से उपयोग किया गया है.

यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि सूचना प्रतीक का प्रतिनिधित्व करने वाले एकल पल्स का तरंगरूप आवश्यक रूप से आयताकार नहीं है।वास्तविक जरूरतों और चैनल स्थितियों के अनुसार, अन्य रूपों जैसे गाऊसी पल्स, बढ़ी हुई कोसाइन पल्स आदि का भी उपयोग किया जा सकता है।लेकिन इससे कोई फर्क नहीं पड़ता कि तरंग के किस रूप का उपयोग किया जाता है, एक डिजिटल बेसबैंड सिग्नल को गणितीय रूप से दर्शाया जा सकता है।यदि प्रतीकों का प्रतिनिधित्व करने वाली तरंगें समान हैं लेकिन स्तर मान भिन्न हैं।

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