ing. electrónico

DISEÑO Y SIMULACIÓN DE UN MODEM FSK UTILIZANDO HERRAMIENTAS COMPUTACIONALES
Víctor H. Leal S., Ángel D. Salazar, Jorge L. Contreras, Liandro Sandia
Dpto. de Ingeniería Electrónica, Maestría Ingeniería Electrónica
UNEXPO, Ciudad Guayana, Bolívar 8050 Venezuela.
vhleals@gmail.com, angel.daniel.salazar@gmail.com, contrerasjorge@gmail.com, liandrosandia123456@gmail.com
Resumen— Estapublicación muestra el funcionamiento de un MODEM FSK diseñado a través de las herramientas computacionales SIMULINK® y STATEFLOW® pertenecientes al paquete de desarrollo y simulación matemática MATLAB®. El diseño resultante compuesto por un modulador y un demodulador, comprobó su capacidad de funcionamiento en una diversa gama de frecuencias, incluso ante distorsiones de la señal producto de la adición deruido a la señal modulada, que simularon las distorsiones presentes en un canal de transmisión. En el desarrollo de este artículo se presentan los pasos realizados para la obtención de los modelos así como las consideraciones tomadas para realizar las simulaciones.
Palabras clave— FSK, Simulación, Modulador, Demodulador, MATLAB®.

DESING AND SIMULATION OF A FSK MODEM USING COMPUTER TOOLSAbstract- This publication shows the operation of an FSK MODEM designed through computer tools SIMULINK® and STATEFLOW® belonging MATLAB® mathematical simulation development package. The resulting design consists of a modulator and demodulator, proved their ability to function in a different frequency range, even in distortion product signal of adding noise to the modulated signal, which simulateddistortions present in a transmission channel. The steps performed to obtain the models and the considerations taken for the simulations are presented in the development of this article.
Keywords – FSK, Simulation, Modulator, Demodulator, MATLAB®.


I. INTRODUCCIóN

El proceso de modulación digital consiste en transformar una señal de entrada digital (o cadena de bits) en formas de ondacompatibles con las características espectrales del canal de transmisión. La idea básica en este sentido, es utilizar alguna técnica que permita modificar las características de una señal portadora a fin de sobreponerle señales de información, buscando en todo momento el aprovechamiento máximo del canal de transmisión y la robustez de la señal obtenida a posibles ruidos e interferencias.

Existendiferentes tipos de modulación para señales digitales que, dependiendo de la característica que será modificada en la señal portadora, se clasifican de la siguiente manera:

- QAM (Quarter Amplitude Modulation)
- FSK (Frequency Shift Keying)
- PSK (Phase Shift Keying)

En este artículo, revisaremos el proceso de modulación por desplazamiento de frecuencia binaria o FSK, para lograr el diseño deun modulador – demodulador que permita a través de simulaciones, verificar su repuesta a diferentes condiciones planteadas por el usuario y de esta forma, comprobar algunas de las ventajas que ofrece este tipo de modulación a la transmisión de datos digitales. Para esto, utilizaremos las herramientas de simulación SIMULINK® y STATEFLOW® ofrecidas por MATLAB®.



II. DESARROLLO

Lamodulación FSK, es un tipo de modulación angular de amplitud constante en la que la señal moduladora es un flujo de pulsos binarios que varían entre dos niveles de voltaje discreto, donde uno representa un “1” o “marca” y el otro representa un “0” o “espacio”. En esta forma de modulación la portadora sinusoidal toma dos valores de frecuencia, determinados directamente por la señal de datos binaria (figura1).



Figura 1. Señal modulada por FSK

1. MODEM FSK

Un modem es un dispositivo capaz de realizar la conversión de señales digitales en señales analógicas (modulación) así como también, la posterior recuperación de la señal (demodulación). El sistema planteado en este estudio, se divide básicamente en 3 etapas:

- Modulador FSK
- Canal
- Demodulador FSK


Figura 2. Layout del...