วงจรสำหรับการมอดูเลตสัญญาณด้วยไดโอด 2 ตัว

เมื่อต้องการจะส่งสัญญาณหรือข้อมูลผ่านช่องทางการสื่อสารจำเป็นต้องอาศัยพลังงานไฟฟ้าช่วยพาสัญญาณเหล่านั้นให้เคลื่อนย้ายจากที่หนึ่งไปยังอีกที่หนึ่ง ขบวนการในการเพิ่มพลังงานไฟฟ้าดังกล่าว เรียกว่า “การมอดูเลต (Modulation)” หรือการกล้ำสัญญาณที่เป็นพลังงานไฟฟ้าที่มีความถี่สูงและคงที่ รวมทั้งขนาดของสัญญาณ (Amplitude) สูงด้วยเรียกว่า “สัญญาณคลื่นพาห์ (Carrie Signal)” ในปี 2554 นักวิจัยอีกกลุ่มนำโดย นายมงคล ดาวสว่าง ได้นำเสนอบทความการสื่อสารข้อมูลความเร็วต่ำผ่านสายส่งกำลังโดยใช้ไมโครคอนโทรลเลอร์ (Microcontroller) ได้มีการสร้างวงจรการมอดูเลตสัญญาณโดยใช้แอนเกต (AND Gate) ดังรูปที่ 1 วงจรประกอบด้วยไมโครคอนโทรลเลอร์ (Microcontroller) ไอซีแอนเกต (AND Gate) จำนวน 1 ตัว ตัวเก็บประจุไฟฟ้าแบบไม่มีขั้ว 3 ตัว ตัวต้านทาน 2 ตัว หม้อแปลงความถี่สูงอีก 1 ตัว และทรานซีสเตอร์ชนิดเอ็นพีเอ็น (NPN Transistor) อีก 1 ตัว โดยวงจรเป็นการใช้ไอซีแอนเกต (AND Gate) สำหรับการมอดูเลตสัญญาณก่อนส่งเข้าสู่วงจรขยายสัญญาณซึ่งทำให้มีราคาสูง สิทธิบัตรสหรัฐอเมริกา เลขที่คำขอ US5808550 ชื่อสิ่งประดิษฐ์ วงจรกำลังและการมอดูเลตสำหรับการปรับแท็ก ระยะไกล (POWER AND MODULATION FOR A REMOTELY-POLLABLE ELECTRONIC TAG) ซึ่งการมอดูเลตสัญญาณเป็นการใช้ไดโอดในการมอดูเลตสัญญาณ ดังรูปที่ 2 วงจรประกอบด้วยไดโอด 4 ตัว ตัวเก็บประจุไฟฟ้า 3 ตัว ตัวเหนี่ยวนำไฟฟ้า 1 ตัว และสวิทช์ 2 ตัว ซึ่งจะเป็นการมอดูเลตสัญญาณและวงจรกำลังในการปรับแท็ก ซึ่งมีอุปกรณ์หลายตัวที่จะนำมาต่อใช้งานและวงจรมีความซับซ้อนในการทำงาน สิทธิบัตรสหรัฐอเมริกา เลขที่คำขอ US6504880B1 ชื่อสิ่งประดิษฐ์ วงจรการมอดูเลตเชิงขนาด (ASK Modulation Circuit) โดยวงจรการมอดูเลตนั้นเป็นการใช้วงจรรวม (Integrated Circuit) ในการสร้างสัญญาณนาฬิกาและการมอดูเลต ดังรูปที่ 3 วงจรประกอบด้วย ตัวเก็บประจุไฟฟ้า 2 ตัว ตัวต้านทาน 1 ตัว ไอซีน็อตเกต (NOT Gate) 1ตัว อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์แบบผลึก (Crystal) สำหรับกำเนิดความถี่ 1 ตัว และไอซีสำหรับการมอดูเลตสัญญาณ 1 ตัว โดยวงจรนั้นมีการใช้ไอซีสำเร็จรูปสำหรับการมอดูเลตสัญญาณและอุปกรณ์มากมายและซับซ้อนในการทำงาน โดยปรกติอุปกรณ์สำหรับมอดูเลตสัญญาณ (Modulator) จะสร้างสัญญาณคลื่นพาห์ (Carrie) และรวมเข้ากับสัญญาณข้อมูลเพื่อให้สัญญาณมีความแรงพอที่จะส่งผ่านสื่อกลางไปยังอีกจุดหนึ่ง แต่ปัจจุบันการมอดูเลตสัญญาณนั้นเป็นการใช้ไอซี (Integrated Circuit) ในการมอดูเลตสัญญาณซึ่งวงจรภายในนั้นมีความซับซ้อนอีกทั้งราคาแพง และเมื่อเกิดปัญหาขึ้นกับไอซี (Integrated Circuit) ทำให้มีความยุ่งยากในการเปลี่ยนอุปกรณ์ จากปัญหาที่กล่าวมาข้างต้น จึงได้คิดค้นวงจรสำหรับการมอดูเลตสัญญาณด้วยไดโอด 2 ตัว (2 Diodes Modulation) ตามการประดิษฐ์นี้ ซึ่งเป็นวงจรที่ใช้แปลงสัญญาณดิจิตอล (Digital signal) เป็นสัญญาณอะนาลอก (Analog signal) ด้วยวิธีการมอดูเลตเชิงเลขทางแอมปลิจูด (Amplitude Shift Keying: ASK) ซึ่งเป็นการมอดูเลตสัญญาณที่ง่ายและมีความซับซ้อนของวงจรน้อย โดยการใช้ไดโอดเป็นตัวมอดูเลตสัญญาณโดยตรงไม่ได้ใช้ไอซีพิเศษในการมอดูเลตสัญญาณ ดังนั้นวงจรสำหรับการมอดูเลตสัญญาณด้วยไดโอด 2 ตัว (2 Diodes Modulation) นี้จะมีต้นทุนต่ำกว่าไอซีสำเร็จรูปทำให้วงจรการสื่อสารนั้นมีต้นทุนต่ำลงได้

ผู้ร่วมโครงการ

ระบุผู้ร่วมโครงการภายใน

 

ระบุผู้ร่วมโครงการภายนอก

2555