Digitale Kommunikation - Phasenumtastung

Phase Shift Keying (PSK)ist die digitale Modulationstechnik, bei der die Phase des Trägersignals durch Variieren der Sinus- und Cosinus-Eingänge zu einem bestimmten Zeitpunkt geändert wird. Die PSK-Technik wird häufig für drahtlose LANs, biometrische, kontaktlose Vorgänge sowie für RFID- und Bluetooth-Kommunikation verwendet.

Es gibt zwei Arten von PSK, abhängig von den Phasen, in denen das Signal verschoben wird. Sie sind -

Binäre Phasenumtastung (BPSK)

Dies wird auch als 2-Phasen-PSK oder Phasenumkehrschlüssel bezeichnet. Bei dieser Technik nimmt der Sinuswellenträger zwei Phasenumkehrungen wie 0 ° und 180 ° vor.

BPSK ist im Grunde ein DSBSC-Modulationsschema (Double Side Band Suppressed Carrier), bei dem die Nachricht die digitale Information ist.

Quadratur-Phasenumtastung (QPSK)

Dies ist die Phasenumtastungstechnik, bei der der Sinuswellenträger vier Phasenumkehrungen wie 0 °, 90 °, 180 ° und 270 ° durchführt.

Wenn diese Art von Techniken weiter ausgebaut wird, kann PSK je nach Anforderung auch um acht oder sechzehn Werte durchgeführt werden.

BPSK-Modulator

Das Blockdiagramm der binären Phasenumtastung besteht aus dem Ausgleichsmodulator, der die Trägersinuswelle als einen Eingang und die binäre Sequenz als den anderen Eingang hat. Es folgt die schematische Darstellung.

Die Modulation von BPSK erfolgt mit einem Balance-Modulator, der die beiden am Eingang angelegten Signale multipliziert. Bei einem Binäreingang von Null ist die Phase0° und für einen hohen Eingang ist die Phasenumkehrung von 180°.

Es folgt die schematische Darstellung der BPSK-modulierten Ausgangswelle zusammen mit ihrem gegebenen Eingang.

Die Ausgangssinuswelle des Modulators ist der direkte Eingangsträger oder der invertierte (um 180 ° phasenverschobene) Eingangsträger, der eine Funktion des Datensignals ist.

BPSK Demodulator

Das Blockschaltbild des BPSK-Demodulators besteht aus einem Mischer mit lokaler Oszillatorschaltung, einem Bandpassfilter und einer Detektorschaltung mit zwei Eingängen. Das Diagramm ist wie folgt.

Durch Wiederherstellen des bandbegrenzten Nachrichtensignals mit Hilfe der Mischerschaltung und des Bandpassfilters wird die erste Stufe der Demodulation abgeschlossen. Das bandbegrenzte Basisbandsignal wird erhalten und dieses Signal wird verwendet, um den binären Nachrichtenbitstrom zu regenerieren.

In der nächsten Stufe der Demodulation wird die Bittaktrate an der Detektorschaltung benötigt, um das ursprüngliche binäre Nachrichtensignal zu erzeugen. Wenn die Bitrate ein Sub-Vielfaches der Trägerfrequenz ist, wird die Bittaktregeneration vereinfacht. Um die Schaltung leicht verständlich zu machen, eine Entscheidungsschaltung kann auch an der 2 eingesetzt wird ^nd Stufe der Detektion.