Что такое дифференциальная фазовая манипуляция: модуляция и демодуляция

Попробуйте наш инструмент устранения неполадок





В цифровая модуляция Подобно PSK (фазовая манипуляция), это один из видов модуляции, который используется для изменения фазы несущего сигнала для передачи данных. Как правило, он используется для беспроводной связи в локальных сетях, Bluetooth и RFID . При цифровой модуляции цифровые данные могут быть представлены с помощью фиксированного числа дискретных сигналов. Фазовая манипуляция использует фиксированное количество фаз, где каждой фазе может быть назначен уникальный контур двоичных цифр. Обычно каждая фаза кодирует эквивалентную цифру битов. Каждый контур битов может образовывать символ, который обозначается в определенной фазе. Демодулятор специально разработан для набора символов, который используется модулятором. Исходные данные могут быть восстановлены путем декодирования фазы принятого сигнала. В этой статье обсуждается обзор дифференциальной фазовой манипуляции или DPSK.

Что такое дифференциальная фазовая манипуляция?

Определение : DPSK означает «Дифференциальная фазовая манипуляция». Это один из видов фазовая модуляция используется для передачи данных путем изменения фазы несущей волны. В этом случае фаза модулированного сигнала перемещается на элемент более раннего сигнала. Фаза сигнала отслеживает низкое или высокое состояние более раннего элемента. Этот вид фазовой манипуляции не требует наличия синхронной несущей на демодуляторе.




Последовательность входных двоичных битов может быть изменена таким образом, чтобы следующий бит зависел от более раннего. Таким образом, ранее принятые биты в приемнике используются для обнаружения текущего бита.

Показанный выше рисунок - это Форма волны DPSK . Из приведенной выше формы волны, как только бит данных становится «0», фаза сигнала не будет инвертирована, а продолжена. Как только бит данных равен «1», фаза сигнала будет инвертирована.



dpsk-waveforms

dpsk-waveforms

В приведенных выше сигналах высокое состояние представлено как 'в модулирующем сигнале, а низкое состояние представлено модулирующим сигналом.

Модуляция и демодуляция DPSK

Модуляция и демодуляция DPSK обсуждает, что такое модуляция DPSK? и что такое демодуляция DPSK?


Модуляция DPSK

ДФМ представляет собой метод BPSK, где нет опорной фазы сигнала. Здесь передаваемый сигнал используется как опорный сигнал. Схема модулятора DPSK показана ниже. Эта модуляция кодирует два отдельных сигнала, а именно сигнал несущей, а также сигнал модуляции. Фазовый сдвиг каждого сигнала составляет 180 °.

dpsk-модуляция

dpsk-модуляция

На приведенном выше рисунке данные последовательного ввода могут быть применены к вентилю ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ НЕ ИЛИ логический вентиль снова возвращается на вход через 1-битную задержку. Как сигнал несущей, так и выход затвора XNOR подаются на сбалансированный модулятор, чтобы можно было сгенерировать модулированный сигнал DPSK.

Демодуляция DPSK

В этом демодуляторе сравниваются друг с другом и предыдущий бит, и обратный бит. Блок-схема демодулятора DPSK показана ниже. Из приведенной выше блок-схемы ясно, что сигнал DPSK подается на сбалансированный модулятор с использованием входа 1-битной задержки.

dpsk-демодуляция

dpsk-демодуляция

Этот сигнал готов к выпуску в направлении более низких частот с использованием фильтра нижних частот. После этого он передается в схему формирователя для улучшения уникальных двоичных данных, таких как выходные данные. Здесь схема формирователя представляет собой схему триггера Шмитта или компаратора.

Преимущества и недостатки DPSK

К достоинствам ДПСК можно отнести следующее.

  • Эта модуляция не требует несущих сигналов в конце цепи приемника. Поэтому составные схемы не требуются.
  • Требуемая ширина полосы DPSK низка по сравнению с модуляцией BPSK.
  • Несогласованные приемники просты и недороги в изготовлении, поэтому широко используются в беспроводная связь .

К недостаткам ДПСК можно отнести следующее.

  • Частота ошибок по битам или вероятность ошибки высока в DPSK в отличие от BPSK.
  • Помехи шумов в DPSK больше.
  • Эта модуляция использует два последовательных бита, предназначенных для ответа. Таким образом, ошибка в первичном бите приводит к ошибке в последующем бите, а также к последовательному распространению ошибки.

Приложения для дифференциальной фазовой манипуляции

В приложения ДПСК включая следующее.

Приложения дифференциальная фазовая манипуляция в основном включают беспроводную связь, такую ​​как RFID, WLAN и Bluetooth . Среди них самым известным приложением является Bluetooth, где используются альтернативы DPSK, такие как 8-DPSK и модуляция π / 4 - DQPSK.

Таким образом, DPSK - это общий тип фазовой модуляции, который используется для передачи данных через несущую волну путем изменения ее фазы. Этот тип ФМн устраняет необходимость последовательного опорного сигнала в конце приемника путем добавления двух основных операций в конце передатчика. Вот вам вопрос, в чем разница между DPSK и BPSK?