Comunicación digital: codificación por desplazamiento de fase
Phase Shift Keying (PSK)es la técnica de modulación digital en la que la fase de la señal portadora se cambia variando las entradas de seno y coseno en un momento particular. La técnica PSK se usa ampliamente para redes LAN inalámbricas, operaciones biométricas y sin contacto, junto con comunicaciones RFID y Bluetooth.
PSK es de dos tipos, dependiendo de las fases en las que se cambia la señal. Ellos son -
Modulación por desplazamiento de fase binaria (BPSK)
Esto también se denomina PSK de 2 fases o codificación de inversión de fase. En esta técnica, la portadora de onda sinusoidal realiza inversiones de dos fases, como 0 ° y 180 °.
BPSK es básicamente un esquema de modulación de portadora suprimida de banda lateral doble (DSBSC), ya que el mensaje es información digital.
Modulación por desplazamiento de fase en cuadratura (QPSK)
Esta es la técnica de modulación por desplazamiento de fase, en la que la portadora de onda sinusoidal realiza cuatro inversiones de fase, como 0 °, 90 °, 180 ° y 270 °.
Si este tipo de técnicas se amplían aún más, la PSK se puede realizar también con ocho o dieciséis valores, dependiendo del requisito.
Modulador BPSK
El diagrama de bloques de Modulación por desplazamiento de fase binaria consiste en el modulador de balance que tiene la onda sinusoidal portadora como una entrada y la secuencia binaria como la otra entrada. A continuación se muestra la representación esquemática.
La modulación de BPSK se realiza mediante un modulador de balance, que multiplica las dos señales aplicadas en la entrada. Para una entrada binaria cero, la fase será0° y para una entrada alta, la inversión de fase es de 180°.
A continuación se muestra la representación esquemática de la onda de salida modulada BPSK junto con su entrada dada.
La onda sinusoidal de salida del modulador será la portadora de entrada directa o la portadora de entrada invertida (desfasada 180 °), que es una función de la señal de datos.
Demodulador BPSK
El diagrama de bloques del demodulador BPSK consta de un mezclador con circuito oscilador local, un filtro de paso de banda y un circuito detector de dos entradas. El diagrama es el siguiente.
Al recuperar la señal del mensaje de banda limitada, con la ayuda del circuito mezclador y el filtro de paso de banda, se completa la primera etapa de demodulación. Se obtiene la señal de banda base que está limitada en banda y esta señal se usa para regenerar el flujo de bits del mensaje binario.
En la siguiente etapa de demodulación, se necesita la frecuencia de reloj de bits en el circuito detector para producir la señal de mensaje binario original. Si la tasa de bits es un submúltiplo de la frecuencia de la portadora, entonces se simplifica la regeneración del reloj de bits. Para que el circuito sea fácilmente comprensible, también se puede insertar un circuito de toma de decisiones en la 2ª etapa de detección.