Всем привет! На этот раз соберем приемник сигналов с фазовой манипуляцией, да и не просто ученический приемник, а с системой фазовой синхронизации.
В прошлый раз мы слегка коснулись проблематики и выяснили, что для исправления фазовой ошибки необходима схема синхронизации. В системе автоматического управления самое главное - выделить сигнал ошибки управления и связать его с управляющим воздействием. Этим мы сейчас и займемся.
Что есть сигнал ошибки?
Итак, управляя частотой опорных гармоник необходимо устранить как фазовые, так и частотные различия между несущей и опорными гармониками. ПИ-регулятор это сейчас как раз то, что нужно.
Существует чрезвычайно простой способ выявить фазовое рассогласование между несущей гармоникой и опорной гармоникой управляемого генератора в приемнике. При умножении сигнала на одну из ортогональных гармоник мы получили околонулевой результат, когда ошибки по фазе не было.
Потом, когда ошибка в фазе появилась, произведение входного сигнала на опорную гармонику начинает давать ненулевые значения.
Эти значения, конечно, пока с разным знаком, что не дает их использовать напрямую в качестве сигнала ошибки, однако, как мы помним из прошлого выпуска про тактовую синхронизацию, устройство принятия решения запросто решит эту проблему. Знак сигнала ошибки напрямую зависит от пришедшего бита информации.
Схема приемника
С учетом всего сказанного, набросать систему фазовой синхронизации теперь не представляет абсолютно никакой сложности. Давайте неспеша рассмотрим что получилось.
Принимаемый модулированный сигнал подвергается квадратурной обработке, путем умножения на две опорные гармоники, фаза между которыми составляет 90 градусов. Управляемый генератор, разумеется, не угадывает ни с фазой, ни с частотой опорных гармоник и получаются рассогласования, мешающие нормальной работе приемника. Коррелятор при принятии решения о принимаемом бите совершает множество ошибок.
С этого момента в дело вступает автоматика, устраняющая частотные и фазовые рассогласования. При умножении входного сигнала на одну из гармоник появляется сигнал ошибки в том случае, если их фазы не совпадают. Решающее устройство помогает привести сигнал ошибки к единому знаку, а вот дальше на пи-регуляторе начинает формироваться сигнал управления для генератора опорных гармоник. Сперва регулятор сравняет частоты несущей и опорных гармоник, затем небольшими частотными сдвигами выравнивает их фазы.
Как и при любом виде синхронизации недопустимо наличие рассогласований. Для образования качественного канала передачи данных приемникам помогают различные системы автоматического управления с обратными связями. Это является основой информационных технологий во всем мире, так как каналы связи это один из китов, на котором все крепко установлено.
Поддержите статью лайком если понравилось и подпишитесь чтобы ничего не пропускать.
Также не обойдите вниманием канал на YouTube. Подписки и лайки будут приятным ответом от аудитории.
