6.1.2. Восстановление несущей и тактовая синхронизация при демодуляции сигнала

Тактовая синхронизация требуется в любой цифровой системе связи, которая передает информацию синхронно. Восстановление несущей требуется, если сигнал детектируется когерентно.

Рисунок 6.1.1 иллюстрирует блок-схему демодулятора и детектора для двоичной ФМ (или двоичной AM). Как видно, оценка фазы несущей  нужна при генерировании опорного сигнала  для коррелятора. Синхронизатор тактов управляет стробирующим устройством и генератором сигнального импульса. Если сигнальный импульс прямоугольный, тогда генератор сигнального импульса можно исключить.

Блок-схема демодулятора для -позиционной ФМ показана на рис. 6.1.2. В этом случае требуются два коррелятора (или согласованных фильтра) для корреляции принимаемых сигналов с двумя квадратурными несущими  и , и где  - оценка фазы несущей. Теперь детектор фазовый, он сравнивает фазы принимаемого сигнала с возможными к передаче фазами сигнала.

Блок-схема демодулятора -позиционной AM показана на рис. 6.1.3. В этом случае требуется единственный коррелятор, а детектор является амплитудным детектором, который сравнивает амплитуду принимаемого сигнала с возможными к передаче амплитудами сигналов.

Рис. 6.1.1. Блок-схема приёмника двоичной ФМ

Заметим, что мы включили автоматическую регулировку усиления (АРУ) на входе демодулятора, чтобы скомпенсировать изменения коэффициента усиления канала, которые нарушают работу амплитудного детектора. АРУ имеет относительно большую постоянную времени, так что она не реагирует на быстрые изменения амплитуды сигнала, которые происходят от символа к символу. Вместо этого АРУ поддерживает фиксированное значение средней (сигнал+шум) мощности на своём выходе.

Рис. 6.1.2. Блок-схема приёмника -позиционной ФМ

Рис.6.1.3. Блок-схема приемника -позиционных сигналов АИМ

В заключение на рис. 6.1.4 проиллюстрируем блок-схему демодулятора сигналов КАМ. Как в случае AM, требуется АРУ, чтобы поддержать постоянную среднюю мощность сигнала на входе демодулятора. Видим, что демодулятор похож на демодулятор ФМ, в обоих генерируются синфазные и квадратурные отсчеты сигнала  для детектора. В случае КАМ детектор вычисляет евклидово расстояние между точкой принимаемого сигнала, искажённого шумом, и  возможными к передаче точками сигнала и выбирает сигнал, расположенный наиболее близко к точке принимаемого сигнала.

Рис.6.1.4. Блок-схема приемника КАМ