12. Фазовая модуляция

В простейшей системе на передающем конце при смене полярности импульсов постоянного тока происходит изме­нение на  рад фазы несущей часто­ты, поступающей от генератора GI на фазовый модулятор UB. Эти из­меняющиеся по фазе импульсы то­нальной частоты поступают на вход полосопропускающего фильтра ZI и через него - в канал ТЧ.

00-0⁰

01-90⁰

10-180⁰

11-270⁰

На прием­ном конце после выделения полосопропускающим фильтром Z2 частот данного подканала. СПДС, их усиле­ния У и ограничения амплитуды Огр в фазовом демодуляторе UP осу­ществляется преобразование ФМ-импульсов в импульсы постоянного тока. В простейшем случае это пре­образование выполняется в два эта­па. Сначала в результате сложения напряжения сигнала с напряжением, поступающим от местного (опорно­го) генератора G2, работающего синхронно с пришедшими с пере­дающей станции электрическими колебаниями, ФМ-сигнал преобра­зуется в АМ-сигнал. Затем АМ-сигнал с помощью выпрямителя преоб­разуется в импульсы постоянного тока.

Практическое использование си­стемы с ФМ затруднено вследствие сложности осуществить строгую синхронную и синфазную работу ге­нераторов передающей и приемной станций. Не решает эту проблему и применение схемы получения синхронной опор­ной частоты из принимаемого ФМ-сигнала.

Фаза опорного напряжения, полученная выпрям­лением и делением на 2 частоты ФМ-сигнала, не однозначна, а мо­жет принимать одно из двух устой­чивых фазовых состояний, отличаю­щихся друг от друга на . Изме­нение же фазы местного генератора на  радиан приводит к изменению полярности посылок на выходе фазо­вого демодулятора на обратную, т.е. в конечном итоге к неверному приёму информации. Для устранения этого недостатка в системах с ФМ в настоящее время используется так называемый метод сравнения, или относительной фазовой модуляции (ОФМ).

13. Относительно-фазовая модуляция

При ОФМ в зависимости от значения информационных символов изменяется только фаза сигнала при неизменной амплитуде и частоте. При ОФМ фаза несущей частоты изменяется с каждой очередной посылкой одной полярности, например положитель­ной, и остается без изменения при передаче каждой отрицательной по­сылки.

Прием сигналов ОФМ может осу­ществляться двумя методами: срав­нением фаз и сравнением полярно­сти. При методе сравнения фаз про­изводится сравнение фазы несущей частоты ОФМ-сигнала не с фазой тока местного опорного генератора, а с фазой тока предшествующей по­сылки. При методе сравнения поляр­ностей ОФМ-сигналы сначала детек­тируются, а затем осуществляется сравнение полярностей принятой и предшествующей продетектированных посылок.

В качестве модулятора может быть использована схема, приведен­ная на рис.11,а. Напряжения им­пульсов, несущих информацию U_инф, и тактовых импульсов U_ти, следующих со скоростью модуляции, поступают на логический элемент И. В момент совпадения полярностей информационных и тактовых им­пульсов (рис.11,б) на выходе эле­мента И образуются короткие поло­жительные импульсы U, которые воздействуют на триггер Т со счет­ным входом. Напряжение импуль­сов с выхода триггера U_т затем подводится к фазовому модулятору UB, где происходит модуляция частоты генератора G в соответст­вии с полярностью импульсов U_ти.

При приеме ОФМ-сигналов мето­дом сравнения полярностей достига­ется более высокая помехоустойчи­вость, чем при приеме методом сравнения фаз. Поэтому прием сиг­налов со сравнением полярностей находит широкое применение на практике. Вначале ОФМ-сигналы детек­тируются в обычном фазовом детек­торе, на выходе которого образуется последовательность импульсов постоянного токаUофм. Эта после­довательность дифференцируется, а затем выпрямляется. Вследствие выпрямления каждая перемена зна­ка импульсов на выходе фазового детектора U_офм отмечается на выходе выпрямителя кратковременным импульсом U_вып. Далее выпрямлен­ные и тактовые импульсы U_ти поступают в логический элемент.

00-0⁰

01-90⁰

10-270⁰

11-180⁰