Квадратурная амплитудная модуляция, страница 8

Когда фиксируется факт пересечения границы с – в или с – а на основе сигнала с БПР формирователь импульсов (ФИ) вырабатывает положительный или отрицательный импульс.

Импульсы интегрируются в интеграторе , выходное напряжение которого управляет перестройкой частоты ГУН  в ту или иную сторону.

Сигналы, вырабатываемые АЦП также содержат информацию о том, в какой из зон, принадлежащих различным точкам созвездия, находится в данный момент «рабочая» точка. Эта информация используется в демодуляторе (ДМ) для определения нужной точки созвездия и преобразовании этого состояния в соответствующий полубайт последнего двоичного кода, используемого для декодирования согласно модифицированному относительному коду Грея.

Блок АЦП (на рис. 20.15 выделен штриховой линией) может быть реализован с других позиций (рис. 20.16).

АЦП1- это два основных аналого-цифровых преобразователя, квантующих уровни I и Q на 4 интервала и определяющих попадание «рабочей» точки в одну из областей, принадлежащих точкам созвездия.

А уточнение факта попадания в одну из зон (а, в, с, d) производится с помощью дополнительных блоков пороговых устройств (ПУ), которое использует также и сигналы АЦП1.

Кроме того, для повышения скорости подстройки в ФИ при пересечении границы между зонами может вырабатываться не один импульс, а их серия, в течение всего времени пребывания «рабочей» точки в зоне а или в.

Однако для предотвращения возникновения в процессе подстройки автоколебательного режима, амплитуда импульсов в этой серии должна быть затухающей. При затухании используются различные законы (экспоненциальный, гиперболический и др.). Для более точной подстройки размеры зоны с могут быть плавающими, адаптивно уменьшающимися при возрастании времени пребывания рабочей точки в этой зоне.                              

Так как оба предложенных метода демодуляции КАМ предусматривают наличие  блокаидентификации состояний, рассмотрим его подробнее. На вход блока поступают сигналы (I2, Q2), на выходе должны присутствовать (AC, AS). Но созвездие, определяющее (I2, Q2), может соответствовать четырем возможным сочетаниям:

AC, AS – правильное;

-AC, AS; AC,-AS; -AC,-AS – неправильные.

Устранить эту неопределенность прямым применением методов относительной модуляции не удается, так как при этом не соблюдаются требования на кодирование соседствующих амплитудно-фазовых состояний по коду Грея. Для того чтобы обеспечить одновременное выполнение обеих задач, метод относительной модуляции требуется несколько модифицировать [34 - 37].                              

Рис. 20.16. Аналого-цифровой преобразователь на 4 уровня

Модификация, например, для КАМ-16 заключается в следующем. Количество различных вариантов полубайта, который передается за один символ, равно 16. Количество вариантов символов, соответствующих сочетаниям уровней AC и AS тоже равно . Если раньше (на передающем конце) каждому сочетанию уровней был жестко приписан свой вариант полубайта, то в модифицированном виде модуляции такое жесткое приписывание отсутствует.

Пусть сочетания уровней квадратурных компонент будут обозначаться буквами от а до s. При модуляции используется таблица кода Грея (пусть в варианте, приведенном на рис. 20.5, д, хотя существуют и другие варианты таблицы кодов Грея, и каждый из них может использоваться аналогичным образом).

При модификации то состояние (из а - s), которое передается в данный момент, зависит не только от полубайта, который нужно передать, но и от полубайта, который передавался перед этим, а точнее от того, в каком квадранте было расположено состояние предыдущего полубайта.

Основным квадрантом условно будем считать правый верхний квадрант. Информация о текущем передаваемом полубайте заключается не в варианте конкретного амплитудно-фазового состояния, а в переходе к конкретному состоянию. При этом каждый раз весь код Грея (см. рис. 20.5, д) как бы поворачивается, совмещаясь своим первым квадрантом с тем квадрантом, в котором располагалось амплитудно-фазовое состояние, использованное для передачи предыдущего полубайта.