Phase Shift Keying (PSK) ist eine digitale Modulationstechnik, bei der die Phase des Trägersignals durch Variation der Sinus- und Cosinus-Eingänge zu einem bestimmten Zeitpunkt verändert wird. Die PSK-Technik wird häufig für drahtlose LANs, biometrische und kontaktlose Operationen sowie für RFID- und Bluetooth-Kommunikation verwendet.
PSK gibt es in zwei Arten, je nach der Phasenverschiebung des Signals. Sie sind –
Binary Phase Shift Keying (BPSK)
Dies wird auch als 2-Phasen-PSK oder Phase Reversal Keying bezeichnet. Bei dieser Technik nimmt der Sinusträger zwei Phasenumkehrungen vor, z. B. 0° und 180°.
BPSK ist im Grunde ein DSBSC-Modulationsschema (Double Side Band Suppressed Carrier), bei dem die Nachricht die digitale Information ist.
Quadratur-Phasenumtastung (QPSK)
Dies ist die Phasenumtastungstechnik, bei der der Sinusträger vier Phasenumkehrungen vornimmt, z. B. 0°, 90°, 180° und 270°.
Wenn diese Art von Technik weiter ausgebaut wird, kann PSK auch mit acht oder sechzehn Werten durchgeführt werden, je nach Anforderung.
BPSK-Modulator
Das Blockdiagramm der binären Phasenumtastung besteht aus dem Gleichgewichtsmodulator, der die Träger-Sinuswelle als einen Eingang und die binäre Folge als den anderen Eingang hat. Es folgt eine schematische Darstellung.
Die Modulation von BPSK erfolgt mit Hilfe eines Balance-Modulators, der die beiden am Eingang anliegenden Signale multipliziert. Bei einem binären Eingangssignal von Null beträgt die Phase 0° und bei einem hohen Eingangssignal beträgt die Phasenumkehr 180°.
Nachfolgend ist die schematische Darstellung der BPSK-modulierten Ausgangswelle zusammen mit dem gegebenen Eingangssignal.
Die Ausgangssinuswelle des Modulators ist der direkte Eingangsträger oder der invertierte (um 180° phasenverschobene) Eingangsträger, der eine Funktion des Datensignals ist.
BPSK-Demodulator
Das Blockdiagramm des BPSK-Demodulators besteht aus einem Mischer mit Lokaloszillatorschaltung, einem Bandpassfilter und einer Detektorschaltung mit zwei Eingängen. Das Diagramm sieht wie folgt aus:
Durch die Rückgewinnung des bandbegrenzten Nachrichtensignals mit Hilfe der Mischerschaltung und des Bandpassfilters wird die erste Stufe der Demodulation abgeschlossen. Das Basisbandsignal, das bandbegrenzt ist, wird erhalten, und dieses Signal wird verwendet, um den binären Nachrichtenbitstrom zu regenerieren.
In der nächsten Stufe der Demodulation wird die Bittaktrate in der Detektorschaltung benötigt, um das ursprüngliche binäre Nachrichtensignal zu erzeugen. Ist die Bitrate ein Untervielfaches der Trägerfrequenz, so vereinfacht sich die Bittaktregeneration. Um die Schaltung leicht verständlich zu machen, kann auch eine Entscheidungsschaltung in der 2. Stufe der Detektion eingefügt werden.
