복조

Demodulation

복조반송파에서 원래의 정보 전달 신호를 추출하는 것입니다.복조기는 변조된 [1]반송파로부터 정보 내용을 복구하는 데 사용되는 전자 회로(또는 소프트웨어 정의 라디오의 컴퓨터 프로그램)입니다.변조의 종류가 많기 때문에 복조기의 종류도 다양합니다.복조기에서 출력되는 신호는 사운드(아날로그 오디오 신호), 이미지(아날로그 비디오 신호) 또는 이진 데이터(디지털 신호)를 나타낼 수 있습니다.

이러한 용어는 전통적으로 무선 수신기와 관련하여 사용되지만, 다른 많은 시스템에서는 다양한 종류의 복조기를 사용합니다.예를 들어 변조기/복조기의 축약어인 모뎀에서 복조기는 전화선, 동축 케이블 또는 광섬유를 통해 반송하기 위해 사용되는 반송파 신호로부터 시리얼 디지털 데이터 스트림을 추출하기 위해 사용된다.

역사

복조는 무선 수신기에서 처음 사용되었다.무선통신의 첫 30년(1884-1914) 동안 사용된 무선 전신 무선 시스템에서 송신기는 오디오(음성)를 통신하지 않고 모스 부호로 텍스트 메시지를 나타내는 전파 펄스의 형태로 정보를 전송했습니다.따라서, 수신기는 무선 신호의 유무를 감지하고 딸깍 소리를 내는 것만으로 충분했습니다.이것을 한 장치는 디텍터라고 불렸습니다.첫 번째 검출기는 스위치 역할을 하는 단순한 장치인 코히어였다.검출기 고착이라는 용어는 다른 유형의 복조기에 사용되었으며, 오늘날까지 무선 수신기의 복조기에 계속 사용되고 있습니다.

전파를 통해 음성을 전송하는데 사용된 최초의 변조 유형은 1900년경 Reginald Fessenden에 의해 발명된 진폭 변조였다.AM 무선신호를 정류하여 반송파의 한쪽을 제거한 후 필터링하여 변조 오디오 성분만 남기고 AM 무선신호를 복조할 수 있다.이는 시간 상수가 상당히 긴 피크 검출과 동일합니다.복구된 오디오 주파수의 진폭은 변조 오디오 신호에 따라 다르므로 이어폰 또는 오디오 앰프를 구동할 수 있습니다.Fessendon은 1904년 묽은 산 한 컵에 담그는 짧은 바늘로 구성된 전해 검출기라고 불리는 최초의 AM 복조기를 발명했다.같은 해 존 앰브로즈 플레밍은 AM 신호를 교정할 수 있는 플레밍 밸브 또는 열전자 다이오드를 발명했습니다.

기술

진폭, 주파수 또는 위상 등의 베이스 밴드 신호의 파라미터가 반송파 신호로 전송되는 방법에 따라 여러 가지 복조 방법이 있습니다.예를 들어 AM(진폭 변조)과 같은 선형 변조로 변조된 신호의 경우 동기식 검출기를 사용할 수 있습니다.한편 각도변조로 변조된 신호의 경우 FM(주파수변조) 복조기 또는 PM(위상변조) 복조기를 사용해야 합니다.다양한 종류의 회로가 이러한 기능을 수행합니다.

캐리어 리커버리, 클럭 리커버리, 비트슬립, 프레임 동기, 레이크 리시버, 펄스 압축, 수신 신호 강도 표시, 에러 검출보정 등의 많은 기술은 복조기에 의해서만 실행됩니다.단, 특정 복조기는 이러한 기술의 일부 또는 일부만 실행할 수 있습니다.

많은 것들이 비선형적으로 [2]전파를 전달하면 복조기 역할을 할 수 있다.

AM 라디오

AM신호는 송신되는 아날로그 신호에 직접 동조하여 진폭을 변화시켜 반송파로 부호화한다.AM 신호를 복조하는 데는 다음 두 가지 방법이 사용됩니다.

  • 엔벨로프 검출기는 매우 간단한 복조 방법이며, 간섭성 복조기를 필요로 하지 않는다. 장치는 정류기(한 방향으로만 전류를 통과하는 모든 것) 또는 수신 신호의 절반을 다른 쪽보다 확장하는 기타 비선형 구성 요소와 로우패스 필터로 구성됩니다.정류기는 단일 다이오드 형태이거나 더 복잡할 수 있습니다.많은 천연 물질이 이러한 정류 동작을 나타내며, 이것이 라디오에 사용된 최초의 변조 및 복조 기술인 이유입니다.필터는 일반적으로 RC 로우패스 유형이지만 정류기에 이은 회로의 제한된 주파수 응답에 의존하여 필터 기능을 구현할 수 있습니다.크리스털 세트는 AM 변조의 단순성을 이용하여 크리스털을 정류기로 사용하고 헤드폰의 제한된 주파수 응답을 필터로 사용하여 극히 적은 부품으로 수신기를 제작합니다.
  • 제품 검출기는 수신 신호의 반송파와 주파수와 위상이 동일한 로컬 오실레이터의 신호에 수신 신호를 곱합니다.필터링 후 원래 오디오 신호가 발생합니다.

SSB반송파가 완전히 감소 또는 억제되는 AM의 한 형태로, 일관된 복조가 필요합니다.자세한 내용은 사이드밴드를 참조하십시오.

FM 라디오

수신된 기호 별자리 X의 회전 오프셋을 의도한 별자리 O에 대해 고정시키는 QPSKarrier 회복 위상 오류의 예.

주파수 변조(FM)는 AM에 비해 충실도 향상 및 노이즈 내성 향상 등 수많은 이점이 있습니다.그러나 FM을 사용하여 반송파를 변조 및 복조하는 것은 훨씬 더 복잡하며 AM이 수십 년 앞서 있습니다.

FM 복조기에는 몇 가지 일반적인 유형이 있습니다.

  • 직교 검출기: 신호를 90도 위상 이동시키고 비변환 버전과 곱합니다.이 작업에서 제외되는 용어 중 하나는 원래 정보 신호이며, 이 신호는 선택되고 증폭됩니다.
  • 신호는 PLL로 공급되고 오류 신호는 복조된 신호로 사용됩니다.
  • 가장 일반적인 것은 포스터-실리 판별기입니다.이는 일부 주파수의 진폭을 다른 주파수에 비해 감소시키는 전자 필터와 AM 복조기로 구성됩니다.필터 응답이 주파수에 따라 선형으로 변경되면 최종 아날로그 출력은 원하는 대로 입력 주파수에 비례합니다.
  • 비율[3] 검출기라고 하는 포스터-실리 판별기의 변형.
  • 또 다른 방법은 2개의 AM 복조기를 사용하여 하나는 대역의 하이엔드에 튜닝되고 다른 하나는 로우엔드에 튜닝되어 출력을 차분 [citation needed]앰프에 공급한다.
  • 소프트웨어 정의 무선에서 사용되는 디지털 신호 프로세서를 사용합니다.

PM

QPSK 리시버 구조일치하는 필터는 상관기로 대체할 수 있습니다.각 검출 장치는 기준 임계값을 사용하여 1 또는 0 중 어느 쪽이 검출되었는지 판정한다.

QAM

QAM 복조에는 일관성 있는 수신기가 필요합니다.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

  1. ^ "Demodulator - Definitions from Dictionary.com". dictionary.reference.com. Retrieved 2008-05-16.
  2. ^ Ghostly voices, New Scientist, 2 October 1999, retrieved 2017-04-25
  3. ^ "비율 검출기"

외부 링크

  • 회로에 관한 모든 것에 관한 복조 장