క్వాడ్రేచర్ ఫేజ్ షిఫ్ట్ కీయింగ్: వేవ్‌ఫార్మ్ మరియు దాని ప్రయోజనాలు

కమ్యూనికేషన్ వ్యవస్థలో, సందేశ సిగ్నల్స్ ప్రకారం క్యారియర్ సిగ్నల్ యొక్క లక్షణాలు వైవిధ్యంగా ఉండే పద్ధతి మాడ్యులేషన్. అక్కడ రెండు ఉన్నాయి మాడ్యులేషన్ రకాలు బేస్బ్యాండ్ సిగ్నల్ రకం ఆధారంగా పద్ధతులు. అవి అనలాగ్ మాడ్యులేషన్ మరియు డిజిటల్ మాడ్యులేషన్. డిజిటల్ మాడ్యులేషన్‌లో, బేస్బ్యాండ్ సిగ్నల్ 0 మరియు 1 రూపంలో డిజిటల్ డేటా. ఫేజ్ షిఫ్ట్ కీయింగ్ అనేది డిజిటల్ మాడ్యులేషన్ యొక్క ఒక పద్ధతి, ఇక్కడ బేస్బ్యాండ్ సిగ్నల్ ప్రకారం క్యారియర్ యొక్క దశ మార్చబడుతుంది. దశ-షిఫ్ట్ కీయింగ్ పద్ధతుల్లో రెండు రకాలు ఉన్నాయి - బైనరీ ఫేజ్ షిఫ్ట్ కీయింగ్ మరియు క్వాడ్రేచర్ ఫేజ్ షిఫ్ట్ కీయింగ్.

క్వాడ్రేచర్ ఫేజ్ షిఫ్ట్ కీయింగ్ అంటే ఏమిటి?

క్వాడ్రేచర్ ఫేజ్ షిఫ్ట్ కీయింగ్ ఒక డిజిటల్ మాడ్యులేషన్ పద్ధతి. ఈ పద్ధతిలో, డిజిటల్ బేస్బ్యాండ్ సిగ్నల్ ప్రకారం క్యారియర్ తరంగ రూపం యొక్క దశ మార్చబడుతుంది. ఇన్పుట్ లాజిక్ 1 అయినప్పుడు క్యారియర్ యొక్క దశ ఒకే విధంగా ఉంటుంది, కానీ లాజిక్ 0 అయినప్పుడు ఒక దశ షిఫ్ట్కు వెళుతుంది. క్వాడ్రేచర్ ఫేజ్ షిఫ్ట్ కీయింగ్‌లో, రెండు సమాచార బిట్‌లు ఒకేసారి మాడ్యులేట్ చేయబడతాయి, బైనరీ ఫేజ్ షిఫ్ట్ కీయింగ్ కాకుండా, ఒక బిట్ మాత్రమే ప్రతి గుర్తుకు ఆమోదించింది. ఇక్కడ, రెండు బిట్స్ (00, 01, 10, 11) యొక్క నాలుగు కలయికలకు ± 90 of యొక్క దశ వ్యత్యాసంతో నాలుగు క్యారియర్ దశ ఆఫ్‌సెట్‌లు ఉన్నాయి. ఈ మాడ్యులేషన్‌లో చిహ్న వ్యవధి బిట్ వ్యవధికి రెండు రెట్లు.

సర్క్యూట్ రేఖాచిత్రం

బిట్‌లను డిజిటల్ స్ట్రీమ్‌గా మార్చడానికి బదులుగా, QPSK దానిని బిట్ జతలుగా మారుస్తుంది. ఈ పద్ధతిని కూడా అంటారు డబుల్ సైడ్ బ్యాండ్ అణచివేయబడిన క్యారియర్ మాడ్యులేషన్ పద్ధతి. QPSK మాడ్యులేషన్ సర్క్యూట్లో బిట్-స్ప్లిటర్, 2-బిట్ సీరియల్ టు సమాంతర కన్వర్టర్, రెండు మల్టిప్లైయర్స్, a స్థానిక ఓసిలేటర్ , మరియు వేసవి.

క్వాడ్రేచర్-ఫేజ్-షిఫ్ట్-కీయింగ్-సర్క్యూట్-రేఖాచిత్రం

ట్రాన్స్మిటర్ ఇన్పుట్ వద్ద, మెసేజ్ సిగ్నల్ బిట్స్ బిట్ స్ప్లిటర్ ఉపయోగించి బిట్స్ మరియు బేసి బిట్స్ గా వేరు చేయబడతాయి. ఈ బిట్స్ కూడా అదే క్యారియర్ తరంగ రూపంతో గుణించబడతాయి, ఇవి కూడా QPSK మరియు బేసి QPSK సంకేతాలను ఉత్పత్తి చేస్తాయి. సరి QPSK సిగ్నల్ మాడ్యులేషన్‌కు ముందు, దశ షిఫ్టర్‌ను ఉపయోగించి 90 by ద్వారా దశ షిఫ్టర్. ఇక్కడ, క్యారియర్ తరంగ రూపాన్ని రూపొందించడానికి స్థానిక ఓసిలేటర్ ఉపయోగించబడుతుంది. బిట్స్ వేరు చేసిన తరువాత, సమాంతర కన్వర్టర్ నుండి 2-బిట్ సీరియల్ ఉపయోగించబడుతుంది. క్యారియర్ వేవ్‌ఫార్మ్‌తో గుణించిన తరువాత, మాడ్యులేషన్ అవుట్‌పుట్ పొందినప్పుడు కూడా QPSK మరియు బేసి QPSK రెండూ వేసవికి ఇవ్వబడతాయి.

డీమోడ్యులేషన్ కోసం రిసీవర్ చివరలో, రెండు ఉత్పత్తి డిటెక్టర్లు ఉపయోగించబడతాయి. ఈ ప్రొడక్ట్ డిటెక్టర్లు మాడ్యులేట్ చేసిన QPSK సిగ్నల్‌ను సరి QPSK మరియు బేసి QPSK సిగ్నల్‌లుగా మారుస్తాయి. అప్పుడు సిగ్నల్స్ రెండు గుండా వెళతాయి బ్యాండ్‌పాస్ ఫిల్టర్లు మరియు రెండు ఇంటిగ్రేటర్లు. సిగ్నల్స్ ప్రాసెస్ చేసిన తరువాత 2-బిట్ కు వర్తించబడుతుంది సమాంతర నుండి శ్రేణి కన్వర్టర్ , దీని అవుట్పుట్ పునర్నిర్మించిన సిగ్నల్.

క్వాడ్రేచర్ దశ షిఫ్ట్ కీయింగ్ యొక్క తరంగ రూపం

ఈవెన్ మరియు బేసి QPSK సిగ్నల్స్ ప్రాసెస్ చేసిన తరువాత, అవి మాడ్యులేటెడ్ అవుట్పుట్ పొందిన వేసవికి వర్తించబడతాయి.

క్వాడ్రేచర్-ఫేజ్-షిఫ్ట్-కీయింగ్-వేవ్‌ఫార్మ్.

ప్రయోజనాలు మరియు అప్రయోజనాలు

• ఇది మంచి శబ్దం రోగనిరోధక శక్తిని అందిస్తుంది.
• BPSK తో పోలిస్తే, QPSK ఉపయోగించే బ్యాండ్‌విడ్త్ సగానికి తగ్గించబడుతుంది.
• క్వాడ్రేచర్ ఫేజ్ షిఫ్ట్ కీయింగ్ యొక్క సమాచార ప్రసార రేటు క్యారియర్ గుర్తుకు రెండు బిట్లను ప్రసారం చేస్తుంది.
• QPSK వ్యాప్తిలో వైవిధ్యం తక్కువగా ఉన్నందున క్యారియర్ శక్తి స్థిరంగా ఉంటుంది.
• అందుబాటులో ఉన్న ట్రాన్స్మిషన్ బ్యాండ్విడ్త్ యొక్క సమర్థవంతమైన వినియోగం.
• ఇతర పద్ధతులతో పోలిస్తే తక్కువ లోపం సంభావ్యత.
• BPSK తో పోలిస్తే QPSK యొక్క ప్రతికూలత సర్క్యూట్ సంక్లిష్టత.

QPSK సాధారణంగా అధిక బిట్ రేట్లు మరియు డేటా యొక్క వేగవంతమైన బదిలీ అవసరమయ్యే అనువర్తనాలకు ప్రాధాన్యత ఇవ్వబడుతుంది. ఈ పద్ధతిని అనుకరణ కోసం మాట్లాబ్ కోడ్ ఉపయోగించబడుతుంది. QPSK మాడ్యులేషన్‌లో వేసవి ఉపయోగం ఏమిటి?