Sincronismo De Portadora

Para poder realizar una demodulación coherente optima es necesario que emisor y receptor usen la misma frecuencia y fase de portadora. Si existe una diferencia de fase θ_e entre las portadoras del emisor y el receptor, se reducirá la amplitud de la señal efectiva en un factor cos〖(θ〗_e).

Para conseguir el ajuste entre ambas, puede enviarse periódicamente un preámbulo conocido por el receptor antes del envió de los datos con la finalidad de ajustar la portadora. Este método suele usarse en comunicaciones inalámbricas y vía satélite, con la finalidad de minimizar el tiempo necesario para sincronizar emisor y receptor. Sin embargo, el tiempo dedicado a enviar el preámbulo reduce el tiempo efectivo disponible para enviar datos y consume potencia de los equipos.

Un segundo método consiste en extraer la información necesaria a partir de la señal modulada, sin enviar ningún preámbulo. Este método permite una mayor eficiencia en la tasa de bits y la eficiencia energética, pero requiere un tiempo mayor para establecer la sincronización. La forma usual de conseguir la sincronización en este segundo método es el uso de un PLL o un algoritmo de procesado digital de la señal.

El sincronismo de portadora suele denominarse también recuperación de portadora.

La figura1 muestra el diagrama de bloques de un PLL (Phase Locked Loop). Básicamente consta de tres elementos:

Detector de fase: mide la diferencia de fase entre la señal de entrada y la réplica local. La salida es la variación entre ambas en función del tiempo.

Filtro: gobierna la respuesta del PPL a las variaciones de la señal que entra. No es un elemento imprescindible pero permite eliminar componentes de ruido.

VCO: es un oscilador controlado por tensión que genera una señal senoidal de frecuencia proporcional a la tensión de entrada. Dependiendo del signo, aumentará o disminuirá, en la proporción indicada por el módulo de la señal que le entra.

El detector de fase puede implementarse mediante un multiplicador, y el funcionamiento es el siguiente:

Suponiendo que la señal de entrada es:

r(t)=Asen(ω_0 t+θ_1 t) (1)

Donde ω_0 es la frecuencia dela portadora y θ_1 es la variación (lenta) de la fase, en función del tiempo.

La salida del VCO será:

x(t)=Bcos(ω_0 t+θ_2 t) (2)

La señal a la salida del detector de fase será el producto entre (1) y (2):

e(t)=r(t)x(t)=ABsen(ω_0 t+θ_1 t)cos(ω_0 t+θ_2 t)=

=AB/2{sen(θ_1 (t)-θ_2 (t))+sen(〖2ω〗_0 (t)+θ_1 (t)+θ_2 (t)) (3)

El filtro es del tipo de paso bajo. Por tanto, elimina el término centrado al doble de la frecuencia portadora, resultando:

y(t)= sen(θ_1 (t)-θ_2 (t))=sen(ɸ(t)), ɸ(t)=θ_1 (t)-θ_2 (t) (4)

Cuando las fases de las portadoras de la emisora y la

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