直接復元法#
一般的な方法は Costas 環で、原理のブロック図は以下の通りです:
NCO 出力の直交キャリア信号を次のように仮定します:
$\begin{aligned}y_1&=\cos(w_ct+\theta)\y_2&=\sin(w_ct+\theta)\end{aligned}$
$\theta$ は復調端 NCO 出力のキャリア信号と変調端キャリア信号との間の位相差で、通常は非常に小さいです。
変調信号 $m (t) cos (\omega_ct+\theta)$ はそれぞれ $y_1,y_2$ と掛け算されて次のようになります:
$\begin{aligned}y_3&=m(t)cosw_ct\cos(w_ct+\theta)=\frac12m(t)[cos\theta+\cos(2w_ct+\theta)]\y_4&=m(t)cosw_ct\sin(w_ct+\theta)=\frac12m(t)[sin\theta+sin(2w_ct+\theta)]\end{aligned}$
低通フィルタリング後は次のようになります:
$\begin{aligned}y_5&=\frac12m(t)cos\theta\y_6&=\frac12m(t)sin\theta\end{aligned}$
これを掛け算すると誤差信号が得られます:
$y_7=\frac{1}{8}m^2(t)\sin2\theta\approx\frac18m^2(t)2\theta=\frac14m^2(t)$
$y_7$ はループフィルタを通じて NCO の位相制御ワードと周波数制御ワードを制御し、最終的に NCO 出力のキャリア信号と変調信号のキャリア周波数差を小さな値に減少させます。
NCO の出力 $y_1=\cos (\omega_ct+\theta)$ は復元された復調キャリアです。
ループフィルタ#
ループフィルタの主な役割:
鑑周波数器の出力の高周波誤差信号を除去し、周波数制御ワードの誤差補償を提供します。
位相追跡モジュールの係数 $C_1$ はループフィルタ出力の位相特性を制御し、周波数追跡モジュールの係数 $C_2$ はループフィルタ出力の周波数特性を制御します。理論計算式は次の通りです:
$\begin{aligned}C_1&=\frac{2\delta w_nT}{K_d}\C_2&=\frac{(w_nT)^2}{K_d}\end{aligned}$
$\delta$ はループフィルタのシステム減衰係数を示し、通常は 0.707 に等しいです。
$\omega_n$ はループフィルタシステムの振動角周波数で、計算式は次の通りです: