Modulador y demodulador 16 qam

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MODULADOR Y DEMODULADOR 16-QAM

Fabián Danilo Jiménez Castillo 20041005056 Santiago Arévalo González 20041005005 Álvaro Fernando Roldán 20041005094

Resumen

La modulación QAM (Quadrature amplitude modulation), es una forma de modulación digital que tiene como característica principal que lainformación digital sea transportada por el cambio de amplitud de dos señales portadoras, el mensaje se encuentra incluido tanto en magnitud como en fase dentro de la señal portadora transmitida. Las ondas implementadas (portadora y mensaje) para la transmisión por lo general son sinusoidales y se encuentran desfasadas 90º entre sí, este tipo de modulación es utilizado para realizar el transporte de señalesa altas velocidades con un ancho de banda limitado.

Palabras clave
QAM, PAM Sincronia, ASK, PAM, codificación M - aria

I. INTRODUCCION

1.1. MODULACION QAM

Consiste en realizar una modulación ASK entre dos señales portadoras con una misma frecuencia pero que se encuentran desfasadas 90º entre sí, para luego sumar las dos señales ASK y así obtener la señal QAM, su grancaracterística es que estas dos señales pueden transmitirse por el mismo canal sin interferirse la una con la otra, ya que sus portadoras se encuentran en cuadratura, lo que representa una gran ventaja para este tipo de modulación a comparación de otras. Su ecuación característica es:

En donde las amplitudes de cada una de las señales ASK toman los valores discretos de an y bn.

Figura 1.Modualdor QAM

En la figura (1) se ve un diagrama de bloques simplificado de un modulador de AM en cuadratrura. Hay un solo oscilador de portadora, que produce una portadora desfasada al modulador I, y a continuación desplaza 90 a la portadora y proporciona una segunda portadora en cuadratura al modulador Q. Las salidas de los dos moduladores se suman linealmente, antes de pasar por mas etapas deelevación de frecuencia y de amplificación de potencia [1].

1.2. DEMODULACION QAM

La figura (2) muestra un diagrama simplificado de bloques de un demodulador de AM en quadratura. Para demodular las señales de AM en cuadratura se necesita un circuito de recuperación de portadora, que reproduzca la frecuencia y la fase originales de la portadora, y dos moduladores balanceados, para demodularrealmente las señales.

Figura 2. Demodulador QAM

II. IMPLEMENTACION MODULADOR QAM

La 16-QAM es un sistema M-ario en el que M = 16. Los datos de entrada se manejan en grupos de cuatro (24=16). Se varían tanto la fase como la amplitud de la portadora de transmisión.

En la figura (3). Se muestra un diagrama de bloques de un trasmisor 16-QAM. Los datos binarios de entrada se dividen encuatro canales: I, I’, Q y Q’. la rapidez de bits en cada canal es igual a la cuarta parte de la rapidez de entrada de bits (fb/4). Se sincronizan cuatro bits en serie en el divisor de bits; a continuación, salen en forma simultánea y en paralelo con los canales I, I’, Q y Q’. Los bits I y Q determinan la polaridad en la salida de los convertidores de 2 a 4 niveles (1 lógico=0.821V y 0 lógico =0.22V). en consecuencia, los convertidores de 2 a 4 niveles generan una señal PAM de 4 niveles. Son posibles dos polaridades y dos magnitudes en la salida de cada convertidor de 2 a 4 niveles, que son +-0.22V y +-0.821V. Las señales PAM modulan las portadoras en fase y en cuadratura en los moduladores de producto.

Convertidor de 2 a 4 niveles
Filtro Pasabanda
Sumador lineal
Moduladorbalanceado
Convertidor de 2 a 4 niveles
Modulador balanceado
Oscilador de portadora de referencia
90
Q
Q’
I’
I

Figura 3. Diagrama de bloques 16-qam

Para cada modulador de producto son posibles cuatro salidas. Para el modulador de producto I son +0.821 sen wct, -0.821 sen wct, +0.22 sen wct, -0.22 sen wct, Para el modulador de producto Q son +0.821 coswct, -0.821coswct, +0.22coswct, -0.22...
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