Dạng xung nhị phõn coi như là đầu vào của bộ điều chế PSK sẽ biến đổi về pha ở dạng tớn hiệu ra thành một trạng thỏi xỏc định trước và do đú tớn hiệu ra được biểu thị bằng phương trỡnh sau:
(2-14) i=1,2,...,M
M=2N, số lượng trạng thỏi pha cho phộp
N= Số lượng cỏc bit số liệu cần thiết để thiết kế trạng thỏi pha M
Nhỡn chung thỡ cú 3 kỹ thuật điều chế PSK: khi M=2 thỡ là BPSK, khi M=4 thỡ là QPSK và khi M=8 thỡ là 8(phi)-PSK. Cỏc trạng thỏi pha của chỳng được minh hoạ trờn hỡnh 2.19.
Hỡnh 2.19: Cỏc trạng thỏi pha của PSK
ở đõy cần ghi nhớ rằng khi số lượng cỏc trạng thỏi pha tăng lờn thỡ tốc độ bit cũng tăng nhưng tốc độ boud vẫn giữ nguyờn. Tuy nhiờn muốn tăng tốc độ số liệu thỡ phải trả giỏ. Nghĩa là, yờu cầu về SNR tăng lờn để giữa nguyờn được BER (tỷ lệ lỗi bit). Tất cả cỏc trạng thỏi tớn hiệu trờn hỡnh 2.19 được xỏc định một cỏch tương ứng trong một chu kỳ và cỏc điểm tớn hiệu đú biểu thị một năng lượng nhất định của biờn độ tớn hiệu nhất định. Đặc tớnh này đặc biệt quan trọng trong thụng tin vệ tinh vỡ sự chuyển đổi AM thành FM được thực hiện càng ớt càng tốt trong quỏ trỡnh thụng tin vệ tinh.
Nếu một lượng thụng tin cho trước phải truyền đi trong khoảng thời gian 'a' như trờn hỡnh 2.19 thỡ tốc độ bỏo hiệu sẽ giảm một lượng bằng yếu tố 'N' trong hệ
việc giảm tốc độ bỏo hiệu nghĩa là cú thể sử dụng độ rộng băng của kờnh nhỏ hơn. Nếu nhỡn tổng thể ta thấy là khi tốc độ dấu hiệu là cố định thỡ hệ thống cấp cao cú thể truyền đi lượng bit thụng tin lớn hơn qua một độ rộng băng cho trước. Đú là lý do để hệ thống M-ary được xem như là một hệ thống cú hiệu quả sử dụng băng tần cao. Tuy nhiờn, làm như vậy thỡ xỏc suất lỗi sẽ tăng lờn khi bộ khoảng cỏch tớn hiệu dày đặc hơn với hệ thống cú mức cao hơn. Vớ dụ, bộ thu của hệ thống BPSK chỉ yờu cầu phõn biệt được 2 tớn hiệu cú khỏc pha 1800, nhưng trong trường hợp hệ thống là 8 phi thỡ sự khỏc pha giảm xuống cũn là 450. Hỡnh 2.20 miờu tả bộ điều chế BPSK điển hỡnh.
Hỡnh 2.20: Bộ điều chế BPSK
Đầu tiờn, tớn hiệu cú cực tớnh đơn đưa vào được biến đổi thành dạng 2 cực tớnh. Giỏ trị này được nhõn với tớn hiệu sin(ụmaga)0t tạo ra từ bộ dao động nội nhằm biến đổi pha của sin (ụmờga)0t thành 00 hoặc1800. Súng điều chế pha này đi qua bộ lọc để làm tối thiểu hoỏ giao thoa giữa cỏc dấu hiệu.
The blok diagram of QPSK is shown in Figure 2-21.
Hỡnh 2.21: Bộ điều chế QPSK
Như đó miờu tả ở trờn, hai súng mang cú khỏc pha 900 được chuyển đổi pha một cỏch tương ứng và sau đú được tổ hợp lại. Bảng 2.2 miờu tả đầu ra bộ điều chế
kờnh A/B. Quỏ trỡnh tạo tớn hiệu QPSK cú thể được giải quyết một cỏch thứ tự nhờ sử dụng phương phỏp như trờn hỡnh 2.22. Nhỡn chung thỡ 2 phần tử trực giao của bộ tạo QPSK được gọi là kờnh I (inphase) và kờnh Q (quadraturephase).
Bảng 2.2: Tớn hiệu điều chế 4 pha
Hỡnh 2.22: Tạo tớn hiệu QPSK
Trong hệ thống QPSK thỡ súng mang của kờnh I và súng mang của kờnh Q khụng cần thiết phải cú cựng một mức cụng suất. Hệ thống QPSK với kờnh I và kờnh Q cú cựng một mức cụng suất được gọi là hệ thống QPSK cõn bằng. Hệ thống QPSK cõn bằng được sử dụng một cỏch điển hỡnh khi tốc độ số liệu và hoạt động của hai kờnh là như nhau. QPSK khụng cõn bằng được sử dụng một cỏch thớch hợp khi tốc độ số liệu của hai kờnh biến đổi lớn hay hoạt động của hai kờnh là khỏc nhau. Vớ dụ, hệ thống cú số liệu nhị phõn trờn một kờnh và dóy cỏc tớn hiệu trờn kờnh khỏc sẽ tiờu biểu cho QPSK khụng cõn bằng. Hỡnh 2.23 miờu tả cỏc trạng thỏi pha của QPSK cõn bằng và QPSK khụng cõn bằng.
Trong hỡnh này thỡ biờn độ súng mang của QPSK khụng cõn bằng là 0,89 và 0,45. Điều này thớch hợp với gúc pha giữa 53,60 là pha truyền đi và 126,40. Hỡnh 2.24 miờu tả cỏc kết quả so sỏnh về phổ của cỏc hệ thống BPSK và QPSK.
Hỡnh 2.24: Phổ của BPSK và QPSK