El documento presenta un análisis sobre la modulación PSK (Phase Shift Keying) utilizando el circuito integrado MC1496, resaltando su funcionamiento y diseño. Se abordan conceptos teóricos sobre la modulación de fase y se explican las formas de onda y diagramas de constelación de PSK y QPSK. Además, se detalla la implementación del circuito y sus componentes, enfatizando mejoras en la modulación a través de un filtrado adecuado.

1. MODULADOR PSK (PHASE SHIFT KEYING)
Melisa Ramirez, Leonardo Arturo Oviedo, Kevin Jessid Figueroa Maza.
Universidad de Pamplona, Facultad de Ingenierías y Arquitectura,
Departamento de Ingeniería Eléctrica, Electrónica, Sistemas y Telecomunicaciones,
Ingeniería en Telecomunicaciones
Resumen: En este articulo se dispone presentar una forma de modulación de PSK
implementando el CI MC1496.
Palabras Clave: Modulación, fase, portadora, diagrama de constelación, dato, señal.
1.Objetivos Específicos:
• Entender el funcionamiento de la modulación PSK y su forma de onda.
• Implementar el diseño haciendo uso del CI MC1496
2. Marco Teórico:
En un sistema de comunicaciones, además de AM y
FM, hay otro tipo de modulación que ocurre en la fase.
En la modulación de fase, la amplitud y la frecuencia
siguen siendo las mismas. La señal digital se utiliza
para cambiar la fase entre 0 ° y 180 °, que se llama
modulación por desplazamiento de fase de
modulación (PSK).
Con el fin de aumentar la velocidad de la transmisión,
tenemos que utilizar más ancho de banda. Sin
embargo, en la modulación PSK, la señal está oculta
en la fase, por lo tanto, no se producirán problemas
por el excesivo consumo de ancho de banda. Figura
1(a) es la transmisión de 1 bit en PSK. Si la variación
en la fase es cero, representa a la señal de datos
como cero. En las otras palabras, si la variación
encuentra enfasada en π, se representará a un 1 en la
señal de datos.
La figura 1(b) es la transmisión de 2 bits en PSK, que
también es conocida como modulación por
desplazamiento de fase en cuadratura (QPSK). Si la
variación está enfasada en cero, representara los
datos (00). Si la variación está enfasada en π/2,
representa los datos (01). Si la variación está
enfasada en π, representa los datos (10). Si la
variación está enfasada en 3π / 2, representa los
datos (11).
Figura 1 Diagramas de constelación de PSK y QPSK
En la figura 3. se muestra el diagrama de un circuito
simple para el modulador PSK. En el puerto de
entrada de datos, para +5v, D1y D3 estarán en ON,
mientras que D2 y D4 estarán en OFF. La entrada de
la señal portadora pasará a través de T1. Después de
que la señal entre a través de D1 y D3 llegará a la
primera bobina de T2. A continuación, la señal será
par a la segunda bobina de T2, en este momento, la
fase de la forma de onda en el terminal de salida
PSK será similar a la fase de la entrada de la
portadora, como se muestra en la figura 2. Por otra
parte, para -5v en el puerto de entrada de datos, D1 y
D3 estarán en OFF, mientras que D2 y D4 estarán en
directa o en ON. En este momento, la fase de la
forma de onda en el terminal de salida PSK, tendrá
un desfase de 180° respecto a la portadora. Este
tipo de modulación se conoce como modulación PSK.
Figura 2. Formas de onda PSK

2. Figura 3. Circuito Modulador de anillo balanceado.
En la codificación de M-aria PSK puede ser expresado
como:
XPSK(t)=Acos[ωct + 2m(π/M)] Ec.1.
donde m= 1, 2, 3, …...., M.
M=2n
, y n es el número de bits por símbolo.
Si la señal de datos es de 1 bit, entonces M=2. Así,
XPSK(t) transmitirá una señal de dos bits y el
desplazamiento de fase de la señal modulada estará
desfasada en 180º. La figura 2. muestra la forma de
onda de la señal de modulación por desplazamiento
de fase binaria (BPSK). La señal BPSK en el estado
lógico 1 está representada como:
XBPSK(t)=Acos(ωct + π) Ec.2.
y la señal BPSK en el estado lógico 0 se representa
como:
XBPSK(t)=Acos(ωct + 2π) Ec.3.
La Figura 4. muestra el diagrama de bloques del
modulador PSK. Este diagrama de bloques es similar
en parte a un modulador ASK. La única diferencia es
que el modulador PSK convierte la señal de datos
unipolar a una señal bipolar de datos antes de enviar
la señal al modulador de anillo balanceado. Por lo
tanto, la modulación de fase se puede lograr mediante
el uso de la modulador balanceado. El filtro FBP(s)
eliminará los contenidos de alta frecuencia, lo que
entregara una modulación PSK más perfecta. En la
figura 4. se muestra un diagrama en bloques para un
modulador PSK bipolar.
Figura 4. Diagrama de bloques del modulador PSK.
En este laboratorio se usa el CI MC1496 con el fin de
implementar el modulador balanceado. Figura 5.
muestra el diagrama del circuito interno del MC1496.
Figura 5. Circuito interno del MC1496.

3. Figura 6. Modulador PSK con MC1496.
La figura 6. muestra el diagrama del circuito de PSK
para una portadora en 1 bit y la señal de datos de
entrada de una sola terminal. El PIN 10 es la entrada
de la portadora y la señal de datos unipolar se pasa a
través de un convertidor que comprende los circuitos:
74HCU04, 74HC126, 3904, 3906, D1, D2, D3 y R1 a
R8.
La señal transformada a bipolar se envía al PIN 1 del
MC1496. R22 determina la ganancia del circuito y R23
determina el voltaje de polarización del circuito. Si
ajustamos VR1 cambiará la amplitud de la señal de
datos, entonces se puede evitar que en la señal de
modulación PSK se presenten distorsiones. Esta
señal se enviará al filtro, que está compuesto por
μA741, C4, C6, R26, R27 y R28, y consecuentemente
las señales de alta frecuencia, que se producen por el
modulador balanceado se filtrarán y se llevará a cabo
una mejor modulación PSK.