Простейшим видом цифровой модуляции является GMSK. При работе с данным видом модуляции можно воспользоваться схемой частотного детектора, хорошо зарекомендовавшей себя в системах связи с частотной модуляцией. Временная диаграмма сигнала GMSK на выходе частотного детектора приведена на рисунке 1.
Рисунок 1. Временная диаграмма напряжения на выходе частотного детектора
Это напряжение показано при условии отсутствия помех. Первое, что приходит в голову — для восстановления исходного (переданного) сигнала необходимо усилить и ограничить данный сигнал. Подобная схема входит в состав большинства микросхем трактов второй промежуточной частоты, таких как К174ХА26 или MC3361. В результате мы получим последовательность нулей и единиц, которые следует записать в последовательный регистр.
Но в какие моменты времени осуществлять запись? Где взять сигнал тактовой синхронизации? Сигнал GMSK содержит в своем составе и этот сигнал. Дело в том, что при переходе сигнала из нулевого состояния в единичное и, наоборот, в спектре сигнала появляется составляющая с частотой, равной частоте следования двоичных символов. К сожалению, фаза этой составляющей при переходе сигнала из нулевого состояния в единичное противоположна ее фазе при переходе сигнала из единичного состояния в нулевое. В результате среднее значение составляющей спектра сигнала с символьной частотой равно нулю.
Для выделения этой составляющей применяется возведение сигнала с выхода частотного детектора в квадрат. В результате этой операции в спектре сигнала на выходе схемы возведения в квадрат появляется составляющая сигнала с удвоенной частотой передачи двоичных символов. Пример спектра такого сигнала приведен на рисунке 2.
Рисунок 2. Спектр сигнала GMSK на выходе устройства возведения в квадрат
Теперь сигнал удвоенной символьной частоты может легко быть выделен при помощи узкополосного полосового фильтра или схемы фазовой автоподстройки частоты.