调制端Phase Shift Discriminator(PSD)算法原理
蓝牙Modem解调端(Demodulator) 的核心算法——相位差分鉴频器(Phase Shift Discriminator, PSD) 的原理。
这是一个非常经典且高效的数字解调算法,用于解调像GFSK这样的调频信号。
一、PSD算法的核心作用
它的核心作用是从接收到的GFSK射频信号中,估算出原始的调制频率信号 ω(t)
,这个频率信号直接对应着发射端想要传输的0
和1
数据。
简单来说,发射端用不同的频率来表示0和1(GFSK),接收端收到这个信号后,PSD算法的任务就是:“告诉我当前时刻的频率是多少”,从而判断出发送的是0还是1。
二、PSD算法原理详解
文档描述的算法分为三个步骤,我们将其拆解并通俗化地解释:
第1步:提取相位(Phase Extraction)
公式 (17): φ̂(k) = arg [r(k)] = ∫ ω(l) dl + n'(k)
r(k)
: 这是接收到的数字信号的第k
个采样点。它是一个复数(包含I路和Q路信息),可以表示为