¿Por qué se necesita retroalimentación en PLL FM Demodulator?

Estoy tratando de construir FM Demodulator en FPGA. La arquitectura que estoy tratando de usar es un demodulador de FM basado en PLL como el que se muestra a continuación. Busqué el principio de funcionamiento de este demodulador pero hay una cosa que no pude entender y no pude encontrar una respuesta. ¿Por qué necesitamos esta retroalimentación para el suboficial (d(t) en el diagrama)?

Demodulador FM basado en PLL

Creo que no tiene sentido porque el NCO debe funcionar en la frecuencia central, que es la frecuencia portadora de la señal recibida, ¿por qué debo cambiar esta frecuencia de funcionamiento mientras detecto la fase, extrayendo así la señal de información?

He implementado este demodulador y la simulación asegura mi punto de vista. La señal de salida del demodulador con retroalimentación a NCO está distorsionada y no tiene relevancia para la señal de entrada (del modulador), por otro lado, la señal de salida sin retroalimentación a NCO es muy similar a la señal transmitida.

¿Alguna explicación?

Respuestas (2)

No, has entendido mal cómo funciona un demodulador PLL. El NCO (o VCO en un sistema analógico) debe rastrear la frecuencia instantánea de la señal entrante, no solo su valor promedio. Si hace esto con precisión, entonces el valor de control es una réplica precisa de la señal de modulación original.

Si el oscilador solo rastrea la frecuencia promedio, entonces tiene un demodulador PM (modulación de fase), que está relacionado, pero es diferente. Con FM de banda ancha (como la que se usa para la transmisión de FM), el error de fase instantáneo será mucho mayor que 360° a veces, y la salida de su detector de fase se "envolverá", creando mucha distorsión.

Ok, genial... ¿Qué quieres decir con "el valor promedio de la señal entrante" en el primer párrafo y "la frecuencia promedio" en el segundo? ¿Son iguales? ¿Quiere decir que cuando dejo el NCO funcionando SOLAMENTE en la frecuencia central, el PLL rastrea la llamada "frecuencia promedio"?
Bueno, no, no exactamente. Si no tiene retroalimentación en absoluto, el oscilador no rastrea nada. Pero si está alineado con la frecuencia central de la señal, funcionará como un detector de fase, pero no como un demodulador de frecuencia. Pero si tiene retroalimentación, entonces tiene una opción: si el ancho de banda del filtro de bucle es lo suficientemente amplio como para pasar la señal de modulación, entonces el NCO/VCO lo rastreará y el valor de control representará la modulación original: un demodulador de FM. Si el ancho de banda del filtro de bucle NO pasa la señal de modulación, entonces el oscilador solo rastreará su promedio...
... la frecuencia y la salida del detector de fase aguas arriba del filtro representarán la fase instantánea de la señal: un demodulador de PM.
Muy bien, pero sigo sin entender el significado de la frecuencia media. ¿Qué quiere decir con esto?
La frecuencia central de la señal transmitida; es decir, la frecuencia portadora no modulada.

Si la señal de entrada se desvía en frecuencia, sin tener un mecanismo que rastree la frecuencia central de entrada, eventualmente el rendimiento se degradará y la demodulación fallará. Es imprescindible que el comparador de fase disponga de dos entradas cuya frecuencia media sea la misma.

¿Por qué se necesita retroalimentación en PLL FM Demodulator?
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