Na modulação de amplitude e fase com recepção não coerente, a deteção é feita comparando-se a energia recebida com as energias dos diferentes sinais transmitidos. No caso do sistema PSK as energias dos sinais transmitidos são iguais e sendo assim não se aplica este procedimento de deteção.

A alternativa usual para a deteção coerente de sinais PSK é utilizar a informação recebida em duas transmissões sucessivas e associar a mensagem não mais à fase absoluta do sinal transmitido, mas à sua fase relativa ao sinal transmitido anteriormente como se explica a seguir. Para isto é necessário definir o sinal PSK associado a um intervalo de transmissão, ou intervalo de símbolo, isto é
 
 

(63)

onde  e f _k é a fase transmitida, associada aos bits de informação. Nota-se, portanto, que no sistema DPSK a fase associada à mensagem transmitida é adicionada à fase do sinal transmitido anteriormente.

Na Figura 21 está mostrada a estrutura geral de um receptor DPSK. Nota-se que o primeiro estágio tem o mesmo esquema utilizado anteriormente para demodulação não coerente, ou seja, a demodulação é feita sem necessidade de sincronizar a fase g dos osciladores locais com a fase de referência da portadora transmitida. A operação do detetor sobre as amostras pode ser entendida ao se observar a seguinte expressão destas amostras
 
 

	(64a)
	(64b)

Na ausência de ruído tem-se
 
 

(65)

e
 
 

(66)

Ou seja, em presença de ruído obtém-se, na saída do detetor, uma estimativa da fase transmitida.

Sistemas DPSK Binário e Quaternário

Para o sistema DPSK binário f _k = 0,p e a decisão pode ser feita com base em r_k,1 e r_k-1,1 que na ausência de ruído são proporcionais a cos(q _k-g ) e cos(q _k-1-g ), respectivamente, ou seja,
 
 

	(67)
	(68)

Para o sistema DPSK quaternário com f =± p /4, e ± 3p /4 pode-se fazer uma análise semelhante. Neste caso, notando que
 
 

(69)

chega-se à seguinte regra de decisão
 
 

A análise de probabilidade de erro no sistema DPSK é bastante complexa, mesmo no caso de um sistema binário. Pode-se mostrar que no caso binário,
 
 

(70)

onde A = g’(t₀)/2. Se h(t) for um filtro casado tem-se o desempenho ótimo para o sistema DPSK binário, dado por
 
 

(71)