FR2534087A1 - Method and device for frequency demodulation. - Google Patents
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- H04L27/1563—Demodulator circuits; Receiver circuits with demodulation using temporal properties of the received signal, e.g. detecting pulse width using transition or level detection
Abstract
Description
La présente invention concerne un démodulateur de fréquence du type de ceux utilisés pour les transmissions anlogiques ou numériques sur câbles, sur fibres optiques, etc... The present invention relates to a frequency demodulator of the type used for anlogic or digital transmission on cables, optical fibers, etc.
Des démodulateurs de fréquence sont déjà connus ; ils consistent généralement en une boucle de phase pernettant une démodulation de fréquence analogique. De iels démodula- teurs ont par exemple été décrits dans l 'article de S.C. Frequency demodulators are already known; they generally consist of a phase loop permitting analog frequency demodulation. For example, demodulators have been described in the S.C.
Gupta aux Proceedings of the IEEE vol. 63 n"2 en février 1965. Gupta at the Proceedings of the IEEE vol. 63 No. 2 in February 1965.
Cependant de tels systèmes sont lents à "s'accrocher" sur la fréquence correcte. Ils sont applicables à la démodulation de frequence de signaux binaires codés FSK (frequency shift keying) de l'ordre de quelques dizaines de kbit/s mais ne s'appliquent pas à des débits numériques plus élevés. Le temps de réponse de tels démodulateurs est souvent lent et le réglage compliqué. En effet le réglage est different selon les fréquences utilisées. However such systems are slow to "hang on" to the correct frequency. They are applicable to the frequency demodulation of FSK (frequency shift keying) coded binary signals of the order of a few tens of kbit / s but do not apply to higher digital bit rates. The response time of such demodulators is often slow and the setting complicated. Indeed the setting is different according to the frequencies used.
De plus l'inconvénient majeur de ces systèmes est que le rapport maximum,entre les fréquences fl et f2 du signal FSK et le débit binaire, à ne pas dépasser quand on veut transmettre des données numeriques,est de l'ordre de quelques dizaines
La présente invention vise à pallier tous ces inconvénients des démodulateurs analogiques.In addition, the major disadvantage of these systems is that the maximum ratio, between the frequencies f 1 and f 2 of the signal FSK and the bit rate, not to be exceeded when one wishes to transmit digital data, is of the order of a few tens
The present invention aims to overcome all these disadvantages of analog demodulators.
La présente invention vise à réaliser une démodulation méme lorsque les fréquences fl et f2 sont très proches l'une de l'autre. The present invention aims to achieve a demodulation even when the frequencies f1 and f2 are very close to each other.
L'invention consiste essentiellement å effectuer une discrimination de la durée de presence de chaque fréquence de modulation fl ou f2 , fl et f2 étant les fréquences considérées de modulation
Le dispositif de l'invention comporte un monostable place en série avec une bascule, par exemple de type D, ledit monostable recevant le signal modulé calibré et présentant une constante de temps t, T entant choisie telle que i 1 41 ou fi et f2 sont les fréquences de
fi f2 modulation , ladite bascule de type D fournissant u-n "un" ou un "zéro" des l'apparition du premier front montant (ou descendant) de la seconde période de chaque fréquence.The invention essentially consists in discriminating the duration of presence of each modulation frequency f1 or f2, f1 and f2 being the frequencies of modulation considered.
The device of the invention comprises a monostable place in series with a flip-flop, for example of type D, said monostable receiving the calibrated modulated signal and having a time constant t, T being chosen such that i 41 or fi and f2 are the frequencies of
modulation, said D flip-flop providing a "one" or "zero" of the onset of the first rising (or falling) edge of the second period of each frequency.
Selon une variante le dispositif de l'invention comporte placé en série deux monostables et une bascule par exemple de type JK , les entrées de ladite bascule, recevant, d'une part le signal à démoduler calibre,d'autre part,le signal issu du second monostable, les constantes de temps l du premier etT2 du second monostable étant choisies voisines de 11 A 1 1 + 1 t et 172 ovt et T2 ( 1 -
- T1 T2 t Tz fl le signal de sortie de ladite bascule étant le signal recherché.According to one variant, the device of the invention comprises placed in series two monostables and a flip-flop, for example of the JK type, the inputs of said flip-flop, receiving, on the one hand, the signal to be demodulated, on the other hand, the signal coming from of the second monostable, the time constants 1 of the first and T2 of the second monostable being chosen to be close to 11 A 1 1 + 1 t and 172 ovt and T2 (1 -
- T1 T2 t Tz fl the output signal of said flip-flop being the desired signal.
D'autres avantages et caractéristiques apparaîtront à la lecture de la description suivante illustrée par des dessins. Other advantages and features will become apparent upon reading the following description illustrated by drawings.
La figure la est un schéma général du circuit démodula- teur selon l'invention. Figure la is a general diagram of the demodulator circuit according to the invention.
La figure lb représente un diagramme des temps des signaux selon la version de la figure la. FIG. 1b represents a timing diagram of the signals according to the version of FIG.
La figure 2a est une version modifiée de la figure 1. Figure 2a is a modified version of Figure 1.
La figure 2b représente un diagramme des temps des signaux selon la version de la figure 2a. Figure 2b shows a timing diagram of the signals according to the version of Figure 2a.
Le signal entrant à démoduler est par exemple un signal numérique formé d'une succession d'impulsions de fréquences fl ou f2 . Ce signal peut aussi bien être un signal analogique module FSK. (Frequency - shift keying). The incoming signal to be demodulated is for example a digital signal formed by a succession of pulses of frequencies f1 or f2. This signal may as well be an analog FSK module signal. (Frequency - shift keying).
En se référant à la figure la, le circuit démodulateur selon l'invention se compose essentiellement d'un comparateur 1 effectuant une remise en forme du signal entrant et fournissant en sortie un signal numérique E formé d'une suite de "zéros" et de "uns". Referring to FIG. 1a, the demodulator circuit according to the invention consists essentially of a comparator 1 effecting a shaping of the incoming signal and outputting a digital signal E formed of a series of "zeros" and "ones".
Le signal E est appliqué, d'une part l'entrée d'un mo nostable 2 de constante de temps # d'autre part,à l'entrée
D d'une bascule 3 de type D. La constante de temps Z est choisie de façon appropriee en fonction des fréquences fl et f2 à démoduler . Il est ainsi intéressant de choisir une constante de temps # telle que : 1 = T1 # R S T2 = 1
fi f2. The signal E is applied, on the one hand, the input of a second time constant mo # 2, on the other hand, at the input
D of a D-type flip-flop 3. The time constant Z is appropriately chosen as a function of the frequencies f1 and f2 to be demodulated. It is therefore interesting to choose a time constant # such that: 1 = T1 # RS T2 = 1
fi f2.
OU fl et f2 sont les deux fréquences précitées et ou f2 est inferieur à f1 . Le signal Sm issu du mon-ostable est appli qué à l'entrée d'un inverseur 4 puis appliqué à l'entrée CK d'une bascule de type D dont l'entrée D reçoit le signal E issu du comparateur 1. La bascule D est déclenchée par le fro-nt descendant du monostable 2 et fournit en sortie un signal S qui est forme d'une suite de "zéros" et de "uns", les "zéros" correspondant à la durée du signal de fréquence fl tandis que les "uns" correspondent à la durée du signal de fréquence f2 . L'"accrochage" " s'effectue en environ une période de la fréquence minimale à savoir une période de fl. OR f1 and f2 are the two aforementioned frequencies and f2 is less than f1. The signal Sm coming from the mon-ostable is applied to the input of an inverter 4 and then applied to the input CK of a D-type flip-flop whose input D receives the signal E coming from the comparator 1. The flip-flop D is triggered by the descending fren of the monostable 2 and outputs a signal S which is a series of "zeros" and "ones", the "zeros" corresponding to the duration of the frequency signal fl while that the "ones" correspond to the duration of the signal of frequency f2. The "hooking" "takes place in about a period of the minimum frequency, namely a period of f1.
La figure la represente une variante de la figure 1. Le signal modulé d'entrée est prealablement filtré au moyen d' un filtre passe bande 6 pour éliminer les signaux parasites. Figure la shows a variant of Figure 1. The modulated input signal is pre-filtered by means of a bandpass filter 6 to eliminate spurious signals.
En sortie du filtre 6 le signal est applique à l'entrée d' un comparateur 7 qui fournit en sortie un signal numérique forme de créneaux de largeurs variables. Le signal E' issu du comparateur 7 est appliqué, d'une part,à l'entrée d'un monostable 8,d'autre part,à l'entrée CK d'une bascule 10, par exemple de type JK. Si fl et f2 (avec f2 < fl)sont les fre- quences du signal entrant à démoduler le monostable 8 presente une constante de temps Z1 = 1 1 + 1 ) ce qui
2 (f1 f2 permet de se maintenir à l'état 1 lorsque le signal E' de fréquence f1 est appliqué et de le faire passer à l'état 0 à l'apparition du signal de frequence f2.Le front montant du monostable 8 est alors déclenché par le second front m.on- tant du signal E' et le signal Q1 repasse à 1 en même temps que E' . Le signal Q1 inverse de Q1 est applique à l'entrée d'un second monostable 9. Ce second monostable 9 présente une constante de temps 72 telle que #2 #'' 1 (1 -1
(f2 f1)
Ceci permet de déclencher ce second monostable dès l'apparition d'un front descendant de Q1 et de le maintenir à l'état zéro pendant une duree supérieure à celle du créneau du signal Q1.Le front montant du signal E' correspondant à la fréquence f2 se trouve donc encadré par l'état 1 pour ce qui concerne le signal Q2 obtenu sur la sortie Q du monostable 9. Cette sortie Q2 est raccordé à l'entrée d'une bascule 10 par exemple de type JK dont l'autre entrée CK reçoit le signal E' issu du comparateur 7. Ai-nsi que représente sur le diagramme des temps de la figure 2b le front montant du signal E' correspondant à la fréquence f2 fait passer la bascule 10 à l'état 1. Ce signal S < reste à l'état 1 pendant toute la durée de la fréquence 2 et repasse à l'état O des le deuxième front montant du signal entrant de fréquence fl. On constate à nouveau que l'accrochage s'effectue en une periode de la fréquence fl qui est la plus elevée.At the output of the filter 6 the signal is applied to the input of a comparator 7 which outputs a digital signal forms of slots of variable widths. The signal E 'coming from the comparator 7 is applied, on the one hand, to the input of a monostable 8, on the other hand, to the input CK of a flip-flop 10, for example of the JK type. If fl and f2 (with f2 <fl) are the frequencies of the incoming signal to demodulate the monostable 8 has a time constant Z1 = 1 1 + 1) which
2 (f1 f2 makes it possible to remain in the state 1 when the signal E 'of frequency f1 is applied and to make it go to state 0 on the appearance of the frequency signal f2. The rising edge of the monostable 8 is then triggered by the second edge m.on the signal E 'and the signal Q1 returns to 1 at the same time as E. The signal Q1 inverse of Q1 is applied to the input of a second monostable 9. This second monostable 9 has a time constant 72 such that # 2 # '' 1 (1 -1
(f2 f1)
This makes it possible to trigger this second monostable as soon as a falling edge of Q1 appears and to maintain it in the zero state for a duration greater than that of the slot of the signal Q1. The rising edge of the signal E 'corresponding to the frequency f2 is thus framed by the state 1 as regards the signal Q2 obtained on the output Q of the monostable 9. This output Q2 is connected to the input of a flip-flop 10, for example of the JK type whose other input CK receives the signal E 'from the comparator 7. Ai-nsi that represents on the timing diagram of Figure 2b the rising edge of the signal E' corresponding to the frequency f2 switches the flip-flop 10 to the state 1. This signal S <remains in state 1 for the duration of the frequency 2 and returns to the state O of the second rising edge of the incoming signal of frequency f1. It is again noted that the attachment takes place in a period of the frequency fl which is the highest.
On détecte selon l'invention la fréquence recherchée dès la fin de la première periode à l'apparition de chaque frequence. According to the invention, the desired frequency is detected from the end of the first period to the appearance of each frequency.
Le procéde de l'invention est donc très rapide et très sûr de la fois
En effet si fl et 2 les fréquences recherchées sont tres proches, par exemple 30 MHz et 31 MHz, le procédé de l'invention presente la même efficacité. The process of the invention is therefore very fast and very safe at the same time
Indeed if fl and 2 sought frequencies are very close, for example 30 MHz and 31 MHz, the method of the invention has the same efficiency.
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR8216432A FR2534087B1 (en) | 1982-09-30 | 1982-09-30 | FREQUENCY DEMODULATION METHOD AND DEVICE |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR8216432A FR2534087B1 (en) | 1982-09-30 | 1982-09-30 | FREQUENCY DEMODULATION METHOD AND DEVICE |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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FR2534087A1 true FR2534087A1 (en) | 1984-04-06 |
FR2534087B1 FR2534087B1 (en) | 1988-05-20 |
Family
ID=9277868
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FR8216432A Expired FR2534087B1 (en) | 1982-09-30 | 1982-09-30 | FREQUENCY DEMODULATION METHOD AND DEVICE |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
FR (1) | FR2534087B1 (en) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
1982
- 1982-09-30 FR FR8216432A patent/FR2534087B1/en not_active Expired
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Non-Patent Citations (1)
Title |
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FUNKSHAU, vol. 51, no. 21, octobre 1979, pages 136-137, Munchen (DE); * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FR2534087B1 (en) | 1988-05-20 |
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Legal Events
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