FR2627031A1 - Circuit et procede de demodulation - Google Patents

Abstract

L'invention concerne la démodulation de signaux modulés en amplitude ou en fréquence. Un circuit de démodulation comprend notamment un convertisseur analogique-numérique 4 qui fournit des valeurs numériques à un ensemble de points d'échantillonnage de chaque cycle du signal modulé, et un microprocesseur 10 qui intègre les valeurs converties pour fournir une valeur d'intégration calculée pour le cycle respectif, et qui compare la valeur d'intégration calculée avec une valeur d'intégration maximale, calculée de la même manière, de façon à obtenir le signal de sortie démodulé. Application à la transmission d'images fixes dans la bande audio.

Description

La présente invention concerne de façon générale un

circuit et un procédé pour démoduler un signal modulé en am-

plitude (AM) ou modulé en fréquence (FM), et elle porte plus particulièrement sur la démodulation d'un signal dans la bande audio qui est modulé en amplitude ou en fréquence avec des

données de signal vidéo.

On connaît la technique consistant à transmettre une image au moyen d'un système de radiocommunication d'amateur,

d'un système de communication utilisant un ordinateur person-

nel, d'un système de vidéo-téléphone pour la transmission d'image fixes, etc. Du côté émetteur de chaque système de

communication de ce type, une trame d'un signal vidéo classi-

que qui est produit par une caméra vidéo est soumise à une

conversion analogique- numérique (A/N), et les données résul-

tantes sont écrites dans une mémoire. Les données d'image en-

registrées dans la mémoire sont lues à une vitesse relative-

ment faible, et elles font l'objet d'une conversion numérique-

analogique (N/A) pour donner un signal AM ou FM, ou un signal similaire, dans la bande audio, qui est ensuite émis, par

exemple par une ligne téléphonique ou autre, vers le côté ré-

cepteur du système. Du côté récepteur, les données d'image d'origine sont démodulées à partir du signal AM ou FM reçu, elles font ensuite l'objet d'une conversion A/N, et elles sont

écrites dans une mémoire. Les données d'image qui sont enre-

gistrées dans la mémoire du côté récepteur sont lues de façon répétée et soumises à une conversion N/A pour donner un signal vidéo à la fréquence de synchronisation standard, et ce signal

vidéo constituant une trame répétée, est appliqué à un disposi-

tif de visualisation à tube cathodique pour reproduire une

image fixe sur ce dernier.

Dans le système de transmission d'image décrit ci-

dessus, le signal AM ou FM qui est émis et reçu peut avoir un format quelconque parmi une variété de formats de signal. Le signal émis et reçu peut par exemple avoir le format du signal

SD qui est représenté sur la figure 1. Plus précisément, lors-

qu'une émission d'image doit être effectuée à partir du côté

émetteur, un signal de référence de niveau REFS est initiale-

ment appliqué en tant que signal Sd pendant une durée T1 qui

est par exemple de 1 seconde. On utilise ce signal de référen-

ce de niveau REFS pour corriger le niveau du signal Sd qui est reçu du côté récepteur du système. Pour remplir cette fonction, le signal de référence de niveau REFS est avantageusement un signal S1 ayant une fréquence f1 de 2000 Hz et une amplitude ou un niveau constant prédéterminé. La durée T1 du signal de référence de niveau REFS est suivie par une durée de blanc ou d'absence de signal T2, qui est par exemple de 0,2 seconde. Le signal émis Sd comprend en outre une durée T3, qui équivaut par exemple au temps nécessaire pour 160 cycles du signal S1, soit approximativement 0,08 seconde. Pendant cette durée T3 qui fait suite à la durée de blanc T2, un signal de départ STRT est émis pour le signal Sd. Ce signal STRT est un signal de synchronisation ou de marqueur qui indique que les données d'imaqe vont être émises à la suite. Le signal STRT est par exemple une salve de 160 cycles du signal S1 ayant un niveau ou une amplitude fixe. Pendant la durée T4 qui suit la durée T3 du signal STRT, les données d'image correspondant à une trame sont émises, par exemple par une technique dans laquelle

un signal porteur similaire au signal S1 est modulé en ampli-

tude par les données d'image, et le signal AM résultant S est a

émis.

Ces données d'image peuvent comprendre 4 bits pour représenter la gradation ou la luminance d'un pixel respectif d'une trame du signal vidéo. Comme le montre la figure 2, chaque cycle du signal Sa représente les données d'image (4 bits) pour un pixel respectif, et l'amplitude de chaque cycle du signal Sa est modulée conformément à une valeur analogique qui est représentée par les données d'image pour le pixel correspondant. La modulation d'amplitude du signal S1 pour

former le signal AM émis Sa est restreinte de façon que l'am-

plitude du signal Sa ait une valeur minimale supérieure à 0, même lorsque les données d'image sont "000", ce qui correspond

au niveau blanc du signal vidéo. Du fait que l'amplitude mini-

male du signal AM Sa est supérieure à 0, le signal Sa ne sera pas interrompu pendant la durée T4, même lorsque le signal AM Sa est à son amplitude minimale, et par conséquent le signal S1 existe en tant que signal porteur. D'autre part, l'amplitude maximale du signal AM Sa, qui est obtenue lorsque les données d'image sont "1111" est prise égale à l'amplitude prédéterminée

du signal de référence de-niveau REFS.

On notera que, pendant la durée T4, le signal AM S 4' Sa est émis pendant un nombre de cycles du signal S1 qui est égal au nombre de pixels dans la trame vidéo à transmettre. Par exemple, dans le cas d'une trame vidéo comprenant 160 pixels x 100 pixels, le signal Sa est transmis pendant 16000 cycles

du signal S1, après quoi le signal Sd est interrompu.

Le format décrit pour le signal Sd permet à ce der-

nier d'être contenu dans la bande audio, ce qui permet d'uti-

liser cette bande audio pour émettre et recevoir des données

d'image, par exemple au moyen d'un système de radiocommunica-

tion d'amateur, d'un système de communication basé sur un or-

dinateur personnel, ou d'un système de vidéo-téléphone trans-

mettant des images fixes. En outre, lorsque le format décrit du signal Sd est utilisé pour représenter un signal vidéo qui a été enregistré par un appareil photographique électronique, il permet d'émettre et de recevoir ce signal vidéo au moyen d'un câble téléphonique. Il est également possible d'utiliser un magnétophone pour enregistrer des images vidéo converties

au format de signal décrit.

De façon générale, on a effectué jusqu'à présent la démodulation d'un signal AM au moyen d'un circuit de détection d'enveloppe et d'un circuit de détection de synchronisation

qui sont suivis par un étage de filtre passe-bas, pour détec-

ter le niveau de crête de chaque cycle du signal AM et pour prélever le niveau de crête détecté, en tant que signal de sortie démodulé. Lorsqu'on utilise la configuration précédente

pour démoduler les données d'image du signal AM Sa décrit ci-

dessus, on désire que le signal de sortie ou les données d'ima-

ge qui ont été démodulés traversent le filtre passe-bas.

Cependant, si la constante de temps du filtre passe-

bas est trop grande, la valeur de crête de chaque cycle du si- gnal AM Sa est conservée jusqu'au cycle suivant, ce qui fait qu'il est impossible d'extraire de façon précise la valeur de crête de chaque cycle. Dans ce cas, du fait que chaque cycle du signal AM Sa représente la luminance ou la gradation d"un 1'0 pixel respectif dans l'image reproduite, la luminance de chaque pixel de l'image reproduite est influencée par la luminance des pixels adjacents, si on sélectionne une valeur élevée pour

la constante de temps du filtre passe-bas.

Si au contraire la constante de temps du filtre passe-bas est faible, pour éviter le problème décrit ci-dessus, du bruit contenu dans le signal AM Sa traversera aisément le filtre passe-bas et provoquera ainsi une dégradation de la qualité de l'image reproduite. En outre, si le signal AM Sa

n'est pas maintenu suffisamment au-dessous d'un niveau de ré-

férence dans le circuit de détection d'enveloppe ou dans le

circuit de détection de synchronisation du circuit de démodu-

lation connu, le signal de sortie démodulé, ou les données d'image, peuvent dépasser la dynamique du convertisseur A/N qui est utilisé pour la conversion A/N. Il est donc nécessaire

d'effectuer une commande de gain automatique (CAG) ou une cor-

rection de niveau, relativement précise, du signal AM Sa, au

moyen du signal de référence de niveau précédent REFS. Cepen-

dant, cette CAG relativement précise exige une structure re-

lativement complexe et coûteuse. Selon une variante, on peut donner une dynamique relativement étendue, ou un plus grand nombre de bits au convertisseur A/N qui est utilisé pour le signal de sortie démodulé, ce qui augmente également le coût

du système.

Un but de l'invention est donc de permettre la démo-

dulation d'un signal AM ou FM, tout en éliminant les difficul-

Z627031

5.

tés précitées de l'art antérieur.

Plus précisément, l'invention a pour but d'effectuer

la démodulation d'un signal qui est par exemple modulé en am-

plitude par des données d'image de façon que chaque cycle du signal modulé indique la luminance d'un pixel respectif, la démodulation étant effectuée de manière que, dans le signal de sortie démodulé, la luminance d'un pixel quelconque ne soit

pas influencée par la luminance de pixels adjacents.

Un autre but de l'invention est d'effectuer la dé-

modulation, comme indiqué ci-dessus, tout en ayant la possi-

bilité de bloquer le bruit contenu dans le signal modulé, au moyen d'un filtre approprié, pour éviter une dégradation de la

qualité de l'image sous l'effet de ce bruit.

Conformément à un aspect de l'invention, un circuit

de démodulation destiné à démoduler un signal AM ou FM com-

prend des moyens convertisseurs analogique-numérique qui re-

çoivent le signal modulé pour fournir des valeurs résultant d'une conversion analogique-numérique, à un ensemble de points d'échantillonnage dans chaque cycle du signal modulé, des moyens pour intégrer les valeurs converties afin de fournir une valeur d'intégration calculée pour le cycle respectif, des moyens pour diviser la valeur d'intégration calculée par une

valeur d'intégration maximale qui est obtenue de façon simi-

laire, par exemple par intégration de valeurs converties à un ensemble de points d'échantillonnage dans un cycle d'un signal de référence de niveau reçu antérieurement, et des moyens pour calculer un quotient résultant de la division de la valeur d'intégration calculée par la valeur d'intégration maximale, en tant que signal de sortie démodulé correspondant au cycle

respectif du signal modulé.

Dans le cas o le signal modulé comporte des compo-

santes continues, l'intégration des valeurs converties à un ensemble de points d'échantillonnage dans un cycle du signal modulé comprend la soustraction d'une valeur d'intégration

correspondant aux valeurs converties à des points d'échantil-

lonnage dans une seconde demi-période du cycle, par rapport à une valeur d'intégration correspondant aux valeurs converties à des points d'échantillonnage dans la première demi-période du même cycle, afin que le signal de sortie démodulé ne soit pratiquement pas affecté par du bruit qui est susceptible de faire varier le niveau des composantes continues du signal

d'information modulé.

D'autres'caractéristiques et avantages de l'inven-

tion seront mieux compris à la lecture de la description dé-

taillée qui va suivre d'un mode de réalisation préféré, et en

se référant aux dessins annexés dans lesquels les mêmes réfé-

rences numériques et littérales sont utilisées pour désigner des éléments correspondants dans les différentes figures, et dans lesquels: La figure 1 est un schéma montrant le format d'un signal qui peut être démodulé conformément à l'invention; La figure 2 représente une forme d'onde d'un signal en modulation d'amplitude (AM) qui peut être incorporé dans le format de la figure 1; La figure 3 est un schéma synoptique qui montre un circuit de démodulation conforme à un mode de réalisation de

l'invention, dans un appareil destiné à recevoir et à visuali-

ser un signal ayant le format de la figure 1, et dans lequel le signal AM est modulé avec des données d'image à visualiser;

La figure 4 est un organigramme auquel on se référe-

ra dans l'explication des opérations qu'on accomplit pour ef-

fectuer une démodulation conformément à l'invention;

La figure 5 est une représentation graphique mon-

trant des points d'échantillonnage dans un cycle d'un signal modulé;

La figure 6 est un tableau montrant la relation en-

tre le nombre de points d'échantillonnage et le rapport d'er-

reur sur le niveau détecté; et

La figure 7 est une représentation graphique mon-

trant un cycle d'un signal modulé qui comprend des composantes continues. En considérant en détail la figure 3, on voit que dans un appareil destiné à démoduler un signal AM conformément

à un mode de réalisation de l'invention, il existe un disposi-

tif de réception 1 qui est destiné à recevoir, à partir d'un

émetteur approprié, un signal Sd ayant le format décrit ci-

dessus en relation avec les figures 1 et 2. Le dispositif de réception 1 peut être constitué par les étages d'un syntoniseur d'un système de radiocommunication d'amateur, allant depuis un

circuit radiofréquence jusqu'à un circuit de détection audio.

Selon une variante, le dispositif de réception 1 peut être un coupleur audio dans le cas d'un système de communication basé sur un ordinateur personnel, ou bien un circuit de réception

dans le cas d'un vidéo-téléphone ou d'une combinaison télépho-

ne/télévision, transmettant des images fixes. Dans tous les cas, le dispositif de réception 1 applique le signal Sd à un convertisseur analogique-numérique (A/N) 4, par l'intermédiaire d'un filtre passe-bande 2 et d'un amplificateur à gain commandé 3. Le convertisseur A/N 4 effectue une conversion A/N du signal AM Sd, avec un nombre de bits supérieur de quelques bits au

nombre de bits que représente le signal Sa, et avec une fré-

quence notablement supérieure à la fréquence f1 du signal Sa-

A titre d'exemple, le nombre de bits qui est employé dans le

convertisseur A/N 4 peut être de six, et- sa fréquence d'échan-

tillonnage f2 peut être égale à f1 x 10.

Dans le mode de réalisation de l'invention qui est représenté sur la figure 3, la démodulation est effectuée par un micro-ordinateur 10 qui peut être constitué par un circuit intégré de micro-ordinateur HD-64180, fabriqué par Hitachi Ltd. Japon, et qui comprend une unité centrale (UC) 11 à laquelle sont connectés une mémoire morte (MEM) 12 dans laquelle est écrit un programme, comme par exemple celui décrit ci-après en relation avec la figure 4, une mémoire vive (MEV) 13 prévue pour l'utilisation en tant que zone de travail, une mémoire de

visualisation (MEV VIDEO) 14, un dispositif de commande de tu-

be cathodique 15, un accès d'entrée 16 et des accès de sortie 17 et 18, les connexions étant réalisées au moyen d'un bus de

système 19. L'accès de sortie 18 est connecté à l'amplifica-

teur à gain commandé 3 pour appliquer à ce dernier un signal de commande de gain, par exemple sous la forme d'un signal à 8 bits Sg. L'accès de sortie 17 est connecté au convertisseur A/N 4 pour appliquer à celui-ci des impulsions Pc' en tant

qu'horloge pour ses opérations d'échantillonnage et de conver-

sion A/N. En outre, le signal de sortie converti Pd du conver-

tisseur A/N 4 est appliqué à partir de'ce dernier à l'accès d'entrée 16. Dans le cas de l'exemple considéré précédemment,

la fréquence des impulsions Pc et Pd est égale à f2, c'est-à-

dire f1 x 10, et le nombre de bits des impulsions Pd est de six. Le dispositif de commande 15 est également connecté à la mémoire de visualisation 14, pour lire de façon répétée les données d'image qui sont enregistrées dans la mémoire 14, par exemple à une cadence qui équivaut à celle du signal de luminance dans le standard de télévision diffusée. On notera que la mémoire 14 comporte un nombre d'adresses qui correspond au nombre de pixels représentés par les données d'image qui

modulent le signal Sa dans le signal transmis Sd, et que cha-

cune de ces adresses a une longueur de 4 bits. Les données d'image qui sont lues dans la mémoire 14 par l'intermédiaire du dispositif de commande 15 sont converties en un signal de luminance analogique au moyen d'un convertisseur N/A à 4 bits , après quoi le signal de luminance analogique converti est appliqué à un dispositif de visualisation à tube cathodique 6

qui présente l'image fixe correspondante.

L'unité centrale 11 démodule des données d'image à partir du signal AM Sa lorsque le micro-ordinateur 10 exécute un programme 20 qu'on va maintenant décrire en détail en se

référant à la figure 4.

Plus précisément, lorsque l'exécution du programme 20 est déclenchée ou lancée, le signal de commande de gain Sg, que l'accès 18 applique à l'amplificateur 3 est fixé, à l'étape 21, pour établir un niveau standard du gain ou de l'amplification de l'amplificateur 3. A l'étape 22 suivante,

l'unité centrale 11 prélève le signal de sortie Pd du conver-

tisseur A/N 4, par l'intermédiaire de l'accès d'entrée 16, et elle détermine si le signal de référence de niveau REFS dans le signal Sd, est reçu ou non. On peut déterminer aisément la réception du signal de référence de niveau REFS, du fait qu'un tel signal REFS a une fréquence prédéterminée f1 et un niveau constant. L'étape 22 est répétée aussi longtemps que le signal

de référence de niveau REFS n'est pas reçu.

Lorsque le signal de référence de niveau REFS est reçu, le programme passe à l'étape 23 à laquelle les données Pd provenant du convertisseur 4, c'est-à-dire le signal de

sortie qui a subi la conversion A/N et qui correspond au si-

gnal de référence de niveau REFS, est prélevé par l'intermé-

diaire de l'accès d'entrée 16, et l'unité centrale 11 calcule une valeur d'intégration E des données converties Pd' à un r dJ ensemble de points d'échantillonnage dans un cycle du signal de référence de niveau REFS. Plus précisément, du fait que la fréquence f de l'horloge P est sélectionnée de façon à être 2 c égale à dix fois la fréquence f1 du signal de référence de niveau REFS dans l'exemple considéré, chaque cycle du signal REFS est échantillonné dix fois, pour donner par exemple dix

données Pd respectives, comme le montre la figure 5. Si on dé-

signe parlE11-lE101les valeurs absolues des dix données Pd' ces valeurs absolues sont additionnées de la manière indiquée ci-après pour calculer la valeur d'intégration Er: Er = IE1 + IE2 +..+ IE1 On calcule de préférence la valeur Er pour chaque cycle parmi plusieurs cycles du signal de référence de niveau REFS, et on détermine la valeur moyenne des valeurs calculées

E pour les différents cycles. Par conséquent, mère si le si-

gnal de rfrence de niveau REFS contient un bruit instantan, gnal de référence de niveau REPS contient un bruit instantané, 1 0

on peut négliger son influence sur la valeur d'intégration cal-

culée E r Le programme passe ensuite à l'étape 24 à laquelle on détermine si la valeur d'intégration calculée Er pour un cycle du signal de référence de niveau REFS est une valeur pré- déterminée. Si la valeur d'intégration Er n'est pas la valeur prédéterminée, le programme passe à l'étape 25 à laquelle le gain de l'amplificateur est modifié de façon appropriée par le signal de commande de gain Sg, après quoi le programme retourne

à l'étape 23. Les étapes 23, 24 et 25 sont donc répétées jus-

qu'à ce que la valeur d'intégration Er coincide avec la valeur prédéterminée correspondante, ou soit au moins dans une plage

de tolérance prédéterminée par rapport à cette valeur prédéter-

minée. Lorsque le gain de l'amplificateur 3 a été réglé de

façon appropriée pour que la détermination qui est faite indi-

que que la valeur d'intégration Er est comprise dans la plage de tolérance admise, par rapport à la valeur prédéterminée correspondante, à l'étape 24, le programme 20 passe de cette étape 24 à l'étape 31 à laquelle la valeur d'intégration Er du

signal de référence de niveau REFS au moment présent est enre-

gistrée dans la mémoire vive 13.

On voit qu'en réglant le gain de l'amplificateur 3 jusqu'à ce que la valeur d'intégration Er ait une valeur ou un niveau prédéterminé, le signal de référence de niveau REFS qui est appliqué au convertisseur A/N 4 est commandé de façon similaire par l'amplificateur 3, de façon à être fixé à un niveau prédéterminé. Par conséquent, le niveau du signal Sd

complet, comprenant le signal AM Sa, qui est reçu par le con-

vertisseur 4, est corrigé de façon à prendre un niveau de ré-

férence prédéterminé, sur la base du signal de référence de

niveau REFS.

Après que la valeur d'intégration maximale Er, obte-

nue à partir des valeurs ou des données Pd converties, à des

points d'échantillonnage dans des cycles du signal de réferen-

ce de niveau REFS, a été enregistrée dans la mémoire vive 13, le programme passe à l'étape 3.2 à laquelle les cycles-du signal de début STRT sont comptés sur la base des données converties Pd correspondantes, pour déterminer le moment auquel la durée d'absence de signal T2 et la durée de début T3 se sont écou- lées. Ensuite, à l'étape 33 suivante, on calcule une valeur

d'intégration Ea des données Pd dans un cycle du signal AM Sa-

Ici encore, et comme le montre la figure 5, on calcule la va-

leur Ea en additionnant les valeurs absolueslE1li-E10oI des don-

nées Pd correspondant à dix points d'échantillonnage dans un cycle du signal AM Sa. A l'étape 34 suivante, on calcule une valeur En en divisant la valeur Ea calculée pour l'étape 33 précédente, par la valeur Er qui a été-enregistrée.dans la mémoire vive 13 à l'étape 31, c'est-à-dire qu'on a E = Ea/Er n *a' Dans le mode de réalisation qui est décrit, les valeurs E et r Ea sont respectivement les valeurs d'intégration pour un cycle du signal de référence de niveau REFS et pour un cycle du signal AM Sa. Ces valeurs d'intégration sont proportionnelles a aux niveaux du signal de référence de niveau REFS et du signal AM Sa, ce qui fait que la valeur En représente le rapport entre le niveau du signal de référence de niveau REFS, et celui du

signal AM Sa. Lorsque le niveau du signal de référence de ni-

veau REFS est prédéterminé de façon à être égal à un niveau maximal disponible, c'est-à-dire le niveau du noir, du signal AM Sa, la valeur ou le quotient En est une valeur normalisée de la valeur Ea. En d'autres termes, la valeur En correspond à des données d'image obtenues en normalisant-la gradation d'un

pixel respectif sur la base du niveau du noir.

A l'étape 35 suivante, la valeur ou le quotient E n

qui est obtenu à l'étape 34 est écrit à une adresse correspon-

dante de la mémoire vidéo ou de visualisation 14. A l'étape 36 suivante, on détermine si les étapes 33, 34 et 35 ont été accomplies pour tous les cycles du signal AM Sa, c'est-à-dire si des valeurs E ont été écrites dans la mémoire 14 aux n adresses de celle-ci correspondant à tous les pixels d'une

image à visualiser. Si on détermine à l'étape 36 que les éta-

pes 33, 34 et 35 ont été accomplies pour tous les cycles du signal AM Sa, le programme 20 se termine, et le dispositif de commande 15 lit de façon répétée dans la mémoire 14, avec une fréquence de synchronisation appropriée, les valeurs En qui sont écrites dans la mémoire 14, c'est-àdire les données d'image pour une trame. Ces données d'image qui sont lues de

façon répétée dans la mémoire 14 par l'intermédiaire du dispo-

sitif de commande 15, sont converties de la forme numérique à

la forme analogique par le convertisseur 5, et elles sont ap-

p.liquées au dispositif de visualisation à tube cathodique 6 qui visualise ainsi une image fixe correspondant au signal AM

Sa du signal Sd qui a été transmis.

Dans le cas o l'étape de décision 36 indique.que les étapes 33, 34 et 35 précédentes n'ont pas été accomplies pour tous les cycles du signal AM Sa, le programme retourne à

l'étape 33 pour accomplir les étapes 33, 34 et 35 pour le cy-

cle suivant du signal AM S a Ce qui précède permet de voir que, conformément à l'invention, des données d'image sont démodulées à partir du signal AM Sa en effectuant une conversion analogique/numérique du signal AM Sa à un ensemble de points d'échantillonnage dans un cycle de ce signal, en calculant la valeur d'intégration Ea des valeurs qui ont été soumises à la conversion A/N pour un tel cycle, et en divisant la valeur d'intégration Ea par la

valeur d'intégration maximale Er obtenue d'une manière simi-

laire, de façon que le résultat de cette division représente

un signal de sortie démodulé ou les données d'image d'origine.

Par conséquent, même si chaque cycle du signal AI Sa représen-

te la gradation ou la luminance d'un seul pixel respectif, on peut obtenir les données d'image correctes pour n'importe quel cycle, c'est-à- dire pour le pixel correspondant, sans subir l'influence de la gradation ou de la luminance des pixels adjacents. Même si du bruit est contenu dans le signal AM Sa, ce bruit influence seulement le pixel correspondant à un cycle qui-contient le bruit, et des pixels correspondant à d'autres

cycles du signal AM Sa ne sont pas influences par le bruit.

Du fait qu'on obtient les données d'image d'origine en divisant la valeur d'intégration E pour chaque cycle par a la valeur d'intégration maximale Er, on peut réduire le nombre

de bits du convertisseur A/N 4 et, même si le gain de l'ampli-

ficateur à gain commandé 3 est réglé de façon relativement

grossière, les données d'image peuvent être démodulées à par-

tir du signal AM Sa avec une précision suffisante. On peut donc réaliser l'amplificateur à gain commandé 3 de façon qu'il soit relativement simple et économique, du fait qu'il ne doit

pas nécessairement être capable de procurer des réglages fins.

Du fait que les étapes décrites ci-dessus en rela-

tion avec la figure 4, pour effectuer la démodulation confor-

mément à l'invention, peuvent être accomplies simplement par

le logiciel associé au micro-ordinateur 10, on peut relative-

ment simplifier les circuits de l'amplificateur à gain comman-

dé 3 et du convertisseur A/N 4, pour réduire encore davantage

le coût du démodulateur conforme à l'invention.

Dans le mode de réalisation de l'invention qu'on vient de décrire, on a utilisé dix points d'échantillonnage dans chaque cycle du signal transmis Sd. Si on augmente le nombre de points d'échantillonnage dans chaque cycle, on peut

diminuer des erreurs ou une dispersion dans les données démo-

dulées. Cependant, si on donne une valeur trop élevée au nom-

bre de points d'échantillonnage dans chaque cycle, la vitesse de fonctionnement du micro-ordinateur 10 peut diminuer de

façon indésirable.

La figure 6 donne le rapport, en pourcentage, entre la dispersion de la valeur d'intégration E (c'est-à-dire la différence entre les valeurs maximales et minimales de Ea), et la valeur moyenne de la valeur d'intégration Ea, pour diffé-

rents nombres (de 5 à 20) de points d'échantillonnage dans chaque cycle. Comme on peut le voir sur la figure 6, le taux d'erreur diminue lorsqu'on augmente le nombre de points d'échantillonnage dans chaque cycle. On voit que le rapport d'erreur est spécialement réduit lorsqu'on sélectionne un

nombre de points d'échantillonnage impair, plutôt qu'un nom-

bre pair. On a également obtenu des résultats similaires pour des signaux Sd ayant plusieurs fréquences différentes, autres que la fréquence f1 = 2000 Hz de l'exemple décrit de

façon spécifique. La figure 6 montre donc que si on doit di-

minuer le nombre de points d'échantillonnage dans chaque cy-

cle, afin d'éviter d'influer sur la vitesse de fonctionnement du microordinateur, il est souhaitable de choisir un nombre

impair de points d'échantillonnage, tel que 5 ou 7, pour ré-

duire l'influence d'erreurs dans les niveaux détectés.

Lorsque le signal Sd comprend des composantes con-

tinues, comme représenté par exemple sur la figure 7, il est

souhaitable de calculer la valeur d'intégration Ea en sous-

trayant de la valeur d'intégration des valeurs absolueslE1l -

1E51 dans le premier demi-cycle ou la première demi-période, la valeur d'intégration des valeurs absolues JE61 - JE10 dans le second demi-cycle ou la seconde demi-période, de la manière, suivante: Ea J E1,I + lE2 I+... . + IE5 JE) - ( |6 +

E7 | + +. E10 I)

Dans le cas ci-dessus, si la phase du signal AM Sa

est inversée, comme indiqué par exemple par la ligne en poin-

tillés sur la figure 7, on peut également détecter cette in-

version. Même lorsque les composantes continues du signal Sd

varient sous l'effet de bruits présents dans ce dernier, cor-

respondant par exemple à un ronflement ou autre, les composan-

tes de bruit sont annulées par la soustraction faite ci-dessus dans le calcul de la valeur de Ea, ce qui fait que les données d'image qui sont finalement obtenues ou démodulées, ne sont

pas influencées par le bruit.

Dans la détection de la réception du signal de réfé-

rence de niveau REFS à l'étape 22, on utilise le fait que le

signal de référence de niveau REFS a une fréquence prédéter-

minée et un niveau constant. En fait, on utilise à l'étape 22 une intégration similaire à celle qui est effectuée à l'étape 23 suivante, pour détecter que le niveau du signal de référen-

ce de niveau REFS est constant. On peut donc commodément in-

corporer l'étape 23 dans l'étape 22, ou en faire une conti-

nuation de cette dernière.

Bien que dans le mode de réalisation de l'invention décrit ci-dessus, le convertisseur A/N 4 fonctionne sous la dépendance des impulsions d'horloge Pc que produit l'unité

centrale 11, ces impulsions d'horloge Pc peuvent être produi-

tes de façon externe et appliquées au convertisseur 4, et el-

les peuvent également être appliquées à l'unité centrale 11, à titre de signal indiquant les caractéristiques temporelles de la conversion A/N qu'effectue le convertisseur 4. Bien

qu'un cycle du signal SM Sa corresponde à une unité de l'in-

formation ou des données d'image dans le mode de réalisation de l'invention qui est décrit, on notera qu'on peut faire correspondre plusieurs cycles du signal Sa à chaque unité de

* l'information ou des données d'image.

Il va de soi que de nombreuses modifications peu-

vent être apportées au dispositif et au procédé décrits et

représentés, sans sortir du cadre de l'invention.

Claims (16)

REVENDICATIONS

1. Circuit de démodulation destiné à démoduler un signal modulé en amplitude (AM) ou modulé en fréquence (FM),

caractérisé en ce qu'il comprend: un convertisseur analogi-

que-numérique (4) qui reçoit le signal modulé (Sd) pour four-

nir des valeurs (Pd) résultant d'une conversion analogique-

numérique, à un ensemble de points d'échantillonnage dans un cycle du signal modulé (Sd); des moyens (10) pour intégrer les valeurs converties de façon à fournir à partir d'elles une valeur d'intégration calculée pour le cycle respectif; des moyens (10) pour diviser la valeur d'intégration calculée

par une valeur d'intégration maximale qui est obtenue de fa-

çon similaire; et des moyens (10) pour fournir le résultat de la division précitée en tant que signal de sortie démodulé

correspondant au cycle respectif du signal modulé (Sd).

2. Circuit de démodulation selon la revendication

1, caractérisé en ce que, lorsque le signal modulé (Sd) com-

pcrte des composantes continues, les moyens (10) destinés à

intégrer les valeurs converties soustraient une valeur d'in-

tégration correspondant aux valeurs converties à des points d'échantillonnage dans une demi-période déterminée du cycle,

par rapport à une valeur d'intégration correspondant aux va-

leurs converties à des points d'échantillonnage dans l'autre

demi-période du même cycle.

3. Circuit de démodulation selon la revendication 2, caractérisé en ce que la demi-période déterminée du cycle est la seconde demi-période, et l'autre demi-période est la

première demi-période du même cycle.

4. Circuit de démodulation destiné à démoduler un signal modulé en amplitude (AM) ou modulé en fréquence (FM),

caractérisé en ce qu'il comprend: un convertisseur analogi-

que-numérique (4) qui reçoit le signal modulé (Sd) pour

fournir des valeurs (Pd) résultant d'une conversion analogi-

que-numérique, à un ensemble de points d'échantillonnage dans

chaque cycle du signal modulé (Sd); et des moyens de traite-

17' ment (10) qui sont programmés pour intégrer successivement les valeurs converties (Pd) de façon à fournir à partir d'elles une valeur d'intégration calculée pour le cycle respectif, pour diviser la valeur d'intégration calculée par une valeur d'intégration maximale qui est obtenue de façon similaire, et

pour fournir, en tant que signal de sortie démodulé correspon-

dant au cycle respectif du signal modulé (Sd), le résultat de la division de la valeur d'intégration calculée par la valeur

d'intégration maximale.

5. Circuit de démodulation selon la revendication 4, caractérisé en ce que les moyens de traitement (10) sont en outre programmés de façon que, lorsque le signal modulé (Sd) comporte des composantes continues, l'opération d'intégration

comprenne la soustraction d'une valeur d'intégration corres-

pondant aux valeurs converties (Pd) à des points d'échantil-

lonnage dans une seconde demi-période du cycle, par rapport à une valeur d'intégration correspondant aux valeurs converties à des points d'échantillonnage dans la première demi-période

du même cycle.

6. Circuit de démodulation destiné à démoduler un signal modulé en amplitude (AM) ou modulé en fréquence (FM)

qui fait suite à un signal de référence de niveau (REFS), ca-

ractérisé en ce qu'il comprend: un convertisseur analogique-

numérique (4) qui reçoit successivement le signal de référence de niveau (REFS) et le signal modulé (Sa) pour fournir des valeurs (Pd) résultant d'une conversion analogique-numérique

à un ensemble de points d'échantillonnage dans des cycles res-

pectifs du signal de référence de niveau et du signal modulé; des moyens (10) pour intégrer les valeurs converties (Pd) aux points d'échantillonnage d'un cycle du signal de référence de niveau (REFS), de façon à obtenir une valeur d'intégration

maximale; des moyens (10) pour enregistrer la valeur d'inté-

gration maximale; des moyens (10) pour intégrer les valeurs

converties (Pd) aux points d'échantillonnage dans chaque cy-

cle du signal modulé, de façon à obtenir à partir d'elles une valeur d'intégration calculée; des moyens (10) pour diviser la valeur d'intégration calculée pour chaque cycle du signal modulé (Sa) par la valeur d'intégration maximale enregistrée; et des moyens (10) pour fournir le résultat de cette division en tant que signal de sortie démodulé correspondant au cycle

respectif du signal modulé.

7. Circuit de démodulation destiné à démoduler un signal porteur d'information (Sa) qui comprend un porteur a modulé en amplitude par l'information, et qui fait suite à un signal de référence de niveau (REFS) ayant une fréquence qui

correspond à la fréquence du porteur et une amplitude prati-

quement constante, caractérisé en ce qu'il comprend: un

convertisseur analogique-numérique (4) destiné à recevoir suc-

cessivement le signal de référence de niveau et le signail por-

teur d'information, pour fournir des valeurs (Pd) résultant d'une conversion analogique-numérique, à un ensemble de points

d'échantillonnage dans des cycles respectifs du signal de ré-

férence de niveau (REFS) et du signal porteur d'information (Sa); des moyens (10) pour intégrer les valeurs converties aux points d'échantillonnage de cycles du signal de référence de niveau (REFS), de façon à fournir une valeur d'intégration

de référence; des moyens à gain commandé (3) destinés à ampli-

fier de façon variable le signal de référence de niveau (REFS) et le signal porteur d'information (Sa), ces moyens à gain commandé (3) étant réglés sous la dépendance de la valeur d'intégration de référence de façon à donner à cette dernière

une valeur maximale prédéterminée; des moyens (10) pour enre-

gistrer la valeur d'intégration de référence maximale; des moyens (10) pour intégrer les valeurs converties (Pd) aux points d'échantillonnage dans chaque cycle du signal porteur d'information, de façon à fournir à partir d'elles une valeur d'intégration calculée; des moyens (10) pour diviser chaque valeur d'intégration calculée par la valeur d'intégration de

référence maximale enregistrée; et des moyens (10) pour four-

nir le résultat de chaque division en tant que signal de sor-

tie démodulé correspondant à l'information qui module le cycle

respectif du signal porteur d'information.

8. Circuit de démodulation selon la revendication 7,

caractérisé en ce que chaque cycle comprend une première demi-

période, et une seconde demi-période; et en ce que, dans

l'opération d'intégration, une valeur d'intégration correspon-

dant aux valeurs converties (Pd) aux points d'échantillonnage

dans la seconde demi-période est soustraite d'une valeur d'in-

tégration correspondant aux valeurs converties aux points d'échantillonnage dans la première demi-période du même cycle, de façon que le signal de sortie démodulé ne soit pratiquement pas affecté par du bruit susceptible de faire varier le niveau

de composantes continues du signal porteur d'informationA(Sa).

9. Circuit de démodulation destiné à démoduler un signal porteur d'information (Sa) qui est constitué par un porteur modulé en amplitude par l'information, et qui fait

suite à un signal de référence de niveau (REFS) ayant une fré-

quence qui correspond à la fréquence du porteur et une ampli-

tude pratiquement constante, caractérisé en ce qu'il comprend: des moyens à gain commandé (3) destinés à amplifier de façon variable le signal de référence de niveau (REFS) et le signal

porteur d'information (Sa); un convertisseur analogique-numé-

rique (4) qui reçoit successivement le signal de référence de

niveau (REFS) et le signal porteur d'information (Sa) prove-

nant des moyens à gain commandé (3), pour fournir des valeurs

(Pd) résultant d'une conversion analogique-numérique à un en-

semble de points d'échantillonnage dans des cycles respectifs

du signal de référence de niveau et du signal porteur d'infor-

mation; et des moyens de traitement (10) qui sont programmés

pour accomplir successivement les opérations suivantes: inté-

grer les valeurs converties (Pd) aux points d'échantillonnage de cycles du signal de référence de niveau (REFS), de façon à fournir une valeur d'intégration de référence, régler les

moyens à gain commandé (3) de façon à obtenir un niveau maxi-

mal de la valeur d'intégration de référence, enregistrer cette

valeur d'intégration de référence maximale, intégrer les va-

leurs converties aux points d'échantillonnage dans chaque cy-

cle du signal porteur d'information (Sa) amplifié par les moyens à gain commandé réglés (3), de façon à fournir à partir d'elles une valeur d'intégration calculée, diviser chaque va- leur d'intégration calculée par la valeur d'intégration de référence maximale enregistrée, et fournir le résultat de

chaque division en tant que signal de sortie démodulé corres-

pondant à l'information qui module le cycle respectif du si-

gnal porteur d'information (Sa).

10. Procédé de démodulation d'un signal modulé en amplitude (AM) ou en fréquence (FM), caractérisé en ce qu'il comprend les opérations suivantes: on effectue une conversion analogique-numérique du signal modulé (Sd), pour fournir des valeurs (Pd) résultant de la conversion analogique-numérique à un ensemble de points d'échantillonnage dans un cycle du signal modulé; on intègre les valeurs converties (Pd) de façon à fournir à partir d'elles une valeur d'intégration calculée pour le cycle respectif; on divise la valeur d'intégration calculée par une valeur d'intégration maximale qui est obtenue

de façon similaire; et on fournit le résultat de cette divi-

sion en tant que signal de sortie démodulé correspondant au

cycle respectif du signal modulé.

11. Procédé selon la revendication 10, caractérisé

en ce que lorsque le signal modulé (Sd) comporte des composan-

tes continues, l'opération d'intégration des valeurs conver-

ties (Pd) comprend la soustraction d'une valeur d'intégration

correspondant aux valeurs converties à des points d'échantil-

lonnage dans une demi-période déterminée du cycle, par rapport

à une valeur d'intégration correspondant aux valeurs conver-

ties à des points d'échantillonnage dans l'autre demi-période

du même cycle.

12. Procédé selon la revendication 11, caractérisé en ce que la demipériode déterminée du cycle est la seconde

demi-période, et l'autre demi-période est la première demi-

période du même cycle.

13. Procédé selon la revendication 10, caractérisé en ce qu'il y a un nombre impair de points d'échantillonnage

dans chaque cycle du signal modulé (Sd).

14. Procédé pour démoduler un signal porteur d'in-

formation (Sa) qui est constitué par un porteur modulé en am-

plitude par l'information, et qui fait suite à un signal de référence de niveau (REFS) ayant une fréquence qui correspond

à la fréquence du porteur et une amplitude pratiquement cons-

tante, caractérisé en ce qu'il comprend les opérations sui-

vantes: on effectue successivement une conversion analogique-

numérique du signal de référence de niveau (REFS) et du signal porteur d'information (Sa), pour fournir des valeurs résultant d'une conversion analogique-numérique (Pd), à un ensemble de points d'échantillonnage dans des cycles respectifs du signal

de référence de niveau (REFS) et du signal porteur d'informa-

tion (Sa); on intègre les valeurs converties aux points a d'échantillonnage de cycles du signal de référence de niveau

(REFS), de façon à obtenir une valeur d'intégration de réfé-

rence; on amplifie de façon variable le signal de référence de niveau (REFS) et le signal porteur d'information (Sa), et on règle l'amplification variable sous la dépendance de la valeur d'intégration de référence, pour obtenir une valeur maximale prédéterminée de cette dernière; on enregistre la valeur d'intégration de référence maximale; on intègre les valeurs converties aux points d'échantillonnage dans chaque cycle du signal porteur d'information (Sa), de façon à obtenir à partir d'elles une valeur d'intégration calculée; on divise

chaque valeur d'intégration calculée par la valeur d'intégra-

tion de référence maximale enregistrée; et on fournit le ré-

sultat de chaque division en tant que signal de sortie démo-

dulé correspondant à l'information qui module le cycle res-

pectif du signal porteur d'information.

- 15. Procédé selon la revendication 14, caractérisé en ce que chaque cycle comprend une première demi-période et une seconde demi-période; et en ce que l'intégration comprend la soustraction d'une valeur d'intégration correspondant aux

valeurs converties à des points d'échantillonnage dans la se-

conde demi-période, par rapport à une valeur d'intégration correspondant aux valeurs converties à des points d'échantil- lonnage dans la première demi-période du même cycle, de façon

que le signal de sortie démodulé ne soit pratiquement pas af-

fecté par du bruit susceptible de faire varier le niveau de

composantes continues du signal porteur d'information (Sa).

16. Procédé selon la revendication 14, caractérisé en ce qu'il y a un nombre impair de points d'échantillonnage dans chacun des cycles du signal de référence de niveau

(REFS) et du signal porteur d'information (Sa).