PT79340B

PT79340B - Circuit de reception d'onde modulee tantot en frequence par signal analogique et tantot en phase par signal numerique

Info

Publication number: PT79340B
Application number: PT79340A
Authority: PT
Original assignee: Telediffusion Fse; Goff Jeannine Le; Veillard Jacques
Priority date: 1983-10-12
Filing date: 1984-10-11
Publication date: 1986-08-19
Also published as: DK486984A; ES536734A0; NO166827B; PT79340A; NO844028L; DE3468801D1; AU573265B2; NO166827C; CA1217852A; ES8506953A1; EP0138727A3; EP0138727B1; EP0138727A2; FR2553610A1; FR2553610B1; US4583047A; AU3411484A; JPS60132485A; DK486984D0

Description

Descrição do objecto do invento que

Estabelecimento Publico de Di fusão denominado "TELEDIFFUSION DE FRANCE", francês, com sede em 21-27 rue Barbes, 92120 MON TROUGE, França; JEANNINE LE GOFF HENAFF, francesa, industri al, residente em 3, ter Place Marquis, 92140 CLAMART, França; e JACCUES VEILLARD, francês, in dustrial, residente em La viseu le, Montgermont, 357^0 SAINTGREGOIRE, França, pretende obter em Portugal para: "CIRCUITO DE RECEPÇÃO DE ONDA MODULADA TANTO EM FREQUÊNCIA POR SINAL ANALÓGICO COMO EM FASE POR SINAL NUMÉRICO"

0 presente invento refere-se a um circuito de recepção de onda tanto em frequência por sinal analógico como em fase por sinal numérico.

0 presente invento refere-se a um circuito de recepção de ondas electricas moduladas alternadamente, quer seja em frequência por um sinal analógico, quer seja em

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fase por um sinal numérico, que compreende um dispositivo de

ondas acústicas de superfície.

Prevê-se um tal modulador para ser utilizado nomeadamente nos sistemas de radiodifusão por satélite no qual o sinal difundido consiste numa multiplexagem temporal entre um portador modulado em frequência pelo sinal de i. tnagem durante a duração activa de uma linha de televisão e um portador modulado em fase por um sinal numérico durante o intervalo de supressão. Este sistema de radiodifusão por satélite é conhecido na Unidade Europeia de Radiodifusão (UER) sob a designação "sistema C", Mais particularmente, neste sistema, a modulação numérica utilizada é a modulação MDP2-4 que consiste numa modulação binária de deslocação de fase que apresenta quatro estados que diferem de 9θ°, na qual o símbolo binário 1 é transmitido por um salto de fase de +90° e o símbolo 0 é transmitido por um salto de fase de - 9θ°· A modulação MDP2-4 é completamente descrita na patente EP-A-OO32325, Esta apresenta o interesse de ter um invólucro qua se constante após filtração. No sistema C, o débito instantâ neo do sinal numérico é de 20,25 Mbit/s e a duração de uma descarga é de 10 microsegundos.

Bem entendido, num equipamento de recepção do sistema C, é necessário prever um estágio de amplificação do portador modulado, em seguida uma divisão em duas vias, uma das quais compreende um desmodulador analógico de frequência que emite o sinal de imagem e a outra um desmodulador diferencial numérico que fornece o sinal de dados a 20,25 Mbit/s.

Um objecto do presente invento consiste em prever um circuito no estado sólido cujo substrato suporta o desmodulador de frequência e o desmodulador diferencial numérico.

De acordo cora uma earacteristica do presente invento, preve-se um circuito de recepção, que compre55773 Ref: 1316

ende um dispositivo de ondas acústicas de superfície, no substrato do qual, são previstos dois pares de transdutores de entrada ligados, em paralelo, à entrada do circuito de rje cepção, emitindo os transdutores de entrada ondas acústicas que correspondem aos·sinais aplicados à referida entrada em dois pares de pistas que confinam com dois pares de transdutores de recepção, sendo os comprimentos das pistas de cada par de pistas diferentes, estando as saídas dos transdutores de saída do primeiro par ligadas respectivamente ás duas entradas de um primeiro misturador cuja saída emite o sinal nu merico recebido β estando as saídas dos transdutores do segundo par ligadas respectivamente ás entradas de dois limita dores cujas saídas estão respectivamente ligadas ás duas entradas de um segundo misturador cuja saída emite o sinal ana lógico, provocando a diferença de comprimento das pistas do primeiro par um atraso na ordem da duração de um bit e a diferença de comprimento das pistas do segundo par provocando um atraso igual ao inverso do dobro da largura da banda entre os picos do discriminador assim constituído.

Segundo uma outra característica, compreendendo cada par de conjuntos, cada um, um par de transdutores de entrada e o par de transdutores de saída associados compreende pentes modulados que lhes dão respostas de impulso e de frequência determinadas.

De acordo com uma outra característica, cada referido par de transdutores é substituído por um único transdutor de largura dupla.

De acordo com uma outra característica, os referidos pares de pistas são paralelos, mas de sentido de propagação invertidos.

De acordo com uma outra característica, os referidos pares de transdutores de entrada são substituídos por um transdutor de entrada único bidireccional com, por um lado, um par de pistas para o primeiro par de transdu

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tores de saída e, por outro lado, um outro par de pistas que conduz ao outro par de transdutor de saída.

As. caracteristicas do presente invento acima mencionadas, assim como outras, tornar-se-ão mais evidentes pela leitura da descrição seguinte dos exemplos de realização, sendo a referida descrição feita com referência aos desenhos anexos, entre os quais:

Fig*. 1 - é um diagrama que ilustra a muiti

plexagem dos sinais transmitidos no

| sistema C,

Fig*. 2 - representa um circuito de desmodula dor de frequência analógico, conhecido,

Fig*. 3 - é um esquema de desmodulador equiva lente ao da Figura 2,

Fig», 4 - é ura bloco-diagrama de um desmodula dor de acordo com o presente invento,

Fig», 5 - ® uma vista esquemática de um dispo,

| sitivo de ondas elásticas de superfície de acordo com o presente invento ,

Fig*. 6 - á uma vista esquemática de uma primeira variante do dispositivo da Figura 5,

Fig», 7 - é uma segunda variante do dispositi. vo da Figura 5, ®

Fig», 8 - é uma terceira variante do dispositivo da Figura 5·

Fazendo referência ã Figura 1, recorda-se que

nm

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o sinal de imagem completo ocupa, na norma de 625 linhas, 64 microsegundos entre os instantes tO e tl, que o sinal de imagem útil ocupa 5^ microsegundos entre tO e t2, e que o sinal de supressSo linha ocupa 10 microsegundos entre t2 e tl. No sistema de radiofusSo-por satélite do grupo C, o sinal útil entre tO e t2 é transmitido por modulação de frequência do portador enquanto que os sinais do intervalo de supressão são transmitidos entre t2 e tl por modulação numérica do portadox; Deve notar-se que os sinais compreendidos entre t2 e tl servem igualmente para reconstruir a informação de sincronização, a referência do nível do negro e o sinal de referência da côr.

0 desmodulador de frequência analógico da Figura 2 compreende um filtro de banda 1 de frequência central F2 e com uma largura de banda de 27 MHz, por exemplo, seguido de um limitador de amplitude 2 uma saída do qual está ligada directamente a uma entrada de um misturador 3 β a outra saída está ligada à outra entrada do misturador 3 por intermédio de um circuito de atraso 4 atraso esse que é da ordem de 15 nano segundos, estando a saída do misturador 3 ligada à entrada de um filtro de "passe-bas" 5 que emite o sinal de imagem útil.

0 circuito da Figura 2 pode, como o representa a Figura 3, ser modificado dando o mesmo resultado. Na Figura 1, a entrada 6 do portador modulado em frequência, está ligada, em paralelo, a dois filtros "passe-bande” 7 β 8, A saída do filtro 7 está ligada à entrada de um circuito de atraso 9 cuja saída está ligada à entrada de um limitador 10,

A saída do filtro 8 está ligada à entrada de um limitador 11. As saídas dos limitadores 10 e 11 estão ligadas respectivamen te às entradas de um misturador 12 cuja saída está ligada à entrada de um filtro ^wpasse-bas” 13 que emite o sinal desmodu lado. Os filtros 7 e 8 são idênticos ao filtro 1, o circuito de atraso 9 é idêntico ao circuito 4 e os limitadores 10 e 11 são idênticos ao limitador 2, 0 perito no ramo podefá verificar que as duas montagens são equivalentes.

Na patente FR-A-2 312 88l, descreve-se um deai modulader diferencial de ondas moduladas por deslocação de fa se por sinais numéricos, compreendendo este desmodulador um dispositivo de ondas elásticas de superfície com, como o representa a Figura 2 desta patente, um transdutor de entrada e dois transdutores de saída colocados a distâncias diferentes do transdutor de entrada, estando as saídas dos transdutores de saída ligadas respectivamênte âs entradas de um misturador.

Por fim, faz-se notar que a modulação MDP2-4, descrita na patente EP-A-O/O32 325, é desmodulada por um simples desmodulador diferencial clássico.

Na Figura 4, mostra-se um bloco-diagrama de um desmodulador de acordo com o invento. A entrada l4 dos por tadores modulados está ligada, em paralelo, âs entradas de quatro filtros ^wpasse-bas^M 15 a 18. As saídas dos filtros 15 a l8 estão respectivamente ligadas âs entradas de quatro linhas de atraso 19 a 22, A saída do circuito de atraso 20 está ligada â entrada de um diferenciador de fase de 9θ° 23. As saídas dos circuitos 19 β 23 estão ligadas âs entradas de dois amplificadores 24 e 25. As saídas dos circuitos de atraso 21 e 22 estão ligadas respectivamente âs entradas de dois limitadores 26 e 27. As saídas dos amplificadores 24 e 25 estão ligadas respectivamente âs entradas de um misturador 28. As saídas dos limitadores 26 e 27 estão ligadas respectivamen te às entradas de um misturador 29. As saídas dos misturadores 28 e 29 estão ligadas respectivamente às entradas de dois filtros "passe-bas" 30 e 31, emitindo o filtro 3θ θ sinal numérico e emitindo o filtro 31 o sinal vídeo analógico.

Os dois filtros "passe-bande" 15 β l6 sâo idênticos. Estão centrados na frequência portadora Fl e possuem uma largura de banda da ordem de 21 MHz. 0 circuito de atraso 19 provoca um atraso arbitrário Rl enquanto que o circuito de atraso 20 provoca um atraso (Rl + Tl), em que TI está muito próximo da duração de um bit e deve verificar a rela ção Tl = (2N + l)/4f_Q, sendo f a frequência central do porta

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dor modulado. No caeo da norma UER, COM.T 490, TI é Igual a 49,4 nanosegundos. Os amplificadores 24 e 25 são amplificadores lineares idênticos. Na prática, o conjunto dos circuitos 15, 16, 19, 20, 23, 24, 25, 28 e 30 funciona em desmodulador diferencial como o desmodulador da Figura 2 da patente FR-A-2 312 881. Portanto, sendo o portador Fl modulado por deslo caçSo de fase durante o intervalo de tempo t2-tl da Figura 1, a saída do filtro "passe-bas” 30 emite o sinal numérico modulante.

Os dois filtros "gasse-bande" 17 e 18 são idênticos. EstSo centrados na frequência portadora F2 e possuem uma largura de banda de 27 MHz. 0 circuito de atraso 21 provoca um atraso arbitrário R2 enquanto que o circuito de atraso 22 provoca um atraso (R2 + T2), A largura de banda en tre os picos do discriminador assim efectuado e igual a l/2T2 e a frequência central correspondente a uma tensão de saída nula é definida pela relação T2 = (2M + l)/4f_o< No exemplo de realização descrito, T2 é da ordem de 15 nanosegundos. Na prá tica, o conjunto dos circuitos 17, 18, 21, 22, 26, 27, 29 e 31 funciona como o descomulador de frequência da Figura 3· Portanto, sendo o portador F2 modulado em frequência durante o intervalo de tempo t0-t2 da Figura 1, a saída do filtro "passe-bas” 31 emite o sinal vídeo de imagem útil.

Vão agora descrever-se os exemplos de realização de dispositivos no estado sólido de ondas elásticas de superfície que desenpenham, cada um, as funções dos filtros 15 a 18 β dos circuitos de atraso 19 a 22,

Na Figura 5, mostrou-se um dispositivo de on das acústicas de superfície que compreende um substrato piezoeláctrlco 32 no qual estão previstos, quatro transdutores de entrada 33 a 36 e quatro transdutores de saída 37 a 40 que definem respectivamente entre eles quatro pistas 4l a 44 de propagação das ondas acústicas, tendo cada pista uma largura igual à largura dos transdutores de entrada.

Os transdutores de entrada 33 e 34 têm em eo

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mum um eléctrodo 45 que está ligado à entrada de sinal 14.

Os dois outros eléctrodos 46 e 47 dos transdutores 33 © 34 estffo à massa. No transdutor 33, oe pentes interdigitados dos eléctrodos 45 © 46 sffo modulados, isto é, sffo formados por dedos de comprimentos variáveis, de maneira a obter uma forma pré-determinada da curva de resposta em frequência. 0 mesmo sucede para os pentes interdigitados dos eléctrodos 45 e 47 cujas formas sffo idênticas à dos pentes interdigitados de 45 e 46,

Em cada pente, o espaço entre dois eléctrodos consecutivos do mesmo potencial é regular e o mesmo suce de para o pente de emissffo e de recepção de um mesmo conjunto de filtração. Na prática, este espaço é sensivelmente igu al a v/F^, em que v é a velocidade das ondas na superfície do substrato 32, ou seja.cerca de 35θθ m/s de acordo com o cristal utilizado, para os conjuntos 33, 34-37, 38, e sensivelmente igual a v/F₂ para os conjuntos 35, 36-39, 40.

As pistas 4l e 42 são paralelas. Os transdutores de saída 37 © 3θ possuem igualmente em comum um eléctrodo 48 que está ligado à massa enquanto que os dois outros eléctrodos 49 © 50 constituem dois eléctrodos de saída SI e S2, No exemplo de realizaçSo mostrado, os pentes dos eléctro. dos 48 a 50 possuem dedos de comprimento constante.

A distância Ll entre os dedos centrais dos pentes dos transdutores 33 e 37 © tanto como Ll = vRl, em que v é a velocidade de propagação das ondas acústicas de su perfície no substrato 32. A distância L2 entre os dedos centrais dos transdutores 3^ ^e 3θ é tanto como L2 · v(Rl + Tl). Como ilustra o desenho da Figura 5, oa dedos centrais de 33 e 34 estão alinhados enquanto que os de 37 © 38 estão deslocados.

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estão à massa. Em cada um dos transdutores 35 e 36, os pentes interdigitados estão modulados de maneira a obter igualmente uma forma pré-determinada da curva de resposta em frequência, Bem entendido, as respostas em frequência do par 33, 34 e do par 35, 36 sâo diferentes, assim como as frequências centrais destas curvas de resposta, correspondendo a primeira a Pl e a segunda a F2,

As pistas 43 e 44 são igualmente paralelas e, de preferência, paralelas às pistas 4l e 42. Os transdutores de saída 39 β 40 possuem igualmente em comum um eléctrodo 54 que está ligado à massa enquanto que os dois outros eléctrodos 55 « 56 constituem dois eléctrodos de saída S3 e S4.

A distância L3 entre os dedos centrais dos pentes de 35 e 39 é tanto como L3 = vR2 enquanto que a distância L4 entre os dedos centrais de 36 e 40 é tanto como L4 * v(R2 + T2), Os dedos centrais de 35 β 36 estão alinhados enquanto que os de 39 « 40 estão deslocados.

As saídas Sl a S4 são destinadas a estar res» pectivamente ligadas às entradas dos circuitos 24 a 27 da Fj_ gura 4,

Compreender-se-á que os transdutores de entrada 33 ^a 36 desempenhem o papel dos filtros 15 a 18 da Figura 4 enquanto que as pistas 4l a 44 provocam os atrasos previstos nos circuitos 19 a 22.

Na variante representada na Figura 6, substituiram-se os transdutores de entrada 33 β 34 por um único transdutor 57, e os transdutores 35 e 36 por um único transdutor 5®· θ transdutor 57 possui uma largura igual à soma das larguras das pistas 41 e 42, 0 seu eléctrodo adjacente ao transdutor 5® está à massa enquanto que o seu segundo eléctrodo está ligado à entrada 14. 0 transdutor 57 é igualmente de pente modulado pelo que a forma da curva de resposta é idêntica à da dos transdutores 33 β 34. No transdutor 58, o eléctrodo adjacente a 57 está também à massa enquanto

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que o outro eléctrodo está ligado ã entrada l4, A sua curva de resposta é idêntica à de 35 © 36. Do lado saída, os trans dutores 37 a 40 podem ser utilizados, de preferência com os seus eléctrodos 48 e 51 o menor possível de maneira a n&o perder senão uma parte mínima das ondas emitidas por 57 β 5& Os dedos centrais dos transdutores 57 © 58 estão posicionados em relação aos transdutores de saída como no exemplo de realização da Pigura 5«

No exemplo de realização da Figura 6, as pijs tas 4l e 42, por um lado, e 43 e -44 por outro lado, não formam respectivamente senão pistas únicas 59 « 60 que correspondem à largura dos transdutores 57 β 5θ·

Numa outra variante representada na Pigura 7, encontra-se o transdutor de entrada 57 θ os transdutores de saída 37 © 3®· θ transdutor de entrada 5® © substituído por um transdutor de entrada 5®’ d© mesma dimensão e da mesma forma, enquanto que, de modo semelhante, os transdutores de saída 39 e 40 são substituídos pelos transdutores de saída 39’ © 4θ·, A pista 60· entre estes transdutores é dirigida paralelamente à pista 59, mas ®^m sentido inverso desta úl ti ma.

Numa outra variante representada na Pigura 8, os transdutores 57 e 58’ são substituídos por um único transdutor de entrada 62 que emitem ondas acústicas simetricamente em pistas 63 © 64, das quais uma pode ser comparada à pista 59 e a outra à pista 60’ da Figura 7· Na outra extre midade da pista 59, preveem-se os transdutores de saída 37 © 38 e, na outra extremidade da pista 60·, os transdutores de saída 39 © 4θ, Bem entendido, esta variante de realização su p&e que as frequências PI e F2 são idênticas, sendo a forma dos pentes do transdutor de entrada previsto em consequência.

Bem entendido, em virtude da reciprocidade,

seria possível em cada exemplo de realização descrito acima,

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alterar as características dos pentes de emissão e de recepção, ficando inalterada a resposta de impulso global, do mesmo modo que a resposta em frequência global. Faz-se notar que é evidentemente o conjunto pente de emissão - pente de recepção que determina as respostas de impulso ou em frequência de sejadas.

0 depósito do primeiro pedido para o invento acima descrito foi efectuado em França em 12 de Outubro de 1983 sob o No. 83.I6325.

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Claims

REIVINDICAÇÕES1*. - Circuito de recepção de ondas electricas mo duladas tanto em frequência por um sinal analógico, como em fase por um sinal numérico, que compreende um dispositivo de ondas acústicas de superfície, caracterizado pelo facto de sç> bre o substrato do dispositivo de ondas acústicas de superfície serem previstos dois pares de transdutores de entrada ligados, em paralelo, à entrada do circuito de recepção, dirigindo os transdutores de entrada ondas acústicas que correspondem aos sinais aplicados à referida entrada nos dois pares de pistas que confinam com dois pares de transdutores de recepção, sendo diferentes os comprimentos das pistas de cada par de pistas, sendo as saídas dos transdutores de saída do primeiro par ligadas respectivamente às duas entradas de um primeiro misturador cuja saída emite o sinal numérico recebido e sendo as saídas dos transdutores do segundo par ligadas respectivamente às entradas de dois limitadores cujas saídas estão respectivamente ligadas às duas entradas de um segundo misturador cuja saída emite o sinal analógico, provocando a diferença de comprimento das pistas do primeiro par um atraso na ordem da duração de um "bit" e provocando a diferença de comprimento das pistas do segundo par um atraso igual ao inverso do dobro da largura da banda entre os picos do discri

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minador assim constituído.
2», - Circuito de recepção de acordo com a reivin dicação 1, caracterizado pelo facto de cada par de conjuntos compreendendo, cada um, um par de transdutores de entrada e o par de transdutores de saída associados compreender, por sua vez, dois pentes modulados que lhe dão respostas de impulso e de frequência determinadas.,
3*o - Circuito de recepção de acordo com qualquer das reivindicaçãès 1 ou 2, caracterizado pelo facto de cada referido par de transdutores ser substituído por um único transdutor de largura dupla.
4*. - Circuito de recepção de acordo com qualquer das reivindicaçães 1 a 3, caracterizado pelo facto de os refe, ridos pares de pistas serem paralelos, mas de sentido de propagação inverso,
5*. - Circuito de recepção de acordo com a reivin dicação 1, caracterizado pelo facto de os referidos pares de transdutores de entrada serem substituídos por um transdutor de entrada único bidireccional com, por um lado, um par de pistas para o primeiro par de transdutores de saída e, por ou tro lado, um outro par de pistas que conduz ao outro par de transdutores de saída.