Brevet FR2107923A1 — publié le 19720512

La. présente invention a pour objet un procédé et un mon-; tage de démodulation de signaux de données à modulation par différence de phase, suivant lesquels les données en code binaire sont transmises gr*âce à des déphasages brusques différents déterminés 5 qui se succèdent à l'écartement fixé dans le temps d'une section de modulation et qui sont associés aux combinaisons d'impulsions des données à émettre se présentant dans une section de modulation. On connaît pour la transmission des données la modulation par différence de phase. Dans une telle modulation, les données à 10 transmettre sont caractérisées non pas par la position de phase de l'oscillation à fréquence porteuse, mais au contraire par la modification de l'a position de phase. Dans ce cas, avec une modulation binaire, on caractérise par exemple les "zéros"par un déphasage et les "uns" au contraire par une absence de déphasage (ou 15 vice versa). Dans le cas d'une modulation quaternaire, on exprime à chaque fois deux impulsions binaires par une opération de modulation et, par exemple : un déphasage de + 90° signifie la paire d'impulsions (dibit) "01" un déphasage de - 90° signifie la paire d'impulsions (dibit) "10" 20 un déphasage de 180° signifie la paire d'impulsions (dibit) "11" et une absence de déphasage signifie la paire d'impulsions (dibit) "00". La démodulation à la.réception s'effectue à l'aide d'un . générateur de cadence ou d'horloge qui produit une fréquence correspondant à l'oscillation de porteuse non modulée et qui est syn-25 chronisée avçc la fréquence porteuse, reçue. Grâce à une comparaison, on détermine le déphasage et on émet la combinaison d'impulsions fixée en conséquence en tant que données de réception. On a déjà proposé un montage pour un démodulateur numérique qui travaille suivant le principe de démodulation à cohérence 30 différentielle. Suivant ce principe, les données sont déterminées d'après la différence des phases de l'oscillation de porteuse dans deux sections de modulation successives. Le montage comprend un oscillateur de référence qui fournit autant de phases de la fréquav-ce de référence que l'on a fixé d'états de phase pour la transmis-35 sion. Un générateur de cadence ou d'horloge fournit au point médian entre deux déphasages, une impulsion d'exploration. A" ce moment, on arrive à ce que la phase de la fréquence de référence corresponde à la phase de la fréquence porteuse. En cas d'écart, 71 33409 2 2107923 on corrige avant le moment d'exploration, la phase de la fréquence de référence pour atteindre la phase de la fréquence porteuse. Le premier passage par zéro de la fréquence porteuse au cours de la durée de l'impulsion d'exploration est introduit en"code binaire 5 dans une première mémoire, en tant que phase de référence. Un peu avant le moment d'exploration immédiatement suivant dans la section de modulation suivante, oh introduit le contenu de la première mémoire dans une seconde mémoire. La valeur de phase de l'exploration immédiatement suivante est à nouveau introduite dans la 10 prémière mémoire. D'après la différence des contenus des mémoires on forme dans un décodeur la combinaison associée suivant le codage aux impulsions d'information. Le principe de modulation à cohérence différentielle offre l'inconvénient que la phase de la fréquence de référence est 15 synchronisée brièvement avant le moment d'exploration avec la phase de la fréquence porteuse. Un tel démodulateur est sujet aux perturbations à cause de la liaison rigide avec la fréquence porteuse, étant donné que de brèves perturbations superposées déclenchent une correction de la fréquence de référence qui ne serait 20 pas nécessaire. Le but de l'invention est d'offrir un procédé pour la démodulation de signaux de données à modulation par différence de phase, qui présente une faible susceptibilité aux perturbations. La solution consiste à produire dans le récepteur une 25 fréquence de référence qui forme les.valeurs de phase possibles lors de la transmission des données sous une forme en code binaire tandis qu'au point médian d'une section de modulation, on dérive du passage oar zéro dans l'oscillation de porteuse, une impulsion qui détermine le moment d'exploration, la phase de l'oscillation 30 de porteuse reçue au cours de la section de modulation étant compa rée au moment d'exploration avec la valeur moyenne des valeurs de phase reçues au cours des sections de modulation précédentes, tandis qu'à partir de la différence des valeurs de phase on reforme dans un décodeur les combinaisons d'impulsions associées conformé-35 ment au codage. Le principe de base du procédé suivant l'invention réside dans le fait que les données transmises sont rétablies à partir de la différence entre la phase reçue au cours d'une section de mo 71 33409 3 2107923 dulation et la phase qui a été dérivée en tant que valeur moyenne à partir des phases reçues jusqu'alors pour la section de modulation précédente (démodulation à cohérence de moyenne). L'avantage de la démodulation à cohérence de moyenne réside dans le fait que 5 pour une fréquence d'erreurs d'impulsions moyenne déterminée, on a besoin d'un plus faible écart vis-à-vis des perturbations qu'avec la démodulation à cohérence différentielle.. Cet avantage se fait sentir particulièrement fortement dans le cas d'une modulation par différence de phase à n valeurs, avec un nombre n des valeurs de ÎO phase possibles élevé. Dans le démodulateur à cohérence de moyenne, la tension dè référence de l'oscillateur de référence est corrigée à l'aide d'un circuit de synchronisation de phase en fonction de la valeur moyenne des phases reçues précédemment de l'oscillation de porteuse. Le nouveau procédé de démodulation permet 15 la réalisation avec des blocs constructifs numériques, suivant une technique de circuits intégrés. Le démodulateur proposé peut être adapté d'une façon simple au nouveau procédé de démodulation. D'autres détails et particularités de l'invention res-sortiront de la description ci-après, donnée à titre d'exemple non 20 limitatif et en se référant au schéma sous forme de blocs annexé, qui représente un démodulateur travaillant suivant le principe de la démodulation à cohérence de moyenne. A l'entrée E on reçoit la fréquence porteuse modulée par des déphasages et elle est amenée à un niveau moyen constant dans 25 un amplificateur de réglage RV. La fréquence porteuse modulée, qui est encore sinusoïdale en ce point, est transformée en une tension rectangulaire dans un limiteur BV suivant. Ainsi, la modulation de phase n'est plus contenue à la sortie du limiteur que . dans les passages par zéro du signal à fréquence porteuse. L'os-30 cillateur de référence RO produit une fréquence qui, dans la modulation par différence de phase à n valeurs a n fois la valeur de la fréquence porteuse. Pour former les valeurs de phase binaires, la fréquence de référence est divisée au moyen d'étages diviseurs binaires jusqu'à la fréquence porteuse. A partir des positions 35 des étages diviseurs individuels, on obtient les valeurs de phase possibles lors de la transmission sous une forme en code binaire. La phase de la fréquence de référence et la tension de signal de limiteur sont appliquées à une porte G. Cette dernière est com- 71 33409 4 2107923 mandée à partir d'un générateur de cadence ou d'horloge TG, qui libère la porte au milieu d'une section de modulation pendant une durée de temps déterminée. Le générateur de cadence TG ne libère la porte que pendant une durée donnée qui est au moins égale à la 5 durée de la période de la tension rectangulaire émise à partir du limiteur. Le passage par zéro se présentant au cours de cet intervalle de temps de la tension rectangulaire introduit la phase de référence correspondant précisément à la phase de l'oscillation rectangulaire, du diviseur de fréquence FT1, sous forme binaire ÎO dans une mémoire SP. Au cours de l'opération d'exploration immédiatement suivante, la position de phase de la section de modulation suivante est introduite dans la mémoire. La mémoire applique la différence des deux valeurs de phase à' un décodeur DC qui fournit à la sortie A la combinaison d'impulsions associée des données, 15 conformément au codage. L'oscillateur de référence comporte un générateur RG qui produit une fréquence supérieure du facteur de division du diviseur de fréquence FT2 suivant à la fréquence de référence, qui présente n fois la valeur de la fréquence porteuse. Entre le généra-20 teur et le diviseur de fréquence est introduit un dispositif ou circuit de synchronisation SE. Le circuit de synchronisation reçoit au moment d'un passage par zéro de l'oscillation de porteuse, qui fixe le moment d'exploration, une impulsion qui est comparée avec la phase correspondante de la fréquence de référence, à la 2 5 sortie du diviseur de fréquence. Loxs d'un écart dans le temps de l'impulsion dérivée de l'oscillation de porteuse lors du passage par zéro vis-à-vis du flanc correspondant de la fréquence de référence, on détermine dans le circuit de synchronisation si un raccourcissement ou un allongement de la phase est nécessaire pour 30 éliminer l'erreur de phase. La correction s'effectue de telle sorte que la position de phase de la fréquence de référence et par conséquent aussi la nième ZOne de temps du diviseur de fréquence FT1 est modifiée de telle sorte que la nouvelle position de phase corresponde aussi bien que possible aux valeurs moyennes 35 des n valeurs de phase reçues. Des circuits de synchronisation convenant pour l'usage défini précédemment sont connus dans une mesure suffisante. Le mode de travail de base réside dans le fait que le circuit de syn 71 33409 5 2107923 chronisation comporte un étage de commande logique qui détermine un écart entre la phase de la porteuse et la position nominale et qui élimine alors, dans le cas d'un raccourcissement de temps, une ou plusieurs impulsions du générateur avant le diviseur de fréquen-5 ce FT2. Dans le cas d'un allongement de la valeur de phase, on introduit une ou plusieurs impulsions supplémentaires avant le diviseur de fréquence. Il est également possible grâce à une brève libération d'une ligne de rappel, de réduire ou d'augmenter brièvement le facteur de division du diviseur de fréquence FT2. De 10 même, la commutation du signal d'excitation d'un étage relaxateur du diviseur de fréquence provoque une modification de phase de la fréquence de référence. Un procédé de synchronisation des phases réside dans le fait qu'une variation de la phase s'effectue avec une valeur pro-15 portionnelle à la valeur moyenne de l'écart dans le temps. Un autre procédé de synchronisation des phases consiste à effectuer, en fonction de la valeur de l'écart dans le temps, un déplacement d'une petite valeur de phase constante de la fréquence de référence. 20 Suivant un autre procédé connu, une correction de la pha se dé la fréquence de référence n'est effectuée que quand au cours d'un nombre déterminé de sections de modulation, un déplacement unilatéral de la phase de la porteuse par rapport à la fréquence de référence a été déterminé. Dans un circuit intégrateur, par 25 exemple dans un condensateur ou un compteur croissant-décroissant on enregistre les écarts individuels et on provoque au moment fixé dans le temps une correction. L'amplitude des pas de correction doit toujours être petite par rapport à une période de la fréquence de référence et 30 doit aussi tenir compte de la constance 5e longue durée finie des voies.de transmission. Il doit être entendu que la présente invention n'est en aucune façon limitée aux formes de réalisation ci-avant et que bien des modifications peuvent y être apportées sans sortir du ca-35 dre du présent brevet. 71 33409 e 2107923 REVENDICATIONS 1. Procédé de démodulation de signaux de données à modulation par différence de phase, dans lequel les données en code binaire sont transmises grâce à des déphasages brusques différents 5 déterminés qui se succèdent à l'écart fixé dans le temps d'une section de modulation et auxquels sont associées les combinaisons d'impulsions rencontrées au cours d'une section de modulation des données à émettre, caractérisé en ce que dans le récepteur est produite une fréquence de référence qui forme les valeurs de phase 10 possibles lors de la transmission des données, sous une forme en code binaire, tandis qu'au point médian d'une section de modulation on dérive à partir des passages par zéro d'une oscillation de porteuse, une impulsion qui détermine le moment d'exploration, la phase de l'oscillation de porteuse reçue au cours de la section de' 15 modulation étant comparée au moment d'exploration avec la valeur . moyenne des valeurs de phase reçues au cours des sections de modulation précédentes, et en ce qu'à partir de la différence des valeurs de phase on rétablit dans un décodeur les combinaisons d'impulsions associées conformément au codage. 20 2. Montage pour la mise en oeuvre du procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le récepteur comporte un oscillateur de référence qui fournit une tension rectangulaire ayant n fois la valeur de la fréquence de porteuse dans le cas de n valeurs de phase, cet oscillateur étant suivi par un diviseur de 25 fréquence constitué par des étages diviseurs binaires, qui divisent la fréquence de référence jusqu'à la fréquence de porteuse, la sortie d'un limiteur limitant l'oscillation de porteuse et les sorties des étages diviseurs du diviseur de fréquence étant appliquées à une porte qui est ouverte pendant la durée de 1'impulsion de caden-30 ce ou d'horloge fournie par un générateur de cadence ou d'horloge et laisse passer un flanc de l'oscillation de porteuse, un circuit de synchronisation connu en soi étant agencé afin de comparer les flancs de l'oscillation de porteuse'avec la tension de référence et, lors d'un écart dans le temps vis-à-vis des fLancs correspondants 35 dans la tension de référence, de corriger cette tension de référence d'une valeur de phase correspondant à l'intervalle de temps moyen entre les flancs de l'oscillation de porteuse et les flancs « correspondants de la tension de référence. 71 33409 7 2107923 3. Montage suivant la revendication 2, caractérisé en ce que le circuit de synchronisation, lors d'un écart dans le temps des flancs de l'oscillation de porteuse vis-à-vis des flancs correspondants de la tension de référence, corrige cette tension de réfé- 5 rence d'une valeur de phase constante* 4. Montage suivant la revendication 2, caractérisé en ce que le circuit de synchronisation, lors d'un écart dans le temps des flancs de l'oscillation de porteuse vis-à-vis des flancs correspondants de la tension de référence, corrige cette tension de 10 référence d'une valeur de phase proportionnelle à l'écart. 5. Montage suivant la revendication 2, caractérisé en ce que le circuit dé synchronisation enregistre des écarts de plusieurs moments d'exploration successifs dans un étage de mémoire et en ce que* lors de l'apparition d'une valeur de temps moyenne donnée, 15 une correction de la valeur de phase correspondante est effectuée. 6. Montage suivant les revendications 2, 3 et 4, caractérisé en ce que les valeurs de phase formées par le circuit de synchronisation pour la correction de phase de la tension de référence sont petites par rapport aux plages de temps fixées à l'aide 20 de la .fréquence de référence et du diviseur de fréquence. 7. Montage suivant la revendication 2, caractérisé en ce que dans le récepteur est agencé un oscillateur fournissant une succession d'impulsions appliquées, par l'intermédiaire d'un circuit de synchronisation, à un diviseur de fréquence qui fournit à 25 la sortie, pour n valeurs de phase, n fois la fréquence porteuse, la sortie de l'amplificateur limiteur et la sortie du diviseur de fréquence étant appliquées à l'entrée du circuit de synchronisation qui, lors d'un raccourcissement de-la phase, élimine une impulsion de l'oscillateur à partir de l'entrée du diviseur de fréquence et, 30 lors d'un allongement de la phase, introduit une impulsion supplémentaire à l'entrée du diviseur de fréquence. 35