Brevet FR2534087A1 — publié le 19840406

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... 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. Gupta aux Proceedings of the IEEE vol. 63 n"2 en février 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. 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. La présente invention vise à réaliser une démodulation méme lorsque les fréquences fl et f2 sont très proches l'une de l'autre. 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. 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. D'autres avantages et caractéristiques apparaîtront à la lecture de la description suivante illustrée par des dessins. La figure la est un schéma général du circuit démodula- teur selon l'invention. La figure lb représente un diagramme des temps des signaux selon la version de la figure la. La figure 2a est une version modifiée de la figure 1. La figure 2b représente un diagramme des temps des signaux selon la version de la 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). 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". 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. 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. 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. 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 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 On détecte selon l'invention la fréquence recherchée dès la fin de la première periode à l'apparition de chaque frequence. 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. REVENDICATIONS 1 - Procédé de démodulation de fréquence de signaux modules en fréquence, caractérisé par le fait qu'on effectue une discrimination de la durée de présence de chaque fréquence de modulation fl ou f2 , f1 et f2 étant les frequen- ces considérées. 2 - Dispositif de mise en oeuvre du procédé de la re vendication 1 caractérisé par le fait qu'il c-omporte es sentiellenent un monostable placé en série avec une bascule par exemple de type D, ledit monostable recevant le signal module calibré, et présentant une constante-de temps Z, étant choisie telle que 1 & G 1 ou fl et f2 sont f1 f2 les fréquences ae modulation, ladite bascule de type D fournissant un "un" ou un "zéro" dès l'apparition du premier front montant (ou descendant) de la seconde période de chaque fréquence. 3 - Dispositif selon la revendication 1 caractérisé par le fait qu'il comporte essentiellement placés en serie deux monostables et une bascule par exemple de type JK, les en trées de ladite bascule recevant,d'une part,le signal à de moduler calibré,d'autre part,le signal issu du second mo nostable, les constantes de temps 1 du premier monostable et 2 du second étant choisies voisines de #1 # (1 + 1 ) et - T-2 1 ≈signal de 2 f1 f2 2 f2- T1 signal sortie de. ladite bascule étant le signal recherché.