CA1038460A - Correcteur automatique de frequence pour demodulateur de phase differentielle - Google Patents
Correcteur automatique de frequence pour demodulateur de phase differentielleInfo
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- H04L27/00—Modulated-carrier systems
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- H04L27/22—Demodulator circuits; Receiver circuits
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Abstract
Dispositif correcteur assurant automatiquement à la réception un calage exact de la fréquence démodulée à la valeur nominale, calage nécessaire pour que la démodulation se fasse correctement, la correction étant effectuée par un asservissement de fréquence à partir d'un signal d'erreur extrait d'un discriminateur de fréquence, grâce à un traitement de signaux logiques décodés.
Description
-~03B460 L'invention est du domaine de la transmission des données par modulation d'une porteuse par saut de phase, ou phase dif~érentielleO
Elle concerne un dispositif correcteur assurant automati~uement à la réception un calage exac~ de la frequence demodulee a la valeur nominale, calage necessaire pour que la démodulation se fasse correctement, la correction etant effectuee par un asservissement de fréquence a partir dluu signal d'erreur extrait d'un discriminateur de frequence, grâce à un traitement de signaux logiques decodés.
Dans la transmission par dulation de phase différentielle le bon fonctionnement du démotulateur exige une grande stabilite te la fréquence qu'il recoit, tu fait qu'il contient des lignes de retard qui ~ont dimensionnées pour tonner un téphasage bien précis à la frequence nominale: si la fr~quence arrivant sur le démotulateur dérive de la valeur nomlnale, le téphasage nominal n'est plus obtenu, et le té tulateur provoque des erreurs te démodulationO La fréquence émise en ligne pouvant dériver, une correction automatique de fréquence a la réception est donc nécc8aaire.
La solution connue pour réaliser un tel dispositif consiste, pour uue onde motulée recue à n états te phase, a multiplier la fréquence pa~ n~ ce qui revient a effacer toute trace te motulation te phase dans l'onte à fréquence multipliée, qui est appliquée à un discriminateur de fr~queuce, lequel fournit un signal d'erreur qui est utilisé dans un a8servisement de fréquenceO La multiplication de fréquence peut présenter to8 difficultés de réalisation si la fréquence reçue e~t élevée.
Dans un brevet associé on a décrit un uveau type de correcteur de fré~uence, qui comporte un discriminateur de fréquence donnant un 8ig~al d'erreur nul loraque la fréquence a la valeur nominale. Ce discri-ni~ateur de fr~quence comporte essentiellement un discriminateur te phase su~ lequel arrive d'une part l'onde directe, d'autre part l'onde retardée d'un temps T par une ligne de retard. Lorsque le déphasage ~ T produit par la ligne te retard est égal à une quadrature, le discriminate~
~k' ' -; :
,, . . ~ . . ... . . . . . .. ...
fournit un signal de sor~ie nul, Un dispositif annexe, co~necté a la sortie du démodulateur, assure par un échantillonneur l'extraction du signal de sortie du discriminateur uniquement aux époques où la quadrature est rea-lisée, en principe, dans le discriminateur: il en sort donc un signal d'erreur, si la frequence a derivé.
Selon la présente in~ention, qui utilise également un discriminateur tonnant un signal de sortie nul dans le cas où la frequence re~ue prow que une quadrature exacte dans la ligne de retard, un dispositif de compensation interne assure en permanence l'emission d'un signal nul derrière le discriminateur à la frequence nominale au moyen d'un traitement de signaux logiques técodés : grâce à cette nouvelle combinaison l'échantil-lonneur est supprime, La ligne de retard est dimensionnee te façon a fournir un retard t'une période t'horloge de modulation (ou encore "d'un temps bit"). Pour le~ téphasages en quadrature entre temps bits adjacents, le discriminateur donnera une tension de sortie nulle, Pour le~ autres d~phasages entre bits atjacent~ le di~criminateur fournira un premier signal de sortie non nul, ~oi~ positif, soit négatif : on atjoint au démodulateur un organe simple qui roconstitue un deuxi~me signal de même polarité que ledit premier signal :
un soustracteur recevant le premier signal et le deuxième signal fournit une tension de sortie nulle en permanence, si la fréquence a la valeur nominale, L'invention va être décrite en détail en se référant aux figures annex~es~ parmi lesquelles :
La figure 1 est un schéma d'ensemble d'une forme de l'appareil selon l'invention ;
La ~igure 2 est un graphique expliquant le fonctionnement tlun organe du ~chéma selon la figure I ;
La figure 3 contient des graphiques e~pliquant le fonctionnement d'autres organea de l'appareil~
- ., ~ FIGURE I - L'appareil complet comporte une borne d'entree 1 ;
sur laquelle arrive une porteuse ~1 dulee en phase différentielle ; un
Elle concerne un dispositif correcteur assurant automati~uement à la réception un calage exac~ de la frequence demodulee a la valeur nominale, calage necessaire pour que la démodulation se fasse correctement, la correction etant effectuee par un asservissement de fréquence a partir dluu signal d'erreur extrait d'un discriminateur de frequence, grâce à un traitement de signaux logiques decodés.
Dans la transmission par dulation de phase différentielle le bon fonctionnement du démotulateur exige une grande stabilite te la fréquence qu'il recoit, tu fait qu'il contient des lignes de retard qui ~ont dimensionnées pour tonner un téphasage bien précis à la frequence nominale: si la fr~quence arrivant sur le démotulateur dérive de la valeur nomlnale, le téphasage nominal n'est plus obtenu, et le té tulateur provoque des erreurs te démodulationO La fréquence émise en ligne pouvant dériver, une correction automatique de fréquence a la réception est donc nécc8aaire.
La solution connue pour réaliser un tel dispositif consiste, pour uue onde motulée recue à n états te phase, a multiplier la fréquence pa~ n~ ce qui revient a effacer toute trace te motulation te phase dans l'onte à fréquence multipliée, qui est appliquée à un discriminateur de fr~queuce, lequel fournit un signal d'erreur qui est utilisé dans un a8servisement de fréquenceO La multiplication de fréquence peut présenter to8 difficultés de réalisation si la fréquence reçue e~t élevée.
Dans un brevet associé on a décrit un uveau type de correcteur de fré~uence, qui comporte un discriminateur de fréquence donnant un 8ig~al d'erreur nul loraque la fréquence a la valeur nominale. Ce discri-ni~ateur de fr~quence comporte essentiellement un discriminateur te phase su~ lequel arrive d'une part l'onde directe, d'autre part l'onde retardée d'un temps T par une ligne de retard. Lorsque le déphasage ~ T produit par la ligne te retard est égal à une quadrature, le discriminate~
~k' ' -; :
,, . . ~ . . ... . . . . . .. ...
fournit un signal de sor~ie nul, Un dispositif annexe, co~necté a la sortie du démodulateur, assure par un échantillonneur l'extraction du signal de sortie du discriminateur uniquement aux époques où la quadrature est rea-lisée, en principe, dans le discriminateur: il en sort donc un signal d'erreur, si la frequence a derivé.
Selon la présente in~ention, qui utilise également un discriminateur tonnant un signal de sortie nul dans le cas où la frequence re~ue prow que une quadrature exacte dans la ligne de retard, un dispositif de compensation interne assure en permanence l'emission d'un signal nul derrière le discriminateur à la frequence nominale au moyen d'un traitement de signaux logiques técodés : grâce à cette nouvelle combinaison l'échantil-lonneur est supprime, La ligne de retard est dimensionnee te façon a fournir un retard t'une période t'horloge de modulation (ou encore "d'un temps bit"). Pour le~ téphasages en quadrature entre temps bits adjacents, le discriminateur donnera une tension de sortie nulle, Pour le~ autres d~phasages entre bits atjacent~ le di~criminateur fournira un premier signal de sortie non nul, ~oi~ positif, soit négatif : on atjoint au démodulateur un organe simple qui roconstitue un deuxi~me signal de même polarité que ledit premier signal :
un soustracteur recevant le premier signal et le deuxième signal fournit une tension de sortie nulle en permanence, si la fréquence a la valeur nominale, L'invention va être décrite en détail en se référant aux figures annex~es~ parmi lesquelles :
La figure 1 est un schéma d'ensemble d'une forme de l'appareil selon l'invention ;
La ~igure 2 est un graphique expliquant le fonctionnement tlun organe du ~chéma selon la figure I ;
La figure 3 contient des graphiques e~pliquant le fonctionnement d'autres organea de l'appareil~
- ., ~ FIGURE I - L'appareil complet comporte une borne d'entree 1 ;
sur laquelle arrive une porteuse ~1 dulee en phase différentielle ; un
- 2 -.. , - 10384~
dispositif d'asservissement en frequence 2, qui donne en sortie une frequence corrigée wO valeur nominale pour une correction exacte~ 3 est un diviseur de puissance qui alimente d'un côte une branche comprenant un organe de retard 4, un discriminateur de fréquence 5, un filtre passe-bas-6, une première entrée A d'un soustracteur 7.
L~organe 3 alimente également une deuxième branche contenant un démodulateur 8, qui est constitué efectivement par m' dé dulateurs unitaires en parallale pour une modulation à 2m états de phase, corres-pondant en sortie à m trains démodulés, le nombre de démodulateurs unitaire~ m' est en genéral supérieur à m. 9 et 10 sont deux décodeurs ~uppl~mentaires connectés derriere le démodulateur 8. 9 est en série svec un filtre passe-bas 11, 10 est en série avec un filtre passe-bas 12. Un soustracteur 13 reçoit les signaux de sortie des filtres 11 et 12.
La sortie du soustracteur 13 est connectée à une deuxième entrée B du soustracteur 7, dont le signal de sortle, ampli~ié par un amplificateur 14, ¢8t appliqué au dispositif d~asserviosement en fréquence 2.
Le di~criminateur de fréquence 5 est constitu6 par un diviseur do puis~ance 51, qui attaque directement une premiere borne a d'un d~criminateur de phase 52, et attaque une deuxi~me borne b du di~cri-~n~teur d~ pha~e à travers une ligne de retard 53, de durée T~
Les filtres passe-bas 6, 11 et 12 de m~me fréquence de coupure servent a rendre conformes les spectres des signaux arrivant sur le soustracteur 7. L~organe de retard 4 est de~tiné a compenser les délais de réponse du dé tulateur 8 et des circuits associés.
FIGURE 2 - Le graphique de la figure 2 montre, sur une première ligne, les bits successi~s de phase 0, 1, 2, etc. arrivant sur la borne a tu tiscriminateur de phase 52 (figure 1) et les mêmes bits retardés d'un te~p~ bit par la ligne te retard 53 arrivant sur la borne b.
FIGURE 3 - La figure 3 présente cinq graphiques, (1), (1'), t2), t3), (4)0 ~ e graphique (1~ montre un exemple supposé de signal arrivant ~038460 ~ur la borne A du soustracteur 7: pour certains temps d'horloge, le discriminateur 5 donne un signal nul, pour d'autres il donne un signal positif ou un signal négatif, suivant la polarité du déphasage entre bits successifs. Si ces signaux ont une valeur moyenne non nulle (graphique 1') cette valeur non nulle est consideree comme un parasite pour l'asservissement.
Le décodeur 9 est etabli selon une logique simple propre à
fournir un signal logique binaire en correspondance avec les parasites positifs (par exemple), graphique (2), et le decodeur 10 est etabli de façon a fournir un signal logique binaire en correspondance avec les parasites negatifs, graphique (3).
Le soustracteur l3 opère, par exemple, la soustrsction physique graphique (2) -- graphique ~3) : il fournit donc en sortie un resultat selon le graphique (4), qui est conSorme au graphique (I), La soustraction qui 8'0pare tans le soustracteur 7 fournit tonc un signal de sortie nul 9i la pul~ation ~0 a la valeur nominale, (graphique 1), et un signal d'erreur dan~ le C8~ contraire (graphique (I').
La correction de fréquence est tonc assurée avec securite, ~an~ perturbation par les parasites, par des moyens simples et non critiques.
La présente solution pourra donc ~tre preférée tans certains cas aux di~positifs a échantillonneur et génerateur d'impul~ions fines décrits dans le brevet associé, car aux fréquence~ elevées, de tels organes sont ins fiable~ que les décodeurs ou soustracteurs.
~ temp~ de retard du discriminateur, peut prendre une valeur quelconque entre 0 et la durée d'un temps bit, ou moment, à condition seulement qu'il produise la quadrature sur une partie du momentO
, ~ ,, j.... . .
dispositif d'asservissement en frequence 2, qui donne en sortie une frequence corrigée wO valeur nominale pour une correction exacte~ 3 est un diviseur de puissance qui alimente d'un côte une branche comprenant un organe de retard 4, un discriminateur de fréquence 5, un filtre passe-bas-6, une première entrée A d'un soustracteur 7.
L~organe 3 alimente également une deuxième branche contenant un démodulateur 8, qui est constitué efectivement par m' dé dulateurs unitaires en parallale pour une modulation à 2m états de phase, corres-pondant en sortie à m trains démodulés, le nombre de démodulateurs unitaire~ m' est en genéral supérieur à m. 9 et 10 sont deux décodeurs ~uppl~mentaires connectés derriere le démodulateur 8. 9 est en série svec un filtre passe-bas 11, 10 est en série avec un filtre passe-bas 12. Un soustracteur 13 reçoit les signaux de sortie des filtres 11 et 12.
La sortie du soustracteur 13 est connectée à une deuxième entrée B du soustracteur 7, dont le signal de sortle, ampli~ié par un amplificateur 14, ¢8t appliqué au dispositif d~asserviosement en fréquence 2.
Le di~criminateur de fréquence 5 est constitu6 par un diviseur do puis~ance 51, qui attaque directement une premiere borne a d'un d~criminateur de phase 52, et attaque une deuxi~me borne b du di~cri-~n~teur d~ pha~e à travers une ligne de retard 53, de durée T~
Les filtres passe-bas 6, 11 et 12 de m~me fréquence de coupure servent a rendre conformes les spectres des signaux arrivant sur le soustracteur 7. L~organe de retard 4 est de~tiné a compenser les délais de réponse du dé tulateur 8 et des circuits associés.
FIGURE 2 - Le graphique de la figure 2 montre, sur une première ligne, les bits successi~s de phase 0, 1, 2, etc. arrivant sur la borne a tu tiscriminateur de phase 52 (figure 1) et les mêmes bits retardés d'un te~p~ bit par la ligne te retard 53 arrivant sur la borne b.
FIGURE 3 - La figure 3 présente cinq graphiques, (1), (1'), t2), t3), (4)0 ~ e graphique (1~ montre un exemple supposé de signal arrivant ~038460 ~ur la borne A du soustracteur 7: pour certains temps d'horloge, le discriminateur 5 donne un signal nul, pour d'autres il donne un signal positif ou un signal négatif, suivant la polarité du déphasage entre bits successifs. Si ces signaux ont une valeur moyenne non nulle (graphique 1') cette valeur non nulle est consideree comme un parasite pour l'asservissement.
Le décodeur 9 est etabli selon une logique simple propre à
fournir un signal logique binaire en correspondance avec les parasites positifs (par exemple), graphique (2), et le decodeur 10 est etabli de façon a fournir un signal logique binaire en correspondance avec les parasites negatifs, graphique (3).
Le soustracteur l3 opère, par exemple, la soustrsction physique graphique (2) -- graphique ~3) : il fournit donc en sortie un resultat selon le graphique (4), qui est conSorme au graphique (I), La soustraction qui 8'0pare tans le soustracteur 7 fournit tonc un signal de sortie nul 9i la pul~ation ~0 a la valeur nominale, (graphique 1), et un signal d'erreur dan~ le C8~ contraire (graphique (I').
La correction de fréquence est tonc assurée avec securite, ~an~ perturbation par les parasites, par des moyens simples et non critiques.
La présente solution pourra donc ~tre preférée tans certains cas aux di~positifs a échantillonneur et génerateur d'impul~ions fines décrits dans le brevet associé, car aux fréquence~ elevées, de tels organes sont ins fiable~ que les décodeurs ou soustracteurs.
~ temp~ de retard du discriminateur, peut prendre une valeur quelconque entre 0 et la durée d'un temps bit, ou moment, à condition seulement qu'il produise la quadrature sur une partie du momentO
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Claims (2)
1/ Correcteur automatique de fréquence d'un oscillateur local servant à une transposition de fréquence pour un démodulateur d'onde modulée par phase différentielle, comprenant un discriminateur de phase recevant sur une première entrée l'onde modulée et sur une deuxième entrée la même onde retardée d'un temps T, fournissant en sortie un premier signal bipo-laire, caractérisé en ce qu'il comporte derrière le démodulateur (8) un premier décodeur (9) fournissant des signaux binaires correspondant aux portions positives dudit signal bipolaire, un deuxième décodeur (10) fournissant des signaux binaires correspondant aux portions négatives dudit signal bipolaire, un premier soustracteur (13) reconstituant un deuxième signal bipolaire avec les signaux de sortie desdits décodeurs, un deuxième soustracteur (7) effectuant la différence entre le premier signal bipolaire et le deuxième signal bipolaire, différence qui est appliquée à travers un amplificateur (14) en correction te fréquence de l'oscillateur local (2).
2/ Correcteur automatique te fréquence selon la revendication 1, caractérisé
en ce que des filtres passe-bas de même fréquence de coupure (6, 11, 12) sont insérés sur la sortie du discriminateur de phase (52) et la sortie des deux décodeurs (9, 10) respectivement.
en ce que des filtres passe-bas de même fréquence de coupure (6, 11, 12) sont insérés sur la sortie du discriminateur de phase (52) et la sortie des deux décodeurs (9, 10) respectivement.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR7314506A FR2226778B1 (fr) | 1973-04-20 | 1973-04-20 |
Publications (1)
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|---|---|
| CA1038460A true CA1038460A (fr) | 1978-09-12 |
Family
ID=9118309
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CA197,230A Expired CA1038460A (fr) | 1973-04-20 | 1974-04-09 | Correcteur automatique de frequence pour demodulateur de phase differentielle |
Country Status (12)
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| CA (1) | CA1038460A (fr) |
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| FR (1) | FR2226778B1 (fr) |
| GB (1) | GB1432912A (fr) |
| IE (1) | IE39112B1 (fr) |
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| LU (1) | LU69827A1 (fr) |
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| US4123719A (en) * | 1977-04-22 | 1978-10-31 | Westinghouse Electric Corp. | Chirp phase distortion detector in a wideband linearization feedback control loop |
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| US4534043A (en) * | 1983-06-27 | 1985-08-06 | Racal Data Communications, Inc. | Test tone detector apparatus and method modem using same |
| EP0592978B1 (fr) * | 1992-10-13 | 1999-06-16 | Nec Corporation | Stabilisateur de fréquence dans un système de radio-communications à signaux modulés en phase |
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| DE2049059C3 (de) * | 1970-10-06 | 1978-11-02 | Siemens Ag, 1000 Berlin Und 8000 Muenchen | Verfahren zur Ausregelung von Phasenfehlern beim Empfang phasengetasteter Signale |
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| US3787775A (en) * | 1973-03-28 | 1974-01-22 | Trw Inc | Phase correction circuit |
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- 1973-04-20 FR FR7314506A patent/FR2226778B1/fr not_active Expired
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- 1974-04-05 DE DE2416714A patent/DE2416714A1/de not_active Withdrawn
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- 1974-04-09 CA CA197,230A patent/CA1038460A/fr not_active Expired
- 1974-04-10 LU LU69827A patent/LU69827A1/xx unknown
- 1974-04-12 IT IT21331/74A patent/IT1014589B/it active
- 1974-04-18 NL NL7405291A patent/NL7405291A/xx not_active Application Discontinuation
- 1974-04-18 SE SE7405214A patent/SE393502B/xx unknown
- 1974-04-19 GB GB1727674A patent/GB1432912A/en not_active Expired
- 1974-04-19 JP JP49043524A patent/JPS5048866A/ja active Pending
- 1974-04-22 US US463148A patent/US3919653A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
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