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Demodulation FSK



  1. #1
    JP
    Salut,

    J'ai un petit problème je dois faire une démodulation FSK avec un microcontrôleur et je n'ai aucune idée de comment je peux faire ça.
    J'ai bien une App note pour le microcontrôleur mais totalement incompréhensible pour moi.

    Si kelkun pouvait m'expliquer les bases le lui serai infiniment reconnaissant

    http://focus.ti.com/lit/an/slaa037/slaa037.pdf

    Merci d'avance

    -----

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  3. #2
    Jack
    salut,

    c'est tout simple dans le principe. La modulation FSK consiste à coder un bit par une fréquence: Pour coder un '0', on génère une fréquence F1 et pour coder un '1' une fréquence F2.

    Pour démoduler, il suffit de détecter quelle fréquence on reçoit pour connaître la valeur du bit. En général, on se sert plutôt d'une PLL pour cela.

    Dans ton cas, il faut te servir d'une des entrées de comptage de ton microcontrôleur. Il faut compter le nombre d'impulsions reçues dans un laps de temps donné afin de déterminer la fréquence: par exemple 100 implusions comptées en 10ms correspondent à une fréquence de 10kHz.

    La difficulté consiste à se synchroniser avec le signal bande de base, c'est à dire celui où l'on retrouve les '0' et les '1' afin de recommencer le comptage au début de chaque nouveau bit transmis.

    Y'a du boulot!!!

  4. #3
    14bds75_cb
    salut Jack !

    Tes explications sont super clairs !
    Je savais qu'il existait la modulation FSK, mais je ne savais pas en quoi cela consistait !

    J'expérimenterai ça un de ces 4 !

    Amitiés

  5. #4
    Pierrre
    Bonjour

    Ca ne serait pas plus simple d'utiliser un circuit demodulateur FSK ?

    A+

  6. #5
    JP
    Merci pours vos reponses,

    Deja Jack c'est deja un peu plus claire dans ma tete.

    Et Pierre, je ne peux pas les composants sont imposés donc je n'ai droit cas un microcontroleur.

  7. A voir en vidéo sur Futura
  8. #6
    Pierrre
    Citation Envoyé par JP
    je ne peux pas les composants sont imposés donc je n'ai droit cas un microcontroleur.
    encore une idee de prof...

    sinon il faut faire comme jack a dit (...)

    A+

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  10. #7
    Jack
    salut,

    c'est vrai que ce n'est pas classique du tout, mais pourquoi pas en supposant que le microcontrôleur est déjà utilisé pour d'autres tâches. Ca se justifie économiquement en évitant l'implantation de composants non indispensables finalement.

    A+

  11. #8
    lem pat
    Bonjour

    Autre idée
    Le signal recu (sinus) peut etre transformé en signal carré par un trigger
    Ensuite la dérivée absolue du signal carré est obtenue avec une porte XOR (une entrée sur le signal, l'autre idem mais via un r C)

    Maintenant ces impulsions (dérivée absolue) peut etre utilisée comme interrupt pour pouvoir (avec le timer) mesurer le temps séparant deux impulsions. Et ainsi retrouver les 1 & 0

  12. #9
    14bds75_cb
    salut !

    Qu'est-ce que la DERIVEE ABSOLUE ????????

    amitiés

  13. #10
    lem pat
    La dérivée d'un signal carré est un pic positif pour le front montant, et un pic négatif pour le front descendant
    La dérivée absolue (ce que donne le XOR avec un rC à un de ses entrées) donne un pic positif pour montant comme pour descendant
    On peut aussi appeler ce montage 'détecteur de chgt d état'

  14. #11
    Jack
    salut lem,

    je ne vois pas ce que ton montage apporte, si ce n'est doubler le nombre d'impulsions. De plus un circuit dérivateur est sensible aux parasites.

    Je ne suis pas sur non plus que la solution consiste à mesurer le temps séparant 2 impulsions car la précision n'est vraiment pas bonne.

    Je pense qu'un passe bande accordé à la fréquence de modulation suivi d'un trigger devrait faire l'affaire pour la mise en forme du signal.

    En fait, il faudrait plus d'informations sur le cahier des charges: fréquence de modulation, débit binaire, support de transmission, etc.

    A+

  15. #12
    lem pat
    Rebonjour

    Oui il faudrait connaitre les deux fréquences & le débit binaire
    Si c'est 1200 bits/sec avec 1200 Hz et 1800 Hz (ou 2400 hz) cela donne
    1 période par bit avec 1.5 pour un état
    1.5 ou 2 périodes par bit pour l'autre état
    Le problème du filtrage sera si le débit est proche (voire égale) à la fréquence la plus basse des deux
    Le débit ne peut etre de valeur comprise entre les deux fréquences

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  17. #13
    lem pat
    Fait sur matlab
    Un signal codé F 2F en aval d'un fitre RC avec Fc=F

    Un signal codé F 1.5F en aval d'un filtre R C avec Fc=F

  18. #14
    lem pat
    Suite

    Il peut etre utilisé avant le trigger un montage diode + RC (pour mémoriser les maximums). Le problème sera le choix du RC de détection

  19. #15
    lem pat
    Rebonjour

    J'ai vu le pdf du microcontrôleur T I. J'ai essayé également de me servir d'un DSP T I
    Le but d'utilisation de ce µc (dédié aux FSK, tone decoder,...) est de s'en servir comme PLL (comme si on avait un xr2211, ou un ne567 ne565)
    avec le comparateur, le vco interne, le filtre de boucle, l'exploitation du signal d'erreur avec un comparateur pour ressortir les données transmises

  20. #16
    JP
    Merci pour vos réponses j'ai trouvé une petite traduction de la doc de TI et en gros ça marche comme ça :

    Le signal rentre sur un comparateur
    il est comparé a une rampe en fonction du temps que prend le comparateur a basculer on peut déterminer la tension.
    Donc on se retrouve avec un signal numérisé
    On lui applique le filtre passe haut numérique
    On le retarde
    On fais le produit du retardé * l'original
    On fais passé le tout ds un filtre passe bas et on l'a démodulé...

    J'ai rien compris a ce que je viens de dire mais ça marche comme ça.

  21. #17
    lem pat
    t
    t-T
    sin( wt ) * sin (wt -wT )
    cos a+b = cos a cos b - sin a sin b
    cos a-b = cos a cos b + sin a sin b
    sin a sin b = 0.5 cos a-b - 0.5 cos a+b
    cos a cos b = 0.5 cos a-b + 0.5 cos a+b

    0.5 cos (wT) - 0.5 cos( 2wt - wT)
    filtrage passe bas
    0.5 cos(wT)

    f1 ---> w1=2pi f1 ---> 0.5 cos( w1 T)
    f2 ---> w2=2pi f2 ---> 0.5 cos( w2 T)

  22. #18
    Jack
    salut

    f1 ---> w1=2pi f1 ---> 0.5 cos( w1 T)
    f2 ---> w2=2pi f2 ---> 0.5 cos( w2 T)

    Comment alors distinguer le 0 et le 1 si tes fréquences sont proches?

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  24. #19
    lem pat
    0.5 cos( 2pi f1 T)
    0.5 cos( 2pi f2 T)

    k² = f2/f1 f2>f1
    f0 = 1/T = f1 * k
    T = 1 / (f1*k)

    0.5 cos( 2pi f1/(f1*k) ) = 0.5 cos( 2pi / k )
    0.5 cos( 2pi f2/(f1*k) ) = 0.5 cos( 2pi k² f1 / (k*f1) ) = 0.5 cos( 2pi k )

    k²=4
    k=2
    0.5 cos( pi)
    0.5 cos( 4pi ) = 0.5 cos(0)

    k²=2
    k=racine(2)
    0.5 cos( pi/racine(2) ) = 0.5 (-0.605)
    0.5 cos( 2pi racine(2) ) = 0.5 (-0.857)

    k²=1.5
    k= 1.225
    0.5 cos( pi/1.225 ) = 0.5 ( -0.84)
    0.5 cos( 2 pi 1.225 ) = 0.5 ( 0.156 )

  25. #20
    lem pat
    F2F
    k²=2

    fréquence haute seule


    fréquence basse seule


    fréquence modulée entrée


    fréquence modulée sortie

  26. #21
    Jack
    j'ai regardé ça d'un peu plus près et la solution de lem pat est effectivement bien vue.

    Cependant le problème que je soulevais est bien réel, et il convient de bien déterminer le retard, c'est à dire le nombre d'échantillons, de manière à bien discriminer les 2 fréquences.

    Certains se servent de MATLAB afin de déterminer de retard, connaissant les 2 fréquences, la fréquence d'échantilonnage ainsi que le débit binaire à transmettre.

    A+

  27. #22
    alpg84

    Re : Demodulation FSK

    Aucune raison de t'inquiéter, il n'y a aucun bizutage, simplement un repas avec les anciens de ta pcsi passés en spé... Quant aux profs de PCSI ils sont très sympas et l'ambiance à l'internat est vraiment super donc rassure toi ! )

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