Décodage signaux horaire ALS 162KHz

[js95690]

Bonjour,

Je souhaites faire un décodeur de signaux horaires encodé sur le 162kHz (ALS162). J'ai déjà commencer à faire des recherches sur internet pour trouver des infos (http://www.datelec.fr/signaux_horaires/p0.htm et https://www.rvq.fr/tech/fi.php#ref3).
De ce que je comprend, je dois obligatoirement utiliser une PLL avec un VXCO externe car la précision du VCO interne au PLL n'est pas assez bonne.
Je n'ai jamais utilisé ce genre de composant ? Puis-je utiliser un quartz ordinaire et faire varier les capas de pieds avec des varicap ?
De plus, je ne comprend pas bien le principe de la PLL. Mon signal horaire est à modulation de phase sur 162kHz. Le signal va être donc comparé au 162kHz de la PLL et verrouillé dès que ces deux signaux sont en phases c'est bien ça ?
Comment déterminer mon filtre en sortie de la PLL pour reboucler sur le VXCO ?

Merci d'avance pour votre aide.

Julien
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[f6bes]

Bjr à toi, Tu peux peut etre t'inspirer de cela:
https://www.google.com/url?sa=t&rct=...V9EmRISnjf9arR
Bonne journée

[jiherve]

bonjour,
comme je viens d'en faire un oui on peut utiliser un quartz avec varicap , le bon quartz car utilisable avec un µC et ses diviseurs internes c'est 10.368Mhz (dispo chez Mouser)division par 64 ce que n'importe quel timer sait faire.
la comparaison de phase ne demande qu'un "ou exclusif,XOR" donc si ce qui sort de ton récepteur est balaise un XOR CMOS (HC86) fait l'affaire sinon on utilise le XOR de la HC4046 qui est plus sensible.
le filtre n'est pas très critique de mémoire 4.7k/2µF.
nota : le mardi matin entre 8h et 12h il y a maintenance donc periode à éviter pour la bricole sinon on y perd son latin.
j'ai posté ici des oscillogrammes du signal démodulé.
https://forums.futura-sciences.com/e...s-allouis.html
JR

[js95690]

Bonsoir,

Merci pour vos réponses.
@Jiherve as-tu un schéma de ton montage stp ? J'ai un stm32 à ma dispo mais impossible d'utiliser un quartz multiple de 162kHz. Je vais donc diviser ma fréquence par un circuit externe.
Tu fais rentrer ton signal sur l'entrée ADC de ton micro pour démoduler ? Tu utilises quoi comme antenne pour capter le 162kHz ? tu réamplifie ton signal ?

Merci pour ton aide.

[A voir en vidéo sur Futura]

[jiherve]

re
oui j'utilise l'ADC d'un ATmega 328p pour démoduler , un filtre passe bas supplémentaire me fourni la valeur moyenne du signal car ce n'est pas faisable avec le µC qui y passerait tout son temps.
Dans le principe il faut trouver la seconde "silencieuse" et se caler dessus avec un timer calé sur la seconde que l'on synchronise sur le premier "0" de la seconde zéro, regarde l'oscillogramme dont le lien est en #3 le pulse monte à la détection de 300ms sans transitions et retombe au passage à zéro de la phase lors du premier bit. Le soft n'est pas très long mais sa mise au point fut laborieuse car il y a plein de cas exotiques dus aux conditions de réception et comme le rythme c'est la seconde et la minute c'est très chronophage. Il faut exploiter les parités et aussi faire des tests de vraisemblance sur les valeurs reçues.
L'antenne c'est un cadre à air accordé d'une dizaine de cm de diamètre, j'ai oublié le nombre de tours de la bobine mais elle fait environ 1.5mH; c'est un choix esthétique car un petit cadre ferrite fait aussi bien voire mieux.
Il faut que l'antenne soit un peu éloignée du récepteur pour éviter un couplage, liaison par paire torsadée blindée de 20cm environ
L'amplificateur utilise de vieux circuits Motorola (MC1590) presque introuvables aujourd'hui, deux étages accordés couplé par transformateur le gain total doit être supérieur à 80db.
Je n'ai pas fait de schéma par flemme et comme tu n'utilises pas le même µC cela ne t'aurais pas servi.
JR

[js95690]

Bonsoir,
Merci beaucoup pour toutes ces réponses. Si je comprends bien ton montage ressemble fortement au montage de ce site (https://www.rvq.fr/tech/fi.php#ref3)
J'ai quelques petites questions :
1/ Je ne comprends pas bien a quoi correspond un "1" logique et un "0" logique. Un 1 est représenté par les alternances positives et le 0 par les alternances négatives ?
2/ C'est la première fois que je vais utiliser des varicap. Peux tu me dire comment calculer les composants autour du quartz pour faire varier sa fréquence ?
D'ailleurs de combien fais-tu varier ton quartz de 10.368MHz ?
3/Le gain de ton ampli me parait enorme. Cest peut etre pour ça que tu peux te permettre d'utiliser une porte XOR toute bete non ? Sans passer par la case HC4046 qui reamplifie avant de passer dans la porte XOR.
En tout cas merci pour tes réponses. Les signaux de l'oscillo sont tres propres.
Julien.

[jiherve]

re
oui en effet car il n'y a pas 36 solution pour tirer sur un quartz, j'avais déjà fait çà il y a maintenant 40 ans sur un oscillateur TTL , comme je n'ai pas de varicap j'ai utilisé une diode normale type M4HZ (une vieillerie) qui varie de qqs pF en fonction de sa tension inverse. Le calage des capa ajustables est assez pointu il faut être patient et y aller avec doigté. Un oscilloscope numérique est quasi indispensable vu la faible fréquence de répétition des signaux
Mais j'utilise un 4046 car je n’étais pas sur que mon ampli aurait assez de gain au final je l'ai gardé car le niveau varie pas mal en fonction des conditions météo. Il n'a pas de CAG pour pouvoir mesurer le niveau de réception et donc l'orientation optimale du cadre.

Un "zéro" c'est une déviation positive suivi d'une négative dans les premières 200ms, un "un" c'est deux aller retour toujours dans cette même durée.
Il faut ignorer ce qui se passe ensuite, ce sont d'autres informations dont je ne connais pas le sens, peut être l'indicatif ALS162.

Comme déjà écrit il faut un timer calé à la seconde pour assurer une démodulation correcte, dans ma réalisation le compteur déclenche une interruption sur overflow, c'est l'interruption qui lance le codage ADC ; Lors de la détection du premier zéro on charge le compteur à la valeur théorique de la transition (50ms environ) ensuite l'interruption aura lieu aux environs du début des secondes suivantes.
JR

[Gyrocompas]

Bonjour,
Autrefois, la revue Elektor avait sorti plusieurs variantes 'numériques' de réception SDR adaptée aux émetteurs de signaux horaires, dont FI162.
Le quartz 10.368 MHz n'est pas obligatoire, fonctionne avec d'autres fréquences, il faut que le diviseur soit pair et tombe dans la plage de capture du pll.

[f6bes]

Bonsoir,

Tu utilises quoi comme antenne pour capter le 162kHz ? tu réamplifie ton signal ?

Merci pour ton aide.

Bjr à toi,
Tu ne préçises pas ton lieu de réception vis à vis de France Inter..Ni les conditions de réception.
En généra l comme antenne c'est un batonnet ferrite (type réception Grande Onde).
https://www.google.com/search?channe...ZsQ7Al6BAgLEBE
Donc demande à étre ..orienté.

Bonne journée

[jiherve]

bonjour
le soucis c'est que les quartz multiples de 162kHz facilement approvisionnables par un particulier ne courent pas les rues et qu'avec un µC c'est mieux d'avoir un multiple en puissance de 2 car les prescaler ne fonctionnent que par division en puissance de deux.
Ma première version utilisait un quartz de recup pas trop loin d'un multiple de 162kHz mais tout de même trop loin et en cherchant sur le net j'étais tombé sur le site donné en #6 et la miracle il était disponible.
JR

[js95690]

En effet difficile de trouver un quartz multiple de 162kHz sur internet. Mais je pense partir sur un quartz 10.368MHz avec deux varicap en // pour venir changer les valeurs des capas de pied via la tension filtrée en sortie de la PLL. Ou alors pourquoi pas partir directement sur un VXCO dans cette gamme de fréquence mais impossible à trouver également sur internet :/
Je diviserai ensuite par 64 via un HC4060 pour reboucler sur la deuxième entrée de la PLL 4046.
La sortie de la PLL sera câblée également sur une entrée ADC du stm32.
Je vais essayer de faire une maquette en simulant le 162khz module via un gbf.
Je ne sais pas encore qu'elle type d'antenne choisir car j'aimerai un système complet qui capte dans toutes les directions et a l'intérieur des bâtiments.
Au début j'hésitais avec du GPS mais cette solution me parait moins fiable a l'intérieur d'un bâtiment pour faire de la synchro horaire.

[jiherve]

bonsoir
sortie filtrée du comparateur de phase sinon l'ADC sera dans les choux et n'est surtout pas adapté pour cet usage.
La directivité d'un cadre n'est pas un probleme il suffit de l'orienter (pourquoi pas un petit asservissement ), non plus que l’intérieur d'un bâtiment sauf un bunker les GO çà passe assez bien partout et pour ALS162 il y a tout de même du champ en France!
JR

[Gyrocompas]

Bonjour,

le soucis c'est que les quartz multiples de 162kHz

Il y en a un très courant qui produit 162 KHz à 0.1% près, dans la plage d'un pll.

La solution numérique doit utiliser un accumulateur de phase 32 bits, la détection de la modulation se fait par mesure de la durée des cycles.
Limite, le signal reçu doit avoir peu de bruit.

Une fois réalisé, on peut s'amuser à traiter la trame pseudo-aléatoire de DCF également modulée en phase qui confirme le niveau du bit modulé en amplitude.
Utile pour occuper les longues soirées d'hiver.

[jiherve]

bonjour,
Le but du décodage ALS162 est souvent double :
1 : avoir l'heure
2 : disposer d'une référence de fréquence
le premier doit pouvoir se contenter d'un oscillateur à 10^-3 , mais pas le second il faut qqs dizaine de ppm au plus.
JR