マイコンで復調

FSKの場合、周波数が高いか低いかが分かれば良いので、FFTを使うのも方法の1つだが、演算量が多い。受信は送信と異なり、常に動作していなくてはならないため、あまり複雑だと消費電力が多くなってしまう。そこで、外部に簡単な回路を設け、そこで電気的に相関の演算を行ってもらうことにする。

PSoCのアプリケーションノートAN2336「Simplified FSK Detector」では、FSK変調のかけられた信号をデジタル信号にした後、基準となるクロックとのXORをとり、これをLPFで平滑化することで相関を得る「correlator」の回路について書かれている。

マイコン外部にXORを用意し、マイコンからはクロックを、音声入力からは変調波を入力することで同じことが行える。あとはcorrelatorの出力を定期的にA/D変換し、その値を閾値と比較して'0'と'1'を判断する。

LPFはビットレートで定数が決まるはずなので、correlatorはキャリア検出のみに使用し、実際の処理は全てデジタルで行うべきかもしれない。

PSoCとGMSK/FSK

PSoCでCanSAT用のモデムを作ろうと考えていたが、GMSKはさすがに難しそうだ。ガウシアンフィルタを3次Salen-Keyを2つつなげて作るにしても、外付け部品が多くなりすぎる。もしGMSK9600bpsを求められたら、CMX589(RSで3000円)を使用した方がはるかに合理的と分かった。 一方FSK1200bpsで良い場合、FX614と水晶発振子の入手製の悪さ、PSoCでのFSKモデムの実現性を比べると、PSoCも充分競合できそうである。(PSoCはレジスタで回路構成を変えるため、ビット反転を検出、復旧する仕組みがないと、CanSATの審査で困るかもしれない)