Brevet FR2012845A1 — publié le 19700327

L'invention se rapporte à un système permettant la transmission équilibrée d'un signal télégraphique se composant d'informations ou bits 1 et 0 par une voie de transmission entre un transmetteur et un récepteur, le transmetteur comportant des 5 moyens pour ajouter des bits à un signal présenté pour être transmis et le récepteur comportant des moyens pour retirer du signal reçu les bits ajoutés. On connait un système analogue décrit dans le brevet d'invention français No. 1.174.102. Dans ce système connu le signal 10 télégraphique est é quilibré par la transmission de chaque bit comme une variation d'un bit 1 et d'un bit 0. Pour obtenir l'équilibre il faut donc ajouter un bit à chaque bit à transmettre. C'est un inconvénient d'un tel système que le signal télégraphique soit transmis avec un nombre redoublé de bits. De 15 plus, c'est un inconvénient que les bits ajoutés ne peuvent augmenter la capacité de la voie de transmission» l'invention a pour objet un système dans lequel un signal télégraphique est complété par un nombre relativement faible de bits en vue de l'équilibrage du signal. 20 Un autre objet de l'invention consiste à libérer le signal d'une composante continue sur la voie de transmission. Un autre objet de l'invention consiste à supprimer les fréquences basses, qui peuvent se présenter d'après la décomposition du signal dans ses composantes,de Fourier» 25 C'est encore un objet de l'invention qui consiste à utili ser les variations redondantes, obtenues par l'adjonction de bits, pour des signalisations relatives au système de transmission. Enfin l'invention a pour objet d'assurer une détection des 30 fautes se produisant dans le signal transmis par la voie de transmission. Selon l'invention ces buts sont atteints, parce que le transmetteur comporte des moyens pour comparer un premier nombre de bits, notamment le nombre de bits d'une des deux sortes de 35 bits qui figurent dans un nombre prédéterminé de bits présentés successivement pour être transmis, avec un deuxième nombre de bits, indiquant la différence entre les nombres des deux sortes de bits, transmis avant les bits présentés pour être transmis, et pour commander, avec le résultat de cette première comparaison t BAD ORIGINAL 23401 2 2012845 un premier dispositif d'inversion, qui peut inverser les bits présentés pour être transmis, après en avoir augmenté le nombre . d'un bit supplémentaire d'une sorte-de bits déterminée, et que lerécepteur comporte des moyens pour comparer un troisième nom-5 bre, notamment le nombre de bits d'une des deux sortes figurant dans un nombre prédéterminé de bits reçus successivement, augmenté d'un, avec la sorte d'un bit ajouté, faisant partie de ce nombre de bits reçus et à commander, avec le résultat de cette deuxième comparaison, un deuxième dispositif d'inversion, qui 10 amène un bit transmis inversé au bit présenté au transmetteur pour être transmis par lui» Si le nombre prédéterminé est de n, le premier nombre de bits peut varier entre +n et -n. L'inversion de variations présentant des nombres inégaux des bits des deux sortes limite aus-15 si la répartition du deuxième nombre de bits. Des variations . ayant des nombres égaux des bits des deux sortes n'ont pas besoin d'inversion. Lorsqu'un bit de la sorte déterminée a été ajouté aux variations primitives, les variations ayant des nombres égaux des bits des deux sortes après 1'augmentation d'un 20 bit de la sorte différant de la sorte déterminée n'ont pas b«-eoin d'être utilisés pour l'inversion. De préférence ces variations rebondantes sont utilisées de telle sorte que le transmetteur comporte un premier convOtis-seur permettant la conversion de la variation, présentée pour 35 être transmise d'un nombre impair prédéterminé de bits en une variation du nombre de bits, augmenté d'un bit de la sorte différant de la sorte de bits déterminée, dans lequel les nombres de -bits des deux sortes sont égaux, et .que le récepteur comporte aa deuxième convertisseur qui, coissiandé par le résultat de 30 la deuxième comparaison, peut ramener une variation reçue convertie en la variation présentée au transmetteur pouf être transmise par lui. Les moyens prévus dans le transmetteur tendent à convertir les variations ayant une valeur extrême du premier nombre.• Si, 35 par suite de la conversion, une- variation contient en tout cas m bits d'une sorte ou de 1'autre, les valeurs extrêmes du deuxième sombre, après la transmission d'une variation entière, sont de n+1-2m et de -n-1+2m. En général le nombre de variations rebondantes ne pourra BAD ORIGINAL 69 23401 3 2012845 être utilisé entièrement à la conversion. Il est possible alors que le transmetteur et le-récepteur comportent des moyens pour ajouter au signal télégraphique avant la transmission, ou respectivement pour supprimer .à ce signal à la réception, des va-5 riations, non utilisées à la conversion, du nombre prédéterminé de bits, augmenté d'un bit de la sorte différant de la sorte déterminée, dans lequel les nombres des bits des deux sortes sont égaux. Les systèmes connus, permettant la détection de fautes sur-10 venues dans un signal télégraphique sur la voie de transmission reposent sur une interprétation statistique des nombres de bits reçus par le récepteur. Dans le présent système cela peut être atteint d'une manière particulièrement simple, parce que le récepteur comporte des moyens pour mettre un dispositif détecteur 15 de fautes sous la commande du troisième nombre de bits. D'autre part on peut conclure avec certitude la transmission erronée du signal télégraphique. A cet effet le transmetteur comporte des moyens pour ajouter au signal télégraphique le nombre et la sorte de bits qui rendent le deuxième nombre de 20 bits nul et le récepteur comporte des moyens pour déterminer un quatrième nombre de bits, indiquant la différence des nombres reçus des bits des deux sortes, un dispositif détecteur de fautes étant sous la commande de ce quatrième nombre de bits. i L'invention sera mieux comprise à l'aide des figures et ta-25 bleaux suivants qui se rapportent à un mode de réalisation de la partie transmettrice du système, dans lequel n est supposé être 7. La fig. 1 donne le schéma de la partie transmettrice du système selon l'invention. La fig. 2 représente le rapport des temps entre les impul-30 sions produites par un registre d'impulsions en vue de la commande de la partie transmettrice; La fig. 3 donne le schéma du dispositif de comparaison qui commande le dispositif d'inversion. La fig. 4 représente un premier dispositif compteur. 35 La fig. 5 donne le schéma d'un dispositif de détermination du solde. La fig. 6 donne le schéma d'un convertisseur. La fig. 7 explique le symbole utilisé sur les fig» 1, 3, 4, 5 et 6 pour un basculeur bistable. BAD ORIGINAL 69 234-01 4 2012645 Le tableau A donne une liste des états possibles des bas-culeurs d'un dispositif compteur selon la ..fig. 4. Le tableau B donne une liste des états possibles des bas-culeurs d'un dispositif de solde selon la fig.5. 5 Le tableau G est un tableau de conversion pour un. certain nombre de variations de sept bits. Le tableau D est un schéma de transmission relatif aux variations à sept bits, non mentionnées sur le tableau C. Le tableau E donne une liste des variations rebondantes à 10 huit bits, non utilisées à la conversion. La partie transmettrice du système (Fig. 1) comprend un registre d'impulsions 34, un premier dispositif compteur 30, un dispositif de liaison 29, contenant un convertisseur, un premier dispositif de détermination du solde ou dispositif de solde 32, 15 et un dispositif de comparaison 33, qui commande un dispositif d'inversion. Le registre d'impulsions 34 engendre une suiïd'impulsions de commande, a, b, c, d, e et f (fig. 2), qui se répète toutes les huit périodes de bit. Ces périodes de bit son-'- adaptées aux 20 propriétés de la voie de transmission et du récep-f 2ur. Le nombre prédéterminé de bit est ici égal à 7. Le premier dispositif compteur 30, (fig.4), présente six sorties, G0, G1, ... Il, qui sont les états respectifs de trois bascules ou flip-flops, G, H et I, constituant un compteur bi-25 naire et connectés par la porte ET positive, 25, à un registre à décalage, CA, CE, ... CG. Le dispositif de solde 32 (fig. 5) comporte cinq flip-flops A, B» C, D et E, qui constituent un compteur binaire et dont l'état peut être augmenté par une porte ET positive d'en-30 très 26, et réduit par une porte ET négative d'entrée 27. Seul le flip-flop A présente des potentiels de sortie aux bornes AO st AI. - Le dispositif 33 de comparaison est représenté sur la fig. 3° L'état du flip-flop ¥ peut être déterminé pa/ la compa-35 raison des potentiels recueillis aux sorties des flip-flops G, H, I et A. Le circuit logique comprenant les portes ET 35, 36, 39 et 40 et les portes OU 37, 38 et 41 peut transmettre un potentiel positif à Fi par la porte ET positive 42; le circuit logique comprenant les portes ET 45 et 4ç et les portes OU 44 bad orignal 69 2340î 5 2012845 et 47 peut conférer un potentiel positif à la sortie PO par la porte ET positive 43. Le circuit de liaison 29, reliant les basculeurs enregistreurs CA, CB, ... CG et DA, DB, ... DH comprend un convertis-5 seur. La fig. 6 montre comment, sous la commande des états des flip-flops G, H et I, commande exercée par les portes ET positives 50 et 52, les potentiels des sorties CA1, CB1, ... CG1 passent par des portes OU 49» 51, 53 et 54, aux entrées DC2, DD2, DE2 et DF2» Les états des flip-flops DB, DC, DD, DE, DG 10 et DH peuvent être déterminés par les états de G, H, et I par l'intermédiaire de portes ET positives 55, 56 et 58, et d'une porte OU 57. De plus, les sorties CA1, CB1, ... CG1 sont connectées respectivement par une porte ET aux entrées DA2, DB2, ... DG2. Ces 15 connexions ne sont pas indiquées sur une figure. L'état 1 d'un flip-flop 48 s'obtient par l'application d'un potentiel positif à l'entrée 2 (fig. 7) et se caractérise par un potentiel positif à la sortie 1 et un potentiel négatif à la sortie 0. L'état 0, d'autre part, s'obtient par l'application 20 d'un potentiel positif à l'entrée 3, les sorties 0 et 1 délivrant, respectivement, un potentiel positif et un potentiel négatif . Le tableau A fait correspondre les nombres de bits 1 comptés (colonne I) avec les états des flip-flops G, H et I (colon-25 ne II). Les lignes sont groupées selonle rapport des bits 1 et 0 que présente une variation de huit bits, obtenu par l'adjonction d'un bit 0 à la variation primitive de 7 bits. Dans les lignes première, deuxième et septième ce rapport est respectivement de 0-8, de 1-7 et de 7-1. 30 Les 9 variations qui produisent ces rapports peuvent acti ver le convertisseur. Les variations des lignes 3me, 4me, 6me, et 7me seront éventuellement transmises inversées après l'addition d'un bit 0. L'inversion s'effectue après la comparaison de la variation avec l'état du dispositif 32 de solde. Le ta-35 bleau B donne une liste des états possibles de ce dispositif. La colonne I mentionne l'excédent de bits 1; les colonnes II indiquent les états des flip-flops A, B, ... E. Ce tableau fait ressortir que l'état du flip-flop A constitue une indication suffisante du signe de l'excédent de bits 1. BAD ORIGINAL 23*01 6 2012845 Le fonctionnement du système est comme suit î à l'instant, au cours de la première période de bit, où se produit une impulsion C, l'information fournie par la source d'information 28, est transférée par les portes 1, 2, ... 7 aux flip-flops enre-5 gistreurs CA, CB, ... CG. Après cela, à chaque impulsion 6, le contenu de ces flip-flops CA, CB, ... CG avance d'une place par l'intermédiaire des portes 8, 9, ... 14, l'état existant avant la première impulsion 6 se trouvant rétabli après sept impulsions 6. Les bits 1 introduits dans le flip-flop CG par la por-10 te 8 sont comptés dans le dispositif compteur 30, par l'intermédiaire de la porte ET positive 25. Après la fin de la septième période de bit le contenu du registre DA, DB, ... DH est appliqué à la voie de transmission par le flip-flop transmetteur 31 au moyen de la série des im-15 pulsions a, qui commandent les portes 15, 16, ... 21. Le dispositif de solde 32, auquel les bits transmis ont été appliqués par la porte OU, 24, et les portes ET 26 ou 27, a déterminé le solde, et le flip-flop A est à l'état qui indique comment trop peu de bits ont été traiBmis. 20 De plus, au commencemert de la huitième période de bit le nombre de bits 1 que contient la variation enregistrée dans le registre CA, CB, ... CG de déplacements a été déterminé dans le dispositif compteur 30. L'impulsion f, qui suit alors, transfère le contenu de CA, 25 CB, ... CG à DA, DB, ... DG, parce qu'à l'instant de cette impulsion les sorties 011, CB1, ... CG1 sont connectées aux entrées DA2, DB2, ... DG2. La même impulsion f donne un potentiel positif à la sortie F1, si un potentiel positif est appliqué par la porte 42, et à la sortie F0, si un potentiel positif est ap-30 pliqué par la porte 43. En outre, l'impulsion f met le flip-flop DH à l'état O par l'entrée 3. Le huitième bit de la variation ainsi ajouté est donc un bit 0, après que 1'impulsion.f se soit produite. - L'état fixé du flip-flop F détermine en même temps, pour les 35 huit périodes de bit qui suivent, les états des portes 22 et 23. Ces portes ET assurent la transmission normale ou inverse des bits à délivrer par le registre DA, DB, ... DH. De même, pendant la huitième période de bit, à l'instant de l'impulsion e, le contenu du registre DA, DB* ... DH est conver- BAD ORIGINAL 69 23401 7 2012845 ti, si les données empruntées du dispositif compteur 30 par les portes ET positives 50, 52, 55» 56 et 58 le permettent. A cet instant déterminé par l'impulsion e, les sorties CA1, CB1, ...CGI et GO, G1', ... 11 peuvent être connectées, par l'intermédiaire 5 -du convertisseur, aux entrées DB2, LC2, ... DF2, DH2, DC3, DL3, • DE3, et DG3, selon le schéma de la fig. 6. Le tableau C donne la traduction, effectuée par le convertisseur, des variations à 7 bits de la colonne I en les variations mentionnées dans la colonne II,- dans cette conversion le huitiène bit est changé en un 10 bit 1 dans le flip-flop DH. C'est à la fin de cette huitiène période de bit que com-Eti!ce la délivrance des bits par le registre SA, DB, ... DH, sous l'effet des impulsions a. l'état du flip-flop F détermine alors, si les bits sont présentés normaux ou inverses au flip-flop 15 transmetteur 3"!. Dans le tableau D la colonne I indique les nombres de bits 1 de quelques variations présentées pour être transmises. La colonne II donne les nombres, correspondant à ceux de la colonne I, des bits 1 que contiennent les variations lormées dans le registre DA, DB, ... DH, y compris un bit ajouté 20 de la sorte mentionnée dans la colonne III. Le rapport des bits 1 aux bits 0 dans une pareille variation à huit bits est indiqué dans la colonne IV. Les colonnes V, VI et VII donnent les résultats correspondant à ceux des colonnes II, III et IV pour le cas d'une transmission inverse des variations. 25 II y a 70 variations à 8 bits dans lesquelles ledit rapport est de 4-4. Parmi ces variations il y en a 35 ayant pour bit final un bit 1. 9 de ces variations sont utilisées à la conversion» Les autres variations au nombre de 26 peuvent être utilisées comme signaux de service, comme l'indique, à titre d'exemple, le ta-30 bleau E. La colonne I mentionne les signaux affectés à une signalisation de registre et qui sont susceptibles d'être transmis selon les variations mentionnées dans' l'a colonne II. Outre ces 15 variations, il y a encore 11 variations, mentionnées dans la colonne III, qui sont disponibles pour la signalisation de la 35 ligne. Un signal télégraphique transrds p r le flip-flop transmetteur 31, est ramené à la forme primitive dans le récepteur. Dans ce but le récepteur est"muni-d'un convertisseur et d'un dispositif d'inversion. Le convertisseur convertit les variations BAD ORIGINAL 69 23401 e 2012845 4-4 intéressées, finissant par un bit 1, et le dispositif d'inversion inverse les variations 2-6, 3-5 5-3 et 6-2 finissant par un bit 1. Les deux dispositifs se trouvent donc sous la commande d'un deuxième dispositif compteur, qui compte le nombre 5 de bits 1 dans une variation reçue. Le résultat de ce compte peut encore être utilisé pour commander un dispositif détecteur de fautes, puisque ce résultat ne peut être inférieur à deux, ni supérie'-ir à six. Si, à la fin d'un signal télégraphique le solde des bits 10 transmis est équilibré, dans la partie émettrice, jusqu'à un certain nombre, par exemple zéro, on peut conclure, avec certitude, de l'état du deuxième dispositif de solde, dans le récepteur, qu'une faute s'est glissée dans le signal sur la voie de transmission. Un pareil dispositif de solde peut être analogue 15 à celui de la partie émettrice. BAD ORIGINAL 69 23401 9 2012845 REVENDICATIONS 1 - Système permettant la transmission équilibrée d'un signal télégraphique se composant de deux sortes de bits, bits 1 et bits 0, par une voie de transmission entre un transmetteur 5 et un récepteur, le transmetteur comportant des moyens pour ajouter des bits à un signal à transmettre et le récepteur comportant des moyens pour retirer du signal reçu les bits ajoutés, caractérisé par le fait que le transmetteur comporte des moyens destinés à comparer un premier nombre de bits, notamment le nombre de bits 10 d'une des deux sortes ée bits qui figurent dans un nombre prédéterminé de hits à transmettre successivement, avec un deuxième nombre de bits, indiquant la différence entre les nombres des deux sortes de bits, transmis avant les bits et destinés à commander, au moyen du résultat de cette première comparaison, un 15 premier dispositif d'inversion, qui peut inverser les bits à transmettre, après en avoir augmenté le nombre d'un bit supplémentaire d'une sorte de bits déterminée, et le récepteur comportant des moyens destinés à comparer un troisième nombre, notamment le nombre de bits d'une des deux sortes de bits figurant 20 dans un nombre prédéterminé de bits reçus successivement, augmenté d'une unité, avec la sorte d'un bit ajouté, faisant partie de ce nombre de bits reçus, et à commander au moyen du résultat de cette deuxième comparaison, un deuxième dispositif d'inversion, qui amène un bit transmis inverse au bit devant être transmis par 25 le transmetteur. 2 - Système selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le transmetteur comporte un premier convertisseur permettant la conversion de la variation à transmettre d'un nombre impair prédéterminé de bits en une variation du nombre de bits, 30 augmenté d'un bit de la sorte différant de la sorte de bits déterminée, dans lequel les nombres des bits des deux sortes sont égaux, et que le récepteur comporte unœuxième convertisseur qui, commandé par le résultat de la deuxième comparaison, peut ramener une variation reçue convertie en la variation devant être trans-35 mise par le transmetteur. 3 - Système selon la revendication 2, caractérisé par le fait rue le transmetteur et le récepteur comportent des moyens pour ajouter au signal télégraphique avant la transmission, et respectivement pour supprimer à ce signal à la réception, des BAD ORIGINAL 69 23401 10 2012845 variations, non utilisées à la conversion, du nombre prédéterminé de bits, augmenté d'un bit de la sorte différant de la sorte de bits déterminée, dans lequel les nombres des bits des deux sortes sont égaux. 5 4 - Système selon la revendication 1, 2 ou 3, caractérisé par le fait que le récepteur comporte des moyens pour mettre un dispositif détecteur de fautes sous la commande du troisième nombre de bits. 5 - Système selon la revendication 1, 2 ou 3y caractérisé 10 par le fait que le transmetteur comporte des moyens pour ajouter au signal télégraphique le nombre et la sorte de bits qui rendent le deuxième nombre de bits nul, et que le récepteur comporte des moyens pour déterminer un quatrième nombre de bits, indiquant la différence des nombres reçus des bits des deux sortes, 15 un dispositif détecteur de fautes étant sous la commande de ce quatrième nombre de bits. 6 - Système selon une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que le premier et le troisième nombre peuvent être déterminés par la circulation des bits dans un re- 20 gistre de déplacement devant une des entrées d'un premier dispositif compteur, et respectivement d'un second, qui comptent les bits d'une des deux sortes. 7 - Système selon une des revendications précédentes, ca-. ractérisé par le fait que le deuxième nombre et le quatrième 25 paraissent dans l'état d'un dispositif de solde, qui a une entrée pour les bits 1 et une entrée pour les bits 0, entrées par lesquelles l'état peut être influencé dans le sens contraire. 8 - Transmetteur destiné à l'usage dans un système selon une des revendications précédentes. 30 9 - Récepteur destiné à l'usage dans un système selon une des revendications précédentes. 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