Brevet FR2018848A1 — publié le 19700626

La présente invention so rapporte aux systèmes de communication codés et, plus particulièrement, à un système de synchronisation de codes du type à porte "t8t/tard", utilisé avec oes systèmes de communication codés. Les systèmes de communication utilisent les signaux de communication co-5 dés, dans lesquels au moins'une partie des signaux de communication est codée sont utiles dans de nombreuses applications. Par exemple, ces applications peuvent être les suivantes s - protection contre les signaux d'interférence ; - combinaison optimale de plusieurs portions d'un signal présentant des retards 10 de propagation différents § - réduction de la probabilité pour un réoepteur non autorisé d'établir une synchronisation correcte qui permettrait de recevoir uno communication non souhaitée j - systèmes à accès multiples, systèmes à commande à distance, et systèmes à 15 commande de contrôle, dans lesquels une pluralité de postes présentent ohacun un-code d'adresse différent connu, au récepteur ou au signal de commando, de telle sorte que le signal de codo actionne le circuit de commande pour préparer le réoepteur à recevoir les messages souhaités ou les signaux de supervision et de contrôle souhaités ; 20 _ dans les systèmes où un poste éloigné est interrogé par un codo d'adresse et où on reçoit en provenance du poste éloigné des informations de télémesure telle que la pression, la température ou autres ; - et d'autres systèmes qui concernent oes applications généralos» Pour une utilisation correcte de ces systèmes codés, il est nécessaire 25 d' engendrer au récepteur un code identique au code reçu et de faire fonctionner les composants du réoepteur pour maintenir le code engendré looalement en alignement de temps correct avec le code reçu. L'effioaoité des systèmes utilisés dans les diverses applications est augmentée et des résultats optimaux sont obtenus quand des signaux de code binaires 30 du typa pseudo-aléatoire sont utilisés pour coder les signaux de communication soit le signal de communication complet, soit juste le code d'adresse du système de cornmunication. Un pi-océdé classique pour obtenir la synchronisation souhaitée du récepteur est indiqué oonme étant la technique "porte tôt/tard". Les systèmes de 35 synchronisation classiques utilisant oette technique néoessitent trois canaux de signaux, un oanal en avance, un canal du signal et un oanal en retard. Le canal du signal est le canal principal et le code local qui lui est appliqué doit le régler à un alignement optimal avec le code reçu. Le code local appliqué au canal en avance est avancé par rapport au code appliqué au canal du si-40 gnal d'un temps T, tandis que le code appliqué au canal en retard est tempo-r-i — BA0 ORIGINAL 69 32627 2018848 2 sé par rapport au code appliqué au canal du signal d'un -Senj-3 T. Un effet do l'alignement incorrect du code réside en une diminution dans lu sortie du canal du signal, par rapport à celle obtenue avec un alignement optimal, d'une quantité qui dépend de T. En prenant la différence entre las signaux de sortie 5 des canaux en avance et en retard et en commandant le générateur de code local afin d'annuler cette différence, les oodes en avance et en retard engendrés localement sont contraints d'être décalés également par rapport aux signaux entrants et, ainsi, le code local appliqué au canal du signal est aligné avec le signal entrant. Un avantage essentiel de la tecluiiq.ua des portes tôt/tard 10 réside en ce que le signal atteignant le canal de signal principal ri1est pas perturbe ,afin de maintenir la synchronisation. Les inconvénients de la technique des portes tôt/tard résident dans la nécessité de troi3 canaux séparés ainsi que de tolérances serrées sur le gain relatif des oanaux en avance ou en retard, afin de maintenir le point zéro avec précision, -5 La présente invention a pour ohjet de proposer une technique perfection née des "portes tôt/tard" afin d'obtenir une synchronisation entre le code engendré localement et le code reçu. La présente invention a encore pour objet de proposer un système de synchronisation utilisant des techniques de portes tôt/tard qui éliminant la plu- -20 part des inconvénients de la technique olassique antérieure des portes tôt/ tard sans affecter ses avantages. La présente invention a encore pour objet de proposer un système de synchronisation utilisant une technique de portes tôt/tard ayant seulement deux enn-*"-L'invention a encore pour objet de proposer un systèrae de synchronisation 25 utilisant une technique perfectionnée de portes tôt/tard ayant seulement deux canaux qui ne nécessitent pas de tolérances identiques ou serrées sur le £ain relatif pour les deux oanaux» Selon l'invention, le système de synchronisation du type a porte tôt/ tardf est caraotéris- en ce qu'on obtient une onde de différence entre la si— 30 goal de code entrant, fonctionnant nur le code en avuice, et le signal entrant, fonctionnant sur le- code en retard» 0e signal de différence est amplifié, filtré et détecte en phase de manière sensible, et la phase du codeur est réglée ax'in d'annuler ce signal de sortie détecté. Selon une autre oarectéristique de 1'invention, le système de synchronisa-35 tion de code est caractérisé en ce qu'il comporte 1 - une source d'au moins un signai de code prédéterminé 5 — des premiers moyens pour engendrer un premier signal de code et un second signal de code déphasé dans le temps par rapport au premier signal de code, chacun des premier et second, signaux de oode étant identique au signal dp -v** 40 prédéterminé § BAD ORIGINAL 69 32627 2018848 3 - un cicpls canal du signal, oouplé à la souroe et aux premiers moyens r^r-O"-dant au signal de code prédéterminé et au second signal de code poux rétablir le signal de code prédéterminé ; - un simple oanal de coamande couplé à la source, aux premiers moyens et au 5 canal du signal répondant au premier signal de oode, au signal de code prédéterminé et au signal de code prédéterminé rétabli pour engendrer un signal de commande destiné a régler la synchronisation des premiers et seconds signaux de code, pour aligner, dans le temps, le second signal de oode avec le signal de code prédéterminé afin d'établir la synchronisation souhaitée. 1° D'autres caractéristiques de l'invention ressortiront de la description détaillée oi-dessous. Bien entendu la description et le dessin ne sont donnés qu'à titre indicatif et nullement limitatif de l'invention, la figure 1 représente, de manière synoptique, un exemple de réalisation du système de synchronisation selon l'invention. 15 La figure 2 représente un diagramme illustrant le fonctionnement du sys tème; Dans la description suivante du dessin, dans des "buts d'explication, le signal de code reçu et les signaux de code identiques, engendrés localement, sont considérés comme étant des signaux codés binaires pseudo-aléatoires, et 20 les pro cédés de codage et de dicodage consistent à inverser la phase de la porteuse quand 1'ét t du code change. Le schéma de la figure 1 oonporte à l'entrée et à la sortie de certains composants des lettres de référence qui correspondent à l'identification des courbes de la figure 2. 25 'Tel que cela est représenté sur la figure 1,1e signal à fréquence radiia codé, provenant de la source 1 est considéré comme étant immergé dans un signal interfèrent et est couplé à un canal de signal principal comportant un modulateur compensé 2 et un canal inférieur ou canal de commande de phase de générateur de code comportant un modulateur compensé 3. Dans le canal de signal 30 principal, le signal a x^é^uencc ra,dio entrant, provenant de la source 1,e;-;t ou n'est pas en opposition de plias e dans le modulateur compensé 2, selon que le signal do oode local appliqué à ce modulateur compensé prés0nte une rel-at:-t de phase qui est identique a la relation de phase du signal à fréquenoe radio reçu ou en oppostiou de phase avec le signal à fréquence radio reçu. Le c mal 35 inférieur, c'est-à-dire le oanal do commande de phase du générateur de code comportant le modulateur 3 utilise la différence entre le signal reçu multiplié par le signal de code looal on avance et le sign 1 reçu multiplié par le signal de code local en retard. Ainsi que cela est exiJliqué ci—après, cette différence peut etx-e obtenu: sans exécuter explicitement ce fonctionnement. 40 La source 1 qui peut comporter un énettaur à distance, un trajet de pro- BAD ORIGfNAL 69 32627 2018848 4 ' ' . pagation et une extrémité avant du récepteuf,est appliquée à l'entrée du système de synchronisation selon l'invention. Le signal de oode prédéterminé reçu provenant de la source 1 peut Être en coïncidence de ter„ps avec le signal de code engendré localement et temporisé comme cela est illustré par la con-5 paraison des oourbes C et E de la figure 2, avancé par rapport au signal de code retardé, oonme cela est illustré par la comparaison des oourbes 0 et H de la figure 2., ou retardé par rapport au signal de oode retardé, comme oela est illustré par la comparaison des oourbes C et K de la figure 2, Un générateur de code local et un générateur do signal de porte sont 10 illustrés sur la figure 1 comme comportant un oscillateur 4 commandé en tension qui couple sa sortie au restant de l'équipement du poste, et également au générateur de code 5j afin d'engendrer le signal de code engendré localement, non temporisé. Ce signal de code engendré localement, qui est illustré par la courbe B figure 2 est identique au code du signal reçu provenant de la source 15 1. Le générateur de code 5 peut être un enregistreur à décalage avec une réaction appropriée entre ses étages, afin de délivrer le signal de code binaire psauâo-aléatoire qui est identique au signal de code binaire pseudo-aléatoire reçu. La aortie du générateur 5 est couplée au dispositif à retard 6, afin de délivrer le signal de code temporisé engendré localement, comme cela est illus-20 tré sur la courbe C de la figure 2. La sortie du générateur 5 ost également couplée à un circuit destiné à délivrer un signal de porte, dont le flanc avant est en coïncidence de temps avec les transitions du signal de sortie de cod,e du générateur 5» Un tel circuit peut comporter un différenciateur 7 qui délivre une pointe positive pour les transitions positives du signal de code 25 non retardé et des pointes négatives pour le signal non retardé négatif, La sortie du différenciateur 7 est couplée au circuit de mise en forme 8, qui est réalisé pour fonctionner seulement sur les pointes positives afin de délivrer une impulsion carrée destinée à commander un multivibrateur 9 du type monostable, Pour délivrer le signal de porte aux transitions négatives du signal 30 codé, non retardé, un certain circuit doit être prévu pour inverser les pointes négatives produites par le différenciateur 7> dues aux transitions nég .tives des signaux de code non retardés. Un moyen de réaliser ceci est de prévoir une porte 10, du type 1I0IT, qui inverse les pointas négatives pour le fonctionnement du circuit 8 afin de délivrer des impulsions de déclenchement du multivibrateur 35 9 pour les deux transitions du signal do code non retardé. Le retard, dans le dispositif 6 est égal à T, tandis que le multivibrateur monostable 9 délivre une impulsion de sortie de porte ayant une durée 2T. Le signal de sortie de code temporisé du dispositif 6 est couplé au modulateur 2 pour rétabli1 le signal de code prédéterminé provenant de la source X, 40 Le signal de code non retardé provenant du générateur 5 est couplé au modula— BAD ORIGINAL 69 32627 2018648 teur 3 et engendre un signal do sortie envoyé à uno porte 11 du type ET, qui est nise en service par Le signal de sertie de porto du multivibrateur 9, co-mc cela est illustré par la courbe D de la figure 2, Le signal de sortie de la porte 11 du type ïïT est ensuite amplifié et filtré dans un amplificateur ^ et un filtre 12, avant d'être appliqué à un détecteur sensible de phase 13. Le détenteur a son autre entrée couplée au modulateur 2, par l1 intermédiaire d'un amplificateur et filtre 14, dont la sortie délivre le signal de sortie " codé, ocur-lô au restant de l'équipement du poste, et engendre .ainsi le signal de référence pour le détecteur 13. La sortie du détecteur 13 est couplée par 10 l'intermédiaire d'un amplificateur et d'un filtre pa3se-bas 15, afin d'engendrer une'tension de commande qui fonctionne sur l'horloge 4 pour'- engendrer la synchronisation entre la signal de code retardé, provenant du dispositif 6, et le signal de code reçu, provenant de la source 1, en prévoyant une coïncidence de temps entre ces deux codes. Le signal de coamande provenant du fil-15 tre 15 commande la vitesse de l'horloge 4 Qui pilote le générateur"5 afin d'engendrer un méxof et ainsi la synchronisation souhaitée. Le fonctionnement du système de synchronisation do la figure.peut être facilement décrit en référence avec les courbes de la figure 2. On suppose, aotuellcaont que la relation do phase du s£-jnal codé à fréquence■radio, prove-20 nant de la source 1, est en synchronisation de temps aveo le signai codé retardé délivré par le dispositif 6. Ceci est illustré sur les courbés C et E de.la figure 2. On fait la moyenne de la relation do phase du signal de sortie à fréquence radio du modulateur 2 par le filtre 14 et on applique celle-ci au détecteur 13 00 rame signal de référence. La relation de phase du signal de sor-25 tie à fx'équence radio du modulateur 3 est illustrée''sur' la courbe F de la figure 2. La'ooUrbo F est produite par La sortie du génératfour 5 (courbe B) combinée avec la*sortie de la source 1 (courbe E) qui a une relation de ohase négative due aux courbes B et E qui .sont de polarité opposée au cours de l'intervalle de temps de retard T, et de polarité positivé après la transition du 30 00do -à fréquence, radio reçu,étant donné que leâ phases-sont les mêmes. ^u,.nd la porte 11 du type "Si1 est -.-.Is-o sn-service "par 1e signal de 'perte (courbe S, -figure 2) et quand l'autre entrée est -le signal représenté"sur la courba P de "la figure 2, on enjendre, \ la sortie do l.âporté 11 du "type ET-, ""1 'onde illus--trée sur la courbe G, .t'i^are 2. On fait la' moyenne de-1?. sortie ilo' . porte 11 35 .du type SI' à l'aide ûn filtre 12 et on couple.-c BAD ORIGINAL 69 32627 2018848 6 sortie 15 qui est appliquée à l'horloge 4« C'est le sign ',1 de commande do zé-ro souhaité pour l'horloge 4? étant donné que le système est actuellement syn«-ohronisé. On peut supposer que la relation de phase du sign~l codé à fréquence ra-5 dio provenant de la source 1 conduit .-_u signal oode retardé provenant du dispositif 6 modulateur 2, après avoir été mis en moyenne dans le- filtre 14 est de nouveau le signal de référence pour le détecteur 13. La relation de phase du signal 10 do sortie â fréquence radio du modulateur 3 est illustrée sur la oourbe I de la figure 2. Ici encore, la relation do phase négative est obtenue par suite de la relation de phase opposée entre les courbes 3 et E, figure 2. Le signal de sortie à fréquence radio du modulateur 3 est commuté par la porte 11 du typ ET, quand elle est mise en service par le signal de porte de la courbe D, fi-15 guro 2 et engendre la relation de phase du signal i fréquence radio, provenant de la porte 11 du type HP, comme ©ela est illustré sur la courbe J de la figure 2. On fait la moyenne de ce signal de sortie à l'aide du filtre 12 ot on l'envoie au détecteur 13 avec la sortie du filtre 14. Le détecteur 13 convertit la relation de phase à fréquence r-idio à la sortie du filtre 12 en une 20 tension de commando qui ost sensiblement celle illustrée sur la courbe J do la figure 2. On peut observer sur la courbe J de la figure 2, que la portion positive présente une durée plus grande que la portion négative do cette ondo, en engendrant un signal de commande positif après avoir été amplifiée et filtrée dans l'amplificateur et filtre 15 qui domuande 1'horloge 4 pour recou-^ vrer la synchronisation. D'une manière similaire si la relation de phase du signal codé à fréquence radio provenant do la source 1 ost une relation retardatrice avec le signal codé temporisé, provenant du dispositif 6, comme cel - est illustré par la comparaison dus courbes C et K de 1?. figure 2, il >-st produit une tension de "3Q cor.nuidc négative pour commander correctement l'horloge 4, pour recouvrer 1". s njhronisation. On fait 1. royenne du signal a frôquu-ioç radio provenant du modulateur 2, à l'aide du filtre 14 et on l'applique nu détcateur 13 ooanic lui signal do référence. La relation de phase du signal de sorti»; fréquence ra-lio provenant du ao du la teur 3 est illustrée sur la courbe L de la figure 2 ~3J qui est appliquée a 1"> porte 11 du type ET, afin d'engendrer la sortie qui met en service le signal de porte (courbe D, figure 2) présentant la relation de ph~.se qui est illuo t:\Se sur la courbe M de la figure 2. On fait la moyenne du signal de sortie, provenant de la porte 11 du type ET, a l'aide du filtre 12 et on l'envoiB au détecteur 13 en même temps que la sortie du filtre 14. 40 Le détecteur 13 convertit la relation de phase à fréquence radio la aortie BAD ORIGINAL 69 32627 2018848 7 du filtre 12 en uno tension de commande oui est sensiblement celle illustrée sur In courbe do la figure 2. On pout observer, dr.ns cette courbe, que le. portion né0ntivo de l'onde présente une durée plus ,jr .nde bue la portion positive, ce qui engendre le signal de commande négatif souhaité à la. sortie de l'amplificateur et filtre 15, pour commander correctement llh.orlogQ 4 afin de recouvrer la synchronisation. On peut remarquer qu'un signr.l interfèrent a peu d'effet sur la "boucle de commande d'erreur, étant aoi'.-ô que Iq, phr.se de ce signal d'interférence, à 1", sortie de la porte 11 du type El1 peut être également positive ou né gative et on conséquence s'annule quand on l'applique au détecteur 13. Bien que les principes do la présente invention aient été décrits ci-dessus en relation avec un ezvaaple particulier de réalisation, on comprendra clairement que ladite description ost xr.ite seulement à titre d'exemple et ne limite pas la portée do 1'invention. ♦ BAD ORIGINAL 69 32627 2018848 8 1EVE0DICATI01TS 1» Système de synchronisation de code, caractérisé on cc qu'il comporto t - une sourco d'au moins un signai de code prédéterminé p - des premiers moyens pour engendrer un premier signal de codo et un second signa.1 do code déphasé dans le temps par rapport au premier signal do cod^, 5 chacun des premier et second signaux de code étant idei.tiq.uo :u signal de codc prédéterminéj - un simple canal du signal couple a la source et aux premiers moyens , répondant au signal do code prédéterminé et au second signal de code pour rétablir le signal de code prédétermine ; 10 - un simple canal de commamio couplé à la source répondant au premier signal de code, au signal de code prédéterminé et au signal de code prédéterminé rétabli pour engendrer un signal de commande destiné à régler la synchronisation des premier et second signaux de code, pour.aligner, dans le temps, le. second signal de code avec le signal de code prédéterminé, ce qui établit la 15 synchronisation souhaitée. 2. Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que le signal do commande ost une onde de différencà^entre le signal de code prédéterminé fonctionnant sur le premier signal de code et le signal de codo prédéterminé fonctionnant sur le second signal de cJode. 20 3. Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que le signal do code prédéterminé et les premier et second signaux do code sont des signaux do codo binaires pseudo-aléatoires identiques. 4. Système selon la revendication 1 caractérisé en cc- que : - des seconds moyens sont couplés aux premiers moyens, pour engendrer un si-25 gnal do porto aux transitions du premier signal de code f - le canal de commande répond également au signal do porte. 5. Système selon la revendication 4» caractérisé en ce que les premiers moyens comportent î - pne horloge commandée en tension, couplée au canal de commande ; 30 — un _anérateur do code, couplé à l'horloge pour engendrer le premier signal de code 5 - dos moyens de temporisation, couplés au générateur pour engendrer le second signal de code 6. Système selon la revendication 4 caractérisé on ce que le canal dp 35 signal comporte un modulateur compensé, couplé à la source ot aux premiers moyens. 7. Système selon la revendication 4» caractérisé en ce que le"canal de commande comporte ï un 40 -/Eo.Valateur compensé, couplé à la source et au:; premiers moyens répondant au BAD ORIGINAL 69 32627 2018848 pru-:ie.r 'signal do code et au si^n^l de coda prédéterminé j .. . — une porto du type ET, coupleo à 3a sortie du modulateur compensé et aux seconds moyens répondant r.u signal de porte et nu signal de sortie du modulateur compensé ; 5 - un détoôtôur de phase, couple à la sortie du la porte du type ET et au canal de signal répondant au signal de code prédéterminé rétabli et au sigiv.l desortie do la porto du type HT, pour engendrer le signal de. commandej — un. filtre couplé à la sortie du détecteur do phase 30ur coupler le signil de commando aux premiers moyens, afin de. régler la. synchronisation des pro- 10 mier et second sign ux de code. 5. Système selon la revendication 4 caractérisé en ce que le., signal de sortie de la source est le signal de code prédéterminé immergé dans un signal interfèrent' | — le signal de code prédéterminé et los premier et second signaux de code sont 15 dos signaux de code binaires pseudo-aléatoires identiques. BAD ORIGINAL