Brevet FR2077343A1 — publié le 19711022

La présente invention concerne un circuit d'alarme qui offre les caractéristiques améliorées par rapport aux circuits actuellement connus, et qui est plus particulièrement conçu pour £?tre utilisé dans les systèmes de télécommunication comme indicateur des porteuses de 5 données, dans le cas de la modulation de phase (PM, FM) selon la terminologie adoptée par la C.C.I.T.T. Dans les systèmes de transmissions de données, on monte normalement des circuits d'alarme qui indiquent quand la valeur de exfite (ou bis-valeur efficace) de la porteuse de l'information s'abaisse en-dessous du 10 minimum admis (premier seuil d'alarme) et reste en—dessous de ce seuil pendant un temps supérieur à un minimum préétabli» Le même circuit signale la fin ds l'état d'alarme quand la valeuxdecrête (ou bien valeur efficace de la porteuse d'information dépasse, pendant un temps supérieur à un délai minimum préétabli, une seconde valeux de seuil* Les normes imposent 15 que la seconds valeur de seuil soit supérieure d'au moins 2 dB à la première. Les intervalles de temps pendant lesquels la porteuse doit rester dans un certain état pour que l'alarme soit reconnue ou pour que soit reconnu au contraire la fin de l'alarme sont choisis de façon à rendre le système insensible au bruit'o 20 On connaît des circuits d'alarme qui sont basés sur l'utilisa tion de circuits R C qui sont suivis par des circuits a. seuil. Ces dispositions ont l'inconvénient d'Être sensibles à l'amplitude des variations de niveau de la porteuse donnant lieu à l'alarme et/ou à la fin de l'alarme (le temps de réponse diffère selon qu'il 25 s'agit d'une variation de quelques dB ou de quelques dizaines de dB) , ainsi qu'au te;nps intervenant entre deux variations successives. En fait, si les situations d'alarme et de fin d'alarme sont très rapprochées dans le temps, les condensateurs n'ont pas le temps de se décharger complètement (le réseau "se souvient" de la situation précédente) 3D et il en résulte que les délais d'intervention du système se trouvent modifiés dans une mesure qui peut Être très appréciable. En outre les circuits en question exigent un étalonnage précis et coûteux et ne permettent pas d'adapter facilement les délais d'intervention aux exigences particulières des utilisateurs. 35 L'invention vise à pallier les inconvénients énoncés ci-dessus et permet de réaliser un dispositif d'alarme qui est tout à fait insensible au niveau de la porteuse (il suffit que le niveau de la porteuse s'abaisse pendant un certain temps préétabli en dessous de la première valeur de seuil indépendamment de l'importance dudit abaissement, qu'il 40 s'agisse seulement de quelque dB ou de plusieurs dizaines de dB, pour BAD original 70 34260 2 2077343 que commence l'état d'alarme ; de même il suffit que le niveau de la porteuse devienne supérieur pendant un certain temps préétabli à la seconde valeur ds seuil, peu importe de combien, pour que cesse l'état d'alarme) ; ce système n'exige aucun étalonnage, ses délais d'inter— .5 vention peuvent être modifiés par des moyens extrêmement simples et précis et il est entièrement réalisable avec des circuits intégrés,-cela présentant d'importants avantages quant à la fiabilité. Le système selon l'invention reçoit la porteuse à partir des filtres de réception et il est constitué par deux circuits à seuil 10 A et B sur la figure 1,par trois compteurs 1, 2 et 3 et par une bascule bistable dont la commutation d'un état vers l'autre détermine le début ou la fin de l'émission du signal d'alarme. Le seuil du circuit A correspond à la valeur de crête minimale admise pour la porteuse. Le signal de sortie du circuit à seuil A' se présente sous la forme 15 d'impulsions dans le cas où la porteuse a une amplitude suffisante, et il est utilisé pour remettre périodiquement à zéro le premier compteur 1. Les trois compteurs comptent les impulsions qui sont four-" nies par le dispositif de base ds temps dont est doté le système ou bien, en l'absence d'une base de temps, qui sont obtenus localement. 20 En l'absence des impulsions de remise à zéro, autrement dit dans le cas où l'amplitude de la porteuse n'est pas supérieure à la valeur de seuil, après un intervalle de temps préétabli correspondant à un certain nombre d'impulsions qui sont emmagasinées dans le compteur, celui-ci émet un signal qui fait déclencher la bascule bistable FF et 25 cette dernière émet à son tour le signal d'alarme. Le temps de "remplissage" du compteur 1 peut être fixé à volonté en respectant simplement la condition T1 ^Tn,ax (où Tjngjj est la période maximale admise pour la porteuse) et correspond au retard, par rapport a la chute de la porteuse en dessous de la valeur de seuil, pour laquelle 30 on obtient le signal d'alarme. Le circuit à seuil B est réglé pour une valeur qui correspond à la valeur de crête que la porteuse doit dépasser pendant une période prolongée pour que cesse l'état d'alarme. Son signal de sortie qui est lui aussi à impulsions remet périodiquement à zéro le compteur 2, dont 35 le propre signal de sortie remet à zéro le compteur 30 Enfin le signal de sortie de ce dernier remet à zéro la bascule bistable FF Selon un mode préféré de réalisation, chacun des trois compteurs est constitué par un compteur à capacité fixe (réalisé au moyen d'un certain nombre de bascules selon un montage en cascade sans 40 rétroaction) et par un décodeur. En modifiant les liaisons entre le i -! > ; : BAD ORIGINAL j 70 34260 3 2077343 compteur fixe et le décodeur, cc qui peut Ctre fait de façon extrêmement simple et en déplaçant quelques barattes, il est possible d'ajuster à toute valeur voulue la capacité de l'ensemble compteur fixe-décodeur. Le fonctionnsnant du dispositif n'est pas affecté de façon appréciable si les compteurs sont réalisés d'une façon qui diffère du mode préféré de réalisation, par- exemple avec un montage en cascade bouclé; on a préféré la réalisation à compteur fixe avec décodeur, peur r5.-j souplesse plus grande. L'invention sera décrite ci-après de façon plus détaillée er se réfèrent au dessin ci-a.nnexé • lequel est fourni à titre purement illustretif et non limitatif, et dans lequel La fig. 1 représente le schéma synoptique d'un système d'alarme selon l'invention. La fig. 2 montre des types de signaux apparaissant dans le système selon l'invention. Ainsi qu'on peut le voir sur le schéma synoptique qui est montré par la fig. 1 , à partir de la sortie du filtre de réception "T.r concernant le canal de transmission de données, 3.e signal est injecté directement dans deux circuits à seuil qui correspondent à des valeurs de crfite et 5g avec S^, on suppose qu'il s'agit de la réception et que le signal tombe à 1'improviste en dessous du seuil du circuit A (figure 2a). A la sortie du circuit à seuil A on obtient alors une polarité qui permet l'avancement du compteur 1 (figure 2b). Ce cornpteurj qui était antérieurement remis à zéro de façon périodique par des impulsions fournies par le circuit à seuil A, commence à se remplir. Après écoulement d'un certain délai précédemment fixé, délai qji est lié à la fréquence ries impulsions émises par un organe de base de temps TEMP, ainsi qu'à la capacité du compteur, on obtient à la sortie du compteur 1 une impulsion qui provoque l'exploitation de la bascule bistable FF, qui fournit alors le critère d'alarme. On supposera maintenant qu'il y a absence de signal, ou que celui-ci est précédemment tombé en dessous du seuil 5^, puis a commencé, à partir d'un certain instant, à dépasser le seuil Sg. On obtient alors, à la sortie du circuit à seuil B, des impulsions qui provoquent en permanence la remise à zéro du compteur 2 (fig. 2jc). Ce compteur n'est plus en état de se remplir et ainsi de mettre à zéro le compteur 3. Celui-ci commence alors à compter et, après un certain temps prédéterminé T^, qui est lié à la fréquence des impulsions émises par l'organe de base de temps et à la capacité qui a été adoptée pour le compteur, celui-ci émet une impulsion qui remet la bad original 70 34260 4 2077343 bascuitî à zéro et qui anrtuls par conséquent le critère d'alarme. Dans le schéma synoptique de 1g fig. 1 , on a indiqué en pointil.lt; uns liaison permettant d'envoyer à la bascula bistable les signaux en provenance de l'organe de base de temps.» Cette liaison, qui n!E£rt pas absolument nécessaire au point de. vue du principe de fonctionn.-vor.-c de l'ensemble, est utilisé lorsque l'on se sert d'une bascule . bis-caals commandée par l'horloge* Le compteur 2 a pour fonction de protéger le système contre les bruits non contrSlables. En fait , si deux impulsions successives à la sortie du seuil B sont écartées l'une ds l'autre d'un temps qui est supérieur au temps de remplissage du second compteur, lui-mCne supérieur h la période correspondant à la plus faible fréquence pc:r,» sible ( ), ces deux impulsions ne sont pas considérées comme blOA > significatives. Dans ce cas, le compteur 2 a le temps de se remplir et comme on a il- provoque la remise à'zéro du compteur 3 ce qui empÊche ainsi l'émission du signal de remise à zéro à destination de la bascule. Il y a lieu de remarquer que le fonctionnement correct du dispositif selon l'invention dépend, en ce qui concerne la sortie du signal d'alarme et la protection contre le bruit, de deux conditions seulement, à savoir : t2»t„x : V-" T2 La première condition a pour conséquence que le compteur 2, quand la porteuse dépasse en permanence la valeur du seuil B, ne peut plus se remplir et remettre à zéro le compteur 3, et dans ces conditions, ledit compteur 3, dans un certain délai T3 après la dernière remise à zéro, remet lui-même à zéro la bascule bistable FF. La seconde condition assure la protection contre le bruit et, d'une façon plus générale, elle empêche la fin de l'état d'a3.arme si l'intervalle entre les impulsions qui sortent du circuit à seuil B est supérieur à T2 (il -s'agit d'un bruit, autrement dit d'un signal parasite car sa fréquence est trop basse). Dans ce cas le compteur 2 peut se remplir et se remettre lui-môme à zéro tout en remettant à zéro le compteur 3, Les deux compteurs recommencent à compter ensemble et le compteur 3 ne peut plus jamais se remplir car il est constamment remis à zéro après le délai T2 par le compteur 2. Ainsi qu'on peut le voir, le système ainsi adopté, dans sa forme préférée de réalisation, offre les avantages ' suivants sur les systèmes'antérieurement connus du type à réseau de résistance et de capacité. ' ' • a} Il a plus besoin d®étalonnage, Les délais d'intervention sont 4 - • v> • • BAD ORIGINAL 70 34260 5 2077343 définis par la fréquence du système de temporisation et par la capacité; choisie peur les compteurs. Ces délais d'intervention peuvent 6tre définis avec une précision qui peut Stre déterminée à priori. L'incertitude maximale des temps d'intervention est égale à la période • 5 des signaux du dispositif de base de temps. b) Le système est particulièrement souple. On peut en fait faire Varier les temps de réponse par simple déplacement de quelques banettes dans un ou plusieurs des circuits de décodage ; en faisant ainsi varier le point de décodage» Il suffit que soient respectées les conditions s c) Le système est exempt d'inertie et, dans ces conditions, les délais 15 d'intervention sont pratiquement invariables. En fait, son fonctionnement est basé exclusivement sur la question de savoir si la porteuse a une amplitude qui se trouve en dessous ou au dessus (selon le cas) de la valeur d'un seuil, L'écart entre l'amplitude effective et la Valeur du seuil ne joue aucun rSle. En outre le système est insensible 20 à la fréquence h laquelle se succèdent les états d'alarme et de fin d'alarme» A l'inverse des systèmes actuellement connus, le système selon l'invention ne peut "se souvenir" de l'état antérieur. d)Enfin le système selon l'invention permet d'effectuer une distinction entre le signal utile et le bruiti 10 T1^Tmax T2^T2 V^max max ) 25 70 34260 6 2077343 REVENDICATION Circuit d'alarme pour les systèmes de transmission de données, caractérisé en ce qu'il est constitué par deux circuits à seuil (5^ et 5g), par trois compteurs, par une bascule bistable qui fournit le signal d'alarme et par un organe de base de temps qui émet des impulsions alimentant un compteur, le signal de sortie du circuit à seuil de valeur inférieur 5^ (correspondant au minimum admissible pour la porteuse) remettant à zéro le compteur 1, dont le signal de sortie provoque le déclenchement de la bascule bistable, alors que le signal de sortie de l'autre circuit à seuil 5^ (correspondant à la valeur que la porteuse doit dépasser en permanence pour que cesse l'alarme) remet à zéro le compteur 2 dont le signal de sortie remet lui-même à zéro le compteur 3, le signal de sortie de ce dernier compteur assurant la remise à zéro de la bascule bistable, et finalement le temps de remplissage du compteur 1 pouvant être défini arbitrairement avec pour seule condition que "^ntax """max es^ **-a période maximale admissible pour la porteuse) alors que les temps de remplissage T2 et des compteurs 2et3 sont liés entre eux et à T"max. par la relation. t5 >T2 T2 Tmax BAD ORIGINAL