Brevet FR2130519A1 — publié le 19721103

La présente invention est relative à un dispositif de manipulation de l'information digitale et en particulier à un dispositif de décodage d'une information codée dans le code distance en une information codée dans le code binaire. 5 La technique de transmission de l'information s'est développée au cours des dernières années et la recherche consistant à en améliorer la qualité a conduit à l'emploi de codes particuliers présentant des caractéristiques qui sont avantageuses pour certaines réalisations quoique présentant, il est vrai» des inconvénients pour d'autres réalisations. Les insuf-10 fisances les plus sérieuses des codes utilisés dans les transmissions de données résultent de la nécessité d'avoir des équipements de chronologie et de référence qui fonctionnent conjointement tant du côté du modulateur connecté à la ligne de transmission que de son côté démodulateur. Pour contrevenir à ces insuffisances, le code distance a été mise au 15 point et fait l'objet de la demande de brevet déposée par la demanderesse et enregistrée sous le n° 71 10266, le 11 Mars 1971, portant le titre: "Modulation par impulsions et dispositifs pour sa mise en oeuvre". Le code distance est un code dans lequel une série de manifestations discrètes sont espacées les unes des autres en fonction de l'information 20 binaire à coder. Ainsi, une première valeur binaire, par exemple un "0", est traduit par la génération d'une manifestation qui va suivre la dernière manifestation générée à un intervalle différent de l'espacement qui sépare la dernière manifestation de l'antépénultieme. De préférence, ce nouvel espacement sera le double, ou approximativement le double, de l'autre. De 25 la même façon, la seconde valeur binaire, un "1" par exemple, est traduit par la génération d'une manifestation qui va suivre la dernière manifestation générée à un intervalle identique, voire très voisin de l'intervalle de temps qui sépare la dernière manifestation de l'antépénultieme. Un "0" binaire pourra être manifesté par trois manifestations en série dont deux voisines 30 sont séparées par un espacement double ou approximativement double de l'espacement entre les deux autres manifestations voisines; un "1" binaire pourra être manifesté par trois manifestations en série dont deux successives sont séparées par un espacement égal, ou approximativement égal à l'espacement entre les deux autres manifestations voisines. En d'autres termes, deux 35 intervalles successifs égaux entre manifestations successives correspondent à une première valeur binaire et deux intervalles successifs inégaux, quelque soit l'ordre d'apparition des espacements différents, correspondent à la seconde valeur binaire. Il est bien évident que les manifestations peuvent prendre des expres-40 sions différentes, Ce peuvent être des lignes parallèles les unes aux autres 72 09910 2 2130519 et séparées l'une de l'autre, ou des barresj cette technique est appliquée aux cartes de crédit, aux cartes de pointage horaire ou aux cartes d'identification de tout genre dont la lecture est faite optiquement. Ces manifestations peuvent être également des indications en relief ou en creux pour 5 la détection mécanique, ou ce peuvent être des lignes de dipôles magnétiques de polarité uniforme dont la lecture s'effectue au moyen d'une tête magnétique. Ce peuvent être également des impulsions électrique apparaissant sur une ligne conductrice, et dont l'occurence dans le temps se fait après les intervalles de temps simple et double selon la régie énoncée plus haut. 10 En bref, ce peuvent être toutes autres manifestations exprimées sous forme physique, telles qu'elles peuvent venir à l'esprit du spécialiste. En régie générale, dans la suite de cette description, on parlera le plus souvent d'impulsions quand, en fait, il s'agira de manifestations codées dans le code distance. Aucune limitation dans l'interprétation du terme d'impul-15 sion ne doit donc être envisagé ici. A l'inverse, une information codée dans ce code de distance requiert d'être convertie dans le code binaire. Pour effectuer cette conversion, il s'agit, comme cela est décrit dans la démande de brevet dont les références sont indiquées ci-dessus, de mesurer un premier intervalle entre deux impul-20 sions successives, de mesurer un second intervalle entre les deux autres impulsions, de comparer les intervalles et d'en déduire qu'il y a essentiellement égalité ou bien qu'il y a disparité d'espacement, ce qui correspond à un "1" ou à un "0" binaire. La présente invention concerne essentiellement un dispositif de décodage 25 de l'information codée dans le code distance en une information codée dans le code binaire. Elle concerne un tel dispositif dans lequel sont prévus un premier générateur de manifestations générées à une première cadence, un second générateur de manifestations générées à une seconde cadence, laquelle seconde cadrence est supérieure à la première et inférieure au double de 30 la première cadence. Il comprend un premier groupe formé d'un premier et d'un second compteurs de manifestations qui comptent les manifestations générées à la première cadence, un second groupe formé d'un troisième et d'une quatrième compteurs de manifestations qui comptent les manifestations générées à la seconde cadence. Il comprend encore des moyens pour connecter d'une part et 35 simultanément le premier compteur au premier générateur d'impulsions et le quatrième compteur au second générateur et pour connecter d'autre part et simultanément le deuxième compteur au premier générateur et le troisième compteur au second générateur, ces connexions étant réalisées alternativement en réponse à chaque manifestation codée dans le code distance. Des moyens 40 pour prévus pour comparer les contenus respectifs du premier et du troisième 72 09910 3 2130519 compteur d'une part, et les contenus resDectifs du deuxième et du quatrième compteurs d'autre part; des moyens sensibles aux résultats des comparaisons sont prévus qui génèrent un signal correspondant à une première valeur binaire lorsque le contenu du premier compteur est inférieur au contenu du troisième 5 compteur et que le contenu du quatrième compteur est supérieur au contenu du deuxième compteur, et qui génèrent un signal correspondant à une seconde valeur binaire lorsque le contenu du quatrième compteur est au plus égal au contenu du deuxième compteur ou lorsque le contenu du premier compteur est au moins égal au contenu du troisième compteur. 10 Afin de mieux faire saisir l'invention, celle-ci sera décrite en relation avec les figures ci-jointes. Il est bien évident que les réalisations ainsi décrites ne sont pas limitatives dans la portée du brevet et que toute modification pourra être envisagée sans pour autant sortir du cadre de la présente invention. La figure 1 représente le décodeur selon l'invention. 15 La figure 2 est un diagramme de fonctionnement du décodeur. La figure 3 est un tableau, concernant la figure 2, relatif aux opérations logiques à effectuer pour obtenir le décodage souhaité. La figure 4 concerne un générateur de signaux engendrés sous deux cadences différentes et voisines. 20 La figure 1 représente le schéma logique d'un dispositif de décodage permettant de transformer une information exprimée dans le code distance en une information exprimée dans le code binaire. A ce titre, ce dispositif est appelé encore décodeur. De plus, comme ce dispositif fait correspondre un train d'impulsions binaires à une information exprimée sous la forme d'es-25 pacements de longueur, ou de durée, variables, donc sous une forme qui peut être baptisée d'analogique, ce dispositif est encore appelé quelques fois convertisseur analogique digital. Le dispositif de décodage comprend un premier groupe de compteurs 801 et 811 connectés à une source de signaux délivrés à une première cadence 30 F. Ces compteurs sont des compteurs digitaux permettant de dénombrer combien d'impulsions électriques circulant sur le fil 710 ont été émises au cours d'un intervalle de temps correspond à la plus longue durée séparant deux impulsions du code distance. Ces compteurs 801 et 811 sont connectés au fil 710 au moyen de portes logiques ET 813 et 819 resDectivement, lesquelles 35 reçoivent les signaux du fil 710 sur leur première entrée et sont commandées par des signaux de commande apparaissant sur leur seconde entrée. De la même façon, un second groupe de compteurs 805 et 807, chacun du type digital, permet de dénombrer les impulsions électriques qui circulent sur le fil 712 à une seconde cadence mF. Les cadence F et mF sont choisies 40 proches les unes des autres et on s'arrangera pour que la valeur de m soit 72 09910 4 2130519 10 supérieure à 1 et nettement inférieure à 2. 1 Ce choix de m tient compte du fait que les intervalles de temps séparant deux manifestations codées dans le code distance sont de longueur simple ou double. Un choix différent de m pourrait s'imposer si ces intervalles de temps variaient dans d'autres proportions. Le générateur d'impulsions à la première cadence F et à la seconde cadence mF fait l'objet de la figure 4 et sera décrit plus en détail ci-dessous. Le fil 712 est connecté à la première entrée de deux portes logiques ET 815 et 817 dont la seconde entrée reçoit des signaux de commande en vue d'assurer la connexion électrique des compteurs 805 et 807 respectivement aux instants appropriés. On notera que sur cette figure, les carrés avec la lettre A ou les lettres OR désignent respectivement une porte logique ET et un circuit logique OU. Les compteurs 801, 811 et 805, 807 sont des compteurs digitaux dans 15 l'exemple de réalisation décrit, mais il est bien évident que tout type de compteur peut convenir et le type analogique ne doit pas être exclus. La seule condition nécessaire est que chacun des compteurs ci-dessus puisse dénombrer le nombre maximum d'impulsions pouvant être générées pendant l'intervalle de temps de durée la plus longue séparant deux manifestations codées 20 dans le code distance. Sur la fil 708 apparaissent des impulsions électriques correspondant aux manifestations du code de distance. Les impulsions sont amplifiées dans un amplificateur 733 et traversent un ensemble de diodes et condensateurs qui délivrent des impulsions à flancs raides à sa sortie, comme cela est 25 bien connu de l'homme de l'art. La sortie 703 de cet ensemble est reliée à l'entrée de la bascule bistable 821 dont chacune des deux lignes de sortie sont connectées aux secondes entrées des portes logiques ET 815 et 819 d'une part et 813 et 817 d'autre part. Ces lignes de sortie sont les lignes de commande dont il a été fait mention plus haut. La sortie 703 est connectée 30 à d'autres moyens de traitement de signaux, en particulier des moyens de traitement de signaux codés dans le code distance. Elle sert également à remettre dans leur état initial les compteurs 801, 811, 805, 807 à des instants appropriés comme on le verra plus tard. Deux comparateurs 803 et 809 de type digital, connu en soi, et, dès 35 lors, ne faisant pas partie de l'invention, sont connectés aux bornes de sortie des différents étages constituant chacun des compteurs. Ainsi, à chaque étage du comparateur correspond un étage d'un premier compteur et d'un second compteur, de telle sorte que ce comparateur assure la comparaison du contenu du premier et du second compteurs. De cette façon, le comparateur 803 compare les contenus des compteurs 801 et 805, le comparateur 809 les 40 72 09910 5 2130519 contenus des compteurs 807 et 811. Chaque comparateur possède deux fils de sortie qui sont connectés à un ensemble de circuits logiques 823, 825 et 830. Les fils qui sortent des comparateurs sont référencés par l'inégalité mathématique inscrite au-5 dessus de celle-ci sur la figure 1. De cette façon» le fil A > B' du comparateur 803 est relié à la première entrée du circuit logique OU 825, tandis que le fil A' B du comparateur 809. La sortie de cette porte ET 823 transmet un signal, qui, par convention, représente une première valeur binaire, un "1" par exemple* cette même sortie est inversée par un inverseur 830 représenté par un rectangle avec un I au milieu de telle sorte que lorsque la double condition A' > B et A B' ou A' Le fonctionnement de ce décodeur sera décrit maintenant en relation avec la figure 2 qui en représente le diagramme de fonctionnement. Cette 20 figure 2 représente une suite d'impulsions correspondant à des informations transmises par un dispositif de lecture de manifestations codées, par exemple un lecteur de cartes ou un dispositif de traitement de l'information, par exemple une ligne de transmission de données. Cette figure représente l'information 1001 dans le code distance. Lis quatre temps de bit (bit 1, bit 25 2, bit 3, bit 4) sont représentés précédés paè un temps de référence désigné par le terme référence; comm e il est bien connu de ceux qui utilisent les codes distance, le temps de référence est le temps initial avec lequel, directement ou par approches successives, les divers temps de bit sont comparés. Le signal tel que représenté apparaît sur la ligne 708 et est transmis à 30 l'ensemble de diodes et condensateurs, de telle sorte que les transitions apparaissant sur la ligne de sortie 703 sont appliquées à la bascule bistable 821 et la font changer d'état à chaque changement de temps bit. Les sorties de cette bascule bistable sont excitées alternativement et les secondes entrées des portes logiques 813 et 817, 815 et 819 relient 35 alternativement les compteurs 801 et 807, 805 et 811 aux générateurs d'impulsions à la première cadence F et à la seconde cadence mF. Les lignes verticales apparaissant sous chaque bit d'information de la figure 2 représentent les instants de génération d'impulsion d'horloge. Les lignes verticales représentent les instants de génération d'impulsions 40 d'horloge; elles sont référencées 0, 4, 8, 12, 0, ... d'une part et 0, 3, 72 09910 B 2130519 6, 9, 12, 14, 0, ... d'autre part . Il faut comprendre que le premier groupe d'impulsions 0, 4, 8, 12, 0, ... correspond à des impulsions générées selon la première cadence F et que le second groupe d'impulsions 0, 3, 6, 9, 12, 14, 0, ... correspond à des impulsions générées selon la secondB cadence 5 mF. A noter que chacune de ces deux générations d'impulsions ne correspond pas forcément à un rythme régulier de génération dans leauel chaque impulsion du groupe serait séparée de la précédente par un intervalle de temps constant; il est possible d'imaginer un rythme de génération tel que les intervalles séparant deux impulsions successives soient de durées déterminées mais de 10 valeurs différentes, ce qui est le cas dans l'exemple illustré à la figure 2. Supposons que les premier et second groupes d'impulsions soient générés par les moyens appropriés qui seront décrits plus loin en relation avec la figure 4. Ces impulsions sont comptées par les deux compteurs d'impulsions 15 801 et 807 associés chacun à un groupe d'impulsions: le compteur 801 emmagasine le nombre d'impulsions à la première cadence F, tandis que le compteur 807 emmagasine le nombre d'impulsions à la seconde cadence mF. A la fin de chaque intervalle de temps séparant deux manifestations du code distance voisines, les compteurs sont arrêtés. Pour faciliter la compréhension de la figure 20 2, en correspondance avec chaque transition séparant deux temps de bits, c'est-à-dire en correspondance avec chaque manifestation du code distance, on a indiqué les contenu A et A' respectivement de chacun des compteurs 801 et 807. Ainsi, à la fin du temps de référence, les compteurs 801 et 807 marquent A=9 et A'=13. A cet instant là, le premier temps bit commence: 25 les impulsions à la première et à la seconde cadence F et mF sont entrées dans deux autres compteurs d'impulsions 811 et 805 dont le fonctionnement est identique à celui des compteurs 801 et 807. A la fin du premier temps bit, les compteurs 811 et 805 sont arrêtés puisque les portes logiques 819 et 815 ne sont plus conductrices; le contenu B et B' de ces compteurs 811 30 et 805 est indiqué sur la figure 2 sous la forme B=9 et B'=13, puisque 9 impulsions du premier groupe et 13 impulsions du second groupe ont été générées pendant ce premier temps de bit. Le processus se répète d'un temps de bit à l'autre; les compteurs 801 et 807 d'une part, 811 et 805 d'autre part sont mis en fonctionnement à tour 35 de rôle, le changement de l'état de fonctionnement à l'état cfarrêt s'effectuant à chaque manifestation du code distance. En vue de déterminer la durée relative d'un temps de bit par rapport à la durée du temps de bit précédent, ce qui doit permettre le décodage d'un code dans l'autre, un ensemble d'opérations logiques de comparaison est 40 réalisé. Un bit "1" est généré si l'on a: 72 09910 7 2130519 A B Au contraire, on générera un bit "0", si on réalise les conditions: A > B' ou A' 5 ou bien si la double condition: A B n'est pas réalisée. Ceci revient à dire qu'un bit "0" est généré quand l'une des deux conditions est réalisée A > B' ou A' 10 ce résultat étant obtenu par combinaison des trois conditions précédemment évoquées. Dans un souci de faire comprendre le procédé de détection des bits "1" et "0", on a représenté à la figure 3 un ensemble d'opérations logiques rela-tives au cas particulier illustré à la figure 2. 15 A la fin du premier temps de bit, on a : A=9 B' =13 . . A d ou et BIT 1=1 A* =13 B=9 A' A la fin du deuxième temps de bit, on a: A=4 B'*13 . A d ou et BIT 2=0 20 A' =7 B=9 A*> B A la fin du troisième temps de bit, on a: A=4 B'=B _ A d ou et BIT 3=1 A'=7 B=5 A*> B A la fin du quatrième temps de bit, on a: 25 A=7 B'=6 „ A d ou et BIT 4=0 A'=12 B=5 A' On constate que la règle propre au code distance est respectée, à savoir que la succession de deux bits de durée égale correspond à un premier bit binaire, tandis que celle de deux bits de durée différente correspond au 30 second type de bit binaire. Ainsi l'information 1001 dans le code distance est-elle décodée en 1010 dans le code binaire. A noter qu'après l'opération de comparaison des contenus des compteurs après le premier temps de bit, les compteurs 801 et 807 sont remis dans leur état initial et prêts à dénombrer les impulsions apparaissant sur les fils 710 et 712 respectivement. A chaque manifestation du code distance, il y a une opération de comparaison des contenus, suivie d'une opération de remise à l'état initial. La figure 4 représente un générateur d'impulsions produites les unes à la première cadence F et les autres à la seconde cadence mF. On rappelle ^ que les cadences F et mF sont telles que mF soit supérieur à F, donc m > 1, 72 09910 8 213Q519 et soit bien inférieure à 2F, donc m « 2. Ce choix de m tient comote des intervalles de temps séparant deux manifestations codées dans le code distance comme cela a été vu précédemment. Un oscillateur 919, de type connu, délivre un signal qui attaque un comnteur binaire 921 dont les sorties au nombre 5 de 8, sont dénotées 1, 1,2, 2, 4, 4, 8 et 8. Chacune de ces sorties est reliée à une entrée des portes logiques 901, 903, 905, 907, 909, 911 et 913. Chaque porte réalise la combinaison de certains signaux issus des huit sorties du compteur 921. Les sorties 1 et 2 du compteur 921 sont reliées aux entrées de la porte ET 901 qui génère sur le fil 710 les impulsions 10 référencées 0, 4, 8, 1, 2 formant le premier groupe d'impulsions à la cadence F. Les sorties de chacune des portes 903, 905, 907, 909, 911 et 913 sont reliées aux entrées d'une porte logique OU 915 dont la sortie 712 transmet les impulsions référencées 0, 3, 6, 9, 12, 14 formant le second groupe d'impulsions à la cadence mF. 15 II est bien évident que le générateur d'inrpulsions d'horloge ainsi décrit ne fait pas partie de la présente invention. Pour l'homme de l'art, tout autre générateur dB signaux pourra convenir, pour autant que deux groupes de signaux soient générés à une première cadence et à une seconde cadence. De la même façon, on peut envisager un générateur 20 de signaux qui apparaisse à des intervalles de temps réguliers et dont les fréquences de génération soient F et mF. Bien que l'on ait décrit dans ce qui précède et représenté sur les dessins les caractéristiques essentielles de l'invention appliquées à un mode de réalisation préféré de celle-ci, il est évident que l'homme de l'art 25 peut y apporter toutes modifications de forme ou de détail qu'il juge utiles, sans pour autant sortir du cadre de ladite invention. 72 09910 9 2130519 REVENDICATIONS 1.- Dispositif de décodage d'une information représentée par des manifestations codées dans le code distance en une information représentée par des manifestations codées dans le code binaire, caractérisé en ce qu'il comprend: 5 un premier générateur de manifestations générées à une première cadence, un second générateur de manifestations générées à une seconde cadence, laquelle seconde cadence est supérieure à la première et inférieure au double de la première cadence, un premier groupe formé d'un premier et d'un second compteurs de manifes-10 tations qui comptent les manifestations générées à la première cadence, un second groupe formé d'un troisième et d'un quatrième compteurs de manifestations qui comptent les manifestations générées à la seconde cadence, des moyens pour connecter d'une part, et simultanément, le premier compteur au premier générateur et le quatrième compteur au second générateur, 15 et connecter d'autre part, et simultanément, le second compteur au premier générateur et le troisième compteur au second générateur, les connexions étant réalisée alternativement en réponse à chaque manifestation codée dans le code distance, des moyens pour comparer les contenus respectifs du premier et du troi-20 sième compteurs d'une part, et les contenus respectifs du deuxième et du quatrième compteurs d'autre part, des moyens sensibles aux résultats des comparaisons et générant un signal correspondant à une première valeur binaire lorsque le contenu du premier compteur est inférieur au contenu du troisième compteur et que le contenu 25 du quatrième est supérieur au contenu du deuxième compteur, et générant un signal correspondant à une seconde valeur binaire, lorsque le contenu du quatrième compteur est au plus égal au contenu du deuxième compteur ou que le contenu du premier compteur est au moins égal au contenu du troisième compteur. 30 2.- Dispositif de décodage selon la revendication précédente, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens qui remettent à leur état initial, lorsque les moyens de comparaison ont été actionnés, les deux compteurs qui ont dénombré les manifestations du code distance pendant l'avant dernier intervalle de temps écoulé séparant deux manifestations successives de ce code 35 distance.