Brevet FR2136906A1 — publié le 19721229

L'invention concerne un dispositif de démodulation d'un message codé sous la forme d'un signal 'présentant un ensemble de fronts de montée et de descente, l1inter- valle de temps séparant deux fronts successifs appartenant à un sous-ensemble dudit ensemble pouvant varier dans des limites déterminées, comprenant des moyens pour générer un intervalle de temps de référence, des moyens pour comparer ledit intervalle de temps avec ledit intervalle de référence, et des moyens pour prendre en compte les fronts d'un intervalle lorsque celui-ci a satisfait à la comparaison, de tels fronts étant alors significatifs. Dans le cas d'un message codé en biphase, les fronts significatifs se répb- tent à une fréquence en principe constante, mais en réalité variable dans des limites déterminées, en raison de variations éventuelles de la vitesse de lecture ou d'enregistrement du message. Pour démoduler un tel message, ou il ne faut prendre en compte que les transitions significatives, une solution consiste à faire la lecture du message à un instant suivant l'instant de l'apparition de la transition précédente, tel que l'intervalle de temps séparant les deux instants soit constant : on peut, par exemple utiliser un monostable déclenché lors de chaque apparition d'une transition significative.Si, par exemple la durée du monostable est égal à 0,8 fois la période moyenne des transitions significatives, on risque de ne pas prendre en compte certaines transitions sigmificatives se produisant avant 1' ins- tant déterminé par le monostable, dans le cas où la fréquence moyenne des transitions a sensiblement varié, et d'introduire ainsi des erreurs dans la démodulation. L'invention vise à remédier à cet inconvénient et a pour but un dispositif de démodulation de messages codés en supprimant pratiquement toute erreur provenant d'une variation des intervalles de temps séparant les fronts significatifs du message. Le dispositif selon l'invention a en outre l'avantage d'entre d'une grande simplicité. Le dispositif selon l'invention a de préférence l'une et/ou l'autre des caractéristiques suivantes - ledit intervalle de temps de référence est variable et fonction de l'intervalle de temps séparant deux fronts significatifs successifs précédents; - il comprend des moyens pour élaborer ledit intervalle de temps de référence égal à une première fraction de l'intervalle de temps séparant les deux fronts significatifs immédiatement précedents. - lorsqutil s'agit d'un message codé en biphase, il comprend des moyens pour faire débuter ledit intervalle de temps de référence au même instant que ledit intervalle de temps auquel il est comparé; - lorsqu'il s'agit d'un message codé en bifréquence, il comprend des moyens pour faire débuter ledit intervalle de temps de référence après que ledit intervalle de temps auquel il est comparé ait débuté et des moyens pour élaborer le laps de temps correspondant égal a une deuxième fraction, inférieure à ladite pre mière fraction,dudit intervalle de temps;; Selon un mode de réalisation avantageux de l'invention, le dispositif de démodulation analogique d'un signal codé en biphase est caractérisé par le fait qu'il comprend A - un moyen pour différentier ledit signal et un moyen d'intersection du signal différentié et d'un second signal obtenu a l'aide d'un circuit comprenant - un moyen pour retarder le signal différentié; - un générateur remis a zéro par le signal différentié et retardé, délivrant un signal en dents de scie; - un moyen de mise en mémoire du niveau atteint par ledit signal en dents de scie; - un moyen pour multiplier le signal mis en mémoire; - un moyen pour comparer le signal multiplié au signal en dents de scie, et délivrant ledit second signal;; B - un moyen pour lire ledit signal codé en biphase aux moments définis par les impulsions présentes a la sortie desdits moyens pour retarder. Selon un autre mode de réalisation avantageux de l'invention, le dispositif de démodulation digital d'un signal codé en biphase est caractérisé par le fait qu'il comprend A - un moyen pour différentier ledit signal, un moyen d'intersection du signal différentié et d'un second signal obtenu a l'aide d'un circuit comprenant - un moyen pour retarder le signal différentié; - deux moyens de comptage du temps séparant deux impulsions délivrées par lesdits moyens pour retarder, le premier étant affecté d'un coefficient multiplicateur; - un moyen de mise en mémoire du contenu dudit premier moyen de comptage; - un moyen pour comparer le contenu du premier moyen de comptage et le contenu de la mémoire et délivrant ledit second signal. B - Un moyen pour lire ledit signal codé en biphase aux moments définis par - les impulsions présentes a la sortie desdits moyens pour retarder. Selon un autre mode de réalisation avantageux de 1'invention,le dispositif de modulation analogique d'un signal codé en bifréquence est caractérisé par le fait qu'il comprend A - un moyen pour différentier ledit signal, un moyen d'intersection du signal différentié et d'un second signal obtenu à l'aide d'un circuit comprenant - un moyen pour retarder le signal différentié; - un pjénérateur remis à zéro par le~~signal~différentié et retardé délivrant un signal en dents de scie; - un premier moyen de mise en mémoire du niveau atteint par ledit signal en dents de scie; - deux moyens pour r,lultiplier ledit signal mis en méifoire avec deux coefficients multiplicateurs différents;; - deu > -,#oyens pour comparer lesdits deux signaux rtltinliés audit signal en dents de scie et délivrant deux signaux;, - un moyen de combinaison des deux derniers signaux délivrant ledit second signal; B - un second moyen pour mettre en métioire le signal de sortie desdits moyens d'intersection, remis à zéro aux moments définis par les impulsions présentes à la sortie desdits moyens pour retarder; - un moyen pour lire ledit signal présent à la sortie dudit second moyen pour mettre en mémoire. Selon un autre mode de réalisation avantageux de l'invention, le dis- positif de démodulation digital d'un message codé en bifréquence est caractérisé par le fait qu'il comprend A - Un moyen pour différentier ledit signal, un moyen d'intersection du signal différentié et d'un second signal obtenu à l'aide d'un circuit compre nant - un moyen pour retarder le signal différentié; - trois moyens digitaux de comptage du temps séparent deux impulsions délivrées par lesdits moyens pour retarder, le premier et le second moyen étant chacun affecté d'un coefficient multiplicateur. - deux moyens digitaux de mise en mémoire des contenus desdits premier et second moyens du comptage. - deux moyens digitaux pour comparer les contenus desdits premier et second moyens de comptage au contenu du troisième moyen de comptage. - un moyen de combinaison des signaux résultants des comparaisons délivrant ledit second signal. B - Un troisième moyen digital pour mettre en mémoire le signal de sortie dudit moyen d'intersection, remis à zéro aux moments définis par les impulsions présentes à la sortie dudit moyen pour retarder; - un moyen pour lire ledit signal présent à la sortie dudit troisième moyen digital pour mettre en mémoire. Il est décrit ci-après à titre illustratif un exemple nullement limitatif du dispositif selon l'invention en référence au dessin annexé dans lequel - la figure la représente un circuit de démodulstion analogique pour message codé en biphase; - la figure lb représente un circuit de déodulation digit l pour message codé en biphase; - la figure 2 représente le diagramme des signaux en divers points des circuits des figures la et Ib; - la figure 3a représente un circuit de démodulation analogique pour message codé en bifréquence; - la figure 3b représente un circuit de démodulation digital pour message codé en bifréquence; - la figure 4 représente le diagramme des signaux en divers points des circuits des figures 3a et 3b. Sur la figure la, la référence I représente une tête de lecture de type quelconque, magnétique par exemple. Les références 2 et 3 représentent respectivement un amplificateur et un circuit de mise en forme. A la sortie du circuit de mise en forme se trouve le message codé en biphase référencé (A) et représenté sur la figure 2. Dans la suite de la description correspondant aux figures lA et IB il sera utile de se référer à la figure 2. Le signal 1 présente une succession de fronts de montée et de descente dont certains sont fléchés et correspondent à des transitions significatives : par exemple un front de montée fléché représentera le niveau logique 1 tandis qu'un front de descente fléché représentera le niveau logique 0. Sur la figure 2, on a supposé que la période des transitions significatives n'était pas parfaitement constante : cec peut par exemple se produire à la suite d'une variation de la vitesse de lecture ou d'enregistrement sur bande magnétique. Le circuit de démodulation analogique représenté sur la figure la comprend en premier lieu un dérivateur 4 à la sortie duquel le signal (B) est constitué d'une succession d'impulsions correspondant à chaque front de montee ou descente du signal (A). Le signal (B) est présent à l'entrée d'une porte ET 6, l'autre entrée de cette porte provenant d'un comparateur 12. La porte ET 6 ne laisse passer que les impulsions correspondant à des transitions significatives du signal (A) comme ceci est expliqué dans la suite de la description. Lorsque 1'impulsion traverse la porte ET, elle est ensuite retardée par un circuit de retard 7; les impulsions ainsi retardées sont représentées en (D) sur la figure 2. Ces impulsions (D) remettent à zéro un générateur en dents de scie 8 (signal (E) sur la figure 2). La mémoire analogique 10 retient le niveau maximum atteint par le signal (E), de manière que le niveau présent à la sortie de cette menoire analogique (F) corresponde au maximum atteint par le signal délivré par le générateur en dents de scie lors de la période précédente. Le transfert du contenu de cette mémoire se fait par les impulsions (C) (flèche s sur la figure la). Le circuit il relié à la mémoire analogique 10 est un multiplicateur par un nombre inférieur à l'unité que l'on choisit dans cet exemple de réalisation égal à 0,75 (le choix de ce coefficient multiplicateur égal à 0,75 ne limite en aucune façon l'invention, le dispositif fonctionnant pour d'autres valeurs de ce coefficient multiplicateur). Le signal présent à la sortie du circuit Il est représenté en (F') sur la figure 2. il constitue une première entrée du comparateur 12, la seconde entrée étant constituée par la sortie du générateur en dents de scie 8.Un signal est présent à la sortie du comparateur 12 lorsque le signal (E) est supérieur au signal F', ce qui explique que la sortie (G) du comparateur est constituée par une suite de créneaux de durée variable selon la fréquence variable des transitions significatives du signal (A). Comme il a été dit ci-dessus, le signal (G) constitue la seconde entrée de la porte ET 6, et ne permet qu'aux transitions significatives de traverser la porte 6. il est à noter que les fronts de descente des créneaux constitutifs du signal (G) correspondent aux fronts de montée des impulsions constitutives du signal (D) et qu'ainsi le signal (G) est encore présent à l'entrée de la porte ET lorsqu'arrive une impulsion (B) correspondante au signal (A). On comprend qu'un tel dispositif permet de prendre en compte une transition significative lorqu'elle se produit dans un intervalle de temps compris entre 0,75 et 1,25 fois l'intervalle de temps séparant les deux transitions précédentes. En d'autres termes, le démodulateur selon l'invention admet une variation de durée de l'intervalle de temps séparant deux transistions de plus ou moins 25 Z de transition à transition. Le signal présent en 15 c'est-à-dire le signal représenté en (D) sur la figure 2, représente une horloge dont la fréquence est égale à la fréquence des transitions significatives du signal A et qui permet ainsi de lire le message représenté en 14 La figure lb représente un circuit de démodulation digital pour message codé en biphase, -les éléments référencés 1 à 7 sont les mêmes que ceux qui portent la même référence sur la figure la. L'oscillateur 26 attaque deux compteurs référencés 18 et 25, le compteur 25 étant attaqué par l'intermé diairé d'un multiplicateur#2l, multipliant par exemple par 0,75. Ces deux compteurs 18 et 25 sont remis à zéro par -le signal (D) présent à la sortie du circuit de retard 7.Le comparateur digital 22 a pour première- entrée la sortie du compteur 18 et pour seconde entrée le signal délivré par un registre à mémoire 20 alimenté par le compteur 25 : le comparateur 22 compare le nombre d'impulsions correspondant à une période donnée à 0,75 fois le nombre d'impulsions correspondant à la période précédente. Le circuit digital représenté en figure lb réalise une démodulation d'un message codé en biphase admettant une variation de durée de la période de plus ou moins 25 % de transition à transition significative comme le circuit analogique de la figure lA. La figure 3a représente un circuit de démodulation analogique pour message codé en bifréquence. Lors de la description de la figure 3a, il sera fait constamment référence à la figure 4 représentant les signaux en divers points du circuit de la figure 3a. Le circuit de la figure 3a comporte en premier lieu une tête de lecture 31, un amplificateur 32 et un circuit de mise en forme 33 comme dans le cas des figures la et lb. Le circuit de mise en forme 33 délivre un signal (A) représenté sur la figure 4, et correspondant à un message codé en bifréquence : par exemple chaque période ne subissant pas de modification de niveau représentera un niveau 0, tandis que chaque période subissant une variation de niveau représentera un 1, comme ceci est mentionné sur la figure 4 pour le signal (A).Le circuit de la figure 3 comprend ensuite un dérivateur 34 à la sortie duquel existe le signal (B) représenté en figure 4 et constitué d'une suite d'impulsions correspondant à chaque changement de niveau du signal (A). Le signal (B) constitue ensuite une première entrés d'une porte ET 37, la seconde entrée de cette porte (signal (G)) étant obtenue par un circuit comprenant les éléments 38, 39, 41, 42 et 44, analogues au circuit de la figure la : le signal (C) présent à la sortie du circuit 37 représenté en figure 4 comprend une suite d'impulsions correspondant au front significatif du signal (A). Le signal (B) constitue également la première entrée d'une porte ET 36, dont la seconde entre est le signal (J) (figure 4). Le signal (J) est obtenu de la manière suivante : le signal (F) (constant dans le cas de figure représente sur la figure 4) attaque un second multiplicateur 43 (dans l'exemple de réalisation étudié ce multiplicateur multiplie par 0,375, ce chiffre ne pouvant pas constituer une limitation à l'invention). Ce multiplicateur 43 est relie a un comparateur 45 dont la seconde entrée est le signal (E) : un niveau est présent en (H) à la~sortie du comparateur 45 lorsque le signal (E) est su périeur à 0,375 fois le signal (F) > correspondant à la période précédente. L'inverseur 47 et le circuit ET 48 délivrent le signal (J) qui ne présente un niveau que lorsque l'instant correspondant à la moitié de la période entre deux fronts significatifs successifs est compris entre 0,375 fois et 0,75 fois la période précédente. De cette manière le signal (K) présent à la sortie de la porte 36 est constitué d'une suite d'impulsions correspondant au front significatif du signal (A). Le signal (K) est ensuite entrée d#'une mémoire 49 remise à zéro par le signal (D) : le signal (L > change d'état après qu'un front signi ficatif du signal (A)- se soit présenté; le signal (t) est représenté sur la figure 4. Pour obtenir le message décodé, il suffit alors de lire le message (L) (51) au moment où se présentent les impulsions du signal (C) : comme dans le cas précédent, les impulsions constitutives du signal (C) constituent une horloge (52). Etant donné le choix des coefficients multiplicateurs des circuits 42 et 43 dans cet exemple de réalisation, le circuit représenté sur la figure 3a permet la démodulation analogique pour un message codé en bifréquence admettant une variation de durée de l'intervalle de temps séparant deux fronts significatifs de plus ou moins 25 Z de front significatif à front significatif (comme on l'a vu cette marge est obtenue à l'aide du signal (J)). La figure 3b représente un circuit de démodulation digital d'un message codé en bifréquence. Les éléments référencés 31 à 38 sont les mêmes que ceux qui portent la meme référence sur la figure 3a. L'oscillateur 51 attaque trois compteurs 52, 53 et 54, les deux compteurs 53 et 54 étant attaqués par l'inter médiaire de deux multiplicateurs 55 et 56 multipliant par exemple respectivement par 0,75 et 0,375. Les trois compteurs 52, 53 et 54 sont remis à zéro par le signal (D) présent à la sortie du circuit de retard 38.Les deux comparateurs digitaux 60 et 6.1 ont pour première entrée, la sortie du compteur 52, et pour secondes entrées les sorties de deux registres à mémoire 57 et 58 alimentés par les deux compteurs 53 et 54 : les comparateurs 60 et 61 comparant respectivement le nombre d'impulsions correspondant à un intervalle de temps entre deux fronts successifs à 0,75 et 0,375 fois le nombre d'impulsions correspondant à l'intervalle de temps séparant les deux fronts successifs précédents du message. Le transfert du contenu des registres à mémoire 58 et 59 se fait à l'aide des impulsions (C) présentes à la sortie de la porte 37. Le fonctionnement de la mémoire 49 est le même que dans la figure 3a. La référence 52 représente horloge permettant de lire le message, représenté en 51 de la meme façon que sur la figure 3a. L'invention a pour application industrielle un circuit de démodulation de messages codé en biphase ou en bifréquence d'une très grande souplesse de fonctionnement : en effet, il ne prend pas pour intervalle de temps de référence un intervalle de temps fixe mais un intervalle de temps variable fonction de la période précédent la période étudiée. Bien que le dispositif qui vient d'etre décrit paraisse le plus avantageux pour la mise en oeuvre de l'invention, on comprendra que diverses modi fications peuveint lui etre apportées sans sortir du cadre de celle-ci, certains éléments pouvant etre remplacés par d'autres éléments susceptibles d'y assurer la meme fonction technique. REVENDICATIONS 1/ - Dispositif de démodulation d'un message codé sous la forme d'un signal présentant un ensemble de fronts de montée et de descente l'intervalle de temps séparant deux fronts successifs appart6naut à un sous ensemble dudit ensemble pouvant varier dans des limites déterminées, comprenant des moyens pour générer un intervalle de temps de référence, des moyens pour comparer ledit intervalle de temps avec ledit intervalle de référence, des moyens pour prendre en compte des fronts d'un intervalle lorsque celui-ci a satisfait à la comparaison, de tels fronts étant alors significatifs, caractérisé pir le fait que lesdits moyens pour générer génèrent ledit intervalle de temps de référence variable et fonction de l'intervalle de temps séparant deux fronts significatifs successifs précédents. 2/ - Dispositif de démodulation selon la revendication 1, caractérisé par le fait que ledit intervalle de temps de référence est égal à une première fraction de l'intervalle de temps séparant les deux fronts significatifs immédiatersent précédents. 3/ - Dispositif de démodulation selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que le message étant codé en biphase, il comprend des moyens pour synchroniser lesdits moyens pour générer ledit intervalle de temps de rév férence avec ledit intervalle de temps séparant deux fronts successifs. 4/ - Dispositif de démodulation selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que le message étant codé en bifréquence, il comprend des moyens pour faire fonctionner lesdits moyens pour générer après que ledit intervalle de temps séparant deux fronts successifs. ait débuté et des moyens pour élaborer le laps de. temps correspondant égal à une deuxième fraction, inférieure à ladite première fraction, dudit intervalle de temps. 5/ - Dispositif de démodulation selon l'une des revendications 1, 2 et 3, caractérisé par le fait que le message étant codé en biphase il comprend A - un moyen pour différentier ledit signal, un moyen d'intersection du signal différentié et d'un second signal obtenu à l'aide d'un circuit comprenant :: - un moyen pour retarder le signal différentié; - un générateur remis à zéro par le signal différentié et retardé, délivrant un signal en dents de scie; - un moyen analogique de mise en mémoire du niveau atteint par ledit signal en dents de scie; - un moyen pour multiplier le signal mis en mémoire; - un moyen analogique pour comparer le signal multiplié au signal en dents de scie, et délivrant ledit second signal; B - un moyen pour lire ledit signal codé en biphase aux moments définis par les impulsions présentes à la sortie desdits moyens pour retarder. 61 - Dispositif de démodulation selon l'une des revendications 1, 2 et 3 ca ractérise par le fait que le signal étant codé en biphase, il comprend A - un moyen pour différentier ledit signal, un moyen d'intersection du signal différentié et d'un second signal obtenu à l'aide d'un circuit comprenant - un moyen pour retarder le signal différentié; - deux moyens digitaux de comptage du temps séparant deux impulsions délivrées par lesdits moyens pour retarder, le premier étant affecté d'un coefficient multiplicateur; - un moyen digital de mise en mémoire du contenu dudit premier moyen de comptage; - un moyen digital pour comparer le contenu du premier moyen de comptage et le contenu de la mémoire et délivrant ledit second signal. B - un moyen pour lire ledit signal codé en biphase aux moments définis par les impulsions présentes à la sortie desdits moyens pour retarder. 7/ - Dispositif de démodulation selon l'une des revendications 1, 2 et 4, ca caractérisé par le fait que le message étant codé en bifréquence, il comprend A - un moyen pour différentier ledit signal, un moyen d'intersection du signal différentié et d'un second signal obtenu à l'aide d'un circuit comprenant - un moyen pour retarder le signal différentié; - un générateur remis à zéro par le signal différentié et retardé délivrant un signal en dents de scie; - un premier moyen analogique de mise en mémoire du niveau atteint par ledit signal en dents de scie; - deux moyens pour multiplier ledit signal mis en mémoire avec deux coefficients multiplicateurs différents; - deux moyens analogiques pour comparer lesdits deux signaux multipliés audit signal en dents de scie et délivrant deux signaux;; - un moyen de combinaison des deux derniers signaux délivrant ledit second signal; - un second moyen analogique pour mettre en mémoire le signal de sortie dudit moyen d'intersection, remis à zéro aux moments définis par les impulsions présentes à la sortie dudit moyen pour retarder; - un moyen pour lire ledit signal présent à la sortie dudit second moyen analogique pour mettre en mémoire. 8/ - Dispositif de démodulation selon l'une des revendications 1, 2 et 4, ca ractérisé par le fait que le message étant codé en bifréquence, il comprend A - Un moyen pour différentier ledit signal, un moyen d'intersection du signal différentié et d'un second signal obtenu à l'aide d'un circuit comprenant - un moyen pour retarder le signal différentié; - trois moyens digitaux de comptage du temps séparant deux impulsions délivrées par ledit moyen pour retarder, le premier et le second moyen étant chacun af fecté d'un coefficient multiplicateur; - deux moyens digitaux de mise en mémoire des contenus desdits premier et second moyens de comptage. - deux moyens digitaux pour comparer les contenus desdits premier et second moyens de comptage au contenu du troisième moyen de comptage; - un moyen de combinaison des signaux résultants des comparaisons délivrant ledit second signal. B - Un troisième moyen digital pour mettre en mémoire le signal de sortie dudit moyen d'intersection, remis à zéro aux moments définis par les impulsions présentes à la sortie dudit moyen pour retarder. - un moyen pour lire ledit signal présent à la sortie dudit troisième moyen digital pour mettre en mémoire.