Brevet FR2130428A1 — publié le 19721103

, 2130428 Dans le domaine des transmissions de données à hautes performances, il est essentiel que la plu.> grande partie de la puissance du signal et de la bande passante du canal soient consacrées au signal de données et non à des signaux spéciaux de récupération 5 de porteuse et de synchronisation. Selon certains procédés antérieurs, la récupération de synchronisation et de porteuse s'effectuait au moyen de signaux spéciaux, des fréquences vocales par exemple. Selon d'autres procédés, cette récupération s'effectuait au moyen de certaines fonctions du signal de données telles que les 10 passages par zéro. Mais selon tous ces procédés connus, des perturbations telles qu'interférences entre symboles, composantes pseudo-aléatoires, interférences entre données et fréquences vocales, et/ou bruits entraînent des fluctuations notables, ou une instabilité de la synchronisation et de la phase de la porteuse, 15 sauf si une part importante de la puissance du signal et/ou de la bande passante du canal est affectée à des signaux spéciaux de récupération de synchronisation et de porteuse. En outre, les récepteurs qui fonctionnent à des vitesses exceptionnellement élevées dans une bande passante donnée sont, de par leur nature, extrême-20 ruent sensibles à l'instabilité de la synchronisation ou de la phase de la porteuse. Certains dispositifs de transmission de données comportent une boucle à verrouillage .de phase destinée à restituer la synchronisation ou la porteuse, soit à partir d'une ou plusieurs fréquen-25 ces vocales émises, soit à partir d'une certaine fonction du signal de données. Mais, sur les canaux à forte distorsion de retard, la synchronisation ou la porteuse rétablie par la boucle à verrouillage de phase présente souvent un déphasage important , fixe ou à variations lentes, par rapport à la phase optimale. Cela est 30 particulièrement vrai lorsqu'une fréquence vocale est émise à cet effet près du bord de la bande d'un canal à forte distorsion de retard en bordure de bande. Lorsque la démodulation est effectuée au moyen d'une porteuse qui présente une erreur de phase fixe, le signal démodulé peut être fortement distordu,particulièrement dans 35 le cas de transmission de données sur bande latérale unique ou bande latérale restante. Bien qu'un correcteur à adaptation puisse corriger la plus grande partie de cette distorsion, la correction de cette distorsion inutile par le correcteur dégrade les performances globales du récepteur et oblige à disposer d'un correcteur 72 09531 2 2130428 plus coûteux» Une fréquence vocale unique reçue par un canal à forte distorsion de retard ne contient essentiellement aucune information concernant, la synchronisation ou la phase de porteuse opti-5 maie. Il est nécessaire, pour identifier la phase optimale, de faire usage du signal de données ou de certaines composantes spéciales du signal qui occupent toute la largeur de bande du canal ou la plus grande partie de cette largeur. Du fait que la transmission de composantes spéciales utilise une partie de la puis-10 sance et du spectre qui seraient autrement disponibles pour les données, il est essentiel d'utiliser le signal de données lui-même pour récupérer la synchronisation et la porteuse dans le cas de transmission de données à haut rendement. Cependant, le rétablissement de la synchronisation correcte et de la phase correcte de 15 la porteuse, à partir d'un signal de données pseudo-aléatoire en présence de bruit, a tendance à introduire des fluctuations dans la synchronisation et la phase de porteuse récupérées. Néanmoins, ces fluctuations peuvent être maintenues à un niveau extrêmement faible, de manière à obtenir une transmission de données de per-20 formances extrêmement élevées. Selon l'invention, la. synchronisation et la phase de la porteuse sont commandées par le signal régulier de données sans que les composantes pseudo-aléatoires du signal de données et les bruits puissent provoquer des fluctuations notables de phase 25 dans la synchronisation ou la porteuse. La synchronisation et la phase de la porteuse sont réglées approximativement aux valeurs optimales, du point de vue des performances globales du récepteur. Selon l'invention également, la synchronisation et la phase de la porteuse sont commandées au moyen de réglages de prises intermé-30 diaires qui existent déjà sur un correcteur, ce qui élimine la nécessité d'un matériel supplémentaire destiné à produire les signaux de commande. Il importe de considérer conjointement la restitution de synchronisation, la restitution de porteuse et la correction, car 35 les circuits qui remplissent ces fonctions doivent fonctionner à des vitesses relatives correctes et, par ailleurs, fonctionner correctement ensemble de manière à assurer une haute précision de correction ainsi que les autres fonctions nécessaires aux transmissions de données à hautes performances. Après une synchronisation et une 72 09531 3 2130428 correction de phase de porteuse initiale et grossière, il est essentiel que la synchronisation précise, le rétablissement précis de la phase de la porteuse et la correction convergent automatiquement vers des réglages proches des valeurs optimales et ces 5 opérations doivent s'effectuer chacune à peu près à la vitesse relative correcte en chaque point du processus de convergence. Il importe également d'examiner différentes variantes qui impliquent de nombreuses considérations liées les unes aux autres, telles que la précision de la correction, de la synchronisation 10 et de la phase de la porteuse, et qui vont à 1!encontre de 1'exécution suffisamment rapide de ces fonctions pour corriger les caractéristiques variables des canaux auxquelles s'ajoutent les imperfections variables des circuits tels que.1'horloge stabilisée et les changeurs de fréquence. 15 Selon un mode de réalisation, un correcteur transversal réglable comporte une ligne à retard à plusieurs prises intermédiaires. Une prise intermédiaire principale est disposée au centre et chacune des prises intermédiaires est connectée à un atténuateur réglable., Un circuit de sommation combine les signaux de s or--20 tie atténués des prises avec le signal de la prise principale, e\: un seul signal coordonné. Un premier circuit de comparaison délivre un signal qui indique le signe de la différence entre les signaux d'un premier groupe de prises intermédiaires situées de chaque côté de la prise principale» Un second circuit de comparai-25 son délivre un signal de différence qui indique le signe de la différence entre les signaux de prises intermédiaires situées de chaque côté du premier groupe de prises. Une première et une seconde porte sont connectées de manière à recevoir les signaux de signes de différence provenant 30 respectivement du premier et du second circuit de comparaison,et à aiguiller ces signaux vers des bornes de sortie individuelles à la réception d'un signal de commande» Le dispositif comporte également un premier et un second générateur qui délivrent des trains d'impulsion. Les impulsions de sortie du premier générateur 35 constituent les impulsions de porteuse à la sortie du dispositif, tandis que les impulsions de sortie du second générateur constituent les impulsions de synchronisation à la sortie du dispositif. Chacun des deux générateurs d'impulsions comporte un diviseur de fréquence et il ajoute ou supprime des impulsions du train 72 09531 4 2130428 appliqué à l'entrée de ce diviseur de fréquence, de manière à décaler la phase du train d'impulsions à la sortie du diviseur de fréquence. Les signaux de signe de différence provenant du premier et du second comparateur (après aiguillage par les portes 5 précitées), déterminent respectivement le choix entre l'addition et la suppression d'impulsions dans le premier et le second générateurs . Après la division de fréquence, les impulsions de synchronisation à la sortie sont ramenées à la première et à la seconde 10 porte , sous forme de signaux de commande d'ouverture. Un commutateur alternatif connecte alternativement la borne de sortie de la seconde porte à l'entrée du premier et du second générateur d'impulsions, et il reste dans chacune de ses deux positions pendant environ 8 bauds sur 16. Un commutateur, intercalé à l'entrée du 15 premier générateur d'impulsions, connecte celle-ci, soit à la borne de sortie de la première porte, soit à la sortie du commutateur alternatif. Ce commutateur est commandé selon trois modes de réglage, de manière à effectuer la récupération voulue de la synchronisation et de la phase de la porteuse. 20 La présente invention concerne donc un dispositif perfec tionné, destiné à être associé à un correcteur transversal,et qui délivre un signal qui commande avec précision la porteuse et la synchronisation selon trois modes de réglage. Ce dispositif opère en fonction des signaux reçus, sans nécessité de fréquences vocales 25 pilotes ou autres signaux superposés au signal émis. L'invention sera décrite plus en détail en regard des dessins annexés à titre d'exemples nullement limitatifs. Sur ces dessins : la figure 1 représente le diagramme synoptique d'un mode 30 de réalisation de l'invention; la figure 2 représente le diagramme synoptique d'un second mode de réalisation de l'invention; la figure 3 illustre, sous forme de diagramme synoptique, une variante de l'un des éléments de la figure 2; 35 la figure 4 représente une forme idéale de réponse en im pulsions, qui permet de comprendre le fonctionnement des dispositifs des figures 1 à 3; les figures 5 A à 5 D représentent des échantillonnages d'impulsions de réponse, facilitant la compréhension du fonctionnement 72 09531 s 2130428 des dispositifs des t*i. 1 l la figure 6 illustre' la réponse en induisions d'un, signal de porteuse correct et d'un signal retardé, avec l'enveloppe virtuelle associée, et 5 les figures J A à 7 D montrent les erreurs et les correc tions appliquées au dispositif des figures 1 à 3. La figure 1 représente un correcteur transversal 10 constitué par une ligne à retard 12 comportant plusieurs prises intermédiaires. Chacune des prises intermédiaires est connectée à un 10 atténuateur réglable 13, la prise intermédiaire centrale qui correspond à la composante principale du signal étant connectée à un atténuateur réglable 14. La sortie de chaque atténuateur- est désignée par g avec un indice. L'atténuateur principal est désigné par g , les prises voisines étant désignées par des indices et des 15 signes qui correspondent respectivement à leur distance de g et au côté ou ils sont placés. Chaque sortie d'atténuateur délivre un signal retardé qui est une réplique du signal reçu, démodulé et appliqué à la borne d'entrée 17 de la ligne à retard 12. Le signal démodulé est traité par l'extrémité avant du récepteur de la rna-20 nière habituelle en ce qu'il est reçu, démodulé et filtré avant d'être appliqué au correcteur transversal 10. Ce signal démodulé reçu est appliqué directement à un atténuateur réglable 16 qui délivre un signal de sortie à la borne g_ . Les signaux de sortie des atténuateurs réglables sont additionnés par un circuit de so:n-25 mation 15 qui délivre un signal qui consiste en un signal composite formé par tous les signaux qui apparaissent aux sorties des atténuateurs réglables.. Le signal appliqué à la borne d'entrée 17 est traité par le correcteur qui est automatiquement et continuellement (ou fré-30 quemment) réglé de manière à éliminer à peu près entièrement l'interférence entre sytnbolés introduite par les caractéristiques amplitude-fréquence et retard-fréquence du canal. Les échantillons du signal corrigé sont appliqués à un circuit d'évaluation 40 qui évalue les chiffres émis sur le canal. Les évaluations de chiffres 35 sont ramenées au correcteur de manière à adapter ce dernier aux caractéristiques du canal. Un correcteur automatique de ce genre est décrit dans la demande de brevet des Etats-Unis d'Amérique n° 79 300 déposée par Earl D. Gibson et intitulée "Automatic Transversal Equalizer System". Dan s un correcteur transversal de 10 6 2130428 ce genre, Jr;r; signaux destinés à commander les rp. Los des prises intermédiaires sont extraits en permanence et ces signaux peuvent être utilisés directement comme signaux d'entrée g^, g_2 et g2 pour la récupération précise de la synchronisation et de la phase de la porteuse* Un circuit comparateur 20 à un seul élément binaire est connecté aux sorties d'atténuateurs g2 et g_2» Ce circuit comparateur 20 comjKire chaque paire de signaux présents à ses bornes d'entrée et détermine le signe de leur différence, c'est-à-dire qu'il détermine la différence donnée par la formule : Sgn (g2~g • Afin de déterminer Sgn (g2 - g_g)» suffit de comparer les éléments binaires de plus grand poids de g2 et g_2,lorsque ces quantités sont mémorisées numériquement. Ce signal de sortie est ensuite appliqué à la porte 22 qui, à la réception d'un signal de 15 commande, laisse passer le'signal de différence de signe vers la borne B du commutateur 33» De la même manière, le circuit comparateur 21 à un seul élément binaire détecte les signaux présents aux sorties d'atténuateurs g_^ et g^ et délivre un signal de différence de signe proportionnel à Sgn (g^ - g_^). Ce signal de dif-20 férence de signe est ensuite appliqué à la porte 23 qui, à la réception d'un signal de commande, laisser passer ce signal vers un commutateur alternatif 31• Le commutateur alternatif 31 connecte alternativement la sortie de la porte 23 aux bornes A et B du commutateur 31. En pratique, le commutateur alterne à une fré-25 quence fixe d'une fois tous les 8 bauds, c'est-à-dire qu'il reste dans chaque position pendant 8 bauds sur 16, à la vitesse de transmission. La borne A du commutateur 31 est connectée à la borne A du commutateur 33. Le contact mobile du commutateur 33 est connecté à l'entrée d'un circuit 26 d'addition-soustraction et la 30 borne B du commutateur 31 est connectée à un circuit 27 d'addition-soustraction semblable. En fonctionnement, la synchronisation des circuits 26 et 2J d'addition-soustraction est alternée de manière que l'un d'entre eux fonctionne pendant que l'autre est au repos. Les circuits d'addition-soustraction reçoivent également à leur 35 entrée, un train d'impulsion délivré par une horloge stabilisée 25. La fréquence de répétition du train d'impulsions est supérieure à la vitesse de transmission utilisée. Par exemple, selon un mode de réalisation, la fréquence de l'horloge est égale à 9*8 mégahertz tandis que la vitesse de transmission est égale à 4 800 5 10 15 20 25 2130428 72 09531 ? seconde bauds/.En fonctionnelle!,;:, ^ ^. u/-est a.:vUjée ou rern:^: du train d'impulsions provenant de l'horloge stabilisée, en fonction des signaux de différence de signe provenant de la porte 22 ou de la porte 23. Le train d.'impulsions qui apparaît à la sortie des circuits d'addition-soustraction a donc une fréquence notablement supérieure à la fréquence de transmission ou à la fréquence de la porteuse. La fréquence des trains d'impulsions est divisée par les diviseurs de fréquence 28 et 29, de manière à correspondre respectivement à la fréquence de la porteuse et à la fréquence de synchronisation. Le signal de sortie du diviseur de fréquence 28 est appliqué au filtre 30 qui transforme le train d'impulsions en un signal sinusoïdal correspondant. Le diviseur de fréquence 29 effectue une division par environ 2 040 de la fréquence du train d'impulsions et il délivre le signal de synchronisation à la sortie. Ce signal de sortie est ensuite divisé par un facteur égal à 8, de manière à constituer le signal de sortie A du commutateur 35, et il est à nouveau divisé par un facteur égal à 8, de manière à produire le signal de sortie B du commutateur 35 et le même sxgH? I de sortie à la borne A du commutateur 34. Le train d'impulsions est ensuite divisé encore une fois par un facteur égal à 4, le nière à produire un signal de sortie de la borne B du commutateur 34. Le contact mobile du commutateur 34 est connecté de manière a. commander l'ouverture de la porte 22. Le contact mobile du cornu-tateur 35 est connecté de manière à commander l'ouverture de la porte 23. Les commutateurs 31, 33, 34 et 35 sont commandés se^on. trois modes qui sont indiqués par le tableau ci-après. TABLEAU 1 Fréquences de commutation et d'accroissement dans le.s trois modes de fonctionnement. . Mode Positions des commutateurs Nb. de bauds par accroissement Comm. 33 îComm. 31: Comm . 34:Comm.35 Synchronisation : phase 1 A : Alterné •' 8 . - : A 16 : 16 i 2 B Alterné. : 8 A A 16 ; 64 : 3 B : B : B B 64 : 256 : 72 09531 8 2130428 1. (-) porté dans la colonne du commutateur 34 dans le mode 1 Indique que sa position n'a aucune importance puisque le commutateur 33 est en position A. 2. Le nombre de bauds par accroissement indique le nombre d'in-5 tervalles qui s'écoulent entre des accroissements consécutifs (synchronisation ou phase). 3. "Alterné 8" signifie que le commutateur 31 alterne en restant dans une position pendant 8 intervalles et dans l'autre position pendant 8 intervalles. Dans le mode 2, une impulsion est 10 appliquée tous les 8 bauds par le commutateur 35? la position A, et la porte 23. En raison de l'alternance du commutateur 31, une impulsion est appliquée une fois tous les 16 bauds au circuit 27 d'addition-soustraction, de sorte que la synchronisation, est augmentée une fois tous les 16 bauds. 15 Au début de son fonctionnement, le récepteur passe d'abord par les modes 1 et 2 puis ensuite au mode 3 dans lequel il reste pendant la transmission normale des données. Le but principal des modes 1 et 2 est d'assurer1 la convergence de l'extraction initiale de la correction combinée, de la synchronisation et de la 20 phase de la porteuse. Ces modes ont également pour but d'atteindre à un réglage presque optimal de la correction, de la synchronisation et/la phase de la porteuse au bout d'un temps raisonnable. Une et trois secondes sont allouées respectivement aux modes 1 et 2, bien que ces temps puissent varier sensiblement suivant le 25 cas. Le mode 3 est un mode précis, lent et d'une grande stabilité, qui correspond à la transmission régulière de données. Le circuit comparateur 21 à un seul élément binaire délivre un signal binaire Sgn (g^ - g_^) ainsi que mentionné ci-dessus, et ce signal binaire est.appliqué à la porte 23. Pendant la première 30 partie du processus de réglage précis de synchronisation et de phase de porteuse (mode 1) ce signal Sgn (g^ - g_^) commande alternativement le réglage'de la synchronisation et de la phase de la porteuse. Les commutateurs 33 et 35 se trouvent initialement dans leur position A et le commutateur 31 alterne à une fréquence 35 fixe, environ une fois tous les 8 bauds. Le commutateur 35 se trouvant dans sa position A, une impulsion est appliquée à la porte 23 à une fréquence fixe d'environ une fois tous les 8 bauds. L'action combinée de la porte 23 et du commutateur alternatif conduit à appliquer le signal Sgn (g.j - g_-j) au circuit 27 d'addition- 72 09531 9 2130428 soustraction, environ Une t->u; 2--.-: ; Lv et à appliquer ce même signal au circuit 26 d'ad.cU.tion-soustraction, environ une fois tous les 16 bauds.Les temps de fonctionnement des circuits 26 et 27 d'addition-soustraction sont alternés de manière que les 5 deux circuits ne fonctionnent pas en même temps . Ce décalage présente l'avantage que les effets globaux d'instabilité causés par les accroissements sont réduits, car la synchronisation et la phase de la porteuse ne sont pas modifiées en même temps. Le tableau ci-après montre l'action des circuits d'addition-"l 0 soustraction en fonction du temps et du signal Sgn (g^ - g_^)- Dans ce tableau, T représente le temps par baud et n est un nombre entier environ égal à 8. A chaque fois, Sgn (g^ - g_^) devient soit positif, soit négatif et le tableau montre l'action de chaque circuit d'addition-15 soustraction pour chacune de ces deux possibilités. Lorsque le circuit 26 d'addition-soustraction ajoute une impulsion au signal d'horloge, la phase de la porteuse est avancée d'un petit accroissement tandis que si ce circuit 26 retranche une impulsion, la phase de la porteuse est retardée d'Un petit aecrois-20 sement. De la même manière, lorsque le circuit 2J d'addition-soustraction ajoute ou retranche une impulsion, la synchronisation est respectivement avancée ou retardée d'un petit accroissement. 72 0^531 10 TABLEAU 2 2130428 Temps Position Comm. 31 Sgn (g1-g_l) Action du circuit d'add. soust. 26 Action du circuit d'add. soust. 27 n T A — Ajoute une impulsion au signal d'horloge Néant n T A + Retranche une impulsion au signal d'horloge Néant (n+1 ) T B — Néant Retranche une impulsion au signal d'horloge (n+1 ) T B + Néant Ajoute une impulsion au signal d'horloge (n+2) T A — Ajoute une impulsion au signal d'horloge Néant (n+2) T A + Retranche une impulsion au signal d'horloge Néant ETC. ETC. ETC. ETC. ETC. A chaque erreur de synchronisation correspond une erreur de phase dont l'effet est à peu près le même sur la -réponse globale en impulsions du dispositif de transmission. Lorsque la phase de la porteuse est décalée par rapport à la phase optimale, la 5 synchronisation peut être décalée afin de rattraper à peu près les effets de ce déphasage. Dans le premier mode de correction précise, la synchronisation et la phase de la porteuse ne sont pas nécessairement entraînées vers la valeur optimale globale. Au contraire, la synchronisation et la phase de la porteuse sont, en un 10 certain sens, entraînées l'une vers l'autre jusqu'à ce que la synchronisation soit à peu près optimale pour la phase actuelle de la porteuse. Si le même procédé de réglage était appliqué pendant un temps trop long, la synchronisation et la phase pourraient glisser ensemble et des erreurs importantes pourraient être intro-15 duites. Ce procédé de réglage est donc appliqué, dans la première partie du processus, pendant un temps juste suffisant pour assurer que la phase de la porteuse et la synchronisation sont entraînées 72 09531 ii „„„„ 2130428 ensemble vers le point >ù :.a synn.iironi.saxicn est à peu près maie par rapport à la phase de la porteuse, à la fin de la premiere partie du processus de réglage précis de synchronisation et de phase. 5 Selon une application particulière, l'erreur maximale de phase de la porteuse au début de la correction précise de phase est de l'ordre + 20° (si possible , une plus grande précision de la correction grossière de la phase est souhaitable). Lorsque l'erreur de phase de la porteuse est égale à + 20°, l'erreur de 10 synchronisation au début de la correction précise est comprise entre zéro et + 0,4 baud tandis que si l'erreur de phase de la porteuse est égale à -20°, l'erreur de synchronisation au début de la correction précise est comprise entre zéro et-0,4 baudo A ce moment, la correction approchée est également faite, c'est-à-dire 15 que le correcteur s'est adapté à la phase de porteuse et à la synchronisation actuelle aussi bien qu'aux caractéristiques du canal. Il sera supposé,par exemple,que la phase de la porteuse est déphasée en arrière de 20° par rapport à la phase optimale et que la synchronisation est retardée de 0,1 intervalle par rapport à sa 20 valeur optimale globale. Cette synchronisation est en avance d'environ 0,12 baud par rapport à la synchronisation optimale correspondant à une erreur de phase de 20° de la porteuse. Pendant la première partie du processus de réglage précis de synchronisation et de phase de porteuse, cette dernière est décalée en avant à 25 une vitesse déterminée, par exemple 0,132° d'accroissement tous les 16 bauds, tandis que la synchronisation est retardée à une vitesse déterminée, par exemple 0,0005 baud d'accroissement tous les 16 bauds. La synchronisation et la phase sont toutes deux réglées à une vitesse déterminée jusqu'à ce que Sgn (g^ - g_^) 30 varie. Cette variation ne se produit que lorsque la synchronisation et la phase se correspondent à peu près, bien qu'elles ne soient pas encore réglées à la valeur globale optimale. Dans cet exemple, la synchronisation et la phase atteignent toutes deux une valeur relative correcte en 3 200 bauds environ après le début du proees-35 sus de réglage précis. Mais, du fait qu'il faut accepter la combinaison initiale d'erreur de synchronisation et de phase la plus défavorable, il faut compter environ 4 800 bauds (une seconde) pour la première partie du processus de réglage précis dans le plus mauvais cas où l'erreur de phase est + 20°, avec une erreur /1 uvs3 i " 12 2130428 de synchronisation de O ou h- 0,4 baud, ou une erreur de phase de -20°, avec une erreur de synchronisation de 0 ou-0,4 baud. Après une période prédéterminée, environ 4 800 bauds selon le présent mode de réalisation, le commutateur 33 passe" dans sa 5 position B et le second mode de réglage précis de phase de porteuse et de synchronisation commence. Dans ce mode, le signal de synchronisation est commandé par g^ et g_^, par l'intermédiaire du circuit comparateur 21 à un élément binaire, la porte 23, le commutateur 31, le circuit 27 d'addition-soustraction et le divi-10 seur de fréquence 29. La valeur d'accroissement et la fréquence de réglage de la synchronisation sont les mêmes que ci-dessus. Mais la phase de la porteuse est maintenant commandée par les signaux g2 et g_2, par l'intermédiaire du circuit' comparateur 21 à un seul élément binaire, la porte 22, le commutateur 33, le 15 circuit 26 d'addition-soustraction, le diviseur de fréquence 28 et le filtre 30» Le circuit comparateur à un élément binaire délivre le signal binaire Sgn (g2 - g_2). Dans ce mode de réglage, le commutateur 34 se trouve.dans sa position A et il ferme la porte 22 à intervalles de temps égaux, environ une fois tous les 64 20 bauds. A chaque fermeture de la porte 22, le signal Sgn (g2-g_2).' provoque l'addition ou la soustraction, par le circuit 26 d'addi-tion-soustraction, d'une impulsion au train d'impulsions provenant de l'horloge stabilisée 25. Une impulsion est ajoutée si Sgn (g2 - g-2) est positif et une impulsion est retranchée si 25 Sgn (g2 - g_2) est négatif. Chacune de ces additions ou soustractions d'une impulsion avance ou retarde la phase de la porteuse d'un petit accroissement, environ 0,132°. La synchronisation est réglée plus rapidement que la phase de la porteuse car ses accroissements sont plus fréquents. La convergence de ce procédé selon 30 lequel la synchronisation est réglée en fonction de Sgn(g^ - g_^ ) et la phase de la porteuse en fonction de Sgn (g2 - S.g) dépend du fait que la synchronisation est réglée plus rapidement que la phase de la porteuse, de sorte qu'elle correspond toujours approximativement à cette phase pendant tout le processus de réglage. 35 Le correcteur s'adapte égalemeni^lus rapidement que la synchronisation. En supposant par exemple que l'erreur de phase de la porteuse soit égale à 20° par rapport à sa valeur optimale au début de cette seconde phase de réglage précis, un accroissement de / 2 09 bô i *" - / | .jvHa O" 0,1^2° tous Ion 6-t : . h:, sa valeur opi-j. . en 12 000 bauds environ. Une période fixe d'environ 15 000 bauds (o 'est-à-dire à peu près 3 secondes), est attribuée à la seconde phase de régla-5 ge précis. A la fin de cette période, les commutateurs 35 et 34 passent dans leur position B et le mode final de réglage précis commence. Dans ce mode final , g^ et g_^ continuent à commander la synchronisation comme ci-dessus, à l'exception près que, le 10 commutateur 35 se trouvant dans sa position B, la porte 23 est fermée moins souvent que précédemment,de sorte que la synchronisation est corrigée moins souvent, environ une fois tous les 64 bauds. Les signaux g2 et g_2 continuent à commander la phase 15 de la porteuse comme dans le mode 2 de réglage précis, à l'exception près que, le commutateur 34 sé trouvant dans sa position B, la porte 22 est fermée moins souvent et la phase de la porteuse est corrigée moins fréquemment , environ une fois tous les 256 bauds. 20 Au début du troisième mode du processus de réglage précis de synchronisation et de phase de porteuse, la transmission régulière de données commence. Les trois modes du processus de réglage précis se justifient pour les raisons ci-après: 25 Premièrement , la commande alternée de la synchronisation et de la phase de la porteuse par Sgn (g^ - S_.j) dans le mode 1 ne peut pas se prolonger trop longtemps, car la synchronisation et la phase pourraient glisser ensemble en passant pratiquement par toutes les valeurs possibles. 30 Deuxièmement, la commande de la synchronisation par Sgn (S-j " ) et de la phase de la porteuse Sgn (g2 - g_2) ne peut être appliquée si la synchronisation et la phase de la porteuse ne sont pas étroitement coordonnées (entraînées ensembles), mais, une fois qu'elles le sont, ce procédé peut être appliqué ,comme 35 dans le mode 2, afin d'entraîner la synchronisation et la phase de la porteuse vers leurs valeurs à peu près optimales. Enfin le réglage très lent de la synchronisation et de la phase de la porteuse dans le mode 3> pendant la transmission régulière de données, permet à la synchronisation, à la phase et à / J* 4 t ~f -A - i 't % ^ *v ^ O 2i^04^8 la correction le n'adapter continuellement aux diff'vents canaux, avec précision et avec une grande stabilité, tout en tenant compte du signal de données pseudo-aléatoires, et en présence de perturbations diverres. 5 Dans le circuit de la figure 1, un diviseur de fréquence peut être introduit entre l'horloge stabilisée et l'un ou les deux circuits d'addition-soustraction. Plusieurs aménagements de la corn-mutation sont possibles dans le cadre des mêmes modes fondamentaux de fonctionnement. Par exemple, au lieu de laisser alterner le 10 commutateur 31 pendant le second mode de réglage, il est possible qu'il soit bloqué dans sa position B et que le commutateur 35 passe dans une troisième position,non représentée sur la figure 1. Les modes de fonctionnement décrits ci-dessus peuvent être modifiés de différentes manières en fonction de l'application 15 particulière. Par exemple, le mode 2 pourrait être éliminé et dans ce cas, le fonctionnement passerait directement du mode 1 au mode 3. Au lieu de passer du mode 1 au mode 2 après un temps fixe, le dispositif pourrait passer automatiquement d'un mode à l'autre lorsque la valeur absolue de g^ - g_^ tombe au-dessous d'une 20 valeur seuil prédéterminée. Pour des raisons.pratiques, la durée totale combinée des modes 1 et 2 pourrait être fixe et dans ce cas, si la durée du mode 1 est raccourcie, celle du mode 2 est allongée. Cette disposition présente l'avantage que, quelles que soient les conditions initiales au début du mode 1, la durée maximale possible 25 est affectée à la convergence précise dans le mode 2 pour une durée totale des deux modes combinés. Une autre modification importante possible du changement de mode consiste à revenir automatiqement du mode 3 au mode 1, avec, éventuellement,des vitesses de réglage différentes de celles du 30 mode 1, chaque fois que le signal a été perdu pendant plusieurs millisecondes. Cette disposition permet au récepteur d'effectuer sa récupération après des disparitions du signal ou des transitoires de durée intermédiaire, c'est-à-dire dont la durée est trop longue pour permettre la récupération dans le mode 1, mais pas 35 assez longue pour qu'il soit nécessaire que l'émetteur et le récepteur recommencent la.séquence entière des processus de réglages grossier et précis. Le changement automatique de mode peut être commandé en fonction de la mesure de la durée pendant laquelle le niveau du signal ou de la fréquence vocale n'est pas entre certaines t m 72 0,531 * 2130428 limites, le changement cie rr.odi ' s ! zfi eetuant chaque fois que cette durée dépasse une certaine valeur. La mesure du niveau du signal ou de la fréquence vocale peut être remplacée par une mesure de-performance globale du récepteur, par exemple l'intégrale du 5 d'erreur (différence absolue entre chaquçéchantillon du signal corrigé et l'évaluation du chiffre correspondant). Par ailleurs, les valeurs numériques données ci-dessus ont été choisies pour le cas d'un modulateur-démodulateur fonctionnant à 9 600 bauds dans la bande de fréquence vocale de canaux 10 téléphoniques loués. Ces valeurs peuvent être modifiées, particulièrement lorsqu'il s'agit d'applications différentes. En général, plus la vitesse de transmission de données est élevée, plus le dispositif doit fonctionner rapidement, toutes choses égales par ailleurs, chaque mode de réglage ayant tendance à nécessiter un 15 nombre donné de bauds, quelle que soit la vitesse de transmission. Cependant, la récupération de synchronisation et de porteuse dans chaque mode doit être ralentie lorsque les conditions imposées parle canal sont plus défavorables, obligeant à augmenter la précision et la stabilité de la synchronisation et de la phase de la porseuae 20 et augmentant le rapport entre la vitesse de transmission et la bande passante. A une vitesse de transmission donnée, plus les performances globales exigées du modulateur-démodulateur sont élevées, plus lente doit être la récupération de synchronisation et de porteuse jusqu'à une limite pratique de lenteur de fonctionnement 25 imposée par des considérations telles que la stabilité de l'horloge. La figure 2 représente un autre mode de réalisation du dispositif précis de correction de synchronisation et de phase de porteuse selon lequel également un correcteur automatique à prises intermédiaires commande la synchronisation et la phase de 30 la porteuse. Les modes de réglage et le fonctionnement des commutateurs sont, dans leurs grandes lignes, les mêmes que ceux décrits en retard de la figure 1. Le train d'impulsions provenant de l'horloge stabilisée 25 est appliqué à des diviseurs de fréquence 64 et 65 réglables, 35 qui divisent chacun la fréquence d'horloge par n + 1/2. Le diviseur de fréquence 28 divise la fréquence des impulsions jusqu'à ce qu'elle s'approche très près de la fréquence correcte de la porteuse. Le diviseur de fréquence 29 divise la fréquence d'horloge jusqu'à ce qu'elle s'approche très près de la fréquence correcte de syn-40 chronication. Il UVi)31 .(■ 2130428 Dans le premier mode de réglage précis, le signal S-} " S_-j est appliqué alternativement aux détecteurs de seuil 62 et 63, et il est appliqué à chacun de ces détecteurs de seuil,une fois tous les plusieurs bauds. Le détecteur de seuil 62 délivre 5 le signal de sortie A quand son entrée est positive et il délivre le signal B lorsque son entrée est négative. A la réception du signal A, le diviseur de fréquence réglable divise la fréquence par n + 1, et déphase donc la porteuse en arrière sur la phase qu'elle aurait si la fréquence était divisée par n + 1/2 .De même, 10 à la réception du signal B, le diviseur de fréquence réglable divise par n et provoque donc une avance relative de la phase de la porteuse. D'une manière similaire, et en fonction de sa polarité, le signal g^ - g_^ retarde ou avance la phnse de la synchronisation à la sortie, par l'intermédiaire du détecteur de seuil 63 15 et du diviseur de fréquence réglable 65. Dans le second mode de réglage précis, le fonctionnement est sensiblement le même que dans le mode 1, aux exceptions près que la commande de la phase de la porteuse'passe de g^ - g_^ à g2 - g par l'intermédiaire du circuit de sommation 60, la 20 porte 22, le commutateur 33> le détecteur de seuil 62 et le diviseur dé fréquence 64 réglable, et que la phase de la porteuse est réglée moins fréquemment que dans le mode 1. Le mode 3 est sensiblement le même que le mode 2, à l'exception près que la synchronisation et la phase de la porteuse sont réglées toutes deux moins 25 fréquemment que dans le mode 2. Chaque diviseur de fréquence réglable peut consister en un compteur qui compte, soit n, soit n+1 impulsions d'entrée, suivant le signal de commande provenant du détecteur de seuil associé, avant de délivrer une impulsion de sortie. 30 Chaque détecteur de seuil, et son diviseur de fréquence réglable associé représenté sur la figure 2, peut être remplacé par le circuit de la figure 3. Le train d'impulsions provenant de l'horloge stabilisée 25 passe par le convertisseur 70 d'impulsion en signal sinusoïdal, le modulateur de phase 71 et le con-35 vertisseur 72 de signal sinusoïdal en impulsion, puis au diviseur de fréquence 28 ou au diviseur de fréquence 29, suivant que ce circuit est déstiné à commander la phase de la porteuse ou la synchronisation. Le signal de commande provenant du commutateur 33 ou du commutateur 31 de la figure 2, suivant que ce circuit *6* .. 72 09531 2 î30428 commande la synchronisation ou la phase Le circuit représenté sur la figure 3 peut également être placé après le diviseur de fréquence 29 de la figure 2„ Il est également possible d'éliminer le convertisseur 72 de signal sinusoïdal en train d'impulsions de la figure 3j de placer le reste 15 du circuit de la figure 3 à la sortie du diviseur de fréquence 28 de la figure 2 et d'éliminer le filtre de cette figure. Le développement théorique ci-après montrera les rai-sonsjpour lesquelles les réglages du correcteur peuvent servir à commander la synchronisation et la phase de la porteuse. La démons-20 tration en sera faite dans le cas de réponse en impulsions en Lande latérale unique et à signalisation en réponse partielle. Mais la même méthode générale peut s'appliquer à d'autres types de signalisation. Les conditions dans lesquelles des signaux de commande de réglage importants peuvent être utilisés ressortiront de la démons-25 tration ci-après. La figure 4 montre la réponse en impulsions avec une correction précise et une phase de porteuse optimale. La figure montre également, en traits pleins, la synchronisation d'échantillonnage idéale et, en pointillés, une synchronisation d'échantil-30 lonnage retardée. Si 1 désigne l'amplitude des échantillons d'impulsions, dans le cas d'une synchronisation idéale, 1 g = - 1 et tous les autres 1 sont nuls. Ainsi que le montre la figure, la synchronisation retardée a surtout pour effet de rendre 1_^ et 1 ^ positifs et 1 1 négatif. 35 Les figures 5A à 5D montrent 1 ' effe^es prises g_^ et g^ du correcteur sur la correction des erreurs provoquées par la synchronisation des échantillonnages retardés. Ces figures ne montrent pas exactement tous les effets de la synchronisation retardée ni les effets de toutes les prises intermédiaires du correcteur *8^ 72 09531 18 2130428 sur leur correction. Mais ces figures font apparaître les raisons pour lesquelles g - g_^ peut servir à commander la synchronisation. La figure est tirée directement de la figure 4 et elle montre les échantillons 1 , 1 ^ et 1 ^ qui apparaissent à la 5 prise intermédiaire principale du.correcteur (ou sans adaptation du correcteur à l'erreur de synchronisation) lorsque se produit une erreur de synchronisation. La prise g_^ du correcteur délivre un écho de l'impulsion de réponse, multiplié par g_^ et avancé d'un intervalle dans le temps. Du fait que les échantillons principaux 10 de l'impulsion sont 1 et 1 2, les échantillons principaux de cet écho sont ceux représentés sur la figure 5B. Le gain de la prise intermédiaire du correcteur est réglé automatiquement de manière à faire tendre 1 ^ - 1 vers zéro et à donner, par conséquent, une valeur négative aux échantillons d'écho représen-.15 tés sur la figure 5B. - De même, le gain devient positif afin d'apporter la correction représentée sur la figure 5C. La figure 5D montre le résultat approximatif de l'action combinée des deux réglages de gain de prises intermédiaires du correcteur. Le fait le plus 20 important à noter est que la synchronisation retardée rend ®1 ~ ê_i positif. Lorsque g^ - g_^ devient positif, la synchronisation doit donc être avancée. La figure 6 montre l'effet d'un retard de la phase de la porteuse sur la réponse en impulsions. Cette réponse peut 25 être considérée comme le produit d'une porteuse virtuelle par une enveloppe virtuelle. L'effet d'un déphasage de la porteuse réelle utilisée pour la démodulation consiste à déphaser la porteuse visuelle sans que l'enveloppe virtuelle soit décalée. Il sera supposé que la synchronisation est verrouillée au point où 1 ^ ~ 1 ~ 30 1 ^ ~ 0 lorsque la phase de la porteuse est erronnée. La synchronisation d'échantillons est donc telle que représentée sur la figure 6 où il est visible que 1 _2 et 1 ^ sont négatifs, 1 et I2 SOnt légèrement plus positifs tandis que les autres ne sont pas modifiés davantage par le décalage de phase et de 35 synchronisation, par rapport à leur position idéale. Les figures 7A à ?C montrent l'action principale des prises g_2 et g2 du correcteur dans la correction de cette situation. Chaque e, désigne l'erreur sur le 1 k correspondant, provoquée par l'erreur de phase de la porteuse. Il est supposé que la 72 09531 1° 2130428 synchronisation est entraînée vers le point ou 1 ^ ~ 1. -1 ^ 1 ~ O (ou,ce qui est presque équivalent,vers g_^ -g^). Seules le erreurs principales des échantillons d'impulsions de réponse et 1 effets principaux de g_2 et g2 sont représentés» Il faut noter que, lorsque la phase de la porteuse est retardée, g_2 devient positif et g2 devient négatif. Lorsque g2 - g_2 devient négatif, la phase de la porteuse doit donc être avancée et, lorsque g2 - g_2 devient positif', la phase de la porteuse doit être retardée. Il a été supposé ci-dessus que la synchronisation est réglée plus rapidement que la phase de la porteuse et que cette synchronisation est en fait verrouillée sur le point où g^ - g_.j = 0. En première approximation, cela équivaut à maint en i la synchronisation réglée pour 1 ~ 1 ^ ~ ~ O. Si le réglage de la synchronisation n'est pas maintenu de cette manière, la polarité de g2 - g_2 ne constitue pas nécessairement un indicateur correct du sens dans lequel il faut régler la phase de la porteuse. Lorsque les erreurs initiales de synchronisation et de phase de porteuse sont relativement importantes, indépend-an tes et inconnues a priori, la phase de la porteuse doit être régi-initialement au moyen d'un critère autre que g2 - g_2- Un moyen de surmonter cette difficulté consiste à régler alternativement la synchronisation et la phase de la porteuse au moyen de g^ L'examen des différentes polarités qui ressortent des figures Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées au dispositif décrit et représenté sans sortir du cadre de l'invention» 72 09531 20 2130428 REVENDICATIONS 1 - Dispositif de restitution de synchronisation et de phase de la porteuse, destiné à être associé au récepteur d'un dispositif de transmission à grande vitesse de données numériques 5 comportant un correcteur transversal à prises intermédiaires multiples et à gains variables, dispositif caractérisé en ce qu'il comporte un premier comparateur connecté à deux prises intermédiaires au moins du correcteur et destiné à délivrer un signal de sortie qui correspond au signe de la différence entre les gains 10 desdites deux prises intermédiaires, un second comparateur connecté à deux autres prises intermédiaires au moins dudit correcteur et destiné à délivrer -un signal de sortie qui correspond au signe de la différence entre les gains desdites autres prises intermédiaires, un circuit d'horloge qui délivre un train d'impulsions •J5 correspondantes, un premier et un second circuit d'addition- soustraction à l'entrée desquels est appliqué ledit train d'impulsions d'horloge; une première et une seconde porte connectées de manière à recevoir respectivement le signal de sortie desdits premier et second comparateur , un circuit de commutation alter-20 native à fréquence fixe destiné à connecter alternativement la sortie de ladite seconde porte à l'entrée dudit premier et dudit second circuit d'addition-soustraction, un premier circuit de commutation qui connecte l'entrée dudit premier circuit d'addi-tion-soustraction à la sortie de ladite première porte quand il 25 se trouve dans l'une de ses positions, et audit circuit de commutation alternative à fréquence fixe quand il se trouve dans l'autre position, un premier et un second circuit diviseurs de fréquence connectés de manière à recevoir respectivement lesdits signaux de sortie dudit premier et dudit second circuit d'addition-30 soustraction et un circuit de réaction qui ramène les signaux de sortie dudit second diviseur de fréquence à ladite première et à ladite seconde porte , de manière à commander les intervalles auxquels lesdits premier et second circuits d'addition-soustraction ajoutent ou retranchent les impulsions au train d'impulsions appli-35 que à l'entrée desdits premier et second diviseurs de fréquence et à commander ainsi l'intervalle entre réglages par accroissements consécutifs du signal de phase de porteuse et du signal de synchronisation. phase de 2 - Dispositif de restitution de la synchronisation et de/ 72 09531 *' 2130428 la porteuse, destiné à l' ;' ? ..-O ..-i.ur transversal réglable comportant une ligne à retard t plusieurs prises intermédiaires connectées chacune à un atténuateur- réglable, dont une prise intermédiaire principale qui délivre la composante fondamentale du signal, et un circuit de sommation qui combine les signaux de sortie atténués des prises intermédiaires en un signal unique coordonné, dispositif caractérisé en ce qu'il comporte un premier circuit comparateur qui détermine la différence entre les gains des premières prises situées de part et d'autre de ladite prise principale et qui délivre un signal de différence proportionnel à ladite différence, un second circuit comparateur qui détermine la différence entre les gains des prises situées de part et d'autre desdites premières prises intermédiaires et qui délivre un signal de différence proportionnel à ladite différence, une première et une seconde porte auxquelles sont appliqués 1 -&S SX — gnaux de différence provenant desdits premier et second circuits comparateurs et qui, lorsqu'elles reçoivent les signaux de commande correspondants, aiguillent les signaux reçus vers des bornes de sortie individuelles, un premier et un second générateur d'impulsions qui délivrent des trains d'impulsions dont ils avancent ou retardent la phase, le choix entre l'avance et le retard étant effectué en fonction du signe desdits signaux de différence provenant du.dit premier et dudit second circuit comparateur , le moment où est appliqué chaque avance ou retard étant déterminé respectivement par 2esdites première et seconde portes, les impulsions de sortie dudit premier générateur d'impulsions constituant les impulsions de porteuse du dispositif et les impulsions de sortie dudit second générateur d'impulsions constituant les impulsions de synchronisation du dispositif, ces dernières étant ramenées, après une division de fréquence supplémentaire, auxdites première et seconde portes sous forme desdits signaux de commande, un circuit de commutation alternative étant destiné à connecter alternativement la borne de sortie de ladite seconde porte aux entrées des-dits premier et second générateurs d'impulsions et un circuit de commutation étant intez'oalé à l'entrée dudit premier générateur d'impulsions et destiné à connecter ladite entrée à la borne de sortie de ladite première porte lorsqu'il se trouve dans Une position et à la sortie dudit circuit de commutation alternative lorsqu'il se trouve dans l'autre position. 72 09531 42 2130428 3 - Dispositif aelon la revendication 2, caractérisé .second , en ce que ledit/generateur d impulsions est constitue par un circuit d'horloge qui délivre un train d'impulsions correspondantes à une fréquence supérieure à la fréquence de transmission voulue, 5 un circuit commandé par le signal de sortie de ladite seconde porte étant destiné à ajouter ou retrancher une impulsion audit train d'impulsions d'horloge en fonction du signe dudit signal de sortie, un compteur diviseur de fréquence étant destiné à diviser la fréquence du train d'impulsions provenant desdits circuits 10 d'addition-soustraction jusqu'à au moins la fréquence de transmission voulue, de manière à délivrer un train d'impulsions de commande de synchronisation, et un premier et un second circuit de commutation étant destinés à appliquer respectivement des trains d'impulsions de commande de synchronisation aux bornes de 15 commande desdites première et seconde portes. h - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits premier et second circuits d'addition-soustraction ne fonctionnent pas en même temps. 5 - Dispositif selon la revendication 2 , caractérisé en 20 ce que ledit premier générateur d'impulsions est constitué par un circuit d'horloge qui délivre un train d'impulsions correspondantes à une fréquence supérieure à la fréquence de transmission voulue, un circuit commandé par le signal de sortie de ladite première porte étant destiné à ajouter ou retrancher une impulsion 25 audit train d'impulsions d'horloge en fonction du signe dudit signal de sortie, et un compteur diviseur de fréquence étant destiné à diviser la fréquence du train d'impulsions provenant dudit circuit d'addition-soustraction jusqu'à au moins la fréquence de transmission voulue, de manière à produire les impulsions de por-30 teuse à la sortie du dispositif. 6 - Dispositif de restitution de synchronisation et de phase de la porteuse, destiné à être associé au récepteur d'un dispositif de transmission à grande vitesse de données numériques comportant un correcteur transversal à prises multiples à gains 35 variables,dispositif caractérisé en ce qu'il comporte un premier comparateur connecté à au moins deux prises intermédiaires dudit correcteur et qui délivre un signal de sortie qui est une fonction de la différence entre les gains desdites deux prises intermédiaires, un second comparateur connecté à au moins deux autres prises 79 09.531 8 2130428 intermédiaires dudit correcteur et qui délivre un signal de sortie correspondant au s.igne de la différence entre les gains desdites deux autres prises intermédiaires, un cirduit qui délivre un train d'impulsions périodiques, un premier circuit modula teur qui, en fonction du signal provenant dudit premier comparateur, module ledit train d'impulsions périodiques, un second circuit modulateur qui, en fonction du signal provenant dudit „ „ . d'impulsions, périodicues, second comparateur, module le signal provenant audit tram/ un premier et un second diviseur, de fréquence auxquels sont appliqués respectivement les signaux de sortie desdits premier et second circuits modulateurs, un circuit de commutation intercalé entre les sorties desdits premier et second circuits modulateurs et destiné à connecter les sorties desdits premier et second circuits modulateurs auxdits premier et second comparateurs, et un circuit de réaction auquel est appliqué un signal provenant dudit second diviseur de fréquence et qui applique ledit signal audit circuit de commutation de manière à commander les signaux de sortie desdits premier et second circuits modulateurs.