Brevet FR2138233A1 — publié le 19730105

La présente invention concerne un dispositif de contrôle des distorsions de signaux électriques0 Elle se rapporte plus particulièrement à un dispositif de contrôle des distorsions dans un système de transmission de données binaires connecté à une ligne par l'intermédiaire du dispositif récepteur de l'information. De tels dispositifs de contrôle permettent de mettre en évidence les dé for- mations des signaux reçus après leur transmission sur une ligne et leur reconstitution suivant le code choisi, afin d'effectuer les corrections nécessaires et réduire les risques d'erreurs. En effet, si les signaux reçus sont distordus, les transitions de ces signaux reconstitués n'occupent pas une position correcte par rapport à lt horloge de synchronisation, ce qui rend difficile leur interprétation. On connait déjà des dispositifs permettant de mettre en évidence les distorsions et de juger la qualité des corrections desdites distorsions. Dans le brevet américain nO 3.496.536 par exemple, on mesure le déplacement dans le temps des transitions des signaux reçus aprbs transmission d'une séquence de test, par rapport à leur vraie position en l'absence de distorsions. Un autre dispositif connu consiste, par exemple, à visualiser sur l'écran d'un oscilloscope les signaux obtenus à la sortie du dispositif de correction, lors de la réception d'une séquence de test émise à l'autre extrémité de la ligne. Un opérateur, à l'aide de retouches successives du dispositif de correction, essaye d'obtenir une forme la plus correcte possible dudit signal visualisé. Ces méthodes connues présentent l'inconvénient d'tre relativement compliquées dans leur mise en oeuvre. La seconde méthode en outre est imprécise, car elle est subjective, c'est-à-dire qutelle dépend de l'appréciation par l'opérateur de la forme des signaux De plus cette méthode est peu pratique. Le dispositif suivant l'invention-permet permet d'éviter ces inconvé- nients. I1 vise à obtenir une détection des distorsions d'une manière simple mais précise par la simple lecture d'un appareil de mesure du type voltmètre. Dans ce but, on a réalisé un filtre accordé sur un harmonique prédéterminé d'une fréquence fondamentale du signal émis, aux bornes duquel est branché un voltmètre. Lorsque la correction des distorsions est optimale, le voltmètre indique un minimum de tension. Selon llinvention, il est réalisé un dispositif de contrôle des distorsions, dans un système de transmission de données binaires connecté à une ligne dudit système par l'intermédiaire du dispositif récepteur de l'information, ledit dispositif de contrtle étant caractérisé en ce qu'il est constitué par un filtre accordé sur un harmonique prédéterminé d'une fréquence fondamentale du spectre des signaux constituant l'information reçue et aux bornes duquel est connecté un appareil de mesure, par exemple du type voltmètre.Suivant un mode préférentiel de réalisation où le code de transmission utilisé est un code biphase différentiel et en appelant Fo la fréquence égale au nombre d'éléments binaires des données transmis par seconde > les éléments du filtre sont tels que ledit filtre est accordé sur la fréquence 7/4 Fo. Une autre caractéristique de l'inven- tion est que les élémentsdu filtre sont tels que ledit filtre est actif ou passif, comme indiqué ci-après. L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description du mode de réalisation suivant, donné à titre d'exemple non limitatif, conjointement avec les figures qui représentent Fig. 1 - des données binaires codées suivant le code biphase différentiel. Fig. 2 - le spectre de puissance du signal reçu en fonction de la fréquence. Fig. 3 - un exemple de réalisation du filtre accordé, sous forme de filtre actif du type RC. Fig. 4 - un schéma synoptique d'un système de transmission équipé du dispositif de contrôle des distorsions dans lequel le filtre est un circuit oscillant (circuit passif). Sur la fig. 1, on a représenté en a une suite alternée d'élé- ments binaires O et 1 transcrites en b en code biphase différentiel, à l'aide duquel on va expliquer l'exemple de réalisation suivant 1' invention. Le principe du code biphase différentiel consiste à transmettre successivement les deux états binaires O et 1 au cours - -. -- - - d? données - - -- de l intervalle de temps correspondant a un bi W la combinaison ul ou 10 étant déterminée en fonction de l'élément binaire O ou 1 à coder par référence à la combinaison correspondant au bit précédent. Ainsi le signal biphase différentiel a été obtenu de la façon suivante - la combinaison initiale 10 représente par exemple un bit 0. - pour coder un bit 0, on répète la combinaison précédente. - pour coder un bit 1, on prend la combinaison inverse de la précédente. La fig. 2 représente le spectre de puissance du signal en fonction de la fréquence. Le trait pointillé 1 représente le spectre continu correspondant à une séquence de répartition aléatoire des éléments binaires. Les traits tels que 2 représentent le spectre de puissance du signal en fonction de la fréquence de la séquence codée représentée sur la fig. lb. En effet si Fo est la fréquence des données de la fig. la, sur la fig. lb on a une suite de signaux de fréquence Fo/2 et Fo. Donc la fréquence moyenne de cette séquence est 3/4 Fo qui est la composante centrale du spectre de cette séquence. Ce spectre comprend aussi les 2 raies latérales 1) + 2 1) Fo ctest-à-dire 1 Fo et i Fo.Le spectre comporte aussi une composante à la fréquence 7 Fo dans le cas où le signal reconstitué à la réception comporte des distorsions, c'est-à-dire que les intervalles entre les transitions sont différents de ceux represen- tés sur la fig. 1, ctest-à-dire que les durées des O et des 1 suc- cessifs sont dans un rapport différent de 1, 1/2 ou 2. L'amplitude de cette composante est d'autant plus grande que l'on s'éloigne des rapports précités. Dans le cas où ces rapports sont corrects, la composante à la fréquence 7/4 Fo n'existe pas. Dans cet exemple de réalisation conforme à l'invention on appelle fréquences fondamentales, les fréquences X Fo, i Fo et i Fo.On appelle harmonique d'une fréquence fondamentale la fréquence T Fo. La fig. 3 représente un exemple de réalisation du filtre appartenant au dispositif de centrale des distorsions, ledit filtre étant dans le cas présent un filtre actif du type RC. Ce filtre comporte un amplificateur opérationnel 17 dont une première entrée 15 est à la masse, la seconde entrée 16 étant connectée à un condensateur 21 et à une résistance 19. La sortie 18 de l'amplificateur opérationnel 17, qui est aussi la sortie du filtre, est reliée à l'au- tre extrémité de la résistance 19 et à un condensateur 20. Les autres extrémités des condensateurs 20 et 21 sont reliées entre elles et connectées à la résistance 22 alimentée par un générateur de courant 23. Le fonctionnement de ce dispositif est le suivant : le générateur de courant 23 (qui est formé par un ensemble d'éléments, le courant étant fonction du signal reçu sur la ligne de transmission) alimente à travers le condensateur 21 l'entrée 16 de l'amplifica t & r- opérationnel 17. Entre la sortie 18 et l'entrée 16 dudit amplifjc-ateur opéra tionnel est branché un réseau de contre-réaction constitué par la résistance 19 et les condensateurs 20 et 21. Le fonctionnement d'un tel dispositif est bien connu et l'on sait qu'un ajustement des valeurs de la résistance 19 et des condensateurs 20 et 21 permet de sélectionner une certaine bande de fréquences du signal présenté à 1' entrée du dispositif. Par exemple, un ajustement de la valeur des condensateurs 20 et 21 permet d'utiliser le dispositif avec des lignes de différentes vitesses : un tel ajustement est nécessaire puisque la bande de fréquence utilisée sur la ligne varie suivant la vitesse de transmission. Sur la fig. 4 se trouve un exemple de mise en oeuvre de l'invention. Un dispositif émetteur de signaux 30 est relié à une ligne de transmission 31 dont l'autre extrémité est connectée à un correcteur de pente 32 > suivi d'un dispositif amplificateur 33 et d'un dispositif écrebteur 34 auquel est relié, conformément à l'invention, un filtre . 35 dont la sortie est connectée à un appareil de mesure 36. Le dispositif émetteur de signaux 30 envoit une séquence de test conforme à la fig. 1 sur la ligne de transmission 31 > avant que ne débute le message constituant l'information à transmettre.Cette séquence de test est reçue dans le dispositif correcteur de pente 32. Lorsqu'on détecte sur le voltmètre 36 une tension aux bornes du dispositif de contrôle de distorsion 35, ceci veut dire qu'il y a eu distorsion au cours de la transmission. A l'aide du dispositif correcteur de pente 32, on corrige la pente de la ligne afin de rendre cette distDrsion très faible, (corriger la pente d'une ligne veut dire corriger l'amplitude du signal reçu en fonction de la fréquence de telle sorte qu'après correction les composantes spectrales du signal reçu aient les mêmes amplitudes relatives que celles du signal émise). L'amplificateur 33 sert uniquement à amplifier le signal affaibli par la ligne, tandis que le dispositif 34 est un étage de mise en forme du signal reçu et amplifié.Le signal est alors disponible à la sortie 37 du dispositif 34. Dans cet exemple d'application de l'invention, le dispositif détecteur de distorsion 35 est simplement constitué par un circuit oscillant du type L-C bien connu, accordé sur la fréquence à détecter (7/4 Fo dans exemple de la fig. 2). I1 est bien entendu que le dispositif de détection des distorsions peut fonctionner aussi lorsque le signal reçu est un signal aléatoire. Cependant dans ce cas la détection d'un minimum de tension est veaucoup moins nette. L'exemple de réalisation qui vient d'etre décrit est particulièrement intéressant du fait qu'un simple appareil de usure du type voltmètre permet de déceler la présence ou l'absence de distorsions au cours de la transmission de l'infor- latin. En effet, cet appareil très simple peut autre, par exemple, directement incorporé dans le modem (modulateur-démodulateur). REVENDICATIONS 1 - Dispositif de contrale des distorsions, dans un système de transmission de données binaires, connecté à une ligne dudit système par l'intermédiaire du dispositif récepteur de l';nformation, ledit dispositif de contre étant caractérisé en ce qu'il est constitué par un filtre accordé sur un harmonique prédéterminé d'une fréquence fondamentale du spectre des signaux constituant 1 l'informa- tion reçue et aux bornes duquel est connecté un appareil de mesure. 2 - Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que l'appareil de mesure est du type voltmètre. 3 - Dispositif selon la revendication 1 ou 2 où le code de transmission de l'information utilisé est un code biphase différentiel et Fo est la fréquence égale au nombre d'éléments binaires des données transmis par seconde > caractérisé en ce que les éléments du filtre sont tels que ledit filtre est accordé sur la fréquence 7/4 Fo. 4 - Dispositif selon l'une des revendications 1 à ), caracterisé en ce que le filtre est du type actif à réseau résistance-condensateur. 5 - Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3 caractérisé en ce que le filtre est constitue par un circuit résonnant. 6 - Dispositif de correction des distorsions d'une ligne de transmission muni du dispositif selon l'une des revendications 1 à 5.