Brevet FR2147824A1 — publié le 19730311

L'invention est du domaine de la transmission des données sur un circuit téléphonique exploité en modulation par impulsions codées (MIC). Elle concerne plus paticulièrement le groupement des bits d'information passant de la trame MIC à la trame transmission de données. Elle s1 applique à la transmission des données par le réseau téléphonique public. Alors que sur les lignes télégraphiques la transmission s'effectue à une cadence choisie parmi "les vitesses télégraphiques" normalisées (par exemple 4800 bits/seconde, pour fixer les idées), l'emploi des circuits exploités en "HIC" à une fréquence normalisée multiple de 500 Hz, impose l'harmonisation de la vitesse télégraphique avec la fréquence de trame MIC. Ainsi qu'il est connu, on y par vient en prenant pour fréquence MIC, une fréquence égale aux 5/3 de la vitesse télégraphique (c'est-à-dire 8000 Hz pour une vitesse télégraphique de 4800 bits/ seconde).Dans la trame NIC, un groupe de quatre bits comporte soit deux bits d'information, un bit supplémentaire dit de bourrage, un bit indicatif de bourrage (IB=I). soit troisbits d'information et un bit indicatif de bourrage (IB=o). Le problème de la réception des données transmises sur trame MIC est triple. 10 I1 importe de déceler les erreurs dans la transmission des indicatifs de bourrage, car il est facile de montrer qu'unie telle erreur dénature complètement et indéfiniment le message reçu. Une simple étude statistique de la transposition vitesse télégraphique - trame MIC montre que, pour des valeurs des paramètres cou virant pratiquement tous les cas possibles, on n'a jamais plus de deux foix de suite IB=I, et jamais plus d'une fois de suite IB=0. Dans la demande associée, la Demanderesse a décrit un correcteur d'indicatif de bourrage, entrant en jeu si on observe trois fois de suite IB=I, ou deux fois de suite IB=0. 2 I1 faut repasser de la trame MIC à la vitesse télégraphique (par exemple 4800 bits/seconde dans le cas présent), en éliminant les bits de bourrage et les indicatifs de bourrage et réarrangeant les bits d'information en une suite sans trou à cadence régulière. 30 A cet effet, on a besoin d'une horloge qui assure correctement le réarrangement des bits d'information, et qui puisse être automatiquement réajustée en cas de dérive accidentelle. Le but de la présente invention est de fournir un appareil récepteur effectuant, en interrelation, les deux dernières opérations. Dans le cadre de la transmission MIC, le récepteur reçoit d'une part le signal transmis S, et d'autre part une horloge données (H), une horloge d'indicatifs de bourrage HB, et une fréquence auxiliaire Ho. Après élimination des bits de bourrage, et des indicatifs de bourrage, on obtient une horloge d'entrée des données qui présente une grande distorsion puisque, sur des groupes de quatre bits successifs, on a des alternances irrégulières de deux bits d'information successifs avec deux blancs, ou de trois bits d'informa tion avec un blanc. Pour repasser d'une telle cadence irrégulière à un écoulement des bits à cadence uniforme (vitesse télégraphique 4800 bitslseconde), on utilise un artifice consistant à diviser les bits d'informations reçus en trois chaînes on montrera que, dans ces conditions, il est relativement facile de lire à cadence régulière (1600 Hz) chacune des trois chaînes écrite à cadence irrégulière, et en groupant les trois chaînes, de retrouver la vitesse télégraphique originale de 4800 bits/seconde. Un circuit particulier dit. "boucle de phase" assure en permanence l'ajustement d'une des trois horloges de lecture (h' 1) de façon qu'elle tombe en moyenne en opposition de phase avec l'horloge d'écriture correspondante(hl) à cadence irrégulière. On va décrire en détail un exemple de réalisation basé sur une vitesse té lé- graphique bien définie, par exemple 4800 bits/seconde, comme ci-dessus, ce qui donnera une compréhension plus aisée du fonctionnement des circuits mis en oeuvre. Mais on doit comprendre, bien entendu, que l'invention a une portée tout à fait générale. La figure 1 montre un schéma synoptique général de l'ensemble du récepteur la figure 2 est un schéma de principe d'une partie de l'appareil La figure 3 est un ensemble de graphiques montrant les relations entre des horloges utilisées dans l'appareil; La figure 4 est un ensemble de graphiques expliquant le fonctionnement d'un circuit de correction de phase La figure 5 un ensemble de graphiques montrant le résultat du circuit de correction. FIGURE 1 - La figure 1 est un schéma synoptique d'un récepteur de voie. Le système de transmission HIC fournit à l'organe de voie le signal MIC, désigné par S, fréquence normalisée 2,048MHz, ainsi que les signaux d'horloge suivants H = 8000 Hz. C'est la cadence des signaux MIC. HB = 2000 Hz. C'est la cadence des indicatifs de bourrage de la voie consi dérée. Ho = 153600 Hz : la fréquence auxiliaire qui sert au recalage permanent de l'horloge de lecture. L'appareillage comprend les organes suivants 10 est un correcteur d'indicatifs de bourrage, appareil connu par une demande associée. Cet organe reçoit S et HB, et, agissant selon une loi qui a été rappelée brièvement ci-dessus, à partir des indicatifs incidents IB, dont certains peuvent etre faux, il restitue des indicatifs de bourrage corrigés IB', 11 est un extracteur qui, recevant S, IB' et H, fournit ce que l'on peut appeler une "pseudo-horloge" h = H - (BB + Il'). Dans cette expression, H est l'hor loge de voie, BB désigne les bits de bourrage et lB' les indicatifs de bourrage corrigés. h représente les temps où il y a, dans le signal S, des bits d'informatison, à l'exclusion des bits de bourrage et des indicatifs de bourrage.On désigne h par pseudo-horloge pour éviter toute confusion, car h n'est pas une succession régulière d'impulsions, mais une suite de 3 + 1 blanc, 2 + 2 blancs, 2 + 2 blancs, 3 + 1 blanc etc... 12 est un diviseur par 3 qui, recevant la pseudo-horloge h la décompose en trois : hl, h2, h3 en triant chaque fois une impulsion sur trois en succession. 13 est un circuit d'avance-retard, qui reçoit l'horloge Ho et lui apporte des retouches selon des modalités qui seront exposées ci-dessous. Le signal de sortie de 13 passe dans un diviseur par 16, référence 14, et fournit un signal gl de fréquence 9600 Hz. Le signal gl est divisé dans un diviseur par 2, référence 15, lequel fournit un-signal à 4800 Hz. Ce signal est appliqué à l'entrée d'un diviseur par 3, référence 16, qui délivre trois horloges de sous-voie : h'1, h'2, h'3, de fréquence 1600 Hz. La somme des trois horloges h'1, h'2, h'3 constitue l'horloge h', vitesse télégraphique (4800 bits/seconde) 17 est une bascule bistable qui mise à 1 par hl, et remise à 0 par h'1. 19 est un compteur qui a une entrée comptage (C), une entrée décomptage (D). C est relié à la sortie Q de la bascule 17, D est relié à la sortie complémentaire Q. Le compteur 19 reçoit le signal gl de fréquence 9600 Hz. Le compteur 19 envoie une polarité de correction à l'organe 13 par une ligne 20. C'est, par exemple, un ordre de retard si la polarité sur la ligne 20 est -, ou un ordre d'avance si cette polarité est +. La lecture est feinte par l'organe 13 sous la commande d'un signal g2 de fréquence 400 Hz, fourni par un diviseur par 4, référence 18, recevant l'horloge h'1. La cadence du signal g2 est déduite des considérations suivantes Les indicatifs de bourrage se succédent, normalement, selon une pseudo-période de forme 0 1 0 1 1 ... A ces cinq temps d'indicatifs de bourrage correspondent 5 x 3 = 15 de données + bits de bourrage, contenant 12 temps de données. Comme on a trois sous-voies, pour chacune d'elles la pseudo-période correspond à quatre temps de données. C'est pourquoi on a adopté comme temps de comptage quatre temps d'horloge h'1, c'està-dire une fréquence de 1600/4 = 400 Hz. Ce qui revient à dire que le compteur-décompteur mesure la moyenne de la différence de phase entre les signaux hl et h'1, cette moyenne étant prise sur une durée d'une pseudo-période de h. Après chaque lecture de l'état de la sortie du compteur-décompteur celui-ci est remis à zéro par un signal g'2 très légèrement en retard sur g2. Le signal S arrive en parallèle sur trois circuits logiques identiques : 21, 22, 23. Le circuit 21 reçoit un ordre d'écriture hl et un ordre de lecture h'1 ; le circuit 22 reçoit un ordre d'écriture h2 et un ordre de lecture h'2 ; le circuit 23 reçoit un ordre d'écritute h3 et un ordre de lecture h'3. Les signaux de sortie des circuits 21, 22, 23 sont rassemblés dans un organe de regroupement 24, dont la sortie 25 fournit la voie télégraphique reconstituée. FIGURE 2 - La figure 2 est un exemple de schéma de réalisation des organes 21, 22, 23, 24. L'organe 21 comprend une bascule bistable type D 21a, recevant le signal S sur la borne D et le signal hl sur la borne C, un circuit ET 21b recevant le signal sortant de le borne Q de la bascule 21a, et un inverseur 21c recevant le signal h'1. Les circuits 22 et 23 sont montés de façon analogue, en changeant les indices 21a, 21b, 21c, en 22a, 22b, 22c et 23a, 23b, 23c, respectivement. L'organe 24 est formé d'un circuit ET 24a, recevant les sorties des circuits 21b, 22b, 23b, un circuit ET 24b recevant les signaux h'1, h'2, h'3 en série avec un inverseur 24c dont le signal sortie attaque la borne C d'une bascule bistable 24d, dont la borne D est connectée à la sortie du circuit ET 24a. La borne de sortie Q de la bascule bistable 24d constitue la sortie 25 du récepteur. FIGURE 3 - La figure 3 est un ensemble de neuf graphiques. H est l'horloge de voie (8 000 Hz); HB est l'horloge des indicatifs de bourrage de la voie considérée (2 000 Hz). On a marqué au-dessus des indicatifs de bourrage les valences supposées, (0) ou (1). H contient des bits dtinformation, des indicatifs de bourrage, de valence 1 ou 0, des bits de bourrage (BB = 1 Si IB suivant = 1 ; BB remplace par un bit d'informaton si le IB suivant = 0) h est égal à HB débarrassé des bits de bourrage et des indicatifs de bourrage c'est la pseudo-horloge de voie. hl, h2, h3 sont trois pseudo-horloges de sous-voie, obtenues en prélevant chaque fois une impulsion sur trois dans h. Par le jeu de la boucle de phase, l'horloge de sous-voie h'1 est maintenue en moyenne en opposition avec hl : c'est-à-dire que chaque impulsion h'1 tombe, en moyenne, au milieu entre deux impulsions hl. Par construction, il en va de même pour h'2 par rapport à h2, et pour h'3 par rapport à h3. h', qui est la somme des trois horloges de sous-voie h'1, h'2, h'3, reconstitue la vitesse télégraphiques uniforme, dans le cas présent 4800 bits/seconde. Les bits d'information de la voie considérée, contenus dans S, se retrouvent à la sortie 25 (figure 1 ou 2) à la cadence uniforme h' (4800 bits/seconde). FIGURE 4 - La figure 4 comprend- cinq graphiques expliquant le fonctionnement du compteur I comptant-décomptant 19 et de l'organe de correction. Le premier graphique présente, par exemple, une portion de la pseudopériode de sous-voie hl ; le deuxième graphique montre l'horloge de sous-voie h'l. Le troisième graphique k montre que, par le jeu de la bascule 17, l'arrivée de hl met le compteur 19 de position de comptage (+), et l'arrivée de h'1 met le compteur en position de décomptage (-). Dans l'exemple choisi, le compteur 19 reçoit une fréquence de comptage de 9600 Hz, le fil 20 envoie un ordre d'avance ou de retard à la cadence de 400 Hz, suivant que le résultat du comptage est positif ou négatif. Le quatrième graphique g2 indique l'instant de correction par l'organe 13. Le cinquième graphique g'2 montre l'ordre de remise à zéro du compteur 19. FIGURE 5 - La figure 5 contient trois groupes A, B, C de quatre graphiques qui montrent le mode d'action du circuit d'avancement, 13 dans la figure 1. Le groupe A correspond au cas sans correction. Le graphique du haut Al montre le signal Ho ; le graphique A2 s'obtient à partir de Ho inversé, en supprimant une impulsion sur deux ; A3 s'obtient à partir de A2 par basculement sur les front montants ; A4 s'obtient à partir de A3 par basculement sur les fronts montants. Le groupe B figure en cas d'avance : le graphique B2 comporte, après la flèche dirigée vers le bas une impulsion négative supplémentaire j, qui constitue une accélération instantanée de la cadence. Il en résulte dans B4 une avance indiquée par une flèche horizontale dirigée vers la gauche. Le groupe C figure une commande de retard. Une impulsion est supprimée dans C2 il en résulte dans C4 un retard marqué par la flèche horizontale orientée vers la droite. Les récepteurs à correction d'horloge fonctionnant sur ce principe sont bien connus dans la technique télégraphique. C'est pourquoi, on n'a pas décrit en détail les circuits de correction correspondants. REVENDICATIONS 1/ Récepteur pour transmission de données arrivant dans une trame de modulation par impulsions codées (MIC) comportant des bits de bourrage et des indicatifs de bourrage, recevant en plus du signal MIC (S) également une horloge de voie (H), une horloge de bits de bourrage HB, une fréquence élevée (Ho) pour la synchronisation, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens pour extraire de H les bits de bourrage (BB) et les indicatifs de bourrage, fournissant ainsi une pseudohorloge de voie (h), des moyens de division par 3 de ladite pseudo-horloge h, fournissant trois pseudo-horloges de sous-voie, hl, h2, h3 des moyens de division pour extraire de Ho trois horloges de sous-voie h'1, h'2, h'3 des moyens de correction avance-retard pour recaler h'1 1 an moyenne en opposition de phase avec hl, trois moyens pour extraire du signal S les trois informations de sousvoie, des moyens pour réémettre les trois informations de sous-voie selon les trois horloges h'1, h'2, h'3, respectivement, et des moyens de regroupement pour reconstituer la voie télégraphique complète à vitesse télégraphique normalisée. 2/ Récepteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits moyens de correction avance-retard comportent essentiellement une bascule bistable mise à 1 par h'1, mise à zéro par hl, un compteur comptant-décomptant dont l'entrée comptage est reliée à la sortie Q de ladite bascule bistable et l'entrée décomptage à l'entrée W de ladite bascule .; ledit compteur recevant une fréquence de comptage plus élevée que h'1, par exemple six fois plus élevée, et envoyant un ordre de correction à une cadence plus lente, par exemple quatre fois moins élevée que h'l, 3/ Récepteur selon la revendication 2, caractérisé en ce que chacun des trois moyens d'extraction d'information, et de réémission comprend une bascule bistable recevant S et la pseudo-horloge de sous-voie correspondante (hl, h2,h3 respectivement un circuit ET un inverseur qui reçoit h'1, h'2, h'3 respectivement, et les moyens de regroupement comprennent une bascule bistable un circuit ET recevant les trois informations de sous voie et attaquant une borne D de la bascule, les horloges de sous- voie ht1, h'2, h'3 étant appliquées à une entrée C de ladite bascule à travers un circuit ET et un inverseur.