Brevet FR2219583A1 — publié le 19740920

L'invention est du domaine des modulateurs servant à constituer à partir de voies télégraphiques incidentes, des voies de télégraphie harmonique pour la transmission dans un système multiplex de fréquence. Elle concerne un modulateur pour télégraphie harmonique dans lequel les opérations de-transposition de fréà fonctionnement quence et de filtrage sont effectuées par des organes numérique à l'aide de coef- ficients numériques inscrits en mémoire. Dans la technique des télécommunications, il est courant de transmettre des messages télégraphiques par l'intermédiaire d'une onde haute fréquence qui peut prendre deux valeurs de fréquence, F + AF , suivant la valence du signal télé o- 2' graphique à transmettre, I ou O. Un procédé souvent utilisé consis--e, dans un système multiplex de fréquence à voies téléphoniques multiples, à ---ansmettre un certain nombre N de voies de télégraphie harmonique dans une bar: z- vsie té- léphonîque, par exemple vingt-quatre voies télégraphiques à 50 bazds dans une bande de 4 kHz.Ces transpositions de fréquence exigent des moyens Le et de filtrage, qui doivent etre dimensionnés individuellement selon le rz--g de la voie. L'invention fournit une autre solution plus souple, comportant des organes à fonctionnement numérique, notamment un filtre numérique, qui se prête au traitement séquentiel de plusieurs voies par simple changement de la valeur numérique de coefficients qui interviennent dans le fonctionnement. Ces coefficients, contenus en mémoire, sont extraits de la mémoire et appliqués aux organes de filtrage numérique en fonction du rang de chaque voie télégraphique incidente, et de la polarité instantanée d'une voie -à transposer. A cet effet, les voies incidentes sont échantillonnées séquentiellement en permutation circulaire, et les échantillons prélevés sont traités de façon à opérer la sélection voulue des coefficients en mémoire et à les appliquer aux organes de calcul numérique. L'appareillage complet comporte un organe de calcul (filtre numérique), une mémoire contenant les coefficients numériques à introduire sélectivement dans ledit organe, (certains des coefficients numériques pouvant être inscrits à poste fixe dans l'organe de calcul) ; en tête de l'organe de calcul un circuit d'échantillonnage des voies télégraphiques incidentes et de commande de sélection des coefficients numériques en mémoire ; à la sortie de l'organe de calcul un convertisseur numérique-analogique et un filtre passe-bande analogique. L'invention va entre décrite en détail selon deux modes de réalisation, illustrés respectivement dans les figures I et 2. L'organe de calcul comporte, dans les deux -schémas, une suite de cellules de filtre numérique, pouvant avoir toutes la meme structure et recevant des coefficients numériques différents. Dans le schéma selon la figure 1, la première cellule fournit 2N séries de nombres, qui correspondent à 2 N raies dans le spectre de sortie, ctest- -dire deux raies par voie. Dans le schéma selon la figure 2, la première cellule fournit deux séries de nombres, correspondant à deux raies de télégraphie harmonique, lesquelles sont converties en 2N séries de nombres, correspondant à 2N raies (les mêmes que cidessus) par un multiplicateur numérique. Dans les deux formes de réalisation, les voies de télégraphie harmonique sont récupérées derrière un convertisseur numérique-analogique et un filtre passe-bande analogique. FIGURE 1 - Un organe de calcul numérique 10 est formé d'un nombre p+î de cellules de filtre numérique en série, pouvant avoir avantageusement toutes la même structure, par exemple six cellules a, b,.... f. Elles ont soit des coefficients numériques fixes, soit des coefficients numériques extraits sélectivement d'une mémoire. La première cellule a contient uncoefficient variable m extrait d'une mémoire M . En général, elle contient un deuxième coefficient fixe, qui n' a pas été mentionné dans la figure 1. La cellule b reçoit un premier coefficient k1 extrait d'une mémoire M1 , un deuxième coefficient k extrait d'une mémoire M2 (non représentée), et ainsi de suite jusqu'à la dernière cellule, f, qui reçoit un coefficient k n-i d'une mémoire M 1 non représentée, et un coefficient k n d une mémoire M . Pour un nombre p de cellules faisant suite à la première cellule a, n il y a n = 2 p coefficients en mémoire. N voies télégraphiques, 1 à N, arrivent sur N bornes d'un organe d'échantillonnage E, qui est cadencé par une fréquence N.F5, où N est le nombre de voies et F la fréquence d'échantillonnage de chaque voie individuelle. s Derrière l'organe d'échantillonnage E, chaque voie présente ses échantillons à un détecteur de changement d'état, comprenant une bascule d'entrée D, de sortie Q (B1 pour la voie 1 B N pour la voie N), un comparateur (C1 pour la voie 1 CN pour la voie N), un commutateur à N positions K dont le commun est connecté à une borne d'entrée A de la cellule a. Ces bascules ont une borne d'horloge H qui reçoit la fréquence d'échantillonnage. Un comparateur tel que C1 est constitué avantageusement par un circuit OU EXCLUSIF, qui reçoit le signal de sortie de la bascule B1, ainsi que le signal d'entrée de ladite bascule : s'il y a un changement d'état, il apparaît à la sortie de C1 un signal logique appliqué à l'entrée A de la cellule a. La mémoire M contient 2N coefficients, ml, m'1 pour la voie 1,...s.mN, m'N o pour la voie N. L'un des deux correspondant à la valence i de l'échantillon en Q, l'autre à la valence 0. Le coefficient m adéquat est choisi en fonction de la valence de l'échantillon par un sélecteur (W1 pour la voie 1,...WN pour la voie N), comportant deux portes ET, 11, 12, un inverseur logique 13, un circuit OU 14, et en fonction du rang de la voie par un commutateur K' dont le commun est relié à une borne m de la cellule a. La cellule a, bouclée sur elle-meme, comme d'ailleurs toutes les autres, soumise en A à une excitation venant du comparateur (C1...CN), engendre une première ou une deuxième suite de nombres Si1 ou Si2 correspondant à une première ou à une deuxième fréquence de télégraphie harmonique selon la valence de la voie concernée. Cazette situation pourrait créer une diaphonie au décodage. En conséquence les suites Si1 et 5i2 sont traitées par un filtre numérique dont le nombre de cellules est fixé d'une part par le nombre N de voies qui forment le faisceau harmonique et d'autre part par la vitesse de modulation. A cet effet on utilise un filtre numérique à cinq cellules b, c, d, e, f, c'est--dire d'ordre p = 5. Chaque cellule comporte deux coefficients: k1 et k2 , extraits des t-ires M1 et M2 respectivement par deux commutateurs K1, K2 (M2 et K2 non représentés), ......kn-1, kn, extraits des mémoires Mn-1, Mn n par deux commutateurs @@@, Kn (M 1 K 1 non représentés). De la cellule terminale f il sort, pour chaque voie, deux séries @@ nombres S'il, 5,i2' selon la valence du signal télégraphique d'entrée. Ces séries de nombres sont appliquées à un convertisseur numérique-analogi- que 15. Les filtres numériques etant périodiques, un filtre passe-bande analogique 16 élimine les bandes parasites. On obtient en 17 les voies de télégraphie harmonique. A titre d'exemple, le dispositif selon la figure 1 peut s'appliquer à la transposition d'un groupe de vingt-quatre voies télégraphiques à 50 bauds (N = 24) dans une voie du groupe primaire de base d'un multiplex de fréquence couvrant la bande 60 - 108 kHz. La fréquence F pourra alors être prise égale s à 112 kHz. FIGURE 2 - Dans le schéma selon la figure 2, où les références communes ont même signification que dans la figure 1, la cellule a engendre deux suites de nombres #1, #2, les mêmes pour toutes les voies, qui sont les images numériques de deux raies fixes. A cet effet, une mémoire M contient seulement deux coefficients n , m' , qui sont extraits par un sélecteur unique W, relié aux sorties de toutes les bascules B1... BN par un circuit OU 18. Il vient ensuite un filtre numérique à cinq cellules, qui, comme précédemment, traite les suites #1 et La cellule f transmet les suites de nombres #'1 #'2 àla cellule g qui, équipée de coefficients numériques h1,.... hN fixes,contenus dans une mémoire M', extraits par un commutateur K", forme par multiplication à partir des suites #'1 et #'2 2N suites de nombres identiques aux suites S'i1, S'i2 ci-dessus. Comme précédemment, derrière un convertisseur numérique-analogique 15 et un filtre passe-bande analogique 16, on trouve en 17 les voies de télégraphie harmonique transposées dans les systèmes multiplex de fréquence. Le schéma selon la figure 2 contient un organe multiplicateur en plus du schéma selon la figure 1. D'autre part le schéma selon la figure 1 emploie 2N +nN coefficients variables, et le schéma selon la figure 2 seulement 2 + N: il se contente donc d'une capacité de mémoire inférieure. Le schéma selon la figure 2 sera plus économique si le nombre de voies est élevé ; par contre pour un petit nombre de voies, on préférera le schéma selon la figure 1. Les applications de l'invention ne sont pas limitées à la formation des voies de télégraphie harmonique. L'invention s'applique également à la modulation de signaux ayant meme forme que les signaux télégraphiques, c'est-à-dire en forme de créneaux à deux paliers : c'est le cas en particulier des signaux de signalisation d'appel à basse fréquence REVENDICATIONS 1. Modulateur à fonctionnement numérique pour télégraphie harmonique et signaux analogues, recevant N voies télégraphiques, comportant à l'entrée un organe d'échantillonnage séquentiel, caractérisé en ce qu'il contient p + 1 cellules de filtre numérique, dont la première est excitée par un signal fourni par un détecteur de changement d'état recevant les échantillons des voies, et comporte un coefficient numérique extrait d'une mémoire de 2N coefficients par des moyens de sélection en fonction de la valence instantànée d'une voie et de commutation en fonction du rang de ladite voie les p autres cellules, recevant n.coefficients extraits d'une mémoire de nN coefficents par des moyens de commutation, constituant un filtre numérique variable d'ordre p, le faisceau de télégraphie harmonique étant obtenu derriere un convertisseur numérique-analogique et un filtre passebande analogique. 2. Modulateur à fonctionnement numérique pour télégraphie harmonique et S'wga'X analogues, recevant N voies télégraphiques, comportant à l'entrée un organe d'échantillonnage séquentiel, caractérisé en ce qu'il contient p + l cellules de filtre numérique, dont la première est excite par un signal fourni par un détecteur de changement d'état recevant les échantillons des voies et comporte un coefficient numérique extrait d'une mémoire de deux coefficients par un moyen de sélection en fonction de la valence instantanée d'une voie, les p autres cellules constituant un filtre numérique fixe tordre p, suivi d'une cellule de multiplicateur recevant un coefficient numérique dTune mémoire de N coefficents par un moyen de commutation, le faisceau de télégraphie harmonique étant obtenu derrière un convertisseur numérique-analogique et un filtre passe-bande analogique.