Brevet FR2234717A1 — publié le 19750117

L'invention concerne un égaliseur de temps de propagation de groupe d'une ligne de transmission susceptible d'avoir une carac téristique temps de propagation de groupe-fréquence pratiquement comprise entre deux caractéristiques extrêmes. Les égaliseurs du genre mentionné ci-dessus sont utilisés essentiellement pour la transmission de données. Un premier égaliseur connu décrit dans la demande de brevet allemand publiée avant examen sous le numéro 1 922 641 comporte deux réseaux d'égalisation ajustables. Un inconvénient de ce premier égaliseur connu réside dans le fait que les réseaux dtégalisation ajustables comportent des éléments dépendants de la fréquence que lton fait varier pour obtenir une bonne égalisation ; ces réseaux ajustables sont délicats à concevoir et comateux à réaliser. Un deuxième égaliseur-connu décrit dans le brevet américain nO 3 335 223 comporte plusieurs réseaux d'égalisation dont les caractéristiques temps de propagation-fréquence sont fixes ; tour à tour un ou plusieurs de ces réseaux mis en cascade sont essayés jusqu'à ce que l'égalisation soit convenable. Un inconvénient de ce deuxième égaliseur connu est que l'égalisation obtenue peut ne pas autre très bonne pour une ligne de transmission dont la caractéristique temps de groupe-fréquence est intermédiaire par rapport à l'inverse des deux caractéristiques consécutives présentées par cet égaliseur. Mais en outre > ces égaliseurs connus présentent un incon dénient important ; leur réglage doit entre effectué au préalable de toute transmission de données utiles, il en résulte que si par suite de perturbations inopinées le réglage a été mauvais, la transmission de données est défectueuse et il faut alors recommencer le processus de réglage ; cet inconvénient est dt à ce que le réglage est obtenu par des signal de test dont la présence est pratiquement incompatible avec la présence des signaux de données. L'objet de l'invention est de fournir un égaliseur ne pré sentant pas les inconvénients cités et pouvant entre réglé en permanence mtme pendant la transmission des données utiles. L'égaliseur conforme à ltinvention est remarquable en ce qu'il comporte deux réseaux d'égalisation qui présentent des caractéristiques considérées à leur sortie sensiblement inverses desdites caractéristiques extrtmes et dont les sorties sont reliées à un circuit doseur de signaux muni d'une commande de dosage pour faire va rier la caractéristique temps de propagation de groupe-fréquence considérée à la sortie du circuit doseur de signaux. Gracie à l'invention on obtient une variation continue de la caractéristique temps de propagation de groupe-fréquence en agissant sur un seul paramètre de réglage. I1 devient alors possible de modifier continuellement ce seul paramètre à partir d'une information représentative de la qualité des signaux à la sortie dudit égaliseur de façon que l'égaliseur soit ajusté en permanence pendant la transmission de données utiles. La description suivante en regard des dessins annexés, le tout donné à titre d'exemple non limitatif,fera bien comprendre comment l'invention peut entre réalisée. La figure 1 montre des courbes représentant l'allure de la caractéristique temps de propagation de groupe-fréquence d'une ligne de transmission. La figure 2 montre le schéma d'un égaliseur conforme à l'invention. La figure 3 montre le schéma d'un circuit doseur de signaux. L'égaliseur décrit à titre d'exemple est destiné à compenser les variations du temps de propagation de groupe apportées par une liaison comprenant une ligne téléphonique de bonne qualité et utilisée pour transmettre des données. Cette liaison peut entre conforme à l'avis M 102 contenu dans le les volume du tome IV (maintenance) du livre blanc édité par le Comité Consultatif International Télégraphique et Téléphonique (C.C.I.T.T.). Ces variations sont une fonction de la fréquence, cette fonction peut entre représentée avec une bonne approximation par une parabole ; la figure 1 montre trois courbes paraboliques C1, C2 C2 et C3 qui représentent lesdites fonctions, les courbes C1 et C2 sont des caractéristiques extrtmes de la ligne de transmission et C5 est une caractéristique intermédiaire ; pratiquement ces différentes courbes se déduisent l'une de l'autre par une rotation de centre 0. L'égaliseur, lui, doit presenter une caractéristique inverse de celle de la ligne de transmission de façon que la caractéristique composée par celle présentée par la ligne et celle par l'égaliseur soit sensiblement plate. Conformément à l'invention, l'égaliseur montré à la figure 2 comporte deux réseaux d'égalisation 1 et 2 qui présentent des caractéristiques considérées à leurs sorties pratiquement inverses desdites caractéristiques extrtmes (courbes C1 et C2 à la figure 1) et dont les sorties sont connectées aux entrées d'un circuit doseur de signaux 3 muni d'une commande de dosage 4 pour faire varier la caractéristique temps de propagation de groupe-fréquence considérée à la sortie du circuit doseur de signaux. Sur la figure 2, les deux entrées des réseaux sont connec- tées à la borne d'entrée 5 de l'égaliseur ; il est possible de brancher différemment les entrées des réseaux 1 et 2 ; par exemple entrée d'un des réseaux peut eAtre conneetée à la sortie de l'autre ; le principal est d'obtenir des caractéristiques temps de propagation de groupe-fréquence considérée à la sortie des réseaux, sensiblement égales à l'inverse des caractéristiques extrêmes de la ligne de transmission à égaliser. On a prévu dans l'égaliseur montré à la figure 2 un circuit de correction d'amplitude 6 intercalé entre la sortie du circuit 5 et la borne de sortie 7 de l'égaliseur. Ce circuit est destiné à minimiser les variations d'amplitude du signal à la sortie du circuit 3, ces variations d'amplitude étant d'autant plus importantes que lesdites courbes extrtmes sont différentes lrune de l'autre. On a référencé par Y1 la tension à la sortie du réseau 1 et par V2 la tension à la sortie du réseau 2 ; la tension à la sortie du circuit 3 est (1 - 0 Tout se passe alors comme si la tension à la sortie du circuit 5 était délivrée par un seul égaliseur dont la caractéristique serait située entre les deux caractéristiques de réseaux 1 et 2 et dépendrait de la valeur Oc; la variation de o fait subir à cette caractéristique une rotation continue. Ainsi donc, grâce à l'invention on a obtenu que par un seul paramètre de réglage il est possible d'obtenir une caractéristique temps de propagation de groupe-fréquence variant entre deux courbes extrAemes et compensant la caractéristique temps de propagation de groupe-fréquence d'une ligne de transmission. On obtient ainsi l'avantage qu'il est facile de munir cet égaliseur d'un système d'asservissement agissant sur cet unique paramètre out pour obtenir une compensation continue de la ligne de transmission pendant l'émission des données utiles. Pour cela,on profite du fait que le modem auquel l'égaliseur est associé comporte un analyseur de qualité qui, sur la figure 2, est référencé par le chiffre 8 ; cet analyseur de qualité 8 fournit un signal en relation avec la qualité de llégalisation. Dans cet exemple, chaque valeur des données est émise en correspondance avec un écart déterminé de la phase d'une onde porteuse dont la fréquence est 1600 Hz (modulation de phase). L'analyséur comporte une horloge 9 asservie à tonde porteuse et délivrant des impulsions à la fréquence de 1600 Hz, ainsi qu'un détecteur de passage à zéro 10 dont l'entrée est branchée à la borne 7 et qui délivre une impulsion chaque fois qu'un passage à zéro de la tension de sortie a lieu ; les impulsions délivrées par les éléments 9 et 10 sont traitées par un dispositif de décision 11 qui fournit des impulsions sur le fil A lorsque l'écart de temps séparant l'apparition des impulsions appliquées à ses entrées ne correspond à aucune valeur des écarts de phase déterminés. On a d'autant plus dtimpulsions sur le fil A que le signal à la sortie 7 est mal égalisé. On remarque que cet analyseur ne donne pas l'information indiquant le sens dans lequel il faut agir sur la tension de commande-pour obtenir une meilleure égalisation. L'invention fournit un mode de réalisation avantageux d'un. système d'asservissement 12 qui utilise comme signal de mesure les impulsions fournies sur le fil k. Ce système 12 comporte un générateur de rythme à basse fréquence 13 qui fournit des signaux complémentaires de rapport cyclique égal à 0 > 5 et de période 2T ; ces signaux sont délivrés aux sorties Q et Q ; la sortie Q est reliée à l'entrée d'une porte "ET" 14 et la sortie Q à l'entrée d'une autre porte "ET" 15 ; les deuxièmes entrées de ces portes 14 et 15 sont connectées au fil A ; la sortie de la porte 14- est reliée à l'entrée pour comptage UP d'un compteur-décompteur 16 et la sortie de la porte 15 à l'entrée pour dé comptage DO de ce mme compteur-décompteur 16 ; è la sortie BO du compteur-décompteur 16, on a un signal logique dont la valeur indique si le nombre contenu dans le compteur-décompteur 16 est positif ou négatif. La sortie BO est reliée à un dispositif à mémoire 17 dont les sorties complémentaires sont reliées respectivement aux entrées pour comptage et décomptage UP et DO d'un deuxième compteur-décompteur 18 ; un convertisseur digital-analogique 19 est rattaché à ce compteur-décompteur 18 2 la sortie de ce convertisseur est reliée à une première entrée d'un additionneur 20 de signaux analogiques à la sortie duquel la tension Vc est délivrée ; une deuxième entrée de cet additionneur 20 est reliée àla sortie Q du générateur 13 ; les différents circuits d'initialisation et de remise à zéro des compteurs-décompteurs 16 et 18 et des dispositifs à mémoire 17 n'ont pas été représentés car non'essentiels pour l'invention.Le fonctionnement du système 12 est le suivant On suppose tout d'abord que le circuit doseur de signaux est d'un type tel que la valeur du paramètre o( est proportionnelle à la valeur de la tension Vc appliquée à la commande 4. A une valeur de &alpha; donnée on ajoute une quantite , on a (&alpha; +A) ; on compte alors le nombre dtimpulsions NI fournies par l'analyseur 8 pendant un temps T ; puis on retranche cette valeur #&alpha;, on a ( &alpha; - #&alpha;) et on compte le nombre d'impulsions N2 pendant le même temps T. Selon le signe de la quantité (N1 - N2) on augmente ou on diminue la valeur de la tension de commande Vc; pour avoir toujours la meilleure égalisation. Lorsque la tension présente à la sortie Q du générateur 13 est à l'état logique "1" la porte "ET" 14 est ouverte, les impulsions présentes sur le fil A sont appliquées à l'entrée UP de comptage d'un compteur-décompteur 16, en outre on modifie la valeur de &alpha; pour qu'elle devienne ( &alpha; + + ) ; ceci est obtenu par l'intermédiaire de l'additionneur 20 dont une première entrée est reliée à la sortie Q pour recevoir une tension représentant + A 4.; sur la deuxième entrée de l'additionneur 14 on a une tension qui représente &alpha; ; à la fin de la période de témps T, N1 impulsions ont été comptées par le compteur-décompteur 16 ; puis la tension présente à la sortie Q prend l'état logique l. Alors la porte 15 est ouverte et la porte 14 est fermée les impulsions présentes sur le fil A sont appliquées à entrée DO de décomptage du compteur-décompteur 16 ; en même temps la valeur de ce est modifiée pour devenir égale à - #&alpha; ; à la fin de la seconde période de temps T, N2 impulsions vont tre décomptées.- Ainsi à l'aide du compteur-décompteur 16 on compare la qualité de l'égalisation obtenue pour les deux valeurs + #&alpha; et Si N2 > N1 une impulsion apparatt sur la sortie BO du compteur-décompteur 16 indiquant que le contenu de celui-ci est passé par zéro.Cette impulsion est enregistrée par une mémoire contenue dans le dispositif 17. A la fin du cycle de comptage et de décomptage selon qu'une impulsion a été ou non enregistrée dans la mémoire17/une impulsion apparaît respectivement soit à l'entrée UP, soit à l'entrée DO du compteur-décompteur 18. Ainsi le contenu du compteur-décompteur 18 change et de là la tension à la sortie du convertisseur 19. Si N2 > N1 cela veut dire que la valeur &alpha; - #&alpha; donne une égalisation plus mauvaise le contenu du compteur-décompteur va crottre d'une unité, la tension à la sortie du convertisseur 19 croft aussi de telle manière que la valeur &alpha; est augmentée et ltéga- lisation devient meilleure. On fera le raisonnement contraire si N2 A la figure 3, on a représenté schématiquement un mode de réalisation préféré du circuit doseur de signaux ; il se compose essentiellement de deux transistors à effet de champ T1 et T2 travaillant en résistance variable. La tension V1 est appliquée à une extrémité d'une résistance 32 dont l'autre extrémité est reliée d'une part à la grille du transistor T1 et d'autre part à une extrémité d'une résistance 33 ; l'autre extrémité de la résistance 33 est reliée au drain du transistor Tl;la source de ce transistor T1 est reliée d'une part à la source du transistor T2 et d'autre part à l'entrée d'un amplificateur opérationnel 34 muni d'une résistance 35 de contre-réaction. La tension V2 est appliquée à une extrémité d'une résistance 36 dont l'autre extrémité est reliée à la grille du transistor T2, une résistance 37 relie la grille et le drain du transistor T2 ; -le drain du transistor T2 reçoit la tension Vc et le drain du transistor T1 est relié au drain du transistor T2 par l'-intermédiai- re d'un inverseur de tension 38 et d'une source de tension 39 délivrant une tension fixe U. Le fonctionnement du circuit montré à la figure 3 est le suivant La tension Vs à la sortie du circuit doseur de signaux est égale à : Vs = - R (It + I2) (1) où Il et 12 sont respectivement les courants drain-source des transistors T1 et T2 et R la valeur de la résistance 359 Les transistors T1 et T2 sont montés de telle manière que les courants 11 et 12 peuvent s'écrire Il = kl VI (U - Vc) (2) I2 = k2 V2 Vc (3) kl et k2 dépendent des caractéristiques des transistors T1 et T2. Si on choisit ces caractéristiques aussi proches que possible on peut écrire k1 = k2 = k (4) l'équation (1) s'écrit alors Vs = - R.k. [V1 (U - Vc) + V2 Vc (5) si on pose Vc = et k' = - R.k.U l'équation (5) s'écrit finalement : Vs = k' [(1 - &alpha;) V1 + &alpha;V2] (6) le circuit se comporte donc pratiquement comme un potentiomètre réglable par une tension. REVENDICATIONS 1. Egaliseur de temps de propagation de groupe d'une ligne de transmission susceptible d'avoir une caractéristique temps de propagation de groupe-frequence pratiquement comprise entre deux caractéristiques extrtmes, égaliseur caractérisé en ce qu'il comporte deux réseaux d'égalisation qui présentent des caractéristiques considérées à leur sortie sensiblement inverses desdites caractéristiques extrêmes et dont les sorties sont reliées à un circuit doseur de signaux muni d'une commande de dosage pour faire varier la caractéristique temps de propagation de groupe-fréquence considérée à la sortie dudit circuit doseur de signaux. 2. Egaliseur selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'il comporte un système d'asservissement à l'entrée duquel est applique un signal représentatif de la qualité de l'égalisation, la sortie de ce système étant reliée à la commande de dosage pour obtenir une meilleure égalisation. 3. Egaliseur selon la revendication 2 pour lequel le signal représentatif de la qualité de l'égaîisatiân ne comporte pas l'information indiquant le sens de la correction à apporter, caractérisé en ce que le système d'asservissement comporte un additionneur dont la sortie est reliée à la commande de dosage et aux entrées duquel sont appliquées la tension de correction et une certaine tension variant entre deux valeurs, l'information de sens étant élaborée par un comparateur de qualité d'égalisation pour comparer l'éga- lisation obtenue pour chacune des deux valeurs de la certaine tension. 4. Egaliseur selon la revendication 3 pour lequel le signal représentatif de la qualité dtégalisation est formé d'impulsions dont la cadence d'apparition indique la qualité de l'égalisation, caractérisé en ce que le comparateur de qualité d'égalisation est constitué à partir d'un compteur-décompteur dont l'entrée pour comptage reçoit lesdites impulsions lorsque la certaine tension prend une de ses deux valeurs et dont l'entrée pour décomptage reçoit lesdites impulsions lorsque la certaine tension prend l'autre de ses deux valeurs, l'information de sens étant alors fournie par le contenu du compteur-décompteur. 50 Egaliseur selon la revendication 3 ou 4 caractérisé en ce que la tension de correction est fournie par un eonvertisseur digital analogique rattaché à un deuxième compteur-décompteur qui compte ou décompte une impulsion élaborée à partir de l'information de sens. 6. Egaliseur selon l'une des revendications 1 à 5 caractérisé en ce que le circuit doseur de signaux comprend deux résistances variables dont la valeur dépend de la tension présente à la sortie desdits réseaux d'égalisation, au moins une des premières extrémités de ces résistances étant reliée à la commande de dosage par L'intermédiaire d'une source de tension fixe alors qu'unie des premières extrémités est reliée à la commande de dosage par diaire d'un inverseur, les deuxièmes extrémités desdites résistances variables étant reliées à l'entrée d'un amplificateur sommateur dont la sortie constitue la sortie du circuit doseur de signaux. 7. Egaliseur selon la revendication 6 caractérisé en ce que les résistances variables sont constituées par des transistors à effet de champ. 8. Egaliseur selon l'une des revendications 1 à 7 caractérisé en ce qutun circuit correcteur d'amplitude est intercalé entre la sortie du circuit doseur de signaux et la sortie de l'égaliseur. 9. Système de transmission de données comportant un égaliseur selon l'une des revendications 1 à 8.