Brevet FR2311469A1 — publié le 19761210

L'invention concerne un procédé de détection et un récepteur de signaux multifrequences utilisables dans les télécommications, notamment dans les autocommutateurs téléphonique. Elle est plus particulieresent applicable dans les systeses dans lesquels la signalisation est effectuee en code ultifréquence de type 2 parai n. Le but de l'invention est un procédé et un dispositif permettant de reconnaître les composantes d'un signal multifréquence. On connaît des recepteurs colportant des filtres en parallèle accordes chacun sur l'une des frequences du code utilisé. Dans ce type de récepteurs, lorsque les frequences du code sont rapprochees, il est evident qu'il faut utiliser des filtres très etroits. Il existe également des récepteurs dans lesquels on effectue avant filtrage un décalage en fréquence par modulation des signaux reçus de Panière a augmenter l'écart relatif entre fréquences voisines les filtres sont alors oins coûteux mais il est nécesaire de disposer de signaux de modulation adéquats, ce qui limite l'application de ce type de récepteur. Il existe encore des récepteurs perMettant la deteraination d'une fréquence en code I parmi n par comptage du nombre de passages, de l'amplitude du signal a une valeur déterminée, par exemple par cottage du noabre de passages zéro en un temps donné.Ce type de récepteurs est également utilisable avec un code 1 parmi n et l parmi tel p que le code utilisé pour la signalisation eutre un clavier de numérotation et un central téléphonique, a condition que les deux groupes de fréquences soient nettement sépare. Un tel récepteur utilise alors deux charres de comptage en parallèle, la première cosportant un filtre passe-bas avant le conteur, la seconde un filtre passe-haut. L'invention a pour objet un procédé de détection de signaux uultifrequences, notamment pour l'identification de signaux de fréquence utilisés dans les télé- communications, caractérisé en ce qu'il consiste à n'utiliser que deux circuits d'analyse pour toutes les composantes d'un code multifréquences, chacun de ces circuits permettant d'affaiblir les composante d'un signal sauf une et de reconnattre par comptage la composante non affaiblie. L'invention a egalewent pour objet un dispositif récepteur de signaux multifréquences notamment pour l'identification de signaux sinusoïdaux utilisés dans les télécommunications, comportant des Doyens de filtrage et des moyens d'analyse par comptage du nombre de de périolde d ' un signal en un temps donne, caracterise en ce que l'identification des fréquences d'un groupe de fréquences correspondant a un signal du code est divisée en au oins deux analyses, la preniere perMettant d'identifier a l'aide d'un prenier circuit d'analyse la fréquence la plus élevée du signal reçu, et la deuxième e analyse permettant d'identifier à l'aide d'un second circuit d'analyse la fréquence la plus basse du Signal, on ce que ledit premier circuit d'analyse colporte un filtre passe-haut dont le gabarit est tel que les fréquences du signal sont suffisaient affaiblies par rapport à la fréquence la plus haute pour permettre l'identification de la fréquence haute à l'aide d'un compteur (CR1) et en ce que le second circuit d'analyse colporte un filtre passe-bas tel que les fréquences du signal sont affaiblies par rapport à la fréquence basse pour pereettre l'identification de celle-ci l'aide d'un compteur (CR2). Le récepteur qui fait l'objet de l'invention est applicable tous les types de codes multifréquences cites plus haut, et il est remarquable par le fait qu'il utilise un nombre réduit de filtres, sans qu'il soit nécessaire que ces filtres aient des caractéristiques sévères. Selon l'invention chacune des fréquences analysées est reconnue par comptage du nombre de passages à zéro du signal on un temps donne, à l'aide d'un circuit d'analyse comportant un filtre de gabarit particulier, en série avec un aoyen de comptage. Une autre particularite de l'invention consiste en ce que, pour l'analyse d'un code 2 parai n, le récepteur ne comporte que deux circuits d'analyse dans chacun desquels l'une des composantes est reconnue par comptage après un affai- blissement de l'autre composante, considérée comme un bruit de fond, cet affaiblissement étant juste suffisant pour permettre l'analyse sans ambiguité. les conditions à réaliser sont les suivantes étant donné un signal y, somme de deux signaux sinusoïdaux, de for- y - a sin (ut + h) + b sin vt avec un déphasage h quelconque, quelle relation doitil exister entre u, v, a, b, pour que le signal y passe autant de fois par la valeur zero en un temps donné que le signal d'amplitude a t Une étude mathéma- tique semple donne les r0sultats suivants I - Dans le cas où la fréquence du signal mesuré est supérieure a celle du signal perturbateur (u > v) il suffit que l'on ait a > b, c'est-à-dire un rapport signalibruit d'au soins O dB 2 - Dans les autres cas (u #v), il faut un affaiblissement un peu plus fort du signal perturbateur pour réaliser la condition : Dans les systèmes multifréquences de type 2 parti n, les fréquences et les intensités des deux composantes du signal sont du même ordre de grandeur. les affaiblissenents obtenir pour réaliser les conditions indiquées ci-dessus sont faibles et les filtres seront donc peu coûteux. Une application de l'invention un récepteur de signaux e code 2 parai n va être décrite à titre d'exemple. Elle sera illustrée par les figures annexées t - la figure I donne un schéma de principe de récepteur, - la figure 2 montre le gabarit d'un filtre passe-haut (PH) et d'un filtre passe-bas (PB) appliqués à la détermination des fréquences en code SOCOTEL NF, - les figures 3 et 4 montrent schématique3ent des cellules utilisées dans les filtres, - la figure 5 représente un circuit d identification des fréquences par comptage. Le récepteur représenté figure I comporte deux circuits d'analyse reliés en parallèle à la ligne L, sur laquelle les signaux sont reçus. Le premier circuit d'analyse est formé d'un filtre passe-haut PH, en série avec un amplificateur Al délivrant en sortie des signaux rectangulaires. Ces signaux sont reçus à l'entrée El d'un compteur CRI dont la progression est controlée d'une manière connue a partir d'un groupe de fils K permettant d'autoriser le comptage pendant un certain temps, par exemple 20 ms, de valider la lecture des informations affichées a partir du faisceau de sorties S1 à l'aide d'un moyen de lecture adéquat, non représenté sur la figure, et permettant enfin la remise à zéro du compteur après lecture. Le second circuit d'analyse comporte en série un filtre passe-bas PH, un amplificateur AZ analogue a l amplificateur Al, et un compteur CeZ identique au compteur CRI et commandé également a partir des fils K. La figure 2 montre le gabarit de filtres PH et PB utilisables dans le cas du code SOCOTEL multifréquences. Ce code comporte les sept fréquences suivantes 700 - 900 - 1100 - 1300 - 1500 - 1700 - 1900 Hz c'est un code 2 parmi o, la septième fréquence (1900 Hz) étant utilisée seule conne signal d'asservissement. La différence de niveau entre les deux composantes du signal ne peut pas dépasser 9 dB. Pour l'analyse de la composante de fréquence haute il suffit donc que le filtre PH présente un affaiblissement d'au moins 9 dB entre deux fréquences quelconques du code pour ne dépasser en aucun cas 0 dB en sortie du filtre. Pour le filtre PB, il faut ajouter un affaiblissement correspondant au rapport des fréquences soit environ 2,2 dB pour le couple 700 - 900 Hz à I dB pour le couple 1700 - 1900 Hz. Les filtres utilisés sont réalisés à l'aide d'un certain nombre de cellules en série, telles que celles qui sont représentées figures3 et 4. La cellule passe-haut représentée figure 3 comporte un amplificateur operar tionnel AMI dont l'entrée positive est commandée à partir de l'entrée e de la cellule A travers deux condensateurs Cl et C2 en série. La sortie s de la cellule est reliée d'une part à l'entrée négative de AMI, d'autre part à une résistance RI dont l'autre extrémité est connectée au point commun aux condensateurs C1 et C2. L'entrée positive est également reliée à la masse par une résistance R2. La cellule passe-bas (figure 4) a la meme structure qu'une cellule passehaut, en intervertissant résistances et condensateurs. Les caractéristiques de ces cellules sont indiquées sur les figures 3 et 4. Le circuit compteur d'informations CRI utilisé dans cette application au code SOCOTEL est représenté figure 5. il comporte un compteur binaire CB à 4 pas et un compteur décimal CD à 10 pas. Le compteur CB est utilisé en diviseur par 4, son entrée d'horloge H est reliée à la sortie d'une porte "NON-ET" Pl à deux entrées dont l'une El reçoit les signaux à compter, et l'autre T un signal rectangulaire de validation d'une durée de 20 ms. Le notre de périodes caractéristiques comptées pendant cette durée sera donc de 14 pour le 700 Hz, 18 pour 900 Hz ... à 38 pour 1900 Hz.L'entrée d'horloge du compteur CD est contrôlée par une porte "NON-OU" P2 à deux entrées reliées l'une à la sortie Q1 de CB à travers un inverseur I, la seconde à la sortie Q2 de CB. La sortie 4 du compteur CD est donc alimentée lorsque 13 impulsions ont été reçues à partir du début du signal T, et elle reste alimentée jusqu'à la 16ème impulsion. La sortie 5 est alimentée pour les impulsions 17 à 20, etc., et la sortie O pour les impulsions 37 à 40, chacune des sorties 4 à O permet donc d'identifier l'une des fréquences du code, avec une tolérance adaptée aux conditions d'exploitation. Le récepteur suivant l'invention est également utilisable en code clavier (1 parmi m et 1 parlai n), chacun des deux compteurs CRI et CR2 étant adapté dans ce cas à l'un des groupes de fréquences. Bien entendu, on ne sortira pas du cadre de l'invention en remplaçant les moyens de comptage, d'amplification ou de filtrage par des moyens équivalents. En particulier, n'importe quel type de filtre produisant entre deux fréquences quelconques du code utilisé un affaiblissement réalisant les conditions indiquées ci-dessus peut entre utilisé. REVENDICATIONS 1/ Procédé de détection de signaux wultifréquences, notamment pour l'identification de signaux de fréquence utilisés dans les télécommunications, caractérisé en ce qu'il consiste à n'utiliser que deux circuits d'analyse des composantes d'un code multifréquence quelconque, chacun de ces circuits permettant d'affaiblir les composantes du signal reçu sauf une, et de reconnaître par comptage la composante non affaiblie. 2/ Dispositif récepteur de signaux multifréquences, notamment pour l'identification de signaux sinusoldaus utilisés dans les télécommunications, comportant des moyens de filtrage et des moyens d'analyse par comptage du nombre de périodes d'un signal en un temps donné, caractérisé en ce que l'identification des fréquences d'un groupe de fréquences correspondant à un signal du code est divisée en au moins deux analyses, la première analyse permettant d'identifier à l'aide d'un premier circuit d'analyse la fréquence la plus élevée du signal reçu, et la deuxième analyse permettant d'identifier à l'aide d'un second circuit d'analyse la fréquence la plus basse du signal, en ce que ledit premier circuit d'analyse comporte un filtre passe-haut (Pli) dont le gabarit est tel que les fréquences du signal sont suffisamment affaiblies par rapport à la fréquence la plus haute pour permettre 11 identification de la fréquence haute a l'aide d'un compteur (CRI) et en ce que le second circuit d'analyse cosporte ua filtre passe-bas (PB) tel que les fréquences du signal sont affaiblies par rapport a la fréquence basse pour permettre l'identification de celle-ci a l'aide d'un compteur (CR2). 3/ Dispositif récepteur suivant la revendication 2, pour l'identification de signaux en code 2 parmi n, caractérisé en ce qu'il est formé de deux circuits d'analyse en parallèle, le premier circuit comportant un filtre passe-haut (PH) en série avec un premier amplificateur (Al) délivrant en sortie un signal rectangulaire identifié par un compteur d'impulsions (CRI), le second circuit comportant un filtre passe-bas (PB) en série avec un deuxième amplificateur (A2), analogue au premier amplificateur (Al) et un compteur (CR2). 4/ Dispositif récepteur suivant la revendication 3, caractérisé en ce que le filtre passe-haut (PH) a un gabarit tel que l'affaiblissement relatif de deux fréquences consécutives du code soit au moins égal à la valeur naiimale que peut prendre le rapport des amplitudes des deux fréquences du signal dans le code considéré. 5/ Dispositif récepteur suivant la revendication 3, caractérisé en ce que le filtre passe-bas (PB) a un gabarit tel que l'affaiblissement relatif de deux fréquences consécutives du code soit au moins égal au produit de la valeur maximale, du rapport des amplitudes des deux fréquences du signal et du rapport de la fréquence haute à la fréquence basse du signal. 6/ Dispositif récepteur suivant la revendication 3, caractérisé en ce que lesdits compteurs (CRI, CR2) comportent en série un diviseur de fréquence (CB) et un compteur (CD) dont chacune des sorties permet l'identification d'une fréquence, le nombre de pas du diviseur (CB) étant égal à la tolérance acceptée sur le nouure de périodes du signal pendant la durée du comptage.