Brevet FR2304232A1 — publié le 19761008

L'invention concerne un procédé pour régénérer la ban de latdrale, utilisée pour la transmission, d'un signal numérique à fréquence porteuse. Dans la technique des transmissions, il existe un besoin croissant concernant la possibilité de transmettre des signaux numériques entre des postes ou stations d'émission et de réception qui ne sont pas reliés entre eux par des voies de transmission numériques particulières. Dans de nombreux cas, de telles stations d'émission et de réception sont cependant déjà reliées entre elles par des voies de transmission, par exemple par des cables pour des signaux à basse fréquence ou à fréquence porteuse. I1 s'est avéré que l'on peut utiliser simultanément des cibles à fréquence porteuse pour la transmission de signaux numériques lorsque, en supplément, on module en amplitude les signaux numériques, avec une porteuse de fréquence appropriée, pour éviter des parasites ou perturbations de la transmission à basse fréquence et à fréquence porteuse.Pour obtenir une meilleure utilisation globale de la capacité de transmission, on ne transmet qu'une bande latérale unique du signal numérique à fréquence porteuse. Les signaux numériques possèdent la propriété utilisée à un degré élevé de pouvoir être régénérés tant que le rapport signal/bruit ne tombe pas au-dessous d'un minium déterminé. Cette propriété n'est paspadue m me lorpeles signaux numériques sont modulés en amplitude avec une porteuse supplémentaire et que les deux bandes latérales sont transmises. Si cependant une seule bande latérale est transmise, une régénération directe dans la position de transmission n'est pas possible. Pour la régénération, habituellement on ramène le signal numérique à fréquence porteuse dans sa position de base, c'est-à-dire qu'on le démodule.Cette reconversion peut être suivie par une conversion relativement cotteuse dans deux étages ou dans un étage avec la mtme fréquence porteuse que du cdté émission. Les fréquences porteuses nécessaires à cet effet doivent être synchronisées par la cadence du régé nérateur et doivent posséder une position de phase définie par rapport au signal reçu. L'obtention, correcte du point de vue de la phase, de la cadence et de la porteuse à partir du signal amené par reconversion dans la position de base n'est cependant pas possible pour des suites d'impulsions déterminées. L'invention a pour but de fournir un procédé simplifié pour régénérer des signaux numériques à fréquence porteuse. Ce problème est résolu conformément à l'invention place au fait que pour la production du signal numérique à fréquence porteuse, on utilise une porteuse possédant une fréquence qui est un multiple entier de la moitié de la fréquence de récunBnce des bits du signal numérique, qu'on synchronise la fréquence porteuse avec le signal numérique dans la position de transmission, que la phase de la porteuse est décalée de 90 par rapport à la phase d'une oscillation de la bande latérale supérieure du signal numérique à fréquence porteuse et dont la fréquence est égale à la fréquence de récurrence des bits, que la bande latérale reçue est modu lée en amplitude par une porteuse dont la fréquence est égale à la fréquence de récurrence des bits des signaux numériques, que l'on obtient de ce fait l'autre bande latérale du signal numérique, que la bande latérale transmise et la bande latérale produite du côté réception sont réunies pour former le signal numérique à fréquence porteuse, que ce dernier est régénéré de façon connue en amplitude et dans le temps et qu'enfin, au choix, on écarte une nouvelle bande latérale ou on démodule le signal régé néré. L'invention est basée sur le fait connu que pour une synchronisation parfaite de la cadence du régénérateur et de la porteuse de démodulation, la fréquence porteuse et la cadence du régénérateur doivent être synchronisées avec le signal numérique dans la position de transmission et que, moyennant certaines hypothèses déterminées, une régénération du signal numérique à fréquence porteuse est également possible dans la position de transmission. Grace à cette régénération dans la position de transmission, la conversion multiple nécessaire Jusqu'alors est inutile. A côté de la simplification du processus de régénération, on obtient également, par suite de la suppression de sources parasites supplémentaires, une sécurité plus grande dans la transmission des signaux et une réduction de la dépense en moyens et dispositifs de stabilisation et de contrôle. Selon un mode d'exécution préféré du procédé conforme à l'invention, on utilise la bande latérale supérieure du signal numérique à fréquence porteuse pour la transmission des signaux. Cette forme de réalisation, pour laquelle la bande latérale infé rieure est supprimée du côté émission, fournit des parasitages par diaphonie particulièrement faibles dans les liaisons à fré quence porteuse transmises simultanément par le câble. La bande latérale supprimée du coté émission est récu pérée, du côté réception, à l'aide d'une modulation avec la fréquence de récurrence des bits à partir de la bande latérale supérieure transmise. L'autre bande latérale supérieure apparaissant lors de la modulation effectuée à la réception est supprimée dans un filtre passe-bas monté en série et en aval. Une forme de réalisation appropriée d'un régénérateur pour la mise en oeuvre du procédé conforme à l'invention réside dans le fait qutà l'entrée des signaux est relié, par l'intersé- diaire d'un premier filtre passe-bande, un premier dispositif correcteur de distorsion dont l'entrée de commande est reliée à la sortie d'un premier amplificateur et dont la sortie est reliée à l'entrée d'un circuit prévu pour la récupération de la bande latérale et dont la sortie est reliée par l'intermédiaire d'un second amplificateur à l'entrée du premier amplificateur et à l'entrée d'un régénérateur connu pour des signaux numériques, que le régénérateur contient de façon connue un régénérateur d'amplitude, un régénérateur de temps et un dispositif de délivrance de cadence asservi, et qu'à la sortie du régénérateur sont raccordées au choix ou bien une autre voie de transmission en direction du régénérateur intermédiaire suivant, par l'intermédiaire d'un second filtre passe-bande, ou bien d'autres parties d'un appareil terminal de ligne, par l'intermédiaire d'un troisième modulateur. Suivant une variante avantageuse d'un régénérateur conforme à l'invention, le circuit prévu pour la récupération de la bande latérale contient deux voies de transmission des signaux entre l'entrée A et la sortie B, la première voie de transmission des signaux contient un premier déphaseur dont l'entrée est reliée à l'entrée A et dont la sortie est reliée à une entrée d'un circuit de Jonction, la seconde voie de transmission des signaux est raccordée également à l'entrée A et en outre à une seconde entrée du circuit de Jonction et contient un premier modulateur et un premier filtre passe-bas, le premier modulateur est constitué sous la forme d'un modulateur symétrique double à suppression de la porteuse et du signal d'entrée, la sortie du circuit de Jonction est reliée à la sortie B, le premier modulateur est relié par l'intermédiaire d'un second déphaseur à l'entrée prévue pour la porteuse et le premier déphaseur contient un amplificateur ou un atténuateur pour réaliser la compensation du niveau des deux voies de transmission des signaux. Selon une variante.particulièrement peu coûteuse d'un régénérateur conforme à l'invention, le montage prévu pour la rd- cupération de la bande latérale contient le montage en série d'un second modulateur, d'un second filtre passe-bas et d'un second dispositif correcteur de distorsion, et le second modulateur est réalisé sous la forme d'un modulateur symétrique à suppression de la porteuse et est relié par l'intermédiaire d'un troisième déphaseur à l'entrée prévue pour la porteuse. La réduction de la dépense dans les régénérateurs intermédiaires conformes à l'invention est obtenue par la régénération dans la position de transmission, dans laquelle la conversion double proposée précédemment pour être utilisée dans les régénérateurs intermédiaires, avec deux démodulateurs symétriques doubles, un filtre passe-bande intercalé et un filtre passe-bas branché à la suite, est remplacée par un modulateur symétrique unique comportant un filtre passe-bas, branché en série et en aval dudit modulateur, ainsi qu'éventuellement un dispositif correcteur de distorsion supplémentaire. Le convertisseur situé du côté émission est de ce fait supprimé dans les régénérateurs intermédiaires.Le système d'alimentation de la porteuse pour le convertisseur préalable est en outre fortement simplifié en sorte que l'on fait l'économie d'environ 30 à 40 circuits oscillants par régénérateur intermédiaire; A titre d'exemple, on a décrit ci-dessous et illustré schématiquement au dessin annexé une forme de réalisation du dispositif pour la mise en oeuvre du procédé conforme à l'invention. La figure 1 représente la distribution spectrale du signal numérique à fréquence porteuse, présent à la sortie du modulateur d'émission. La figure 2 représente la constitution d'un régénérateur intermédiaire ou d'un régdntrateur terminal conforme à l'in- vention. La figure 3 représente un circuit simplifié prévu pour la récupération de bande latérale, conforme à l'invention. Sur la figure 1, on a porté en abscisses la fréquence normaliséefl, qui est rapportée à la fréquence de l'oscillation de la porteuse ; en ordonnées, on a porté le niveau en dB et l'on a choisi comte niveau de référence le niveau apparaissant lors de la transmission d'une suite de "un" logiques. Pour la transmission à fréquence porteuse, expliquée au départ, d'un signal numérique, on a modulé un signal bipolaire, qui se présente selon un code pseudo-ternaire, par une oscillation de porteuse possédant une fréquence égale à ia moitié de la fréquence de récurrence des bits, et pour éliminer une composante de courant continu on a décalé de 900 la position de phase de la porteuse par rapport à la position de phase du signal bipolaire. Le signal numérique à fréquence porteuse obtenu présente la distribution spectrale représentée sur la figure 1, avec une bande latérale inférieure repliée sur elle-eme O 0,5 ft flentre 0,5 et 1,5, on extrait par filtrage la bande de transmission désignée par UB sur la figure, ctest-à-dire la bande latérale supérieure, et on l'utilise pour la transmission des signaux. Le régénérateur intermédiaire ou le régénérateur terminal, représenté sur la figure 2, est constitué essentiellement par un montage prévu pour la récupération de la bande latérale et par un régénérateur connu en soi pour des signaux numériques, cependant que sont prévus en outre des dispositifs de raccordement à l'entrée et à la sortie. Pour utiliser un régénérateur intermédiaire, on termine la sortie par un filtre passe-bande possédant la bande passante o,s trssioei ulterierre de signaux.Dans le cas de l'utilisation en tant que régénérateur terminal, la sortie est reliée à un modulateur qui produit la bande de base au moyen d'une modulation supplémentaire, en sorte que cela permet le raccordement d'autres parties d'un appareil terminal de ligne. L'entrée 1 du régénérateur intermédiaire ou du régénérateur terminal, représenté sur la figure 2, reçoit de la voie de transmission la bande latérale supérieure utilisée pour la transmission et qui se situe dans la plage de fréquences 0,5 A l'entrée 1 est raccordé un premier filtre passe-bande BP1 dont la bande passante coïncide avec la plage des fréquences de la bande latérale supérieure et qui envoie cette dernière à un premier dispositif correcteur automatique de distorsion El. Le dispositif correcteur automatique de distorsion El envoie le signal de transmission, ayant subi la correction de distorsion, à l'en- trée A d'un montage SBR prévu pour la récupération de la bande latérale. Le montage SBR contient, dans la forme représentée sur la figure 2, deux voies séparées l'une de l'autre de transmission des signaux, qui partent toutes les deux de l'entrée et conduisent à des entrées séparées du circuit de Jonction Z dont la sortie constitue simultanément la sortie B du montage prévu pour la récupération de la bande latérale.La voie supérieure de transmission des signaux contient une chaste ou ligne à retard qui comporte en supplément encore un amplificateur ou un atténuateur, en sorte que, en plus du tempS de transit, également l'amplitude de la bande latérale supérieure transmise par cette voie de transmission des signaux peut être réglée de façon adaptée à l'autre bande latérale. La voie inférieure de transmission des signaux contient un premier modulateur M1, qui est relié par l'intermédiaire d'un second organe de retard t2 à l'entrée de porteuse C et reçoit de ce fait l'oscillation de porteuse nécessaire pour la modulation et dont la fréquence 1est égale à la fréquence de récurrence des bits des signaux numériques.Le premier modulateur MI est constitué sous la forme d'un modulateur symétrique double à suppression de la porteuse et du signal d'entrée et produit, en plus d'autres produits de modulation, une bande latérale inférieure repliée sur elle-même qui se situe dans la plage normalisée des fréquences O C C 0,5 et qui est envoyée par l'intermédiaire d'un premier filtre passe-bas raccordé TP1 à l'autre entrée du circuit de jonction Z. Une bande latérale supérieure fournie également par le premier modulateur M1 et située dans la pla ge des fréquences 1,5 TPI. Le circuit de jonction Z est constitué, dans l'exemple de réalisation, par un termineur connu ; dans le cas où des réactions ne peuvent apparattre entre les deux voies de transmission des signaux, on peut disposer, à la place de ce termineur, également une interconnexion ohmique des deux voies de transmission des signaux. La sortie B du montage prévu pour la récupération de la bande latérale envoie le signal à un second amplificateur V2 qui produit le niveau de signal nécessaire pour la régénération des signaux, et le signal amplifié est envoyé à l'entrée du régénérateur proprement dit R. La sortie du second amplificateur V2 est également reliée à l'entrée d'un premier amplificateur V1 qui délivre le signal de commande pour le premier dispositif correcteur automatique de distorsion-s1. L'entrée de ce premier amplificateur V1 peut cependant être reliée, dans le cas d'une forme de réalisation simplifiée, également à la sortie du premier dispositif correcteur automatique de distorsion El, et c'est pourquoi, dans une variante de l'invention, le premier amplificateur VI et le premier dispositif correcteur automatique de distorsion El ont été réunis pour former un module commun. A l'entrée du régénérateur proprement dit R, qui est constitué sous la forme d'un régénérateur pour des signaux pseudo-ternaires possédant la fréquence de récurrence de bits n= 2, est reliée directement l'entrée du régénérateur d'amplitude AR. Le régénérateur d'amplitude AR possède deux sorties des signaux, qui sont reliées séparément chacune à une entrée d'un régénérateur -de temps ZR raccordé directement. Les impulsions régénérées possédant des polarités différentes sont envoyées respectivement, par l'intermédiaire de chacune des deux sorties du régénérateur d'amplitude AR, au régénérateur de temps ZR en vue de la régénération temporelle et sont délivrées séparément par le régénérateur de temps ZR aux sorties des signaux 2, 3. Le régénérateur R contient en outre un dispositif de deli- rance de cadence, asservi, constitué suivant le principe de la boucle à phase bloquée ou rigide et contient, en plus d'un oscillateur GI et d'un forgeur d'impulsions rectangulaires RF, un discriminateur de phase PD et un diviseur de fréquence FT. L'entrée du discriminatenr de phase PD est reliée à une sortie supplémentaire du régénérateur d'amplitude AR. Lors de l'essai du circuit de la figure 2, il s'est avéré, qu'à la place de cette liaison, également une liaison entre la première entrée du discriminateur de phase et la sortie du premier dispositif de correction automatique de distorsion El est possible.Le discriminateur de phase PD délivre à sa sortie une tension de commande qui est envoyée à l'entrée d'un oscillateur G1 commandable connu et pour lequel la capacité de diodes à capacité ainsi que la fréquence d'oscillation peuvent Entre modifiées au moyen d'une tension continue de commande. Les oscillations délivrées par l'oscillateur G1 possèdent une fréquence fl= 2, c'est-à-dire une fréquence double de la fréquence porteuse, et sont converties dans un dispositif formateur d'impulsions rectangulaires RF, raccordé, en des impulsions de cadence constituées par des impulsions approximative ment rectangulaires.Ces impulsions de cadence sont envoyées de la sortie du dispositif formateur d'impulsions rectangulaires RF aux entrées de cadence du discriminateur de phase PD et du régénérateur de temps ZR ainsi qu'à l'entrée d'un diviseur de fréquence FT. Le diviseur de fréquence FT,qui comporte un rapport de division égal à 2:1, produit l'oscillation de porteuse à partir des impulsions de cadence et envoie ladite oscillation de porteuse à l'entrée de porteuse C du montage prévue pour la récupération de la bande latérale et à la sortie de porteuse 4. Comme cela a déjà été indiqué, en raccordant un second filtre passe-bande BP2 possédant une bande passante 0,5 En raccordant un troisième modulateur M3 aux deux sorties des signaux 2 et 3 et à la sortie de porteuse 4, on obtient un régénérateur terminal qui fournit, grâce à une nouvelle modulation avec une oscillation de porteuse possédant la fréquence n, une bande de base, c'est-à-dire un signal numérique non modulé qui peut etre envoyé à d'autres parties d'un appareil terminal de ligne LE. Sur la figure 3, on a représenté un montage simplifié pour la récupération de bande latérale, dont les bornes A, B et C coïncident aveccelksdu circuit de la figure 2. A l'entrée A est raccordée l'entrée d'un second modulateur M2 qui est constitué sous la forme d'un modulateur symétrique à suppression de porteuse et qui reçoit par l'intermédiaire d'un troisième organe à temps de retard 3, à partir de l'entrée de porteuse C, l'os- cillation de porteuse avec la fréquence SE= 1. A la sortie du modulateur symétrique M2, il apparat, en plus des bandes latérales, également le signal d'entrée en sorte que l'on peut se passer de la subdivision de la voie de transmission des signaux en deux trajets parallèles ainsi que du circuit de jonction. A la sortie du modulateur M2 est raccordé un second filtre passe-bas TP2 possédant la fréquence de transition 2,5 et qui envoie le signal numérique à fréquence porteuse, par l'intermédiaire d'un second dispositif correcteur de distorsion pour le réglage d'un niveau de sortie uniforme sur toute la gamme des fréquences, à la sortie B du montage pour la récupération de la bande latérale. Les élé- ments de circuit, déJà explicités en ce qui concerne la figure 2, se raccordent à la sortie B et à l'entrée de porteuse C. REVENDICATIONS 1. Procédé pour régénérer la bande latérale, utilisée pour la transmission, d'un signal numérique à fréquence porteuse, qui se présente suivant un code pseudoternaire, caractérisé par le fait que, pour la production du signal numérique à fréquence porteuse, on utilise une porteuse possédant une fréquence qui est un multiple entier de la moitié de la fréquence de récurrence des bits du signal numérique, qu'on synchronise la fréquence porteuse avec le signal numérique dans la position de transmission, que la phase de la porteuse est décalée de 900 par rapport à la phase d'une oscillation de la bande latérale supérieure du signal numérique à fréquence porteuse et dont la fréquence est égale à la fréquence de récurrence des bits, que la bande latérale reçue est modulée en amplitude avec une porteuse dont la fréquence est égale à la fréquence de récurrence des bits des signaux numériques, que lton obtient de ce fait l'autre bande latérale du signal numérique, que la bande latérale transmise et la bande latérale produite du côté réception sont réunies pour former le signal numérique à fréquence porteuse, que ce dernier est régénéré de façon connue en amplitude et dans le temps et qu'enfin, au choix, on écarte une nouvelle bande latérale ou on démodule le signal régénéré. 2. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé par le fait qu'on utilise la bande latérale supérieure du signal numérique à fréquence porteuse pour la transmission des signaux et que la bande latérale inférieure est produite du côté réception. 3. Dispositif pour la mise en oeuvre du-procédé suivant l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé par le fait qu'à entrée (1) des signaux est relié, par l'intermédiaire d'un premier filtre passe-bande (BP1), un premier dispositif correcteur de distorsion (El) dont l'entrée de commande est reliée à la sortie d'un premier amplificateur (V1) et dont la sortie est reliée à l'entrée (A) d'un circuit (SBR) prévu pour la récupération de la bande latérale et dont la sortie (B) est reliée par l'intermédiaire d'un second amplificateur (V2) à l'entrée du premier amplificateur (V1) et à l'entrée d'un régénérateur connu (R) pour des signaux numériques, que le régénérateur (R) contient de façon connue un régénérateur d'amplitude (AR), un régénérateur de temps (ZR) et un dispositif de délivrance de cadence asservi, et qu'à la sortie du régénérateur (R) sont raccordées au choix ou bien une autre voie de transmission en direction du régénérateur inter médiaire (ZWR) suivant, par l'intermédiaire d'un second filtre passe-bande (BP2), ou bien d'autres parties d'un appareil terminal de ligne (LE), par l'intermédiaire d'un troisième modulateur (M3). 4. Dispositif suivant la revendication 3, caractérisé par le fait que le circuit (SBR) prévu pour la récupération de la bande latérale contient deux voies de transmission des signaux entre l'entrée A et la sortie B, que la première voie de transmission des signaux contient un premier déphaseur (tri) dont l'en- trée est reliée à l'entrée A et dont la sortie est reliée à une entrée d'un circuit de Jonction (Z), que la seconde voie de transmission des signaux est raccordée également à l'entrée A et en outre à une seconde entrée du circuit de jonction (Z) et contient un premier modulateur (M7) et un premier filtre passe-bas (TPl), que le premier modulateur (pli) est constitué sous la forme d'un modulateur symétrique double à suppression de la porteuse et du signal d'entrée, que la sortie du circuit de jonction est reliée à la sortie B, que le premier modulateur (M1) est relié par l'intermédiaire d'un second déphaseur (t2) à l'entrée (C) prévue pour la porteuse et que le premier déphaseur (Ti) contient un amplificateur ou un atténuateur pour réaliser la compensation du niveau des deux voies de transmission des signaux. 5. Dispositif suivant la revendication 3, caractérisé par le fait que le circuit prévu pour la récupération de la bande latérale contient le montage en série d'un second modulateur (M2), d'un second filtre passe-bas (TP2) et d'un second dispositif correcteur de distorsion (E2), et que le second modulateur (M2) est réalisé sous la forme d'un modulateur symétrique à suppression de la porteuse et est relié par l'intermédiaire d'un troisième déphaseur (t3) à l'entrée (C) prévue pour la porteuse. 6. Dispositif suivant la revendication 3, caractérisé par le fait que la liaison entre la sortie du second amplificateur et l'entrée du premier amplificateur est coupée et que l'en- trée du premier amplificateur est raccordée à la sortie du dispositif correcteur automatique de distorsion (ex). 7. Dispositif suivant la revendication 3, caractérisé par le fait que le dispositif asservi d'alimentation en cadence du régénérateur (R) est constitué selon le principe d'une boucle à phase bloquée et contient un discriminateur de phase (PD) raccordé au choix à la sortie du régénérateur d'amplitude (AR) ou à la sortie du dispositif correcteur automatique de distorsion (El) et dont la sortie est reliée à un oscillateur (G1) produisant la cadence du régénérateurfl= 2 et qui envoie les oscillations produites par l'intermédiaire d'un dispositif formateur d'impulsions rectangulaires (RF) à une entrée supplémentaire du discriminateur de phase (PD), au régénérateur de temps (ZR) et à un diviseur de fréquence (FT) qui produit, par division de fréquence dans le rapport 2: :1, ltoscillation de porteuse pour le troisième modulateur (M3) et pour le montage prévu pour la récupération de la bande latérale.