Brevet FR2335102A1 — publié le 19770708

ta presente invention est du domaine des transmissions numériques. Elle concerne un dispositif nour décoder un message resultant du codage, selon un code biphase différentiel, d'informations binaires cadencées a une fréquence F. n sait que les codes biphase differentiels sont des codes binaires (donc a deux niveaux) de type transitionnels dans lesqueLs les transitions entre Les deux niveaux sont significatives soit de l'horloge de cadence des informations binaires, que l'on appelera ci-anres horloge d'origine, soit de ces informations elles-même. De façon plus précise, les codes biphase différentiels se définissent de La façon suivante - une transition existe au début (respectivesent au milieu) de chaque moment binaire, - une transition au milieu (respectivement a La fin) d'un moment binaire représente un bit d'une première valeur, I ou O, - l'absence de transition au milieu (respectivement à la fin) d'un binaire represente un bit d'une seconde valeur, O ou t. Il est nécessaire, pour décoder un message ainsi code, de connaitre exactement la fréquence et La phase de 1'horloge d'origine Dans ce but, il est connu d utiliser une boucle a verrouiliage de nhase pour asservir a la phase du message à décoder La phase d'un signal de cadence avant La fréquence de l'horloge d'ori gifle, ce signal de cadence etant soit issu d'une horloge locale, soit extrait du message au moyen d'un filtre analogique. De tels dispositifs a boucle a verrouillage de nhase présentent des temps de renonse non negligeables. Il est donc nécessaire, si I'on ne veut nas nerdre d'informations, d'introduire en début de message un mot de svnchroni sation pour permettre a l'acquisition de phase de se faire avant la réception des signaux d'information Ce mot de synchronisation renresente toutefois de la place perdne nour les inforrations. La presente invention, tout en mettant en oeuvre des moyens nlus simples, nerTnet d'éviter l'inconvénient precite et donc d'augmenter, nar rapport aux dispositifs connus, La quantite d'informations que l'on peut transmettre avec une nême vitesse de transmission. L'invention a pour objet un dispositif de décodage d'un message résultant du codage, selon un code biphase differentiel, d'informations binaires cadencées n une fréquence F, confortant un detecteur de transitions delivrant une impulsion dite de transition en réponse a chaque transition du message i décoder, caracte- rise en ce qu'il comporte - un premier meyen nour sélectionner, parmi les impulsions de transition délivrées pour ce message, la première impulsion et la première impulsion qui se présente après une durée prédéterminée d à la suite de chaque impulsion déjà 1 sélectionnée, la durée d étant comprise entre et 1/F, et pour délivrer, en 2F réponse à chaque impulsion sélectionnée, une imoulsion Hr décalée de cette 1 impulsion sélectionnée d'une duréeprédéterminée d' comprise entre et . 2F et - un second moyen connecté audit premier moyen et audit détecteur nour élaborer un signal binaire significatif de la présence ou de l'absence d'une imnulsion de transition entre chaque impulsion sélectionnée et le première impulsion sélectionnée suivante, le message décodé étant obtenu a partir de l'échantillonnage dudit sienal signal ficatif par les impulsions HF. Selon la présente invention, on effectue donc un tri des transitions apparaissant dans le message a décoder, de facon à séparer celles oui sont significa- tives de l'horloge d'origine de celles oui sont significatives des informations binaires Ce tri est basé sur les considérations suivantes : la premiere transi tion qui se produit dans le message est toujours une transition significative de l'horloge ; une transition qui survient an bout d'une durée voisine de f Z la suite d'une transition significative de l'horloge est significative d'infor- nation binaire, tandis qu'une transition survenant au bout d'une durée voisine de - la suite d'une transition significative de l'horloge est elle aussi significative de l'horloge. En pratique, on introduit une durée d que l'on choisit 1 corrprise entre et 1/F et l'on considère qu'une transition apparaissant en bout 2F d'une durée inférieure a d a la suite d'une transition significative de l'horloge est significative d'information binaire, tandis qu'une transition qui apparaït au bout d'une durée superieure a d a la suite de Ia dernière transition reconnue comme significative dz l'horloge est elle aussi significative de l'horloge.On élabore en outre un signal binaire renrésentatif de la présence ou de l'absence de transit-ons significatives d'information binaire entre les transitions significa- tives de l'horloge de façon que l'échantillonnage de ce signal par une suite d'imoulsions Hr décalées de façon adéguate (durée d') par rannort aux transitions significatives de l'horloge restitue les informations binaires. Dans une réalisation particuliere de l'invention, les durées d et d' sont repérées au moyen d'un compteur comptant les imoulsions d'une horloge locale à une fréquence f grande par rapport a F et égale K.F. On prévoit dans ce cas des moyens logiques pour bloquer le cormteur lorsque ce dernier atteint une rem errer valeur de comptage prédéterminée n comprise entre K/2 et K, pour débloquer et remettre. a zéco le comateur a chaque impulsion de transition survenant alors que celui-ci est bloqué et pour, en outre, engendrer une imoulsion Hr chaque foi s ane le comnteur passe par une seconde valeur de comptage prédéterminée n' comprise entre K/2 et n. Dans cette réalisation particuliere, on utilise encore un autre compteur alimenté également par les imoulsions de l'horloge locale. Des movens logique@ sont prévus pour bloquer cet autre comnteur lorsqu'il atteint une valeur de comptage prédéterminée comprise entre n' - K/2 et K/2, pour le resettre à zéro et le débloquer à chaque impulsion de transition délivrée par le détecteur, et pour délivrer un signal binaire représentatif de l'état bloque ou non blo de Cet autre compteur, l'éChantillonnage de ce signal nar les impulsions Br restituant les informations binaires, n'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la description qui va être faite ci-après en se référant au dessin ci-annexé dans lequel - la figure 1 représente une réalisation préférée d'un dispositif selon l'invention - la figure 2 est un diagramme des temps montrant le fonctionnement du dispositif selon la figure 1. L'exemole concerné par les figures est celui d'un décodeur pour en dode biphase différentiel dans lequel : - une transition existe au début de chaque moment binaire, - une transition en milieu de moment binaire représente un bit o, - l'absence de transition en milieu de moment binaire représente un bit 1. Dans la figure 1, un message F résultant du codage, selon le code ci-dessus, d'informations binaires I cadencées à une fréquence F est appliqué é un détecteur de transitions 1. Le détecteur I délivre en réponse å chaque transition du message P une imoulsion très brève T, dite de transition. Une horloge locale 2 délivre en permanence des impulsions h a une fréquence f grande par rapport à la fréquence F . A titre d'exemnle, le rapport entre les deux fréquences, soit K, peut être égal à 40. Il n'est pas nécessaire toutefois que f soit exactement un nombre entier de fois F. Les impulsions h alimenten un premier comoteur 3 à travers une porte ET 31 qui présente par ailleurs une entrée pour un signal de blocage. Le comoteur 3 reçoit sur une entrée "remise à zéro" (RAZ), les impulsions de transition T a travers une porte ET 32 qui présente également par ailleurs une entrée pour un signal de blocage. Le compteur 3 a pour rôle d'effectuer a la suite de certaines impulsions de transition T (celles qui ne sont pas bloquées par la porte 32), un comotage 1 définissant une durée prédéterminée d comorise entre et 1/F et correspondant 2F à un nombre donné n de périodes de l'horloge locale 2 (donc K/2 tT qui est a "1" ou "O" selon que le comoteur 3 affiche la valeur n ou une valeur differente de n.Le signal W est appliqué, a travers un inverseur 34, à la porte ET 31 nour bloquer l'alimentation du compteur 3 lorsque celui-ci affiche la valeur de comptage n, et par suite bloquer le compteur à cette valeur. Le signal N est également appliqué, directement cette fois, à la porte ET 32 pour empêcher la remise à zéro du compteur 3 lorsque celui-ci est en cours de comptage. Ainsi, une impulsion de transition se pré- sentant au cours d'un comptage du comoteur 3 reste sans effet sur ce comoteur. Par contre, une impulsion de transition se produisant alors que le compteur 3 se trouve bloque la valeur de comptage n remet a zéro ce compteur ; l'alimentation de ce dernier est alors débloquée et un nouveau comptage est effectué Le circuit de décodage 33 détecte également le passage du compteur 3 nar une seconde valeur de comptage donnée n' supérieure à K/2 et (bien évidemment) inférieure à n. Ce circuit 33 élabore un second signal logique U qui est à "1" ou "O" selon que la valeur de comptage affichèe par le compteur 3 est n' ou une valeur différente de n'.Le signal U est appliqué à une porte ET 35 qui reçoit par ailleurs les impulsions h de l'horloge 2 et délivre ainsi une imoulsion appelée Hr, chaque fois que le compteur 3 affiche la valeur de comotage n'. Une impulsion Pr est donc élaborée en réoonse a chaque impulsion de transition qui déclenche un comptage du compteur 3, et est délivrée décalée d'une durée d' égale à n'/f de cette impulsion de transition. A titre d'exemple, pour un rapport K égal a 40, on choisit avantageusement n égal à 35 et n' égal à 27. Les impulsions h de l'horloge 2 alimentent égalaient un second compteur 4 a travers une porte ET 41 qui présente par ailleurs une entrée pour un signal de blocage. Le compteur 4 qui reçoit sur une entrée "remise zéro" (RAZ) les imoulsions T a pour rôle d'effectuer, à la suite de chaque imnulsion de transition T, un comptage définissant une durée prédéterminée d" comprise entre 1/F - d' et ## et correspondant a un nombre donné n" de périodes de l'horloge locale 2 (donc K - n' logique V qui est à "O" on "I" selon que la valeur affichée par ce compteur est n" ou bien une valeur differente de n". Le signal V est appliqué à la porte 41 pour bloquer l'alimentation du compteur 3 Iorsque celui-ci affiche la valeur de comptage n". A la suite de chaque impulsion de transition T, le signal V se maintient donc à "1" pendant la durée du comptage du compteur 4, c'est-à-dire d" ; au-delà de cette durée le signal V retombe à "0" et y reste jusqu'à ce que se nroduise une nouvelle impulsion t Dans l'exemple chiffré mentionné précédemment, on choisit avantageusement n" égal a 15. Le signal V qui, d'apriès ce que nous avons dit précédemment, indique par son niveau "0" ou "1" si la durée écoulée denuis la dernière impulsion de transition est supérieure ou inférieure a la durée d", est appliquée à l'entrée n bascule 5, de type 7, qui recoit sur son entre horloge les impulsions Hr. On recueille sur La sortie complémentée n de La bascule 5 un signal rr qui reproduit, ainsi que nous allons le voir, les informations binaires I. D'après la description précédente, le com@teur 3 effectue un comntage en réponse à la première impulsion de transition qui survient au delà de la durée d a la suite de chacune des impulsions de transition qui ont elles-mêmes déclenché un com@tage. Lorsque le message P est applique au décodeur, le compteur 3 se trouve bloqué 7 la valeur de comptage n, le dernier message reçu étant terne denuis une durée supérieure a d. La première transition du message P provoque donc un comptage de ce comoteur.Sachant que cette premère transition est significative de l'horloge d'origine, on voit aisément que le compteur 3 effectue un comptage a la suite des seules transitions significatives de l'horloge d'ori gine. Les impulsions Hr sont donc délivrées a la cadence de cette horloge et pendant la deuxième moitié des moments binaires. L'échantillonnage du sigual v nar les impulsions Hr permet alors de déterminer si une transition s'est produite ou non au milieu de chaque moment binaire et donc de restituer l'infor- mation binaire relative à chacun de ces moments. L'échantillormage s'effectuant au moven d'une bascule, ces informations sont restituées en code "non retour a zéro". la figure 2. illustre le fonctionnement du dispositif selon la figure 1. Pour cette illustration, on a pris K = 4O, n - 35, n' = 27 et ntt 15. On a représenté en a) un exemple particulier de message P à decoder. Pour des raisons pratiques, l'exemple considéré ne comporte que deux moments binaires nour le premier l'information binaire est n puisque l'on observe, outre une transition en début de moment, une transition en milieu de moment ; pour le second l'information binaire est 1, puisque seule une transition en debut de moment apparaît. En b) sont représentées les impulsions h de l'horloge locale et en c) les impulsions de transition T. En d) et e) apparaissent resnectivement les signaux V, W. Les impulsions Hr renroduisant la cadence d'origine sont renrésentées en f) et le message décodé Ir en g). Avant que ne débute le message P, les compteurs 3 et 4 sont bloques aux valeurs 35 et 15 respectivement, les signaux W et V sont a "O". La prerniore transition de P (impulsion de transition T1) remet a zero les deux compteurs oui effectuent alors chacun un premier comptage ; les signaux W et V passent à "1" et se maintiennent à ce niveau pendant le comptage des compteurs correspondants. Après t5 impulsions ha le signal V s'annule bloquant ainsi le compteur 4. L'impulsion de transition qui arrive ensuite (T2), débloque le compteur 4 qui entame un second comptage et le signal V repasse a "1". te signal W étant toujours à "1", la porte 32 bloque l'impulsion T2 qui n' affecte donc pas le compteur 3 qui continue son premier comptage. Lorsque ce dernier compteur atteint la valeur 27, une première impulsion Hr est engendrée. Cette impulsion vient échantillonner le signal V qui indique par son niveau la presence de I' l'impulsion T2 et donc la valeur 0 de l'information binaire. Les signaux U et V s'annulent alors approximativement en même temps : le premier anres 35 imoulsions h denuis T1, le second apres 15 impulsions h denuis T2. A la suite de la troisième inpulsion de transition T3, les compteurs 3 et 4 entament respectivement un deuxième et un troisième comptage et les signaux W et V passent a "1". Après 15 imnulsions h denuis T3, le signal V s'annule à nouveau et bloque le compteur 4. Après 27 impulsions h depuis T3, une seconde impulsion Hr est engendrée.L'échantillonnage du signal V par cette impulsion montre une absence de transition en milieu de moment binaire et indique donc une information binaire I. Le message P est alors terminé puisqu'on n'observe plus de transitions. Les signaux # et V restent à "O", maintenant ainsi les compteurs 3 et 4 bloqués, et il n'y a pas de génération d'antres impulsions Hr. Les valeurs numériques que l'on a mentionnées au cours de la description ne l'on été, bien entendu, qu'à titre d'exemple. Notamment, le choix du rapport K entre la fréquence de l'horloge locale et celle de l'horloge d'origine dépend du type d'anplication envisagée ; il est à noter que plus ce rapport est grand, meilleure est l'invulnérahilité du dispositif aux éventuelles fluctuations des transitions (phenomene de "jitter"). On a décrit un exemple narticulier de réalisation d'un dispositif de décodage selon I'invention, meis il est bien envident que l'on neut y apporter des modifications et/ou remplacer certains moyens par d'autres techniquement equivalents. Notamment, l'exemple décrit fait appel, pour définir la durée d, à un compteur comptant les impulsions d'une horloge ; bien qu'une telle structure corresponde a un mode préféré de réalisation, il serait possible selon l'invention d'utiliser par exemple une structure a monostable. En outre, l'invention n'est évidemment pas limitée au type de code binhase différentiel que l'on a pris comme exemple pour la description en regard des figures ; elle s'applique a tout code biphase différentiel tel que défini dans le préambule. REVENDICATIONS 1/ Dispasitif de décodage d'un message résultant du codage, selon un code biphase différentiel, d'informations binaires cadencées à une fréquence F, comportant un détecteur de transitions délivrant une impulsion dite de transi- tion en réponse à chaque transition du message à décoder, caractérisé en ce qu'il comporte - un premier moyen pour sélectionner, parmi les impulsions de transition délivrées pour ce message, la première impulsion et la première impulsion qui se présente après une durèe prédéterminée d à la suite de chaque impulsion déjà sélectionnée, 1 la durée d étant comorise entre et 1/F, et pour délivrer, en réponse à chaque 2F impulsion sélectionnée, une impulsion Er décalée de cette impulsion sélectionnée 1 d'une durée prédéterminée d' comprise entre et 1/F, et 2F - un second moyen connecté audit premier moyen et audit détecteur pour élaburer un signal binaire significatif de la présence ou de l'absentce d'une imnulsion de transition entre chaque impulsion sélectionnée et la première impulsion sélectionnée suivante, le message décodé étant obtenu partir de l'échantillonnage dudit signal signal ficatif par Les impulsions Hr. 2/ Dispositif de décodage selon la revendication I, caractérisé en ce que ledit premier moyen comporte un premier compteur pour compter les impulsions d'une horloge locale 4 une fréquence f grande par rapport a F et égale 4 K.F, et des premiers moyens logiques reliés audit premier compteur et audit détecteur pour bloquer ledit premier compteur lorsque celui-ci atteint une valeur de comptage prédéterminée n comprise entre K/2 et K, pour remettre à zéro et débloquer ce comptaur à chaque impulsion de transition survenant alors que celui-ei est bloqué, et pour élaborer une impulsion Hr chaque fois que ledit premiet compteur atteint und seconde valeur de comptage prédéterminée n' comprise entre K/2 et n. 3/ Dispositif de décodage selon la revendication 2, caractérisé en ce que ledit second moyen comporte un second compteur qui compte les imoulsions de ladite horloge locale et des seconds moyens logiques reliés 4 ce second compteur et audit détecteur pour blodquer le second compteur lorsque celui-ci atteint une valeur de comptage prédéterminée comprise entre n'-K/2 et K/2, pour remettre à zéru et débloquer ce second compteur à chaque impulsion de transition, et pout délivrer un signal binaire représentatif de l'état bloque ou non bloque de ce second compteur, l'échantillonnage de ce signal par les impulsions Hr fournissant le message décodé.