Brevet FR2358059A1 — publié le 19780203

La présente invention se rapporte aux systemes multiplex de transmission par courants porteurs à bande latérale unique, utilisant une transposition en fréquence de chacune des bandes de fréquences vocale occupes par un grand nombre de voies téléphoniques ou similaires dans le domaine de transmission d'une ligne. Cette transmission est effectuée au moyen de modulations successives. De manière connue, un premier étage de modulation permet ainsi d'obtenir par exemple des groupes primaires formés de 12 voies de 4kHz de largeur de bande groupées dans la bande de fréquences 60-108 kHz. Un second étage de modulation transpose alors cinq groupes primaires de base en un groupe secondaire de base couvrant le domaine de fréquence 312-552 kHz.Certains systèmes prévoient encore un troisième étage de modulation permettant la formation d'un groupe tertiaire de base à partir de cinq groupes secondaires de base. Bien entendu les valeurs numériques ci-dessus données ne sont nullement limitativXes, mais sont choisies comme les plus usuelles. L'invention couvre plus particulièrement, à l'émission, un équipement de transposition de groupes primaires en un groupe secondaire et, à la réception un équipement de transposition d'un groupe secondaire en plusieurs groupes primaires. Le brevet allemand 851 076 dcrit un dispositif de ce type, dans lequel les voies sont groupées en cascade et filtrés individuellement ou collectivement au moyen de filtres passe-bas calculés en fonction de la répartition en fréquence de ces voies. Dans la demande de brevet allemand publiée sous le N0 2 214 383, on prévoit à l' & ission une disposition en cascade permettant une conomie du nombre de filtres. Cependant de tels dispositifs utilisés tels quels exigent des structures diffa rentes à l'émission (cascade de quatre filtres passe-bas et d'un filtre passe-bande) et à la réception (cascade de deux filtres passe-bas et d'un filtre passe-bande). La multiplicité des types de filtres conduit à une réalisation industrielle dlicate et à un prix de revient élevé. Le but de l'invention est au contraire de réaliser un dispositif de réglage aise, employant des éléments identiques à l'émission et à la réception et transposant cinq groupes primaires de base en un groupe secondaire et réciproquement. Ltinvention remédie donc à la disparité des problèmes de filtrage, essentiellement diffOrents à l'émission et à la réception, et à l'augmen tation de prix de revient due à cette disparité. A cet effet, le système de l'invention utilise un dispositif d'émission comportant essentiellement un coupleur sélectif comprenant trois filtres passe-bas reliés en cascade à l'aide de deux réseaux de couplage et ayant trois entrées alimentées à travers deux filtres passe-bas rudimentaires par les voies d'entrée convenablement transposées en fréquence par des modulateurs, ainsi qu'une sortie reliée à la ligne de transmission de l'émetteur vers le récepteur. A la réception, on utilise essentiellement les mêmes organes qu'à l'émission, mais connectés dans l'ordre inverse, les filtres passe-bas rudimentaires sus-mentionnés pouvant toutefois être remplacés par des connexions directes.Chacun des dispositifs d'émission et de réception comporte, du c8té du groupe secondaire auquel il est connecté, un filtre passe-haut destiné à- éliminer la transmission en ligne des résidus de fréquences comprises entre 60 et 108 kHz provenant des imperfections des modulateurs0 Gracie à 1 t arrangement qui viant d'être décrit, il est possible de réaliser un système particulièrement facile à construire et économique, du fait du petit nombre des types de filtres et des filtres eux-mêmes, et de l'emploi exclusif de filtres passe-bas (à l'excep- tion d'un filtre passe-haut pour chaque sens de transmission), ces filtres passe-bas étant eux-mêmes de type simple et ne requiérant pas la réalisation de performances critiques. Les avantages et caractéristiques de l'invention apparattront mieux à la lecture de la description suivante illustrée par les dessins ci-annexés, dans lesquels t - la Fig. 1 est un schéma d'ensemble du dispositif de l'invention, tant pour 11 émission que pour la réception d'un groupe secondaire - la Fig. 2 est un schéma de principe dtun exemple de réalisation de coupleur sélectif utilisable à la fois dans les dispositifs d'émission et de réception de l'invention ; et - les Figs. 3 et 4 montrent respectivement les schémas d'un mode de réalisation. préféré de l'invention en ce qui concerne l'un et l'autre des coupleurs sélectifs respectivement utilises dans les dispositifs d'émission et de réception d'un même groupe secondaire En se référant à la Fig. 1, à l'émission, cinq groupes primaires GP1 ... GP5 de bandes de fréquences 60 à 108 kHz sont amplifiés puis modulés respectivement par cinq modulateurs M1 à M5 alimentés respectivement par des ondes porteuses de fréquence F1 à F5, où Fl = 420 kHz, F2 = 468 kHz, F3 = 916 kHz, F4 = 564 kHz et F5 = 612 kHz.Les bandes de fréquences transpo sées des groupes primaires GP1 à GP5 dans le groupe secondaire correspondent respectivement à la bande latérale inférieure de modulation des fréquences porteuses F1 à F5 correspondantes. Toujours à l'émission, les deux premiers groupes primaires GP1 et GP2, transposés en fréquence par M1 et M2, sont transmis à une première entrée Et d'un coupleur sélectif K1. Le groupe primaire GP2 transposé issu de M2 est transmis directement à àE1, tandis que le groupe primaire transposé issu de M1 est transmis à E1 par l'intermédiaire d'un filtre passe-bas rudimentaire R1 laissant passer la bande 0-360 kHz. Des dispositions analogues permettent la transmission des groupes primaires issus de M3 et N4 à une seconde entre E2 du coupleur K1, cette transmission étant effectuée directement pour M4, et pour M3 par l'intermédiaire d'un filtre passe-bas rudimentaire R2 laissant passer la bande 0-456 kHz. Enfin le groupe GP5 transposé issu de N5 est transmis directement de M5 à une troisième entrée E3 du coupleur K1. La sortie E4 du coupleur K1 est reliée par l'amplificateur A4 au filtre passe-haut F4 et à la ligne L. Bien entendu, si l'on désire, on peut interposer des amplificateurs sur tout ou partie des connexions aboutissant aux entrées E1, E2, E3 de K1. A la réception, le coupleur sélectif K'1 reçoit à son entrée unique E' 4 les signaux de fréquences 312-552 kHz issus de la ligne L, au besoin par l'intermédiaire d'un filtre F'4 et d'un amplificateur A'4. Le coupleur sélectif K'1 distribue, selon leurs fréquences, les divers signaux reçus en E'4 à ses trois sorties E'1, E'2, E'3, d'où ils sont dirigés vers les modulateurs M'1 à N M'5, alimentés par des fréquences porteuses respectivement identiques à celles alimentant M1 à M5, et qui fournissent les groupes primaires de base GP'1 à GP'5, respectivement identiques à ceux GP1 à GP5 appliqués à l'extrémité émettrice de l'installation. La Fig. 2 montre l'organisation interne d'un des coupleurs sélectifs tels que K1 ou K'1 de la Fig. 1. Ce coupleur comporte quatre bornes d'accès E1, E2, E3, E4. il comprend tois filtres passe-bas F1, F2, F3, dont les bandes passantes sont respectivement 0-408 kHz, 0-504 kHz et 0-552 kHz. Les filtres F1, F2, F3 et les bornes d'accès sont interconnectés par deux réseaux de couplage C1 et C2 ayant chacun deux bornes d'entrée et une borne de sortie. L'une des entrées de C1 est reliée à la sortie de F1 dont l'entrée est reliée à E1 tandis que l'autre entrée est reliée à E2. La sortie de C1 est reliée à l'entrée du filtre F2 dont la sortie est reliée à l'une des entrées de C2, dont l'autre entre est reliée à E3.Enfin la sortie de C2 est reliée à l'entrée de F dont la sortie est reliée à la borne d'accès E4 du coupleur. 3 Les différents filtres F1, F2, F3 et les réseaux C1 et C2 peuvent être formés d'éléments purement passifs, auquel cas le coupleur (K1 ou K'1) est bidirectionnel. Autrement dit, lorsqu'on applique respectivement aux bornes E1, E2, E3 les groupes primaires transposés issus de M1 à M5 de. la Fig. 1, on reçoit en E4 un groupe secondaire situé dans la bande 0-552 kHz et dont on élimine les fréquences basses indésirables par le filtre F4 de la Fig. le Inversement, si l'on applique le groupe secondaire en question à la borne E4, on reçoit en E1, E2, E3 des groupes primaires transposés que les modulateurs M' Qui M'5 ramènent à leurs positions en fréquences originelles. Un tel système est donc bidirectionnel c'est-à-dire qu'à l'émission les accès E1, E2, E3 reçoivent les bandes de fréquences transposées des groupes primaires pour former le groupe secondaire de base. A la réception les mêmes accès délivrent les groupes primaires transposés lorsque E4 reçoit ce groupe selon daire. Le dispositif ci-dessus décrit n'est cependant pas utilisable tel quel à l'émission. Le filtrage doit en effet être plus sévère à l'émission qu'à la réception. A l'émission, il peut être nécessaire d'insérer (Fig.1) des filtres rudimentaires R1, R2 destinés essentiellement à réduire les résidus des ondes porteuses. Le filtre R1, constitué d'une seule inductance, est un filtre passe-bas de bande passante 0-360 kHz et est alors disposé à la sortie du modulateur M1 avant couplage des groupes GP1 et GP2 transposés. Si les modulateurs utilisés ne transmettent pas de résidu de porteuse, les filtres R1 et R2 ne sont pas nécessaires. Le filtre R2 est également un filtre rudimentaire passe-bas constitué d'une seule inductance coupant les fréquences supérieures à 456 kHz et est disposé à la sortie de la modulation du groupe primaire GP3 transposé par le modulateur M3, avant le couplage des groupes GP3 et GP4 transposés. Les filtrages effec tués par les filtres R1 et R2 sont rudimentaires et ne nécessitent pas de modification importante de l'équipement employé à l'émission. A 11 émission, il est également nécessaire de disposer à la sortie de l'amplificateur A4 un filtre passe-haut rudimentaire F4 comportant par exemple deux inductances et éliminant collectivement toutes les fréquences r inférieures à 312 kHz issues des différents groupes primaires. Un tel filtre a pour but de couper les bandes de fréquences parasites dues aux imperfections des modulateurs. Ainsi par exemple la bande de fréquences 60-108 kHz présente à 11 émission est éliminée par ce filtre F4. A la réception, il est également désirable de prévoir un filtre passe-haut rudimentaire F'4 formé d1une seule inductance avant d'introduire le groupe secondaire dans l'amplificateur A4, mais il n'est pas nécessaire d'effectuer une coupure des bandes parasites aussi sévère que dans le cas de l'émission. Le dispositif de l'invention permet aussi une économie en nombre d'éléments. Ainsi le dispositif de la Fig. t peut être formé d'inductances et amplificateurs repartis de la façon suivante t Inductances Amplis Tansfos Emission 16 4 O Réception 13 4 0 Total 29 8 0 alors qu'un dispositif classique de l'art antérieur peut nécessi- ter 40 inductances, deux amplificateurs et 5 transformateurs. Un autre mode de réalisation de l'intention est représenté sur les Figs. 3 et 4. il comporte le même type de coupleur sélectif que celui de la Fig. 2, mais où cependant les réseaux C1 et C2 de la Fig. 2 sont réalisés sous la forme d'amplificateurs Le dispositif de la Fig. 3 correspond au coupleur K1 de la Fig. 1 tandis que celui de la Fig. 4 correspond au coupleur E'1 de la Fig. 1. Dans la Fig. 3, chacun des réseaux de couplage C1 et C2 de la Fig. 2 est réalisé sous la forme d'un amplificateur ayant deux entrées et une seule sortie. Dans la Fig. 4, chacun des réseaux de couplage C1 et C2 de la Fig. 2 est réalisé sous la forme d'un amplificateur ayant une seule entrée et deux sorties. Dans ltun et l'antre cas, il est clair que si les amplifica- teurs employés ne sont pas sélectifs vis-a-vis de la fréquence, les coupleurs K1 et K'1 fonctionneront respectivement à l'émission et à la réception cognme précédemment, mais avec la différence que le système ne sera pas bidirectionnel. Autrement dit, Si le système a été prévu pour la transmission (Fig. 1) dans le sens K1 vers K'1, il ne pourra fonctionner dans le sens inverse qu'à condition de permuter les rôles des circuits K1 et K1, ce qui peut se faire moyennant l'inversion du sens d'emploi des éléments amplificateurs dans chacun des circuits K1 et k'1, sans changer les dimensionnements de ces éléments. Le changement du sens de fonctionnement des coupleurs sé- lectifs peut ainsi être effectué sans déplacement de leurs éléments, par simple inversion des connexions de leurs éléments amplificateurs. il apparattra facilement à l'homme de l'art que le système ci-dessus décrit de multiplexage de plusieurs groupes primaires pour former un groupe secondaire est également applicable à la formation d'un groupe tertiaire à partir de plusieurs groupes secondaires, la disposition des éléments étant la même, mais leur grandeur étant différentes. REVENDICATIONS 1 - Equipement de transmission multiplex par courants porteurs à bande latérale unique, dans lequel, à l'émission, cinq bandes de fréquences (GP1, ... GP5) sont transposées en fréquence au moyen de cinq ondes porteuses puis filtrées et rassemblées pour former une seule bande de fréquence 312-552 kHz, ledit équipement effectuant à la réception la transposition inverse pour reconstituer lesdites cinq bandes (GPt, ... GP5), et dans lequel le dispositif de réception comprend un amplificateur transmettant ladite bande 312-552 kHz suivi d'un coupleur sélectif de réception muni d'une entrée et de trois sorties, lesdites sorties délivrant respectivement apres démodulation lesdites bandes GP1 et GP2, lesdites bandes GP3 et GP4 et la bande GP3* tandis que le dispositif d'émission comprend un coupleur sélectif à trois entrées et une sortie dans lequel sont respectivement appliquées à ces dernières entrées lesdites bandes transposées en fréquence pour former à cette dernière sortie ladite bande 312-552 kHz;; ledit équipement étant caractérisé en ce que chacun desdits coupleurs sélectifs est formé du montage en cascade de trois filtres passe-bas (F1, F2, F3) interconnectés entre eux par deux réseaux de couplage (C1, C2) à trois accès dont deux sont respectivement pour l'un desdits réseaux C1 relies par ledit filtre F1 à l'une des entrées E1 dudit coupleur sélectif et par une connexion directe à une autre E2 de ces dernières entrées, tandis que le troisième accès dudit réseau X1 est relié par le second F2 desdits filtres à l'un des accès du second réseau C2 dont un autre accès est relié à la troisième borne d'entrée # E3 dudit coupleur sélectif, tandis que le troisième accès dudit réseau C2 est relié par le troisième filtre F3 à la sortie E4 dudit coupleur sélectif. 2 - Equipement de transmission multiplex selon la revendication 1, caractérisé par l'adjonction au dispositif d'émission d'éléments de filtrage passe-bas rudimentaire (R1, R2) éliminant les résidus de courants porteurs servant à la transmission des bandes (GP1, GP3). 3 - Equipement de transmission multiplex selon les revendications 1 ou 2, caractérisé par l'emploi à la sotttie du coupleur sélectif d'émission d'un filtre passe-haut F4 supprimant les résidus de fréquences comprises entre 60 et 108 kHz, provenant des imperfeètions des modulateurs. 4 - Equipement de transmission selon une ou plusieurs des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que lesdits réseaux de couplage (C1, C2) sont formés d'éléments purement passifs. 3 - Equipement de transmission selon une ou plusieurs des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que lesdits réseaux