Brevet FR2481865A1 — publié le 19811106

La présente invention concerne les appareils permettant de faire apparaître en clair les lettres9 les chiffres et les signes transmis en utilisent un code morse. En utilisation courante, notamment dans l'aviation et la marine, le code morse est traduit en clair, mentalement, par les opérateurs; ce qui induit une certaine lenteur et des risques certains d'erreurs. Pourtant, certains moyens d'aide à la navigation tels que le VOR, le radio-compas et le DME fournissent des indications d'identification de balises, en code morse. Il faut ajouter à cela que la traduction directe en clair de signaux émis en code morse exige une formation préalable et une pratique permanente, ce qui réserve son utilisation à des spécialistes. L'aviation de tourisme et la navigation de plaisance, où l'utilisation de ce code est courante, se développent à un rythme accéléré.Pour les usagers, ces activités de loisir sont le plus souvent saisonnières ou occasionnelles, ce qui leur enlève la possibilité de conserver un entrainement suffisant à l'utilisation du code morse, d'où des risques certains d'erreurs qui peuvent avoir des conséquences graves, lorsque les conditions météorologiques rendent la navigation à vue impossible. Des dispositifs permettant d'effectuer la conversion automatique en code binaire de tous les signaux du code morse existent déjà. Un tel dispositif est notamment décrit dans la demande de brevet d'invention français N0 77.01627 du 20 Janvier 1977 publié sous le numéro 2.378406 (VO-NHUT Ngo), ayant trait à un dispositif transoo- deur de signaux et notamment de signaux en code morse. Ce dispositif comporte une base de temps permettant de mesurer la durée de chaque signal et de chaque espacement. Chaque signal et chaque espacement ainsi définis en fonction de leur durée, sont introduits dans des moyens de codage commandant des bascules enregistreuses, afin que chaque signal soit enregistré sous forme de bit dans la bascule enre gistreuse d'ordre correspondant.Toutefois, ce dispositif 9 assez simple dans son principe, se révèle être d'une réalisation assez compliquée, étant donné les moyens à mettre en oeuvre pour assurer la discrimination entre l'espacement des signaux et celui des grou- pes de signaux. le plus, il s'agit d9un dispositif destiné uniquerîent à trans- former les signaux du code morse en code binaire pur9 capable d'entre utilisé en télécommande, sur un journal lumineux ou sur un téléin,- primeur electronique. I1 est donc surtout destiné à la transmission des informations à très grande vitesse, à la télécommande (chaque code morse pouvant déclencher une commande différente dans l'objet télécommandé et à la transmission des documents dessinés tels que des plans ou des cartes météorologiques, par exemple. La présente invention ne vise pas à perfectionner les moyens de télécommunication et de télécommande existants. Elle vise surtout à permettre le décodage automatique des signaux transmis en code morse, en transformant ceur-ci en indications logiques exploitables directement par les systèmes de visualisation. Elle a été notamment conçue pour permettre le décodage automatique des signaux émis en code morse pour identifier les balises de navigation VOR, radiocompas, DME, etc...et pour obtenir une position dans les domaines aérien, maritime et terrestre; le code principal utilisé dans ces domaines étant 1'ASC 11. Le dispositif objet de l'invention est très simple et exige peu de circuits intégrés. Le nombre de ces circuits pourrait entre encore diminué, en intégrant une partie du schéma correspondant dans un circuit hybride. Le principe de cette invention repose principalement sur la reconnaissance des traits et des espaces inter-lettres et intermots, ainsi que sur la création d'un code particulier permettant l'utilisation d'un processus logique adapte à ce type particulier de transcodage; ce qui a entrains l'utilisation d'un bit de départ pour la création d'un code de base en série. La transformation en parallèle, nécessaire pour l'utilisation de code genre ASC IIls'effec- tue sur un registre à décalage dont les sorties servent d'adressage à une mémoire morte dont la programmation de sortie est fonction du ou des codes choisis. La remise à zéro du registre à décalage s'effectue à partir des espaces, lesquels font avancer pas à pas un compteur, en vue d'obtenir l'inscription des lettres l'une à côté de l'autre.Le même moyen est utilisé pour obtenir les espaces in ter-motsS les espaces de lecture et effacer le mot pour laisser la place au suivant. D'autres caractéristiques et avantages apparaitront dans la description qui va suivre d'un mode de réalisation particulier de l'invention adapté au décodage des signaux morse utilisés en radionavigation, donné à titre d'exemple non limitatif au regard des dessins annexés sur lesquels - la figure I représente. le diagramme de temps. - la figure 2 représente le schéma synoptique du dispositif. - la figure 3 représente le schéma électronique du dispositif Le dispositif décrit ci-dessous correspond à-une application à l'aéronautique et à la marine, pour l'identification des balises de navigation. Pour éviter toute confusion entre les repères utilises pour identifier chaque forme de signal reproduite dans le diagramme de temps de la figure I et indiquer les points de test correspondants sur le schéma de la figure 29 avec les repères utilisés pour identifier les composants principaux figurant sur les schémas de la figure 2 et de la figure 3, il a été choisi de repérer les formes de signaux et les points de test correspondants par des lettres minuscules et les composants par des chiffres Ainsi, le repère -b- est affecté à la forme de signal obtenu après mise en ferme de créneaux du signal d'entrée et à l'indication du point de test correspondant sur le schéma de la figure 2, alors que le repère 2 a été affecté au compa- rateur de niveau. Sur le schéma synoptique de la figure 2, on a représenté S un convertisseur alternatif-continu I, un comparateur de niveau 2, un inverseur 3, un intégrateur 4, un inverseur 5, un intégrateur 6, un monostable 7, un registre a décalage 8, une porte "OU" 9, un monos- table d'agrandissement de trait I0, un monostable II, une porte "OU" 12, un groupe de monostables I3, un monostable 14,- une mémoire morte I5, un afficheur I6, les monostables I7 et I8, un compteur I99 une porte "NON ET" 20, un inverseur 21, un interrupteur 22, un monostable de remise à zéro de la Ière lettre en ADF 23, un monostable compteur 24, un multivibrateur 25, une temporisation 26, une alimentation 279 un galvanomètre de visualisation du signal 28, un dispositif de réglage de niveau d'entrée 29, un dispositif de reconnaissance de si- gnal ADF 30, un amplificateur indicateur 3I, un inverseur 32, un dispositif d'élimination de souffle 33s un moyen de réglage de vitesse 34, une porte "ET" 35 et deux inverseurs 36 et 37. Le signal morse reçu est modulé, mais il subsiste une composan- te alternative due au souffle du récepteur. Il faut donc le mettre en créneau exploitable par de la logique électroniquse Pour cela, un convertisseur alternatif continu I temps de réponse très court, est monté en amont d'un comparateur de niveau 2 qui élimine la com posant continue du souffle après conversion. Le signal est alors réduit à 5 volts avant d'être pris en compte par le dispositif de décodage. Le signal morse de valeur logique est dirigé ensuite sur un inverseur 3 qui donne une valeur positive aux espaces interlettres.Ce signal passe ensuite dans un circuit intégrateur 4, dont la valeur du condensateuri définit le temps de montée de la rampe; c'est à dire que tout signal de largeur inférieure à un espace interlettres ne peut atteindre la valeur de déclenchement du comparateur; une diode servant à obtenir un front de descente rapide. A la sortie du comparateur 4, on obtient un signal rectangulaire -g-. Les espaces inter-lettres étant décodés, si l'on a besoin des espaces intermots, on emploie le même principe, en utilisant une valeur de condensateur d'intégration beaucoup plus importante. A la sortie du premier inverseur 3, le signal traverse un autre inverseur 5 qui le repositionne, comme à l'entrée, avant introduction dans un intégrateur 6 dont la valeur du condensateur détermine la rampe; ce qui fait que tout signal inférieur à la largeur d'un trait ne pourra déclencher le comparateur de traits 6. On obtient donc un signal rectangulaire identique à celui obtenu en -det ceci à chaque trait. Les traits et les espaces étant décodés, il reste à fabriquer un I de départ, car tous les signaux à base de points senls ne permettraient pas d'obtenir un code sur la mémoire. Ce qui donne le code de base correspondant à ltextrait figurant dans le tableau cides sous. ALPHA MORSE CODE REG. ADRES.MEM VAL.DEC. F E D C B A I6 8 4 2 I A . ~ 0 0 0 # 0 I 0 0 I 0 I 05 B ~ ... 0 # I 0 0 0 I I 0 0 0 24 C ~ . ~ . 0 # I 0 I 0 I I 0 I 0 26 D ~ .. 0 0 # I 0 0 0 I I 0 0 I2 E . 0 0 0 0 # 0 0 0 0 I 0 02 F . . ~ . 0 # 0 0 I 0 I 0 0 I 0 I8 de de départ Ce I d départ prend la forme d'une impulsion issue d'un monostable 7 qui est déclenché par le front descendant des créneaux d'es- pace -h-. Ce I de départ est dirigé ensuite vers un registre à décalage 8, par l'intermédiaire d'une porte "OU" 9, où il arrive en premier.Arrivent ensuite, par l'autre entrée de la porte "OU" 9, les traits décodés fournis par le dispositif de décodage des signes traits 6, qui ont été au préalable allongés dans le monostable d'agrandissement de traits IO. On utilise, pour faire avancer le registre, des impulsions issues d'un monostable II déolenché par le front descendant des points et des traits du signal d'origine. On utilise pour ce faire, le front descendant de façon que le I de départ ne soit pas confondu avec un trait lorsqu'une lettre en code morse commence par un trait; mais ceci entraine un décalage entre le trait décodé et le signal d'avance du registre. Ceci apparait lorsqu'on compare la forme des signaux: -d- et -j- dans le diagramme de temps de la figure I.Ceci explique la raison de l'allongement du trait par un monostable IO déclenché par le front montant du trait décodé, afin que ce trait enveloppe le signal d'avance du registre à décalage 8; Ce qui apparait en comparant la forme des signaux -i- et -j-. Ce signal d'avance est présenté à entrée "CLOOK" en passant par une porte "OU" I2. L'autre entrée dg-la porte "OU" reçoit le signal d'avance du I de départ provenant des monostables I3. Ce signal d'avance, plus étroit que le I de départ, pour le bon fonctionnement du remise tre, est fabriqué par les monostables 13 à partir du front montant du I de départ; ce qui apparaît sur le signal -k- figurant sur 1 diagramme de temps.L'entrée "CLOCK" du registre reçoit donc un si zonal identique à -1-. Une impulsion fabriquée par un monostable 14, déclenché pendant le temps du créneau d'espace remet le registre à décalage 8 à zéro à chaque lettre; ce qui apparaît sur le signal -pde diagramme de temps. Les sorties du registre sont donc bien transmises à une mémoire morte I5 en utilisant le code de base défini dans le tableau ci-dessus. Ce code intermédiaire est utilisé pour l'adressage de cette mémoire morte dont les sorties ont été programmées pour fournir les informations dans le code désiré (ASC II par exemple). CF qui vient d'strie décrit ci-dessus représente le principe du dispositif de base utilisé pour decoder les signaux morse9 sans préjuger du code de sortie qui sera adopté dans chaque cas particulier d 'utilisation. Lorsqu'on veut adapter ce dispositif au décodage des signaux morse de radio-navigation, les signaux de sortie de la mémoire morte sont délivrés en code ASC II, en effectuant les transformations indiquées- dans le tableau ci-dessous, dans lequel la lettre X représente la valeur I. V.DEC ADR SORTIES MEM. CODE ASC II ALP V.B Y7 Y6 Y5 Y4 Y3 Y2 YI 7 6 5 4 3 2 I 05 2 X X X I 0 0 0 0 0 I A OI 24 3 x X X I O O 0 O I O B 02 26 4 X X X I 0 .0 O O I I C 03 I2 5 X x I O O O I O O D 04 02 6 X X X X I 0 0 0 I 0 I E 05 I8 7 X X X X I 0 0 0 I I 0 F 06 Dans ce cas, l'affioheur I6 fonctionne en ASC II et sa mémoire a été programmée dans ce code particulier. Pour faire fonctionner cet afficheur, il faut lui fournir une impulsion en logique négative de sélection d'afficheur et une autre impulsion d'autorisation d'écriture. Ces impulsions sont obtenues par les monostables I7 et I8 pendant le temps d'espace décodé qui existe sur les signaux -n- et -o- du diagramme de temps de la figure I.Le dernier monostable I4,qui remet le registre à zéro, permet aussi de faire avancer pas à pas un compteur I9 pour la sélection des lettres de l'afficheur, comptage à "3", avec retour à zéro par l'intermédiaire d'une porte "NON ET" 20 et d'un inverseur 2I. Des parasites de forte amplitude étant susceptibles de faire avancer le compteur sans que l'on ait affaire à un signal morse, la remise à zéro peut être interrompue par un interrupteur manuel 22, qui remet à zéro le compteur et qui permet le départ du premier signal morse. En ADF, le signal est constant, puis interrompu pour faire l'identification. Il faut donc, dans ce cas, supprimer le premier signal dans le registre; ce qui est obtenu en remettant à zéro le registre par l'intermédiaire d'un monostable 23, qui ne fournit une impulsion que lorsqu'un intégrateur lui fournit une tension d'armement après plusieurs secondes de modulation oontinue; ce gui existe uniquement en ADF. Le déclenchement de l'impulsion se produit au premier arrêt du signal, avant l'identification. Ce même déclenchement démarre un autre monostable 24 qui ajoute une valeur de condensateur, grâce à la commutation produite par un transistor sur l'intégration des es pactes; car, en ADF, le temps des espaces est plus long que la normale, ce qui rend nécessaire ce dispositif automatique. De plus, il faut interrompre l'arrêt du compteur par 3 pour aller à 4, du fait que la première lettre de l'afficheur s'inscrit comme suit, suivant les principaux systèmes de radio-navigation. Compteur Affichage à 4 lettres Système de radio-navigation I. 3 I 2 3 VOR - x4 I 2 3 ADF La sortie "c" du compteur arrête le signal d'entrée lorsqu'il y a deux identifications l'une derrière l'autre, ce qui est encore le cas actuellement pour certains systèmes ADF particuliers. Avant de décoder, il est nécessaire de présenter un signal net, que la logique électronique. accepte; ce qui est obtenu par l'intermé- diaire d'un convertisseur alternatif-continu I, dont le temps de réponse est adapté à la fréquence de la modulation de l'identification Le souffle, qui est aussi converti. en tension continue, est supprimé à l'aide d1un comparateur 2, à tension de référence réglable Les signaux sont ensuite ramenés à une valeur de 5 volts, logique, par une diode Zéner. Un dispositif de test permet de vérifier le bon fonctionnement de l'appareil avant utilisation ou en cas de doute. Ce dispositif est constitué d'un multivibrateur 25, qui fournit des signaux carrés9 avec une temporisation 26 de la valeur d'un trait; oe qui correspond à l'affichage de la lettre "T", comme test sur l'appareil. Enfin, une alimentation spéciale 27 fournit une tension alter- native qui, redressée, donne + 9 volts. pour les amplificateurs opé- rationnels du circuit d'entrée, un galvanomètre 28 montre le niveau du signal reçu, afin que celui-ci puisse être réglé dans le but d'é- viter la saturation des circuits d'entrée. Le réglage de la vitesse permet d'adapter ce dispositif aux signaux morse rapides ou lents. L'ensemble du dispositif est évolutif et peut être, par conséquent, adapté à n'importe quelle situation ou à n'importe quel code à base de points et de traits. Le dispositif objet de l'invention peut donc, comme on le voit, être utilisé dans tous les cas où la conversion du code morse ou d'autres codes à base de points et de traits, doit être assurée avec le maximum de sécurité de fonctionnement et de traduction. I1 peut être utilisé pour le décodage de tous systèmes électromagnétique, acoustique ou optique, dont l'opérateur peut ignorer le code, ainsi que pour l'apprentissage du code morse sans professeur (avec vitesse réglable) et pour la recherche de personnes ou de mobiles à grande distance, avec une gamme de sélections très larges. Des applications particulièrement intéressantes existent dans les domaines aéronautique' et maritime, pour l'utilisation des moyens de radio-navigation. REVENDICATIONS I. Dispositif de décodage de signaux en code morse ou similaires, permettant de faire apparaître ceux-ci en langage clair, caractérisé en ce qu > il fonctionne à partir de la reconnaissance des traits et des espaces inter-lettres et inter-mots, en ce qu'il utilise un code logique intermédiaire particulier, en ce que la transformation s'effectue en parallèle sur un registre à décalage (8) dont les sorties servent d'adressage à une mémoire morte (I5) dont la programmation de sortie est définie en fonction du code choisis en ce qu'il est adapté au décodage des signaux de radio-navigation et en ce qu'il est équipé d'un moyen de contrôle de son bon fonctionnement et d'un galvanomètre (28) indiquant le niveau du signal repu. 2. Dispositif de décodage de signaux en code morse ou similaires, selon la revendication I caractérisé en ce que la reconnaissance des traits et des espaces s'effectue à l'aide d'un intégrateur et d'un comparateur (4). 3.. Dispositif de décodage de signaux en code morse ou similaires, selon la revendication I caractérisé en ce que le code logique intermédiaire utilisé comporte le chiffre I au départ de chaque lettre. 4. Dispositif de décodage de signaux en code morse ou similaires, selon les revendications I et 2 caractérisé en ce que le signal CLOCK du registre à décalage (8) est retardé pour permettre l'utilisation du code logique intermédiaire. 50 Dispositif de décodage de signaux en code morse ou similaires, selon les revendications I et 2 caractérisé en ce que le trait est agrandi pour permettre l'utilisation du code logique inter médiaire. 6. Dispositif d décodage de signaux en code morse ou similaires, selon la revendication I caractérisé en ce -qu'il comporte un dispositif automatique d'adaptation aux signaux émis par les balises de radio-compas. 7. Dispositif de décodage de signaux en code morse ou similaires, selon les revendications I et 6 caractérisé en ce que le dispositif automatique d'adaptation aux signaux émis par les balises de radio-compas comprend un monostable (23) de remise à zéro du re bistrez à décalage (8) supprimant le premier signal et un monostable (24) d'allongement des espaces dont le déclenchement des impulsions est commandé par un intégrateur (30) qui fournit une tension d'armement après plusieurs secondes de modulation continue. 8. Dispositif de décodage de signaux en code morse ou similaires, selon la revendication 7 caractérisé en ce que le moyen utilisé pour allonger les espaces est composé d'un transistor et d'un condensateur. 9. Dispositif de décodage de signaux en code morse ou similaires, selon l'une des revendications I, 6, 7 ou 8 caractérisé en ce que, lors de l'utilisation du système de navigation ADF, l'affichage se décale d'un rang par non visualisation de la première lettre sur l'afficheur -(16). IO. Dispositif de décodage de signaux en code morse ou similaires, selon la revendication I caractérisé en ce que le moyen de contrôle du bon fonctionnement est constitué d'un multivibrateur(25) associé à un dispositif de temporisation (26) qui fournit des signaux carres correspondant à la lettre T comme test.