Brevet FR2489060A1 — publié le 19820226

La présente invention se rapporte à la détection d'erreurs de transmission en ligne sur un signal codé en code ternaire. Les codes ternaires sont bien connus. Parmi les divers codes ternaires,le code bipolaire consiste essentiellement à représenter un "zéro" par une tension nulle et un "un" par une tension positive ou négative, de façon alternée, de telle sorte que la tension continue moyenne du signal transmis soit nulle. Dans un système de transmission muni d'un dispositif de télésurveillance il est nécessaire de détecter les erreurs de transmission à chaque point de régénération afin d'appré- cier la qualité da chaque répéteur. Les répéteurs étant télé- alimentés, le circuit détecteur d'erreurs doit avoir une consommation aussi réduite que possible. Des dispositifs de détection des erreurs sur un signal bipolaire sont déjà connus. Un dispositif classique comprend un circuit logique bistable conservant l'état du dernier "1" (positif ou négatif) et un circuit de comparaison permettant de détecter deux "1" consécutifs de même sens. Ces dispositifs cependant conduisent à une consommation de courant excessive due aux circuits logiques à grande vi- tesse quand on les applique aux systèmes à débit numérique élevé. Le dispositif de détection d'erreurs de l'invention comporte des premiers moyens analogiques pour intégrer le si- gnal et conserver en mémoire la polarité de la dernière impulsion transmise, des seconds moyens pour comparer le si- gnal issu desdits premiers moyens à au moins un seuil, les- dits seconds moyens fournissant un signal binaire d'erreurs. Selon une première caractéristique de l'invention, les premiers moyens d'intégration sont formés de deux diodes mon- tées en parallèle et inversées, placées en série avec un cir- cuit de charge d'un condensateur et un circuit de décharge de ce même condensateur, la constante de temps de décharge étant très supérieure à la constante de temps de charge. Selon une autre caractéristique les premiers moyens sont formés de deux commutateurs de courant de type de conductivité opposée qui chargent et déchargent un conden- sateur. 2 2489060 Selon une autre caractéristique, chaque commutateur de courant est formé de deux transistors de même type de conduc- tivité (TVT2), leur émetteurs étant réunis et reliés à la source de courant, leurs collecteurs étant portés pour l'un à la masse, pour l'autre audit condensateur, la base de ce dernier recevant le signal d'entrée. Selon une autre caractéristique de l'invention les se- conds moyens sont formés de deux circuits à seuil, l'un pour les impulsions positives, l'autre pour les impulsions néga- tives, placés en parallèle et réunis par un circuit logique OU, lesdits seuils étant choisis égaux à la grandeur d'une impulsion. Les seconds moyens de l'invention peuvent également consister en deux diodes placées en parallèle et inversées chacune d'elles étant raccordée à un enroulement primaire d'un transformateur, l'autre borne desdits enroulements étant portée à la masse, l'enroulement secondaire dudit transformateur appliquant le signal transmis par lesdits enroulements primaires et redressé à l'entrée d'un circuit comparateur qui par comparaison avec une tension de référence fournit un signal d'erreur. Un tel dispositif présente le grand avantage de consom- mer très peu de courant quatre à cinq fois moins qu'un cir- cuit logique habituel. Un tel dispositif est aisément applicable à la détection d'erreurs dans tout code, par exemple un code HDB ou tout code comportant des impulsions alternées et en particulier dont le nombre d'impulsions consécutives de même polarité est borné. D'autres avantages et caractéristiques apparaîtront à la lecture de la description suivante illustrée par des dessins. La figure 1 est une représentation schématique du dispo- sitif de l'invention. La figure 2 est un diagramme des signaux, dans le cas o s'est inséré une erreur positive E de code. La figure 3 est un diagramme des signaux S et S dans C D le cas o deux erreurs positive et négative se succèdent. La figure 4 est une représentation détaillée du dispo- sitif préféré de l'invention. 2489C69 Enl se référant à la figure 1 le signal S bipolaire, for- : d'une succession d'impulsions négatives et positives est appliqué à l'entrée A du dispositif détecteur d'erreurs.Entre le point A d'entrée et un point A' deux diodes D1 et D2 sont $ mcntées en parallâe et tête bêche. En effet la cathode de la diode D1 est raccordée au point A' tandis que celle de la diode D2 est raccordée au point A. La diode D1 (resp D2) transmet l'impulsion positive (resp négative) du signal SA d'entrée. Entre le point A' et un point B est insérée en série une résistance R1 qui déter- mine la constante de temps de charge de la capacité C1. La capacité C1 est reliée d'une part à la terre, de l'autre côté au point B. Les valeurs de R1 et C1 sont choisies de telle sorte que la constante de temps R1 C1 soit égale à la durée de plusieurs impulsions ainsi qu'il sera plus amplement expliqué ultérieurement. Entre le point B et un point C est inséré, en série avec les diodes D1, D2 et la résistance R1, un amplificateur U. Entre le point B et l'entrée de l'amplificateur U, en un point B', on place entre le point B' et la terre une résistance R. Au point C de sortie de l'amplificateur on place en parallèle deux circuits à seuil F1 et F2. Une entrée du circuit à seuil F1 (resp F2) est raccordée à une tension positive (resp néga- tive) déterminant un seuil positif (resp négatif); l'autre entrée du circuit à seuil est raccordée au point C. Les sor- ties des circuits à seuils F1 et F2 sont chacune appliquées à une entrée d'une porte P1 qui est une porte OU, donnant une impulsion pour chaque erreur à sa sortie, par exemple en un point D. La figure 2 illustre le fonctionnement du dispositif de la figure 1. Le signal d'entrée SA se compose d'impulsions positives et négatives qui sont transmises alternativement par la diode Di et par la diode D2. A chaque impulsion positive le condensateur C1 se charge d'une quantité de courant proportion- nelle à la durée de l'impulsion. De même, à chaque impulsion n.égative, le condensateur C1 se décharge de la même quantités de courant puisque les impulsions sont de même grandeur. On choi- s.it une irmpédance P2 de charge très grande de tel]e sorte q 'entre {eux impulsions positives par exemnpli d decliharg. (uo 4' condensateur soit très faible. ú489060 Tant que les impulsions sont de signes alternés, on a à l'entrée de l'amplificateur U, en B' par exemple, un signal S. oscillant entre deux niveaux bien déterminés N et N Comme l'amplitude de ce signal SB est assez faible pour que les deux diodes D1 et D2 soient bloquées entre deux impul- sions, on retrouve à la sortie de l'amplificateur U sensible- ment un signal S de même forme que SB* Supposons qu'une erreur E, dessinée en pointillés, s'in- sère sur le signal SA' par exemple qu'une impulsion positive s'insère entre -me impulsion positive et une impulsion néga- tive, le signal SB est déplacé dans le sens positif du niveau moyen du signal SB au point B; ce déplacement est à peu près égal à l'amplitude du signal obtenu en l'absence d'erreur. Le signal S'C obtenu à la sortie C de l'amplificateur U est sen- siblement de même forme que le signal Sc mais décalé vers les valeurs positives de la valeur égale au déplacement. Ce déca- lage du signal SI vers les valeurs positives se maintient un temps non ntLigeable du fait de la grandeur R2 c1 de la cons- tante de temps de décharge. On se souvient que l'impédance de décharge R2 a été choisie très grande, de telle sorte qu'entre deux impulsions la décharge du condensateur soit très faible. En particulier la constante de temps de décharge R2 Ci est très grande devant la constante de temps de charge R1 C1. R2 C1 > R1 1 De ce fait les comparateurs F1 et F2 comparent l'ampli- tude du signal S' aux grandeurs seuil positif S et seuil né- C gatif S. Tout dépassement du seuil négatif ou du seuil posi- tif se traduit par un signal à la sortie des comparateurs F1 et F2 qui sont associés à des circuits intégrateurs non repré- sentés sur la figure éliminant les composantes haute fréquence. A la sortie de la porte OU (PI), au point D on obtient un signal donnant une impulsion pour chaque erreur, positive ou négative. En se référant à la figure 3, deux erreurs diffé- rentes peuvent s'insérer sur le signal transmis en ligne. Supposons que le signal Sc soit d'une part entaché de compo- santes haute fréquence, d'autre part qu'une première erreur El s'insère sur le signal SA. alors au point C, le signal Sc est décalé vers les valeurs positives et en particulier présente une amplitude supérieure à celle du seuil S+ du comparateur F1. Le compatateur FI écrête le signal Sc et étant associé à un circuit intégrateur reconnaît la valeur moyenne de l'erreur. De la même façon l'erreur négative E est détectée et transmise par le comparateur F2 par comparaison avec le seuil S. En D, à la sortie de la porte (OU), Pi on obtient le signal SD d'erreurs qui est un signal binaire égal à 1 pour une erreur et à 0 entre les erreurs. La figure 4 représente un mode préféré de réalisation de l'invention. Le signal SA de ligne appliqué en A est le signal ter- naire éventuellement entaché d'erreurs. Deux condensateurs Cl et C2 placés en parallèle sont raccordés d'une part au pointA o ils reçoivent le signal SA et d'autre part à la base des transistors Ti et T3 respectivement. Les transistors Tl et T3 jouent le rôle de commutateurs de courant commandés par le signal d'entrée SA en association avec les deux transistors T2 et T4. Les transistors Tl et T3 sont du type p n p tandis que les transistors T2 et T4 sont de type n p n. Les collec- teurs des transistors Tl et T3 sont reliés en un point B cha- cun à une borne d'un condensateur C3 dont l'autre borne est portée à la masse. L'émetteur des transistors Tl et T3 est re- lié à une source de courant en un point G1 et G2 respective- ment. Le point G1 est porté à un potentiel positif tandis que le point G2 à un potentiel négatif. L'émetteur du transistor T2 (resp T4) est également rac- cordé en Gi (resp G2) au potentiel positif (resp négatif).Les collecteurs des transistors T2 et T4 sont portés à la masse. La base des transistors T2 et T4 est portée à un potentiel de polarisation convenablement choisi, par exemple une tension continue fonction de l'amplitude du signal d'entrée. En l'ab- sence d'impulsion dans le signal SA d'entrée, les transistors T2 et T4 sont conducteurs et les transistors T et T2 sont bloqués. Lorsque le signal SA comporte une impulsion positive, les transistors T et T4 deviennert conducteurs et les transis- tors T2 et T3 sont bloqués. Le courant Io traverse le transis- tor T1 et charge le condensateur C3. En présence d'une impul- sion négative les transistors T3 et T2 sont conducteurs et les transistors T1et T4 sont bloqués et le condensateur C3 se décharge du courant Io à travers le transistor T3* De tels moyens intégrateurs permettent de charger le condensateur C3 à courant constant I1 en s'affranchissant de l'amplitude des impulsions du signal SA. Quand les transistors Ti ou T3 sont conducteurs, le condensateur C3 est chargé ou déchargé par le courant I et la charge du condensateur C3 est proportionnelle à la durée des impulsions de commande du signal SA et non à leur amplitude. Au point B sont raccordées en parallèle la cathode d'une diode D1et l'anode d'une diode D2. L'anode de la diode D1 est raccordée à un enroulement primaire P1 dont l'autre borne est portée à la masse. La cathode de la diode D2 est raccordée à un enroulement primaire dont l'autre borne est portée à la lasse. Les deux dicdes D1 et D2 rendues conductrices par les dépassements consécutifs aux erreurs négatives et positives respectivement, constituent le circuit de détection propre- ment dit. Les deux enroulements P et P2 sont les primaires d'un transformateur Tr qui comporte un enroulement secondaire X recevant les impulsions transmises par les deux enroulements primaires. Ces deux enroulements primaires sont montés en inverse si bien que l'on obtient aux deux bornes de l'enrou- lement X secondaire des impulsions de même sens, redressées. Cet enroulement X secondaire est monté entre la masse et la borne d'un comparateur F. L'autre borne de ce comparateur F est portée à un potentiel de référence. Tout dépassement po- sitif de tension est alors transmis à la sortie D de ce comparateur F sous la forme d'un signal SD de même type que le signal Sd de la figure 3. Le dispositif d'intégration de la figure 4, formé de deux commutateurs de courant à transistors complémentaires chargeant et déchargeant un condensateur serait également réalisable d'une autre manière sans s'écarter du système dé- tecteur d'erreurs de l'invention. Le dispositif de l'invention présente de nombreux avan- tages tels qu'une faible consommation de courant. La présente invention a été décrite dans le cas d'un code bipolaire; cependant le dispositif de détection d'erreurs de l'invention s'appliquerait également au code HDB et à tout code dont le nombre d'impulsions est alterné et surtout dont le nombre d'impulsions consécutives de même polarité est borné. Alors les moyens d'intégration seraient sensiblement les mêmes, mais au point B les moyens de comparaison seraient donnés pour tout dépassement à ces n ni- veaux au lieu de deux niveaux. L'invention serait également applicable au code 4B 3T sans modification importante. REVENDICATIONS 1 - Dispositif de détection d'erreurs d'un signal en code ternaire caractérisé par le fait qu'il comporte des premiers moyens analogiques pour intégrer le signal et conserver en mé- moire la polarité de la dernière impulsion transmise, des se- conds moyens pour comparer le signal issu desdits premiers moyens à au moins un seuil, lesdits seconds moyens fournissant un signal binaire d'erreurs. 2-- Dispositif selon la revendication 1 caractérisé par le fait que lesdits premiers moyens d'intégration sont formés de deux diodes montées en parallèle et inversées, placées en sé- rie avec un circuit de charge d'un condensateur et un circuit de décharge de ce même condensateur, la constante de temps de décharge étant très supérieure à la constante de temps de charge. 3 - Dispositif selon la revendication 1 caractérisé par le fait que lesdits premiers moyens sont formés de deux commu- tateurs de courant de type de conductivité opposée qui char- gent et déchargent un condensateur à courant constant. 4 - Dispositif selon la revendication 3 caractérisé par le fait que chaque commutateur de courant est formé de deux transistors de même type de conductivité (Tl, T2), leurs émet- teurs étant réunis et reliés à la source de courant, leurs collecteurs étant portés pour l'un à la masse, pour l'autre audit condensateur, la base de ce dernier recevant le signal d'entrée. - Dispositif selon la revendication 1 caractérisé par le.fait que lesdits seconds moyens consistent en deux circuits à seuil, l'un pour les impulsions positives, l'autre pour les impulsions négatives, placés en parallèle et réunis par un circuit logique OU, lesdits seuils étant choisis égaux à la grandeur d'une impulsion. 6-- Dispositif selon la revendication 1 caractérisé par le fait que lesdits seconds moyens consistent en deux diodes placées en parallèle et inversées chacune d'elles étant raccordée à un enroulement primaire d'un transformateur,l'au- tre borne desdits enroulements primaires étant portée à la massel'enroulement secondaire dudit transformateur appliquant le signal transmis par lesdits enroulements primaires et re- &essé à l'entrée d'un circuit comparateur qui par comparaison avec une tension de référence fournit un signal d'erreur.