Brevet FR2505588A1 — publié le 19821112

La présente invention concerne un système pour la transmission numérique d'information se présentant sous la forme de signaux analogiques. Elle a plus particulièrement pour objet la transmission numérique de documents iconographiques émis et regus par une méthode de type "BELIN", grâce à l'ajout de circuits convertisseurs analogiques numériques et numériques analogiques. Dans les méthodes de transmisssion de type BELON" employées jusqu'à ce jour, le document à transmettre est enroulé, sans recouvrement sur un cylindre qui est animé d'un mouvement rotatif, et un lecteur (cellule photosensible, tube photo-multiplicateur, etc... ) solidaire d'une platine se déplaçant sur un axe parallèle à l'axe du cylindre, est occulté par la lumière réfléchie du document éclairé, à la focale dudit lecteur. Ce signal, résultat de l'analyse ligne par ligne du document, module ensuite en modulation d'amplitude ou de fréquence, une porteuse à basse fréquence propre à être véhiculée par les réseaux analogiques des postes et téléphones. Dans ce système, le signal présente l1inconvénient d'occuper tonte la bande passante du réseau porteur, et de ne pas pouvoir être traité par ordinateur puisque ce signal est analogique. En vue de supprimer ces inconvénients 1'invention propose de numériser le signal issu de l'analyseur de type "BELIN", en temps réel, et à transmettre ce signal numérique par exemple à la vitesse de 4800 BITS par seconde. Cette solution permet d'éviter l'emploi de mémoires onéreuses pour stocker le signal numérique à une vitesse et à le transmettre à une autre vitesse. Autre part, les modems modernes permettant d'exploiter une ligne de transmission téléphonique à la vitesse de 9600 bits par seconde au moins, on peut voir qu'il reste 4800 bits disponiblès pour transmettre d'autres signaux que ceux issus de la numérisation du document iconographique. Pour parvenir à ces résultats, le système pour la transmission numérique d'informations résultant de l'aval lyse ligne par ligne d'un document et se présentant sous la forme d'un signal analogique, comprend essentiellement: a) Au niveau de la partie émettrice - Un convertisseur linéaire/logarithmique recevant ledit signal analogique préalablement démodulé. - Un ensemble formé par deux intégrateurs montés en parallele à la sortie dudit convertisseur, et travaillant en alternance, cet ensemble permettant d'intégrer la totalité du signal de luminance que délivre chaque pixel. - Un convertisseur analogique-numérique relié à la sortie du susdit ensemble par l'intermédiaire d'un échantillonneur bloqueur destiné à stocker le signal fourni par l'un ou l'autre des deux intégrateurs pendant le temps nécessaire à la conversion analogique numérique relative à chaque pixel, et Un interface parallèle/série permettant de sérialiser le signal numérique représentant la valeur de chacun des pixels et de le transmettre à un multiplexeur et/ou un modem permettant d'attaquer la ligne de transmission selon les normes en vigueur. b) Au niveau de la partie réceptrice. - Un convertisseur serie/parallèle recevant le signal numérique série émanant de la ligne de transmission. - Un convertisseur numérique-analogique relié à la sortie du convertisseur série-parallèle. - Un convertisseur logarithme-linéaire permettant de traiter le signal obtenu par le convertisseur numérique analogique de manière à obtenir en sortie un signal exponentiel, identique au signal analogique démodulé transmis à l'entrée de la partie émettrice. Selon une autre caractéristique de l'invention, le signal modulé fourni par l'émetteur est transmis au convertisseur linéaire/logarithme par l'intermédiaire d'un circuit de démodulation, de détection de blanc et de mise à niveau, ce circuit comprenant: en série entre l'émetteur et le convertisseur linéaire-logarithmique, un amplificateur à gain variable et un redresseur double alternance, un dispositif de commutation étant prévu ent;re le redresseur double alternance, le convertisseur linéaire logarithmique et/ou la ligne de transmission. Dans ce cas, l'invention prévoit un circuit agissant sur le dispositif de commutation pour interrompre la liaison entre le redresseur double alternance et le convertisseur linéaire logarithmique en l'absence d'une émission de l'émetteur. Un circuit est également prévu pour: - détecter la présence d'un signal de blanc émis au début de l'émission; - d'ajuster le gain de l'amplitude à gain variable pour que celui-ci délivre un signal dont l'amplitude soit égale à la valeur maximale que puisse admettre le convertisseur analogique-numérique - de mémoriser le signal déterminant le gain de l'amplificateur de sorte que ce gain reste identique tout au long de la transmission, et - à connecter la liaison entre le redresseur double alternance et le convertisseur linéaire-logarithmique lorsque le verrouillage du gain de l'amplificateur est réalisé. La partie émettrice peut en outre comprendre un circuit permettant de générer, après le susdit verrouillage de gain et avant le traitement numérique du document. a) un mot binaire redondant servant de signal de synchronisationàlapartie réceptrice pour que celle-ci puisse reconnaître le début et la fin d'un mot binaire quantifiant un pixel. b) éventuellement un mot de reconnaissance généralement dénommé SECAL qui, suivant le code employé pourra ou non autoriser le récepteur à recevoir le message. Dans ce cas, la partie réceptrice peut elle-même comprendre: - Un circuit permettant de décoder le mot de reconnaissance qui, suivant le code employé autorisera ou non le récepteur à recevoir le signal transmis par la ligne. - Un décodeur de mot de synchronisation destiné à transmettre un signal de remise à zéro de l'horloge pilotant le convertisseur numérique-analogique. Un mode de réalisation de l'invention sera décrit ci-après, à titre d'exemple non limitatif, avec référence aux dessins annexés dans lesquels: La figure 1 est un schéma-bloc de la partie émettrice dtun système pour la transmission numérique de documents iconographiques émis et reçus par une méthode de type "BELON"; La figure 2 est un sch-éma-bloc de la partie réceptrice correspondant à la partie émettrice de la figure 1. Avec référence à la figure 1, le signal issu de ltémet- teur 1 (par exemple une porteuse de 1800 Hz modulée en amplitude) est appliqué à l'entrée d'un amplificateur à gain variable 2 à travers un transformateur d'isolement 3. Au bout de trois secondes de signal blanc ininterrompu envoyé par ltémetteur 1 1, le circuit 4 détecte la présence de début de transmission et ajuste le gain de l'amplificateur 2 pour que celui-ci délivre un signal dont l'amplitude de soit égale à la valeur maximale que puisse admettre le convertisseur analogique-numérique 5, ceci afin que le signal d'amplitude maximale correspondant au "blanc" délivré par ltémetteur 1, corresponde bien à la valeur numérique la plus élevée que puisse fournir le convertisseur analogique-numérique 5. Toutefois, dans le cas où le signal de lecture du document présenterait une amplitude de blanc, supérieure à celle déterminée à l'origine par le signal de blanc, un écrêteur peut être prévu pour aligner cette amplitude au niveau de blanc préalablement établi. Le signal déterminant le gain de l'amplificateur 2 est mémorisé de sorte que ce gain reste identique tout au long de la transmission du document. Dès que ce verrouillage de gain est réalisé, un circuit 6 génère un mot binaire redondant qui servira de signal de synchronisation à la parite réceptrice (figure 2) pour que celle-ci puisse reconnattre le début et la fin d'un mot binaire quantitifiant un pixel. A la sortie de l'amplificateur 2, est relié un redresseur double alternance avec filtre passe-bas 7 destiné à démoduler le signal de luminance de la porteuse à 1800 Hz. Le signal analogique démodulé fourni par le redresseur 7 est transmis à un convertisseur linéaire-logarithmique 8 par l'intermédiaire d'un dispositif de commutation 9. Ce convertisseur 8 a pour but de linéariser le signal de luminance. En effet, celui-ci est lié de façon exponentielle aux différents gris allant du noir au blanc, du document. Le fait de linéariser ce rapport permet de quantifier chaque pixel avec 3 bits seulement. Le convertisseur 8 est relié par sa sortie à un intégrateur double 10 dont chaque section travaillant alternativement permet d'intégrertout le signal de luminance que délivre chaque pixel. Cette méthode élimine l'incertitude d'intégration qui serait due an temps nécessaire pris par un intégrateur simple pour revenir à zéro avant chaque nouvelle intégration de signal de luminance de pixel. Dès que cette intégration est terminée, le signal est transféré dans une chantillonneur bloqueur 11 et stocké dans cet échantillonneur 11 le temps que le convertisseur analogique numérique 5 faisant suite ait fini sa conversion. Le signal numérique représentant la valeur du pixel est ensuite sérialisé par l'interface parallèle/série 12 et envoyé en sortie du système vers un multiplexeur et ou un modem 13 permettant d'attaquer la ligne 14 selon les normes en vigueur. Dans cet exemple de réalisation, la fréquence horloge pilotant le convertisseur analogique-numérique 5 et l'interface parallèle/série 12, est égale à 4800 Hz, fréquance fournie par le modem émetteur 13, divisée de façon synchrone par N, N étant le nombre de bits binaires composant le mot binaire quantifiant un pixel. On obtient donc une transmission synchrone des informations binaires, ctest-à-dire sans bits supplémentaires de début et de fin. Dans la partie réceptrice représentée figure 2, le signal numérique série transmis par la ligne 14 est appliqué à l'entrée d'un convertisseur/série parallèle de 5 bits (registre à décalage 16). Les signaux issus de ce convertisseur 16 sont reçus par un décodeur de mot binaire de reconnaissance 17 émis par le bloc 6' (figure 1) qui, suivant le code 18 employé, autorisera ou non la partie réceptrice à prendre le document. Parallèlement, un décodeur de mot de synchronisation 18' déclenche sur ce mot de synchronisation, après validation 19, un signal qui est appliqué à l'entrée remise à zéro d'un compteur 20 diviseur par cinq de la fréquence horloge du modem 13 (4 800 Hz). La sortie de ce compteur 20 commande l'acquisition par le convertisseur numérique-analogique 21 du signal présent sur ses entrées. Les mots binaires appliqués au convertisseur numérique-analogique seront pris en compte de façon synchrone aux mots binaires générés par l'émetteur. Le signal ainsi obtenu est, à la reconstruction numérique près, l'image analogique du signal émis. Ce signal est ensuite traité par le convertisseur logarithmique/ linéaire 22 ainsi qu'éventuellement une unité de calcul et de traitement 23 de sorte que le signal obtenu en sortie de ce convertisseur soit exponentiel. Ce signal exponentiel module ensuite une porteuse par exemple à 1800 Hz, dans le modulateur 25, et le signal est dirigé vers l'appareil restitueur 24 par l'intermédiaire dtun transformateur d'isolement 26. Ce signal est donc identique au signal analogique modulé qui a été délivré par l'émetteur 1. Afin d'éviter les interférences qui se traduisent par des moirages sur le document reconstitué le modulateur 25 est asservi au signal horloge du modem 13. Quand l'appareil émetteur a fini l'analyse du document, le signal à 1800 Hz disparait. A ce moment un circuit 27 de détection image, court-circuite la sortie du convertisseur 22 de sorte que le niveau de modulation du circuit 25 soit alors à -50 dB, (bloc 275 l'appareil restitueur ne prenant un signal qutau-dessus de -37 dB, enregistre alors la fin de transmission. Il convient de noter que dans le système de transmission selon l'invention, la lecture ligne par ligne des documents peut être réalisée selon un autre principe que celui du procédé "BELIN". Par ailleurs, un avantage important du système selon l'invention est qu'il autorise des fréquences d'horloge variées sans que le fonctionnement du système se trouve perturbé. En outre la réalisation de ce système de transmission peut être effectuée à l'aide de microprocesseurs. Dans ce cas 11 ordre des traitements effectués sur le signal se trouve modifié de la façon suivante: - dans la partie réceptrice, tous les traitements effectués sur le signal s'effectueront en amont du convertisseur numérique-analogique 21; - dans la partie émettrice, les traitements effectués sur le signal s'effectueront en aval du convertisseur analogique numérique 5. REVENDICATIONS 1.- Système pour la transmission numérique d'informations résultant de l'analyse ligne par ligne dtun document et se présentant sous la forme d'un signal analogique, caractérisé en ce qutil comprend: a) au niveau de la partie émettrice: - un convertisseur linéaire/logarithmique (8) recevant ledit signal analogique préalablement démodulé; - un ensemble formé par deux intégrateurs (10) montés en parallèle à la sortie dudit convertisseur (8) et travaillant en alternance, cet ensemble permettant d'intégrer la totalité du signal de luminance que délivre chaque pixel. - un convertisseur analogique-numérique (5) relié à la sortie du susdit ensemble par l'intermédiaire d'un échantillonneur bloqueur (11) destiné à stocker le signal fourni par ltun ou l'autre de deux intégrateurs (8) pendant le temps nécessaire à la conversion analogique-numérique relative à chaque pixel, et - un interface parallèle/série (12) permettant de sérialiserle signal numérique représentant la valeur de chacun des pixels et de le transmettre à un multiplexeur (13) et/ou un modem permettant d'attaquer la ligne de transmission (14) selon les normes en vigueur. b) au niveau de la partie réceptrices - un convertisseur série/parallèle (16) recevant le signal numérique-série émanant de la ligne de transmission (14); - un convertisseur numérique-analogique (21) relié à la sortie du convertisseur série-parallèle (16). - un convertisseur logarithme-linéaire (22) permettant de traiter le signal obtenu par le convertisseur numériqueanalogique (21) de manière à obtenir en sortie un signal exponentiel identique au signal analogique démodulé transmis à l'entrée de la partie émettrice. 2.- Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que le signal modulé fourni par 11 émetteur (1) est transmis au convertisseur linéaire/logarithmique (8) par l'intermédiaire d'un circuit de démodulation,de détection de blanc (4) et de mise à niveau, ce circuit comprenant en série entre l'émetteur (1) et le convertisseur linéaire logarithmique (8), un amplificateur à gain variable (2) et un redresseur double alternance (7) un dispositif de commutation (9) étant prévu entre le redresseur double alternance (7), le convertisseur linéaire logarithmique (8) et/ou la ligne de transmission (14). 3.- Système selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la partie émettrice comprend un circuit agissant sur le dispositif de commutation (9) pour interrompre la liaison entre le redresseur double alternance et le convertisseur linéaire-logarithmique en l'absence d'une émission de l'émetteur. 4.- Système selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la partie émettrice comprend un circuit permettant: - de détecter la présence d'un signal de blanc mis au débit de l'émission (bloc 4); - d'ajuster le gain de l'amplificateur à gain variable (2) pour que celui-ci délivre un signal dont l'amplitude soit égale à la valeur maximale que puisse admettre le convertisseur analogique-numérique (5); - de mémoriser le signal déterminant le gain de l'amplificateur (2) de sorte que ce gain reste identique tout au long de la transmission, et, - à connecter la liaison entre le redresseur double alternance (7) et le convertisseur linéaire-logarithmique (8) lorsque le verrouillage du gain de l'amplificateur (2) est réalisé. 5.- Système selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qutil comprend un écrêteur permettant d'aligner l'amplitude du niveau de blanc du signal de lecture au niveau de blanc préalablement établi, dans le cas ou ladite amplitude du signal de lecture est supérieure à celle du niveau de blanc préalablement établi. 6.- Système selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la partie émettrice comprend un circuit permettant de générer, après le susdit verrouillage de gain et avant le traitement numérique du document: a) un mot binaire redondant servant de signal de synchronisation à la partie réceptrice pour que celle-ci puisse reconnaitre le début et la fin dtun mot binaire quantifiant un pixel (bloc 6); b) éventuellement un mot de reconnaissance qui suivant le code employé pourra ou non autoriser le récepteur à recevoir le message (bloc 6'). 7.- Système selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la partie réceptrice comprend en outre: - un circuit permettant de décoder le mot de reconnaissance qui, suivant le code employé autorisera ou non le récepteur à recevoir le signal transmis par la ligne (bloc 17); - un décodeur (18) de mot de synchronisation destiné à transmettre un signal de remise à zéro de l'horloge pilotant le convertisseur numérique-analogique (21). 8.- Système selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la partie réceptrice comprend en outre, un circuit (27) de détection image qui courtcircuite la sortie du convertisseur (22). 9.- Système selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que en vue d'éviter les interférences qui se traduisent par des moirages sur le document reconstitué, le modulateur 25 est asservi à horloge du modem 13. 10.- Système selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que dans le cas ou il est réalisé à l'aide de microprocesseurs tordre des traitements effectués sur le signal est modifié de la façon suivante: - dans la partie réceptrice, les traitements effectués sur le signal s'effectuent en amont du convertisseur numérique-analogique. - dans la partie émettrice, les traitements effectués sur le signal s'effectuent en aval du convertisseur analogique-numérique.