Brevet FR2550674A1 — publié le 19850215

La présente invention concerne un procédé de transmission de signaux et en particulier d'émission radio pour la modulation d'amplitude. L'invention vise également le dispositif pour la mise en oeuvre du procédé précité. On sait que l'émission radio en modulation d'amplitude consiste à moduler l'amplitude d'une onde porteuse sinusoldale haute fréquence par un signal basse fréquence. Cette façon de procéder comporte plusieurs inconvénients. D'une part, le mélange de l'onde haute fréquence avec le signal basse fréquence crée des bandes latérales qui peuvent gêner la propagation de l'onde haute fréquence par suite de l'effet de fading sélectif. D'autre part, la modulation en amplitude de l'onde haute fréquence crée des zones où l'amplitude du signal émis est pratiquement nulle, ce qui peut gêner la propagation de l'onde haute fréquence. En effet, dans ces zones, la puissance du signal est trop faible pour franchir certains obstacles ou pour permettre de bonnes conditions de réflexion sur de tels obstacles. Le but de la présente invention est de remédier aux inconvénients du procédé de modulation d'amplitude connu. Dans le procédé visé par l'invention, on module un signal haute fréquence au moyen d'un signal basse fréquence. Suivant l'invention, ce procédé est caractérisé par les étapes suivantes A) on génère des signaux de synchronisation régulièrement espacés de durée constante, B) on fait varier la durée de signaux synchronisés par les signaux précités en fonction de l'amplitude du signal basse fréquence de façon que les signaux synchronisés aient une durée maximale lorsque l'amplitude du signal basse fréquence est maximale et une durée minimale lorsque l'amplitude du signal basse fréquence est minimale, C) on découpe le signal haute fréquence au moyen de ces signaux de durée variable de façon à obtenir une succession de signaux haute fréquence d'amplitude constante mais de durée variable correspondant à celle des signaux précités. Ainsi, les signaux émis sont constitués par une succession de signaux haute fréquence, émis à intervalles de temps régulier et dont la durée varie en fonction de l'amplitude du signal basse fréquence qui, dans le procédé classique, sert à moduler l'amplitude de l'onde haute fréquence. Ces signaux peuvent être captés et démodulés par un récepteur classique conçu pour recevoir la modulation d'amplitude, sans apporter de modification à celui-ci. En effet, les récepteurs classiques de ce type comportent un étage moyenne fréquence qui intègre l'onde découpée en signaux discontinus, comme indiqué ci-dessus, en restituant un signal moyenne fréquence modulé en amplitude identique à celui qui serait reçu si l'onde haute fréquence était modulée en amplitude de façon classique. La fréquence de découpage de l'onde haute fréquence émise devra être de préférence supérieure à la bande passante du récepteur. Par exemple, pour un récepteur standardisé à une bande passante de 5 KHz à 10 KHz une fréquence de découpage de l'émetteur de 20 KHz à 50 KHz conviendra. Toute autre valeur peut également convenir suivant l'utilisation qui doit en être faite. Un premier avantage apporté par le procédé conforme à l'invention est lié à ltabsence de bandes latérales susceptibles de créer des perturbations à la réception suite à l'effet de fading sélectif. Un second avantage tient au fait que l'onde haute fréquence émise a une amplitude constante, de sorte que sa propagation est optimale. Selon une version préférée de l'invention, le rapport de symétrie du découpage des signaux haute fréquence varie proportionnellement à l'amplitude du signal basse fréquence. Ainsi, le récepteur qui capte l'onde découpée émise selon le procédé conforme à l'invention, restitue par intégration, exactement et sans aucune perturbation, la modulation appliquée à l'émetteur. Selon un autre aspect de l'invention, le dispositif de transmission de signaux, en particulier d'émission radio pour modulation d'amplitude par découpage assymétrique de l'onde porteuse comprenant des moyens pour moduler une onde haute fréquence au moyen d'un signal basse fréquence est caractérisé en ce qu'il comprend A) un générateur de signaux de synchronisation pour créer des signaux logiques régulièrement espacés, dont la fréquence est de préférence supérieure à la bande passante du récepteur, B) un convertisseur synchronisé par le premier générateur faisant varier la durée des signaux logiques à sa sortie en fonction de l'amplitude du signal basse fréquence qui lui est appliqué et ceci linéairementt C) des moyens tels qu'un commutateur de découpage relié à la sortie du convertisseur précité permettant le découpage du signal haute fréquence conformément au signal logique. généré par le convertisseur précité. Ce dispositif est particulièrement économique et n'entraîne aucune modification des récepteurs classiques pour la modulation d'amplitude. D'autres particularités et avantages de l'invention apparaîtront encore dans la description ci-après. Aux dessins annexés, donnés à titre d'exemples non limitatifs - la figure 1 est une vue schématique du dispositif conforme à l'invention, - la figure 2 est une courbe sinusoldale représentant le signal basse fréquencé, - la figure 3 est une courbe représentant les impulsions logiques en sortie du générateur de signaux de synchronisation, - la figure 4 est une courbe représentant les signaux logiques à la sortie du convertisseur de signal basse fréquence en impulsions à durée variable pour un signal basse fréquence de forme identique à la figure 2, - la figure 5 représente le signal haute fréquence non découpé engendré par l'oscillateur haute fréquence, - la figure 6 représente les signaux haute fréquence découpes, de durée variable, obtenus selon le procédé conforme à l'invention, - la figure 7 est le schéma électrique détaillé d'un dispositif conforme à l'invention, - la figure 8 est le schéma d'un récepteur classique pour la modulation d'amplitude. Le dispositif d'émission radio pour la modulation d'amplitude représenté -à la figure 1 comprend un étage (10) de préamplîfication du signal basse fréquence (A). La figure 2 représente le signal basse fréquence (A) et (B). Le générateur de signaux de synchronisation (12) engendre des impulsions logiques (C) régulièrement espacées qui sont introduites dans le convertisseur (11). Le convertisseur (11) génère des signaux logiques (D) dont la durée est variable en fonction de l'amplitude du signal basse fréquence (B) et synchronisés par le signal logique (C). Le convertisseur (11) comporte à cet effet des moyens pour faire varier la durée (tl, t2, t3...) du signal logique (D) proportionnellement à l'amplitude du signal basse fréquence (B). Ainsi, la durée des signaux logiques (D) est maximale lorsque l'amplitude (y) du signal basse fréquence (B) est maximale et inversement, la durée des signaux logiques (D) est minimale lorsque l'amplitude du signal basse fréquence (B) est minimale. Le dispositif conforme à l'invention comporte d'autre part un oscillateur (13) qui génère un signal haute fréquence (E) (voir la figure 5). Ce signal haute fréquence (E) est envoyé dans un commutateur de découpage (14) ou tout autre dispositif ayant un résultat similaire commandé par les impulsions à durée variable du convertisseur (11). Le dispositif (14) découpe le signal haute fréquence (E) au moyen des signaux logiques (D) de durée variable (tl, t2, t3...) formés par le convertisseur (11). On obtient ainsi en F (voir la figure 6) une succession de signaux haute fréquence d'amplitude constante et de durée variable (tl, t2, t3 ...) correspondant à la durée des signaux logiques (D). Les intervalles (a) entre ces signaux (F) sont de durée constante et correspondent à l'espacement des signaux de synchronisation (C) (voir la figure 3). La durée (tl, t2, t3...) de ces signaux (F) varie proportionnellement à l'amplitude du signal basse fréquence (B) représentée en pointillé sur la figure 6. On constate donc en examinant la figure 6 que le signal haute fréquence, au lieu d'être modulé en amplitude, ost découpé en signaux (F) dont la symétrie varie proportionnellement à l'amplitude ou à la tension du signal basse fréquence (B). Les signaux découpés (F) sont ensuite amplifiés par un amplificateur haute fréquence (15). Ces signaux amplifiés identiques à la figure 6 sont ensuite envoyés vers une antenne d'émission (16). Un schéma électrique détaillé de la partie principale du dispositif selon l'invention est représenté sur la figure 7. L'étage (10) de préamplification comprend un amplificateur opérationnel (IC3) dont l'entrée directe est raccordée à une borne (A) où est introduit le signal basse fréquence (A). Cet étage est convenablement polarisé au moyen de Ri, R4 et C2. Le gain de l'étage est ajusté par les résistances R3 et R5 qui sont connectées à l'entrée inverse de l'amplificateur opérationnel. La sortie de l'étage de préamplification (10) est raccordée à la borne 5 du circuit intégré (IC2) ou convertisseur (11) dont la valeur moyenne de la durée de l'impulsion de sortie (D) est déterminée par C3, Dl, D2, R8,R9. La résistance R9 sert à ajuster la durée de l'impulsion de sortie (D) à 50% de la durée a (voir les figures 3 et 4) lorsqu'aucun signal basse fréquence n'est appliqué au dispositif. Les entrées 2 (entée) et 4 (reset) du circuit intégré (IC2) sont reliées à la sortie (3) du générateur (12) d'impulsions de synchronisation (IC1) dont l'espacement des impulsions de synchronisation est déterminé par R11, R12 et C5. La sortie (3) du convertisseur 11 (IC2) peut être éventuellement reliée à un circuit (18) amplificateur de courant comportant 2 transistors (19 et 20) au cas où le circuit intégré (IC2) aurait un débit trop faible pour commander les étages suivants. Sur le schéma de la figure 7, les références R1 à R12 représentent des résistances, les références C1 à C5 des capacités, les références D1 et D2 des diodes silicium, les références 19 et 20 des transistors, les références IC1 et IC2 des circuits intégrés NE555 ou équivalents, la référence IC3 un circuit intégré amplificateur opérationnel genre NE741 ou équivalent. Les signaux émis par l'antenne (16) de l'émetteur sont captés par l'antenne (21) d'un récepteur pour la modulation d'amplitude classique représenté schématiquement sur la figure 8. Les signaux captés sont amplifiés par un préamplificateur haute fréquence (22). Ces signaux amplifiés sont envoyés dans le mélangeur (23) qui les mélange avec un signal haute fréquence non modulé généré par l'oscillateur local (24). Le signal résultant de ce mélange est envoyé dans un amplificateur moyenne fréquence (25) qui intègre le signal découpé en raison de la fréquence de découpage qui est supérieure à la bande passante de cet étage. En sortie de cet étage moyenne fréquence on aura donc un signal modulé en amplitude de façon classique. Ce signal modulé en amplitude est ensuite démodulé par l'étage (26) qui restitue le signal basse fréquence introduit dans l'émetteur. Les avantages techniques du dispositif et du procédé que l'on vient de décrire sont les suivants D'une part, du fait que les signaux haute fréquence (G) découpés et modulés en durée émis par l'émetteur ne sont pas mélangés avec le signal basse fréquence, ces signaux (G) ne subissent aucune perturbation de fading sélectif du fait de l'absence de bandes latérales. Par ailleurs, étant donné que ces signaux représentent une amplitude toujours maximale, on obtient des conditions de propagation et de réflexion optimales. En outre, ces signaux sont parfaitement captés et démodulés par un récepteur classique conçu pour la modulation d'amplitude, puisque étage moyenne fréquence (25) de celui-ci intègre automatiquement les signaux découpés. Le signal moyenne fréquence transmis au démodulateur (26) sera donc modulé en amplitude de façon conventionnelle. Ainsi, le signal en sortie du récepteur sera de qualité normale avec une simplicité de moyens remarquable. D'autre part, étant donné que les signaux (F) découpés formés dans l'émetteur (voir la figure 1) ont une amplitude constante, ces signaux peuvent être amplifiés par des amplificateurs (15) non linéaires, par exemple destinés à la télégraphie CW, donc plus économiques et ayant un meilleur rendement que les amplificateurs linéaires habituellement utilisés. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée à l'exemple que l'on vient de décrire et on peut apporter à celui-ci de nombreuses modifications sans sortir du cadre de l'invention. Ainsi, la transmission des signaux peut se faire autrement que par radio, comme par exemple au moyen de cables, ultrasons, faisceaux cohérents et analogues Par ailleurs, le signal découpé, non intégré peut être transmis à un dispositif de traitement de ce signal tel que moteur, pince ou bras mécanique, hautparleur ou autre, ou encore à un dispositif lumineux ou similaire. REVENDICATIONS 1. Procédé de transmission de signaux, en particulier d'émission radio pour la modulation d'amplitude, dans lequel on module un signal haute fréquence (E) au moyen d'un signal basse fréquence (B), caractérisé par les étapes suivantes A) on génère des signaux de synchronisation (C) régulièrement espacés, B) on fait varier la durée de signaux (D) synchronisés par les signaux (C) en fonction de l'amplitude (y) du signal basse fréquence (B), de façon à ce que les signaux (D) aient une durée (tel, t2, t3...) maximale lorsque l'amplitude de ce signal basse fréquence (B) est maximale, et une durée minimale lorsque l'amplitude de ce signal basse fréquence est minimale, C) on découpe le signal haute fréquence (E) au moyen de ces signaux (D) de durée variable pour obtenir une succession de signaux haute fréquence (F) d'amplitude constante mais de durée (tel, t2, t3...) variable correspondant à celle des signaux (D). 2. Procédé conforme à la revendication 1, caractérisé en ce que la durée (tl, t2, t3...) des signaux (D) varie proportionnellement à l'amplitude (y) du signal basse fréquence (B). 3. Dispositif de transmission de signaux, en particulier d'émission pour la modulation d'amplitude, comprenant des moyens pour moduler un signal haute fréquence (E) au moyen d'un signal basse fréquence (B) caractérisé en ce qu'il comprend A) un générateur de signaux de synchronisation (12) pour créer des signaux logiques (C), régulièrement espacés, dont la fréquence est de préférence supérieure à la bande passante du récepteur, B) un convertisseur (11) relié au générateur de signaux de synchronisation (12) pour générer des signaux logiques (D) déclenchés par les signaux logiques de synchronisation (C) et dont la durée varie proportionnellement en fonction de l'amplitude des signaux basse fréquence (B) et, C) des moyens (14) permettant de découper le signal haute fréquence au moyen des signaux logiques (D) de durée variable. 4. Dispositif conforme à la revendication 3, caractérisé en ce que le convertisseur (11) est relié à un préamplificateur (10) qui amplifie le signal basse fréquence (A) et en ce que le convertisseur (11) comporte des moyens pour faire varier la durée (t1, t2, t3...) des signaux logiques (D) proportionnellement à la tension ou l'amplitude du signal basse fréquence (B).