Brevet FR2581225A1 — publié le 19861031

Des récepteurs de télécommande centralisée sont des récepteurs dits asynchrones, qui, à l'état de repos, lorsque l'émetteur n'émet pas, ne sont pas synchronisés avec celui-ci. Ceci signifie que le récepteur doit être synchronisé avec l'émetteur au début de chaque émission. L'ordre de télécommande centralisée émis par l'émetteur est également appelé télégramme de télécommande centralisée et la synchronisation est effectuée pour tous les télégram- mes de télécommande centralisée connus à l'aide d'une impulsion dite de démarrage que l'attend le récep- teur se trouvant-à l'état de repos. Dès que le récepteur a détecté comme telle l'impulsion de démarrage, un motif ou dessin d'impulsionscorrespondant au motif d'impulsions de l'émetteur commence à se dérouler dans ce récepteur. Ce dernier est maintenant synchronisé avec l'émetteur. Pour le maintien de ce synchronisme, l'émetteur et le récepteur utilisent la même base de temps, c'est-à-dire la fréquence du réseau. La présente invention concerne un procédé pour la détection d'une impulsion de démarrage émise par un émetteur omnidirectionnel ou de télécommande centralisée, dans un récepteur de télécommande centralisée et pour la synchronisation du récepteur avec l'émetteur, selon lequel le signal de réception est démodulé, puis numérisé et le signal numérisé est exploré -ou échantillonné et ainsi le signal de la bande de base est restitué ou récupéré et est exploité par la suite. Des procédés connus de ce type sont par exemple dé- crits dans l'article "Integrierte elektronische Rundsteuer- empfânger", Bulletin ESV, NI 10-1976. Selon cet article, par exemple chaque signal transmis à la partie d'exploita- tion du récepteur de télécommande centralisée, tant que motif ou le dessin d'impulsions ne se déroule pas encore, peut être considéré comme impulsion de démarrage et après sa réception le déroulement du motif d'impulsions, c'est-à- dire la synchronisation, peut être commencé. Ce procédé présente cependant la plus grande probabilité d'erreur de démarrage. A titre de perfectionnement, il a été proposé d'arrêter le motif d'impuisions immédiatement quand on peut supposer selon l'allure du signal suivant, qu'il n'y a pas une impulsion de démarrage valable. Il est évident que la détection sûre de l'impulsion de démarrage et' la synchronisation "sûre" qui en découle, du récepteur constituent une nécessité tout à fait essen- tielle pour le fonctionnement sans erreur d'un récepteur de télécommande centralisée, qui doit être assuré dans toutes les circonstances mais qui dans la pratique est considérablement remis en question par des perturbations qui se manifestent toujours. L'invention a pour objectif de proposer un procédé du type susmentionné, qui permet une synchronisation du récepteur prenant en considération de façon maximale des distorsions de transmission et des perturbations. Cet objectif est atteint selon la présente invention par le fait que pour la détection de l'impulsion de démarrage, le signal de bande de base récupéré est stocké ou emmagasiné transitoirement et ce signal emmagasiné est vérifié quant à sa longueur et/ou densité sur une longueur prédéterminée et est multiplié par un signal de référence numérique de la même longueur et de la forme du signal qui a subi une distorsion normale, et que la synchronisation du récepteur est accomplie lorsque la valeur de corrélation obtenue par la multiplication des deux signaux a atteint sa valeur maximum et n'augmente plus. L'expérimentation pratique du procédé selon l'invention a démontré que, d'une part, l'utilisation d'un signal de référence présentant la forme du signal de réception ayant subi une distorsion normale provoque un centrage de l'impulsion de démarrage dans le signal de référence et que la valeur de corrélation atteint son maximum juste au moment o l'impulsion de démarrage se trouve au centre du signal de référence, et que, d'autre part, le procédé selon l'invention, par la vérification proposée du signal emmagasiné et la corrélation est pratiquement immunisé contre des impulsions perturbatrices arrivant plus tôt comme contre des interstices ou inter- valles de perturbation à l'intérieur de l'impulsion de démarrage. L'invention concerne également un récepteur de télécommande centralisée pour la mise en oeuvre du procédé susmentionné, avec une partie d'entrée et une partie d'exploitation. Le récepteur de télécommande centralisée selon l'invention est caractérisé en ce que la partie d'exploi- tation comprend un registre à décalage pour la mémorisa- tion transitoire du signal de bande de base restitué, avec au moins un nombre de places correspondant à la longueur complète d'une impulsion de démarrage, et qu'un corrélateur est prévu pour la corrélation du contenu du registre à décalage avec le signal de référence. L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement au cours de la description explicative qui va suivre faite en référence aux dessins schématiques annexés donnés uniquement à titre d'exemple illustrant un mode de réalisation de l'invention et dans lesquels: - la figure 1 montre un schéma simplifié d'un récepteur de télécommande centralisée électronique, comprenant un organe de commande susceptible d'être télé- commandé; - la figure 2 montre un détail d'un récepteur de télécommande centralisée selon la figure 1, et - les figures 3 à 6 sont des diagrammes pour l'explication du fonctionnement. Le récepteur de télécommande centralisée, représen- té à la figure 1, est relié par ses bornes d'entrée 1 et 2 à deux conducteurs 3 ou 4 d'un réseau de courant alterna- tif 5, auquel sont superposés, d'une façon connue en soi, des ordres de télécommande sous forme de séquences d'impulsions de courant alternatif. Pour l'alimentation en courant du récepteur de télécommande centralisée, on a prévu une partie d'alimentation en courant 6 qui comprend un montage en série relié aux bornes d'entrée 1 et 2 et comportant une impédance de protection 7, un condensateur en série 8 et un redresseur à double alternance 9. Un condensateur de filtrage 10 et une diode Zener Il sont reliés aux bornes de courant continu de ce dernier. Depuis un point de montage situé entre l'impédance de protection 7 et le condensateur en série 8, un conduc- teur 12 s'étend, d'une part, à une partie réceptrice sélective en fréquence 13 et, d'autre part, à un organe du type RC 14. La partie réceptrice 13, qui comprend par exemple des filtres actifs du type RC comme moyens de sélection pour la fréquence de télécommande, est reliée, d'une part, à un rail collecteur négatif 15 et, d'autre part, à un rail collecteur positif 16 et reçoit ainsi de la partie d'alimentation en courant 6, la tension d'alimen- tation nécessaire. Une borne de sortie 17 de la partie réceptrice 15 est reliée àune première entrée 18 de la partie d'exploitation 19 du récepteur de télécommande. A une seconde entrée 20 de la partie d'exploitation 19 est relié un conducteur qui part depuis un point de montage entre la résistance et le condensateur de l'organe du type RC 14. Par l'intermédiaire de l'organe RC 14 on transmet à la seconde entrée 20 de la partie d'exploitation 19 un signal présentant la fréquence du réseau, à l'aide duquel, dans la partie d'exploitation 19, une série ou une séquence d'impulsions d'horloge liée à la fréquence du réseau est formée pour une base de temps électronique pour l'exploitation des séquences d'impulsions reçues. La partie d'exploitation 19, qui est reliée aux rails collecteurs négatif et positif 15 ou 16 et qui reçoit de la partie d'alimentation en courant 6 la tension d'ali- mentation nécessaire, est réalisée sous forme d'un micro- ordin-a.teur à une pastille programmé de façon fixe et de préférence selon une programmation de masques.Etant donné que des parties d'exploitation électronique pour récepteur de télécommande centralisée sont connues, il n'est pas nécessaire de donner ici d'autres détails. Il suffit d'attirer l'attention sur le fait que la partie d'exploita- tion 19 comprend entre autres, des mémoires électroniques et des registres à décalage pour une mémorisation ou un emmagasinage temporaire ou transitoire de séquences d'im- pulsions reçues. Chacune de telles séquences d'impulsions mémorisées est comparée à une séquence d'impulsions (ordre de télécommande) associée au récepteur de télé- commande correspondant et, lors d'un résultat positif de la comparaison, on produit à une première ou une seconde sortie 21 ou 22 de la partie d'exploitation 19 un signal d'accord ou de validation comme signal d'actionnement d'un organe de commutation télécommandé, désigné par 23. Un commutateur 23' est associé, sur le dessin, à l'organe de commutation 23 et, selon que le signal de validation apparaît à la sortie 21 ou 22, le commutateur 23' est mis en service ou hors service, ce qui entraîne la connexion d'un consommateur de courant 24 au réseau 5 ou la déconnexion de celui-ci. Pour l'actionnement du commutateur 23', un transis- tor de commutation 25 ou un transistor de commutation 26 est rendu conducteur par le signal apparaissant à la sortie 21 ou 22 de la partie d'exploitation 19, si bien que l'un ou l'autre des deux enroulements 27 ou 28 d'un relais 29 devient conducteur de courant et met en service ou hors service le commutateur 23'. Des diodes de protection sont montées en parallèle aux enroulements 27 et 28 pour protéger les transistors 25 et 26 contre des pointes ou des crêtes de tension inductive. A l'organe de commutation 23 est associé un organe accumulateur ou de stockage d'énergie de commutation 30, réalisé sous forme d'un condensateur accumulateur ayant une capacité suffisante pour l'actionne- ment du commutateur 23'. Le récepteur de télécommande centralisée est repré- senté à la figure 1, de façon très simplifiée. Pour une représentation et description plus détaillée, on attire l'attention sur le CH-PS 567 824 et sur la demande de brevet suisse N 714/85 ainsi que sur l'article "Intergrierte electronische Rundsteuerempfânger" de H. de Vries dans Bulletin SEV, N 10/1976. Comme il ressort de cet article, la partie réceptrice 13 de sélection de fréquence comprend un redresseur comme démodulateur d'amplitude et un détecteur de niveau monté en aval de celui-ci. Ce dernier fournit un signal numérique, qui est le signal de bande de base récupéré ou restitué et distordu lors de la transmission. Le signal numérisé est exploré ou échantillonné et appliqué à la partie d'exploitation 19. Dans le cas du présent récepteur de télécommande, on recommande l'utilisation d'un détecteur de niveau à plusieurs valeurs (convertisseur A/D) qui peut numériser en plusieurs valeurs le signal reçu démodulé. Mais, une numérisation simple à deux valeurs peut être imaginée. La transmission d'un ordre de télécommande commence, comme cela est connu, par l'émission d'un premier signal que l'on appelle l'impulsion de démarrage qui assure le synchronisme entre l'émetteur et le récepteur. Après, il suit la série d'impulsions qui caractérise l'ordre, qui dans un système connu, dans le système nommé "DECABIT" de la demanderesse de la présente demande de brevet, se compose de 5 autres impulsions et de 5 interstices d'im- pulsions. Chacun de ces pas, comme l'impulsion de démarrage, présente une longueur de 600 ms. Pour le fonctionnement correct du récepteur de télécommande, la détection de l'impulsion de démarrage a une importance essentielle car ce n'est qu'après avoir reconnue comme telle l'impulsion de démarrage et après que la base de temps a commencé, que l'exploitation pro- prement dite dans la partie d'exploitation 19, de la séquence d'impulsions reçues, c'est-à-dire de sa comparaison à la séquence d'impulsions de consigne associée au récepteur de télécommande correspondant peut être accomplie. Le récepteur attend à l'état de repos l'impulsion de démarrage. Dès que celle-ci a été détectée, le récep- teur est synchronisé avec l'émetteur et un motif ou un dessin d'impulsions commence à se dérouler dans le récepteur, qui coincide au motif d'impulsions de l'émetteur. La partie d'exploitation 19 comprend, selon la figure 2, un registre à décalage 31 et un registre 32 qui présente le même nombre de bits que la numérisation exige d'emplacements, pour qu'une impulsion de démarrage explorée puisse trouver sa place dans toute sa longueur. Le signal numérisé exploré est introduit dans le registre à décalage 31. Dans le registre 32, il est stocké un signal de référence. Les différents emplacements de registre 1 à n des deux registres 31 et 32 sont reliés les uns aux autres par l'intermédiaire de multiplicateurs numériques 33 dont les sorties dont reliées à un organe additionneur 34. La figure 3 montre les registres 31 et 32 dans une représentation quelque peu différente: la ligne a représente le registre à décalage 31 à quatre valeurs avec n emplacements, dans lesquels une impulsion de réception S (impulsion de démarrage) est en train d'être introduite depuis le côté droit,; la ligne b montre le registre 32 également à quatre valeurs, dans lequel un signal de référence R à quatre valeurs et n emplacements est stocké. Les multiplicateurs numériques 33 et l'organe additionneur 34 (figure 2) accomplissent maintenant une corrélation des signaux S et R, si bien qu'à. la sortie de l'organe additionneur 34 la valeur de corrélation K des deux signaux S et R n K = Ä (R..S.) i=1 1 1 peut être obtenue. La valeur de corrélation K maximale s'obtient lors d'une coincidence maximale des deux signaux S et R. La partie d'exploitation 19 vérifie maintenant dans chaque intervalle d'exploitation ou d'échantillonnage, c'est-à-dire au rythme du réseau, le contenu du registre à décalage 31 et entreprend à cette fin la vérification suivante: - mesure de la longueur du signal S depuis le flanc montant jusqu'au flanc descendant, par comptage. Cette mesure est désignée dans la suite comme vérification de la longueur. - comptage du nombre des places de registre avec une valeur significative supérieure à 0 (ou supérieure à une valeur de niveau quelconque). Ce comptage est désigné dans la suite comme vérification de densité. De plus, le contenu du registre à décalage 31 est multiplié par le signal de référence numérique R mémorisé dans le registre 32 et on détermine ainsi la valeur de corrélation K des deux signaux S et R. A la figure 4 on se réfère encore une fois au signal de référence R représenté à la ligne b de la figure 3: la ligne a de la figure 4 montre l'impulsion de démarrage rectangulaire, qui a été émise; la figure b montre le signal à la sortie du démodulateur du côté récepteur, le seuil US du détecteur de niveau étant éga- lement indiqué; et la ligne c représente le signal de réception S numérisé à deux valeurs et raccourciaux flancs par des distorsions et dont le raccourcissement est provoqué par les processus transitoires des filtres à bande étroite dans l'émetteur et le récepteur. A la ligne d il est représenté un signal de référence R particulièrement approprié, qui a été choisi pour correspondre le plus exactement possible à la forme de la courbe d'un signal de bande de base (ligne b) reçu avec des distorsions de transmission normales et qui présente des inclinaisons aux flancs avant et arrière. L'examen de longueur et de densité, qui vient d'être décrit, du signal de réception ainsi que sa corré- lation avec le signal de référence fournissent maintenant des critères optimaux pour la détection de l'impulsion de démarrage et la synchronisation du récepteur de télé- commande: Une impulsion est acceptée comme impulsion de démarrage lorsqu'elle atteint une longueur minimale et ne dépasse pas une longueur maximale (vérification de lon- gueur), ou lorsque, dans le cas de brefs interstices perturbateurs qui cependant ne doivent pas dépasser par exemple 2 chiffres binaires - atteint une densité mini- male et ne dépasse pas une densité maximale. La satis- faction de l'une de ces deux conditions constitue le critère de démarrage qui doit être satisfait pendant plu- sieurs cycles d'horloge. La synchronisation, c'est-à-dire le démarrage d'une mémoire d'impulsions interne ne se fait cependant seulement que lorsque la valeur de corrélation est maximale, c'est-à-dire lorsqu'elle ne continue plus d'augmenter. Aux figures 5 et 6, il est représenté dans un diagramme le procédé de synchronisation qui vient d'être décrit, par l'intermédiaire du critère de démarrage et du critère de synchronisation. La colonne de gauche montre à la première ligne le signal de référence R mémorisé dans le registre 32 (figure 2) et qui est formé selon la représentation par la séquence "23333321". En dessous on a indiqué le registre à décalage 31 qui comprend 8 places de mémoire et dans lequel on introduit à partir du côté droit le signal de réception S "11111111". En dessous du registre à décalage on a enfin symbolisé à chaque ligne respectivement pour le cycle correspondant l'introduction en continu du signal de réception S dans le registre à décalage 31. La colonne intermédiaire montre si et quand le critère de démarrage est rempli - "0" signifiant non rempli et "DEMARRAGE" signifiant rempli - et dans la colonne de droite sont introduites les valeurs de corréla- tion K correspondantes. La satisfaction du critère de synchronisation et ainsi le démarrage du motif d'impulsions interne est marquée par une flèche. Le critère de démarrage est déterminé par une vérification de densité, c'est-à-dire ce critère est satisfait lorsque le signal de réception S possède une densité suffisante de 6 à 8 chiffres binaires, selon la représentation, dans la fenêtre de corrélation. La figure 5 montre le procédé à l'aide d'un signal de réception S présentant la longueur nominale d'une impulsion de démarrage de 8 chiffres binaires, tandis que la figure 6 illustre le procédé avec une impulsion perturbatrice ST arrivant trop tôt, qui est suivie d'un signal de réception S de 8 chiffres binaires. Comme il ressort de la figure 5, le critère de démarrage est satisfait du 7ème au 11ème cycle, le signal de réception étant ainsi reconnu comme impulsion de démarrage au 7ème cycle. La valeur de corrélation K accroît de façon continue, atteint au 9ème cycle sa valeur maxi- male et diminue ensuite. Le critère de synchronisation est rempli exactement lorsque l'impulsion de démarrage est centrée dans la fenêtre de corrélation, ou en d'autres termes, dans le registre à décalage 31. Dans l'exemple de la figure 6, comme à la figure 5 au premier cycle, le signal de réception S se trouve immédiatement devant le registre à décalage 31 dans lequel cependant est introduite l'impulsion perturbatrice ST comprenant trois chiffres binaires. L'impulsion perturba- trice ST ne peut cependant pas satisfaire au critère de démarrage puisqu'elle ne peut pas répondre à l'examen ou la vérification de densité. On obtient ainsi le même cas qu'à la figure 5, que le critère de démarrage est satisfait du 7ème au 11ème cycle et le critère de synchronisation est rempli au 9ème cycle, c'est-à-dire exactement quand l'impulsion de démarrage S est centrée dans la fenêtre de corrélation. Si l'interstice entre l'impulsion perturbatrice ST et l'impulsion de démarrage S était plus court que 3 chif- res binaires, ce qui cependant ne se présente que très rarement dans la pratique, ceci n'aurait pas d'impact gênant. Dans ce cas le critère de démarrage serait satisfait plus tôt, ce qui ne serait cependant pas vrai pour le critère de synchronisation.Car puisque pour ce dernier il faut que la valeur de corrélation K ne continue plus d'augmenter, le motif d'impulsions interne ne serait amorcé dans ce cas que quand le signal de réception S est centré dans la fenêtre de corrélation. Il est encore à mentionner qu'à la figure 6 après le 3ème et 4ème cycle, la valeur de corrélation K n'augmente également pas; mais puisqu'à ces cycles le critère de démarrage n'est pas satisfait, c'est-à-dire le signal de réception S n'est pas reconnu comme étant une impulsion de démarrage, le critère de synchronisation ne peut pas être satisfait. Aussi dans le cas d'un signal de réception S réduit de pas plus que 2 chiffres binaires, le critère de synchronisation est toujours rempli seulement quand le signal de réception est centré dans la fenêtre de corrélation Quand, comme cela a été décrit, le registre à décalage 31 comporte un nombre de places tel qu'une impulsion de démarrage puisse trouver sa place dans toute sa longueur, on ne vérifie pas lors de la vérification de longueur et de densité si une impulsion dépasse une longueur ou densité maximale, mais seulement si elle atteint la longueur ou la densité minimale. Pour une vérification du dépassement de la longueur ou densité maximale, ce qui est raisonnable lorsque le télégramme de télécommande comporte un interstice après l'impulsion de démarrage, le registre à décalage 31 doit comprendre un nombre de places dépassant la longueur d'une impulsion de démarrage. Le procédé décrit procure une sécurité maximale pour la détection d'une impulsion de démarrage et pour la synchronisation correcte dans le temps du récepteur de télécommande centralisée. Ceci est obtenu, d'une part, par l'adaptation réalisée à l'aide des inclinaisons aux flancs avant et arrière, du signal de référence à la forme d'un signal de réception normalement distordu, et d'autre part, par la définition d'un critère de démarrage (vérification de longueur et de densité) et du critère de synchronisation. 258 1 225 R E V E N D I C A TI 0 N S 1.- Procédé pour la détection d'une impulsion de démarrage émise par un émetteur de télécommande centralisée ou omnidirectionnel, dans un récepteur de télécommande centralisée et pour la synchronisation du récepteur avec l'émetteur, selon lequel le signal de réception est démodulé, puis numérisé et le signal numérisé est exploré ou échantillonné, le signal de bande de base ainsi restitué ou récupéré est ensuite exploité, caractérisé en ce que pour la détection de l'impulsion de démarrage(S), le signal de bande de base restitué est mémorisé transitoirement et ce signal mémorisé est vérifié quant à sa longueur et/ou densité sur une longueur prédéterminée et est multiplié par un signal de référence numérique (R) présentant la même longueur et la forme d'un signal de réception ayant subi des distorsions normales, et en ce que la synchronisa- tion du récepteur est accomplie lorsque la valeur de corrélation obtenue par la multiplication des deux signaux a atteint sa valeur maximum et ne continue pas d'augmenter. 2.- Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le signal de bande de base restitué est introduit dans un registre à décalage (31) qui comprend un nombre (n) de places correspondant à la longueur entière d'une impulsion de démarrage (S), et en ce que le contenu du registre à décalage est vérifié dans chaque intervalle d'exploration ou d'échantillonnage sur la longueur d'une impulsion de démarrage ainsi que sur le nombre des places de registre dont la valeur significative ne dépasse pas une valeur de seuil prédéterminée. 3.- Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que le signal (S) mémorisé dans le registre à déca- lage (31) est reconnu comme impulsion de démarrage quand a) sa longueur a atteint une valeur minimale et ne dépasse pas une valeur maximale, ou b) lors de la présence de brefs interstices dans le signal examiné, celui-ci occupe un nombre de places de registre avec une valeur signaificative ne dépassant pas la valeur de seuil prédéterminée, ledit nombre atteignant une valeur minimale et ne dépassant pas une valeur maximale. 4.- Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que la synchronisation se fait seulement lorsque la valeur de corrélation atteint son maximum à l'instant auquel simultanément une impulsion de démarrage est détectée. 5.- Procédé selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le signal de référence (R) et le registre à décalage (31) présentent une valeur significa- tive correspondant à la numérisation du signal de réception démodulé. 6.Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que le signal de référence (R) comporte à ses flancs avant et arrière des inclinaisons adaptées à la forme du signal de réception normalement distordu. 7.- Récepteur de télécommande centralisée pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1, avec une partie d'entrée et une partie d'exploitation, caractérisé en ce que la partie d'exploitation (19) comprend un registre à décalage (31) pour la mémorisation transitoire du signal de bande de base restitué, avec un nombre de places correspondant au moins à la longueur totale d'une impulsion de démarrage, et en ce qu'un corrélateur est prévu pour la corrélation du contenu du registre à décalage avec le signal de référence (R). 8.- Récepteur de télécommande centralisée selon la revendication 7, caractérisé en ce que la partie d'exploitation (19) comprend un registre (32) dans lequel est mémorisé le signal de référence (R), et en ce que le signal de référence et le registre à décalage (31) comprennent une valeur significative correspondant à la numérisation du signal de réception démodulé. 9.- Récepteur de télécommande centralisée selon la revendication 8, caractérisé en ce que le registre à décalage (31) et le registre (32) comprennent un même nombre (n) de places de registre, et en ce que des places de registre qui se correspondent des deux registres sont reliées par des multiplicateurs numériques (33), dont les sorties sont reliées à un organe additionneur (34) pour la formation de la valeur de corrélation.