Brevet FR2626120A1 — publié le 19890721

La présente invention se rapporte à un récepteur utilisé dans un système de communication sur spectre dis- persé, et plus particulièrement à un générateur d'impul- sions en corrélation approprié à une utilisation dans un tel récepteur. Dans un système de communication sur spectre dis- persé, il est essentiel de pouvoir obtenir une valeur ap- propriée de seuil selon tout changement de la sortie du corrélateur afin de ne jamais manquer de détecter une sortie en corrélation requise. Un système de l'art antérieur est montré, par exem- ple dans la publication Japonaise après examen NO JP-P-60-5639B intitulé " Receiving Circuit in a Spread Spectrum Communication System". Ce système est agencé de manière que les crê- tes des pointes positive et négative en corrélation d'une sortie d'un filtre apparié soient maintenues respec- tivement par un circuit de maintien de crête et soient subséquemment additionnées. Un circuit de seuil qui produit une valeur de seuil proportionnelle à la valeur de maintien de crête résultante permet le passage des pointes en cor- rélation pour accomplir la démodulation de données. Son agencement de circuit est montré à la figure 3 o le chif- fre de référence 21 indique un corrélateur, 22 un circuit de maintien de crête, 23 un circuit de calcul, 24 une bas- cule ou flip-flop, 25 un circuit générateur d'horloge de décalage, 26 un circuit de décalage, 27 un code PN, 28 un circuit à retard, et 29 et 30 des multiplicateurs qui se comportent là comme des inverseurs en multipliant par -1. En effet, un circuit de maintien de crête 31 maintient une crête positive tandis qu'un circuit de maintien de crête 32 maintient une crête négative. Un seuil est obtenu d'une telle valeur de crête via une résistance variable R3 pour utiliser la valeur de seuil pour détecter une poin- te en corrélation positive dans un comparateur 33 et détec- ter une pointe en corrélation négative dans un compara- teur 34. 262612 a Cependant, l'agencement de circuit de l'art anté- rieur implique les problèmes suivants. Afin que le circuit de maintien de crête 22 maintienne complètement la crête d'une pointe en corrélation, la résistance interne d'une diode D1 ou D2 et la constante de temps d'un condensateur C1 ou C2 doivent être très faibles parce que la largeur de la pointe en corrélation est très étroite. C'est-à-dire que la constante de temps de charge doit être faible. Au contraire, dans le cas du maintien de la valeur de crête pendant un temps correspondant à peu près à une période de la pointe en corrélation, la constante de temps définie par une résistance R1 ou R2 et le condensateur C1 ou C2 doit être grande afin d'empêcher une diminution de la valeur de maintien qui est appelée "abattement". C'est-à-dire que la constante de temps de décharge doit être grande. En se référant à l'agencement de circuit de la figure 3, afin d'établir un seuil qui soit variable en réponse à des changements de la pointe en corrélation (t), la constante de temps de décharge RlCl ou R2C2 du circuit de maintien de crête doit être grande comme cela est apparent de la figure 4. Lorsque l'on considère la propriété de suivre un changement de la valeur de maintien de crête, un circuit de maintien de crête ayant une excellente propriété de maintien, c'est-à-dire une grande constante de temps de décharge,présente une mauvaise propriété pour suivre la diminution de la valeur de crête. Cela sera expliqué ci- dessous, en se référant à la figure 5. Lorsque qu'une pointe en corrélation (t) (dans ce cas, la donnée correspond à un 1,1,0,0) qui présente leschangements de niveau montrés à la figure 5,est intro- duite dans le circuit de maintien de crête 22, les valeurs des circuits de maintien de crêtes 31 et 32 sont SA et SB en B) et C). 26 2 6 12 3 Si une pointe en corrélation 2 plus petite qu'une pointe en corrélation négative 1 ou une pointe en corréla- tion 4 plus grande qu'une pointe en corrélation négative 3 est obtenue, le condensateur C1 ou C2 n.'est pas changé et continue à se décharger. En effet, dans le cas o la va- leur de crête est diminuée plus que l'abattement provoqué par la décharge, la valeur de crête ne peut être détectée. Par ailleurs, lorsqu'un seuil Scetunseuil SDobtenu en multi- pliant la valeur de seuil SC par -1 dans le multiplicateur 30 sont tels que montrés à la figure 5A), la pointe en corrélation 1 seule est détectée et les pointes en corré- lation 2, 3 et 4 ne le sont pas. Par suite, une donnée démodulée d (t) est une donnée erronée par rapport à la donnée introduite. Sur la figure 5, A) et E) indiquent les formes d'onde SE et d(t) de la figure 3 respectivement. En effet, lorsque la pointe en corrélation (t) varie comme le montre la figure 5, il est difficile de détecter les pointes en corrélation tant que des seuils fixes positif et négatif SC et SC sont utilisés. Par ailleurs, comme le montre la figure 6, même lorsque le niveau du signal reçu n'est pas changé, il est quelquefois difficile de détecter les pointes en corré- lation en utilisant les valeurs de seuil SC et SD obtenues par le circuit des maintien de crête 22, à cause des na- tures de circuits et éléments employés, comme une diffé- rence de niveau entre les pointes en corrélation positive et négative (sur la figure 6, la pointe en corrélation positive est toujours plus grande que la pointe en corré- lation négative). La présente invention a par conséquent pour objet un circuit de maintien de crête pouvant suivre en toute fiabilité des changements de la sortie du corrélateur dûs à des changements du niveau du signal reçu. La présente invention a pour autre objet un cir- cuit capable de démoduler en toute fiabilité la donnée en ne manquant jamais de produire un signal de seuil approprié et d'obtenir une impulsion en corrélation malgré tout chan- gement de la sortie du corrélateur provoqué par un change- ment du niveau du signal reçu. La présente invention a pour autre objet un cir- cuit capable de démoduler en toute fiabilité la donnée en ne manquant jamais d'établir un seuil approprié et d'obte- nir une impulsion en corrélation,même lorsque la sortie du corrélateur varie du fait de changements du niveau du si- gnal reçu et s'il existe une différence de niveau entre les niveaux des pointes en corrélation positive et négative de la sortie du corrélateur. Afin d'atteindre l'objectif ci-dessus mentionné, l'invention offre un générateur d'impulsions en corréla- tion comprenant un corrélateur pour mettre un signal reçu en corrélation avec un signal de référence afin d'obtenir une pointe en corrélation pour produire une impulsion en corrélation basée sur la pointe en corrélation, ledit générateur comprenant: - un premier moyen de maintien de crête pour main- tenir la valeur de crête d'une pointe en corrélation; - un second moyen de maintien de crête pour main- tenir ladite valeur de crête maintenue par ledit premier moyen de crête; un circuit d'établissement de seuil répondant à un signal maintenu dans ledit second moyen de maintien de crête pour émettre un signal de seuil; et - un circuit de comparaison pour comparer ledit signal de seuil à ladite pointe en corrélation et produire ladite impulsion en corrélation. Afin d'atteindre ce même objectif, l'invention procure un générateur d'impulsions en corrélation compre- nant un corrélateur pour mettre un signal reçu en corréla- tion avec un signal de référence afin d'obtenir une pointe en corrélation pour produire une impulsion en corrélation basée sur la pointe en corrélation,.ledit générateur com- prenant: - un premier moyen de maintien de crête pour main- tenir la valeur de crête d'une pointe en corrélation; - un second moyen de maintien de crête pour main- tenir ladite valeur de crête maintenue par ledit premier moyen de maintien de crête; - un circuit d'établissement de seuil répondant à un signal maintenu dans ledit second moyen de maintien de crête pour émettre un signal de seuil; - un circuit de comparaison pour comparer ledit signal de seuil à ladite pointe en corrélation et produire ladite impulsion en corrélation; et - un moyen de commande répondant à une sortie du- dit circuit de comparaison pour contrôler le mouvement de maintien de la valeur de crête dudit second moyen de main- tien de crête. Afin d'atteindre 1' autre objectif, l'invention procure un générateur d'impulsions en corrélation compre- nant un corrélateur pour mettre un signal reçu en corréla- tion avec un signal de référence afin d'obtenir une pointe en corrélation pour produire une impulsion en corrélation basée sur la pointe en corrélation, ledit générateur com- prenant: - un circuit de conversion analogique/numérique pour convertir la pointe en corrélation en une impulsion numérique; - un premier circuit de verrouillage pour ver- rouiller une sortie du circuit de conversion analogique/ numérique; - un premier circuit de comparaison pour comparer une sortie du premier circuit de verrouillage à une sortie du circuit de conversion analogique/numérique et contrôler le mouvement de verrouillage du premier circuit de ver- rouillage; - un second circuit de verrouillage pour mainte- nir la sortie du premier circuit de verrouillage; - un circuit d'établissement de seuil pour émet- tre un signal de seuil basé sur un signal maintenu par ledit second circuit de verrouillage; et - un second circuit de comparaison pour comparer le signal de seuil à la sortie du circuit de conversion analogique/numérique et produire l'impulsion en corréla- tion. Afin d'atteindre cet autre objectif, l'invention procure un générateur d'impulsions en corrélation compre- nant un corrélateur pour mettre un signal reçu en corréla- tion avec un signal de référence afin d'obtenir une pointe en corrélation pour produire une impulsion en corrélation basée sur la pointe en corrélation, ledit générateur com- prenant: - un premier moyen de maintien de crête pour main- tenir une première valeur de crête d'une pointe en corré- lation positive; - un premier circuit d'établissement de seuil pour produire un premier seuil basé sur ladite première valeur de crête; un premier circuit de comparaison pour comparer ledit premier seuil à ladite pointe en corrélation et pro- duire une première impulsion en corrélation; - un second circuit de maintien de crête pour main- tenir une seconde valeur de crête d'une pointe en corréla- tion négative; - un second circuit d'établissement de seuil pour produire un second seuil basé sur lesdites valeurs de crê- te; et - un second circuit de comparaison pour comparer ledit second seuil à ladite pointe en corrélation et pro- duire une seconde impulsion en corrélation. L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci appa- raitront plus clairement au cours de la description expli- cative qui va suivre faite en référence aux dessins sché- matiques annexés donnés uniquement à titre d'exemple illus- trant un mode de réalisation de l'invention, et dans les- quels: - la figure 1 donne un schéma bloc montrant un circuit générateur d'impulsions en corrélation utilisé dans un récepteur à spectre dispersé selon l'invention; - la figure 2 est un diagramme des temps des si- gnaux en des points respectifs du circuit de la figure 1; - la figure 3 est un schéma de circuit d'un cir- cuit générateur d'impulsions en corrélation de l'art anté- rieur; - la figure 4 montre des formes d'onde de ten- sion avec une faible constante de temps de décharge (A) et une grande constante de temps de décharge (B); - la figure 5 montre des formes d'onde de signaux en des points respectifs du circuit de la figure 3; et - la figure 6 montre des formes d'onde de signaux en des points respectifs du circuit de la figure 3 en pré- sence d'une différence de niveau entre les pointes en cor- rélation. L'invention sera décrite ci-dessous en détail, en se référant à un mode de réalisation préféré illustré sur les dessins. Ce mode de réalisation ne doit jamais être considéré comme limitant l'invention et diverses modifi- cations sont possibles. La figure 1 donne un schéma bloc d'un circuit générateur d'impulsions en corrélation utilisé dans un récepteur sur spectre dispersé selon l'invention, et la figure 2 est un diagramme des temps des signaux en des points respectifs du circuit de la figure 1. Sur la figure 1, le chiffre de référence 1 indique un circuit de corré- lation/PDI (intégration post-détection: circuit d'inté- gration), 2 un circuit de conversion analogique/numérique, 3 un circuit d'inversion, 4, 5, 8 et 11 des circuits de ver- rouillage, 6, 7, 14 et 15 des circuits de comparaison, 9 et 10 des circuits portes, 12 et 13 des circuits de seuil et 16 et 17 des circuits de maintien de crête. Le circuit de conversion analogique/numérique 2 convertit une pointe en corrélation aen un signal numéri- que, en se basant sur un signal échantillon b et on obtient une sortie c. Les résultats de l'échantillonnage de la période comprenant la pointe en corrélation a sont pré- sents dans les portions hachurées de la sortie c du circuit de conversion 2. La sortie c du circuit de conversion 2 est sub- séquemment divisée en trajets 1 et 2. Le trajet 1 est uti- lisé pour la détection des pointes en corrélation positi- ve tandis que le trajet 2 est utilisé pour la détection des pointes en corrélation négative. Le trajet 2 peut être établi par le même agence- ment de circuit que le trajet 1 en inversant la polarité de la donnée de N bits de la sortie c du circuit de conversion 2. Par conséquent, après le circuit de conver- sion 2, le trajet 2 entre dans le circuit d'inversion 3. Comme les agencements du circuit d' inversion 3 et suivants du trajet 2 sont identiques à ceux du trajet 1, seul le fonctionnement du trajet i sera expliqué. La sortie 6 du circuit de conversion 2 est intro- duite dans le circuit de verrouillage 4 et le circuit de comparaison 6. Le circuit de comparaison 6 compare la sor- tie c du circuit de conversion 2 à la donnée f stockée dans le circuit de verrouillage 4. Si l'on juge que la sortie c du circuit de conversion 2 est la plus importante, une impul- sion d est obtenue. Le circuit de verrouillage 4 est dé- clenché par l'impulsion d pour stocker la donnée de la sortie c du circuit de conversion 2 de manière que la don- née f du circuit de verrouillage 4 soit renouvelée. En comparant la sortie c du circuit de conversion 2 à la donnée f du circuit de verrouillage 4 séquentiel- lement et en renouvelant la donnée f stockée dans le cir- cuit de verrouillage 4, le circuit de maintien de crête 16 pour obtenir la valeur maximale de la sortie c du circuit de conversion 2 est agencé. Le circuit de verrouillage 4 vide son stock f en réponse à un signal de vidage e à chaque période de la pointe en corrélation, et maintient une nouvelle crête de la dernière période de la pointe en corrélation. La période 262612D d'impulsion du signal de vidage eest égale à la période de la pointe en corrélation. En effet, le circuit de maintien de crête ayant cet agencement de circuit peut maintenir en toute fiabilité la valeur de crête d'une période de la pointe en corrélation. Ensuite, avant de vider le circuit de verrouillage 4 par le signal de vidage e, la valeur maximale de la so-r* tie c du circuit de conversion 2 correspondant à une pério- de de la pointe en corrélation stockée dans le circuit de verrouillage 4 est stockée dans le circuit de verrouillage 8 déclenché par un signal h. Là, lorsqu'une impulsion en corrélation positive J entre dans le circuit porte 9 avant l'impulsion du signal de vidage e, le circuit porte 9 per- met à un signal de validation q de traverser, et force le signal h à entrer dans le circuit de verrouillage 8. Lorsque l'impulsion en corrélation positive J n'existe pas, la porte est fermée, le signal h n'est pas émis et le circuit de verrouillage 8 ne reçoit aucune impul- sion de déclenchement. Par conséquent, il ne se produit aucun changement dans la sortie i du circuit de verrouil- lage B. Le circuit 8 maintient la valeur de crête d'une période de la pointe en corrélation, et en présence d'une impulsion en corrélation positive, il juge si la donnée de valeur de crête d'une période de la pointe en corrélation stockée jusqu'à maintenant doit être renouvelée ou non dans une période subséquente de la pointe en corrélation. En employant cet agencement, le circuit peut main- tenir en toute fiabilité la valeur de crête d'une pointe en corrélation pendant une période de la pointe en corréla- tion a, peut suivre en toute fiabilité des changements de la valeur de crête et peut empêcher des opérations erro- nées lors de changements de la polarité de la pointe en corrélation. La donnée i à la sortie du circuit de verrouil- lage 8 est introduite dans le circuit de seuil 12 qui ac- complit un calcul de la donnée de sortie i du circuit de verrouillage 8 et d'un signal de commande k indiquant un facteur de multiplication, et produit un seuil 1. Le seuil 1 est un signal numérique de N bits, et le signal de com- mande k peut être produit dans une unité centrale de trai- tement, etc..., par exemple. Le seuil 1 obtenu dans le circuit de seuil 12 est introduit dans le circuit de comparaison 14. Le circuit de comparaison 14 compare la sortie c du circuit de conver- sion 2 au seuil 1 et quand la sortie c du circuit de con- version 2 est plus importante que le seuil 1, on obtient une sortie J. Ainsi, l'impulsion de corrélation j corres- pondant à la pointe en corrélation est obtenue. Plus particulièrement, en stockant dans le cir- cuit de verrouillage 8 la valeur de crête de la sortie c du circuit de conversion 2 correspondant à une période de la pointe en corrélation obtenue par le circuit de main- tien de crête 16, le seuil 1 de la période subséquente est établi. Même s'il n'y a pas de sortie c du circuit de con- version 2 au-delà du seuil 1 de cette période et qu'aucune impulsion en corrélation j n'est obtenue, la donnée i du circuit de verrouillage 8 est maintenue et n'est pas per- due, donc le seuil 1 est établi à la même valeur également dans la période subséquente. Par conséquent, comme le montre à la figure 2, bien que la donnée f stockée dans le circuit de verrouil- lage 4 du circuit de maintien de crête 16 pendant la pério- de contenant une pointe en corrélation négative présente un niveau de bruit, il ne se produit aucune détection er- ronée de l'impulsion en corrélation i dans le circuit de comparaison 14 tant que le'circuit de verrouillage 8 main- tient la valeur de crête de la période précédente. Par ailleurs, le seuil 1 pour la détection d'une pointe en corrélation dans la période subséquente à la poin- te en corrélation négative peut être établi par la sortie i du circuit de verrouillage 8 et il est possible de détecter des pointes en corrélation seules. Comme on l'a décrit ci-dessus, en divisant le circuit après le circuit de conversion 2 en trajet 1 et trajet 2, deux trajets effectuent leurs opérations de main- tien de la crête indépendamment et établissent indépendam- ment des seuils 1, donc il ne se produit aucune erreur de * détection même lors de changements dela pointe en corréla- tion a ou en présence d'une différence de niveau entre les pâles positif et négatif de la pointe en corrélation a. Bien que le circuit illustré de maintien de crête ait un agencement basé sur un traitement de signaux numéri- ques, l'invention peut être utilisée pour un agencement de traitement de signaux analogiques par remplacement du cir- cuit de verrouillage par un circuit de maintien. Comme on l'a décrit ci-dessus, selon l'invention, même lors de changementsde la sortie en corrélation du fait de changementsdu niveau d'entrée, ou en présence d'une différence de niveau entre les niveaux des pointes positive et négative de la sortie du corrélateur, une opé- ration précise de maintien de la crête et une démodulation précise de la donnée sont assurées. R E V E N D I C A T I 0 N S 1. Générateur d'impulsions en corrélation du type comprenant un corrélateur pour mettre un signal reçu en corrélation avec un signal de référence afin d'obtenir une pointe en corrélation pour produire. une impulsion en corrélation basée sur la pointe en corrélation, caracté- risé en ce qu'il comprend: - un premier moyen de maintien de crête (2, 4, 6) pour maintenir la valeur de crête d'une pointe en corrélation; - un second moyen de maintien decrête 0)pour maintenir ladite valeur de crête maintenue par ledit premier moyen de maintien de crête; - un circuit d'établissement de seuil (12) repon- dant à un signal maintenu dans ledit second moyen de main- tien de crête pour émettre un signal de seuil; et - un circuit de comparaison pour comparer le si- gnal de seuil et la pointe en corrélation et produire l'impulsion en corrélation. 2. Générateur selon la revendication 1, caracté- risé en ce que le premier moyen de maintien de crête (2, 4, 6) est configuré de manière que la valeur de crête soit effacée en un moment souhaité par un signal de vidage. 3. Générateur selon la revendication 1, caracté- risé en ce que le circuit d'établissement de seuil (12) produit un signal de sortie d'une valeur correspondant. à une valeur de sortie du second moyen de maintien de crête multipliée par un facteur de multiplication. 4. Générateur selon la revendication 1, caracté- risé en ce qu'il comprend de plus un moyen de commande (9, 10, 11) répondant à une sortie du circuit de comparai- son pour contrôler le mouvement de maintien de la valeur de crête du second moyen de maintien de la crête. 262612D 5. Générateur selon la revendication 4, caracté- risé en ce que le moyen de commande (9, 10, 11) comprend un circuit porte qui commande le passage d'un signal de déclenchement forçant le second moyen de maintien de crête à maintenir la valeur de crête ou non. 6. Générateur d'impulsions en corrélation du type comprenant un corrélateur pour mettre un signal reçu en corrélation avec un signal de référence afin d'obtenir une pointe en corrélation pour produire une impulsion en corré- lation basée sur la pointe en corrélation,caractérisé en ce qu'il comprend: - un circuit de conversion analogique/numérique (2) pour convertir la pointe en corrélation en un signal numérique; - un premier circuit de verrouillage (4) pour verrouiller une sortie du circuit de conversion; - un premier circuit de comparaison (6) pour com- parer une sortie du premier circuit du verrouillage à une sortie du circuit de conversion et contrôler le mouvement de verrouillage du premier circuit de verrouillage; - un second circuit de verrouillage (8) pour main- tenir la sortie du premier circuit de verrouillage; - un circuit d'établissement de seuil (12) pour émettre un signal de seuil basé sur un signal maintenu par le second circuit de verrouillage; et - un second circuit de comparaison (14) pour com- parer le signal de seuil et la sortie du circuit de conver- sion et produire une impulsion en corrélation. 7. Générateur selon la revendication 6, caracté- risé en ce que le premier circuit de verrouillage (4) est configuré de manière que le contenu qui y est stocké soit vidé en un moment souhaité. 8. Générateur d'impulsions en corrélation du type comprenant un corrélateur pour mettre un signal reçu en corrélation avec un signal de référence afin d'obtenir une pointe en corrélation pour produire une impulsion-en cor- rélation basée sur la pointe en corrélation, caractérisé en ce qu'il comprend: - un premier moyen de maintien de crête (2, 4, 6) pour maintenir une première valeur de crête d'une pointe en corrélation positive; - un premier circuit d'établissement de seuil (12) pour produire un premier seuil basé sur la première valeur de crête; - un premier circuit de comparaison(14) pour com- parer le premier seuil à la pointe en corrélation et pro- duire en une première impulsion en corrélation; - un second circuit de maintien de crête (5, 7) pour maintenir une seconde valeur de crête d'une pointe en cor- rélation négative; - un second circuit d'établissement de seuil (13) pour produire un second seuil basé sur la seconde valeur de crête (4); et - un second circuit de comparaison (15) pour com- parer le second seuil à la pointe en corrélation et pro- duire une seconde impulsion en corrélation. 9. Générateur selon la revendication 8, o le premier moyen de maintien de crête (4) comprend un premier circuit de verrouillage pour verrouiller la pointe en cor- rélation et un second circuit de verrouillage pour verrouil- ler une sortie du premier circuit de verrouillage et en ce que le second circuit de maintien de crête (5) comprend un troisième circuit de verrouillage pour verrouiller la poin- te en corrélation et un quatrième circuit de verrouillage pour verrouiller une sortie du troisième circuit de ver- rouillage. 10. Générateur selon la revendication 8, caracté- risé en ce que les premier et second moyens de maintien de crête sont configurés de manière que la valeur de crête qui y est maintenue soit vidée en un moment souhaitée. 11. Générateur selon la revendication 8, caracté- risé en ce que les premier et second circuits d'établisse- ment de seuil (12, 13) produisent des valeurs correspon- dant aux valeurs à la sortie des premier et second circuits 2626 12 D de maintien multipliées par un facteur de multiplication. 12. Générateur selon la revendication 9, caracté- risé en ce que le second circuit de verrouillage (8) est -commandé par une sortie du premier circuit de comparaison pour maintenir ou non ladite sortie du premier circuit de verrouillage et en ce que le quatrième circuit de verrouil- lage (11) est commandé par une sortie du second circuit de comparaison pour maintenir ou non la sortie du troisième circuit de verrouillage. 13. Générateur selon la revendication 11, caracté- risé en ce que le facteur de multiplication est contrôlé par une unité centrale de traitement.