Brevet FR2633121A1 — publié le 19891222

L'invention concerne un- procédé de transmission d'information audio et/ou numérique, par exemple par voie satellite ou ligne spécialisée, qui permet de véhiculer plusieurs informations audio et/ou numériques sur une même voie ou ligne. Les procédés les plus connus du genre en question sont - le système DBR (liaison satellite ou ligne spécialisée) qui consiste, vers les aigus de la bande 0-12KHz audible, à faire passer du numérique (inaudible) sur une largeur de bande d'environ 1000Hz ; - le système SCA (réseau terrestre) qui consiste à faire passer de l'audio dans la bande 40-53000Hz et du numérique en sous-porteuse centrée à 67KHz sur une bande sensiblement égale à 4000 Hz. Ils présentent tous les inconvénients suivants - la réalisation de l'électronique est complexe ; - ils nécessitent un décodeur spécial à l'arrivée - ils ne transmettent, sur une voie, ou sur une ligne, qu'un seul signal audio ou qu'un seul signal numérique. Le procédé, selon l'invention, consiste à - découper la bande standard 40-15000Hz en deux voies élémentaires, transmettant alternativement ou simultanément, aptes à véhiculer, chacune,in- différemment,un message audio ou deux messages numériques simultanés - adresser, par programme, chaque message audio ou numérique, à l'un des 64 utilisateurs possibles par voie élémentaire - valider tout message spécifique à un utilisateur donné, qu'à partir du moment où, sur 10 ordres reçus en continu et dans un temps bien défini, 8 d'entre-eux sont identiques, ceci afin d'éviter toute erreur d'affectation. I1 est en outre caractérisé en ce que - la première voie élémentaire se situe dans la zone de fréquences comprises entre 40 et 4500 liz environ, - la deuxième voie élémentaire se situe dans la zone de fréquences comprisés entre 4500 et 15000Hz environ - le message audio normal, qui a une bande passante d'environ 4000Hz, est véhiculé par la première voie élémentairé ;; - le message audio sous-porteuse, qui a une bande passante d'environ 4000Hz, est véhiculé par la deuxième voie élémentaire - le message audio ou les deux messages numériques d'une voie élémentaire peuvent être également transmis soit au moyen d'un émetteur à modulation de fréquence stéréo en utilisant le procédé de sous-porteuse SCA soit au moyen d'un émetteur à modulation de fréquence mono en utilisant le procédé de sous-porteuses SCA multiples soit au moyen d'un téléphone ou radio-téléphone dans la bande réduite 200-3500Hz. Les avantages résultant de ce procédé et du dispositif qui va etre décrit en détail sont - économie d'une et même plusieurs voies dans le cas de 64 adressages - les voies numériques offrent l'adaptation à tout système utilisant l'interface standard RS232/300 bauds : pas de décodeur à l'arrivée, pas de manipulation, ni de surveillance, ni de logiciel spécifique : le message arrive directement sur une imprimante ou sur un écran avec inscription immédiate à la seule conditiion que le terminal soit branché - conception rationnelle de l'électronique - sécurité d'adressage : 8 ordres reçus identiques sur 10 transmis - pas de signal audible lors de la commutation audio normal I audio sous-porteuse grâce à un découpage temporel particulier ; - le système est également transparent lors du passage des informations numériques. Les caractéristiques et les avantages de l'invention vont apparaître à la lecture de la description détaillée qui suit d'un mode de réalisation préféré de l'invention, donné à titre d'exemple et représenté aux dessins annexés. Sur ces dessins - la figure 1, est un schéma de principe du procédé selon l'invention - la figure 2, un schéma de principe du procédé selon l'invention appliqué à la transmission stéréo SCA - la figure 3, un schéma de principe du procédé selon l'invention appliqué à la transmission mono SCA - la figure 4, un schéma de principe du procédé.selon l'invention appliqué à la transmission téléphonique ou radio-téléphonique - la figure 5, le schéma d'organisation du contenu éléctronique du circuit d'émission - la figure 6, le schéma d'organisation du contenu électronique du circuit numérique d'émission - la figure 7, le schéma d'organisation du contenu électronique du circujt de réception standard - la figure 8, celui du circuit numérique de réception - la figure 9, celui du circuit de désadressage client la figure 10, celui du circuit de réception SCA - la figure 11, le schéma du découpage temporel pour la commutation audio normal/audio sous-porteuse. Le procédé de transmission dtinformation audio et/ou numérique, par exemple par voie satellite (ST) ou ligne spécialisée (LS)-, tel que représenté aux figures I à 4, consiste essentiellement à - découper la bande standard 40-15000Hz en deux voies élémentaires I et II, transmettant alternativement ou simultanément, aptes à véhiculer, chacune, indifféremment,un message audio (ANO ou ASP) ou deux messages numériques (2N) simultanés; - adresser, par programme, chaque message audio ou numérique à l'un des 64 utilisateurs possibles par voie élémentaire; - valider tout message spécifique à un utilisateur donné, qu'à partir du moment ou, sur 10 ordres reçus, en continu et dans un temps bien défini, 8 d'entre-eux sont identiques;; - situer la voie élémentaire I dans la zone de fréquences comprises entre 40 et 4500 Hz environ; - situer la voie élémentaire II dans la zone de fréquences comprises entre 4500 et 15000 Hz environ; - véhiculer le message audio normal (ANO), qui a une bande-passanted'envi- ron 4000 Hz, par la voie élémentaire I; - véhiculer le message audio sous-porteuse (ASP), qui a une bande passante d'environ 4000 Hz, par la voie élémentaire II; - transmettre le message audio ou les deux messages numériques d'une voie élémentaire :: soit au moyen d'un émetteur à modulation de fréquence stéréo en utilisant le procédé de sous porteuse SCA centrée à 67 KHz; soit au moyen d'un émetteur à modulation de fréquence mono en utilisant le procédé de sous-porteuses SCA multiples centrées par exemple à 25, 40 et 67 Khat; soit au moyen d'un téléphone ou radio-téléphone dans la bande réduite 200-3500 liz Le dispositif pour la mise en oeuvre de ce procédé, selon la figure 5, comporte un circuit d'émission comprenant - un premier ensemble audio normal (AN0) - numérique (N1-N2) constitué par:: un adaptateur de niveau (NV1) suivi d'un fitre passe-bas (Fll), par exemple 4500 11z, relié à la première entrée d'une porte électronique (P1), un circuit nwnérique (CN]) relié à la deuxième entrée de la porte (P1), de telle manière que la présence d'un signal numérique (N1-N2),modulé, valide (ordre ON1) la porte (P1) pour ne laisser passer que ledit message;; - un deuxième ensemble audio sous-porteuse (ASP) - numérique (N3-N4) cons titué par un adaptateur de niveau (NV2) suivi d'un filtre passe-bas (FT2), par exemple 6000 liz, relié à la première entrée d'une porte électronique (P2), un circuit numérique (CN2) relié à la deuxième entrée de la porte (P2), de telle manière que la présence d'un signal numérique (N3-N4), modulé, valide (ordre ON2) la porte (P2) pour ne laisser passer que ledit message; - un moyen de préaccentuation (MP) suivi d'un modulateur de sous-porteuse (MSP), par exemple à 12000 HZ ou 67000 liz commutables par interrupteur, placés en sortie de la porte (P2) du deuxième ensemble;; - un sommateur (SO1),récupérant les signaux provenant de la sortie de la première porte (P1) et de celle dudit modulateur de sous-porteuse (MSP), relié à un adaptateur cie ligiie (AT1) standard, ligne spécialisée (1,S) ou satellite (ST). Selon la figure 6, chaque circuit numérique d'émission (CN1) ou (CN2) comporte - pour la voie N2/N4 : un détecteur de porteuse (DP1) suivi d'un mo C'est dans la voie 1700 Hz (N1/N2) que l'adressage 1/64 clients est effectué, par logiciel, par le calculateur serveur. Le dispositif pour la mise en oeuvre dudit procédé, selon la figure 7, comporte un circuit de réception gomprenant: - une première voie constituée par un filtre passe-bande (Fl5),centré par exempte sur 12()0() Hz et de bande passante de l'ordre de 8000 liz, un démodulateur (DM01) du type PLL, par exemple de 12000 irez, un filtre passe-bas (FT6), par exemple de 4500 liez, en expanseur (EX1); - une deuxième voie constituée par un filtre passe-bas (FT7), par exemple. de 4500 Hz, pour l'audio normal; - un commutateur électronique (COM1) permettant la commutation: . audio normal en sortie du filtre passe-bas (FT7), . audio sous-porteuse en sortie de l'expanseur (EX1), voie standard (VS) satellite ou ligne spécialisée; - un circuit numérique réception (CN3), en sortie dudit expanseur, possédant deux sorties données numériques :: . par exemple N2/N4 reliée à une imprimante, . par exemple N1/N3 reliée à un écran, et deux sorties . la première (CD) de détection de présence, . la deuxième (CC) donnant le code client à désadresser; - un circuit de désadressage client (DES), branché par exemple sur la voie N1/N3 (CC), recevant le signal de présence (CDX, et commandant soit une imprimante (CD2), soit un écran (CD1); il délivre, en outre, le signal (CA) permettant la commutation audio normal (ANO) - audio sous-porteuse (ASP) lorsqu'il n'y a pas de détection de signal numérique. Selon la figure 8, le circuit numérique de réception (CN3) comporte - un filtrage numérique (FN); - un démodulateur (DM02), par exemple 1000 llz, pour la voie N2/N4,relié à un adaptateur de niveau (NV3) aux normes -RS 232; - un démodulateur (DM03), par exemple 1700 liz, pour la voie N1/N3, relié à un adaptateur de niveau (NV3) aux normes RS 232; - un détecteur de porteuse (Dp3), relié par exemple à la voie N1/N:3, fournissant le signal de présence (CD). Selon la figure 9, le circuit de désadressage client (DES) comporte: - l'entrée (CC),provenant de l'adaptateur de niveau (NV3), reliée: à un monostable (MNO) de détection de trains de séries, relié à un compteur par 10 (C10) venant remettre à zéro un compteur par 8 (C08) lors de chaque série de 10 messages, à un convertisseur (COV) série/paralléle,8 bits, et à une horloge (ho) elle même reliée audit convertisseur; - l'entrée (CD), provenant du circuit de détection de porteuse(DP3), qui vient remettre à zéro ledit convertisseur; - un comparateur (COP) donnant la parité entre les 6 bits de poids le plus faible et le code client réalisé au moyen de 6 interrupteurs (INT);; - une porte (P4) activée par les deux bits de poids le plus fort,servant d'ordres de service, et validée par le comparateur (COP); - un circuit astable (AST) déclancfié par la parité validée provenant du compteur par 8, relié lui même à un circuit de programmation (PRO) de durée par exemple 2,4 ou 8 minutes, et à une porte (P5) donnant l'ordre de commutation (CA) au commutateur audio (COM) de telle manière que la durée de l'stable soit supérieure à celle du message audio particulier à insérer : grâce à ce découpage temporel, aucune transition n'est perceptible à l'oreille lors de la commutation audio normal/audio sous-porteuse (représenté à la figure 11); - un décodeur 2 parmi 3 activé par les deux sorties de la porte (P4) et fournissant un premier signal (S1) mettant le bistable (13IS), qui iiiéiiorise par exemple l'ordre pour l'imprimante, en position travail, . un deuxième signal (S2) mettant ledit bistable en position repos, . un troisième signal (53) mettant-en route par exemple l'écran;; - un adaptateur de niveau (NV4) RS232 reprenant le signal en provenance dudit bistable, qui devient (CD2), et celui en provenance du décodeur 2 parmi 3, qui devient (CD1); - une porte (P6) venant interdire tout message audio au niveau de la porte (P5) lorsqu'un message numérique a été détecté et validé. Selon la figure 10, le circuit de réception version SCA comporte - une première voie audio sous-porteuse (ASP) constituée par un démodulateur SCA (DM04), suivi par un filtre passe-bas (FT8), par exemple de 7000 117-, et d'un expanseur (EX2); - une deuxième voie audio normale (ANO) comportant un filtre passe-bas (FT9), par exemple de 4500 llz; - un commutateur (COM2) reprenant les sorties de l'expanseur eL du filtre passe-bas (FT9); - un circuit numérique réception (CN3) du même type que celui décrit précédemment; - un circuit de désadressage (DES) du même type que celui décrit précédemment. Un tel système peut être utilisé avantageusement par l'ensemble des professionnels de la communication et du marketing : publicitaires, grandes surfaces, agences de tourisme,... L'utilisation d une voie unique pour transmettre . soit deux.messages audio, . soit un message audio et un double méssage numérique, soit deux doubles messages numériques, et les adresser à 64 utilisateurs bien définis, permet de réaliser des économies importantes. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit et représenté pour lequel on pourra prévoir d'autres variantes et l'étendre à d'autres applications sans pour cela sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1- Procédé de transmission dtinformation audio et/ou numérique, par exemple par voie satellite (ST) ou ligne spécialisée (LS), caractérisé en ce qu'il consiste à découper la bande standard 40-15000 Hz en deux voies élémentaires I et II, transmettant alternativement ou simultanément, aptes à véhiculer, chacune, indifféremment un message audio (ANO ou ASP) ou deux messages numériques (2N) simultanés 2- Procédé, selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque message audio,ou numérique,peut être adressé, par programme, à l'un des 64 utilisateurs possibles par voie élémentaire. 3- Procédé, selon la revendication 2, caractérisé en ce que tout message,spécifique à un utilisateur donné, n' est validé qu'à partir du moment ou,sur 10 ordres reçus, en continu et dans un temps bien défini, 8 d'entreeux sont identiques. 4- Procédé, selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que - la voie élémentaire I se situe dans la zone de fréquences comprises entre 40 et 4500 Hz environ; - la voie élémentaire II se situe dans la zone de fréquences comprises entre 4500 et 15000 Hz environ. 5- Procédé, selon la revendication 4, caractérisé en ce que - le message audio normal (ANO), qui a une bande passante d'environ 40001in, est véhiculé par la voie élémentaire I; - le message audio sous-porteuse (ASP), qui a une bande passante d'environ 4000 Hz, est véhiculé par la voie élémentaire II. 6- Procédé, selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le message audio ou les deux messages numériques d'une voie élémentaire peuvent être également transmis - soit au moyen d'un émetteur à modulation de fréquence stéréo en utilisant le procédé de sous-porteuse SCA; - soit au moyen d'un émetteur à modulation de fréquence mono en utilisant le procédé de sous-porteuses SCA multiples; - soit au moyen d'un téléphone ou radio-téléphone dans la bande réduite 200-3500 Hz. 7- Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé, selon l'une quelcon- que des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte un circuit d'émission comprenant - un premier ensemble audio normal (ANO) - numérique (N1-N2) constitué par:: un adaptateur de niveau (NVl) suivi d'un fitre passe-bas (fur1), par exemple 4500 llzf relié à la première entrée un circuit numérique (CN1) relié à la deuxième entrée de la porte (P1), de telle manière que la présence d'un signal numérique -(Nl-N2),modulé, valide (ordre ON1) la porte (P1) pour ne laisser passer que ledit message;; - un deuxième ensemble audio sous-porteuse (ASP) - numérique (N3-N4) constitué par un adaptateur de niveau (NV2) suivi d'un filtre passe-bas (FT2), par exemple 6000 Hz, relié à la première entrée d'une porte éiectronique (P2), un circuit numérique- (CN2) relié à la deuxième entrée de la porte (P2), de telle manière que la présence d'un signal numérique (N3-N4), modulé, valide (ordre ON2) la porte (P2) pour ne laisser passer que ledit message; - un moyen de préaccentuation (MP) suivi d'un modulateur de sous-porteuse (MSP), par exemple à 12000 HZ ou 67000 Hz commutables par interrupteur, placés en sortie de la porte (P2) du deuxième ensemble;; - un sommateur (SOl),récupérant les signaux provenant de la sortie de la première porte (P1) et de celle dudit modulateur de sous-porteuse (MSP), relié à un adaptateur de ligne (AD) standard, ligne spécialisée (LS) ou satellite (ST). 8- Dispositif, selon la revendication 7, caractérisé en ce que chaque circuit numérique d'émission (CN1) ou (CN2) comporte - pour la voie N2/N4 : un détecteur de porteuse (DP1) suivi d'un modem (MOD), par exemple 1000 Hz, et d'un filtre passe-bas (FT3), par exemple 3500 HZ, - pour la voie N1/N3 : un détecteur de porteuse (DP2) suivi d'un modem (MOD2), par exemple 1700 Hz, et d'un filtre passe-bas (FT4), par exemple 3500 Hz, - une porte électronique (P3) activée par les signaux sortant desdits détecteurs de porteuse et-fournissant le signal de présence (ON1) ou (ON2) destiné aux deux portes précédentes (P1) et (P2); - un sommateur (S02) recueillant les messages numériques modulés sortant des filtres (FT3) et (FT4) pour les transmettre auxdites portes: messages (N1-N2) ou (N3-N4). 9- Dispositif, pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, et selon la revendication 7 ou 8, caractérisé en ce qu'il comporte un circuit de réception comprenant - une première voie constituée par un filtre passe-bande (Fr5),centré par exemple sur 12000 Hz et de bande passante de l'ordre de 8000 Hz, . un démodulateur (DM01) du type PLL, par exemple de 12000 Hz, . un filtre passe-bas (FT6), par exemple de 4500 Hz, . en expanseur (EX1); - une deuxième voie constituée par un filtre passe-bas (FT7), par exemple de 4500 Hz, pour l'audio normal;; - un commutateur électronique (COM1) permettant la commutation . audio normal en sortie du filtre passe-bas (FT7), . audio sous-porteuse en sortie de l'expanseur (EX1), . voie standard (VS) satellite ou ligne spécialisée; - un circuit numérique réception (CN3), en sortie dudit expanseur, possedant deux sorties donnees numériques . par exemple N2/N4 reliée à une imprimante, . par exemple N1/N3 reliée à un écran, et deux sorties . la première (CD) de détection de présence, . la deuxième (CC) donnant le code client à désadresser; - un circuit de désadressage client (DES), branché par exemple sur la voie N1/N3 (CC), recevant le signal de présence (CD), et commandant soit une imprimante (CD2), soit un écran (CD1); il délivre, en outre, le signal(CA) permettant la commutation audio normal (ANO) - audio sous-porteuse (ASP) lorsqu'il n"y a pas de détection de signal numérique. 10- Dispositif, selon la revendication 9, caractérisé en ce que le circuit numérique de réception (CN3) comporte - un filtrage numérique (FN); - un démodulateur (DM02), par exemple 1000 Hz, pour la voie N2/N4,relié à un adaptateur de niveau (NV3) aux normes RS 232; - un démodulateur 11- Dispositif, selon la revendication 9, caractérisé en ce que le circuit de désadressage client (DES) comporte - l'entrée (CC),provenant de l'adaptateur de niveau (NV3), reliée à un monostable (MNO) de détection de trains de séries, relié à un compteur par 10 (ClO) venant remettre à zéro un compteur par 8 (Ci38) lors de chaque série de 10 messages, à à un convertisseur (COV) série/paralléle,8- bits, et à une horloge (110) elle même reliée audit convertisseur; - l'entrée (CD), provenant du circuit de détection de porteuse (DP3), qui vient remettre à zéro ledit convertisseur; - un comparateur, (COP) donnant la parité entre les 6 bits de poids le plus faible- et le code client réalisé au moyen de 6 interrupteurs (INT);; - une porte (P4) activée par les deux bits de poids le plus fort,servant d'ordres de service, et validée par le comparateur (COP); - un circuit astable (AST) déclanché par la parité validée provenant du compteur par 8, relié lui même à un circuit de programmation (PRO) de durée par exemple 2,4 ou 8 minutes, et à une porte(P5) donnant l'ordre de commutation (CA) au commutateur audio (COM) de telle manière que la durée de l'astable soit supérieure à celle du message audio particulier à insérer : grâce à ce découpage temporel, aucune transition n'est perceptible à l'oreille lors de la commutation audio normal/audio sous-porteuse; - un décodeur 2 parmi 3 activé par les deux sorties de la porte (P4) et fournissant un premier signal (S1) mettant le bistable (BIS), qui-mémorise par exemple l'ordre pour l'imprimante, en.position travail, . un deuxième signal (S2) mettant ledit bistable en position repos, . un troisième signal (S3) mettant en route par exemple l'écran; - un adaptateur de niveau. (NV4) RS232 reprenant le signal en provenance dudit bistable, qui devient (CD2), et celui en provenance du décodeur 2 parmi 3, qui devient (CD1);; - une porte (P6) venant interdire tout message audio au niveau de la porte (P5) lorsqu'un message numérique a été détecté et validé. 12- Dispositif, pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 6, et selon les revendications 7,8,10ou 11, caractérisé én ce qu'il comporte un circuit de réception comprenant, dans la version SCA - une première voie audio sous-porteuse (ASP) constituée par'un démodula teur SCA (DM04), suivi par un filtre passe-bas (FT8), par exemple de 7000 Hz, et d'un expanseur (EX2); - une deuxième voie audio normale (ANO) comportant un filtre passe-bas (FT9), par exemple de 4500 Hz; - un commutateur (COM2) reprenant les sorties de ltexpanseur et du filtre passe-bas (fut9); ; - un circuit numérique réception (CN3) du type décrit à la revendication 10; - un circuit désadressage client (DES) du type décrit à la revendication 11.