Brevet FR2626122A1 — publié le 19890721

Dispositif de détection de perte de synchronisation dans une transmission numérique. L'invention se rapporte à un dispositif de détection de perte de synchronisation dans une transmission nunérique. En transmission numérique, l'information est transportée par des symboles délivrés à un rythme régulier appelé "fréquence horloge" (ou "fréquence rythme"). Afin de satisfaire les besoins de la transmission, ces symboles doivent subir, avant rémission, un certain nombre de traitements synchrones (embrouillage, codage, modulation, etc...). A la réception, le décodage (et quelquefois la démodulation) nécessite la récupération du rythme du train émis. ans le cas de modulation n numérique de type 2 PSK (modulation à saut de phase de type "hase n n shift Keying") ou 2 QAM (modulation à 2 états de type "Quadrature Amplitude Modulation") (avec n er.tier,l), le spectre du signal émis ne comporte pas de raie à la fréquence horloge.Certains traitements spécifiques sur les signaux recus (non linéarités, détection des transitions ou autres? permettent de créer une raie à fréquence hc-'oge qui peut être extraite du bruit qui l'entoure à l'aide d'un filtre a bande étroite. Ce filtrage est en général réalisé à l'aide d'une boucle à verrouillage de phase comportant un "JCO" ("Voltage control oscillator"). Lorsqu'une telle boucle n'est pas accrochée, un signal, correspondant au battement entre la fréquence de la raie (accompagnée du bruit qui ltentoure) et celle du "vu3" est disponible en sortie du comparateur de phase.Les systèmes conventionnels d'alarme détectent - la tension de commande du "'ils" lorsque celle-ci est en dehors de la plage normale de fonctionnement, - et/ou la présence d'un battement en sortie du comparateur de phase. Un tel dispositif présente un gravie inconvénient : En effet la boucle à verrouillage de phase comporte un filtre de bande passante relativement étroite afin d'extraire la raie du bruit qui l'entoure. Lorsque l'écart entre la fréquence du "'t'G" et celle de l'horloge est trop important, le battement est supprimé par le filtre et n'est donc plus détecté. L'invention a pour objet de pallier un tel inconvénient. L'invention propose, à cet effet, un dispositif de détection de perte de synchronisation dans une transmission numérique, caractérisé en ce qu'il est disposé respectivement sur au moins l'une des deux voies X ou Y de sortie d'un démodulateur cohérent qui, selon deux axes en quadrature, fournit respectivement sur chacune de ces deux voies un train de signaux en bande de base, en ce que ledit dispositif comprend - des moyens de génération d'impulsions correspondant à chaque changement de signe du train de signaux considéré - des moyens de retard de l'horloge récupérée pour permettre un pointage de celle-ci entre lesdites impulsions - et des moyens de détection de tout mauvais synchronisme entre ces impulsions et l'horloge récupérée, une fois celle-ci retardée. Contrairement aux dispositifs de l'art connu, grâce au dispositif de l'invention, une alarme est toujours détectée lorsqu'il y a perte de synchronisme. D'une manière avantageuse, les moyens de détection d'un mauvais synchronisme comprennent une bascule dont une entrée est reliée à la sortie des moyens de génération d'impulsions, et dont l'entrée horloge est reliée au moyen de retard de l'horloge récupérée. Cette bascule est suivie d'un circuit intégrateur et d'un circuit de comparaison à un seuil. Les caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront d'ailleurs de la description qui va suivre, à titre d'exemple non limitatif, en référence aux figures annexées sur lesquelles - la figure 1 représente un dispositif de l'art connu - la figure 2 représente le dispositif selon l'invention - les figures 3 et d illustrent un certain nombre de signaux pris en différents points du dispositif représenté à la figure 2, respectivement dans le cas d'un rythme récupéré et dans le cas d'un rythme non récupéré. Le dispositif de l'art connu, représenté à la figure 1, comprend, d'une part, une boucle de phase 10 formée - d'un comparateur de phase 11 - d'un amplificateur et d'un filtre de boucle 12 - d'un oscillateur 13 contrôlé en tension la sortie de l'oscillateur 13, qui délivre le signal horloge H récupérée, étant reliée à une entrée du comparateur de phase 10. Les deux voies X et Y sont entrées dans un sonnateur 16 dont la sortie est reliée à une deuxième entrée du comparateur de phase IL. Ce dispositif de l'art connu comporte, d'autre part, un circuit d'alarme 17, qui reçoit une tension de commande obtenue à la sortie de l'amplificateur de boucle 12, formé - de deux amplificateurs 18 et 19 recevant sur leurs entrées non communes respectivement un seuil haut 5H et un seuil bas 58 et dont les sorties sont reliées respectivement aux deux entrées d'un premier OU exclusif 20 - un détecteur de battement 21 les sorties du premier OU exclusif 20, et du détecteur 21 étant reliées respectivement aux entrées d'un second OU exclusif 22 dont la sortie délivre un signal alarme Vs. Mais avec un tel dispositif, lorsque L'écart entre la fréquence du "vu0" et celle de l'horloge est trop important, le battement entre la raie fréquence horloge et celle de 1'oscillateur contrôlé en tension n'est plus détecté. Le dispositif selon l'invention représenté à la figure 2, comprend en série, au moins sur l'une des deux voies X ou r : - un circuit 23 de génération d'impulsions ; - une bascule 24 - un circuit d'intégration 25 - un comparateur 26. La sortie du circuit 23 est reliée à ''entrée de la bascule 24, par exemple à l'entrée D d'une bascule D, dont la sortie Q, par exemple, est reliée au circuit d'intégration 25, réalisé par exemple à l'aide d'une résistance R1 et d'une capacité C1. Le dispositif de l'invention comprend de pius un circuit de retard 27 recevant en entrée le signal horloge récupérée et dont la sortie est reliée à l'entrée horloge de la bascule 24. Le circuit 23 de génération d'impulsions peut être réalisé à l'aide d'un amplificateur 28 dont la sortie est reliée d'une part à une première entrée d'un OU exclusif 29 et d'autre part à un circuit de retard 30 dont la sortie est reliée à la deuxième entrée du OU exclusif 29. Sur les figure 3 et 4 sont représentés les signaux obtenus en différents points A, B, C et D du dispositif représenté à la figure 2 les signaux C et D de la figure 3 correspondant aux signaux obtenus aux points C et D dans le cas d'un rythme récupéré, et les signaux C et D de la figure 4 correspondant aux signaux obtenus aux points C et D dans le cas d'un rythme non récupéré. Au point B on obtient des impulsions correspondant aux fronts montant ou descendant du signal d'entrée Ve (point A). Dans le cas d'un rythme correctement récupéré le signal horloge décalé (point C) est pointé entre ces impulsions. En sortie de la bascule 24 (point D), le signal est nul, et le signal alarme de sortie Vs est donc lui aussi nul. Par contre dans le cas d'un rythme non récupéré le front avant de l'horloge décalée (point C) ne tombe pas toujours entre deux impulsions (point 8), on obtient donc des impulsions en sortie Q de la bascule (point D), dont la valeur moyenne est comparée à un seuil S pour générer un signal alarme Vs lorsque cette valeur moyenne dépasse ce seuil. On dispose donc après pointage, lorsqu'il y a récupération de rythme, d'un signal continu correspondant à un état logique constant égal à O ou 1 suivant la sortie Q ou Q que l'on utilise. Par contre lorsqu'il n'y a pas récupération de rythme, il n'y a plus synchronisme entre les impulsions créées et l'horloge du "VCO", on obtient donc après pointage un signal aléatoire dont la valeur moyenne est différent de celle obtenue lorsqu'il y a récupération de rythme. Ainsi le dispositif selon l'invention permet une détection aisée du battement, quelle que soit sa valeur. Celui-ci est fondé sur une corrélation entre le signal et l'horloge récupérée. En effet la démodulation cohérente selon deux axes en quadrature fournit deux trains de signaux en bande de base appelés X et Y qui sont traités afin de créer des impulsions à chaque changement de signe sur les voies X et Y, comme représenté sur l'une de ces voies en figure 2. Lorsque le rythme est récupéré il y a synchronisme entre les impulsions et l'horloge, un déphasage adéquat permettant alors d'effectuer un pointage par l'horloge entre ces impulsions. Dans un exemple de réalisation le circuit de retard 27 décale le signal H d'environ la moitié d'un temps bit (période de l'horloge) et les impulsions délivrées par le circuit 23 sont de durée inférieure à la moitié d'un temps bit. Avec une horloge H de 17 lEz par exemple, on a la moitié d'un temps bit égale à 30 nanosecondes. I1 est bien entendu que la présente invention n'a été décrite et représentée qu'à titre d'exemple préférentiel et que l'on pourra remplacer ses éléments constitutifs par des éléments équivalents sans, pour autant, sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIOS 1/ Dispositif de détection de perte de synchronisation dans une transmission numérique, caractérisé en ce qu'il est disposé respectivement sur au moins l'une des deux voies X ou Y de sortie d'un démodulateur cohérent qui, selon deux axes en quadrature, fournit respectivement sur chacune de ces deux voies un train de signaux en bande de base, en ce que ledit dispositif comprend - des moyens (23) de génération d'impulsions correspondant à chaque changement de signe du train de signaux considéré - des moyens (27) de retard de l'horloge (H) récupérée pour permettre un pointage de celle-ci entre lesdites impulsions - et des moyens (24) de détection de tout mauvais synchronisme entre ces impulsions et l'horloge récupérée une fois celle-ci retardée. 2/ Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de détection d'un mauvais synchronisme comprennent une bascule (24) dont une entrée est reliée à la sortie des moyens (23) de génération d'impulsions, et dont l'entrée horloge est reliée au moyen de retard de l'horloge récupérée. 3/ Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que cette bascule (24) est suivie d'un circuit intégrateur (25) et d'un circuit de comparaison (26) à un seuil (S). 4/ Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 ou 3, caractérisé en ce que la bascule (24) est une bascule D. 5/ Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens (27) de retard de l'horloge décale celle-ci de la moitié d'un temps bit. 6/ Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens (23) de génération d'impulsions délivrent des impulsions de durée inférieure à la moitié d'un temps bit.