Brevet FR2634336A1 — publié le 19900119

Terminal de vidéotexte à circuit intégré unisse. La présente invention concerne les terminaux de télé-informatique, prévus pour être reliés à un réseau téléphonique permettant la transmission de données, comportant une unité de calcul telle qu'un microprocesseur, des organes d'affichage, des organes d'entrée/sortie et une mémoire contenant un programme résidant, reliés å un bus. Elle concerne plus particulièrement les terminaux de vidéotexte destinés à afficher sur écran ou à trans férer sur imprimante des informations transmises par le réseau téléphonique en réponse à une demande formulée au clavier par un opérateur local.On pourra trouver une description des fonctionnalités et de l'architecture de base de ces terminaux dans divers documents et notamment dans "Minitel 7B - spécification technique d'utilisation" édité par le Ministère des postes'et télécommunications, novembre 1986. La figure 1 donne une constitution de principe d'un terminal de vidéotexte qui peut également être prévu pour remplir des fonctions de télé-informatique. Le terminal 10 comporte un bus 12 auquel sont reliés un microprocesseur 14 et des mémoires vive 16 et morte 18. Les interfaces représentés comprennent un interface de clavier 20 detiné à permettre les échanges avec un clavier 21 ; un interface d'écran 22 ; un modem 24 de liaison avec une ligne téléphonique de transmission par l'intermédiaire d'un connecteur 26 et d'un interface proprement dit 25 ; et un interface de péri-informatique 28 de liaison avec des périphériques tels qu'une iipri- mante de recopie par l'intermédiaire d'un connecteur 30. Les terminaux de vidéotexte actuels utilisent un tube cathodique comme organe d'affichage. Ils se présentent sous forme d'un bottier ayant un volume de plusieurs décimètres cube contenant l'alimentation haute tension du tube cathodique et les divers circuits électroniques et informatiques du terminal. La plupart de ces circuits comportent surtout des circuits analogiques, dont notamment des filtres à commutation de capacité nécessaires dans le modem pour modifier les fréquences. Cette constitution de modem rend nécessaire d'utiliser des technologies d'intégration à forte largeur de trait : pratiquement, il n'est pas possible de descendre au dessous de 4 pm. Cela se traduit par un encombrement des circuits qui rend nécessaire de les constituer en plusieurs circuits intégrés sur une carte. La présente invention vise à fournir un terminal de vidéotexte répondant mieux que ceux antérieurement connus aux exigences de la pratique, notamment en ce qu'il a moins de composants et de soudures (ce qui augmente la fiabilité et réduit le coût) et en ce que son encombrement est réduit. Dans ce but l'invention propose notamment un terminal de vidéotexte dont la totalité des fonctions, exception faite des conversions d'émission et de réception, du filtrage de lissage à l'émission et du filtrage d'anti-repliement à la réception sont réalisées par voie numérique et sont intégrées sur un même substrat semiconducteur, pour constituer une puce unique. Pour qu'il soit possible de regrouper toutes ces fonctions sur une puce de dimensions classiques, on utilisera avantageusement la technologie C-MOS de largeur de trait inférieure à 1,5 p. On sait que les technologies C-MOS avec des largeurs de trait aussi faibles que 1,2 tjm sont maintenant maltrisées. La constitution entièrement numérique du modem permet non seulement de réduire la surface de semi-conducteur occupée par ce dernier, mais aussi d'augmenter les performances du filtrage. En effet le filtrage numérique est plus stable et, dans le cas du filtrage de type transverse, ne présente pas de distorsion de temps de propagation de groupe. L'intérêt de l'invention est encore augmenté lorsque l'organe de visualisation est un écran plat à cristaux liquide : on peut alors constituer un terminal facilement portable dans un mallette de faible épaisseur, d'autant plus que les tensions à mettre en jeu sont alors beaucoup plus faibles que dans le cas d'un tube cathodique. Les circuits logiques peuvent être reportés directement au dos de l'écran, en utilisant les techniques connues de montage en surface. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit d'un mode particulier de réalisation, donné à titre d'exemple non limitatif. La description se réfère aux dessins qui l'accompagnent, dans lesquels - la figure 1, déjà mentionnée, montre la constitution de principe d'un terminal de vidéotexte, - la figure 2, similaire à la figure 1, fait apparaître les fonctions intégrées sur une même puce dans un terminal suivant l'invention, - les figure 3 et 4, sont des synoptiques de principe montrant la constitution des parties émission et réception du modem du terminal de la figure 2. On retrouve sur la figure 2, où les éléments correspondant à ceux de la figure 1 sont désignés par le même numéro de référence affecté de l'indice a, un microprocesseur 14a muni d'une horloge 32 et incorporant deux coupleurs asynchrones universels 34 et 36 affectés l'un au modem 24a, l'autre å la prise de péri-informatique 30a destinée par exemple à recevoir une imprimante et du type RS 232. Le bus interne reliant le micropro- cesseur 14a, la mémoire vive 16a et la mémoire morte 18a et l'interface d'écran 22a sera généralement à 8 bits de données et 16 bits d'adresses. L'interface d'écran 22a comportera en général une mémoire vive dont le contenu correspond à une page d'affichage. Le bus peut être muni d'une extension permettant le raccordement d'une mémoire externe 37. L'ensemble des composants qui viennent d'être mentionnés est intégré sur une même puce de silicium comme indiqué par le cadre 38. Une fraction importante de la surface est occupée par le modem 24a dont l'intégration joue en conséquence un rôle essentiel dans la mise en oeuvre de l'invention. Un générateur de tonalités 40 est avantageusement incorporé au modem pour permettre la numérotation en fréquence vocale (et éventuellement en numérique) à partir du terminal lui-même. La figure 3 montre schématiquement une constitution possible de la chaine d'émission du modem 24a. Les données à émettre D sont appliquées sous forme binaire à une logique d'entrée 42 qui présente une entrée de retournement R à laquelle est appliqué l'ordre permettant d'inverser les fréquences de 75 et 1200 bauds à l'émis- sion. La logique attaque un circuit diviseur 44 auquel est appliqué le signal d'horloge H en provenance du microprocesseur 14a. Le diviseur est suivi d'un circuit de correction effectuant une conversion sinus 46 et d'un filtre numérique passe-bande 48 généralement de type transversal. Les circuits 44, 46 et 48 sont activés uniquement lorsqu'ils reçoivent un signal logique d'émission DPE provenant du microprocesseur 14a. Dans le mode de réalisation montré en figure ?, la chaîne d'émission comprend également un circuit de sélection de gain 50r permettant de tenir compte des caractéristiques de la ligne. Le réglage s'effectue & l'aide d'une commande de gain d'émission GE, sur quatre bits. Le circuit 50 est alors suivi d'un convertisseur/ numérique analogique 52 qui fait la transition avec la partie analogique du terminal. Cette partie comporte un filtre analogique de lissage 54. L'émission s'effectue en modulation à saut de fréquence entre 390 et 450 Hz, conformément à la recommandation V23 du CCITT. Un filtre de lissage analogique 25a de constitution classique constitue l'interface de ligne. La chaîne de réception, montrée en figure .4, est prévue pour recevoir un signal à modulation par saut de fréquence à 1200 bauds en mode normal, 9 75 bauds en mode retourné. Elle comporte un filtre passe-bande analogique d'entrée anti-repliement 56 appartenant à l'interface de ligne. Ce filtre peut être relativement simple, étant donné que la chaîne de réception comporte des filtres numériques présentant des performances élevées. Le signal de sortie du filtre passe-bande est appliqué à un convertisseur analogiquenumérique 58, symétrique du convertisseur 52. Le convertisseur 58 est suivi d'un filtre numérique passe-bande 60 ayant une entrée de fonction 62. Les commandes logiques de fonction sont générées par le microprocesseur qui assure la compatibilité entre les fonctions demandées au niveau de la réception, le signal de retournement R (figure 3) et un signal DP dont il sera question plus loin. La commande logique de fonction permet de commuter le filtre pour l'adapter à la fréquence de réception. Le filtre 60 est suivi d'un filtre 64 de correction d'amplitude et d'un filtre 66 de correction de temps de propagation de groupe. Ces deux filtres seront avantageusement de type récursif et reçoivent des ordres de réglage 67 de sélection de compromis le mieux adapté a la correction de la distorsion de ligne.Un circuit de correction automatique de gain 68 permet d'adapter l'amplitude à la valeur requise pour un démodulateur 70, avantageusement du type à corrélation. Le niveau d'un signal logique DP est fixé par le microprocesseur suivant la cadence à la réception 1200 ou 75 bauds ou les tonalités. Enfin la chaîne de réception comporte un filtre numérique passe-bas 72 de type transversal et un circuit de décision 74 qui sera généralement du type à seuil. Pour remplir ltensemble des fonctions nécessaires, la puce 38 doit comporter environ 50 000 portes. Etant donné l'investissement nécessaire pour réaliser un circuit équilibré, la puce est avantageusement réalisée à partir d'un réseau prédiffusé à haut niveau d'intégration comportant plusieurs niveaux hiérarchiques d'éléments à assembler, depuis des portes simples jusqu'à des mégacellules. On peut notamment utiliser des circuits dits "mer de portes", n'ayant pas de zone réservée aux interconnexions, présentant à la périphérie des tampons d'entrée-sortie et des plages d'interconnexion. On peut en particulier utiliser des réseaux prédiffusés de la famille LCA 10 000 de LSI LOGIC en technologie C-MOS 2 1,5 tim à deux niveaux de métal. Une puce de 144 mm2 com- porte plus de 129 000 portes utilisables à un taux d'en viron 40 . REVENDICATIONS 1. Terminal de vidéotexte comprenant un interface de clavier, un interface d'écran (22a), un modem (24a) de liaison avec une ligne téléphonique de transmission et un interface de péri-informatique, caractérisé en ce que la totalité des fonctions, exception faite des conversions analogiques/numériques d'émission réception, d'un filtrage de lissage à l'émission et d'un filtrage d'anti-repliement à la réception, sont réalisées par voie numérique et intégrées sur un meme substrat semi-conducteur t38) pour constituer une puce unique. 2. Terminal selon la revendication 1, caractérisé en ce que la puce est en technologie C-MOS de largeur de traits inférieure à 1,5 zm. 3. Terminal selon la revendication 1 ou 2, Ca- ractérisé en ce que l'écran est du type plat à cristaux liquides. 4. Terminal selon la revendication 1, 2 ou 3, caractérisé en ce que le modem comporte une chaîne de réception ayant un filtre numérique passe-bande de type transverse, suivi d'un filtre de correction d'amplitude et d'un filtre de correction de temps de propagation de groupe de type récursif. 5. Terminal selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la puce est du type réseau prédiffusé et en ce que le microprocesseur et le modem sont constitués en mégacellules.