Brevet FR2720575A1 — publié le 19951201

Adaptateur post-démodulation La présente invention concerne la post-démodulation, en particulier pour un signal issu de la démodulation d'un signal porteur modulé en argument (modulation de fréquence ou phase) et par paquets ("burst" en anglo-saxon) par des données numériques, signal démodulé dans lequel la modulation relative aux données est accompagnée de bruit, et assorti d'un éventuel décalage de niveau dû à un écart de fréquence à la démodulation. Elle trouve une application dans la transmission de données numériques selon des protocoles du genre TDMA pour "Time Division Multiple Access", c'est-à-dire "accès multiple par répartition dans le temps, ou TDD pour "Time Domain Duplex", c'est-à-dire "duplex temporel". De manière connue, issu du démodulateur, le signal démodulé en bande de base (données numériques accompagnées de bruit), est traité par un dispositif à seuil en vue de mettre en forme les données numériques. En pratique, le dispositif à seuil comprend un premier comparateur dont une première entrée reçoit ledit signal démodulé, une seconde entrée reçoit un premier seuil et une sortie délivre un signal rectangulaire représentatif des données numériques. Pour tenir compte des imperfections des signaux modulés émis (modulation accompagnée de bruit), et des décalages de fréquence des oscillateurs locaux de réception et du démodulateur, le premier seuil est en général asservi sur le signal démodulé en bande de base. Par exemple, l'asservissement consiste à utiliser la tension moyenne du signal démodulé en bande de base. Toutefois, dans la mesure où entre des premier et second paquets, le démodulateur ne reçoit que du bruît, la tension moyenne du signal démodulé en bande de base associée aux paquets peut être différente de celle associée au bruît. Dans ces conditions, le premier seuil asservi sur la tension moyenne du signal démodulé en bande de base peut être Inadapté lorsqu'un nouveau paquet arrive au démodulateur, ce qui peut empêcher la mise en forme des premières données dudit nouveau paquet. Un but de l'invention est justement d'améliorer la récupération de seuil pour la mise en forme de données numériques transmises par paquets et accompagnées de bruit. Ce but est atteint par un dispositif du type mentionné ci-avant, caractérisé par le fait qu'il comprend: - des moyens indicateurs délivrant un signal indicateur dynamique du niveau reçu du signal démodulé, - un second comparateur dont une première entrée reçoit ledit signal indicateur, une seconde entrée propre reçoit un second seuil, et une sortie délivre un signal de commande susceptible de passer de l'étant inactif à l'état actif lorsque la tension du signal indicateur est supérieure à celle du second seuil, et réciproquement, - une mémoire mémorisant la tension du second seuil en réponse au signal de commande à l'état actif, - des moyens pour remettre à zéro la mémoire en réponse au signal de commande à l'état inactif, - des moyens pour récupérer la tension du premier seuil en réponse au signal de commande à l'état actif, et - des moyens pour inhiber les moyens de récupération en réponse au signal de commande à l'état inactif. Jn tel dispositif a l'avantage d'inhiber la récupération du renier seuil en l'absence de données numériques à mettre en forme, c'est-à-dire lorsque le dispositif ne reçoit que du bruit. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lumière de la description détaillée ciaprès et des dessins annexés dans lesquels - la figure 1 est une vue schématique du dispositif adaptateur post-démodulation selon l'invention ; et - les figures 2A à 2C sont des chronogrammes illustrant le fonctionnement de l'adaptateur selon l'invention. D'une manière générale, le dispositif adaptateur selon l'invention, appartient à une chaîne de conversion analogique-numérique. Plus particulièrement, il appartient au maillon post-démodulation pour un signal issu de la démodulation d'un signal porteur modulé en argument et par paquets par des données numériques, signal démodulé dans lequel la modulation relative aux données est accompagnée de bruit, et assorti d'un éventuel décalage de niveau dû à un écart de fréquence à la démodulation. Dans la suite de la description, le dispositif adaptateur post-démodulation prend place dans la chaîne de traitement d'un dispositif radiotéléphonique. Par exemple, il s'agit d'un dispositif du type BI-BOP (Marque déposée) utilisant la norme britannique "CAI" (pour COMMON AIR INTERFACE) dans lequel les données sont transmises par paquets en modulation de fréquence dite 2FSK (pour Double Frequency Shift Keying). De manière connue les données reçues par le récepteur (non représenté) sont acheminées après filtrage en bande étroite dans un démodulateur DEM comprenant un amplificateur-limiteur AL. Cet amplificateur-limiteur AL est capable de délivrer un signal indiquant, de façon instantanée, le niveau du signal reçu. Par exemple, ce signal indicateur est le signal dit RSSI (pour "Received Signal Strength Indicator") mentionné dans la norme CAI. L'amplificateur-limiteur AL est relié à un discriminateur DIS propre à transformer les variations de fréquence en variations de tension. Le discriminateur DIS délivre un signal démodulé SD dans lequel la modulation relative aux données est accompagnée de bruit, et assortie d'un éventuel décalage de niveau dû à un écart de fréquence à la démodulation. En d'autres termes, le signal démodulé SD comporte des données numériques à mettre en forme accompagnées de bruit. Le démodulateur DEM applique, à travers un filtre FIT, le signal démodulé en bande de base dans un dispositif à seuil. Le dispositif à seuil comprend un premier comparateur COMP1 dont une première entrée 2 reçoit ledit signal démodulé SD via les moyens de filtrage FIT, une seconde entrée 4 reçoit un premier seuil T1 et une sortie 6 délivre un signal rectangulaire RE représentatif des données numériques. En pratique, les moyens de filtrage FIT sont des moyens de filtrage de type filtre passe-bas. Selon l'invention, il est prévu un second comparateur COMP2 dont une première entrée 12 reçoit le signal indicateur RSSI, une seconde entrée 14 reçoit un second seuil T2 et une sortie 16 délivre un signal de commande SC susceptible de passer de l'état inactif ("0" figure 2C) à l'état actif ("1" figure 2C) lorsque la tension du signal indicateur RSSI (figure 2A) est supérieure à celle du second seuil T2 (figure 2B), et réciproquement. En pratique, l'entrée 12 du comparateur COMP2 reçoit le signal indicateur RSSI à travers un amplificateur BUF. Une mémoire mémorise la tension du second seuil T2 en réponse au signal de commande SC à l'état actif. Cette mémoire comprend une première capacité C1 ayant une borne reliée à la seconde entrée 14 du second comparateur COMP2 et l'autre borne reliée à la masse. La première capacité C1 est susceptible d'être chargée, à travers un pont résistif R1 et R2, par une portion de la tension du signal indicateur PRSSI. La tension du second seuil T2 correspond ainsi à la tension de la portion du signal indicateur PRSSI filtrée par le pont résistif associé à la première capacité C1 et chargée dans celle-ci. La portion du signal indicateur PRSSI est ici, en régime établi, égale à (RSSI x R2) / ( R1 + R2). Des moyens sont prévus pour rafraîchir la mémoire en réponse au signal de commande à l'état actif et pour remettre à zéro, après une durée donnée, la mémoire en réponse au signal de commande à l'état inactif. Ces moyens de rafraîchissement comprennent un premier interrupteur S1 placé en amont de la première capacité C1 et susceptible d'être fermé en présence du signal de commande à l'état actif, et réciproquement. Dans l'état ouvert du premier interrupteur S1, la première capacité C1 se décharge à travers une résistance R3 de forte valeur, dont une borne est reliée à la première capacité C1 et dont l'autre borne est reliée à la masse. Ceci permet de remettre à zéro la mémoire après une durée fonction des valeurs de C1 et R3. En pratique, les moyens de récupération du premier seuil T1 comprennent une seconde capacité C2 ayant une borne reliée à la seconde entrée 4 du premier comparateur COMP1 et l'autre borne reliée à la masse. La seconde capacité C2 est susceptible d'être chargée, à travers une résistance R4, par la tension du signal démodulée SD. La tension du premier seuil T1 correspond ainsi à la tension du signal démodulé SD filtrée par le filtre passe-bas constitué par les éléments R4 et C2. Enfin, des moyens inhibiteurs inhibent les moyens de récupération en réponse au signal de commande SC à l'état inactif. Ces moyens inhibiteurs comprennent un second interrupteur S2 placé en amont des moyens de récupération C2 et susceptible d'être ouvert en présence du signal de commande à l'état inactif et réciproquement. Dans un exemple selon l'invention, les valeurs des résistances R1, R2, R3 et R4 sont respectivement de 180 Ohms, 8,2 kOhms, 1 MOhms et 50 kOhms. La valeur capacitive des éléments C1 et C2 est respectivement de 100 nanofarads et 10 nanofarads. Le dispositif ainsi décrit fabrique un signal de commande SC pendant la phase de synchronisation de la réception. Une fois la synchronisation de la trame acquise, le dispositif adaptateur selon l'invention peut être contrôlé par un signal logique de synchronisation de trame, dans la mesure où la transmission des données s'effectue en alternat, c'est-à-dire orsqu'une extrémité émet, l'autre reçoit, et réciproquement. Plus précisément, la logique de synchronisation (non représentée) délivre un signal de synchronisation SYN susceptible de passer de l'état actif à l'état inactif lorsque le dispositif passe du mode émission au mode réception et réciproquement. Ces moyens de synchronisation commandent les moyens inhibiteurs afin d'inhiber la récupération du premier seuil T1 ainsi qu'à remettre à zéro la tension du second seuil T2 en mode émission. En pratique, ces moyens inhibiteurs comprennent un troisième interrupteur S3 dont une borne est reliée à la sortie 16 du second comparateur COMP2 et dont l'autre borne est reliée à la masse, ledit troisième interrupteur S3 étant susceptible d'être ouvert en présence du signal de synchronisation à l'état inactif, et réciproquement, et un quatrième interruptueur S4, dont une borne est reliée à la seconde entrée 14 du second comparateur COMP2 et dont l'autre borne est reliée à la masse, ledit quatrième interrupteur S4 étant susceptible d'être ouvert en présence du signal de synchronisation à l'état inactif, et réciproquement. En d'autres termes, en cas de perte de synchronisation de trame correspondant à un signal de synchronisation à l'état actif, le dispositif adaptateur reprend seul son fonctionnement. En référence aux figures 1 et 2A à 2C, le fonctionnement du dispositif adaptateur est le suivant. Les données sortent du démodulateur DEM en bande de base et sont filtrées par les moyens de filtrage FIT. Elles sont appliquées au comparateur COMP1 et à un dispositif de récupération de seuil C2 qui fournit un premier seuil T1 au comparateur COMPi. Le comparateur COMP1 compare les données filtrées au premier seuil T1 et fournit en sortie les données régénérées RE. Le dispositif de récupération de seuil C2 est commandé par un signal de commande SC qui n'autorise le fonctionnement de la récupération de seuil que lorsque des données sont présentes dans le démodulateur. Le signal de commande de la récupération de seuil est obtenu ici par traitement d' un signal d'indication du niveau reçu capable de suivre les variations rapides de la puissance reçue. Ce signal est ici le signal indicateur RSSI (pour "Received Signal Strenght Indicator") d'un récepteur conforme à la norme CAI. Le signal indicateur reçu RSSI varie d'une façon générale dans une grande dynamique de l'ordre de 80 décibels ou plus. Pour fabriquer le signal de commande SC, on asservit le second seuil T2 auquel on compare le signal de commande. Le second seuil T2 est obtenu en prenant une portion du signal d'indication du niveau reçu (supposé positif en référence à la figure 2A) et en le filtrant pour lisser sa valeur. Afin que le second seuil T2 reste stable et ne varie pas lors de l'absence de données à mettre en forme (présence uniquement de bruit), on échantillonne/bloque le second seuil T2 au moyen du signal de commande qui est ici disponible en sortie du comparateur COMP2 et qu ' on applique à la commande de l'interrupteur S1. Le système se reboucle donc. La mémoire du seuil T2 est obtenue par la capacité C1 et le démarrage est dû à la résistance R3 qui amène le seuil T2 à zéro, permettant aux signaux positifs d'indication de niveau reçu de faire basculer le comparateur COMP2 à l'état haut, ce qui ferme l'interrupteur S1 et amorce le dispositif. Il est à remarquer que le second seuil T2 se cale, en régime établi, un peu au-dessous de la crête de la tension d'indication du niveau reçu. Au démarrage, le signal de synchronisation est à l'état bas et les deux interrupteurs S3 et S4 sont ouverts. Le signal de sortie du buffer BUF suit le niveau de bruit et le comparateur COMP2 a toujours sa sortie au niveau haut, ce qui permet au dispositif adaptateur d'être à l'écoute. Dans le cas où on reçoit un signal sous la forme d'un paquet de données, le signal d'indication du niveau reçu croît l'enveloppe du second seuil T2 monte un peu en-dessous de la tension de crête de l'enveloppe RSSI. Le comparateur COMP2 fabrique un signal de commande ou de présence de niveau SC qui peut être appliqué à l'interrupteur S1 (ce qui lui permet de suivre la tension crête) et au dispositif de récupération de seuil C2. Une fois la synchronisation de la trame acquise, le signal de commande SC peut être contrôlé par le signal de synchronisation SYN fourni par la logique de contrôle située en sortie du récepteur. En mode émission, les interrupteurs S3 et S4 sont fermés. Le signal de commande est donc mis à zéro. En mode réception, le second seuil T2 se charge jusqu'a la valeur (RSSI x R2) / (R1 + R2) à l'entrée négative 14 du comparateur COMP2, tandis que l'entrée positive 12 du comparateur COMP2 est à la valeur RSSI. Comme la valeur à l'entrée positive 12 est supérieure à la valeur à l'entrée négative 14, le signal de commande SC vaut "1" pendant la phase de réception. Dans ces conditions, le signal de commande ferme l'interrupteur S2, ce qui a pour conséquence d'autoriser le signal T1 à se caler sur la valeur moyenne du signal démodulé SD pendant la phase de réception. Entre deux paquets reçus, le signal RSSI appliqué à l'entrée positive 12 du comparateur COMP2 devient faible, et en tout cas inférieur à la valeur mémorisée dans la première capacité C1. Le signal de commande SC passe donc à "0", ce qui permet aux signaux T1 et T2 de garder la valeur acquise précédemment et cela jusqu'au prochain paquet reçu. Revendications 1. Adaptateur post-démodulation, en particulier pour un signal (SD) issu de la démodulation d'un signal porteur modulé en argument et par paquets par des données numériques, signal démodulé (SD) dans lequel la modulation relative aux données est accompagnée de bruit, et assorti d'un éventuel décalage de niveau dû à un écart de fréquence à la démodulation, ledit adaptateur comprenant un premier comparateur (COMP1) dont une première entrée (2) reçoit ledit signal démodulé (SD), une seconde entrée (4) reçoit un premier seuil (T1) et une sortie (6) délivre un signal rectangulaire (RE) représentatif des données numériques, caractérisé en ce qu'il comprend: - des moyens délivrant un signal indicateur du niveau reçu (RSSI) du signal démodulé, - un second comparateur (COMP2) dont une première entrée (12) reçoit le signal indicateur (RSSI), une seconde entrée (14) reçoit un second seuil (T2), et une sortie (16) délivre un signal de commande (SC) susceptible de passer de l'état inactif ("0") à l'état actif ("1") lorsque la tension du signal indicateur (RSSI) est supérieure à celle du second seuil (T2), et réciproquement, - une mémoire mémorisant la tension du second seuil (T2) en réponse au signal de commande à l'état actif ("1"), - des moyens propres à remettre à zéro la mémoire en réponse au signal de commande à l'état inactif ("0"), - des moyens récupérant (C2) la tension du premier seuil (T1) en réponse au signal de commande à l'état actif ("1"), et - des moyens (S2) inhibant les moyens de récupération en réponse au signal de commande à l'état inactif ("0"). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la mémoire comprend une première capacité (C1) ayant une borne reliée à la seconde entrée (14) du second comparateur (COMP2) et l'autre borne reliée à la masse, ladite première capacité (C1) étant susceptible d'être chargée, à travers un pont résistif (R1,R2), par une portion de la tension du signal indicateur (RSSI), la tension du second signal seuil (T2) correspondant ainsi à la tension de la portion du signal indicateur (RSSI) filtrée par le pont résistif (R1/R2), associé à la première capacité (C1) et chargée dans celle-ci. 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que les moyens pour remettre à zéro la mémoire comprennent un premier interrupteur (S1) placé en amont de la première capacité (C1) et susceptible d'être ouvert en présence du signal de commande à l'état inactif, et réciproquement, et en ce que dans l'état ouvert du premier interrupteur (S1), la première capacité (C1) est susceptible de se décharger à travers une résistance (R3) dont une borne est reliée à la première capacité (C1) et dont l'autre borne est reliée à la masse. 4. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de récupération comprennent une seconde capacité (C2) ayant une borne reliée à la seconde entrée (4) du premier comparateur (COMP1) et l'autre borne reliée à la masse, ladite seconde capacité (C2) étant susceptible d'être chargée, à travers une résistance (R4), par la tension du signal démodulé (SD), la tension du premier seuil (T1) correspondant ainsi à la tension du signal démodulé (SD) filtrée par le filtre passe-bas (R4C2). 5. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens inhibiteurs comprennent un second interrupteur (S2) placé en amont des moyens de récupération (C2) et susceptible d'être ouvert en présence du signal de commande à l'état inactif et réciproquement. 6. Dispositif selon l'une des revendication précédentes, caractérisé en ce qu il comprend en outre des moyens de synchronisation de la transmission en alternat des données, lesdits moyens de synchronisation étant propres à délivrer un signal de synchronisation (SYN) susceptible de passer de l'état inactif ("0") à l'état actif ("1") lorsque le dispositif passe du mode réception au mode émission, et réciproquement, ledit signal de synchronisation étant destiné à commander les moyens inhibiteurs afin d'inhiber la récupération du premier seuil ainsi qu a remettre à zéro la tension du second seuil (T2), en mode émission et réciproquement. 7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'il comprend - un troisième interrupteur (S3) dont une borne est reliée à la sortie (16) du second comparateur (COMP2) et dont l'autre borne est reliée à la masse, ledit troisième interrupteur (S3) étant susceptible d'être ouvert en présence du signal de synchronisation à l'état inactif ("0"), et réciproquement - un quatrième interrupteur (S4) dont une borne est reliée à la seconde entrée (14) du second comparateur (COMP2) et dont l'autre borne est reliée à la masse, ledit quatrième interrupteur (54) étant susceptible d'être ouvert en présence du signal de synchronisation à l'état inactif ("0"), et réciproquement.