Brevet FR2723276A1 — publié le 19960202

PROCEDE ET DISPOSITIF DE DECODAGE D'UN SIGNAL ELECTRIQUE MULTIVALENT ET ENSEMBLE DE RECEPTION COMPORTANT UN TEL DISPOSITIF DE DECODAGE. La présente invention est relative aux procédés et aux dispositifs de décodage d'un signal électrique multivalent, et aux ensembles récepteurs comportant de tels dispositifs de décodage. Plus particulièrement, l'invention concerne un procédé de décodage d'un signal électrique multivalent pouvant prendre un nombre d'états n supérieur à 2, ce signal présentant une grandeur électrique caractéristique qui varie au cours du temps pour prendre successivement des valeurs représentatives chacune d'un des n états du signal électrique, la grandeur électrique caractéristique conservant sensiblement ces valeurs successives pendant des périodes de palier qui ont chacune une durée prédéterminée T constante, ce procédé comportant les étapes suivantes a) mesurer une valeur de la grandeur électrique caractéristique du signal pendant chaque période de palier, b) et identifier l'état représenté par chaque valeur mesurée. Dans un tel procédé, la phase d'identification de l'état représenté par chaque valeur mesurée de la grandeur électrique représentative du signal est délicate. En effet, au contraire du décodage d'un signal bivalent où il est facile de discriminer un niveau haut et un niveau bas du signal, l'identification de l'état représenté par chaque valeur mesurée peut être perturbée relativement facilement par des variations de ladite grandeur électrique caractéristique qui peuvent être dues notamment aux variations de température des circuits électroniques qui traitent le signal et au vieillissement de ces circuits. En outre, lorsque le procédé de décodage s'applique à un signal électrique qui résulte de'la démodulation d'un signal radioélectrique précédemment capté, par exemple lorsque ce signal radioélectrique est modulé en fréquence, en amplitude ou en phase, les variations perturbatrices de la grandeur électrique caractéristique peuvent également être dues à la plus ou moins bonne qualité de réception du signal radioélectrique. La présente invention a notamment pour but de proposer un procédé de décodage tel que défini ci-dessus, qui puisse s'adapter aux variations perturbatrices de la grandeur électrique caractéristique du signal électrique multivalent. A cet effet, selon l'invention, un procédé du genre en question est essentiellement caractérisé en ce que l'étape b) est réalisée en comparant la valeur mesurée à n-l seuils Sl, S2... Sn1 qui délimitent n plages de valeurs correspondant chacune à un état du signal électrique, ces seuils étant fixés préalablement au moins en fonction d'une valeur minimale U1 et une valeur maximale Un de la grandeur électrique caractéristique (U), mesurées pendant une période prédéterminée dite d'adaptation. Dans des modes de réalisation préférés du procédé de l'invention, on a recours en outre à l'une et/ou à l'autre des dispositions suivantes - on détermine les différents seuils Sl, S2... S non seulement en fonction des valeurs mesurées Ul, U.... Un, mais également en fonction de valeurs théoriques UlO, U,O... UnO que devrait prendre la grandeur électrique caractéristique (U) pour les différents états du signal - les différents seuils valent où k est un nombre entier compris entre 1 et n-l, U10 étant la plus petite des valeurs théoriques susmentionnées, UnO étant la plus grande des valeurs théoriques susmentionnées, et UkO et UklO étant respectivement les k ièmes et (k+l) ièmes de ces valeurs théoriques par ordre croissant - pendant la période d'adaptation, on mesure des valeurs Ul, U2... Un de la grandeur électrique caractéristique (U) qui correspondent respectivement aux n états du signal, les différents seuils valant alors Sk = Uk + Uk#1 2 où Sk est un nombre entier compris entre 1 et n-l, Uk et Uk+1 étant respectivement les k ièmes et (k+l) ièmes desdites valeurs mesurées, par ordre croissant - les différents seuils valent (I) Sk = U1 + (k - 0,5) n-l où k est un nombre entier compris entre 1 et n - 1 - les n - 1 seuils S1, S2... Sn-1 sont mis à jour régulièrement pendant le décodage du signal, en déterminant au moins les valeurs minimales U1 et maximale Un de la grandeur électrique caractéristique pendant des périodes d'adaptation successives - lors du calcul des seuils S1, S2... Sn1, on compare les valeurs minimale U1 et maximale Un, déterminées pendant la période d'adaptation, respectivement à une première et à une deuxième plages de valeurs prédéterminées, la valeur minimale étant rejetée si elle n'est pas située à l'intérieur de la première plage de valeurs et la valeur maximale étant rejetée si elle n'est pas située à l'intérieur de la deuxième plage de valeurs - les n - 1 seuils comportent un seuil minimum Sl et un seuil maximum Sn 1, et pendant l'étape b), chaque valeur mesurée de la grandeur électrique caractéristique du signal est comparée d'une part à une valeur S1 - A et d'autre part à une valeur Sn l + b, A étant une valeur prédéterminée, la valeur mesurée n'étant pas prise en compte si elle est inférieure à Si - A ou supérieure à Sn 1 + d - la valeur A représente une fraction constante de la différence entre le seuil maximum Sn 1 et le seuil minimum Sl ; - les mesures de la grandeur électrique caractéristique sont effectuées à des instants séparés d'un instant d'origine par un nombre entier de fois la durée T, l'instant d'origine étant déterminé en effectuant des mesures rapprochées de ladite grandeur électrique caractéristique pendant une période prédéterminée dite de synchronisation, à des instants séparés les uns des autres par une durée T/m, ou m est un nombre entier au moins égal à 3, ces mesures rapprochées étant utilisées pour repérer les périodes de palier de la grandeur électrique caractéristique, l'instant d'origine étant fixé sensiblement à la moitié d'une de ces périodes de palier - m est un entier au moins égal à 7 - le signal électrique résulte de la démodulation d'un signal radioélectrique qui peut être modulé en fréquence, en amplitude ou en phase. L'invention a également pour objet un dispositif de décodage d'un signal électrique multivalent pouvant prendre un nombre d'états n supérieur à 2, ce signal présentant une grandeur électrique caractéristique qui varie au cours du temps pour prendre successivement des valeurs représentatives chacune d'un des n états du signal électrique, la grandeur électrique caractéristique conservant sensiblement ces valeurs successives pendant des périodes de palier qui ont chacune une durée prédéterminée T constante, ce dispositif comportant des moyens de décodage pour a) mesurer une valeur de la grandeur électrique caractéristique du signal pendant chaque période de palier, b) et identifier l'état représenté par chaque valeur mesurée, caractérisé en ce que les moyens de décodage sont prévus pour identifier l'état représenté par chaque valeur mesurée en comparant cette valeur mesurée à n - 1 seuils S,, S2... Sn1 qui délimitent n plages de valeurs correspondant chacune à un état du signal électrique, les moyens de décodage étant également prévus pour fixer préalablement ces seuils au moins en fonction d'une valeur minimale U, et d'une valeur maximale Un de la grandeur électrique caractéristique mesurées pendant une période prédéterminée dite d'adaptation. Dans des modes de réalisation préférés du dispositif de décodage selon l'invention, on a recours en outre à l'une et/ou à l'autre des dispositions suivantes - les moyens de décodage sont prévus pour mesurer, pendant la période d'adaptation, des valeurs Ul, U2... Un de la grandeur électrique caractéristique qui correspondent respectivement aux n états du signal et pour calculer les différents seuils par la formule suivante Sk = 2 le dispositif comportant en outre une mémoire rémanente dans laquelle sont stockées lesdites différentes valeurs U1, U2... Un mesurées pendant la période d'adaptation - les moyens de décodage effectuent les mesures de la grandeur électrique à des instants séparés d'un instant d'origine par un nombre entier de fois la durée T, lesdits moyens de décodage étant prévus pour déterminer l'instant d'origine en effectuant des mesures rapprochées de ladite grandeur électrique caractéristique pendant une période prédéterminée dite de synchronisation, à des instants séparés les uns des autres par une durée T/m où m est un nombre entier au moins égal à 4, les moyens de décodage étant également conçus pour utiliser ces mesures rapprochées afin de repérer les périodes de palier de la grandeur électrique caractéristique et les moyens de décodage étant enfin conçus pour fixer l'instant d'origine sensiblement à la moitié d'une de ces périodes de palier. L'invention a également pour objet un ensemble récepteur comportant une antenne pour recevoir un signal radioélectrique modulé en fréquence, des moyens pour générer un signal électrique démodulé à partir du signal radioélectrique modulé en fréquence capté par l'antenne, et un dispositif de décodage tel que défini ci-dessus pour décoder le signal électrique démodulé. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la description détaillée suivante d'une de ses formes de réalisation, donnée à titre d'exemple non limitatif, en regard des dessins joints. Sur les dessins - la figure 1 est une vue d'un ensemble récepteur de radiomessagerie pouvant recevoir et décoder des signaux multivalents conformément à la présente invention, - la figure 2 est un schéma fonctionnel partiel de l'ensemble récepteur de la figure 1, et - la figure 3 représente un exemple d'évolution du signal électrique résultant de la démodulation du signal radioélectrique capté par l'ensemble récepteur de la figure 1. La présente invention s'applique particulièrement, mais de façon non limitative, à un boîtier portatif 1 de radiomessagerie, représenté sur la figure 1. Ce boitier 1 peut recevoir des messages par voie hertzienne, et il présente un écran 2 pour afficher ces messages et un clavier 3 permettant notamment de faire défiler ces messages, de les effacer, etc. Comme représenté schématiquement sur la figure 2, le boîtier 1 contient notamment un récepteur 5 et une unité centrale 6 qui peut être constituée par un microprocesseur doté d'une horloge. Le récepteur 5 comporte un amplificateur 7 et un démodulateur 8, l'amplificateur 7 présentant une entrée reliée à une antenne 4 et une sortie reliée à une entrée du démodulateur 8, ce démodulateur 8 présentant lui-même une sortie reliée à une entrée analogique de l'unité centrale 6. Le boîtier récepteur 1 est spécialement conçu pour recevoir un signal radioélectrique modulé multivalent pouvant prendre un nombre d'états n supérieur à 2 et dans le cas présent égal à 4. De plus, l'invention s'applique plus spécifiquement, mais de façon non limitative au cas où le signal radioélectrique est modulé en fréquence. L'invention s'applique encore plus spécifiquement, mais également de façon non limitative, au cas où le signal radioélectrique est émis selon la norme européenne ERMES (Directives CEE 85/374 et 92/59). Le signal radioélectrique est reçu par l'antenne 4, amplifié par l'amplificateur 7, et démodulé par le démodulateur 8, qui génère un signal démodulé d. Comme représenté sur la figure 3, le signal démodulé d en sortie du démodulateur 8 présente une tension U qui varie au cours du temps en prenant successivement des valeurs représentatives chacune d'un des quatre états de signal radioélectrique, la tension U conservant sensiblement ces valeurs successives pendant des périodes dites de palier Tl, T2, T3... Ti ayant chacune une durée prédéterminée T constante. Le signal démodulé d généré à la sortie du démodulateur 8 est traité au sein de l'unité centrale 6 par un décodeur 9 constitué généralement par un programme chargé dans l'unité centrale 6. A chaque mise en service du boîtier 1, le décodeur 9 commence par se synchroniser sur le signal démodulé d en effectuant un grand nombre de mesure de la tension U à des instants très proches les uns des autres, et ce pendant une période dite de synchronisation T0. Au cours de cette période de synchronisation, les mesures de la tension U sont effectuées à des instants qui sont séparés les un des autres par une durée T/m, où m est un entier au moins égal à 3, ou de préférence au moins égal à 7. Grâce à ces mesures rapprochées les unes des autres, le décodeur 9 détermine les différentes périodes de palier contenues à l'intérieur de la période de synchronisation T0, et il fixe un instant d'origine t0 sensiblement à la moitié d'une de ces périodes de palier. Après la période de synchronisation T0, le décodeur 9 effectue une seule mesure de la tension U pour chaque période de palier T1, T2, T3... Ti, à des instants tl, t2 t3... t1 qui sont séparés chacun de l'instant d'origine t0 par un nombre entier de fois la durée prédéterminée T. Eventuellement, le décodeur 9 peut à nouveau se synchroniser sur le signal démodulé d au bout d'un certain temps de fonctionnement, selon le processus décrit cidessus. Par ailleurs, pour identifier l'état du signal qui correspond à chaque valeur mesurée de la tension U aux instants T1, T2, T3... Ti, le décodeur 9 compare chaque valeur mesurée de la tension U à trois seuils S1, S2, S3, qui délimitent quatre plages de valeurs correspondant chacune à un état du signal électrique ETATS PLAGES DE VALEURS 00 U 01 S1 # U S2 11 S2 # U S3 10 U # S3 Les trois seuils S1, S2, S3 sont fixés préalablement en déterminant une valeur minimale U1 et une valeur maximale U4 de la tension U pendant une période dite d'adaptation, les différents seuils valant alors (I) Sk = U1 + (k - 0,5) . 3 où k est un nombre entier compris entre 1 et 3. Lorsque les écarts entre les différentes valeurs U1, U2, U3, U4 ne sont pas égaux, en particulier lorsque le démodulateur 8 n'est pas linéaire, on peut calculer les différents seuils S1, S2, S3 non plus avec la formule (I) ci-dessus, mais en fonction de valeurs théoriques U1O, U20, U30, U40 que devrait prendre la tension U pour les différents états du signal, ces valeurs théoriques étant stockées dans une mémoire rémanente, par exemple une mémoire de type EEPROM du décodeur 9. La valeur des différents seuils est alors où k est un nombre entier compris entre 1 et 3. Il est également possible de mesurer les valeurs U1, U2, U3, U4 de la tension U pendant la période d'adaptation et de calculer ensuite les différents seuils par la formule Sk = 2 où k est un nombre entier compris entre 1 et 3. Dans ce cas, de préférence, les valeurs mesurées U1, U2, U3, U4 pendant la période d'adaptation sont ensuite stockées dans une mémoire rémanente du décodeur 9. Lors de la mise en service du boîtier 1, la période d'adaptation peut être confondue avec la période de synchronisation T,, ou bien cette période d'adaptation peut être postérieure à la période de synchronisation T De préférence, les seuils S1, S2, S3, sont mis à jour régulièrement pendant le décodage du signal d, en déterminant les valeurs minimale et maximale U1 et U4 de la tension pendant des périodes d'adaptation successives, ces périodes d'adaptation pouvant revenir à intervalles de temps réguliers, ou bien l'adaptation étant permanente, et la période d'adaptation correspondant alors par exemple aux p dernières mesures de la tension U, où p est un nombre entier. Par ailleurs, lors du calcul des seuils S1, S2, S3, il est possible de comparer les valeurs U1 et U respectivement à une première et à une deuxième plages de valeurs prédéterminées, la valeur U1 n'étant pas prise en compte si elle n'est pas située à l'intérieur de la première plage de valeur, et la valeur U4 n'étant pas prise en compte si elle n'est pas située à l'intérieur de la deuxième plage de valeur. Eventuellement pendant le décodage, les valeurs mesurées de la tension U qui sont inférieures à une valeur Si - A ou supérieur à une valeur S3 + A, b étant une tension prédéterminée, sont éliminées comme étant des parasites. La tension A peut éventuellement représenter une fraction constante de la différence entre le seuil maximum S3 et le seuil minimum S1, par exemple A = ( S3 - S,)/2 comme représenté sur la figure 3. Comme il va de soi, et comme il résulte d'ailleurs déjà de ce qui précède, l'invention ne se limite nullement à ceux de ses modes d'application et de réalisation qui ont été plus spécialement envisagés ; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes. REVENDICATIONS 1. Procédé de décodage d'un signal électrique (d) multivalent pouvant prendre un nombre d'états n supérieur à 2, ce signal présentant une grandeur électrique caractéristique (U) qui varie au cours du temps pour prendre successivement des valeurs représentatives chacune d'un des n états du signal électrique (d), la grandeur électrique caractéristique conservant sensiblement ces valeurs successives pendant des périodes de palier (T1, T2, T3... Ti) qui ont chacune une durée prédéterminée T constante, ce procédé comportant les étapes suivantes a) mesurer une valeur de la grandeur électrique caractéristique du signal pendant chaque période de palier (T1, T2, T3... Ti), b) et identifier l'état représenté par chaque valeur mesurée, caractérisé en ce que l'étape b) est réalisée en comparant la valeur mesurée à n-l seuils S1, S2... S,~, qui délimitent n plages de valeurs correspondant chacune à un état du signal électrique, ces seuils étant fixés préalablement au moins en fonction d'une valeur minimale U1 et d'une valeur maximale Un de la grandeur électrique caractéristique (U) mesurées pendant une période prédéterminée dite d'adaptation. 2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel on détermine les différents seuils S1, S2... Sn1 non seule- ment en fonction des valeurs mesurées U1, U2... Un, mais également en fonction de valeurs théoriques U1O, U20... UnO que devrait prendre la grandeur électrique caractéristique (U) pour les différents états du signal. 3. Procédé selon la revendication 2, dans lequel les différents seuils valent où k est un nombre entier compris entre 1 et n-l, U10 étant la plus petite des valeurs théoriques susmentionnées, UnO étant la plus grande des valeurs théoriques susmentionnées, et UkO et Uk.lO étant respectivement les k ièmes et (k+l) ièmes de ces valeurs théoriques par ordre croissant. 4. Procédé selon la revendication 1, dans lequel pendant la période d'adaptation, on mesure des valeurs Ul, U2... Un de la grandeur électrique caractéristique (U) qui correspondent respectivement aux n états du signal, les différents seuils valant alors Sk = 2 où Sx est un nombre entier compris entre 1 et n-1, Uk et Ukvl étant respectivement les k ièmes et (k+l) ièmes desdites valeurs mesurées, par ordre croissant. 5. Procédé selon la revendication 1, dans lequel les différents seuils valent (I) Sk = U1 + (k - 0,5) . n-l où k est un nombre entier compris entre 1 et n - 1. 6. Procédé selon l'une quelconque des revendica tions précédentes dans lequel les n-l seuils S1, S2... S,~, sont mis à jour régulièrement pendant le décodage du signal (d), en déterminant au moins les valeurs minimale U1 et maximale Un de la grandeur électrique caractéristique pendant des périodes d'adaptation successives. 7. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel, lors du calcul des seuils S1, S2... Sol, on compare les valeurs minimale U1 et maxi- male Un déterminées pendant la période d'adaptation, respectivement à une première et à une deuxième plages de valeurs prédéterminées, la valeur minimale étant rejetée si elle n'est pas située à l'intérieur de la première plage de valeurs et la valeur maximale étant rejetée si elle n'est pas située à l'intérieur de la deuxième plage de valeurs. 8. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel les n - 1 seuils comportent un seuil minimum Si et un seuil maximum Sn 1, et dans lequel, pendant l'étape b), chaque valeur mesurée de la grandeur électrique caractéristique du signal est comparée d'une part à une valeur S1 - A et d'autre part à une valeur Sn i + A, A étant une valeur prédéterminée, la valeur mesurée n'étant pas prise en compte si elle est inférieure à S1 - A ou supérieure à Son l + A. 9. Procédé selon la revendication 8, dans lequel la valeur A représente une fraction constante de la différence entre le seuil maximum 5n l et le seuil minimum S1. 10. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel les mesures de la grandeur électrique caractéristique (U) sont effectuées à des instants (tel, t2... ti) séparés d'un instant d'origine (to) par un nombre entier de fois la durée T, l'instant d'origine (to) étant déterminé en effectuant des mesures rapprochées de ladite grandeur électrique caractéristique pendant une période prédéterminée dite de synchronisation, à des instants séparés les uns des autres par une durée T/m, ou m est un nombre entier au moins égal à 3, ces mesures rapprochées étant utilisées pour repérer les périodes de palier de la grandeur électrique caractéristique (U), l'instant d'origine (to) étant fixé sensiblement à la moitié d'une de ces périodes de palier. 11. Procédé selon la revendication 10, dans lequel m est un entier au moins égal à 7. 12. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le signal électrique (d) résulte de la démodulation d'un signal radioélectrique modulé. 13. Dispositif de décodage d'un signal électrique (d) multivalent pouvant prendre un nombre d'états n supérieur à 2, ce signal présentant une grandeur électrique caractéristique (U) qui varie au cours du temps pour prendre successivement des valeurs représentatives chacune d'un des n états du signal électrique (d), la grandeur électrique caractéristique conservant sensiblement ces valeurs successives pendant des périodes de palier (T1, T2, T3... Ti) qui ont chacune une durée prédéterminée T constante, ce dispositif comportant des moyens de décodage (9) pour a) mesurer une valeur de la grandeur électrique caractéristique du signal pendant chaque période de palier (tel, T2, T3--- Tj b) et identifier l'état représenté par chaque valeur mesurée, caractérisé en ce que les moyens de décodage (9) sont prévus pour identifier l'état représenté par chaque valeur mesurée en comparant cette valeur mesurée à n - 1 seuils S1, S2... Snl qui délimitent n plages de valeurs correspon- dant chacune à un état du signal électrique, les moyens de décodage étant également prévus pour fixer préalablement ces seuils au moins en fonction d'une valeur minimale U et d'une valeur maximale Un de la grandeur électrique caractéristique (U) mesurées pendant une période prédéterminée dite d'adaptation. 14. Dispositif selon la revendication 13, dans lequel les moyens de décodage sont prévus pour mesurer, pendant la période d'adaptation, des valeurs Ui, U... Un de la grandeur électrique caractéristique qui correspon dent respectivement aux n états du signal et pour calculer les différents seuils par la formule suivante Sk = U + U.1 2 le dispositif comportant en outre une mémoire rémanente dans laquelle sont stockées lesdites différentes valeurs U1, U2... Un mesurées pendant la période d'adaptation. 15. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 13 et 14, dans lequel les moyens de décodage (9) effectuent les mesures de la grandeur électrique à des instants (tel, t2... ti) séparés d'un instant d'origine (to) par un nombre entier de fois la durée T, lesdits moyens de décodage (9) étant prévus pour déterminer l'instant d'origine (to) en effectuant des mesures rapprochées de ladite grandeur électrique caractéristique pendant une période prédéterminée dite de synchronisation, à des instants séparés les uns des autres par une durée T/m où m est un nombre entier au moins égal à 3, les moyens de décodage étant également conçus pour utiliser ces mesures rapprochées afin de repérer les périodes de palier de la grandeur électrique caractéristique (U) et les moyens de décodage (9) étant enfin conçus pour fixer l'instant d'origine (to) sensiblement à la moitié d'une de ces périodes de palier. 16. Ensemble récepteur (1) comportant une antenne (4) pour recevoir un signal radioélectrique modulé en fréquence, des moyens (7, 8) pour générer un signal électrique démodulé (d) à partir du signal radioélectrique modulé en fréquence capté par l'antenne (4), et un dispositif selon l'une quelconque des revendications 13 à 15, pour décoder le signal électrique démodulé (d).