Brevet FR2738701A1 — publié le 19970314

La présente invention concerne un système de transmission de données impliquant un codage. comprenant un milieu de transmission et au moins deux dispositifs de communication pouvant recevoir des données de la part du milieu de transmission, chacun de ces dispositifs muni . d'un module récepteur comprenant un dispositif de récupération de rythme et de synchronisation des données, . d'un module émetteur, . d'un module générant un signal périodique appelé horloge système, . d'un module de transcodage réalisant la conversion du code de transmission vers le code binaire et réciproquement, . d'un module de traitement des données converties en binaire. Un dispositif de récupération de rythme et de synchronisation des données mis en oeuvre dans un tel système est connu du brevet européen n 0 099 749 A2. Dans un tel dispositif, les impulsions positives des données d'entrée sont recalibrées à des largeurs prédéterminées au moyen de monostables, avant d'être envoyées au module de transcodage. De brèves impulsions peuvent être générées par le bruit électro-magnétique dans le milieu de transmission. Si une telle impulsion est présente à l'entrée du dispositif cité ci-dessus, celui-ci y sera sensible et lancera le processus de recalibrage de ladite impulsion, lui octroyant donc une largeur prédéterminée et générant ainsi un état stable erronné. La présente invention a pour but de proposer un dispositif de récupération de rythme et de synchronisation des données moins vulnérable aux impulsions parasites qui pourraient avoir altéré les données transmises. En effet, selon la présente invention, un système de transmission de données du type défini dans le paragraphe introductif est caractérisé en ce qu'au moins un des dispositifs de communication est muni d'un système de discrimination lui permettant d'ignorer les données d'entrée dont la largeur d'impulsion a une durée inférieure à un nombre prédéterminé de périodes de l'horloge système. Dans un tel dispositif de communication, les impulsions parasites ne seront pas prises en compte, ce qui évitera la génération d'erreurs de bits qui serait survenue en cas de recalibrage des dites impulsions. Pour effectuer le calibrage des impulsions valides, il est nécessaire de régénérer un signal représentatif du rythme des impulsions reçues. Une variante de l'invention consiste donc en un système de transmission tel que décrit ci-dessus, caractérisé en ce qu'au moins un des dispositifs de communication contient un compteur modulo et un monostable, tous deux séquencés par l'horloge système, le compteur modulo étant muni d'une commande de remise à zéro par la présence d'une donnée en entrée du module récepteur, le monostable étant muni d'une commande de remise à zéro par le retour à zéro en fin de cycle du compteur modulo ou par la présence d'une donnée d'entrée, monostable définissant la durée nominale d'un état stable d'un signal calibré appelé signal d'horloge régénéré. Afin d'assurer le synchronisme des données reçues avec le module de transcodage, il faut fournir à celui-ci des informations en code "Non Retour à Zéro" (NRZ), ce qui signifie que les états stables durent une période du signal d'horloge régénéré. Une autre variante de l'invention consiste donc en un système de transmission tel que décrit ci-dessus, caractérisé en ce qu'au moins un des dispositifs de communication comporte en outre un dispositif pour mémoriser l'état stable de la donnée d'entrée entre deux états identiques et successifs du monos table. Lors de la mise en service d'un dispositif de communication, une phase de test est indispensable. Une méthode couramment utilisée est celle mettant en oeuvre des boucles de service. Cette méthode consiste à tester les différentes fonctionnalités du dispositif indépendamment les unes des autres. Ainsi, dans le cas d'un fonctionnement en boucle de service du dispositif de communication, celui-ci doit réémettre le signal reçu vers le dispositif de communication émetteur, afin que ce dernier puisse effectuer la comparaison entre le signal qu'il a transmis et le signal réémis par le dispositif de communication testé. La concordance des deux signaux validera les modules récepteur et émetteur du dispositif de communication testé.Le signal reçu doit donc, au sein du module récepteur, être remis en forme et son état stable recalibré à la durée nominale selon les normes imposées pour le type de transmission utilisé, avant d'être transmis au module émetteur qui assure la réémission. Les impulsions reçues par le dispositif de communication testé sont le plus souvent déformées par le bruit auquel est soumis le milieu de transmission. Il est donc nécessaire, afin que les données revenant au dispositif émetteur soient exploitables, de les remettre en forme et de recalibrer la durée de leurs impulsions.Une autre variante de l'invention consiste donc en un système de transmission tel que décrit ci-dessus, caractérisé en ce qu'au moins un des dispositifs de communication dispose de moyens pour fournir en sortie de son module émetteur un signal dont l'état stable a une durée nominale calibrée et restitue l'état stable de la donnée d'entrée. L'invention porte également sur un dispositif de communication muni . d'un module récepteur comprenant un dispositif de récupération de rythme et de synchronisation des données, . d'un module émetteur, . d'un module générant un signal périodique appelé horloge système, . d'un module de transcodage réalisant la conversion du code de transmission vers le code binaire et réciproquement, . d'un module de traitement des données converties en binaire, dispositif de communication caractérisé en ce qu'il est muni d'un système de discrimination lui permettant d'ignorer les données d'entrée dont la largeur d'impulsion a une durée inférieure à un nombre prédéterminé de périodes de l'horloge système. Une variante d'un tel dispositif de communication est caractérisée en ce qu'il contient un compteur modulo et un monostable, tous deux séquencés par l'horloge système, le compteur modulo étant muni d'une commande de remise à zéro par la présence d'une donnée en entrée du module récepteur, le monostable étant muni d'une commande de remise à zéro par le retour à zéro en fin de cycle du compteur modulo ou par la présence d'une donnée d'entrée, monostable définissant la durée nominale d'un état stable d'un signal calibré appelé signal d'horloge régénéré. Une autre variante du dispositif de communication décrit cidessus est caractérisée en ce qu'il comporte en outre un dispositif pour mémoriser l'état stable de la donnée d'entrée entre deux états identiques et successifs du monostable. Enfin, une autre variante d'un dispositif de communication décrit ci-dessus présente un dispositif de communication caractérisé en ce qu'il dispose de moyens pour fournir en sortie de son module émetteur un signal dont l'état stable a une durée nominale calibrée et restitue l'état de la donnée d'entrée. L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description suivante, faite à titre d'exemple et en regard des dessins annexés, dans lesquels - la figure 1 est un schéma fonctionnel partiel d'un système de transmission selon l'invention, - la figure 2 est un schéma fonctionnel d'un dispositif de communication présent dans un système de transmission selon un mode de réalisation avantageux de l'invention, - la figure 3 est un schéma fonctionnel d'un mode de réalisation avantageux d'un dispositif de discrimination d'impulsions parasites présent dans un système de transmission selon l'invention, et - la figure 4 est un ensemble de chronogrammes de signaux présents dans un système de transmission selon l'invention. La figure 1 représente partiellement un système de transmission conforme à l'invention. Celui-ci est composé d'un milieu de transmission 1 et d'au moins deux dispositifs de communication 2 et 3. Chacun de ceux-ci est muni d'un module récepteur (4, 5) et d'un module émetteur (6, 7). Chacun est muni en outre d'un module (8, 9) générant un signal périodique appelé horloge système, d'un module de transcodage (10, 11) réalisant la conversion du code de transmission vers le code binaire et réciproquement, et enfin d'un module (12, 13) de traitement des données converties en binaire. La figure 2 est une représentation plus détaillée d'un module récepteur (4, 5) inclus dans au moins un des dispositifs de communication conformes à l'invention (2, 3 > . Un tel module récepteur comporte un détecteur de présence d'impulsions valides 14, dont l'entrée est la donnée d'entrée du module récepteur, et dont une sortie PP est connectée à une entrée de remise à zéro d'un compteur 15. Les sorties du compteur 15 sont connectées à un décodeur 16, dont une sortie est reliée à un inverseur 16b, ainsi qu'à une entrée d'une porte "ou" logique deux entrées 17a. La seconde entrée de celle-ci est connectée à la sortie PP du détecteur d'impulsions valides 14. La sortie de la porte "ou" logique 17a est connectée à une entrée de remise à zéro d'un monostable 17, dont les sorties sont connectées à un décodeur 18.Une sortie de ce décodeur 18 fournit le signal Ckr. Le détecteur d'impulsions valides 14, le compteur 15 et le monostable 16 comportent chacun une entrée d'horloge recevant le signal d'horloge système Cks. Un tel module récepteur comporte en outre un multiplexeur deux entrées 19, dont une entrée est la donnée d'entrée du module récepteur, multiplexeur dont une entrée de sélection est connectée à la sortie PP du détecteur d'impulsions valides 14 et dont la seconde entrée est connectée à la sortie d'une basule D 20, dont l'entrée d'horloge reçoit le signal d'horloge système Cks. La sortie du multiplexeur 19 est connectée à une entrée d'une porte "et" logique deux entrées 20a, laquelle a son autre entrée connectée à la sortie de l'inverseur 16b. La sortie de la porte "et" logique 20a est connectée à une entrée de données de la bascule D 20, dont la sortie est connectée à une première entrée d'un multiplexeur deux entrées 21.Une sortie du décodeur 18 est connectée à une entrée de sélection du multiplexeur 21, dont la sortie est connectée à une entrée de données d'une bascule D 22, dont l'entrée d'horloge reçoit le signal d'horloge système Cks. La sortie de la bascule D 22, qui est en outre connectée à la seconde entrée du multiplexeur 21, fournit le signal Dcn. Un tel module récepteur comporte en outre une porte "et" logique deux entrées 22b, dont la première entrée est connectée à la sortie Ckr du décodeur 18 et la seconde entrée est connectée à la sortie Dcn de la bascule D 22. La sortie de la porte "et" logique 22b fournit le signal Dct. La figure 3 décrit un mode de réalisation avantageux du détecteur d'impulsions valides 14. Celui-ci comporte un compteur 23, dont une entrée d'horloge reçoit le signal d'horloge système Cks, et dont une entrée d'autorisation de comptage reçoit la donnée d'entrée du module récepteur. Les sorties du compteur 23 sont connectées à un décodeur 24, dont une sortie fournit le signal de présence d'impulsions PP. La donnée d'entrée Din est analysée par le détecteur d'impulsions valides 14, visible sur la figure 3. L'entrée du module émetteur est connectée à l'entrée d'autorisation de comptage du compteur 23. Le décodeur signale, en attribuant à PP le niveau logique 1, le passage du compteur à un état préalablement choisi comme étant indicateur du caractère significatif de l'impulsion présente en entrée. Si, par exemple, on choisit l'état trois du compteur, cela voudra dire que toute impulsion ayant une durée supérieure à deux périodes d'horloge est considérée comme valide et doit donc être prise en compte par le module récepteur du dispositif de communication. Si une impulsion valide est présente, le signal PP passe au niveau logique 1. La sortie du détecteur d'impulsions valides 14 étant connectée à l'entrée de remise à zéro du compteur 15 et à l'entrée de remise à zéro du monostable 17 par l'intermédiaire du "ou" logique 17a, le passage au niveau logique 1 de PP effectue simultanément la remise à zéro du compteur 15 et du monostable 17. Le compteur 15 a été choisi dans cet exemple comme un compteur modulo seize. Chacun de ses seize états dure une période d'horloge système, puisque le compteur est cadencé par celle-ci. Ses quatre sorties sont analysées par le décodeur 16. Celui-ci signale le retour à zéro du compteur à la fin d'un cycle de comptage au monostable 17 par l'intermédiaire du "ou" logique 17a mentionné cidessus. Le retour à zéro du compteur après son passage à l'état 15 provoque donc le retour à zéro du monostable.Dans cet exemple, le monostable passe par neuf états transitoires avant d'atteindre son état permanent. L'évolution des états du compteur et du monostable, respectivement appelés S15 et S17, en fonction du signal d'entrée Din, est observable sur la figure 4, où Din présente à titre d'exemple des fronts de commutation dégradés, ainsi qu'un important retard de la deuxième impulsion significative et une impulsion parasite précédant celle-ci. Les quatre sorties du monostable sont connectées au décodeur 18. Celui-ci fournit en sortie le signal Ckr, qui a un niveau logique 1 pendant les états zéro à sept du monostable et O sinon. Le signal Ckr ainsi obtenu, visible sur la figure 4 et appelé signal d'horloge régénéré, est parfaitement calibré et calé sur le signal d'entrée Din.En l'absence de données d'entrée, c'est le compteur 15 qui, de part son fonctionnement cyclique, assure la périodicité du signal d'horloge régénéré. La fréquence de l'horloge système FCks est déterminée d'une part par la fréquence nominale FCkr du signal d'horloge régénéré, et d'autre part par le modulo M du compteur 15, puisqu'à un cycle de M états du compteur 15 correspond une période nominale du signal d'horloge régénéré. On a donc la relation FCks = MFCkr Dans le cas d'un codage de type HDB3, les normes CCITT imposent un débit de données de 2 MBit/s et donc une fréquence nominale du signal Ckr de 2 048 MHz avec une largeur d'impulsion nominale de 244 ns. La fréquence du signal d'horloge système est donc choisie dans une plage proche de 32 768 MHz, afin de respecter la relation FCks = M.FCkr. Afin d'assurer le synchronisme des données reçues avec le module de transcodage, il faut fournir à celui-ci des informations en code "Non Retour à Zéro" (NRZ). Dans la variante de l'invention décrite dans la figure 2, le dispositif de communication est doté d'un dispositif de mémorisation de la donnée d'entrée Din. Le signal PP issu du détecteur d'impulsions valides 14 est connecté à l'entrée de sélection du multiplexeur 19. La donnée d'entrée Din est alors transmise à l'une des entrées de la porte "et" 20a, l'autre entrée recevant la sortie de l'inverseur 16b. Celle-ci est à l'état logique 1, sauf en cas de retour à l'état zéro en fin de cycle du compteur 15.Si la donnée Din présente une impulsion valide avant la fin du cycle de comptage du compteur 15, comme l'illustre la figure 4, la sortie du "et" logique 20a est à l'état logique 1, information qui est mémorisée dans la bascule D 20, dont la sortie Q20 est alors à l'état logique 1, jusqu'à l'arrivée en fin de cycle du compteur 15, qui provoque le retour à l'état logique 0 de la sortie Q20 de la bascule D 20, état qui durera jusqu'à ce que le passage de PP à l'état logique 1 signale la présence de l'impulsion valide suivante. La sortie de la bascule D 20 est connectée à l'une des deux entrées du multiplexeur deux entrées 21, dont l'entrée de sélection est connectée à une sortie du décodeur 18. Le décodeur 18 place cette sortie à l'état logique 1 lorsque le monostable 15 se trouve dans l'état huit, à l'état logique O sinon. La sortie du multiplexeur 21 est connectée à l'entrée de la bascule D 22, dont l'entrée d'horloge reçoit le signal d'horloge système Cks, bascule D 22 dont la sortie Dcn est connectée à l'autre entrée du multiplexeur 21.Ainsi, lorsque le monostable atteint l'état huit, le signal de sélection commute et l'état du signal d'entrée qui a été mémorisé dans la bascule D 20 est présenté en entrée de la bascule D 22, ou il est ensuite mémorisé au top d'horloge système suivant, pour y être verrouillé, car le signal de sélection a à nouveau commuté et commande de restituer en sortie du multiplexeur 21 la sortie de la bascule D 22, et ce jusqu'au prochain état huit du monostable, où une nouvelle valeur sera présentée en entrée de la bascule D 22, pour y être stockée et verrouillée au top d'horloge système Cks suivant. Le signal Dcn obtenu est visible sur la figure 4. Il commute à la fin de l'état huit du monostable et est stable pendant l'intervalle séparant deux états huit consécutifs.Le décalage vis-à-vis de la commutation du signal d'horloge régénéré Ckr permet d'éviter les problèmes de perte d'information qui pourraient se présenter en cas de commutations simultanées : si, par exemple, on souhaite ultérieurement se servir d'un front montant ou descendant de Ckr pour mémoriser Dcn, il faut que Dcn soit parfaitement stable pendant le front actif de Ckr. Ceci est réalisé en toutes circonstances par le décalage entre les commutations. Dans le cas d'un fonctionnement en boucle de service du dispositif de communication, celui-ci doit réemettre le signal reçu vers le dispositif de communication émetteur, afin que ce dernier puisse effectuer la comparaison entre le signal qu'il a transmis et le signal réémis par le dispositif de communication testé. La concordance des deux signaux validera les modules récepteur et émetteur du dispositif de communication testé. Le signal reçu doit donc, au sein du module récepteur, être remis en forme et son état stable recalibré à la durée nominale pour le type de transmission utilisé, avant d'être transmis au module émetteur qui assure la réémission.Dans la variante de l'invention décrite dans la figure 2, le dispositif de communication est muni de moyens pour fournir en sortie de son module émetteur un signal dont l'état stable a une durée nominale calibrée et restitue l'état stable de la donnée d'entrée. En effet, on réalise un "et" logique 22a entre le signal Dcn et le signal Ckr. Le fait que le signal Dcn soit mémorisé entre deux états identiques et successifs du monostable assure systématiquement sa stabilité pendant tout un état haut stable du signal d'horloge régénéré Ckr. L'état stable du signal Ckr étant calibré à une durée nominale fixée, l'impulsion obtenue à la sortie Dct du "et" logique 22a mentionné ci-dessus l'est également. La description effectuée ci-dessus n'est, bien entendu, pas limitative. Dans le cas d'une transmission en code HDB3, le module récepteur d'un dispositif de communication inclus dans un système de transmission conforme à l'invention comportera un dispositif de séparation des impulsions positives et négatives, transmettant sur une première voie les impulsions positives et sur une seconde voie les impulsions négatives inversées. Ces deux voies constitueront les entrées du détecteur d'impulsions valides qui lancera le processus de régénération d'horloge en cas de présence d'impulsion valide sur l'une ou l'autre des deux voies. Chacune de ces voies pourra en outre être connectée à un dispositif de mémorisation et/ou à un dispositif de recalibrage tels que décrits plus haut. REVENDICATIONS 1. Système de transmission de données impliquant un codage, comprenant un milieu de transmission et au moins deux dispositifs de communication pouvant recevoir des données de la part du milieu de transmission, chacun de ces dispositifs muni d'un module récepteur comprenant un dispositif de récupération de rythme et de synchronisation des données, . d'un module émetteur, . d'un module générant un signal périodique appelé horloge système, . d'un module de transcodage réalisant la conversion du code de transmission vers le code binaire et réciproquement, . d'un module de traitement des données converties en binaire, système caractérisé en ce qu'au moins un des dispositifs de communication est muni d'un système de discrimination lui permettant d'ignorer les données d'entrée dont la largeur d'impulsion a une durée inférieure à un nombre prédéterminé de périodes de l'horloge système. 2. Système de transmission selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'au moins un des dispositifs de communication contient un compteur modulo et un monostable, tous deux séquencés par l'horloge système, le compteur modulo étant muni d'une commande de remise à zéro par la présence d'une donnée en entrée du module récepteur, le monostable étant muni d'une commande de remise à zéro par le retour à zéro en fin de cycle du compteur modulo ou par la présence d'une donnée d'entrée, monostable définissant la durée nominale d'un état stable d'un signal calibré appelé signal d'horloge régénéré. 3. Système de transmission selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'au moins un des dispositifs de communication comporte en outre un dispositif pour mémoriser l'état stable de la donnée d'entrée entre deux états identiques et successifs du monostable. 4. Système de transmission selon la revendications 3, caractérisé en ce qu'au moins un des dispositifs de communication dispose de moyens pour fournir en sortie de son module émetteur un signal dont l'état stable a une durée nominale calibrée et restitue l'état de la donnée d'entrée. 5. Dispositif de communication muni d'un module récepteur comprenant un dispositif de récupération de rythme et de synchronisation des données, . d'un module émetteur, . d'un module générant un signal périodique appelé horloge système, . d'un module de transcodage réalisant la conversion du code de transmission vers le code binaire et réciproquement, . d'un module de traitement des données converties en binaire, dispositif de communication caractérisé en ce qu'il est muni d'un système de discrimination lui permettant d'ignorer les données d'entrée dont la largeur d'impulsion a une durée inférieure à un nombre prédéterminé de périodes de l'horloge système. 6. Dispositif de communication selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'il contient un compteur modulo et un monostable, tous deux séquencés par l'horloge système, le compteur modulo étant muni d'une commande de remise à zéro par la présence d'une donnée en entrée du module récepteur, le monostable étant muni d'une commande de remise à zéro par le retour à zéro en fin de cycle du compteur modulo ou par la présence d'une donnée d'entrée, monostable définissant la durée nominale d'un état stable d'un signal calibré appelé signal d'horloge régénéré. 7. Dispositif de communication selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un dispositif pour mémoriser l'état stable de la donnée d'entrée entre deux états identiques et successifs du monostable. 8. Dispositif de communication selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'il dispose de moyens pour fournir en sortie de son module émetteur un signal dont l'état stable a une durée nominale calibrée et restitue l'état de la donnée d'entrée.