Brevet FR2746988A1 — publié le 19971003

Procédé de mise en phase, pour transmission de données, d'un signal émis et d'un signal transmis et reçu correspondant, et système pour la mise en oeuvre du procédé. Dans le domaine des transmissions numériques de données, L'émission de signaux porteurs desdites données, généralement regroupées par paquets pour une transmission rapide se fait au rythme d'un signal électrique d'une horloge d'émission comprenant des tops d'horloge qui s'effectuent à une fréquence donnée. Une réception des données ainsi transmises nécessite une récupération au préalable du rythme de l'horloge d'émission et plus particulièrement des instants auxquels se produisent les tops de l'horloge d'émission et dépendant d'une grandeur physique appelée phase. D'une manière générale, la transmission des signaux introduit du bruit qui se superpose au signal émis et perturbe le signal reçu, alors égal au signal émis mais bruité. Cette perturbation se traduit en particulier par un léger décalage aléatoire de la phase du signal reçu par rapport à la phase du signal émis. Dans ce cas, afin de récupérer correctement les données transmises, on peut vouloir recaler la phase du signal reçu après transmission sur la phase du signal émis pour la transmission. A cet effet, certaines données de synchronisation, prévues pour être transmises avant les données utiles du signal transmis1 peuvent alimenter, côté réception, un dispositif électronique de mise en phase, comprenant un système à boucle d'asservissement de phases fonctionnant à la fréquence de l'horloge d'émission. Celui-ci met en phase le signal émis et le signal reçu correspondant à l'aide des données de synchronisation non utiles, mais après une étape transitoire. De ce fait, le processus de synchronisation est lent. Or la rapidité de transmission, notamment par paquets, impose une durée de mise en phase beaucoup plus courte. Une autre solution consiste à utiliser deux horloges Hem et Hrec, respectivement associées à l'appareil d'émission et à l'appareil de réception, et fonctionnant à une même fréquence. L'appareil de réception comprend un filtre à bande étroite, dispositif électronique destiné à éliminer les composantes fréquentielles d'un signal comprises dans un étroit domaine fréquentiel préétabli, et un système à boucle de phase, pouvant mettre en phase deux signaux par asservissement. Pour la mise en phase, après transmission, du signal émis et du signal reçu correspondant, un signal de l'horloge d'émission est transmis à l'appareil de réception et passe à travers le filtre à bande étroite, ce qui a pour effet de diminuer le bruit superposé au signal d'horloge lors de sa transmission par élimination de composantes fréquentielles gênantes. Le signal de l'horloge d'émission Hem ainsi débruité après transmission et réception, ainsi que le signal de l'horloge de réception Hrec sont alors introduits dans le système à boucle qui met en phase les deux signaux par asservissement. Cette solution donne un résultat satisfaisant mais elle est également très coûteuse en temps. La présente invention propose une solution plus rapide pour recaler, après transmission, la phase du signal transmis et reçu sur la phase du signal émis correspondant. A cet effet, I'invention concerne un procédé de mise en phase, pour une transmission de données, d'un signal émis et d'un signal transmis et reçu correspondant, dans lequel l'émission s'effectuant à l'aide d'un signal d'horloge à une fréquence d'émission Fe, on détermine le déphasage entre ce signal d'horloge d'émission et le signal d'horloge d'émission transmis et reçu en réception, et on génère en réception un signal d'horloge de réception à une fréquence de réception Fr égale à la fréquence d'émission Fe avec des tops déphasés par rapport à ceux du signal d'horloge émis, transmis et reçus du déphasage déterminé et donc en phase avec ceux du signal d'horloge d'émission. Avantageusement, pour générer le signal d'horloge de réception en phase avec signal d'horloge d'émission, - on génère, en réception, un signal d'horloge de mise en phase à une fréquence multiple de la fréquence d'émission Fmp = nFe, - on détermine, sur plusieurs périodes Te du signal d'horloge d'émission, transmis et reçu, et pour chacune de ces périodes Te, le rang dans la période du top du signal d'horloge de mise en phase sensiblement concomittant à un top du signal d'horloge d'émission, transmis et reçu, - on moyenne les rangs ainsi déterminés et - on génère en réception un signal d'horloge de réception à une fréquence de réception Fr égale à la fréquence d'émission Fe, avec des tops calés sur ceux du rang moyenné et donc en phase avec le signal d'horloge d'émission. De préférence, la fréquence du signal d'horloge de mise en phase Fmp est égale à n fois la fréquence du signal d'horloge d'émission Fe (Fmp = n Fe), n étant un nombre entier. De préférence encore, lorsque l'on reçoit, côté réception, un premier top de l'horloge d'émission, on attribue au top d'horloge de mise en phase sensiblement coïncidant temporellement avec le premier top reçu de l'horloge d'émission, un rang de valeur médiane. Grâce à cela, le moyennage est réaliste. L'invention conceme également un système de mise en phase, pour transmission de données, d'un signal émis et d'un signal transmis et reçu correspondant, comprenant, du côté émission, une horloge d'émission et, du côté réception, des moyens de détermination du déphasage, entre le signal d'horloge d'émission, transmis et reçu et le signal d'horloge d'émission, et un générateur de signal d'horloge de réception contrôlé par lesdits moyens de détermination du déphasage. De préférence, lesdits moyens de détermination du déphasage comprennent un compteur, incrémenté par une horloge à la fréquence d'horloge de mise en phase Fmp, des moyens de détermination de l'état du compteur aux instants de réception des tops du signal d'horloge d'émission transmis et reçus, et donc de détermination du rang du top du signal d'horloge de mise en phase sensiblement concomittant à un top du signal d'horloge d'émission, transmis et reçu, un moyenneur, commandé par lesdits moyens de détermination, et un comparateur relié en entrée, au moyenneur et au compteur pour, en sortie, générer le signal d'horloge de réception. La présente invention sera mieux comprise à l'aide de la description suivante d'un mode de réalisation préféré du procédé de l'invention et du dispositif pour la mise en oeuvre du procédé, en référence au dessin annexé dans lequel - la figure 1 représente les étapes du procédé de mise en phase de l'invention et - la figure 2 représente un schéma bloc fonctionnel du dispositif de l'invention. Le dispositif de mise en phase de l'invention (figure 2) est pourvu, côté émission, d'une horloge d'émission 5 émettant un signal 1 (figure 1) caractérisé par des tops émis à une fréquence d'émission Fe, autrement dit à une période Te. Le signal 1 de l'horloge d'émission 5 est transmis à un équipement de réception, non représenté, mais la transmission 20 introduit un bruit qui sesuperpose au signal 1 de l'horloge d'émission 5. De ce fait, le signal 2 de l'horloge d'émission tel que transmis et reçu, côté réception, est bruité. En l'occurrence, le bruit superposé comprend un déphasage 22 du signal d'horloge d'émission transmis et reçu 2 par rapport au signal 1 de l'horloge d'émission, c'est-à-dire un léger décalage temporel des tops du signal 2 par rapport aux tops du signal 1. Ainsi, pour mettre en phase le signal 2 avec le signal 1, c'est-à-dire pour recaler temporellement le signal 2 sur le signal 1, on élimine le bruit, autrement dit on détermine le déphasage 22 pour déphaser le signal 2 du déphasage 22 déterminé, ici par moyennage, comme cela va être plus précisément décrit. L'équipement de réception du dispositif de mise en phase comprend un compteur 6 dont les états sont incrémentés par une horloge de mise en phase 7 générant un signal 3 comportant des tops émis à une fréquence de mise en phase Fmp multiple de la fréquence d'émission Fe, telle que Fmp = n Fe, n étant ici entier. Ainsi, pendant une période Te de l'horloge d'émission et pour chacune de ces périodes, le compteur 6 passe par n états successifs auxquels sont associés des rangs, ici les entiers successifs de 1 à n. De ce fait, les tops du signal de l'horloge d'émission transmis et reçu 2 sont repérés, côté réception, à des instants où le compteur 6 est dans un état de rang r 23 compris entre 1 et n. Un moyenneur 8 de l'équipement de réception du dispositif de mise en phase, est relié au compteur 6. Durant plusieurs périodes Te de l'horloge d'émission 5 et pour chacune de ces périodes Te, il relève le rang r 23 de l'état du compteur aux instants de réception des tops du signal 2, afin de calculer un rang moyenné m égal à l'entier le plus proche de la moyenne des rangs relevés. Ce moyennage revient à déterminer le bruit superposé au signal 1, autrement dit à déterminer le déphasage 22 introduit par la transmission et sensiblement proportionnel au rang relevé soustrait du rang moyenné. Afin d'éviter de calculer une moyenne non réaliste de rangs d'extrémité (1, n...), lorsque l'on reçoit, côté réception, un premier top de l'horloge d'émission, on attribue au top d'horloge de mise en phase sensiblement coïncidant temporellement avec le premier top reçu de l'horloge d'émission, un rang de valeur médiane. Ainsi les tops du signal 2 d'horloge d'émission, transmis et reçus, au cours des transmissions successives, sur des états du compteur 6 présentant des rangs proches les uns des autres sont reçus sur les états du compteur 6 de rang sensiblement milieu. Enfin le dispositif de mise en phase comprend un comparateur 10 à deux entrées, I'une reliée au compteur 6, I'autre reliée au moyenneur 8. Le comparateur 10, par comparaison entre le rang moyenné m et les rangs des états du compteur 6, génère en sortie un signal d'horloge de réception 4 dont les tops sont ici émis aux instants qui correspondent à l'état de rang moyenné m. Ainsi, on obtient, en sortie du comparateur 10, une horloge de réception 11 avec un signal 4 dont la fréquence de réception Fr est égale à la fréquence d'émission Fe, et dont les tops sont calés sur ceux du signal 1 de l'horloge d'émission 5 : on a mis en phase le signal 1 de l'horloge d'émission 5 et le signal 4 de l'horloge de réception 11. REVENDICATIONS 1.- Procédé de mise en phase, pour une transmission (20) de données, d'un signal émis et d'un signal transmis et reçu correspondant, dans lequel, l'émission s'effectuant à l'aide d'un signal d'horloge (1) à une fréquence d'émission Fe, on détermine le déphasage (22) entre ce signal d'horloge d'émission (1) et le signal d'horloge d'émission, transmis et reçu (2) en réception, et on génère en réception un signal (4) d'une horloge de réception (11) à une fréquence de réception Fr égale à la fréquence d'émission Fe avec des tops déphasés par rapport à ceux du signal d'horloge (2) émis, transmis et reçus du déphasage déterminé et donc en phase avec ceux du signal d'horloge d'émission (1). 2.- Procédé de mise en phase selon la revendication 1, dans lequel, pour générer le signal (4) de l'horloge de réception (11) en phase avec le signal (1) de l'horloge d'émission (5), - on génère, en réception, un signal (3) d'une horloge de mise en phase (7) à une fréquence multiple de la fréquence d'émission Fmp = nFe, - on détermine1 sur plusieurs périodes, Te du signal (2) de l'horloge d'émission (5), transmis et reçu, et pour chacune de ces périodes Te, le rang (23) du top du signal (3) de l'horloge de mise en phase (7) sensiblement concomittant à un top du signal (2) de l'horloge d'émission (5), transmis et reçu, - on moyenne les rangs (23) ainsi déterminés et - on génère en réception un signal (4) de l'horloge de réception (11) à une fréquence de réception Fr égale à la fréquence d'émission Fe, avec des tops calés sur ceux du rang moyenné et donc en phase avec le signal (1) de l'horloge d'émission (5). 3.- Procédé de mise en phase selon la revendication 2, dans lequel la fréquence du signal (3) de l'horloge de mise en phase (7) Fmp est égale à n fois la fréquence du signal (1) de l'horloge d'émission (1) Fe (Fmp = n Fe), n étant un nombre entier. 4.- Procédé de mise en phase selon la revendication 2, dans lequel lorsque l'on reçoit, côté réception, un premier top de l'horloge d'émission, on attribue au top d'horloge de mise en phase sensiblement coïncidant temporellement avec le premier top reçu de l'horloge d'émission, un rang de valeur médiane. 5.- Système de mise en phase, pour transmission de données (20), d'un signal émis et d'un signal transmis et reçu correspondant, comprenant, du côté émission, une horloge d'émission (5) et, du côté réception, des moyens de détermination du déphasage (6, 7, 8), entre le signal d'horloge d'émission transmis et reçu (2) et le signal d'horloge d'émission (1), et un générateur (10) de signal (4) de l'horloge de réception (11) contrôlé par lesdits moyens (6, 7, 8) de détermination du déphasage. 6.- Système de mise en phase selon la revendication 5, dans lequel lesdits moyens (6, 7, 8) de détermination du déphasage comprennent un compteur (6), incrémenté par une horloge (7) à la fréquence d'horloge de mise en phase Fmp, des moyens de détermination de l'état du compteur (6) aux instants de réception des tops du signal d'horloge d'émission transmis et reçu (2) et donc de détermination du rang du top du signal d'horloge de mise en phase (3) sensiblement concomittant à un top du signal d'horloge d'émission, tranmis et reçu (2), un moyenneur (8), commandé par lesdits moyens de détermination et un comparateur (10) relié en entrée, au moyenneur (8) et au compteur (6) pour, en sortie, générer le signal (4) de l'horloge de réception (I I).