Brevet FR3033108A1 — publié le 20160826

La présente invention concerne le domaine de la réception radiofréquence et plus particulièrement un sélecteur disposé dans un récepteur radiofréquence en modulation de fréquence pour sélectionner un canal. De manière connue un signal radiofréquence en modulation de fréquence 5 utilise une fréquence centrale caractéristique d'un canal, et code son information en faisant varier la fréquence autour de ladite fréquence centrale. Dans de nombreux pays le plan de fréquence en modulation de fréquence dispose les fréquences centrales tous les 200 kHz. Tel qu'illustré à la figure 1, figurant la puissance P en fonction de la fréquence F, un canal Co dispose ainsi d'une étendue de 10 modulation totale EMT comprise entre 100 kHz en-dessous de la fréquence centrale Fo et 100 kHz au-dessus de la fréquence centrale Fo. En pratique, afin d'éviter les risques de recouvrement, et faciliter l'extraction, ou sélection, d'un canal depuis un signal reçu complet et pouvant comprendre une multitude de canaux, l'étendue de modulation est limitée à une étendue de modulation utile EMU, typiquement égale à 75 % de l'étendue 15 de modulation totale EMT, soit une largeur de 150 kHz, centrée autour de la fréquence centrale Fo, soit une étendue de modulation utile EMU comprise entre 75 kHz en-dessous de la fréquence centrale Fo et 75 kHz au-dessus de la fréquence centrale Fo. Une telle organisation et utilisation du spectre fréquentiel laisse supposer une marge MA confortable entre un canal Co et un canal adjacent Cl. Un canal Co est typiquement 20 sélectionné au moyen d'un filtre passe bande ou filtre sélecteur 2, dont la bande de fréquence BPF est centrée sur la fréquence centrale Fo du canal Co et présente une largeur correspondant à la largeur de l'étendue de modulation totale EMT, soit 200 kHz, selon l'exemple précédent. Préférentiellement cette largeur BPF peut être limitée à la largeur de l'étendue de modulation utile EMU, soit 150 kHz, selon l'exemple précédent. 25 Le filtre sélecteur 2 reçoit en entrée un signal initial 8 (cf. figure 5), qui peut être un signal en fréquence de base, directement issu de l'antenne ou un signal de fréquence déjà abaissée, tel qu'en fréquence intermédiaire. Il produit en sortie un signal 9 homologue, mais réduit au seul canal Co, selon la bande de fréquence BPF. Ce signal de sortie 9 est apte à être traité par un démodulateur. 30 Cependant, dans la pratique, pour différentes raisons, telles que les variations de plan de fréquence d'un pays à un autre, ou encore les conditions locales d'implémentation font qu'un signal peut empiéter sur l'étendue de modulation EMU, EMT du canal Co. Un tel signal devient alors un signal perturbateur 3, relativement au canal Co. La conséquence de la présence d'un signal perturbateur 3, ici un signal e1, 35 dans l'étendue de modulation utile EMU d'un canal Co transportant un signal e0 est illustré aux figures 3 et 4. La figure 3 montre un filtre 2 dont la bande de fréquence BPF est 3033108 2 adaptée à l'étendue de modulation utile EMU du canal Co. Cette bande de fréquence BPF est centrée sur la fréquence centrale Fo du canal Co et englobe bien le signal eo. Cependant, du fait d'une bande de fréquence BPF trop large, le filtre 2 conserve encore, au moins partiellement, le signal perturbateur el. Tel qu'illustré à la figure 4, la partie du signal perturbateur el conservée par le filtre 2, vient se superposer au signal eo. Le signal résultant, très perturbé, produit un rendu audio très agressif à l'oreille. Aussi est-il avantageux, pour un sélecteur 1, de réduire la largeur de la bande de fréquence BPF du filtre 2 lorsqu'un signal perturbateur 3 est présent dans l'étendue de modulation utile EMU, afin d'éjecter le dit signal perturbateur 3 hors de la bande de fréquence BPF conservée par le filtre 2. Ainsi, tel qu'illustré à la figure 2, un filtre 2 de bande de fréquence BPF réduite à l'enveloppe figurée en trait continu, permet efficacement de supprimer le signal perturbateur 3. Cependant, on conçoit qu'une telle réduction de la bande de fréquence BPF, en ce qu'elle supprime une partie du signal eo du canal Co est préjudiciable, et notamment 15 n'est pas souhaitable en l'absence de perturbation 3. Aussi, selon un art antérieur illustré à la figure 5, est-il connu de réaliser un sélecteur 1 dont la bande de fréquence BPF du filtre passe-bande 2 est centrée sur la fréquence centrale Fo du canal Co à sélectionner, et présente une largeur automatiquement adaptable. Ceci permet au sélecteur 1 de s'adapter aux conditions radio 20 fréquentielles changeantes de l'environnement. Un tel sélecteur 1 détermine ainsi en permanence de manière adaptative une largeur de bande de fréquence BPF du filtre 2 en fonction de mesures indicatives de la présence ou de l'absence de perturbation, apte à placer lesdites perturbations hors de ladite bande de fréquence. Un exemple de cet art antérieur est un dispositif 4, par exemple sous forme 25 d'un circuit intégré 4, de référence SAF7741 HV produit par NXP. Le contenu d'un tel dispositif 4, reste propriétaire et n'est connu qu'en mode « boite noire », par ses entrées et sorties. En sortie, le dispositif 4 produit une bande de fréquence BPF pour un filtre sélecteur 2, ou plus précisément, la fréquence centrale Fo restant identique pour un canal Co donné, le dispositif 4 produit une largeur de cette bande de fréquence BPF. 30 Cette sortie est déterminée en fonction des entrées. En entrée, le dispositif 4 reçoit un signal B indicatif du niveau de bruit présent dans le canal Co, typiquement fourni par un capteur de niveau de bruit 7 travaillant sur le signal 9 en sortie du sélecteur 1, un signal M indicatif du niveau de modulation du canal Co, typiquement fourni par un capteur de niveau de modulation 6 travaillant sur le signal 9 en sortie du sélecteur 1, et un signal C 35 indicatif du niveau de champ reçu pour le canal Co, typiquement fourni par un capteur de niveau de champ 5 travaillant sur le signal 9 en sortie du sélecteur 1. L'algorithme exact de transformation des entrées pour déterminer la sortie (largeur de BPF) n'est pas connu. 3033108 3 On sait cependant que la largeur en sortie est une fonction croissante du niveau de modulation M, une fonction décroissante du niveau de bruit B, et une fonction décroissante du niveau de champ C. Ainsi la largeur de la bande de fréquence BPF augmente avec le niveau de modulation M, mais est au contraire réduite lorsque le bruit B 5 augmente et/ou lorsque le niveau de champ C diminue très fortement. Il convient de noter que dans l'art antérieur le niveau de modulation M est utilisé pour déterminer la pondération définissant le filtre 2. Le niveau de modulation M n'est en aucun cas utilisé pour déterminer la valeur minimale du filtre 2. Le dispositif 4 reçoit encore en entrée d'autres paramètres non représentés. 10 Ainsi, il peut comprendre des paramètres temporels, permettant de configurer les constantes de temps d'attaque Ta et de relâchement Tr, lors des transitoires. Le réglage de ces paramètres permet d'obtenir la stabilité de l'asservissement déterminant la largeur de la bande de fréquence BPF. Afin de limiter l'étendue de variation de la largeur de la bande de fréquence BPF et éviter une dérive trop importante, le dispositif 4 reçoit encore en entrée, une valeur minimale MinBPO de largeur de la bande de fréquence BPF et une valeur maximale MaxBPO de largeur de la bande de fréquence BPF. Ces deux valeurs MinBPO, MaxBPO sont utilisées comme bornes respectivement min et max afin de saturer la largeur de bande de fréquence BPF. Selon l'art antérieur ces deux valeurs MinBPO, MaxBPO sont constantes. La valeur maximale MaxBPO est typiquement prise égale à l'étendue de modulation utile EMU du canal Co. Soit une valeur de 150 kHz en reprenant l'exemple précédent. La valeur minimale MinBPO résulte d'un compromis. Plus cette valeur minimale Min BPO est petite et plus il est possible de continuer à sélectionner un canal Co malgré un niveau de perturbation B important, mais plus le canal Co ainsi sélectionné aura tendance à produire un rendu audio dégradé. Si cette valeur MinBPO est plus importante, le canal Co produira en moyenne un rendu audio moins dégradé, mais la sélection s'interrompra pour un niveau de perturbation B plus faible. Aussi un compromis est réalisé en fonction du client ; en fonction du type d'environnement radiofréquence qu'il rencontre et surtout en fonction de sa culture de tolérance à un rendu audio perturbé par rapport aux interruptions de réception. La valeur minimale MinBPO fixe est déterminée, en usine, par le constructeur en fonction du client et/ou du marché à une valeur de réglage fixe. Dans la pratique, avec les valeurs numériques de l'exemple précédent, la valeur minimale MinBPO de largeur de la bande de fréquence BPF varie typiquement entre 30 et 50 kHz. 3033108 4 Cependant, il apparait selon l'invention que la performance globale et l'adaptabilité à l'environnement d'un sélecteur 1 peut être améliorée. En effet il apparait, que l'utilisation d'un dispositif 4 pour asservir la largeur de la bande de fréquence BPF, conduit par précaution, à une largeur de bande de fréquence 5 BPF souvent trop faible. Aussi, lorsque les caractéristiques du canal Co le permettent, l'invention propose d'adapter dynamiquement la valeur minimale MinBP de la largeur afin de contraindre la largeur de bande de fréquence à prendre une valeur plus élevée. L'invention a pour objet un sélecteur de canal pour un récepteur radiofréquence en modulation de fréquence, dont la valeur minimale de la largeur de la 10 bande de fréquence est dynamiquement adaptée en fonction des caractéristiques du canal. L'invention concerne un sélecteur de canal pour un récepteur radiofréquence en modulation de fréquence, comprenant un filtre passe bande, dont la bande de fréquence est centrée sur la fréquence centrale du canal à sélectionner, et présente une 15 largeur automatiquement variable entre une valeur minimale et une valeur maximale, la valeur minimale étant dynamiquement déterminée. L'invention propose ainsi un moyen avantageux pour bénéficier des avantages de la variation automatique de largeur de bande de fréquence, encore dénommée sélectivité dynamique, sans en subir tous les inconvénients. L'invention 20 permet avantageusement de modifier le comportement du dispositif de détermination de la largeur de bande de fréquence de l'art antérieur, tout en le réutilisant en boite noire, sans le modifier. Selon une autre caractéristique, la valeur minimale est déterminée en fonction d'un niveau de modulation du canal. 25 Selon une autre caractéristique, la valeur minimale est déterminée en fonction d'un niveau de champ du canal. Selon une autre caractéristique, la valeur minimale est déterminée proportionnelle à une somme pondérée du niveau de champ et du niveau de modulation, selon une formule MinBW = k1 x C + k2 x M, avec MinBW la valeur minimale, C le niveau 30 de champ, k1 le poids associé au niveau de champ, M le niveau de modulation, et k2 le poids associé au niveau de modulation. Selon une autre caractéristique, le poids associé au niveau de champ, est inférieur au poids associé au niveau de modulation, préférentiellement dans un rapport 1/3. 35 Selon une autre caractéristique, le niveau de champ et/ou le niveau de modulation sont mesurés sur une bande de fréquence de mesure égale à la bande de fréquence du filtre. 3033108 5 Selon une autre caractéristique, la valeur maximale est constante et égale à l'étendue de modulation totale du canal, préférentiellement égale à l'étendue de modulation utile du canal. Selon une autre caractéristique, la valeur minimale est minorée par une borne 5 maximale égale à la valeur maximale et majorée par une borne minimale, préférentiellement comprise entre la moitié et le double d'une valeur minimale selon l'art antérieur qui est usuellement comprise entre 30 et 50 kHz, préférentiellement encore égale à ladite valeur minimale selon l'art antérieur. L'invention concerne encore un récepteur radiofréquence comprenant un tel 10 sélecteur de canal. D'autres caractéristiques, détails et avantages de l'invention ressortiront plus clairement de la description détaillée donnée ci-après à titre indicatif en relation avec des dessins sur lesquels : la figure 1, déjà décrite, illustre, sur un diagramme fréquentiel, le 15 partage de la bande hertzienne en canaux, la figure 2, déjà décrite, illustre, sur un diagramme fréquentiel, un canal perturbé par un signal perturbateur, la figure 3, déjà décrite, illustre deux signaux proches, la figure 4, déjà décrite, illustre le signal issu des deux signaux 20 proches de la figure 3 après sélection par un filtre de bande de fréquence de largeur trop importante, la figure 5, déjà décrite, illustre un sélecteur équipé d'un dispositif assurant une variation automatique de la largeur de la bande de fréquence du filtre sélecteur, selon l'art antérieur, 25 la figure 6, illustre un sélecteur équipé d'un dispositif assurant une variation automatique de la largeur de la bande de fréquence du filtre sélecteur, et un moyen de détermination dynamique de la valeur minimale de la largeur, selon l'invention. Tel qu'illustré à la figure 6, à comparer avec la figure 5, un sélecteur 1 de 30 canal Co pour un récepteur radiofréquence en modulation de fréquence, selon l'invention, comprend un filtre passe bande 2 ou filtre sélecteur 2. Le sélecteur 1 reçoit en entrée un signal initial 8, qui peut être un signal en fréquence de base, directement issu de l'antenne, ou un signal dont la fréquence a préalablement été abaissée, tel qu'un signal en fréquence intermédiaire. Il produit en 35 sortie un signal 9 homologue, mais réduit fréquentiellement au seul canal Co, tel que filtré par le filtre sélecteur 2, selon la bande de fréquence BPF. Le signal 9 est apte à être traité par un démodulateur. 3033108 6 Le filtre passe bande 2 est caractérisé par une bande de fréquence de filtre BPF, centrée sur une fréquence centrale Fo caractéristique du canal Co à sélectionner et de largeur variable. Selon cette variabilité, la largeur de la bande de fréquence BPF est typiquement asservie en fonction de caractéristiques de qualité de 5 réception du canal Co. Cette variabilité est cependant avantageusement bornée entre une valeur minimale MinBP et une valeur maximale MaxBP. Ceci est par exemple réalisé par un dispositif 4 tel que décrit précédemment. Jusqu'à aujourd'hui, tant la valeur maximale MaxBP que la valeur minimale MinBP étaient constantes. Il s'ensuit que dès que les conditions du canal Co se 10 dégradent, ce qui est détecté au travers du niveau de champ C ou du niveau de bruit B, l'asservissement de la largeur de la bande de fréquence BPF a tendance à réduire la largeur jusqu'à venir saturer ladite largeur à la valeur minimale MinBP. Ceci peut avoir des conséquences, en termes de variation de niveau sonore, très désagréables pour l'auditeur. Aussi, afin de minorer ces effets désagréables, tout en 15 profitant des bénéfices de la variation automatique de largeur de bande de fréquence, encore dénommée sélectivité dynamique, l'invention propose de supprimer la constance de la valeur minimale MinBP et de la remplacer par une valeur déterminée dynamiquement, en fonction de caractéristiques du signal. Une caractéristique importante consiste à prendre en considération la 20 dynamique du signal reçu via le canal Co. Un indicateur connu de cette dynamique est le niveau de modulation M. Ce niveau de modulation M est indicatif de la richesse du signal en ce qu'il est indicatif de la largeur de bande de fréquence effectivement utilisée par le signal. Le niveau de modulation M est classiquement déterminé à partir du signal reçu, par un capteur de modulation 6. Le capteur de modulation 6 comprend typiquement un 25 filtre passe bas. Le signal filtré est ensuite traité par un détecteur de modulation qui détermine le niveau de modulation M du signal. Tel qu'illustré à la figure 6, les composants 10,11 déterminant la valeur minimale MinBP comprennent un sommateur 10. La valeur minimale MinBP est une fonction croissante du niveau de modulation M. Ainsi plus le signal présente une 30 dynamique importante et plus la valeur minimale MinBP augmente. Selon une caractéristique optionnelle complémentaire, il est encore pris en compte un niveau de champ C. Ce niveau de modulation C est indicatif de la qualité de réception du canal Co. Le niveau de champ C est classiquement déterminé à partir de l'enveloppe du signal reçu, par un détecteur de niveau de champ 5. 35 Tel qu'illustré à la figure 6, les composants 10,11 déterminant la valeur minimale MinBP comprennent un sommateur 10. La valeur minimale MinBP est une 3033108 7 fonction croissante du niveau de champ C. Ainsi plus le signal présente un niveau de champ important et plus la valeur minimale MinBP augmente. Selon un mode de réalisation préféré, la valeur minimale MinBP est déterminée par une combinaison linéaire, sous forme d'une somme pondérée du niveau 5 de champ C et du niveau de modulation M, selon une formule MinBW = k1 x C + k2 x M, avec MinBW la valeur minimale de la largeur de la bande de fréquence BPF, C le niveau de champ, k1 le poids associé au niveau de champ C, M le niveau de modulation, et k2 le poids associé au niveau de modulation M, k1 et k2 positifs. Selon un mode de réalisation, la contribution vient principalement du niveau 10 de modulation M et secondairement du niveau de champ C. Aussi, dans la formule précédente, le poids k1 associé au niveau de champ C, est inférieur au poids k2 associé au niveau de modulation M. Un rapport k2/k1 préférentiellement égal à 3 a montré des résultats avantageux. Tant le niveau de modulation M, que le niveau de champ C, précédemment 15 utilisés, sont avantageusement indicatifs du signal reçu via le canal Co. Aussi tel qu'indiqué sur la figure 6, le capteur de modulation 6 est disposé en aval du filtre 2 et traite le signal 9 issu du canal Co, tel que sélectionné par le filtre 2. De même, le capteur de champ 5 est disposé en aval du filtre 2 et traite le signal 9 issu du canal Co, tel que sélectionné par le filtre 2. Ainsi le niveau de champ C et/ou le niveau de modulation M 20 sont mesurés sur une bande de fréquence de mesure BPM égale à la bande de fréquence du filtre BPF, soit une bande fréquence de mesure BPM centrée sur la fréquence centrale Fo du canal Co à sélectionner et de largeur égale à la largeur asservie, variable automatiquement. De manière comparable à l'art antérieur, la valeur maximale MaxBP est 25 constante et égale à l'étendue de modulation totale EMT du canal Co. Avantageusement cette largeur maximale peut être réduite à l'étendue de modulation utile EMU du canal Co. La valeur maximale MaxBP peut ainsi être prise égale à la valeur maximale selon l'art antérieur MaxBPO. Ainsi, selon les valeurs de l'exemple, la valeur maximale MaxBP peut être égale à une étendue de modulation totale EMT de 200 kHz, ou préférentiellement 30 égale à une étendue de modulation utile EMU de 150 kHz. Comme il a été décrit précédemment, la valeur minimale MinBP est variable. Puisqu'elle est issue d'un algorithme non nécessairement convergent, il est souhaitable de limiter son domaine de variation par une borne maximale Bmax et par une borne minimale Bmin. Ceci est réalisé par le composant saturateur 11. 35 Selon un mode de réalisation, la borne maximale Bmax est avantageusement égale à la valeur maximale MaxBP. 3033108 8 Selon un mode de réalisation, la borne minimale Bmin est avantageusement égale à la valeur minimale MinBPO utilisée, en valeur constante, selon l'art antérieur. Cependant, le fait que la valeur minimale MinBP soit déterminée dynamiquement, garantit une valeur optimisée de cette valeur minimale MinBP en 5 fonction des caractéristiques du signal. Aussi est-il possible d'élargir vers le bas ou au contraire de restreindre l'intervalle de variation [Bmin,Bmax] de la largeur minimale MinBP en prenant une valeur de borne minimale Bmin pouvant être aussi faible que la moitié MinBPO/2 de la valeur minimale MinBPO utilisée selon l'art antérieur ou au contraire aussi grande que le double 2*MinBPO de la valeur minimale MinBPO utilisée selon l'art 10 antérieur. Ainsi, selon l'exemple, pour une valeur MinBPO selon l'art antérieur de 40 kHz, on pourra adopter une borne min Bmin de valeur quelconque comprise entre 20 kHz et 80 kHz. Selon une caractéristique de l'invention, la fréquence de récurrence de 15 détermination dynamique de la valeur minimale MinBP est inférieure ou égale à la fréquence de récurrence de variation automatique de la largeur de bande de fréquence, telle qu'employée par le dispositif 4. Avantageusement la fréquence de détermination dynamique est sous-multiple avec un rapport compris entre 1000 et 100000. L'invention concerne encore un récepteur radiofréquence comprenant un tel 20 sélecteur 1. REVENDICATIONS1. Sélecteur (1) de canal (Co) pour un récepteur radiofréquence en modulation de fréquence, comprenant un filtre passe bande (2), dont la bande de fréquence (BPF) est centrée sur la fréquence centrale (Fo) du canal (Co) à sélectionner, et présente une largeur automatiquement variable entre une valeur minimale (MinBP) et une valeur maximale (MaxBP), caractérisé en ce que la valeur minimale (MinBP) est dynamiquement déterminée. 2. Sélecteur (1) selon la revendication 1, où la valeur minimale (MinBP) est déterminée en fonction d'un niveau de modulation (M) du canal (Co). 3. Sélecteur (1) selon la revendication 2, où la valeur minimale (MinBP) est 10 déterminée en fonction d'un niveau de champ (C) du canal (Co). 4. Sélecteur (1) selon la revendication 3, où la valeur minimale (MinBP) est déterminée proportionnelle à une somme pondérée du niveau de champ (C) et du niveau de modulation (M), selon une formule MinBW = k1 x C + k2 x M, avec MinBW la valeur minimale, C le niveau de champ, k1 le poids associé au niveau de champ (C), M le niveau 15 de modulation, et k2 le poids associé au niveau de modulation (M). 5. Sélecteur (1) selon la revendication 4, où le poids (k1) associé au niveau de champ (C), est inférieur au poids (k2) associé au niveau de modulation (M), préférentiellement dans un rapport 1/3. 6. Sélecteur (1) selon l'une quelconque des revendications 3 à 5, où le niveau de 20 champ (C) et/ou le niveau de modulation (M) sont mesurés sur une bande de fréquence de mesure (BPM) égale à la bande de fréquence du filtre (BPF). 7. Sélecteur (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, où la valeur maximale (MaxBP) est constante et égale à l'étendue de modulation totale (EMT) du canal (Co), préférentiellement égale à l'étendue de modulation utile (EMU) du canal (Co). 25 8. Sélecteur (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, où la valeur minimale (MinBP) est minorée par une borne maximale (Bmax) égale à la valeur maximale (MaxBP) et majorée par une borne minimale (Bmin), préférentiellement comprise entre la moitié et le double d'une valeur minimale (MinBPO) selon l'art antérieur comprise entre 30 et 50 kHz, préférentiellement encore égale à ladite valeur 30 minimale (MinBP0) selon l'art antérieur. 9. Récepteur radiofréquence caractérisé en ce qu'il comprend un sélecteur (1) de canal selon l'une quelconque des revendications précédentes.