Brevet FR3101215A1 — publié le 20210326

L’invention concerne un procédé et un système pour la réduction du bruit d’alimentation électrique, comprenant la réception d’un flux de données primaire à un certain débit de données, le flux de données primaire comprenant un flux de bits ayant des valeurs logiques égales à zéro ou à un ; puis la division du flux de données primaire pour créer un premier groupe de flux de données à plus bas débit et un deuxième groupe de flux de données à plus bas débit ; le traitement du deuxième groupe de flux de données à plus bas débit pour inverser les valeurs logiques des bits des flux de données à plus bas débit afin de créer des flux de données à plus bas débit traités ; la combinaison du premier groupe de flux de données à plus bas débit avec les flux de données à plus bas débit traités pour créer un flux de données complémentaire ; puis le traitement du flux de données primaire et du flux de données complémentaire simultanément par un système de traitement de données, le traitement simultané réduisant le bruit sur l’alimentation électrique. FLUX DE DONNÉES COMPLÉMENTAIRE POUR RÉDUCTION DU BRUIT Domaine de l’invention L’invention porte sur la réduction du bruit dans un système de traitement de données, et en particulier sur un système et un procédé destinés à créer et à utiliser un flux de données complémentaire pour réduire le bruit. État de la technique Pour permettre des communications à haut débit, il est essentiel de réaliser une communication et un traitement de données d’une manière efficace et précise. De nombreux systèmes utilisent des communications de données, y compris Internet, des centres de données, et des systèmes de télécommunications et de communication point à point. Les données sont typiquement une série de valeurs logiques zéro et un, qui forment un flux de données à haut débit. Lorsque le flux de données passe par le canal, il est altéré par le canal. L’un des défis dans l’état de la technique est de recevoir et de traiter le flux de données avec précision. Il est primordial, dans le cas de données qui sont traitées en vue d’une transmission sur un canal ou d’un traitement ultérieur, de maintenir les données, et l’environnement de traitement, exempts de bruit pour ne pas dégrader les données qui sont traitées ou l’environnement de traitement. Lors du traitement d’un signal de données ou d’un flux de données, chaque transition entre niveau logique du signal de données absorbe du courant sur un nœud d’alimentation électrique. En conséquence, chaque transition fait baisser la tension sur le nœud d’alimentation, ce qui introduit du bruit ou de la gigue dans le nœud d’alimentation. Ce bruit sur le nœud d’alimentation peut corrompre les données qui sont traitées et, dans un système multicanal, se couplera également dans les autres canaux, perturbant ainsi le fonctionnement des autres canaux. Une solution proposée est d’utiliser un certain nombre de condensateurs pour lisser les transitoires du nœud d’alimentation. Toutefois, les condensateurs ajoutent un coût supplémentaire, consomment de l’espace précieux, et ne résolvent pas entièrement le problème. Le système décrit surmonte les inconvénients de l’état de la technique et offre des avantages supplémentaires. RÉSUMÉ L’invention porte sur un procédé pour la réduction du bruit dans un signal, comprenant la réception d’un flux de données primaire à un haut débit de données, le flux de données primaire comprenant un flux de bits ayant des valeurs logiques ; puis la division du flux de données primaire pour créer un premier groupe d’un ou de plusieurs flux de données à plus bas débit et un deuxième groupe d’un ou de plusieurs flux de données à plus bas débit ; puis le traitement du deuxième groupe de flux de données à plus bas débit pour inverser les valeurs logiques des bits qui forment les flux de données à plus bas débit du deuxième groupe afin de créer un ou plusieurs flux de données à plus bas débit traités. Ce procédé combine le premier groupe d’un ou de plusieurs flux de données à plus bas débit avec ces un ou plusieurs flux de données à plus bas débit traités pour créer un flux de données complémentaire. Le flux de données primaire est traité simultanément avec le flux de données complémentaire par un système de traitement de données pour réduire le bruit sur une alimentation électrique qui fournit du courant au système de traitement de données. L’étape de combinaison peut comprendre un entrelacement. Dans un mode de réalisation, la division comprend la conversion du flux de données primaire en un premier flux de données à plus bas débit du premier groupe et un deuxième flux de données à plus bas débit du deuxième groupe. Le flux de données complémentaire a une transition de niveau logique à chaque cycle d’horloge auquel le flux de données primaire n’a pas de transition de niveau logique. Dans un mode de réalisation, l’étape de combinaison est effectuée par un sérialiseur. Le traitement du flux de données primaire et du flux de données complémentaire se déroule simultanément par un système de traitement de données afin d’établir un courant moyen absorbé sur l’alimentation électrique constant au cours du temps. Il est envisagé que ce procédé puisse se dérouler dans un commutateur à points de connexion. L’invention porte également sur un procédé pour la réduction du bruit sur une alimentation électrique dû à un traitement de signal, comprenant la réception d’un flux de données primaire, le flux de données primaire comprenant un flux de bits ayant des valeurs logiques ; puis la création d’un flux de données complémentaire, le flux de données complémentaire ayant un motif de transitions opposé à celui du flux de données primaire de sorte qu’à des cycles d’horloge lorsque le flux de données primaire a une transition de niveau logique, le flux de données complémentaire n’effectue pas de transition, et qu’à des cycles d’horloge lorsque le flux de données primaire n’a pas de transition de niveau logique, le flux de données complémentaire a une transition ; puis le traitement du flux de données primaire et du flux de données complémentaire simultanément par un système de traitement de données pour réduire le bruit sur une alimentation électrique de manière que l’alimentation électrique fournisse du courant au système de traitement de données. Les multiples systèmes de traitement de données peuvent partager l’alimentation électrique. Dans une configuration, le traitement du flux de données primaire et du flux de données complémentaire simultanément comprend un traitement en même temps et sur des chemins adjacents se trouvant à proximité immédiate. Dans un mode de réalisation, le procédé inclut en outre l’émission ou la mise en tampon du flux de données primaire, après traitement, et la terminaison du flux de données complémentaire sur un circuit ouvert. La réduction du bruit sur une alimentation électrique se produit en raison du fait que le traitement du flux de données primaire et du flux de données complémentaire simultanément crée une puissance moyenne absorbée sur l’alimentation électrique généralement constante. Ce procédé de fonctionnement peut se dérouler dans un commutateur à points de connexion multicanal, et la réduction du bruit se produit dans d’autres canaux du commutateur à points de connexion multicanal. La présente invention porte également sur un système pour la resynchronisation et la récupération d’un flux de données avec introduction de bruit réduite. Ce mode de réalisation inclut un module de récupération d’horloge et de données configuré pour recevoir un flux de données primaire afin de récupérer une horloge et un rythme pour le flux de données primaire. Une unité de génération de flux de données complémentaire est configurée pour générer un flux de données complémentaire. Le flux de données complémentaire a une transition de niveau logique à chaque cycle d’horloge au cours duquel le flux de données primaire n’a pas de transition de niveau logique. Une unité de traitement de signal est configurée pour traiter simultanément le flux de données primaire et le flux de données complémentaire afin de créer un flux de données primaire traité et un flux de données complémentaire traité. Un émetteur est prévu pour émettre le flux de données primaire traité. Une alimentation électrique est configurée pour fournir du courant à l’unité de traitement de signal. L’alimentation électrique a un courant moyen absorbé stable en raison du fait que le flux de données primaire et le flux de données complémentaire, lorsqu’on les considère ensemble, ont une transition de niveau logique à chaque cycle d’horloge. Dans un mode de réalisation, l’unité de traitement de signal comprend un ou plusieurs inverseurs et un ou plusieurs multiplexeurs. L’unité de génération de flux de données complémentaire peut comprendre des éléments logiques configurés pour traiter le flux de données primaire et un signal d’horloge afin de générer le flux de données complémentaire. L’unité de traitement de signal peut être un commutateur à points de connexion multicanal. Dans une configuration, le flux de données complémentaire traité est terminé sur un circuit ouvert. D’autres systèmes, procédés, caractéristiques et avantages de l’invention seront évidents pour l’homme du métier ou le deviendront à l’étude des figures suivantes et de la description détaillée. Tous ces systèmes, procédés, caractéristiques et avantages supplémentaires sont destinés à être inclus dans cette description, à être englobés dans la portée de l’invention et à être protégés par les revendications annexées. Les composants sur les figures ne sont pas nécessairement à l’échelle, l’accent étant mis plutôt sur l’illustration des principes de l’invention. Sur les figures, les mêmes numéros de référence désignent des parties correspondantes sur l’ensemble des différentes vues. Fig. 1A est un schéma fonctionnel d’un premier exemple d’environnement d’utilisation. Fig. 1B est un schéma fonctionnel d’un deuxième exemple d’environnement d’utilisation. Fig. 1C est un schéma fonctionnel d’un troisième exemple d’environnement d’utilisation. Fig. 2A illustre un exemple de flux de données dans l’état de la technique. Fig. 2B illustre un tracé du courant absorbé et de la moyenne mobile du courant dans l’état de la technique, temporellement alignés, associés au flux de données de la Fig. 2A. Fig. 3A illustre un exemple de flux de données. Fig. 3B illustre un flux de données complémentaire de celui de la Fig. 3A. Fig. 3C illustre un tracé correspondant du courant absorbé et de la moyenne mobile du courant, temporellement alignés, associés aux flux de données des Fig. 3A et 3B. Fig. 4A illustre un procédé classique de mappage de flux de données. Fig. 4B illustre un procédé pour la création d’un flux de données complémentaire. Fig. 5 est un schéma fonctionnel d’un exemple de système multicanal pourvu d’un chemin de données complémentaire. Fig. 6 est un schéma fonctionnel d’éléments logiques configurés pour créer un flux de données complémentaire. Fig. 7 est un schéma fonctionnel d’un autre exemple de mode de réalisation d’un système pour la création d’un flux de données complémentaire. Fig. 8 est un organigramme de fonctionnement d’un exemple de procédé de fonctionnement. Fig. 9 est un organigramme de fonctionnement d’un autre exemple de procédé de fonctionnement. Un procédé pour la réduction du bruit dans un signal comprenant la réception d’un flux de données primaire à un premier débit de données, le flux de données primaire comprenant un flux de bits ayant des valeurs logiques ; la division du flux de données primaire pour créer un premier groupe d’un ou de plusieurs flux de données à un deuxième débit de données et un deuxième groupe d’un ou de plusieurs flux de données au deuxième débit de données ; le traitement du deuxième groupe de flux de données pour inverser les valeurs logiques des bits qui forment les flux de données du deuxième groupe afin de créer un ou plusieurs flux de données traités ; la combinaison du premier groupe d’un ou de plusieurs flux de données avec ces un ou plusieurs flux de données traités pour créer un flux de données complémentaire ; et le traitement du flux de données primaire et du flux de données complémentaire simultanément par un système de traitement de données pour réduire le bruit sur une alimentation électrique qui fournit du courant au système de traitement de données. Le procédé de la revendication 1 dans lequel la combinaison comprend un entrelacement. Le procédé de la revendication 1 dans lequel la division comprend la conversion du flux de données primaire en un premier flux de données du premier groupe et un deuxième flux de données du deuxième groupe. Le procédé de la revendication 1 dans lequel le flux de données complémentaire a une transition de niveau logique à chaque cycle d’horloge auquel le flux de données primaire n’a pas de transition de niveau logique. Le procédé de la revendication 1 dans lequel la combinaison est effectuée par un sérialiseur. Le procédé de la revendication 1 dans lequel le traitement du flux de données primaire et du flux de données complémentaire simultanément par un système de traitement de données établit un courant moyen absorbé sur l’alimentation électrique constant. Le procédé de la revendication 1, le procédé se déroulant dans un commutateur à points de connexion. Un procédé pour la réduction du bruit sur une alimentation électrique dû à un traitement de signal comprenant : la réception d’un flux de données primaire, le flux de données primaire comprenant un flux de bits ayant des valeurs logiques ; la création d’un flux de données complémentaire, le flux de données complémentaire ayant un motif de transitions opposé à celui du flux de données primaire de sorte qu’à des cycles d’horloge lorsque le flux de données primaire a une transition de niveau logique, le flux de données complémentaire n’effectue pas de transition, et qu’à des cycles d’horloge lorsque le flux de données primaire n’a pas de transition de niveau logique, le flux de données complémentaire a une transition ; le traitement du flux de données primaire et du flux de données complémentaire simultanément par un système de traitement de données pour réduire le bruit sur une alimentation électrique de manière que l’alimentation électrique fournisse du courant au système de traitement de données. Le procédé de la revendication 8 dans lequel de multiples systèmes de traitement de données sont connectés à l’alimentation électrique et absorbent de la puissance sur elle. Le procédé de la revendication 8 dans lequel le traitement du flux de données primaire et du flux de données complémentaire simultanément comprend un traitement en même temps et sur des chemins adjacents se trouvant à proximité immédiate. Le procédé de la revendication 8 comprenant en outre l’émission ou la mise en tampon du flux de données primaire, après traitement, et la terminaison du flux de données complémentaire sur un circuit ouvert. Le procédé de la revendication 8 dans lequel la réduction du bruit sur une alimentation électrique se produit en raison du fait que le traitement du flux de données primaire et du flux de données complémentaire simultanément crée une puissance moyenne absorbée sur l’alimentation électrique généralement constante. Le procédé de la revendication 8, le procédé se déroulant dans un commutateur à points de connexion multicanal et la réduction du bruit se produisant dans d’autres canaux du commutateur à points de connexion multicanal. Un système pour la resynchronisation et la récupération d’un flux de données avec introduction de bruit réduite comprenant : un module de récupération d’horloge et de données configuré pour recevoir un flux de données primaire afin de récupérer une horloge et un rythme pour le flux de données primaire ; une unité de génération de flux de données complémentaire configurée pour générer un flux de données complémentaire, le flux de données complémentaire ayant une transition de niveau logique à chaque cycle d’horloge au cours duquel le flux de données primaire n’a pas de transition de niveau logique ; une unité de traitement de signal configurée pour traiter simultanément le flux de données primaire et le flux de données complémentaire afin de créer un flux de données primaire traité et un flux de données complémentaire traité ; un émetteur configuré pour émettre le flux de données primaire traité ; et une alimentation électrique configurée pour fournir du courant à l’unité de traitement de signal, l’alimentation électrique ayant un courant moyen absorbé stable en raison du fait que le flux de données primaire et le flux de données complémentaire, lorsqu’on les considère ensemble, ont une transition de niveau logique à chaque cycle d’horloge. Le système de la revendication 14 dans lequel l’unité de traitement de signal comprend un ou plusieurs inverseurs et un ou plusieurs multiplexeurs. Le système de la revendication 14 dans lequel l’unité de génération de flux de données complémentaire comprend des éléments logiques configurés pour traiter le flux de données primaire et un signal d’horloge afin de générer le flux de données complémentaire. Le système de la revendication 14 dans lequel l’unité de traitement de signal est un commutateur à points de connexion multicanal. Le système de la revendication 14 dans lequel le flux de données complémentaire traité est terminé sur un circuit ouvert.