INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Dans un ou plusieurs modes de réalisation, le module 2 de virtualisation multi-canaux peut être mis en œuvre au sein d’un composant, par exemple de type FPGA, qui comprendra en outre un module de contrôle du dispositif proposé, et un module de pilotage de voie d’acquisition configuré pour configurer et/ou commander une ou plusieurs voies d’acquisition VA k , par exemple par le biais d’un signal de commande CTRL k . En fonction du mode de réalisation, les module de virtualisation multi-canaux, module de contrôle et module de pilotage pourront être mis en œuvre au sein d’un ou de plusieurs composants électroniques du dispositif proposé, et pourront être mis en œuvre (séparément ou conjointement) sous forme logicielle, sous forme matérielle, comme un circuit de type ASIC, ou sous forme d'une combinaison d'éléments matériels et logiciels, comme par exemple un programme logiciel destiné à être chargé et exécuté sur un composant de type FPGA. Le module de contrôle sera typiquement configuré pour piloter les opérations des autres modules du dispositif proposé, et pourra être, en fonction du mode de réalisation, un composant ou une partie d’un composant implémentant un ou plusieurs processeurs ou une unité de calcul, couplé de manière opérationnelle à une mémoire, pour le contrôle des opérations du dispositif proposé, et notamment le contrôle du module de virtualisation et du module de pilotage des voies d’acquisition.
Dans un ou plusieurs modes de réalisation, le module 2 de virtualisation multi-canaux peut être configuré pour générer en sortie, à partir de N flux de transport vidéo reçus en entrée, un flux de trames OUT, chacune portant des données d’un flux de transport vidéo parmi les N flux de transport vidéo fournis en entrée du module 2 de virtualisation multi-canaux. En fonction du mode de réalisation, le format des trames correspondra de préférence au format de la carte d’extension sur laquelle le dispositif d’acquisition vidéo 1 est implanté.
Par exemple, le flux de sortie OUT pourra comprendre des trames de protocole correspondant au format choisi pour la carte d’extension (par exemple, PCI, PCIe, SATA, CXL). Dans le mode de réalisation préféré dans lequel le dispositif d’acquisition vidéo 1 est implanté sur une carte d’extension au format PCIe, le module 2 de virtualisation multi-canaux sera configuré pour délivrer en sortie sur un bus PCIe, par exemple d’un serveur informatique, un flux de trames de protocole PCIe, chacune portant des données d’un flux de transport vidéo TS k parmi les N flux de transport vidéo (TS k ) k=1,…,N fournis en entrée du module 2 de virtualisation multicanaux.
Dans un ou plusieurs modes de réalisation, le circuit imprimé de la carte électronique du dispositif 1 peut être configuré avec un plan de masse comprenant une masse analogique et une masse numérique (parfois aussi appelée masse mécanique) distinctes l’une de l’autre. Sur les figures, une masse numérique est représentée par un symbole râteau, tandis qu’une masse analogique est représentée par une flèche pointant vers le bas. Les masses numériques sont des masses prévues pour recevoir des signaux bruités (par exemple par du bruit de commutation numérique), tandis que les masses analogiques sont, au contraire des masses numériques, prévues pour être isolées de ces signaux bruités.
Dans un ou plusieurs modes de réalisation, le dispositif proposé comprend 4 voies d’acquisition, chacune comprenant un premier tuner double respectif, un deuxième tuner double respectif, et un démodulateur double respectif, et est ainsi configuré pour fournir au plus 8 flux de transports vidéo au module de virtualisation multi-canaux. Dans ces modes de réalisation, le dispositif proposé fournit avantageusement une carte électronique, au format d’une carte d’extension pour serveur informatique (par exemple une carte au format PCIe bas profil), permettant l’acquisition en parallèle de 8 signaux de diffusion vidéo, chacun des 8 signaux vidéo de diffusion pouvant être de type DVB-T/T2, de type DVB-C/C2 ou de type DVB-S/S2.
Fig. 1 est un schéma illustrant un exemple de dispositif d’acquisition de signaux vidéo selon un ou plusieurs modes de réalisation ;
Fig. 2a est un schéma illustrant un exemple de voie d’acquisition selon un ou plusieurs modes de réalisation ;
Fig. 2b est un est un ensemble de schémas illustrant des exemples de configuration de couplage amplificateur – démodulateur, le schéma (c) illustrant un exemple d’amplificateur faible bruit selon un ou plusieurs modes de réalisation ;
Fig. 3a est un schéma illustrant une partie d’un exemple de voie d’acquisition selon un ou plusieurs modes de réalisation ;
Fig. 3b est un schéma illustrant une partie d’un exemple de voie d’acquisition selon un ou plusieurs modes de réalisation ;
Fig. 3c est un schéma illustrant une partie d’un exemple de voie d’acquisition selon un ou plusieurs modes de réalisation ;
Fig. 3d est un schéma illustrant une partie d’un exemple de voie d’acquisition ;
Fig. 3e est un schéma illustrant une partie d’un exemple de voie d’acquisition selon un ou plusieurs modes de réalisation ;
Fig. 4a est un schéma illustrant une partie d’un exemple de voie d’acquisition selon un ou plusieurs modes de réalisation ;
Fig. 4b est un schéma illustrant une partie d’un exemple de voie d’acquisition ;
Fig. 4c est un schéma illustrant une partie d’un exemple de voie d’acquisition ;
Fig. 4d est un schéma illustrant une partie d’un exemple de voie d’acquisition ;
Fig. 4e est un schéma illustrant un dispositif d’acquisition selon un ou plusieurs modes de réalisation ;
Fig. 5a est un schéma illustrant un exemple de voie d’acquisition selon un ou plusieurs modes de réalisation ;
Dans un ou plusieurs modes de réalisation, l’interface d’entrée IN k est alimentée par un bloc d’alimentation faible bruit, de manière à pouvoir y connecter un câble de réception de signal de diffusion vidéo par satellite pour alimenter électriquement la parabole qui peut être connectée à l’interface d’entrée IN k par le biais d’un câble (typiquement coaxial).
La composition de la voie d’acquisition de la procure de multiples avantages en ce qu’elle répond aux problèmes techniques suivants, qui se posent notamment pour un dispositif d’acquisition multistandards (par exemple pouvant être configuré pour l’acquisition de signaux de diffusion DVB-T/T2 (standards de diffusion terrestre, dits « T »), DVB-C/C2 (standards de diffusion par câble, dits « C »), et DVB-S/S2 (standards de diffusion par satellite, dits « S »)) dont les composants sont regroupés avec une forte densité sur une carte électronique (par exemple de faibles dimensions, comme une carte d’extension pour serveur informatique, par exemple au format PCIe bas profil) :
L’amplificateur LNA, par exemple configuré pour réaliser une amplification de +12dB, sera de préférence choisi pour opérer sur des signaux dans la bande de fréquences d’entrée choisie pour le dispositif (typiquement de 40 MHz à 2,2 GHZ pour un dispositif d’acquisition multistandards C/T/S). Dans un ou plusieurs modes de réalisation, l’amplificateur LNA devra donc être configuré pour opérer sur une large bande de fréquences correspondant à la juxtaposition des bandes de fréquences respectives des standards considérés. Par conséquent, le bruit généré dans cette bande de fréquences par le système comprenant le dispositif et la machine informatique dans lequel le dispositif est inséré pourra être amplifié par l’amplificateur LNA, ce qu’il convient d’éviter afin d’éviter ces perturbations.
Le problème d’environnement numérique venant perturber le fonctionnement des composants analogiques du dispositif proposé se pose donc, et de manière aigüe, pour l’amplificateur LNA de chaque voie d’acquisition VA k du dispositif, du fait qu’il fait partie de la chaine radiofréquences (RF) de la voie VA k .
Du fait que, dans un ou plusieurs modes de réalisation, les tuners utilisés intègrent chacun typiquement un composant analogique de boucle à verrouillage de phase (en anglais « Phase Lock Loop », ou PLL) (le composant PLL lui-même comprenant un oscillateur contrôlé en tension (en anglais, « Voltage-Controlled Oscillator », ou VCO) qui est analogique), le bruit généré par les composants numériques environnants est aussi susceptible de dégrader les performances du composant PLL de chaque tuner, en dégradant la pureté fréquentielle de la fréquence du signal généré par le composant PLL du tuner.
Les performances des composants de la chaine RF de chaque voie d’acquisition (typiquement amplificateur LNA et chaque composant tuner) sont donc dégradées par le bruit généré dans la bande de fréquences d’entrée choisie pour le dispositif par les composants numériques environnant les composants de la chaine RF, c’est-à-dire les composants numériques et d’alimentation de la carte électronique sur laquelle sont implantés les composants du dispositif, et les composants numériques et ceux d’alimentation des dispositifs (alimentation, mémoire(s), processeur(s), etc.) de la machine informatique (serveur informatique, ordinateur personnel, etc.) dans laquelle le dispositif proposé est inséré.
Les composants tuners disponibles sur le marché n’opèrent pas sur une bande de fréquences d’entrée aussi large que celle nécessaire pour un dispositif multistandards de diffusion vidéo (les bandes de fréquences des standards DVB de diffusion par câble et terrestre (C/C2 et T/T2) correspondant typiquement à la bande de fréquences entre 40 MHz et 800 MHz, tandis que la bande de fréquences des standards DVB de diffusion par satellite couvre typiquement la bande entre 900 MHz et 2,2 GHz), et opèrent soit sur des bandes de fréquences correspondant aux standards DVB de diffusion par câble et/ou terrestre (C/C2 et/ou T/T2) (typiquement entre 40 MHz et 800 MHz), soit sur la bande de fréquences correspondant aux standards DVB de diffusion par satellite (S/S2) (typiquement entre 900 MHz et 2,2 GHz). Dans un ou plusieurs modes de réalisation, chaque voie d’acquisition du dispositif proposé comprend ainsi deux tuners : un premier tuner (satellite) TUN1 configuré pour opérer dans la bande de fréquences correspondant aux standards DVB de diffusion par satellite (S/S2) (typiquement entre 900 MHz et 2,2 GHz), et un deuxième tuner TUN2 (câble et/ou terrestre) configuré pour opérer dans les bandes de fréquences correspondant aux standards DVB de diffusion par câble et/ou terrestre (C/C2 et/ou T/T2) (typiquement entre 40 MHz et 800 MHz).
Dans un système comprenant un émetteur et un récepteur, l’émetteur étant un récepteur parabolique qui produit un signal d’entrée fourni, par le biais d’un câble (typiquement coaxial), au dispositif proposé fonctionnant comme récepteur du système, l’émetteur a une impédance de sortie, par exemple sensiblement égale à 75 ohms pour un émetteur récepteur parabolique configuré pour recevoir des signaux DVB de diffusion vidéo par satellite. Il est souhaitable, pour conserver l’énergie des signaux fournis par l’émetteur en entrée de l’émetteur, et éviter des pertes d’énergie par retour de signal, que la chaine de réception du récepteur soit adaptée en impédance. Par exemple, l’impédance d’entrée d’un récepteur recevant des signaux transmis par un récepteur parabolique doit être sensiblement égale à 75 ohms.
Les composants « tuner » disponibles sur le marché sont typiquement fournis avec des spécifications de mise en œuvre avec des composants prédéfinis de manière à ce que leur impédance d’entrée soit sensiblement égale à 75 ohms dans la bande de fréquences de fonctionnement du tuner.
Cependant, l’utilisation de deux tuners afin de concevoir un dispositif d’acquisition multistandards DVB (C et/ou T, et S) conduirait, comme illustré sur la (a), à scinder en deux le signal issu de l’émetteur (par exemple un LNA à sortie unique) dont l’impédance est de 75 ohms, pour alimenter deux tuners (TUN S et TUN C/T), chacun ayant une impédance sensiblement égale à 75 ohms dans la bande de fréquences respective d’utilisation du tuner. L’impédance de la source ne serait alors plus adaptée à celle des deux tuners, et un problème de désadaptation d’impédance apparaitrait.
De plus, les impédances des premier et deuxième tuners sont égales à 75 ohms uniquement dans la bande de fréquences d’utilisation de chaque tuner : par exemple, l’impédance du premier tuner (satellite) configuré pour opérer dans la bande de fréquences correspondant aux standards DVB de diffusion par satellite (S) (typiquement entre 900 MHz et 2,2 GHz) n’est sensiblement égale à 75 ohms que dans cette bande de fréquences, et l’impédance du deuxième tuner (câble et/ou terrestre) configuré pour opérer dans les bandes de fréquences correspondant aux standards DVB de diffusion par câble et/ou terrestre (C/C2 et/ou T/T2) (typiquement entre 40 MHz et 800 MHz) n’est sensiblement égale à 75 ohms que dans cette bande de fréquences. Par exemple, l’impédance du deuxième tuner sera sensiblement égale à 75 ohms pour les signaux de fréquence jusqu’à 800 MHz, puis chutera pour les signaux de fréquence supérieure à 800 MHz. De même, l’impédance du deuxième tuner sera sensiblement égale à 75 ohms pour les signaux de fréquence jusqu’à 2,2 GHz, puis chutera pour les signaux de fréquences supérieures à 2,2 GHz.
Dès lors, si l’on choisissait de diviser la piste de cuivre (comme illustré sur la (a) et (b)), c’est-à-dire le chemin de signal issu de la source (dont l’impédance est sensiblement égale à 75 ohms) en deux branches, chacune alimentant un des deux tuners du dispositif proposé (respectivement le premier et le deuxième tuner), on créerait une autre situation de désadaptation d’impédance pour les signaux de fréquences non situés dans la bande de fréquences dans laquelle le premier et/ou le deuxième tuner présente une impédance d’entrée sensiblement égale à 75 ohms.
Par exemple, en référence à la (b), pour un signal reçu de type diffusion vidéo par satellite, le chemin principal (α) du signal reçu (qui sera dans la bande de fréquences entre 900 MHz et 2,2 GHz) sera, en sortie de l’amplificateur LNA, le chemin conduisant au premier tuner (satellite). Il reste qu’il y aura un deuxième chemin (β) conduisant vers le deuxième tuner (câble et/ou terrestre) vers lequel une partie du signal reçu circulera, ce qui générera des réflexions (chemin parfois appelé en anglais « stub », pour désigner le chemin d’une onde parasite qui fait un aller-retour) du fait de la désadaptation d’impédance du deuxième tuner pour les signaux de fréquences dans la bande de fréquences entre 900 MHz et 2,2 GHz, réflexions qui seront déphasées avec un déphasage dépendant du temps de propagation du signal dans le deuxième chemin (temps qui n’est pas négligeable pour des signaux de fréquence très élevée). Ce déphasage peut, au pire, être sensiblement égal à π, et donc en opposition de phase, ce qui conduira à une réflexion qui viendra fortement atténuer le signal reçu, ce qui s’apparente à un filtrage du signal reçu par un filtre à encoches (en anglais « notch filter »).
Le schéma illustré sur la (parties (a) et (b)) n’est donc pas utilisable pour un dispositif d’acquisition multistandards dès lors que des performances élevées (de niveau professionnel) sont recherchées.
Dans un ou plusieurs modes de réalisation, chaque voie d’acquisition du dispositif proposé comprend un amplificateur répartiteur radiofréquences faible bruit à entrée simple et doubles sorties, comme illustré sur la (c), qui opère comme un double LNA à sorties indépendantes tout en couvrant une large bande de fréquences, correspondant par exemple à un dispositif multistandards C/T/S (de 40 Mhz à 2,2 GHz environ).
L’utilisation d’un amplificateur répartiteur radiofréquences faible bruit à entrée simple et double sorties permet avantageusement au dispositif de fonctionner avec un amplificateur dont les sorties sont disjointes (du fait de la configuration de l’amplificateur avec une importante réjection entre les sorties) tout en ayant chacune une impédance sensiblement égale à 75 ohms, de sorte que les réflexions éventuellement reçues sur une sortie lorsque l’autre sortie est principalement utilisée, du fait de la désadaptation d’impédance de cette sortie dans la bande de fréquences des signaux reçus et amplifiées par l’amplificateur, n’impactent pas les signaux de l’autre sortie qui transitent de cette autre sortie vers un tuner adapté en impédance sur la bande de fréquences de ces signaux.
La illustre un exemple de voie d’acquisition selon un ou plusieurs modes de réalisation, par exemple utilisable pour une ou plusieurs des voies d’acquisition VA k d’un dispositif d’acquisition vidéo de type illustré sur la .
La voie d’acquisition 3_k VA k de la comprend une interface d’entrée (IN) 3a_k, un amplificateur répartiteur radiofréquences faible bruit (LNA) 3b_k, un premier tuner (TUN1) 3c1_k, un deuxième tuner (TUN2) 3c2_k, et un démodulateur (CAN/DEMOD) 3d_k.
L’interface d’entrée 3a_k est agencée pour recevoir un signal de diffusion vidéo modulé d’entrée IN k dans une bande de fréquences d’entrée F_IN k .
Dans un ou plusieurs modes de réalisation, l’interface d’entrée 3a_k sera avantageusement configurée pour recevoir des signaux sur une large bande de fréquences couvrant différentes bandes de fréquence de diffusion vidéo. Par exemple, l’interface d’entrée 3a_k pourra être configurée pour recevoir des signaux sur une large bande de fréquences d’entrée F_IN k couvrant la bande de fréquences de diffusion vidéo par câble, la bande de fréquences de diffusion vidéo terrestre et la bande de fréquences de diffusion vidéo par satellite.
Dans un ou plusieurs modes de réalisation, la bande de fréquences de diffusion vidéo par câble utilisée pourra couvrir les bandes de fréquences DVB-C (de l’anglais « Digital Video Broadcasting – Cable ») et DVB-C2 (de l’anglais « Digital Video Broadcasting – Cable 2 » ou « Digital Video Broadcasting – Second Generation Cable ») (normes DVB (de l’anglais « Digital Video Broadcasting ») pour les transmissions par câble, dans une bande de radiofréquences comprise entre 40 MHz et 400 MHz environ), la bande de fréquences de diffusion vidéo terrestre pourra couvrir les bandes de fréquences DVB-T (de l’anglais « Digital Video Broadcasting – Terrestrial ») et DVB-T2 (de l’anglais « Digital Video Broadcasting – Terrestrial 2 » ou « Digital Video Broadcasting – Second Generation Terrestrial ») (normes DVB pour les transmissions terrestres, dans une bande de radiofréquences comprise entre 400 MHz et 800 MHz environ), et la bande de fréquences de diffusion vidéo par satellite utilisée pourra couvrir les bandes de fréquences DVB-S (de l’anglais « Digital Video Broadcasting – Satellite »), DVB-S2 (de l’anglais « Digital Video Broadcasting – Satellite 2 » ou « Digital Video Broadcasting – Second Generation Satellite ») et DVB-S2X (de l’anglais « Digital Video Broadcasting – Second Generation Satellite Extension ») (normes DVB pour les transmissions par satellite, dans une bande de radiofréquences comprise entre 900 MHz et 2,2 GHz environ). La voie d’acquisition 3_k pourra ainsi avantageusement être configurée pour recevoir en entrée des signaux correspondants à des normes de diffusion vidéo différentes dans des bandes de fréquences correspondantes.
A nouveau en référence à la , le dispositif d’acquisition vidéo 1 comportant une ou plusieurs voies d’acquisition du type de celle illustrée sur la sera ainsi avantageusement un dispositif d’acquisition vidéo multi-bandes, auquel il sera possible de connecter, au choix de l’utilisateur, un support de signal de diffusion vidéo par câble, par voie terrestre, ou par satellite. Le signal d’entrée IN k que le dispositif proposé sera apte à acquérir pourra ainsi être un signal analogique large bande transportant un signal radio-fréquences dans la bande de fréquences de diffusion par satellite, un signal radio-fréquences dans la bande de fréquences de diffusion terrestre et/ou un signal radio-fréquences dans la bande de fréquences de diffusion par câble.
Dans un ou plusieurs modes de réalisation, le dispositif proposé pourra compter N = 4 voies d’acquisition du type de celle illustrée sur la et décrite ci-après. Chacune des 4 voies d’acquisition du dispositif proposé sera ainsi configurée pour produire un flux de transport vidéo respectif, de sorte que le dispositif pourra fournir 4 flux de transports vidéo en entrée du module de virtualisation.
En référence à la illustrant une voie d’acquisition VA k , le signal IN k reçu sur l’interface d’entrée IN 3a_k est fourni à un amplificateur LNA 3b_k répartiteur radio fréquences faible bruit à entrée simple et à double sorties IN_A1_k et IN_A2_k différentielles. Dans un ou plusieurs modes de réalisation, l’amplificateur 3b_k sera configuré pour produire, à partir du signal de diffusion vidéo modulé d’entrée IN k reçu sur l’interface d’entrée 3a_k, un premier signal d’entrée IN_A1_k amplifié dans une bande de fréquences de diffusion par satellite, et un deuxième signal d’entrée IN_A2_k amplifié dans une bande de fréquences de diffusion par câble et/ou terrestre. Le chemin des signaux de diffusion par satellite, opérant dans une bande de fréquences élevée, et celui des signaux de diffusion par câble ou terrestre, opérant dans une bande de fréquences moins élevée en comparaison, seront donc séparés par le biais de l’amplificateur 3b_k, de manière à fournir les signaux de diffusion par satellite et les signaux de diffusion par câble ou terrestre respectivement à des premier et deuxième tuners TUN1 3c1_k et TUN2 3c2_k opérant sur des signaux dans des bandes de fréquences correspondantes.
Dans un ou plusieurs modes de réalisation, le premier tuner 3c1_k sera configuré pour recevoir le premier signal d’entrée amplifié IN_A1_k et le transposer en fréquence depuis la bande de fréquences de diffusion par satellite pour générer un premier signal en bande de base BB1_k, et le deuxième tuner 3c2_k sera configuré pour recevoir le deuxième signal d’entrée amplifié IN_A2_k et le transposer en fréquence depuis la bande de fréquences de diffusion par câble et/ou terrestre pour générer un deuxième signal en bande de base BB2_k.
Dans un ou plusieurs modes de réalisation, un convertisseur-démodulateur CAN/DEMOD 3d_k sera configuré pour recevoir en entrée, en fonction du signal d’entrée fourni à la voie d’acquisition VAk, le premier signal en bande de base BB1_k ou deuxième signal en bande de base BB2_k et générer, sur la base du signal en bande de base (BB1_k ou BB2_k), un flux de transport vidéo TS k . Le convertisseur-démodulateur 3d_k pourra typiquement comprendre un convertisseur analogique-numérique couplé à un démodulateur numérique configuré pour démoduler le signal numérique produit par le convertisseur CAN à partir du signal analogique BB1_k ou BB2_k reçu en entrée.
Ainsi, dans le cas où l’interface d’entrée 3a_k est connectée à une source de signal de diffusion vidéo par satellite d’entrée IN k , ce signal est amplifié par l’amplificateur 3b_k pour générer un signal de diffusion vidéo par satellite d’entrée amplifié IN_A1_k. Le signal de diffusion vidéo par satellite d’entrée amplifié IN_A1_k est transposé en fréquence par le tuner TUN1 3c1_k pour générer un signal en bande de base BB1_k, qui est fourni en entrée du convertisseur-démodulateur 3d_k, où il est démodulé pour produire le flux de transport vidéo TSk. Dans le cas où l’interface d’entrée 3a_k est connectée à une source de signal de diffusion vidéo par câble ou terrestre d’entrée IN k , ce signal est amplifié par l’amplificateur 3b_k pour générer un signal de diffusion vidéo par câble ou terrestre d’entrée amplifié IN_A2_k. Le signal de diffusion vidéo par câble ou terrestre d’entrée amplifié IN_A2_k est transposé en fréquence par le tuner TUN2 3c2_k pour générer un signal en bande de base BB2_k, qui est fourni en entrée du convertisseur-démodulateur 3d_k, où il est démodulé pour produire le flux de transport vidéo TS k .