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1C~9~,241
La présente invention est du domaine de traitement
des signaux électriques numériques. Elle concerne un procédé
de codage binaires, par transitions, d'information binaires
cadencées à une fréquence F ainsi qu'un dispositif de codage
pour la mise de ce procédé et un dispositif de décodage associé.
L'invention s'applique en particulier à la transmission d'in-
formations dans les systèmes de télécommunications aéro-spacia-
les ou téléphoniques.
Il est connu de coder des informations binaires
cadencées à l'aide d'un signal électrique à deux niveaux. Se-
lon un type de codage parfois qualifié de direct c'est le
niveau du signal qui est significatif de l'information selon
un autre type de codage, dit par transitions, ce sont les
transitions entre les deux niveaux du signal qui sont signifi-
catives. Dans les deux cas, le codage s'effectue sous la com-
mande d'un signal d'horloge définissant pour chaque information
un moment binaire de durée égale à la période de cadence des
informations.
Dans le code direct NRZ (Non Retour à Zéro), chaque
information 1 est représentée dans le signal codé par un pre-
mier niveau maintenu constant pendant toutela durée du moment
binaire correspondant et chaque information O est représentée
dans le signal codé, par un second niveau également maintenu
constant pendant toute la durée du moment binaire correspon-
dant.
Un tel code est très simple mais son utilisation pour
la transmission d'informations présente cependant certains incon-
vénients. En particulier, la reconstitution de la cadence des
- informations binaires à partir du signal codé, qui est nécessai-
re à la réception pour pouvoir décoder le signal codé reçu,
fait appel à des moyens très complexes. En outre, l'énergie
du signal codé n'est pas nulle à l'extrémité du spectre des
lQ9Z2~1
fréquences et dépend de la séquence des informations binaires
que l'on a codées ; il est donc nécessaire de transmettre la
composante continue.
On sait que les inconvénients précédents sont évités
avec le code biphase différentiel. Selon ce code, qui est un
code par transitions, chaque information binaire d'une première
valeur est représentée, dans le signal codé, par une transition
au milieu du moment binaire correspondant et chaque information
binaire d'une seconde valeur par l'absence de transition en
milieu de moment ; on introduit en outre dans le signal codé
une transition au début de chaque moment binaire, pour permettre
une reconstitution aisée de la cadence des informations à partir
de ce signal.
Dans un signal en code biphase différentiel d'inter-:
valle de temps minimal entre deux transitions successives est
donc égal à la moitié de la période de cadence des informations
binaires.
La présente invention propose un nouveau procédé de
codage par transitions d'informations binaires cadencées, qui,
tout en permettant d'éviter les inconvénients du code NRZ;
conduit à un signal codé dans lequel l'intervalle de temps mini-
mal entre deux transitions successives est supérieur à la moitié
de la période de cadence des informations binaires. La largeur
de bande spectrale nécessaire à la transmission des informations
se trouve donc réduite comparativement à celle qu'aurait néces-
sitée un codage biphase différentiel.
La présente invention a tout d'abord pour objet un
procédé de codage d'informations binaires cadencées à une fré-
quence F, selon lequel lesdites informations sont codées par
des transitions de niveau produites dans un signal électrique
à deux niveaux sous la commande d'un signal d'horloge définis-
sant un moment binaire de durée F pour chaque information,
lO~ ,Z~l
caractérisé en ce qu'il c~nsiste à produire une transition dans
ledit signal à cleux niveaux au milieu de chaque moment pour le-
qucl l'inl~oLIll.llioll a Ullc prcl~ L~ va:lcu~ donncc, à inhil~cr cc~:tc
transition si ledit signal à deux niveaux comporte une transi-
tion au milieu du moment précédent, à produire une transition
dans le signal à deux niveaux au début de chaque moment pour
lequel l'information à une deuxième valeur donnée, à décaler
cette transition du début au milieu du moment si ledit signal
à deux niveaux comporte une transition au milieu du moment pré-
cédant, et à maintenir constant le niveau dudit signal à deuxniveaux le reste du temps.
- L'invention a également pour objet un dispositif
de codage d'informations binaires cadencées à une fréquence
F, commandé par un signal d'horloge H à la fréquence F, défi-
nissant pour chaque information binaire un
lO9Z2~1
moment~binaire de durée 1 mettant en oeuvre le procédé précé-
demment décrit caractérisé en ce qu'il comporte un premier
moyen recevant lesdites informations binaires et le signal H
pour élaborer un premier signal a deux niveaux présentant une
transition de niveau au milieu de chaque moment pour lequel
l'information binaire a ladite premiere valeur donnée, un
second moyen recevant lesdites informatlons binaires et le
signal H pour élaborer un second signal a deux niveau présentant
une transition de niveau au début de chaque moment pour lequel
l'information binaire a ladite seconde valeur donnée, un trois-
ieme moyen recevant ledit premier signal pour élaborer un
troisième signal a deux niveaux qui change de niveau a chaque
transition d'un premier niveau vers un second niveau dudit
premier signal, un quatrieme moyen recevant ledit second
signal et commandé par ledit premier moyen pour élaborer un
quatrieme signal a deux niveaux qui change de niveau d'une
part a chaque transition du second signal se produisant alors
que ledit premier signal est audit premier niveau et d'autre
part une demi-période 1 apres chaque transition du second
2F
signal se produisant alors que ledit premier signal est audit
second niveau, et un cinquieme moyen recevant ledit troisieme
et ledit quatrieme signal pour délivrer un signal a deux
niveaux présentant une transition de niveau a chaque transition
de chacun desdits troisieme et quatrieme signal.
Dans une réalisation particuliere, ledit signal
d'horloge H ayant un facteur de forme 1, ledit quatrieme moyen
comporte un moyen pour moduler en phase ce signal H par ledit
signal, et une bascule d'echantillonnage blocage echantillonnant
ledit second signal sous la commande du signal d'horloge modulé
et déIivrant ledit quatrieme signal.
L'invention a encore pour objet un ensemble de
transmission d'informations binaires comportant, a l'émission,
~g
- 3 -
iO9~
I.e l~roc~dé de coda~e décrit plus haut, et, à la réception un
disl-osil:ir de d(~co(la~le d'un si(l~ l code reçu, caractérisé ence
que le dispositif de décodage comporte un detecteur de transi-
tions pour détecter les transitions du signal à décoder, une
horloge locale munie d'un oscillateur commandable en tension,
ladite horloge délivrant un signal llr à la cadence F et formé
de créneaux alternativement d'un prerllier et d'un second niveau,
chacun de durée 1 , un premier _
2 . F
~092241
moyen relié audit détecteur et recevant ledit signal Hr pour
délivrer une impulsion I de durée 21F à la suite de chaque
transition qui se produit dans le signal à décoder alors que le
signal Hr est à un niveau donné parmi lesdits deux niveaux, un
second moyen pour moduler en phase ledit signal Hr par le signal,
S, formé par la suite des impulsions I, le signal modulé déli-
vré par ledit second moyen et filtré par un filtre passe-bas
étant appliqué en commande dudit oscillateur de façon que les
créneaux dudit niveau donné du signal Hr soient centrés sur les
transitions de milieu de moment binaire du signal à décoder, un
échantilloneur-bloqueur recevant le signal S et fonctionnant
sous la commande des fronts du signal Hr allant dudit niveau
donné vers l'autre niveau, et un troisième moyen piloté par
le signal Hr pour détecter les transitions du signal de sortie
de l'échantillonneur-bloqueur et délivrer, pour chaque période
du signal Hr, une information binaire ayant ladite première ou
ladite seconde valeur selon que le signal de sortie de l'échan-
tilloneur-bloqueur comporte ou non une transition au début de
cette période~ .
Dans un exemple particulier de réalisation de ce
dispositif de décodage, ledit détecteur de transitions déli-
vrant une brève impulsion, dite de transition, en réponse à
chaque transition du message, ledit premier moyen comporte une
porte logique pour sélectionner parmi les impulsions de tran-
sition celles qui se produisent pendant que le signal Hr est
audit niveau donné, et un circuit monostable qui élargit à la
durée 21F les impulsions de transition ainsi sélectionnées.
D'autres caractéristiques et avantages de la pré-
sente invention apparaîtront au cours de la description qui va
être faite ci-après en se référant au dessin ci-annexé dans
lequel :
- les figures 1 et 2 sont des illustrations du pro-
-- 4 --
lO9Z241
cédé de codage selon l'invention ;
- la figure 3 représente une réalisation particulière
d'un dispositif de codage selon l'invention ;
- la figure 4 illustre le fonctionnement du disposi-
tif de codage selon la figure 3 ;
- la figure 5 représente une réalisation particulière
d'un dispositif de décodage selon l'invention ;
- les figures 6 et 7 illustrent le fonctionnement
du dispositif de décodage selon la figure 5.
La figure 1 illustre le codage, selon le procédé de
l'invention, d'informations binaires cadencées à une fréquence
F. A titre d'exemple, on suppose que ces informations sont sous
forme d'un signal en code NRZ que l'on a représenté en a). Dans
la partie supérieure de ce graphique a) on a repéré les moments
binaires, de durée 1, correspondant respectivement auxdites
informations binaires dans ce signal NRZ et on a inscrità l'in-
térieur de chaque moment la valeur de l'information binaire cor-
respondante. On a représenté en b) les moments binaires, m,
également de durée 1, attribués respectivement auxdites infor-
mations binaires pour le codage de celles-ci selon le procédé
de l'invention. Dans l'exemple particulier concerné par cette
figure, les moments binaires m coincident avec ceux du signal
NRZ. En c) apparaît le signal codé correspondant.
L'exemple particulier de codage selon l'invention
illustré par la figure 1 est le suivant : dans le signal codé,
qui est un signal à deux niveaux.
- une information binaire 1 est représentée par une
transition (de niveau) au milieu du moment binaire correspondant,
mais cette transition est inhibée s'il y a une transition au
milieu du moment binaire précédent,
une information binaire O est représentée par une
transition au début du moment binaire correspondant mais cette
11~9Z241
transitions est decalée au milieu de ce moment s'il y a une
transition au milieu du moment binaire précédent, le signal
codé étant constant le reste du temps.
Il est facile de voir, d'après la figure 1, que
l'interval'e de temps minimal entre deux transitions successi-
ves du signal codé est égal à la durée d'une période de cadence
des informations binaires, tandis que l'intervalle de temps
maximal est égal à la durée de deux périodes. On notera de
plus qu'une suite d'informations O donne une composante à la
fréquence F2, et qu'une suite d'informations 1 donne une compo-
sante à la fréquence 4 .
Bien entendu, il serait possible selon l'invention,
d'interchanger les modes de codage des informations binaires
1 et des informations binaires O.
En outre, il n'est pas nécessaire que les moments
binaires définis pour le codage selon l'invention colncident
avec les moments binaires du signal NRZ. La figure 2 illustre
le cas où il existe un décalage entre ces deux suites de moments
binaires.
Dans la figure 2, on a reproduit en a) la graphique
a) de la figure 1 et on a représenté en b) une suite de moments
binaires m' retardée de 21F par rapport à la suite des moments
binaires du signal NRZ. En c) apparaît le signal codé selon le
procédé de l'invention détaillé précédemment, mais en utilisant
la suite des moments m' au lieu de la suite des moments m. Ce
signal codé présente donc un retard de 21F par rapport au signal
codé du graphique c) de la figure 2.
Bien entendu le décalage entre la suite desmoments
binaires définis pour le codage selon l'invention et la suite
des moments binaires du 5ignal NRZ pourrait avoir une toute
autre valeur.
Dans la figure 3, on a représente une réalisation
1~92Z41
particulière d'un dispositif de codage mettant en oeuvre le pro-
céde de l'invention pour coder des informations binaires B, ca-
dencées à une fréquence F, en un signal codé C.
Les informations binaires B, que l'on suppose être
sous forme d'un signal NRZ cadencé par un signal d'horloge H' à
la fréquence F, sont appliquées sur une première entrée 1 du dis-
positif. Celui-ci comporte une seconde entrée 2 pour un signal
de synchronisation H. Ce signal H est constitué par un signal
d'horloge à la fréquence F, présentant une relation de phase
donnée avec le signal H'. Il a en outre un facteur de forme 1/2
et est donc constitué de créneaux alternativement haut et basl
chacun de durée 21F . Le signal H définit, pour chaque informa-
tion binaire à coder, un moment binaire m de durée 1 débutant
sur un front d'un sens donné, par exemple montant,de ce signal.
L'entrée 1 du dispositif est reliée aux deux entrées
J et K d'une première bascule 30, de type J-K, qui recoit sur
son entrée horloge (h) le signal H, et délivre sur sa sortie
directe ~Q) un signal sl.
L'entrée 1 est également reliée, à travers un inver-
seur 40, aux deux entrées J et K d'une seconde bascule J-K, 50,
qui reçoit sur son entrée horloge ~h) le signal H et délivre
sur sa sortie directe ~Q) un signal s2. Le signal sl délivré
par la bascule 30 est appliqué sur l'entrée horloge (h) d'une
première bascule D,60, dont la sortie inversée (Q) est rebou-
clée sur l'entrée D et qui délivre sur sa sortie directe (Q) un
siqnal s3. Le signal slest appliqué par ailleurs sur une premiè-
re entrée d'une première porte OU EXCLUSIF 70 qui reçoit sur une
seconde entrée le signal H. La porte 70, qui effectue ainsi
une modulation de phase du signal H4 par le signal sl, délivre
un signal sm qui est appliqué sur l'entrée horloge (h) d'une
seconde bascule D,80, qui reçoit sur son entrée D le signal
s2 délivré par la bascule 50. Le signal, soit, s4 délivré,
lO19ZZ~l
sur la sortie directe (Q) de la bascule 80 est appliqué sur une
première entrée d'une porte OU EXCLUSIF 90 qui recoit sur une
seconde entrée le signal s3 délivré par la bascule 60. La
sortie de la porte OU EXCLUSIF 90, reliée à une sortie 6 du
dispositif, délivre le signal codé C.
On va décrire le fonctionnement du dispositif de
codage selon la figure 3 en faisant référence à la figure 4.
Dans la figure 4, on a représenté en a) une confi-
guration particulière du signal B ; on a repris celle du graphi-
que a) de la figure 1 et, comme dans ce graphique, on a repéréau-dessus les moments binaires du signal B et les informations
binaires correspondantes. En b) apparaît le signal d'horloge
H dont les périodes successives définissent les moments bi-
naires m. Dans l'exemple concerné par la figure, la suite des
moments m coincide avec la suite des moments binaires du signal
B (en pratique, les deux signaux d'horloge H' et H ne coinci-
dent pas rigoureusement ; de préférence, le signal H est très
légèrement en retard sur le signal H' ; on évite ainsi que ne
se produisent des aléas dans le fonctionnement du circuit de la
figure 3).
En c) et d) sont représentés respectivement les si-
gnaux sl et sm, en e), f), g), les signaux s2, s4 et s3, et le
signal code C apparaît en h).
D'après le fonctionnement bien connu d'une bascule
J-K de type maître~esclave, chaque front montant du signal H
pour lequel le signal B est à "1" provoque, sur le front des-
cendant suivant du signal H, un changement de niveau dans le
signal sl et chaque front montant du signal H pour lequel le
signal B est à "O" laisse inchangé le signal sl. Ainsi qu'il
apparaît dans le graphique c) de la figure 4, le signal sl
comporte donc une transition au milieu de chaque moment binaire
pour lequel l'information à coder est 1.
109Z241
Le signal sm correspond à l'introduction d'un dépha-
sage de 180 dans le signal H chaque fois que le signal sl pré-
sente une transition, c'est-à-dire à l'inhibition dans le signal
H de chaque transition de niveau située au milieu d'un moment
binaire pour lequel l'information à coder est 1. Ainsi qu'il
apparaît dans le graphique d), le signal sm comporte donc une
transition au début de chaque moment binaire, que l'information
binaire correspondante soit 1 ou O, ainsi qu' une transition
au milieu de chaque moment binaire pour lequel l'information
binaire est O.
Pour la bascule J-K 50, qui n'est pas de type maître-
esclave, lesbasculements s'effectuent sur les fronts montants
du signal H. Chaque front montant du signal H pour lequel le
signal B est à "1" (B à "O") produit un changement de niveau
dans le signal s2 et chaque front descendant du signal H pour
lequel le signal B est à "O" (B à "1") laisse inchangé le
signal s2. ~insi qu'il apparait dans le graphique e), le
signal s2 comporte donc une transition au début de chaque mo-
ment binaire pour lequel l'information à coder est O.
La bascule D80 est une simple bascule d'échantillon-
nage-blocage : à chaque front montant du signal sm appliqué sur
l'entrée horloge de cette bascule le signal de sortie s4 prend
le niveau du signal s2 appliqué sur l'entrée D. Lorsque le
signal sm est en phase avec le signal H, c'est-à-dire lorsque
le signal sl est à ")", la bascule 80 échantillonne le signal
s2 au début des moments binaires et le signal s4 est une recopie
instantanée du signal s2 (pour éviter tout aléa de fonctionnement,
on peut, le cas échéant intercaler par exemple deux inverseurs
entre la sortie de la porte 70 et l'entrée horloge de la bas-
cule 80 pour retarder légèrement le signal sm). Lorsque le
signal sm est en opposition de phase avec le signal H, c'est-
à-dire lorsque le signal sl est à "1", la bascule 80 échantil-
1092Z~l
lonne le signal s2 au milieu des moments binaires et dans cecas le signal s4 présente un retard de 21F sur le signal s2.
Le signal s4 présente ainsi une transition au début de chaque
moment binaire pour lequel llinformation est "O" et le signal
sl à "O", et une transition au milieu de chaque moment binaire
pour lequel l'information est "O" et le signal sl à "1".
Etant donné le montage de la bascule 60, les sorties
de cette bascule changent d'état à chaque transition montante
du signal sl. La bascule 60 joue donc le rôle d'un diviseur de
fréquence et le signal s3 qui est recueilli sur sa sortie direc-
te correspond à l'inhibition d'une transition sur deux dans le
signal sl. Le signal s3 présente ainsi une transition au
milieu d'un moment binaire sur deux pour lequel l'information
est un "1".
Les transitions des signaux s3 et s4 se produisant
à des instants différents, la porte OU EXCLUSIF 90 permet
"d'additionner" ces transitions, c'est-à-dire que le signal
codé C qu'elle délivre présente une transition à chaque transi-
tion de chacun des signaux s3 et s4. Par suite, et ainsi que
le montre le graphique h) le signal codé C comporte bien :
- une transition au milieu de chaque moment binaire
pour lequel l'information est 1 et qui est immédiatement précédë
d'un moment au milieu duquel le signal C ne comporte par de
transition.
- une transition au début de chaque moment binaire
pour lequel l'information est 0 et qui est immediatement
précédé d'un moment au milieu duquel le signal C ne comporte
pas de transition,
- une transition au milieu de chaque moment binaire
pour lequel l'information est 0 et qui est immédiatement pré-
cédé d'un moment au milieu duquel le signal C comporte une
transition,
. -- 10 --
1.0922~1
et est constant le reste du temps.
Comme nous l'avons déjà indiqué, la présente invention
s'applique en particulier à la transmission d'informations.
Dans le cas d'une transmission radio, le dispositif de codage
est placé au bout de la chaîne émission juste avant un modula-
teur dans lequel le signal codé vient moduler une porteuse
haute fréquence. A la réception le signal reçu est traité
dans un démodulateur qui permet de restituer le signal codé, en
bande de base. Ce dernier doit alors être décodé pour permettre
la restitution des informations binaires initiales. Il s'agit
donc de reformer ces informations binaires à partir du signal
codé.
La figure 5 représente une réalisation particulière
d'un dispositif pour décoder un signal résultant du codage selon
le procédé de l'invention, d'informations binaires cadencées,
le codage ayant été effectué par exemple dans le dispositif
selon la figure 3.
Pour sinplifier, on conservera, pour le signal codé,
les informations binaires initiales, la fréquence de leur caden-
ce et le signal d'horloge de commande du codage, les référencesC, B, F et H respectivement.
Dans la figure 5, le signal C est appliqué à un
détecteur de transitions 7. Le détecteur 7, de type connu, dé-
~ivre en réponse à chaque transition du signal C une impulsion
très brève T dite impulsion de transition. Les impulsions T
sont par exemple négatives.
Une horloge locale 8, comportant un oscillateur com-
mandable en tension 81 suivi d'un diviseur de fréquence par
deux ~2, est inclus dans une boucle à verrouillage de phase 9
commandée par un signal S élaboré à partir des impulsions de
transition T et sur le mode de génération duquel nous allons
revenir. L'horloge 8, délivre un signal Hr, de facteur de forme
-- 11 --
10922~t
1/2, et qui, lorsque la boucle est verrouillée, a la fréquence
F du signal d'horloqe H et présente une avanced'un quart de
période sur ce signal.
En vue de l'élaboration du signal S, le signal
d'horloge Hr, qui est donc formé de créneaux alternativement
haut et bas, chacun de durée 21F est appliqué sur une première
entrée d'une porte NI 10 qui re~oit sur une seconde entrée les
impulsions de transition T. La porte 10 laisse passer, en les
inversant, les impulsions de transition qui se produisent
pendant les créneaux bas du signal Hr et bloque celles qui se
produisent pendant les créneaux haut de ce signal. Le signal
Hr étant en avance d'un quart de période sur le signal H, la
porte 10 inverse donc les impulsions T qui correspondent aux
transitions de milieu de moment binaire et bloque celles qui
correspondent aux transitions de début de moment binaire.
Les impulsions très brèves, soient T', que délivre la porte 10
attaquent un circuit monostable 11 qui a pour rôle d'élargir
ces impulsions T' à la durée 2 F . Le circuit 11 délivre
ainsi une suite d'impulsions positives, soient I, de durée 21F
et prenant respectivement naissance lors de transitions du
signal C qui se produisent pendant les créneaux bas du signal
Hr, c'est-à-dire donc lors des transitions de milieu de
moment binaire du signal C.
La suite des impulsions I constitue le signal S qui
commande la boucle 9.
La boucle 9 de verrouillage 9 comporte, outre l'hor-
loge locale 8, une porte DU EXCLUSIF 12 qui reçoit sur une pre-
mière entrée le signal S et sur une seconde entrée le signal
Hr pour effectuer une modulation de phase du signal Hr par
le signal S. Le signal modulé délivré par la porte 12, soit
M, est filtré dans un filtre passe-bas 13 avant d'être appli-
qué en commande de l'oscillateur 81. Celui-ci délivre en ré-
- 12 -
l~l9ZZ~
ponse un signal à la fréquence 2.F, qui forme, après division
par deux de sa fréquence et mise en forme dans le diviseur 82,
le signal Hr. On reviendra plus loin, en se référant à la
figure 7, sur le mode de fonctionnement de cette boucle.
Le dispositif de décodage représenté comporte encore
une première bascule de type D, 14, recevant sur son entrée D
le signal S et sur son entrée horloge (h) le signal Hr. La
bascule 14 délivre un signal S3 qui est appliqué sur l'entrée
D d'une seconde bascule de type D, 15, qui reçoit également sur
son entrée horloge (h) le signal Hr. La bascule 15 délivre
ainsi un signal S4 qui reproduit le signal S3 avec un retard
égal à une periode 1 du signal Hr. Le signal S4 est appliqué
sur unepremière entréed'une porte OU EXCLUSIF 16 qui reçoit sur
une seconde entrée le signal S3. La porte 16 délivre un signal
Br qui, ainsi qu'on va le voir, reproduit les informations
binaires B.
D'après la description précédente, la présence d'une
transition au milieu d'un moment binaire dans le signal C se
caractérise par la presence dans le signal S d'une impulsion
I qui s'étend sur la seconde moitié du moment. Le signal
d'horloge Hr étant en avant d'un quart de période sur le signal
d'horloge H (qui définit lesmoments binaires), chaque impulsion
I s'étend ainsi entre le dernier quart d'une période du signal
Hr et le permier quart de la période suivante. L'échantillonnage
du signal S au début de chaque période du signal Hr fournit donc
pour le signal S3 un niveau "1" lorsqu'il y a une transition au
milieu du moment binaire correspondant et un niveau "O" dans
le cas contraire.
Par suite, si le signal S3 présente un changement
de niveau au début d'une période du signal Hr c'est que soit
le signal C comporte une transition au milieu du moment binaire
correspondant alors qu'il n'en comportait pas au milieu du mo-
- 13 -
- 10~2Z41
ment précédent, soit le signal C ne comporte pas de transition
au milieu du moment correspondant alors qu'il en comportait
une au milieu du moment précédent. Si l'on se reporte à l'énon-
cé du procédé de codage on voit que, dans les deux cas, ~'infor-
mation initiale correspondante est un 1.
De fa~on analogue, si le signal S3 ne présente pas
de changement de niveaux au début d'une période du signal Hr
c'est que soit le signal C comporte une transition au milieu
du moment binaire correspondant alors qu'il en comportait déjà
une au milieu du moment précédent, soit le signal C ne comporte
pas de transition au milieu du moment correspondant alors qu'il
n'en comportait pas non plus au milieu du moment précédent. On
peut voir que dans les deux cas l'information initiale corres-
pondante est un O.
Pour pouvoir retrouver les informations binaires B
il suffit donc alors de détecter, au début de chaque période du
signal Hr, si le signal S3 comporte ou non un changement de ni-
veau; c'est ce qui est réalisé à l'aide de la bascule de retard
15 et de la porte 16 en sortie de laquelle les inforMations sont
restituées en code NRZ. Par ailleurs, étant donné l'avance d'un
quart de période du signal Hr sur le signal ll, les informations
sont restituees avec un retard de trois quarts de période.
La Eigure 6 illustre le fonctionnement du dispositif
de décodage selon la figure 5. On a représenté en a) un exemple
particulier de signal C à décoder et on a repéré au dessus les
différents moments binaires avec les informations binaires B
correspondantes; on a repris l'exemple particulier de la figure
4. On a représenté en b) les impulsions de transition T que
délivre en réponse le détecteur 1 et en c) le signal d'horloge
Hr. En d) et e) apparaîssent respectivement les impulsions T'
et le signal S. Les signaux S3 et S4 sont représentés en f) et
g) respectivement et le signal décodé Br apparalt en h).
- 14 -
lO9ZZ41
On suppose bien entendu qu'on a fait précédé le
signal à décoder d'un préambule pour permettre à la boucle de
se verrouiller.
Le signal C est représenté sur seize moments bi-
naires que l'on a numéroté de 1 à 16. Il comporte une transi-
tion au milieu des huit moments de numéros suivants : 1 - 3 -
6, 7 - 9, 10, 11 - 16, et, dans les huit autres moments soit
comporte une transition en début de moment soit ne comporte pas
de transition.
Chacune des huit transitions de milieu de moment
donne naissance à une impulsion de transition T qui tombe en
milieu d'un créneau bas du signal Hr et que la porte 4 laisse
donc passer en l'inversant. Le signal S comportant une impul-
sion I pendant la seconde moitié des huit moments énumérés précé-
demment, l'échantillonnage de ce signal par les huit fronts mon-
tants du signal Hr situés aux trois quarts de ces huit moments,
respectivement, fournit à chaque fois un niveau "1" pour le
signal S3. Par contre l'échantillonnage du signal S par les
huit fronts montants du signal Hr situés aux trois quarts des
huit autres moments, respectivement, fournit à chaque fois un
niveau "O" pour le signal S3. Ce dernier signal comporte ainsi
un changement de niveau au début des neuf périodes du signal
Hr commençant aux trois quarts des moments de numéros suivants:
1, 2, 3, 4, - 6 - 8, 9 - 12 - 16~ La comparaison, dans la porte
16, des niveaux du signal S3 et du signal retardé S4 fournit
alors pour le signal Br, un niveau "1" pour chacune de ces
neuf périodes du signal Hr et un niveau "O" pour chacune des
sept autres périodes.
Dans la figure 7, on a reproduit en a) et b)les
graphiques c) et e) respectivement, de la figure 6 et on a re-
présenté en c) le signal M qui commande, apres filtrage dans le
filtre passe-bas 13, l'oscillateur 81.
- 15 -
lO.~Z2~1
Il est facile de voir d'après la figure 7 que, lorsque
les créneaux du signal Hr (qui sont, dans la réalisation par-
ticulière que l'on décrit, les créneaux bas) sont centrés sur
le début des impulsions I du signal S, les créneaux tels que r
et s du signal M ont même largeur et le signal M a une compo-
sante continue qui est constante quelque soit le contenu du mes-
sage à décoder. Cette composante continue constante, appliquée
en commande de l'oscillateur 81, permet de maintenir l'équili-
bre.
Si, par contre, la fréquence du signal Hr est un
peu trop rapide, le début des impulsions I se produit plus tard;
les créneaux bas du signal M tels que r deviennent plus larges
au détriment des créneaux hauts tels que s qui deviennent plus
étroits ; la tension appliquée en commande de l'oscillateur 81
diminue, ce qui rétablit l'équilibre.
De façon analogue on peut voir, que si la fréquence
Hr est un peu trop faible, cela a pour effet d'augmenter la
tension appliquée en commande de l'oscillateur 81, ce qui réta-
blit l'équilibre.
On notera ici qu'il existe en théorie deux positions
d'équilibre pour la boucle 9, l'une correspondant à un accro-
chage sur les transitions de milieu de moment binaire du signal
C, et l'autre à un accrochage sur les transitions de début de
moment binaire de ce signal ; dans le premier cas le signal
Br reproduit effectivement les informations binaires B, dans
le second cas par contre le signal Br est erroné.
En pratique, cependant, les cas de faux accrochages
sont rares car pour des informations binaires B de type aléa-
toire, ce qui est le cas en général, le signal codé C comporte
deux fois plus de transitions en milieu de moment binaire qu'en
début de moment binaire. Si toutefois on veut exclure tout
risque de faux accrochage il suffit d'envoyer, au début de la
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transmission d'un message, un préambule correspondant à une
suite de bits 1 et ne comportant donc que des transitions en
milieu de moment binaire, ce qui forcera la boucle à s'accro-
cher sur celles-ci.
Le procédé de codage de l'invention est particu-
lièrement avantageux pour la transmission d'informations bi-
naires. On notera en particulier, que pour des informations
binaires aléatoires, ce qui est le cas en pratique, l'énergie
du signal codé selon ce procédé est concentrée vers 0,4 fois
la fréquence de cadence des informations, la répartition spec-
trale est donc peu étendue et on peut effectuer une transmis-
sion à bande plus étroite que dans le cas d'un codage NRZ ou
biphase. En outre, l'énergie du signal codé étant quasiment
nulle à l'extrémité inférieure du spectre, il n'y a pas de
composante continue à transmettre.
On a décrit un exemple particulier de réalisation
de l'invention mais il est bien évident que l'on peut y appor-
ter des modifications et/ou remplacer certains moyens par
d'autres techniquement équivalents. Notamment, ou pourrait,
dans le dispositif de décodage, inverser les rôles des créneaux
haut et bas du signal Hr en sélectionnant les impulsions de
transition qui se produisent sur les créneaux hauts de ce
signal et en échantillonnant le signal S par les fronts des-
dendants du signal Hr.
