FR2504329A1 - Recepteur multifrequence - Google Patents

Abstract

L'INVENTION CONCERNE LES RECEPTEURS DE SIGNAUX MULTIFREQUENCES. DANS UN RECEPTEUR MULTIFREQUENCE, UN NIVEAU DE SEUIL VTH QUI EST APPLIQUE A UN GROUPE DE COMPARATEURS DE SEUIL 105-1 A 105-N EST REGLE PAR UN CIRCUIT DE GENERATION DE SEUIL VARIABLE 104 SOUS LA DEPENDANCE DES SIGNAUX MULTIFREQUENCES RECUS. LE NIVEAU DE SEUIL EST AUGMENTE RAPIDEMENT LORSQUE L'ENVELOPPE DU SIGNAL MULTIFREQUENCE RECU AUGMENTE ET IL EST DIMINUE BEAUCOUP PLUS LENTEMENT LORSQUE L'ENVELOPPE DU SIGNAL MULTIFREQUENCE DIMINUE. APPLICATION AUX RECEPTEURS DE SIGNALISATION DANS LES RESEAUX TELEPHONIQUES.

Description

La présente invention concerne les systèmes de signalisation, et elle

porte plus particulièrement sur les

récepteurs de signalisation multifréquence.

La signalisation multifréquence est un procédé de signalisation entre centraux téléphoniques, avec

adresses, dans la bande, dans lequel dix chiffres déci-

maux et cinq signaux auxiliaires sont représentés respec-

tivement par une paire de signaux sélectionnés dans un

groupe d'au moins six signaux à fréquence vocale distincts.

Ce procédé de signalisation est maintenant courant dans

les systèmes de télécommunications On emploie la signa-

lisation multifréquence dans la signalisation d'abonné,

la signalisation entre centraux téléphoniques, les com-

munications à l'intérieur d'un central, la télécommande d'autres systèmes, la commande d'équipements de tests éloignés, l'introduction de données dans des systèmes informatiques, etc Par conséquent, il est de plus en

plus important d'effectuer la détection de signaux mul-

tifréquences valides de manière exacte et économique.

Les récepteurs multifréquences utilisent plusieurs filtres passe-bande à bande étroite et plusieurs comparateurs de seuil correspondants pour détecter des signaux multifréquences valides dans un signal reçu Les comparaisons de seuils sont effectuées par rapport à un niveau de seuil qui peut être fixe ou variable Dans le

type de récepteur multifréquence à niveau de seuil varia-

ble, le niveau de seuil est généré de façon dynamique sous la dépendance du signal multifréquence reçu On pourra voir par exemple à cet égard le brevet U S.

4 227 055 Chaque niveau de seuil représente une amplitu-

de instantanée du signal reçu Lorsque le signal reçu cesse d'être présent, le niveau de seuil retourne à un

niveau de repos prédéterminé.

Chaque filtre passe-bande dans le récepteur mul-

tifréquence est caractérisé par une bande passante étroite qui est centrée sur une fréquence vocale particulière Pour éviter une détection erronée de signaux hors bande, les

filtres passe-bande sont conçus de façon à avoir une carac-

téristique d'atténuation extrêmement abrupte à partir de

la fréquence de coupure.

Un problème qui se pose dans les récepteurs mul-

tifréquences antérieurs qui emploient ces filtres passe-

bande en combinaison avec un circuit de génération de

niveau de seuil variable, consiste en ce que des pertur-

bations transitoires, consistant en signaux oscillants amortis superposés, apparaissent aux sorties des filtres

à la suite d'un stimulus d'entrée abrupt, tel qu'une tran-

sition du signal reçu entre l'état de présence et l'état

d'absence, ou une salve de bruit de grenaille, etc, pen-

dant que le niveau de seuil variable est au niveau de repos prédéterminé ou retourne vers ce niveau L'amplitude des perturbations dépasse le niveau de seuil variable d'une valeur suffisante pour que les comparateurs de seuil indiquent la présence de niveaux de signal dépassant

le niveau de seuil De ce fait, le récepteur multifréquen-

ce détecte par erreur les perturbations transitoires pro-

venant des filtres passe-bande comme étant un signal mul-

tifréquence reçu valide.

Dans l'utilisation de l'appareil de l'inven-

tion, les perturbations transitoires et les signaux de

sortie analogues des filtres passe-bande, dans un récep-

teur multifréquence, sont rejetés comme étant des signaux multifréquences invalides, en réglant de façon commandée

le niveau de seuil variable Lorsque l'enveloppe du si-

gnal reçu subit des changements d'amplitude en sens posi-

tif, le niveau de seuil est augmenté à une vitesse rapide.

Cependant, lorsque l'enveloppe du signal reçu présente un changement d'amplitude en sens négatif, le niveau de

seuil est diminué à une vitesse beaucoup plus lente.

Ainsi, même après la cessation du signal reçu, le récep-

teur multifréquence est capable de distinguer correcte-

ment entre le signal multifréquence valide et les pertur-

bations transitoires qui sont émises par les filtres passe-bande. L'invention sera mieux comprise à la lecture de

la description qui va suivre de modes de réalisation et en

se référant aux dessins annexés sur lesquels La figure 1 est un schéma synoptique simplifié d'un circuit destiné à détecter la réception de signaux multifréquences; La figure 2 représente un schéma synoptique simplifié du circuit de génération de seuil variable 104 de la figure 1; La figure 3 représente un schéma synoptique d'un

exemple analogique d'un circuit de commande de seuil, cor-

respondant à l'invention et utilisable dans le circuit représenté sur la figure 2; La figure 4 est un schéma synoptique montrant un exemple numérique d'un circuit de commande de seuil construit conformément à l'invention et utilisable dans le circuit qui est représenté sur la figure 2; et La figure 5 est un organigramme qui illustre une suite d'opérations qu'on emploie dans l'exemple de l'invention représenté sur la figure 4, pour faire varier le niveau de seuil de façon commandée, sous la

dépendance du signal multifréquence reçu.

Les signaux multifréquences sont d'une nature

analogique ou numérique Le récepteur multifréquence re-

présenté sur les figures 1 à 5 permet de recevoir ces deux types de signaux Pour décrire d'une manière claire et concise les modes de réalisation représentés sur les figures, on supposera que les signaux multifréquences

reçus sont des signaux analogiques.

La figure 1 représente sous forme de schéma synoptique simplifié un récepteur multifréquence qui comporte un mode de réalisation de l'invention On peut

utiliser le récepteur multifréquence de la manière dési-

rée pour détecter la réception de signaux multifréquences du type "deux parmi N" Les récepteurs multifréquences du type "deux parmi six" sont largement utilisés dans les

systèmes de télécommunications.

Le récepteur multifréquence représenté sur la figure 1 comporte un circuit destiné à générer un niveau de seuil de façon dynamique, sous la dépendance du signal reçu, et plusieurs circuits comparateurs sensibles à la fréquence, chacun d'eux réagissant à une fréquence vocale prédéterminée et comprenant un filtre passe-bande, un redresseur et un comparateur de seuil De façon générale, le récepteur multifréquence représenté sur la figure 1 réagit au signal multifréquence reçu, appliqué par la borne 101, en générant sur des sorties 106-1 à 106-N des

signaux de sortie sous forme d'impulsions qui représen-

tent la présence de signaux à fréquence vocale dans le signal reçu La largeur d'impulsion de chaque signal de

sortie individuel sous forme d'impulsion est représenta-

tive de la durée, exprimée en rapport cyclique, en pour-

centage, pendant laquelle le signal à fréquence vocale correspondant est supérieur au niveau de seuil généré de

façon dynamique.

Les signaux reçus sont appliqués au récepteur multifréquence par la borne 101 puis ils sont distribués aux filtres passe-bande 102-1 à 102-N et au circuit de génération de seuil variable 104 Dans les configurations antérieures, le signal reçu était appliqué à un circuit de commande automatique de gain Cependant, la nécessité

d'un circuit de commande automatique de gain est suppri-

mée ici, du fait que le rapport entre le niveau de seuil variable et le signal de sortie de crête des filtres

passe-bande demeure constant, indépendamment de l'ampli-

tude du signal reçu.

Les filtres 102-1 à 102-N sont des filtres passe-

bande et chacun d'eux est capable de transmettre un si-

gnal de fréquence distincte employé dans un système de signalisation multifréquence de télécommunications,

comme par exemple un système de signalisation multifré-

quence du type deux parmi six Chaque filtre comprend de préférence deux filtres résistance-condensateur actifs,

de type biquadratique, connectés en cascade, pour réali-

ser une fonction passe-bande du quatrième ordre Le bre-

vet U S 3 919 658 décrit un exemple d'un tel filtre actif.

L'homme de l'art notera qu'on peut sélectionner les va-

leurs des composants dans les filtres pour obtenir une ca-

ractéristique passe-bande désirée Dans un exemple tiré de la pratique, on choisit la caractéristique des filtres

donnant l'atténuation en fonction de la fréquence de fa-

çon que le point d'intersection des caractéristiques de réponse de filtres adjacents, c'est-à-dire l'atténuation à une fréquence médiane entre les fréquences centrales de

bandes de fréquence adjacentes, soit au moins à -11 d B au-

dessous d'un niveau de référence désiré, par exemple O d B. En employant une telle caractéristique de filtre, les

filtres 102-1 à 102-N atténuent encore davantage les si-

gnaux hors bande, c'est-à-dire les signaux à fréquence

vocale qui se trouvent approximativement en position mé-

diane entre des bandes de fréquence adjacentes, ce qui réduit notablement le risque de détection erronée de ces

signaux hors bande.

Les signaux de sortie individuels des filtres

102-1 à 102-N sont appliqués par l'intermédiaire de re-

dresseurs à double alternance respectifs 103-1 à 103-N à une première entrée (borne d'entrée +) d'un circuit comparateur correspondant parmi les circuits 105-1 à

-N Ainsi, les signaux de sortie des filtres passe-

bande 102-1 à 102-N sont convertis en signaux à courant continu et ils sont appliqués avec une correspondance

biunivoque aux premières entrées des circuits compara-

teurs respectifs 105-1 à 105-N.

Le circuit de génération de seuil variable 104 réagit au signal multifréquence reçu, provenant de la borne 101, en générant de façon dynamique un signal

de sortie à courant continu dont l'amplitude est direc-

tement proportionnelle à l'amplitude du signal reçu Ce

signal de sortie est le signal de niveau de seuil varia-

ble VTH.

Pour des variations d'amplitude de sens positif de l'enveloppe du signal reçu, le circuit 104 soumet le

signal VTH à des variations proportionnellement équiva-

lentes, à une vitesse pratiquement égale à celle avec la-

quelle l'enveloppe varie Cette caractéristique est cour-

ramment appelée "attaque rapide" L'attaque rapide du cir-

cuit 104 permet au signal de niveau de seuil variable VTH de ressembler à l'enveloppe du signal reçu, ou de suivre

cette enveloppe, pendant les périodes de variation d'am-

plitude en sens positif du signal reçu Dans un exemple, la constante de temps associée à l'attaque rapide a une

valeur de 10 ms.

Pour des variations d'amplitude de sens négatif de l'enveloppe du signal multifréquence reçu, le circuit 104 diminue l'amplitude du signal VTH d'une valeur faible prédéterminée Cette diminution faible et prédéterminée fait que le circuit 104 présente une caractéristique de

réponse lente, communément appelée "relâchement lent".

La vitesse de relâchement est suffisamment lente pour fai-

re en sorte que l'amplitude des perturbations transitoi-

res provenant des filtres passe-bande 102-1 à 102-N demeu-

re inférieure au niveau de seuil variable qui est fixé par le signal VTH Dans un exemple, la constante de temps

de relâchement lent a une valeur de 100 ms.

Le signal de seuil variable VTH est appliqué à

une seconde entrée (borne d'entrée -) de chacun des com-

parateurs 105-1 à 105-N Dans un mode de réalisation de l'invention, les circuits comparateurs 105-1 à 105-N sont des comparateurs à retard Les comparateurs à retard sont

particulièrement utiles dans les cas dans lesquels l'ampli-

tude du signal d'entrée (sur la borne d'entrée + des compa-

rateurs 105) tombe au-dessous du niveau du signal de ni-

veau de seuil de référence (borne d'entrée des compara-

teurs 120) pendant de courtes durées, comme quelques milli-

secondes Au cours du fonctionnement, chaque comparateur

à retard 105-1 à 105-N compare les signaux de sortie cor-

respondants qui proviennent des redresseurs 103-1 à 103-N avec un signal de niveau de seuil variable VTH Lorsque

l'amplitude d'un signal de sortie de redresseur est supé-

rieure à l'amplitude du signal VTH, le signal de sortie sous forme d'impulsion du comparateur correspondant devient

actif (niveau haut) Le signal de sortie sous forme d'im-

pulsion du comparateur demeure à l'état actif jusqu'à ce que le signal de sortie de redresseur correspondant demeure pendant une durée ininterrompue déterminée à une amplitude inférieure au niveau du signal VTH Ceci revient à établir une liaison au niveau des trous présents dans les signaux

multifréquences, du fait qu'un comparateur à retard génè-

re un signal de sortie continuellement à l'état actif, indiquant la présence ininterrompue d'un signal consistant en une fréquence vocale, même si l'amplitude du signal est inférieure au niveau de seuil pendant une durée inférieure

à la durée déterminée.

Les signaux de sortie sous forme d'impulsions que produisent les comparateurs sur les sorties 106-1 à 106-N sont utilisés par un circuit d'évaluation ou de validation de temps (non représenté) pour déterminer si le signal reçu est un signal multifréquence valide De

façon caractéristique, un circuit d'évaluation ou de vali-

dation de temps détermine si les signaux multifréquen-

ces demeurent au-dessus d'un niveau de seuil de référence pendant un intervalle de temps minimal déterminé, et si

deux signaux multifréquences et deux seulement sont pré-

sents Ce type de circuit est bien connu des spécialis-

tes des récepteurs multifréquences On trouve la descrip-

tion d'exemples de circuits d'évaluation dans les brevets

U.S 4 227 055 et 4 091 243.

La figure 2 représente de façon plus détaillée

le circuit de génération de seuil variable 104, qui com-

prend un filtre passe-haut 201, un redresseur à double alternance 202, un filtre passe-bas 203 et un circuit de commande de seuil 204 Le filtre passe-haut 201 réagit au signal reçu en éliminant le bruit de basse fréquence qu'il contient Dans la situation considérée, on appelle bruit

de basse fréquence le bruit continu, l'énergie des harmo-

niques du réseau électrique, etc Dans un mode de réalisa-

tion, le filtre 201 est une section de filtre du second

ordre qui est bien connue de l'homme de l'art Le redres-

seur 202 et le filtre passe-bas 203 fonctionnent conjoin-

tement de façon à produire un signal de sortie continu stable, CTH, sous l'effet du signal de sortie du filtre passe-haut 201 Le filtre passe-bas 203, qui est une section de filtre du second ordre ayant une fréquence de coupure de 25 Hz, lisse l'ondulation présente dans le signal de

sortie du redresseur 202 On voit clairement que la fré-

quence de coupure et la caractéristique d'atténuation du filtre 203 sont des facteurs importants contribuant à la

vitesse d'attaque.

Le signal CTH est appliqué au circuit de com-

mande de seuil 204 Le circuit de commande de seuil 204 transforme le temps de réponse du circuit de génération de seuil variable 104 en variation d'amplitude du signal

CTH, afin de produire une attaque rapide et un relâche-

ment lent pour le signal de niveau de seuil variable VTH Le signal VTH reproduit le signal CTH à condition que l'amplitude de ce dernier ne diminue pas au cours

du temps et soit supérieure à une amplitude minimale fi-

xée, c'est-à-dire le signal FIXTH, qu'on envisagera ci-

après L'attaque rapide est obtenue en augmentant l'am-

plitude du signal VTH pour qu'elle soit égale à l'ampli-

tude du signal CTH pendant les périodes de variation

d'amplitude en sens positif pour le signal CTH, c'est-à-

dire pendant les variations d'amplitude en sens positif pour l'enveloppe du signal reçu Ainsi, le circuit de commande de seuil 204 fait instantanément apparaître

dans le signal de seuil variable VTH les variations d'am-

plitude de sens positif du signal CTH.

Le relâchement lent est produit en diminuant

l'amplitude du signal VTH d'un pourcentage faible et pré-

déterminé lorsque le signal CTH manifeste des variations d'amplitude de sens négatif, c'est-à-dire lorsqu'il y a des variations d'amplitude de sens négatif de l'enveloppe

du signal reçu Dans un mode de réalisation, le pourcen-

tage faible et prédéterminé est approximativement égal à 0,12 %, ce qui est équivalent à un facteur multiplicatif sur les figures 3 et 5) de 0, 9988 Les réponses à attaque rapide et relâchement lent qui sont employées dans le circuit de commande de seuil 204 génèrent un niveau de seuil variable de façon dynamique qui permet aux signaux de sortie des comparateurs, 106-1 à 106-N, de suivre plus fidèlement les transitions

des signaux multifréquences correspondants.

De cette manière, les problèmes de détection

multifréquence qui peuvent être produits par des oscilla-

tions amorties ou d'autres perturbations transitoires pro-

venant des filtres 102-1 à 102-N, sont pratiquement élimi-

nés. Le circuit de commande de seuil 204 comporte également une limite fixe sur le niveau minimal du signal de seuil variable VTH L'utilisation de cette limite

inférieure fixe fait en sorte que le récepteur multifré-

quence rejette, par l'intermédiaire des comparateurs -1 à 105-N, les signaux multifréquences d'entrée dont l'amplitude est inférieure à la limite Dans un exemple,

la limite inférieure fixe est établie à une valeur repré-

sentant 33 d Bm/signal à fréquence vocale, dans le cas

de la terminaison sur une charge de 600 ohms.

La figure 3 représente un circuit de commande

de seuil construit conformément à l'invention et utilisa-

ble pour réaliser le circuit 204 Bien que le circuit de commande de seuil de la figure 3 convienne mieux dans le cas d'un signal analogique, on peut également l'utiliser pour des signaux numériques, en employant à la fois un convertisseur numérique-analogique branché à la borne

d'entrée (signal CTH)et un convertisseur analogique-nu-

mérique branché à la borne de sortie (signal VTH).

Le circuit de commande de seuil est divisé en deux parties principales: une première partie génère le signal CTHM tandis qu'une seconde partie génère le signal de seuil variable VTH La première partie comprend

un comparateur de seuil 301, un inverseur 302, des por-

tes de transmission 303 et 304 et un multiplicateur 305.

Les portes de transmission 303 et 304 sont représentées

sous une forme dans laquelle leurs bornes de sortie res-

pectives sont réunies par une fonction OU câblée La se-

conde partie du circuit de commande de seuil comprend un comparateur de seuil 306, un inverseur 307 et des portes de transmission 308 et 309 Les portes de transmission 308 et 309 sont représentées sous une forme dans laquelle leurs bornes de sortie sont réunies par une fonction OU câblée Deux signaux de niveau de référence constants, le

signal Ce et le signal FIXTH, sont employés de façon in-

terne dans le circuit de commande de seuil Le signal c K commande la constante de temps de relâchement du circuit de commande de seuil et il est fixé par exemple de façon à correspondre à un facteur multiplicatif de 0,9988 On a indiqué précédemment que le signal de niveau de seuil fixe FIXTH est une limite inférieure pour l'amplitude du

signal VTH.

Dans la première partie du circuit de commande de seuil, le signal CTH qui provient du filtre 203 est appliqué à une borne d'entrée du circuit de commande de seuil, après quoi il est distribué au comparateur 301 et à la porte de transmission 303 Le comparateur 301 reçoit

également un signal de sortie qui provient du multiplica-

teur 305 et qui représente le produit du signal o( et du

signal de sortie de filtre modifié CTHM Lorsque l'ampli-

tude du signal CTH dépasse l'amplitude du signal-de sortie provenant du multiplicateur 305, le comparateur 301 est actionné de façon à générer un signal de sortie de niveau

haut Dans le cas contraire, le comparateur 301 est inac-

tif et il génère un signal de sortie de niveau bas Le signal de sortie du comparateur 301 commande directement le fonctionnement de la porte de transmission-303 et, par l'intermédiaire de l'inverseur 302, commande également le

fonctionnement de la porte de transmission 304 Par exem-

ple, un signal de niveau haut en sortie du comparateur 301 valide le chemin de transmission allant de l'entrée à la sortie de la porte 303 et bloque la transmission sur un chemin similaire dans la porte 304 Par conséquent, le

signal du circuit de commande, CTH, apparaît sur la sor-

tie de la porte 303 sous la forme du signal CTHM, qui est appliqué à la fois à une entrée du multiplicateur 305 et à une entrée du comparateur 306 Au contraire, un signal

de niveau bas en sortie du comparateur 301 valide la por-

te 304 et invalide la porte 303 Ainsi, le signal de sortie de filtre modifié, CTHM, représente le signal de sortie

du multiplicateur 305.

Dans la seconde partie du circuit de commande de

seuil, le comparateur 306 détermine si l'amplitude du si-

gnal CTHM est supérieure à l'amplitude du signal de niveau de seuil fixe FIXTH Lorsque le signal CTHM dépasse le

signal de niveau FIXTH, le comparateur 306 génère un si-

gnal de sortie de niveau haut qui valide la porte de

transmission 308 et invalide la porte de transmission 309.

Dans ces conditions, le signal CTHM apparaît en sortie de la porte 308 en tant que signal VTH Lorsque le signal CTHM ne dépasse pas le niveau de seuil fixe FIXTH, le comparateur 306 génère un signal de sortie de niveau bas pour invalider la porte 308 et valider la porte 309 Ainsi,

le niveau de seuil fixe FIXTH apparaît en sortie de la por-

te 309 en tant que signal de seuil variable VTH.

La figure 4 représente sous forme de schéma synoptique un mode de réalisation numérique d'un circuit de commande de seuil utilisable pour réaliser le circuit

de commande de seuil 204 qui est représenté sur la figu-

re 2 Les éléments du circuit-de commande de seuil repré-

senté comprennent ainsi un circuit d'entrée/sortie 401, une unité centrale 402, un circuit d'horloge 403, une

mémoire à lecture écriture ou mémoire vive 405, une mé-

moire morte 404 et un multiplicateur 407 L'unité centra-

le 402, la mémoire vive 405, la mémoire morte 404 et le circuit d'entrée/sortie 401 sont interconnectés par un bus

406 pour former ce qu'on appelle un système de micro-ordi-

nateur Le multiplicateur 407 est un élément facultatif du système de micro-ordinateur et il est interconnecté

à la manière d'un élément périphérique, par le bus 406.

L'horloge 403 applique des signaux d'horloge à l'unité

centrale 402 et au multiplicateur 407.

On peut employer l'une quelconque des différen-

tes configurations qui sont maintenant disponibles dans le commerce pour réaliser de la manière désirée ce circuit

de commande de seuil numérique Dans un mode de réalisa-

* tion considéré à titre d'exemple, on peut employer une unité

centrale Intel 8085 et des éléments de circuit associés.

Cette unité centrale et son fonctionnement sont décrits dans le document "MCS 85 User's Manual," publié par Intel en mars 1977 La programmation de l'unité centrale est décrite dans le document "Intel 8080/85 Assembly Lan-

guage Programming Manual," daté de 1977 On notera égale-

ment qu'une unité centrale, une mémoire morte, une mémoi-

re vive et une unité d'entrée/sortie existent en un seul

boîtier tel que le circuit Intel 8048 ou un circuit équi-

valent La firme TRW fabrique des multiplicateurs appro-

priés, comme par exemple le multiplicateur à 12 x 12 bits en parallèle, consistant en un circuit intégré complexe

de la firme TRW portant la référence MPY-12 AJ Le multi-

plicateur TRW et son fonctionnement sont décrits dans une note d'application de TRW intitulée "LSI Multipliers:

Nx N Bit Parallel Multipliers," mars 1977.

On comprend plus aisément le fonctionnement du circuit de commande de seuil numérique de la figure 4, en ce qui concerne la commande du niveau de signal de seuil

variable VTH, en s'aidant de l'organigramme qui est repré-

senté sur la figure 5 L'homme de l'art peut aisément

convertir cet organigramme en une liste de programme écri-

te en un langage d'assemblage compatible avec l'unité

centrale 402 Une fois que la liste de programme est géné-

rée, elle constitue une description d'un ensemble de si-

gnaux électriques de commande qui transforment effective-

ment le circuit de commande de seuil numérique de la figure 4 en une machine capable de commander l'amplitude

d'un signal de seuil variable VTH, conformément à l'in-

vention Bien que l'organigramme ne soit pas aussi détail-

lé qu'une liste de programme, il procure une explication méthodique et concise du circuit de commande de seuil numérique. L'organigramme de la figure 5 comprend trois symboles différents: un ovale allongé, un rectangle et un losange Le symbole ovale allongé indique et signifie le

début d'un sous-programme Le symbole rectangulaire, couram-

ment appelé case d'opération, désigne une étape opération-

nelle détaillée particulière Le symbole en losange, couram-

ment appelé point de branchement conditionnel, désigne un

test qu'accomplit le système de micro-ordinateur pour dé-

terminer l'opération suivante à accomplir.

Comme le montre la figure 5, l'ovale 505 marque le début du sousprogramme de génération de niveau de seuil variable (GENSEUIL) Dans la case d'opération 502, le circuit de commande de seuil numérique est initialisé en mettant à zéro des registres de travail spécifiés

dans l'unité centrale 402, la mémoire vive 405 et le mul-

tiplicateur 407 (s'il est utilisé) Le signal de seuil fixe FIXTH, la constante de temps a(, le signal de seuil variable VTH, et le signal de sortie de filtre modifié CTHM sont chargés dans des registres de travail appropriés de l'unité centrale 402 A titre d'exemple, la valeur du signal FIXTH est fixée à un nombre qui correspond à des amplitudes des signaux multifréquences reçus de -33 d Bm/

signal à fréquence vocale La valeur du signal C O est choi-

sie légèrement inférieure à l'unité, par exemple 0,9988, de façon à commander la constante de temps de relâchement du circuit de commande de seuil Les signaux VTH et CTHM sont tous deux fixés initialement à une valeur égale à celle choisie pour le signal FIXTH La commande est

ensuite transférée à la case d'opération 503.

La case d'opération 503 correspond à une mesure

du signal de sortie CTH du filtre passe-bas 203.

Le point de branchement conditionnel 504 corres- pond à un test visant à déterminer si l'amplitude mesurée du signal CTH

est supérieure à celle qui correspond au

produit des signaux d et CTHM Si le test donne le résul-

tat OUI, la commande est transférée à la case d'opération 505 Un résultat NON du test provoque le transfert de la

commande à la case d'opération 506.

On atteint la case d'opération 505 dans le cas d'un résultat OUI pour le test qui est accompli au point de branchement conditionnel 504 La valeur du signal CTHM

est fixée égale à la valeur du signal CTH Ainsi, le cir-

cuit de commande de seuil fonctionne en un mode d'attaque rapide lorsque l'amplitude du signal de sortie de filtre

CTH augmente.

A la case d'opération 506, qu'on atteint dans le cas d'un résultat NON pour le test effectué au point de branchement 504, la valeur du signal CTHM est fixée égale

à la valeur du produit des signaux c( et CTHM.

Le point de branchement conditionnel 507, qu'on atteint par un chemin de commande provenant soit de la

case 505 soit de la case 506, effectue un test pour déter-

miner si la valeur du signal CTHM est supérieure au si-

gnal de niveau de seuil fixe FIXTH Un résultat OUI du test transfère la commande à la case d'opération 58, dans

laquelle la valeur du signal VTH est fixée égale à la va-

leur du signal CTHM Un résultat NON du test accompli au point de branchement 507 transfère la commande à la casé d'opération 509, dans laquelle la valeur du signal VTH

est fixée égale à la valeur du signal FIXTH Cette par-

tie du test entraîne le rejet des signaux reçus dont les

amplitudes sont inférieures à un minimum prédéterminé.

A partir de la case 508 ou de la case 509, la commande est transférée à la case d'opération 510, par laquelle le signal de seuil variable VTH est émis par l'intermédiaire du circuit d'entrée/sortie 401 vers les comparateurs 105-1 à 105-N Une fois que le signal VTH a été émis, la commande est transférée à la case 503 pour

recommencer l'exécution du sous-programme décrit ci-dessus.

Dans un mode de réalisation considéré à titre d'exemple du système de micro-ordinateur de la figure 4, exécutant le sous-programme GENSEUIL, le circuit d'horloge 403 génère un signal d'horloge de fréquence suffisamment élevée pour que le sous-programme GENSEUIL se répète

toutes les 125 Ps, ce qui correspond à une cadence d'échan-

tillonnage de 8 k Hz sur le signal CTH A cette cadence d'échantillonnage, la vitesse de relâchement déterminée par une valeur de O ( égale à 0,9988 est équivalente à une

constante de temps de décroissance de 100 ms.

Le circuit de commande de seuil 204 et, ce qui est encore plus important, le récepteur multifréquence de

ú 504329

la figure 1, conformes à l'invention, peuvent effective-

ment être réalisés par l'homme de l'art en adaptant de façon appropriée un ou plusieurs processeurs de signaux numériques De'tels processeurs sont utilisés à l'heure actuelle et ils comprennent une unité de mémoire, une unité arithmétique, une unité de commande, une unité

d'entrée-sortie et une unité d'enregistrement de program-

me en langage machine, en un seul circuit à très haut

degré d'intégration Selon une variante, on peut inter-

connecter une combinaison d'un certain nombre de cir-

cuits à très haut degré d'intégration séparés, pour obte-

nir les fonctions nécessaires.

A titre d'exemple de dispositif utilisable pour la réalisation du récepteur multifréquence (figures 1-5) de l'invention, on peut citer un Processeur de Signal Numérique fabriqué par la firme Western Electric Co, New York, et décrit par exemple dans les demandes de brevet GB 2 069 198 A et 2 069 733 A. A titre d'autre dispositif utilisable, on peut citer une Interface de Traitement de Signal du type NEC p PD 7720, fabriquée par la firme Nippon Electric Co Japon et commercialisé entre autres, par NEC Microcomputers, Inc, Wellesley, Mass De plus, la firme

American Microsystems, Inc fabrique une puce de traite-

ment de signal, appelée Périphérique de Traitement de Signal, AMI 52811 On peut assembler une combinaison appropriée de dispositifs, en combinant des circuits de

mémoire et de commande avec un multiplicateur-accumula-

teur-MAC-16 (TDC 10 10 J), fabriqué et commercialisé par la firme TRW Co Californie Un spécialiste de la réalisation des processeurs de signal numérique peut aisément programmer une configuration particulière de

processeur de signal numérique à très haut degré d'inté-

gration. Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées au dispositif décrit et représenté,

sans sortir du cadre de l'invention.

O 4329

Claims (4)

REVENDICATIONS

1 Appareil destiné à détecter la présence de

signaux multifréquences dans un signal reçu, cet appa-

reil comprenant plusieurs filtres ( 102-1 à 102-N et 103-1 à 103-N) pour séparer des signaux multifréquences indi- viduels à partir du signal reçu, des moyens ( 104) qui réagissent au signal reçu en générant de façon dynamique

un niveau de seuil de référence (VTH) et plusieurs com-

parateurs ( 105-1 à 105-N) destinés à générer des signaux de sortie, chaque signal de sortie étant représentatif d'un signal multifréquence individuel qui dépasse le niveau de seuil appliqué aux différents comparateurs, chaque comparateur recevant le même niveau de seuil de référence et étant connecté à une sortie d'un filtre

correspondant, caractérisé en ce que les moyens de géné-

ration de seuil dynamique ( 104) comprennent des moyens ( 204) qui réagissent au signal reçu en augmentant de façon commandée le niveau de seuil de référence à une première vitesse lorsque l'enveloppe du signal reçu présente une variation d'amplitude de sens positif, et en diminuant de façon commandée le niveau de seuil de référence à une seconde vitesse lorsque l'enveloppe du signal reçu présente une variation d'amplitude de sens négatif.

2 Appareil selon-la revendication 1, caracté-

risé en ce que les moyens de génération de seuil dyna-

mique comprennent des moyens qui réagissent au niveau de seuil de référence en interdisant une diminution du seuil de référence au-dessous d'un niveau prédéterminé

(FIXTH).

3 Appareil selon l'une quelconque des revendi-

cations 1 ou 2, caractérisé en ce que la première vitesse

est notablement supérieure à la seconde vitesse.

4 Appareil destiné à détecter la présence de signaux multifréquences dans un signal reçu, cet appareil comprenant plusieurs filtres ( 102-1 à 102-N et 103-1 à 103-N) destinés à séparer les signaux multifréquences individuels à partir du signal reçu, des moyens ( 104) qui réagissent au signal reçu en générant de façon dynamique

un niveau de seuil de référence (VTH), et plusieurs com-

parateurs ( 105-1 à 105-N) destinés à générer des signaux de sortie, chaque signal de sortie étant représentatif d'un signal multifréquence individuel qui dépasse le

niveau de seuil qui est appliqué aux différents compara-

teurs, chaque comparateur recevant le niveau de seuil de

référence et étant connecté à une sortie d'un filtre cor-

respondant, caractérisé en ce que les moyens de généra-

tion de niveau de seuil de référence dynamique ( 104) comprennent des moyens ( 201, 202, 203) destinés à générer un signal (CTH) qui dépend de l'amplitude de l'enveloppe du signal reçu, des moyens ( 305) destinés à multiplier le niveau de référence dynamique (CTHM) par un coefficient

( O) inférieur à l'unité, pour former un signal de pro-

duit, des moyens ( 301) destinés à comparer le signal de produit avec le signal qui dépend de l'enveloppe, et

des moyens ( 303, 304) destinés à transmettre sélective-

ment le signal qui dépend de l'enveloppe, pour fournir le niveau de seuil dynamique (CTHM) lorsque le signal qui dépend de l'enveloppe est supérieur au signal de produit, et à transmettre sélectivement le signal de produit pour fournir le niveau de seuil dynamique (CTHM) lorsque le signal qui dépend de l'enveloppe est inférieur

au signal de produit.

Procédé pour générer un niveau de seuil de référence variant de façon dynamique, dans un récepteur

multifréquence, caractérisé en ce qu'on mesure une varia-

tion de l'amplitude de l'enveloppe du signal reçu, on augmente l'amplitude du niveau de seuil de référence à une première vitesse pour une variation d'amplitude en

sens positif de l'enveloppe du signal reçu, et on dimi-

nue l'amplitude du niveau de seuil de référence à une seconde vitesse pour une variation d'amplitude de sens

négatif de l'enveloppe du signal reçu.