FR3091434A1 - Digitization process, associated digitizer and platform - Google Patents

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FR3091434A1 FR1874205A FR1874205A FR3091434A1 FR 3091434 A1 FR3091434 A1 FR 3091434A1 FR 1874205 A FR1874205 A FR 1874205A FR 1874205 A FR1874205 A FR 1874205A FR 3091434 A1 FR3091434 A1 FR 3091434A1
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Abstract

Procédé de numérisation, numériseur et plate-forme associés La présente invention concerne un procédé de numérisation d’un signal (s(t)), dit signal à numériser, le procédé comportant au moins une étape de : - sélection d’une fréquence d’une partie du signal, une fréquence étant sélectionnée lorsqu’à la fréquence considérée, l’amplitude de la partie de signal est maximale en valeur absolue, - étalement spectral de la partie de signal selon une technique utilisant ladite au moins une fréquence sélectionnée pour obtenir une partie de signal étalée, - numérisation d’un signal obtenu à partir du signal étalé par un convertisseur analogique-numérique (30), pour obtenir un signal numérisé étalé, et - recombinaison du signal numérisé étalé. Figure pour l'abrégé : Figure 2The present invention relates to a method for digitizing a signal (s (t)), said signal to be digitized, the method comprising at least one step of: - selection of a frequency d a part of the signal, a frequency being selected when at the frequency considered, the amplitude of the signal part is maximum in absolute value, - spectral spreading of the signal part according to a technique using said at least one frequency selected for obtaining a spread signal portion, - digitizing a signal obtained from the spread signal by an analog-digital converter (30), to obtain a spread digital signal, and - recombining the spread digital signal. Figure for the abstract: Figure 2

Description

DescriptionDescription

Titre de l'invention : Procédé de numérisation, numériseur et plateforme associésTitle of the invention: Digitization process, associated digitizer and platform

[0001] La présente invention concerne un procédé de numérisation. La présente invention se rapporte aussi à un numériseur et à une plate-forme associés.The present invention relates to a scanning method. The present invention also relates to an associated digitizer and platform.

[0002] Un récepteur radiofréquence est utilisé pour détecter des émetteurs situés à plusieurs distances. De telles différences de distance impliquent des signaux de puissances différentes. Aussi, en présence d’un émetteur lointain et d’un émetteur proche, le récepteur est amené à fonctionner sur une grande dynamique de puissance, de l’ordre de 130 déciBel (dB).[0002] A radio frequency receiver is used to detect transmitters located at several distances. Such differences in distance imply signals of different powers. Also, in the presence of a distant transmitter and a nearby transmitter, the receiver is required to operate on a large power dynamic, of the order of 130 deciBel (dB).

[0003] La condition de dynamique s’applique pour chaque élément du récepteur radio parmi lesquels se trouve un convertisseur analogique-numérique.The dynamic condition applies for each element of the radio receiver, among which is an analog-digital converter.

[0004] Or, avec des fréquences d’échantillonnage de quelques centaines de MHz, les convertisseurs analogique-numérique connus de l’état de la technique présentent une dynamique de l’ordre de seulement 80 dB.However, with sampling frequencies of a few hundred MHz, analog-to-digital converters known in the prior art have a dynamic range of only 80 dB.

[0005] Il est connu de gérer une telle différence en position, en amont du convertisseur analogique-numérique, un système analogique de contrôle automatique de gain dont le rôle est d’assurer que le convertisseur analogique-numérique ne soit jamais saturé.It is known to manage such a difference in position, upstream of the analog-digital converter, an analog automatic gain control system whose role is to ensure that the analog-digital converter is never saturated.

[0006] Toutefois, l’utilisation de contrôle automatique de gain entraîne une dégradation importante de la sensibilité du récepteur avec l’augmentation du facteur de bruit.[0006] However, the use of automatic gain control results in a significant deterioration in the sensitivity of the receiver with the increase in the noise factor.

[0007] En conséquence, le système analogique de contrôle automatique de gain se contente d’adapter le niveau du signal fort à la dynamique du convertisseur analogiquenumérique, ce qui résulte en une perte d’information.Consequently, the analog automatic gain control system is content to adapt the level of the strong signal to the dynamics of the analog-to-digital converter, which results in a loss of information.

[0008] Il existe donc un besoin pour un procédé de numérisation d’un signal présentant une grande dynamique en puissance et ce, sans perte d’information sur le signal.[0008] There is therefore a need for a process for digitizing a signal having a high dynamic range in power, without loss of information on the signal.

[0009] Pour cela, il est proposé un procédé de numérisation d’un signal, dit signal à numériser, le procédé comportant au moins une étape de sélection d’une fréquence d’une partie du signal, une fréquence étant sélectionnée lorsqu’à la fréquence considérée, l’amplitude de la partie de signal est maximale en valeur absolue, une étape d’étalement spectral de la partie de signal selon une technique utilisant ladite au moins une fréquence sélectionnée pour obtenir une partie de signal étalée, une étape de numérisation d’un signal obtenu à partir du signal étalé par un convertisseur analogique-numérique, pour obtenir un signal numérisé étalé, et une étape de recombinaison du signal numérisé étalé.For this, it is proposed a method of digitizing a signal, said signal to be digitized, the method comprising at least one step of selecting a frequency of part of the signal, a frequency being selected when at the frequency considered, the amplitude of the signal part is maximum in absolute value, a step of spectral spreading of the signal part according to a technique using said at least one frequency selected to obtain a spread signal part, a step of digitization of a signal obtained from the spread signal by an analog-digital converter, to obtain a spread digital signal, and a step of recombining the spread digital signal.

[0010] Suivant des modes de réalisation particuliers, le procédé comprend une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prise(s) isolément ou suivant toutes les combinaisons techniquement possibles :According to particular embodiments, the method comprises one or more of the following characteristics, taken in isolation or in any technically possible combination:

[0011] - la technique utilisée lors l’étape d’étalement spectral est une technique d’étalement de signal sur une porteuse dont la fréquence dépend de ladite au moins une fréquence sélectionnée, la technique utilisant, en outre, un code, le code étant également utilisé lors de l’étape de recombinaison.- The technique used in the spectral spreading step is a signal spreading technique on a carrier whose frequency depends on said at least one selected frequency, the technique using, in addition, a code, the code also being used during the recombination step.

[0012] - le signal à numériser correspond à une bande spectral, le procédé comportant, en outre, une étape de séparation du signal à numériser en plusieurs parties de signal correspondant à une sous-bande spectrale respective, l’union des sous-bandes spectrales étant égale à la bande spectrale du signal à numériser.- The signal to be digitized corresponds to a spectral band, the method further comprising a step of separating the signal to be digitized into several signal parts corresponding to a respective spectral sub-band, the union of the sub-bands spectral being equal to the spectral band of the signal to be digitized.

[0013] - l’étape de sélection et l’étape d’étalement sont mises en œuvre pour chaque partie de signal, pour obtenir une pluralité de signaux étalés, l’étape de numérisation étant mise en œuvre sur la somme de la pluralité des signaux étalés.- The selection step and the spreading step are implemented for each signal part, to obtain a plurality of spread signals, the digitization step being implemented on the sum of the plurality of spread signals.

[0014] - chaque fréquence d’une porteuse est une combinaison linéaire de plusieurs fréquences sélectionnées.- each frequency of a carrier is a linear combination of several selected frequencies.

[0015] - l’étape de sélection est mise en œuvre à l’aide d’un convertisseur analogiquenumérique.- the selection step is implemented using an analog-to-digital converter.

[0016] Par ailleurs, la description se rapporte aussi à un numériseur d’un signal, dit signal à numériser, le numériseur comportant une unité de sélection d’une fréquence d’une partie du signal, une fréquence étant sélectionnée lorsqu’à la fréquence considérée, l’amplitude de la partie de signal est maximale en valeur absolue, une unité d’étalement spectral de la partie de signal selon une technique utilisant ladite au moins une fréquence sélectionnée pour obtenir une partie de signal étalée, un convertisseur analogique-numérique propre à numériser un signal obtenu à partir du signal étalé par un convertisseur analogique-numérique, pour obtenir un signal numérisé étalé, et une unité de recombinaison du signal numérisé étalé.Furthermore, the description also relates to a signal digitizer, said signal to be digitized, the digitizer comprising a unit for selecting a frequency of part of the signal, a frequency being selected when at the frequency considered, the amplitude of the signal part is maximum in absolute value, a spectral spreading unit of the signal part according to a technique using said at least one frequency selected to obtain a spread signal part, an analog converter digital capable of digitizing a signal obtained from the spread signal by an analog-digital converter, to obtain a spread digital signal, and a recombination unit of the spread digital signal.

[0017] Selon un mode de réalisation particulier, l’invention concerne aussi un numériseur comporte, en outre, des unités de séparation et des unités de sommation.According to a particular embodiment, the invention also relates to a digitizer further comprises separation units and summing units.

[0018] En outre, la description se rapporte aussi à une plate-forme comportant un numériseur tel que précédemment décrit.In addition, the description also relates to a platform comprising a digitizer as previously described.

[0019] D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description qui suit de modes de réalisation de l'invention, donnée à titre d'exemple uniquement et en référence aux dessins qui sont :Other characteristics and advantages of the invention will appear on reading the following description of embodiments of the invention, given by way of example only and with reference to the drawings which are:

[0020] [fig-1] figure 1, une représentation schématique d’une plate-forme comportant un numériseur,[Fig-1] Figure 1, a schematic representation of a platform comprising a digitizer,

[0021] [fig.2] figure 2 un schéma-bloc des fonctions du numériseur de la figure 1, et[Fig.2] Figure 2 a block diagram of the functions of the digitizer of Figure 1, and

[0022] [fig.3] figure 3, une vue schématique détaillée des éléments du numériseur de la figure 1.[Fig.3] Figure 3, a detailed schematic view of the elements of the digitizer of Figure 1.

[0023] Une plate-forme 10 est illustrée schématiquement sur la figure 1.A platform 10 is illustrated diagrammatically in FIG. 1.

[0024] Par exemple, la plate-forme 10 est un aéronef comme un avion, un hélicoptère, un drone.For example, the platform 10 is an aircraft such as an airplane, a helicopter, a drone.

[0025] En variante, la plate-forme 10 est un engin non-volant.Alternatively, the platform 10 is a non-flying machine.

[0026] La plate-forme 10 comporte un ensemble d’éléments parmi lesquels un récepteur 12. [0027] Le récepteur 12 comporte une antenne 14, un numériseur 16 et un calculateur 18.The platform 10 comprises a set of elements among which a receiver 12. [0027] The receiver 12 comprises an antenna 14, a digitizer 16 and a computer 18.

[0028] L’antenne 14 est propre à recevoir un signal analogique que le numériseur 16 est propre à numériser pour être traité par le calculateur 18.The antenna 14 is suitable for receiving an analog signal that the digitizer 16 is suitable for digitizing in order to be processed by the computer 18.

[0029] En particulier, le calculateur 18 déduit à partir des caractéristiques du signal numérisé des propriétés de l’environnement de la plate-forme 10.In particular, the computer 18 deduces from the characteristics of the digitized signal properties of the environment of the platform 10.

[0030] Un exemple particulier de numériseur 16 est représenté à la figure 2.A particular example of digitizer 16 is shown in Figure 2.

[0031] Le numériseur 16 a pour but de numériser un signal provenant de l’antenne 14, ce signal étant appelé signal à numériser.The purpose of the digitizer 16 is to digitize a signal from the antenna 14, this signal being called the signal to be digitized.

[0032] Le signal reçu par l’antenne 14 est un signal radiofréquence.The signal received by the antenna 14 is a radio frequency signal.

[0033] Avantageusement, le signal reçu présente une bande de fréquence incluse dans la bande dite HF (pour haute fréquence) qui s’étend entre 1 MégaHertz (MHz) et 30 MHz.Advantageously, the received signal has a frequency band included in the so-called HF band (for high frequency) which ranges between 1 MegaHertz (MHz) and 30 MHz.

[0034] Comme visible sur la figure 2, le numériseur 16 comporte fonctionnellement trois blocs : un bloc de conformation C, un bloc de conversion analogique-numérique CAN et un bloc de déconformation D.As shown in Figure 2, the digitizer 16 functionally comprises three blocks: a shaping block C, an analog-digital CAN conversion block and a deconformation block D.

[0035] Dans l’exemple représenté, le numériseur 16 comporte une première unité de séparation 20 qui est optionnelle.In the example shown, the digitizer 16 includes a first separation unit 20 which is optional.

[0036] De manière plus détaillé, dans le cas de la figure 3, depuis l’amont (sortie de l’antenne 14) vers l’aval (entrée du calculateur 18), le numériseur 16 comporte une première unité de séparation 20, une unité de sélection 22, une unité d’étalement spectral 24, une première unité de sommation 26, un convertisseur analogiquenumérique 30, une unité de recombinaison 34 (correspondant au bloc de déconformation D) et une deuxième unité de sommation 36.In more detail, in the case of FIG. 3, from upstream (exit from the antenna 14) downstream (entry from the computer 18), the digitizer 16 comprises a first separation unit 20, a selection unit 22, a spectral spreading unit 24, a first summation unit 26, an analog-to-digital converter 30, a recombination unit 34 (corresponding to the deconformation block D) and a second summation unit 36.

[0037] Les opérations que les différentes unités du numériseur 16 sont propres à réaliser sont détaillées en décrivant le fonctionnement du numériseur 16.The operations that the various units of the digitizer 16 are capable of performing are detailed by describing the operation of the digitizer 16.

[0038] Un tel fonctionnement est maintenant illustré en référence à un exemple de mise en œuvre d’un procédé de numérisation d’un signal.Such operation is now illustrated with reference to an example of implementation of a signal digitization process.

[0039] Le procédé de numérisation vise à numériser un signal analogique. Le signal analogique est dénommé signal à numériser s(t) dans ce qui suit.The digitization process aims to digitize an analog signal. The analog signal is called the signal to be digitized s (t) in the following.

[0040] Selon l’exemple décrit, le procédé comporte une première étape de séparation, une étape de sélection, une étape d’étalement spectral, une première étape de sommation, une étape de numérisation, une deuxième étape de séparation, une étape de recombinaison et une deuxième étape de sommation.According to the example described, the method comprises a first separation step, a selection step, a spectral spreading step, a first summation step, a digitization step, a second separation step, a step of recombination and a second summation step.

[0041] La première étape de séparation est mise en œuvre par la première unité de sé4 paration 20.The first separation step is implemented by the first separation unit 20.

[0042] Le signal à numériser s(t) correspond à une bande spectrale B.The signal to be digitized s (t) corresponds to a spectral band B.

[0043] Lors de la première étape de séparation, le signal à numériser s(t) est séparé en une pluralité de parties de signal.During the first separation step, the signal to be digitized s (t) is separated into a plurality of signal parts.

[0044] Chaque partie de signal est notée s fit) avec l’indice i qui est un entier compris entre 1 et N, l’entier N étant le nombre de parties de signal.Each signal part is denoted s fit) with the index i which is an integer between 1 and N, the integer N being the number of signal parts.

[0045] L’entier N est choisi pour que la bande de chaque partie de signal permettent un filtrage analogique.The integer N is chosen so that the band of each signal part allows analog filtering.

[0046] Dans le cas de la bande HL précitée, des séparations en 2, 3 ou 4 parties de signal sont envisageables ainsi que de ne pas séparer le signal.In the case of the aforementioned HL band, separations into 2, 3 or 4 parts of the signal are possible as well as not separating the signal.

[0047] Chaque partie de signal s fit) correspond à une sous-bande spectrale b ,.Each signal part s fit) corresponds to a spectral sub-band b,.

[0048] L’union des sous-bandes b , est égale à la bande spectrale B du signal à numériser.The union of the sub-bands b, is equal to the spectral band B of the signal to be digitized.

Mathématiquement, cela s’écrit comme :Mathematically, this is written as:

ί = 1ί = 1

[0050] En outre, selon l’exemple décrit, les sous-bandes b , sont disjointes.In addition, according to the example described, the sub-bands b, are disjoint.

[0051] A l’issue de l’étape de séparation, il est ainsi obtenu N parties de signal 5 , (t).At the end of the separation step, N parts of signal 5, (t) are thus obtained.

[0052] L’étape de sélection est alors mise en œuvre par l’unité de sélection 22.The selection step is then implemented by the selection unit 22.

[0053] Dans l’exemple proposé, le numériseur 16 comporte N sous-unités de sélection 22_i formant l’unité de sélection 22 et mettant en œuvre l’étape de sélection sur chaque partie de signal 5 ,· (t).In the example proposed, the digitizer 16 includes N selection sub-units 22_i forming the selection unit 22 and implementing the selection step on each signal part 5, · (t).

[0054] Lors de l’étape de sélection, pour chaque partie de signal 5 ,· (t), il est sélectionné une fréquence pour obtenir une fréquence sélectionnée. La fréquence sélectionnée pour la i-ième partie de signal s fit) est notée/, elec 4.During the selection step, for each signal part 5, · (t), a frequency is selected to obtain a selected frequency. The frequency selected for the i-th signal part s fit) is noted /, elec 4 .

[0055] La fréquence sélectionnée/, etec 4 est sélectionnée lorsqu’à la fréquence considérée, l’amplitude de la partie de signal s fit) est maximale en valeur absolue. L’amplitude est, par exemple, une amplitude crête-à-crête.The selected frequency /, etec 4 is selected when at the frequency considered, the amplitude of the signal part s fit) is maximum in absolute value. The amplitude is, for example, a peak-to-peak amplitude.

[0056] Cela permet de sélectionner la fréquence correspondant à 1’ amplitude qui est vraisemblablement la plus affectée par les limitations de la bande d’excursion du convertisseur analogique-numérique 30.This makes it possible to select the frequency corresponding to 1 amplitude which is probably the most affected by the limitations of the excursion band of the analog-digital converter 30.

[0057] Une manière simple de mettre en œuvre l’étape de sélection est d’utiliser un convertisseur analogique-numérique supplémentaire. Le convertisseur analogiquenumérique supplémentaire numérise le signal et l’analyse du signal permet de déterminer la fréquence numérique correspondant à l’amplitude la plus forte. Cette technique est simple dans la mesure où le convertisseur analogique-numérique supplémentaire peut présenter une plus faible résolution que le convertisseur analogiquenumérique 30 puisque seule une partie du signal est à analyser.A simple way to implement the selection step is to use an additional analog-to-digital converter. The additional analog to digital converter digitizes the signal and analysis of the signal determines the digital frequency corresponding to the highest amplitude. This technique is simple in so far as the additional analog-digital converter can have a lower resolution than the analog-to-digital converter 30 since only part of the signal is to be analyzed.

[0058] A l’issue de l’étape de sélection, il est obtenu une fréquence sélectionnée/, eiec 4 pour chaque partie de signal s , (t).At the end of the selection step, a selected frequency /, eiec 4 is obtained for each signal part s, (t).

[0059] Sur chaque partie de signal 5 , (t), il est alors mis en œuvre une étape d’étalement spectral à l’aide de l’unité d’étalement spectral 24.On each signal part 5, (t), a spectral spreading step is then implemented using the spectral spreading unit 24.

[0060] Plus précisément, le numériseur 16 comporte N sous-unités d’étalement spectral 24_i formant l’unité d’étalement spectral 24 et mettant en œuvre l’étape d’étalement spectral sur chaque partie de signal 5 , (t).More specifically, the digitizer 16 comprises N spectral spreading sub-units 24_i forming the spectral spreading unit 24 and implementing the spectral spreading step on each signal part 5, (t).

[0061] L’étalement spectral est mis en œuvre selon une technique utilisant la fréquence sélectionnée/, eiec pour obtenir une partie de signal étalée se , (t).Spectral spreading is implemented according to a technique using the selected frequency /, eiec to obtain a portion of spread signal se, (t).

[0062] Ce lien est matérialisé par la flèche 38_i.This link is materialized by the arrow 38_i.

[0063] Selon l’exemple décrit, la technique utilisée à l’étape d’étalement spectral est une technique d’étalement de signal sur une porteuse.According to the example described, the technique used in the spectral spreading step is a signal spreading technique on a carrier.

[0064] La fréquence de la porteuse f p 4 utilisée dépend des fréquences sélectionnées/, ,, notamment selon une combinaison linéaire.The frequency of the carrier f p 4 used depends on the frequencies selected /, ,, in particular according to a linear combination.

[0065] Par ailleurs, la technique utilise, en outre, une multiplication par un code c i (t).Furthermore, the technique also uses a multiplication by a code c i (t).

[0066] Le code c i(t) est un code orthogonal tel qu’un code de Walsh-Hadamard.The code c i (t) is an orthogonal code such as a Walsh-Hadamard code.

[0067] A l’issue de l’étape d’étalement, il est ainsi obtenu A parties de signal étalées se i (t).At the end of the spreading step, it is thus obtained A spread signal parts se i (t).

[0068] Il est alors mis en œuvre une première étape de sommation à l’aide de la première unité de sommation 26.It is then implemented a first summing step using the first summing unit 26.

[0069] Plus précisément, chaque partie de signal étalées se i (t) est envoyée sur la première unité de sommation 26 qui les somme pour obtenir la somme de la pluralité des signaux étalés notée signal étalé SE.More precisely, each part of the spread signal i (t) is sent to the first summing unit 26 which sums them to obtain the sum of the plurality of spread signals denoted spread signal SE.

[0070] A l’issue de la première étape de sommation, il est obtenu un signal étalé SE.After the first summation step, a spread signal SE is obtained.

[0071] Le convertisseur analogique-numérique 30 met alors en œuvre une étape de numérisation du signal étalé SE.The analog-digital converter 30 then implements a step of digitizing the spread signal SE.

[0072] L’étape de numérisation est mise en œuvre à une fréquence de numérisation aussi appelée fréquence d’échantillonnage.The digitization step is carried out at a digitization frequency also called the sampling frequency.

[0073] A l’issue de l’étape de numérisation, il est ainsi obtenu un signal étalé numérisé noté SE[n], n correspond au nombre d’échantillons obtenus par mise en œuvre de la numérisation.At the end of the digitization step, a digitized spread signal denoted SE [n] is thus obtained, n corresponds to the number of samples obtained by carrying out the digitization.

[0074] Il est alors généré A copies du signal étalé numérisé SE[n].A copies of the digitized spread signal SE [n] are then generated.

[0075] Chaque copie du signal étalé numérisé SE[n] est envoyé sur une sous-unité de recombinaison.Each copy of the digitized spread signal SE [n] is sent to a recombination subunit.

[0076] Le numériseur 16 comporte, en effet, A sous-unités de recombinaison 34_i formant l’unité de recombinaison 34.The digitizer 16 has, in fact, A recombination subunits 34_i forming the recombination unit 34.

[0077] Chaque sous-unité de recombinaison 34_i est propre à recombiner (ou desétaler en adoptant la terminologie anglaise de « despread » réservée à une telle opération) le signal étalé numérisé SE[n].Each 34_i recombination subunit is suitable for recombining (or despreading by adopting the English terminology of "despread" reserved for such an operation) the digitized spread signal SE [n].

[0078] Pour cela, la i-ième sous-unité de recombinaison 34_i met en œuvre une technique de recombinaison réciproque de la technique d’étalement utilisée lors de l’étape d’étalement mise en œuvre par la i-ième sous-unité d’étalement spectral 24_i.For this, the i-th recombination sub-unit 34_i implements a reciprocal recombination technique of the spreading technique used during the spreading step implemented by the i-th sub-unit spectral spreading 24_i.

[0079] Cela signifie que la technique de recombinaison utilise la version numérisée du code c t (t) à la fréquence de numérisation et la fréquence de la porteuse /',, ,.This means that the recombination technique uses the digitized version of the code c t (t) at the scanning frequency and the carrier frequency / ',,,.

[0080] Il est ainsi obtenu N parties de signal recombinées.There is thus obtained N parts of recombined signal.

[0081] Chaque partie de signal recombinée correspond à la numérisation à la fréquence de numérisation de la partie de signal s Qt) en entrée de la i-ième sous-unité de sélection 22_i. Aussi, la i-ième partie de signal recombinée est notée s, [n],Each recombined signal part corresponds to digitization at the digitization frequency of the signal part s Qt) at the input of the i-th selection sub-unit 22_i. Also, the i-th recombined signal part is noted s, [n],

[0082] A l’issue de l’étape de recombinaison, il est ainsi obtenu N parties de signal recombinée s i [n].At the end of the recombination step, it is thus obtained N parts of the recombined signal s i [n].

[0083] Il est alors mis en œuvre une deuxième étape de sommation à l’aide de la deuxième unité de sommation 36.It is then implemented a second summing step using the second summing unit 36.

[0084] Plus précisément, chaque partie de signal recombinée 5 t [n] est envoyée sur la deuxième unité de sommation 36 qui les somme pour obtenir la somme partie de signal recombinée s, [n].More precisely, each part of the recombined signal 5 t [n] is sent to the second summing unit 36 which sums them to obtain the sum part of the recombined signal s, [n].

[0085] Une telle somme correspond à la version numérisée du signal à numériser s(t), c’est-à-dire le signal numérisé s[n].Such a sum corresponds to the digitized version of the signal to be digitized s (t), that is to say the digitized signal s [n].

[0086] A l’issue de la deuxième étape de sommation, il est obtenu un signal numérisé s[n].After the second summation step, a digital signal s [n] is obtained.

[0087] Le procédé de numérisation permet d’obtenir un signal numérisé s[n] en utilisant conjointement une fonction de conformation en amont du convertisseur analogiquenumérique 30 et un algorithme de traitement numérique du signal en aval du convertisseur analogique-numérique 30. L’algorithme de traitement numérique est une fonction de déconformation.The digitization process makes it possible to obtain a digitized signal s [n] by jointly using a conforming function upstream of the analog-digital converter 30 and an algorithm for digital processing of the signal downstream of the analog-to-digital converter 30. The digital processing algorithm is a function of deconformation.

[0088] La fonction de conformation, via l’étape d’étalement, réduit la puissance instantanée du signal radiofréquence excédant le niveau admis par le convertisseur analogiquenumérique 30 tout en impactant seulement faiblement les signaux radiofréquence n’excédant pas le niveau admis par le convertisseur analogique-numérique 30. La fonction de conformation permet ainsi de diminuer l’amplitude en puissance du signal sans perte d’information.The conforming function, via the spreading step, reduces the instantaneous power of the radiofrequency signal exceeding the level admitted by the analog-digital converter 30 while only slightly impacting the radiofrequency signals not exceeding the level admitted by the converter analog-digital 30. The conforming function thus makes it possible to reduce the amplitude in power of the signal without loss of information.

[0089] L’algorithme de traitement numérique inverse cette fonction de conformation pour restituer avec la plus grande précision le signal reçu par l’antenne 14 mais en version numérisée.The digital processing algorithm reverses this conformation function to reproduce with the greatest precision the signal received by the antenna 14 but in digitized version.

[0090] Le procédé permet de dépasser les limites technologiques du convertisseur analogique-numérique 30 vis-à-vis de la dynamique en puissance.The method allows to exceed the technological limits of the analog-digital converter 30 vis-à-vis the dynamic power.

[0091] Les simulations numériques du demandeur ont montré que le numériseur 16 présente en effet une dynamique en puissance de 110 dB lorsque le convertisseur analogiquenumérique 30 présente quant à lui une dynamique en puissance de seulement 80 dB.The applicant's digital simulations have shown that the digitizer 16 indeed has a power dynamic range of 110 dB when the analog-digital converter 30 has a power dynamic range of only 80 dB.

[0092] Autrement formulé, le procédé de numérisation permet d’augmenter la dynamique en puissance du numériseur 16 sans perte d’information.Otherwise formulated, the digitization process makes it possible to increase the power dynamics of the digitizer 16 without loss of information.

[0093] En outre, par rapport à la technique de contrôle automatique de gain, la sensibilité du récepteur est moins dégradée.In addition, compared to the automatic gain control technique, the sensitivity of the receiver is less degraded.

[0094] Un tel procédé est utilisable sur tout système ou sous-système d’acquisition de signaux analogiques contenant un convertisseur analogique-numérique, y compris des récepteurs radiofréquences présentant une large bande instantanée.Such a method can be used on any system or subsystem for acquiring analog signals containing an analog-digital converter, including radio frequency receivers having an instantaneous broadband.

Claims (1)

Revendications Claims [Revendication 1] [Claim 1] Procédé de numérisation d’un signal (s(t)), dit signal à numériser, le procédé comportant au moins une étape de : - sélection d’une fréquence d’une partie du signal (5 ,· (t)), une fréquence étant sélectionnée lorsqu’à la fréquence considérée, l’amplitude de la partie de signal (5 ,· (t)) est maximale en valeur absolue, - étalement spectral de la partie de signal (5 ,· (t)) selon une technique utilisant ladite au moins une fréquence sélectionnée (fs elec p ) pour obtenir une partie de signal étalée (se i (t)), - numérisation d’un signal (SE) obtenu à partir du signal étalé (se , (t)) par un convertisseur analogique-numérique (30), pour obtenir un signal numérisé étalé (SE[nJ), et - recombinaison du signal numérisé étalé (SE[nJ).Method for digitizing a signal (s (t)), said signal to be digitized, the method comprising at least one step of: - selecting a frequency of part of the signal (5, · (t)), a frequency being selected when at the frequency considered, the amplitude of the signal part (5, · (t)) is maximum in absolute value, - spectral spreading of the signal part (5, · (t)) according to a technique using said at least one selected frequency (f s elec p ) to obtain a portion of spread signal (se i (t)), - digitization of a signal (SE) obtained from the spread signal (se, (t) ) by an analog-digital converter (30), to obtain a spread digital signal (SE [nJ), and - recombination of the spread digital signal (SE [nJ). [Revendication 2] [Claim 2] Procédé selon la revendication 1, dans lequel la technique utilisée lors l’étape d’étalement spectral est une technique d’étalement de signal sur une porteuse dont la fréquence (fpi ) dépend de ladite au moins une fréquence sélectionnée (f s eiec 4 ), la technique utilisant, en outre, un code (c i (t)), le code (c , (t)) étant également utilisé lors de l’étape de recombinaison.Method according to claim 1, in which the technique used during the spectral spreading step is a signal spreading technique on a carrier whose frequency (f pi ) depends on said at least one selected frequency (f s eiec 4 ), the technique using, in addition, a code (ci (t)), the code (c, (t)) also being used during the recombination step. [Revendication 3] [Claim 3] Procédé selon la revendication 1 ou 2, dans lequel le signal à numériser (s(t)) correspond à une bande spectrale (B), le procédé comportant, en outre, une étape de séparation du signal à numériser (s(t)) en plusieurs parties de signal (5 , (t)) correspondant à une sous-bande spectrale (b t ) respective, l’union des sous-bandes spectrales (b i ) étant égale à la bande spectrale (B) du signal à numériser (s(t)).Method according to claim 1 or 2, in which the signal to be digitized (s (t)) corresponds to a spectral band (B), the method further comprising a step of separating the signal to be digitized (s (t)) in several signal parts (5, (t)) corresponding to a respective spectral sub-band (b t ), the union of the spectral sub-bands (bi) being equal to the spectral band (B) of the signal to be digitized ( s (t)). [Revendication 4] [Claim 4] Procédé selon la revendication 3, dans lequel l’étape de sélection et l’étape d’étalement sont mises en œuvre pour chaque partie de signal (5 ,· (t)), pour obtenir une pluralité de signaux étalés (se i (t)), l’étape de numérisation étant mise en œuvre sur la somme de la pluralité des signaux étalés (SE). Method according to claim 3, in which the selection step and the spreading step are implemented for each signal part (5, · (t)), in order to obtain a plurality of spread signals (se i (t )), the digitization step being implemented on the sum of the plurality of spread signals (SE). [Revendication 5] [Claim 5] Procédé selon la revendication 4, dans lequel chaque fréquence (fp p ) d’une porteuse est une combinaison linéaire de plusieurs fréquences sélectionnées (f s eiec p ).The method of claim 4, wherein each frequency (f pp ) of a carrier is a linear combination of several selected frequencies (f s eiec p ). [Revendication 6] [Claim 6] Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel l’étape de sélection est mise en œuvre à l’aide d’un convertisseur analogique-numérique. Method according to any one of Claims 1 to 5, in which the selection step is carried out using an analog-digital converter. [Revendication 7] [Claim 7] Numériseur (16) d’un signal (s(t)\ dit signal à numériser, le numériseur Digitizer (16) of a signal (s (t) \ said signal to be digitized, the digitizer
[Revendication 8] [Revendication 9] (16) comportant :[Claim 8] [Claim 9] (16) comprising: - une unité de sélection (22) d’une fréquence d’une partie du signal (5 ,· (t)), une fréquence étant sélectionnée lorsqu’à la fréquence considérée, l’amplitude de la partie de signal (5 , (t)) est maximale en valeur absolue, - une unité d’étalement spectral (24) de la partie de signal (5 , (t)) selon une technique utilisant ladite au moins une fréquence sélectionnée (f, eiec ) pour obtenir une partie de signal étalée (se t (t)),- a unit (22) for selecting a frequency of a part of the signal (5, · (t)), a frequency being selected when, at the frequency considered, the amplitude of the signal part (5, ( t)) is maximum in absolute value, - a spectral spreading unit (24) of the signal part (5, (t)) according to a technique using said at least one selected frequency (f, eiec ) to obtain a part spread signal (se t (t)), - un convertisseur analogique-numérique (30) propre à numériser un signal (SE) obtenu à partir du signal étalé (se t (t)) par un convertisseur analogique-numérique (30), pour obtenir un signal numérisé étalé (S E[n]), et- an analog-digital converter (30) suitable for digitizing a signal (SE) obtained from the spread signal (se t (t)) by an analog-digital converter (30), to obtain a spread digitized signal (SE [n ]), and - une unité de recombinaison (34) du signal numérisé étalé (SE[nJ). Numériseur selon la revendication 7, dans lequel le numériseur (16) comporte, en outre, des unités de séparation (20, 32) et des unités de sommation (26, 36).- a recombination unit (34) of the spread digital signal (SE [nJ). The digitizer of claim 7, wherein the digitizer (16) further comprises separation units (20, 32) and summation units (26, 36). Plate-forme (10) comportant un numériseur (16) selon la revendicationPlatform (10) comprising a digitizer (16) according to claim 7 ou 8.7 or 8.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2002009667A (en) * 2000-06-23 2002-01-11 Mitsubishi Electric Corp Spread spectrum receiver
CN102571137B (en) * 2012-02-14 2013-12-11 浙江大学 Fully-digital direct sequence spread spectrum communication system and rapid pseudo code capturing method thereof

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