CA1189917A - Procede de determination de l'etat d'un signal alternatif module en tout ou rien en milieu perturbe - Google Patents
Procede de determination de l'etat d'un signal alternatif module en tout ou rien en milieu perturbeInfo
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Abstract
La présente invention est relative à un procédé de détermination de l'état d'un signal alternatif modulé en tout ou rien en milieu perturbé et à un circuit de réception et de détermination pour la mise en oeuvre de ce procédé. Le procédé consiste selon l'invention à comparer à la réception l'amplitude du signal alternatif utile à celle d'au moins un signal de référence non modulé émis en permanence avec la même amplitude et avec une fréquence voisine, et subissant le même milieu perturbé. Le circuit pour la mise en oeuvre du procédé comprend en combinaison trois filtres passe-bande, deux amplificateurs opérationnels, deux comparateurs et une porte ET. Application à la transmission ponctuelle d'informations dans le domaine ferroviaire.
Description
1~9~l7 La présenté invention concerne un procède de de-germination, à la réception, de latta d'un signal alter-natif module en tout ou rien circulant en milieu perturbe, ainsi que le circuit de réception et de détermination pour la mise en oeuvre de ce procédé.
D'une manière générale, la détermination de l'état d'un tel signal s'obtient par comparaison de l'amplitude du signal avec un niveau de référence préalablement doter-mine. Latta du signal est alors donné par le signe d'une différence. En milieu perturbe, il y a un risque d'inter-prêter faussement latta du signal par exemple lors d'un affaiblissement permanent ou temporaire du signal, doua l'environnement dans la bande de la fréquence omise.
Lorsque de tels affaiblissements sont aléatoires, il n'est pas possible de déterminer un niveau de référencé optimal.
La présenté invention a pour but d'obvier à ces inconvénients en utilisant une référencé dépendant de l'en-vironnement au même titre que le signal dont on veut doter-miner latta Selon l'invention, il est prévu un procédé de détermination, à la réception et en milieu perturbe, de l'état d'un signal alternatif utile modulé en tout ou rien, caractérisé en ce que l'amplitude du signal alternatif utile est comparée à tout instant à l'amplitude d'au moins un signal de référencé non modulé, émis en permanence avec la môme amplitude que celle du signal alternatif utile et avec une fréquence voisine de celle du signal alternatif utile, et subissant le môme milieu perturbé.
Avec la valeur de cette différence d'amplitudes de signaux, à la réception, il est possible de déterminer avec certitude, par rapport à une valeur préalablement fixée, latta du signal utile.
De préférence, l'amplitude du signal alternatif utile est comparée à tout instant à l'amplitude de deux signaux de référencé non modules émis en permanence avec la même amplitude que celle dédit signal utile et avec des fréquences respectivement légèrement supérieure et légèrement inférieure à celle dédit signal utile, et subis-sent le même milieu perturbe La présenté invention concerne également un air-cuit de réception d'un signal alternatif utile module en tout ou rien subissant un milieu perturbe, et de determi-nation de latta dédit signal alternatif utile, caractérisé
en ce qu'il comprend:
un premier, un second et un troisième filtres sélectifs passe-bande, ces trois filtres étant respective-ment accordes sur trois fréquences utilisées et munis chacun d'une entrée et d'une sortie, deux amplificateurs opérationnels comprenant chacun une entrée positive, une entrée négative et une sortie;
deux comparateurs ayant chacun deux entrées et une sortie; et une porte ET comportant deux entrées et une sortie;
lesdits filtres ayant leurs entrées connectées en parallèle et leurs sorties connectées aux entrées lesdits amplificateurs opérationnels par l'intermediaire de circuits de redressement pleine onde, les sorties des premier et troisième fil-ires correspondant à des signaux de référencé non modules omis en permanence avec la même amplitude que celle dédit signal utile et avec des fréquences respectivement légère-ment supérieure et légèrement inférieure à celle dédit signal utile, ces signaux de référencé subissant le même milieu perturbe que ledit signal utile, lesdites sorties des premier et troisième filtres étant connectées respectivement à l'en-troc positive de chacun lesdits amplificateurs opérationnels tandis que la sortie du second filtre qui correspond audit sicJnal alternatif utile est connectée à l'entree négative lesdits amplificateurs opérationnels dont la sortie est respectivement reliée à l'une des entrées d'un lesdits comparateurs dont l'autre borne d'entree est
D'une manière générale, la détermination de l'état d'un tel signal s'obtient par comparaison de l'amplitude du signal avec un niveau de référence préalablement doter-mine. Latta du signal est alors donné par le signe d'une différence. En milieu perturbe, il y a un risque d'inter-prêter faussement latta du signal par exemple lors d'un affaiblissement permanent ou temporaire du signal, doua l'environnement dans la bande de la fréquence omise.
Lorsque de tels affaiblissements sont aléatoires, il n'est pas possible de déterminer un niveau de référencé optimal.
La présenté invention a pour but d'obvier à ces inconvénients en utilisant une référencé dépendant de l'en-vironnement au même titre que le signal dont on veut doter-miner latta Selon l'invention, il est prévu un procédé de détermination, à la réception et en milieu perturbe, de l'état d'un signal alternatif utile modulé en tout ou rien, caractérisé en ce que l'amplitude du signal alternatif utile est comparée à tout instant à l'amplitude d'au moins un signal de référencé non modulé, émis en permanence avec la môme amplitude que celle du signal alternatif utile et avec une fréquence voisine de celle du signal alternatif utile, et subissant le môme milieu perturbé.
Avec la valeur de cette différence d'amplitudes de signaux, à la réception, il est possible de déterminer avec certitude, par rapport à une valeur préalablement fixée, latta du signal utile.
De préférence, l'amplitude du signal alternatif utile est comparée à tout instant à l'amplitude de deux signaux de référencé non modules émis en permanence avec la même amplitude que celle dédit signal utile et avec des fréquences respectivement légèrement supérieure et légèrement inférieure à celle dédit signal utile, et subis-sent le même milieu perturbe La présenté invention concerne également un air-cuit de réception d'un signal alternatif utile module en tout ou rien subissant un milieu perturbe, et de determi-nation de latta dédit signal alternatif utile, caractérisé
en ce qu'il comprend:
un premier, un second et un troisième filtres sélectifs passe-bande, ces trois filtres étant respective-ment accordes sur trois fréquences utilisées et munis chacun d'une entrée et d'une sortie, deux amplificateurs opérationnels comprenant chacun une entrée positive, une entrée négative et une sortie;
deux comparateurs ayant chacun deux entrées et une sortie; et une porte ET comportant deux entrées et une sortie;
lesdits filtres ayant leurs entrées connectées en parallèle et leurs sorties connectées aux entrées lesdits amplificateurs opérationnels par l'intermediaire de circuits de redressement pleine onde, les sorties des premier et troisième fil-ires correspondant à des signaux de référencé non modules omis en permanence avec la même amplitude que celle dédit signal utile et avec des fréquences respectivement légère-ment supérieure et légèrement inférieure à celle dédit signal utile, ces signaux de référencé subissant le même milieu perturbe que ledit signal utile, lesdites sorties des premier et troisième filtres étant connectées respectivement à l'en-troc positive de chacun lesdits amplificateurs opérationnels tandis que la sortie du second filtre qui correspond audit sicJnal alternatif utile est connectée à l'entree négative lesdits amplificateurs opérationnels dont la sortie est respectivement reliée à l'une des entrées d'un lesdits comparateurs dont l'autre borne d'entree est
- 2 -9~7 reliée a une source de tension continue et la sortie à
l'une des deux entrées de ladite porte ET a la sortie de laquelle est prélève un signal représentant latta dédit signal alterna-tif utile.
Le procède e-t le circuit selon l'invention peuvent notamment être mis en oeuvre dans un système de transmission ponctuelle informations dans le domaine ferroviaire in-clouant des contacts fixes de voie autrement appelés crocodiles.
Un -tel système de transmission est généralement constitue par un dispositif embarque a bord du train et comprenant, d'une part, un émetteur qui omet sur deux fils conducteurs, en permanence, une pluralité de signaux de fréquences différentes, et d'autre part, un détecteur de ces signaux connecte aux deux fils conducteurs L'un de ces deux fils est relié a une file de rail par l'intermediaire d'au moins une roue du train, tandis que l'autre fil est relie a un frotter.
Au sol, localement, chaque crocodile est relie a la file de rail par l'intermediaire d'un circuit résonnant, de telle manière que ce dernier circuit shunte le détecteur lorsque le frotter entre en contact avec le crocodile. De ce fait, le détecteur, lors du passage du train au niveau du crocodile, ne détecté plus le signal dont la fréquence correspond a celle du circuit résonnant.
En interprétant l'absence de ce signal, ou tout au moins son affaiblissement, le conducteur peut ainsi être informe ponctuellement. Dans ce but, le circuit de réception et de détermination décrit ci-haut pour la mise en oeuvre du procède selon l'invention peut être connecte aux deux finis conducteurs bord du train L'invention sera mieux comprise et d'autres buts t avantages et caractéristiques de celle-ci apparaîtront plus clairement a la lecture de la description qui suit d'un , . . .
mode préfère de réalisation de l'invention, avec référencé
a la planche de dessin annexée dans laquelle:
La figure unique représenté schemati~uement un mode de réalisation du circuit de mise en oeuvre du procède conforme à l'inventionO~
_ _ r l a y Comme indiqué précédemment, le procède de détermination de l'état daigne signal alternatif utile modulé en touât ou rien en milieu perturbé est basé sur l'utilisation d'une référence dans le même milieu perturbé 3 c'est _ dire dépendant de l'environnement de la même faon que le signal alternatif utile quant à son amplitude.
Cette référence est obtenue au moyen d'au moins un signal alternatif de référence émis en permanence, ayant une fréquence voisine de celle du signal utile et la même amplitude à l'émiQsionO
De préférence, on utilise deux signaux alternatifs axant des fréquences respectivement légèrement supérieure et légèrement inférieure à celle du signal utile.
A la réception, et après séparation des différents si-anaux par filtrage, on compare l'amplitude du sig~lalutile à celle du signal ou des signaux de référence, puisque ces silo vont subir simultanément les mêmes affaiblissements en milieu perturbé, leurs fréquences étant très voisines.
Il suffit alors de déterminer un seuil pour cette dix-fronce pour en conclure l'état du signal utile, de manière à s'affranchir des faibles fluctuations des ni-veaux à la réception Un mode de réalisation d'un circuit de réception et de détermination mettant en oeuvre ce procédé est repéré-sente schématiquement sur la figure unique dans le cas d'un signal utile encadré par deux signaux de référence.
Les signaux sont émis sur la ligne 1 qui traverse un milieu perturbé. Trois filtres sélectifs 2, 3, 4 sont disposés en parallèle de manière à assurer la sépara-lion des signaux Les filtres passe-bande 2 et 4 sont destinés à Isoler les signaux de référence encadrant le signal utile isolé par le filtre passe-bande 3.
Les bornes de sortie de ces filtres sont connectées aux bornes dlentrée de deux amplificateurs opérationnels 5, 6 par l'intermédiaire de circuits de redressement pleine onde 7, 8, 9, constitués par des ponts de dindes.
Les filtres 2 et 4 correspondant aux signaux de référence sont reliés respectivement à la borne positive des amplifié
acteurs S, 6, tandis que le filtre 3 est relié à la borne négative de ces deux amplificateurs. De ce fait, on trouve à la sortie de ces deux amplificateurs un signal proportion nef à la différence des amplitudes de l'un des signaux de référence et du signal utile.
Ces signaux proportionnels aux deux différent ces sont alors chacun appliqués a un comparateur 10, 11, dont l'une des entrées est reliée à la sortie de l'amplifi-acteur 5, 6 correspondant et l'autre à une source de tension continue 12 déterminant le seuil choisi pour la valeur de la référence.
La sortie de chacun des comparateurs 10, 11 est connectée à hune des deux entrées d'une porte ET 13 à
la sortie 14 de laquelle on trouve un signal représentatif de l'état du signal utile. Les comparateurs 10 et 11 ne de-livrent un signal sur leurs bornes de sortie respective que si l'amplitude du signal représentatif de la différence issu des amplificateurs 5 et 6 est supérieure au seuil déterminé, et la porte UT ne délivré un signal a sa sortie 14 que si les deux comparateurs 10, 11 délivrent simultanément un signal.
De ce fait, un signal napperait à la sortie 14 que si le signal utile sur la ligne 1 est très affaibli par rapport aux deux signaux de référence qui l'encadrent, c'est-à-dire lorsque cet affaiblissement n'est pas du à une perturbation ayant pour origine l'environnement de la ligne 1.
Un tel procédé et un tel dispositif trouvent leur appui-action dans le domaine ferroviaire pour la transmission ponctuelle d'informations entre le sol et un train.
Bien que seul un mode de réalisation de l'invention ait été décrit à titre non limitatif, il est évident que toute modification apportée par l'Homme de l'Art dans le même esprit ne sortirait pas du cadre de la présente invention. Notamment, le procédé et le circuit peuvent être aisément généralisés sou diverses formes ; par exemple fi 11 on doit déterminer l'état de n signaux utiles, n étant mû nombre entier, on peut mettre en oeuvre n 1 signaux de référence, chaque signal utile étant intercalé entre deux signaux de référence de ma-nième à économiser le nombre de ces derniers ainsi que les composants associés
l'une des deux entrées de ladite porte ET a la sortie de laquelle est prélève un signal représentant latta dédit signal alterna-tif utile.
Le procède e-t le circuit selon l'invention peuvent notamment être mis en oeuvre dans un système de transmission ponctuelle informations dans le domaine ferroviaire in-clouant des contacts fixes de voie autrement appelés crocodiles.
Un -tel système de transmission est généralement constitue par un dispositif embarque a bord du train et comprenant, d'une part, un émetteur qui omet sur deux fils conducteurs, en permanence, une pluralité de signaux de fréquences différentes, et d'autre part, un détecteur de ces signaux connecte aux deux fils conducteurs L'un de ces deux fils est relié a une file de rail par l'intermediaire d'au moins une roue du train, tandis que l'autre fil est relie a un frotter.
Au sol, localement, chaque crocodile est relie a la file de rail par l'intermediaire d'un circuit résonnant, de telle manière que ce dernier circuit shunte le détecteur lorsque le frotter entre en contact avec le crocodile. De ce fait, le détecteur, lors du passage du train au niveau du crocodile, ne détecté plus le signal dont la fréquence correspond a celle du circuit résonnant.
En interprétant l'absence de ce signal, ou tout au moins son affaiblissement, le conducteur peut ainsi être informe ponctuellement. Dans ce but, le circuit de réception et de détermination décrit ci-haut pour la mise en oeuvre du procède selon l'invention peut être connecte aux deux finis conducteurs bord du train L'invention sera mieux comprise et d'autres buts t avantages et caractéristiques de celle-ci apparaîtront plus clairement a la lecture de la description qui suit d'un , . . .
mode préfère de réalisation de l'invention, avec référencé
a la planche de dessin annexée dans laquelle:
La figure unique représenté schemati~uement un mode de réalisation du circuit de mise en oeuvre du procède conforme à l'inventionO~
_ _ r l a y Comme indiqué précédemment, le procède de détermination de l'état daigne signal alternatif utile modulé en touât ou rien en milieu perturbé est basé sur l'utilisation d'une référence dans le même milieu perturbé 3 c'est _ dire dépendant de l'environnement de la même faon que le signal alternatif utile quant à son amplitude.
Cette référence est obtenue au moyen d'au moins un signal alternatif de référence émis en permanence, ayant une fréquence voisine de celle du signal utile et la même amplitude à l'émiQsionO
De préférence, on utilise deux signaux alternatifs axant des fréquences respectivement légèrement supérieure et légèrement inférieure à celle du signal utile.
A la réception, et après séparation des différents si-anaux par filtrage, on compare l'amplitude du sig~lalutile à celle du signal ou des signaux de référence, puisque ces silo vont subir simultanément les mêmes affaiblissements en milieu perturbé, leurs fréquences étant très voisines.
Il suffit alors de déterminer un seuil pour cette dix-fronce pour en conclure l'état du signal utile, de manière à s'affranchir des faibles fluctuations des ni-veaux à la réception Un mode de réalisation d'un circuit de réception et de détermination mettant en oeuvre ce procédé est repéré-sente schématiquement sur la figure unique dans le cas d'un signal utile encadré par deux signaux de référence.
Les signaux sont émis sur la ligne 1 qui traverse un milieu perturbé. Trois filtres sélectifs 2, 3, 4 sont disposés en parallèle de manière à assurer la sépara-lion des signaux Les filtres passe-bande 2 et 4 sont destinés à Isoler les signaux de référence encadrant le signal utile isolé par le filtre passe-bande 3.
Les bornes de sortie de ces filtres sont connectées aux bornes dlentrée de deux amplificateurs opérationnels 5, 6 par l'intermédiaire de circuits de redressement pleine onde 7, 8, 9, constitués par des ponts de dindes.
Les filtres 2 et 4 correspondant aux signaux de référence sont reliés respectivement à la borne positive des amplifié
acteurs S, 6, tandis que le filtre 3 est relié à la borne négative de ces deux amplificateurs. De ce fait, on trouve à la sortie de ces deux amplificateurs un signal proportion nef à la différence des amplitudes de l'un des signaux de référence et du signal utile.
Ces signaux proportionnels aux deux différent ces sont alors chacun appliqués a un comparateur 10, 11, dont l'une des entrées est reliée à la sortie de l'amplifi-acteur 5, 6 correspondant et l'autre à une source de tension continue 12 déterminant le seuil choisi pour la valeur de la référence.
La sortie de chacun des comparateurs 10, 11 est connectée à hune des deux entrées d'une porte ET 13 à
la sortie 14 de laquelle on trouve un signal représentatif de l'état du signal utile. Les comparateurs 10 et 11 ne de-livrent un signal sur leurs bornes de sortie respective que si l'amplitude du signal représentatif de la différence issu des amplificateurs 5 et 6 est supérieure au seuil déterminé, et la porte UT ne délivré un signal a sa sortie 14 que si les deux comparateurs 10, 11 délivrent simultanément un signal.
De ce fait, un signal napperait à la sortie 14 que si le signal utile sur la ligne 1 est très affaibli par rapport aux deux signaux de référence qui l'encadrent, c'est-à-dire lorsque cet affaiblissement n'est pas du à une perturbation ayant pour origine l'environnement de la ligne 1.
Un tel procédé et un tel dispositif trouvent leur appui-action dans le domaine ferroviaire pour la transmission ponctuelle d'informations entre le sol et un train.
Bien que seul un mode de réalisation de l'invention ait été décrit à titre non limitatif, il est évident que toute modification apportée par l'Homme de l'Art dans le même esprit ne sortirait pas du cadre de la présente invention. Notamment, le procédé et le circuit peuvent être aisément généralisés sou diverses formes ; par exemple fi 11 on doit déterminer l'état de n signaux utiles, n étant mû nombre entier, on peut mettre en oeuvre n 1 signaux de référence, chaque signal utile étant intercalé entre deux signaux de référence de ma-nième à économiser le nombre de ces derniers ainsi que les composants associés
Claims (3)
1. Procédé de détermination, à la réception et en milieu perturbé, de l'état d'un signal alternatif utile modulé en tout ou rien, caractérisé en ce que l'amplitude dudit signal alternatif utile est comparée à tout instant à l'amplitude d'au moins un signal de référence non modulé
émis en permanence avec la même amplitude que celle dudit signal alternatif utile et avec une fréquence voisine de celle dudit signal alternatif utile, et subissant le même milieu perturbé.
émis en permanence avec la même amplitude que celle dudit signal alternatif utile et avec une fréquence voisine de celle dudit signal alternatif utile, et subissant le même milieu perturbé.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé
en ce que l'amplitude dudit signal alternatif utile est comparée à tout instant à l'amplitude de deux signaux de référence non modulés émis en permanence avec la même amplitude que celle dudit signal utile et avec des fréquences respectivement légèrement supérieure et légèrement inférieure à celle dudit signal utile, et subissant le même milieu perturbé.
en ce que l'amplitude dudit signal alternatif utile est comparée à tout instant à l'amplitude de deux signaux de référence non modulés émis en permanence avec la même amplitude que celle dudit signal utile et avec des fréquences respectivement légèrement supérieure et légèrement inférieure à celle dudit signal utile, et subissant le même milieu perturbé.
3. Circuit de réception d'un signal alternatif utile modulé en tout ou rien subissant un milieu perturbé, et de détermination de l'état dudit signal alternatif utile, caractérisé en ce qu'il comprend:
un premier, un second et un troisième filtres sélectifs passe-bande (2, 3, 4), ces trois filtres étant respectivement accordés sur trois fréquences utilisées et munis chacun d'une entrée et d'une sortie;
deux amplificateurs opérationnels (5, 6) com-prenant chacun une entrée positive, une entrée négative et une sortie;
deux comparateurs (10, 11) ayant chacun deux entrées et une sortie; et , une porte ET (13) comportant deux entrées et une sortie;
lesdits filtres (2, 3, 4) ayant leurs entrées connectées en parallèle et leurs sorties connectées aux entrées desdits amplificateurs opérationnels (5, 6) par l'intermédiaire de circuits de redressement pleine onde (7, 8, 9), les sorties des premier et troisième filtres (2, 4) correspondant à des signaux de référence non modulés émis en permanence avec la même amplitude que celle dudit signal utile et avec des fréquences respectivement légèrement supérieure et légèrement inférieure à celle dudit signal utile, ces signaux de référence subissant le même milieu perturbé que ledit signal utile, lesdites sorties des premier et troi-sième filtres étant connectées respectivement à l'entrée positive de chacun desdits amplificateurs opérationnels (5, 6) tandis que la sortie du second filtre qui correspond audit signal alternatif utile est connectée à l'entrée négative desdits amplificateurs opérationnels (5, 6) dont la sortie est respectivement reliée à l'une des entrées d'un desdits comparateurs (10, 11) dont l'autre entrée est reliée à une source de tension continue (12) et la sortie à l'une des deux entrées de ladite porte ET (13) à
la sortie (14) de laquelle est prélevé un signal représen-tant l'état dudit signal alternatif utile.
un premier, un second et un troisième filtres sélectifs passe-bande (2, 3, 4), ces trois filtres étant respectivement accordés sur trois fréquences utilisées et munis chacun d'une entrée et d'une sortie;
deux amplificateurs opérationnels (5, 6) com-prenant chacun une entrée positive, une entrée négative et une sortie;
deux comparateurs (10, 11) ayant chacun deux entrées et une sortie; et , une porte ET (13) comportant deux entrées et une sortie;
lesdits filtres (2, 3, 4) ayant leurs entrées connectées en parallèle et leurs sorties connectées aux entrées desdits amplificateurs opérationnels (5, 6) par l'intermédiaire de circuits de redressement pleine onde (7, 8, 9), les sorties des premier et troisième filtres (2, 4) correspondant à des signaux de référence non modulés émis en permanence avec la même amplitude que celle dudit signal utile et avec des fréquences respectivement légèrement supérieure et légèrement inférieure à celle dudit signal utile, ces signaux de référence subissant le même milieu perturbé que ledit signal utile, lesdites sorties des premier et troi-sième filtres étant connectées respectivement à l'entrée positive de chacun desdits amplificateurs opérationnels (5, 6) tandis que la sortie du second filtre qui correspond audit signal alternatif utile est connectée à l'entrée négative desdits amplificateurs opérationnels (5, 6) dont la sortie est respectivement reliée à l'une des entrées d'un desdits comparateurs (10, 11) dont l'autre entrée est reliée à une source de tension continue (12) et la sortie à l'une des deux entrées de ladite porte ET (13) à
la sortie (14) de laquelle est prélevé un signal représen-tant l'état dudit signal alternatif utile.
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|---|---|---|---|
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