CA1297190C - Procede et dispositif de transmission de donnees numeriques - Google Patents

Abstract

PROCEDE ET DISPOSITIF DE TRANSMISSION DE DONNEES NUMERIQUES L'invention concerne un procédé et un dispositif de transmission de données numériques (M) se présentant sous la forme d'une succession de mots. Le procédé consiste, (a) dans une phase de codage, à élaborer à partir des données un signal analogique dont la période est composée de plusieurs fractions de période, chacune fonction d'un mot des données, (b) à transmettre ce signal analogique, et (c) dans une phase de décodage, à découper le signal en p fractions correspondant à celles du codage, et à analyser celles-ci en vue de déduire la succession des mots. Le procédé permet un débit de transmission élevé pour une bande de fréquence de transmission déterminée.

Description

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PROCEDE ET DISPOSITIF DE TRANSMISSION D~ DONNEE5 NUMERlqUES

L!invention concerne un proc~d~ et un 5 dispo3iti~ de trQn3mission de donnees num~riques se pr~sent~nt sous le Forme d'une succe~8ion de mots. Elle vi~e~ pour une b~nde de fr~quences de tren~mi~slon donn~e~ à permettre un débit de transmi~sion ~lev~
Elle ~'appllque en perticulier pour 10 transmettre ae~ donn~es num~riques represent~tive~ d'un~
image, dans lesquelles chcque mot représente une-caract~ristique spectrale (luminsnce, chrominance...) d'un point de l'im~ge.
On connelt ~ctuellement un syst~me de 15 tr~nsmission de données num~rique3 ~e pr~sentant 80U~ la forme d'une succession de mots, dsns lequel les mota ~ont successivement convertis en un signal anclogique ~ fr~quence v~ri~ble, dont 1~ frequence est repr~ent~tive de la v~leur de~dits mots, cheque periode dudit signal po~s~dcnt une duree 20 proportionn~lle b la v~leur d'un ~ot de la succe~si~n b tr~nsmettre. Ce ~ignal an~logique est tr~nsmis p~r t~ut moyen et not~mment p~r une liaison téléphonique, et e~t ensuite décodé sur le lieu de réception b l'aide d'une boucl0 ~
verrouill~ge de ph~se delivr~nt une tension proportionnelle b 25 la fr~quence d'entrée ~ cette tension est ensuite convertie en un signel num~rique afin ds recon~tituer les donn~es numériques de d~pflrt.
Le d~fcut e~sentiel de oe type de ~yst~me provient de ce qu~ ch~que mot nécessite 8U mlnimum une p~riode 3û du signal analogique pour representer 8e v~leur. Oette limitation qui resulte, dtune part, du principe m~me du proc~d~, d'~utre pert9 de la n~ture de3 moyens de d~cod~ge utilisé (~ervis~ement de la boucle b verrouillage de phase exige~nt au moins une période~ entr~lne pour une bande de 35 tr~nsmis ion de fr~uence donn~e, un débit de tran~mi~ion (en mots par seconde) llmit~ a 19 v~leur de ledite fréquence. De plus, dan3 un tel système~ il e~t n~ce ~aire d'introdulre entre mot~ ou groupe~ de mot~ de~ impulsions de ~ynchronis~e permettsnt de reconna~tre 1~ pDsitiOn relative des donn~e3 en 40 rsison du principe de ~codege ~u moyen d'une boucle b ~LZ971~C~

verrouillage de pha~e qui engendre une ind~termin~tion d~ns la position des mot~. En outre, le~ bDucle~ b verrouillege de phase ~ont utili~e~ dan~ ce~ ~y~t~me~ ~ 1A limite de leurs 5 posslbilit~3 et ~ont extr~mement d~licates ~ régler ~ur le pl~ industriel.
L~ pr~ente invention se prnpo3e de pallier le3 déf~uts du ~y3tame connu sus-~voqué.
Un objectif ss~entiel de l'invention est lQ d'indiquer un nouveau procéd~ de transmission d~n~ lequel le cod~ge des donn~es numeriques et leur décodage permettent un d~bit de tr~nsmissicn éleve pour une b~nde de frequences d~terminée, ce d~oit pouvent ~tre tr~s sup~rieur b celui du systbme connu pour une fid~lit~ de transmission analogue.
Un outre objectif est de fournir un décod~gs des donn~e dans lequel les ~ots sont parfaitement positionnes en l'ebsence de tout ~ignal ~uxiliaire de synchronisation~
Un autre objectif est de fournir un dispositif de tr~nsmi~sion n'impliquant aucune difficult~
20 indu~trielle de réglage.
Un ~utre objectif est de fournir un dispositif dont les fonction~ soient susceptibles d'être cabl~es dens un clrcuit int~gr~ du type "VLSI" ("Very large ~c~le integration").

2~ Un autre objectif e~t de fournir un dispo3itl~ de coOt, de volume et de coneommation énerg~tique réduits.
A oot effet, le proe~d6 visé par l'inyantlon pour la transmission de donnée~ nu~riques ~M) se présent~nt 30 30us la forme d'une succe~ion de mots (Ml~ M2, M3...) poss~de une phsse de codage ~) d~ns laquelle les donn~es sont convertie~ en un signal ~nalogique p~riodique9 une ~tApe de trensmi~siDn (b) consi3tnnt ~ tr~n~mettre ledit signal anslogique et une phese de d~cod~ge (c) dans laquelle le 35 signal reçu e~t converti en un ~ignsl num~rique repr~3ent~tlf de~ donnée3 (M). Selon l'invention .
(~) dan~ la ph~se de codage, le signal ~nalogique est ~labor~ ~ partir des donn~es num~riques en - engendr~nt b p~rtir desdites données et d'une fréquence de 40 réference (F) un signal num~rique (NY) de fr~quence fonction ~L2~7~

desdites donneea dRns une base de temps liks b la fréquence de r~f~rence (F), de f~on que ch~que p~riode dudit signal num~rique ~oit composée de p frsctions de p~riode (p ~ 1), S chacune fonction d'un ~ot (Ml, M2...) de~ donn~es, en op~rant sur ledit sign~l nu~srique ~Nv) une fonction de transfert p~riodique de Forme pr~d~terminée, not~mment slnusoldale, de feçon ~ engendrer un sign~l numérique transcodé (Nt) r~pr~sent~tif du ~ignal précédent (NY) et ay~nt une 10 répartition périodiqùe li~e b l~dite fonction de tr~nsfert, et en effectu~nt une conversion num~rique/sn~logique dudit ~gnal transcod~ (Nt), (c) dans la phase de d~codege, le sign~l num~rique repr~sentatif des données est élaboré ~ p~rtir du 15 ~ign~l analogique trsnsmis, en convertisssnt ce dernier en un signsl num~riqus (Ne) par un échantillonnage ~ une seconde fr~quence de référence (F') li~e A la premisre (F), en ~lHborant ~ partir de C8 sign~l num~rique (Ne) et de la fonction de trsn~fert, des seuils de travsil d~limitsnt d~n~
20 ledit sign~l num~rique p fraction~ de p~riode correspondant b celles du codage, en snaly3ant le sign~l numérique (Ne) entre lesdits seuils de trav~il d~an~ une bass de temp~ corrsspondant b 1~ fréquence de r~férence (F'), de fagon ~ engendrer un signal numérique (Nd~ représentatiF des dur~es entre seuils de 25 trav~il, st en cslcul~nt h partir de ce signal num~rique (Nd) la succession de mots (Ml, M2...) des données.
En partioulier~ le procéd~ conforme A
l'invention consiste :
8) dans 1~ phese de codage, . ~ engendrer un pre~ier signal ~lectrique de r~f~rence de temps (~1~9 comprensnt des impulsion~ de r~f~rence ~ frquence ~lev~e (F), . ~ charger succes~ivement un param~tre (A + M) fonction de ch~que mot (Ml, M2...) d~ns un registre 35 de ~tockage ~ur comm~nde d'un ~ignal de chargement (Ch) compo~é d'une ~ucces~ion d'impulsion~ de chargement, . a diviser le ~lgn~l de r~férence (Hl) par le param~tre (A + M) contenu d~n~ le registre de ~tock~ge pour d~livrer un signal temporel de données (Td) aysnt une 4û fr~quence (F/A~M) var~nt de façon discr~te en fonction 971~
inverse de la ~ucceqsion de mots (F/A~Ml~ F/A~M2-~o)~
effectuer un compt~ge modulo n du ~ignal temporel de données (~d) en vue de délivrer un signal 5 num~rique (Nv) constitu~ psr les vRleurs de comptage, n étnnt un nombre entier choisl en fonctlon d'une fid~lité de trans~ission désir~e, . ~ effectuer une combinQison lin~aire dudit signal numérique (Nv) de f~çon ~ velider ce signal en 10 pa~ b pas, au moyen de pas d'incr~mentation en nombre ég~l ~ p ~ , uree~ dl, d2~ di..~ dp, en vue d'engendrer le signAl de chergement (Ch) pr~cit~ co~prenant une impulsion de chargement ~ la fin de ch~que p~99 . A opérer une ~onction de tr~ns~ert 15 p~riodique à fréquence _ _F _ ~ur le ~ignal n.(A + M) num~rique (Nv~, de fa~on ~ d~livrer un 3ign~1 num~rique trer)scode (Nt) repr~sentatif des niveaux de la fonction de trnn~fert pour les valeurs du signal num~rique (Nv), . à convertir 19 sign~l num~rique transcod~ (Nt) en un ~ignal analogique (Se) d'amplitude m~ximum calibr~, en vue de délivrer un signal analogique p~rlodique ayant pour envelcppe 18 fonction de tranafert preeitée et dont chaque periode est composée de p fractiona de 5 p~rl~de, chacune fonction d'un mot (Ml, M2...), b) ~ transmettre ce sign~l an~logique (S~) et le recevoir ~vec une adaptation appropri~e (5"a), c) d~ns 1~ pha~e de décodage :
. ~ engendrer un second signal 30 ~lectrique de reférence de temps (H2), de frequence (F') li~e la fr~quence (F) du premier signal de r~f~rence (Hl) d~n~ un rapport const~nt ~ - F/F"
oonvertir 12 3ignal analogique ~dapt~ (S"~), avec une fr~quence d'~chantillonn~ge Fl, en un ~5 sign~l num~rique (Ne) im~ge du ~ignal numérique tran~cod~ (Nt)~
. ~ extreire et m~mori~er le9 bornes minimale et msximale (MIN, MAX) dudit sign~l num~rique (Ne~g en vue d'enyendrer de~ donn~e~ d'amplitude (DA) cRract~ri~Hnt 4U 12 signal (Nej, 1297R~O
s . b m~moriser pour ch~cun des p p~
d'incr~ment~tion pr~cit~3, d'une p~rt7 au moin~ deux ~euils de la fonction p~riodique de transfert pour une ~mplitude 5 normalis~e de celle-ci, d'outre p~rt, les ecert~ temporels entre le3dit3 seuil~ r~pport~s ~ 1~ p~riode de 1~ fonction d~
tren~fert9 lesdits seuil~ étQnt d~ignés per "seuils normalis~" et lesdits ec~rt~ p~r "ecarts normalisés", . ~ eff0ctuer une re~i~e b l'échelle lD de~dits ~euil~ nQrm~lis~s en ~onction des donn~es d'amplitude (DA), en vue d'obtenir des valeur~ de ~euil d~c~lees en fonction desdites donn~e~ d'~mplitude, dits seuils de travail, . ~ comparer le ~ign~l num~rique (Ne~
15 sux seuils de trsvsil en vue d'engendrer un signsl numerique (Na) v~lid~ pend~nt les dur~e3 entre ~euils de trav~il, . a compter le nombre d'impulsion3 de re~érence du second signal de référence (H23 en pr~sence du 20 signal numérique v~lid~ (Na), de f~on b engendrer un sign~l num~rique (Nd) b plusieurs valeurs de comptage représentatives des durées pendant lesquelleq le signal num~rique valid~ (N~) est pr~ent, . b diviser cheque v~leur du slgn~l 25 numérique (Nd) pr~cit~ per l'~cart norm~lis~ correspondant, en vue d'engendrer une succes~ion de valeurs ~V8) ~ chacune rapportée ~ 1~ periode de 1~ fonction p~riodique de tr~nsFert, . pour chaque p~9 d'incr~mentation, ~
opérer, le cas éch~nt, la moyenne desdite~ v~leurs (V~) en 30 vue d'engendrer un sign~l num~rique (Nm) ~ p v~leurs moyennes (Vm) fDnction de 1~ succe3~.ion de3 mots ~Mll M2~..)9 . d~ns le c~ où F' est diff~rent de F, A multiplier ch~cune desdites p veleur3 moyenne3 par le coefficient ~ en vue d'obtenir une ~uccession de p veleurs 35 corrig~e3 ~Vc3, . a diviser chsque v01eur corrig~e (Vc) pr~cit~e p~r un param~tre fonction du modulo n en vue d'obtenir une succes~ion de résultets (A ~ Ml~ A + M2.~.) et b en dbduire 1~ ~uccession de mots ~Ml, M2.,.) constituant les 40 donnée~ numériques.

~ ~7~9(~
Ainsi, d~ns le procédé de l'invention, ch~que mot est repr~ente par un pas d'incr~ment~tion qui correspond b une frflction de la p~riode du ~ignal transmls. En 5 psrticulier, la fonction de trensFert périodique choi3ie peut 8tre une fonotion sinusoldale dont 1~ période ~st divis~e en qu~tre pa8 d'incrément~tion de m~me duree, de 80rte que le ~ignal sn~logique trensmis (Sa), d'allure sinu~o~dale, porte quetre mot~ par p~riode. Le sign~l de ch~rgement (Ch) eat 10 alor~ engendré p~r une combinalson line~ire du ~ignel num~rique ~NY), en v~lident ce ~ignel sur ce~ qustre p~s d'incrementation. Chaque pas correspond b un gu~rt de période de la fonction de transfert et donc ~ un quart de p~riode du siynsl analogique : de la 30rte, le nombre de mots tran3mis 15 est dans cet exemple égal ~ 4 fois la fr~quence de 1~ bande de transmission, ~oit un faeteur multipliceteur éqal ~ 4 par repport au ~yQtème antérieur.
Comme on le verra par 1~ suite, ce~te division de la p~riode en 4 paq présente des ~vQnteges pour 20 autoriser une bonne fidelité de reproduction (en raison du nombre d'éch~ntillon~ élevé dans ch~que pes) et un d~cod~ge facile (csr cette division oorre~pond b des c~lculs binaires extr~mement ~imples). Toutefols, le procéd~ de l'invention permet de choisir un nombre de pe8 d'~ncr~ment~tlon 25 diff~rent3, et notamment plus ~lev~ en p~rticulier huit (deux pa~ par qu~rt de période~, avec une fidélité moindre msis une cedence de tr~n~mi~sion plu8 Importante.
De plu~ dans le procéd~ de l'lnvent~on, le décod~ge s'effectue per un ~servissement num~rique qui ~0 elimine tous le~ inconv~nients des boucle~ b verrouillage de ph~se. En outre9 lor~ du decod~ge, le signal num~rique (Nd~
est engendr~ p~r un compt~g~ du second s~gnal de r~férence temporelle ~H2~ entre 3euil5 de travail, d~ sorte ~ue le~
v~leur~ obtenue~, repr~sentetive~ de~ dur~es entre seuilsy 35 ~ont d~correl~e~ du bruit effectant le ~ignal anslogique tr~nsmi3.
Dans le ea~ préf~rentiel d'une fonction de trensfert sinuRoIdale~ 1es valeurs de compt~ge constitusnt le ~ignal num~r~que ~Nv) ~cnt transform~e3 en niveaux de 40 sinusoide, r~part;s ~ur chaque pR~ d'incr~mentgtion et en ~29~ 0 particulier ~ur chaque quart de p~riode9 afin de fournir le signsl num~rique tr~nscod~ (Nt). Le nombre -n~ de nlve0ux de ~inusolde pour chsque période (nombre defini p~r le compt0ge S modulo n) conditionne la pr~ci~ion de signal analogique (Sa) qui e~t tr~n~mls. En prstique~ l'on effectuera un compt~ge binaire modulo n = 2b du signal temporel (Td), avec b ~ 6 et notamment ~9Q1 b 7 ou ~ de Façon ~ avoir, b 1Q fois, une bonne pr~cision et une frequence techniguement r~al~sable du ~ignQl 10 de r~f~rence de tempe (Hl)- Le signal numérique (Nv) issu du comptsge sus-évoqu~ eat ~lors un 3ign~1 bin~ire a b bit~ de poids croiss~nts.
Dans la ph~se de codege, la fonction sinu~oïdale de transfert peut ~tre opér~e par tout moyen 15 connu, et notamment p~r cslcul. Toutefoi~, une m~mori~tion pre~l~ble de cette fonction 80UB forme de table conduit a un dispositif plus ~imple et P1U8 rapide. Cette tQble oontient les donn~e~ repr~sentatives des valeurs, modulo n, de 1B
fonction de tr~nsfert Q de~ edres~e~ préd~terminées. La 20 fonctiQn de tran~fert e~t alors réaliR~e en fldre3s~nt ~ucce3sivement ladite t~ble au moyen des vQleur~ de comptage bin~ire du ~ignsl num~rique (Nv) et en extr~yunt simult~nément le~ donnée~ correspondantes contenues d~n~ 1 table.
Par ~illeur~, le ~ignal ~nalogique tr~nsmis est avantageu~ement sdapté h 9~ réception, d'une p~rt, el~ lui ~jout~nt une compo~ante continue telle que le ~ignal r~ultent, dit sign~l ~nQlogique décalé ~5'~), garde tOU~QUrs le meme signe? d'autre p~rt9 en ~mplifiant ledit sign~l 30 analoglque d~c~l~ Qvec un gain v~ri~ble r~gl~ s~qu~ntiellement de f~çon ~ d~livrer un signsl ~nalogique smplifié (S"~
s'~tendant sur une amplitude maximale pr~d~termin~e.
Dan~ la phase de d~codage9 la conversion est ~lors r~ali~ée ~ur ce signsl enslDgique amplifi~ ts7~) par un 35 convertisseur analogique/num~rique eyant une plage de conversion égale ~ l'amplitude maximale pr~cit~e.
Cette adaptation permet d'assurer le décodage evec un maximum de sensibilit~ en utilisant toute la pl~ge op~rationnelle du convertis~eur.
~n uutre, dan~ la phflse de déccd~ge, les ~2~ 0 op~rations de remiRe A l'~chelle, de compar~ison du signfll num~rique tNe) nux 8~uil8 de travsil, de compt~ge de~
~mpul~i~nQ du ~econd sign~l de rbf~renc0 (H2) en pr~3ence du 5 ~ignal numérique v~lide, de division p~r l'écert normalis~, de c81cul de moyenne, de multiplic~tion p~r le coe~ficient de division par la valeur corrlg~e (Vc~ et d'extrsction de~
mot~ peuvent ~tre effectu~es succe3sivement en temps réel en ~lot continu de donn~es, compte-tenu du c~rflctbre traditionnel 10 de ces opérstion~ et des moyen~ csblé~ rapides disponibles pour les effectuerO On ~vite cinsi des mi~s~ en mémoire et ~équencement~ intermédiQires, ce qui conduit A un dispositif simplifi~ et ~ une r~pidit~ ~ccrue.
L'invention ~'~tend ~ un dispositif de 15 transmission de donnée~ numériques, permett~nt de mettre en oeuvre le proc~dé défini précédemment. Ce dispositif comprend un ensemble de codsge pour convertir les donnée~ en un ~ignal an~logique tSQ) représentatif de oelles-ci, des muyens de transmis3ion et d'adaptation du signal enQlogique et un 20 ensemble de décodage en vue de reconstituer lesdites données num~rique3. L'ensemble de cod~ge comprend une horloge da fr~quence (F), des moyens de g~nérstion du signfll num~rique (Nv) de fréquence fonction de (F) et des mots de~
données (M), un transcodeur périodique, et un convertis~eur 25 num~rique/~n~logique ; l'ensemble de décodage comprend une horlogs de fréquence (F') liée à 1Q frequence (F), un converti~seur flnalogique/num~rique s~quenc~ par l'horloge pour déllvrer le sign~l numérique ~Ne), des moyens de gén~r~tion de3 seulls de travail Q p~rtir de ce sign~l (Ne), des moyen 30 d'~nelyse dudit ~ign~l num~rique (Ne) entre lesdits ~euil~ de trQv~il, et des moyen~ de calcul de la succes~ion de mot~.
Selon un mode de reali~tion pr~frentiel, l'ensemble de codage se car~ctérise en ce q~'il comprend la combin~ison de moyen~ ~uivante : une horloge pour engendrer le 35 premier signal ~lectrlque de réf~rence de temps (Hl), un registre de stockAge com~andb pAr le signal de chArgement (Ch~
en vue de cherger succe 3ivement les p~ram~tres (A + M) fonction de~ donn~e~ num~riques, un divi~eur progremmable flgence pour recevoir le premier sign~l de rbf~rence de temps 40 (Hl) et les p~r~metre~ (A ~ M) iSSU8 du registre en vue de ~7~0 délivrer le signal temporel de données (Td), un cDmpteur modulo n ~gencé pour recevoir ledit 3ignnl temporel de donn~es (Td) en vue de délivrer le signnl numérique (Nv), un opr0teur 5 lin~aire logique egenc~ pour recevoir le ~ignnl numérique (Nv) en vuc de v~lider ce sign~l en pas a pa~ et d'engendrer le signal de chflrgement ~Ch), un tran~codeur périodique ngencé
pour recevoir le sign~l nu~érique (Nv) en VUB de délivrer le signal numerique tren~cod~ (Nt) représentatif des nivenux de 10 la Fonct10n d~ transfert pour le~ v~l~urs dudit signal numérique, et un convertisseur numérique/snalogique agencé
pour recevolr le signal num~rique trenscodé (Nt) et un signal de calibr~ge (Ref) en vue de délivrer le signal ~nalogique (5a).
En outre, 17ensemble de d~codage se car~ctérise en ce qu'il comprend la combinaison de moyens suivente : une horloge pour engendrer le second signal ~lectrique de reférence de temps (H2), un convertissaur nnalogique/numérique egenc~ pour recevoir le signal an~logique 2n tr~nsmis (SI~Q) et le ~econd sign~l de r~f~rencs de temps (H2) en vue de d~livrer le ~ign~l numerique (Ne) ~ partir dudit sign~l enalogique, de~ opér~teurs logiques ~gencés pour recevoir le 3ign~1 num~rique (Ne) en vue de d~livrer les donn~es d'~mplitu~e ~DA), de~ moyen~ de m~moris~tion d~
25 ~euil3 norm~lis~s de ln fonction périodique de trnnsfert, de~
moy~ns de mémori~ation des écart~ normali~é~ de lsdite fonction p~riodique de tr~nsfert, des o~rateurs logiques cgenc~ pour recevolr les seuils normali~s is~u~ de~ moyen~
de mémoris~tion et les donnée~ d'amplitude (DA) en vue de 30 d~livrer les ~0uil8 de trnvail, de~ comparateurs agencés pour recevolr le seuil3 de trev~il et le signal num~rique (Ne) en vue de v~lider ledit 8i~n~1 numérique pend~nt les durées entre seuils de tr~vail, de~ compteurs recevant le signal numérique v~lid~ (NR) et le second signQl de r~F~ren~e de temp3 (H2) en 35 vue de d~livrer le 8ign91 num~rlque (Nd) à v~leurs représentatives de~ dur~es entre seuil~ de trsv~ des moyen~
de calcul agencb~ pour recevDir le ~lgnal num~rique (Nd), les ~cnrts norm~ i8~U8 des moyen~ de m~moris~tion, éventuellement la v~leur (A) correspond~nt ~u par~métr~ge 40 (A + M), ~vantuellement le coefficlent ~ et le ~econd ~29~

signel de réf~rence de temp~ (H2~, en vue d'effectuer a~quentiellement des op~ration~ de c61cul pour déllvr~r la suocession de~ mots constituant les données num~r~ques.
Le procéd~ et le di~positif de l'invention 89nt illu~tr~s p~r 1~ de~crlption qui ~uit en réference nux de~in~ ~nnex~s, lesquels visent plus p~rticulièrement ~Rpplic~tion ~ l~ tran~mi~sion d'une image p~r réseRu tél~phonique commuté ; sur ces de~sins ~ui font partie lû int~gr~nte de 1Q presente de~criptlon ~
- la fiyure 1 est un synoptique fonctionnel de l'ensemble de codage d'un dispo~itif de transmis3ion conforme ~ l'invention, le~ figure~ 2 et 3 sont des chronogrQmmes 15 illustr~nt le~ ~ignaux essentiels i89U8 de~ divers organes de l'ensemble de codage en vue d'engendrer le sign~l ~nalog~que S~, - la figure 4 est un synoptique fon~tionnel de moyens d'~d~pt~tion de liyne en vue d'engendrer à p~rtir du 20 Qign~l Sa un signHl adapté S"~ ~e prêtant au décod~ge, - la figure 5 eet un synoptique fonctionnel de l'ensemble de d~codage du di~positif, - 1~ figure 6 ~st un chronogramme illustr~nt les étapes essentielles du décodage.
L'ensemble de codage repré~ente b titre d'exempls è~ 10 figure 1, les moyens d'0d~ptetion repré~ent~s h 10 ~igure 4 et l'enaemble de décodege rep~Rent~ b la ~igur~ 5 peuvent en particulier être utill8~5 pour tran~mettre des donnéeR numeriques (M) représent~tive~ d'une image vid~o.
3n Cette image e~t repre~ent~e psr une succes~ion de mots (Ml, M2, M~...), ch~cun attach~ ~ un point de l'im~ge et donnant 1 nivs~u de gris de c~lui-ci parmi un nombre (G) de nive~ux discrets pr~d~termin~. Dans l'exemple illu~tr~ plu8 loin5 le spectre de luminance a ~t~ divis~ en 64 nive~ux de gris 35 diff~rent~. Chnque mot est alor~ constitu~ par un n~mbre binaire compri~ entre 0 et 63. Le nombre de points d'une imRge peut être de l'ordre de 60 000, chaque image ~t~nt repr~sent~e par 60 OûO mot~ ~ucces~ifs.
L'en~emble de codage (figure 1) comprend, en 40 premier lieu, une m~moire 1 de stoc~age pregl~ble de~ donn~e~

~7~

num~rique~ (M), dans laguelle ~ont m~mori~s les diver~ mots conatitutifs de l'imege (Ml7 M2, M3...) dnns un ordre ~quentiel.
5Cette mémoire 1 est ~dressée par des moyens d'~dre~sage 2 que délivrent séquentiellement les adresses succes.Qives des mot~ contenus dans ladite mémoire. Ces moyens d'adre~sage 2 ~ont command~s par un signal de chargement (Ch) qui conditionne la tr~nsmis3ion de ch~ue adre3se vers la 10 m~moire et ~etive la sélection s~quentielle de~ mot~.
Chaque mot (Ml, M2...) pr~sent~ en 80rtie de la n~moire 1 est en l'exemple traité dan~ un transcodeur d'~gulisation d'histogramme 3 av~nt d'être lntroduit dans un ndditionneur 4. ~e transcodeur 3 de type ~lsssique en lui-m8me 15 e~t adapt~ pour délivrer des donn~es num~riques corrigée~
ayant un spectre r~p~rti sur l'ensemble des niveaux possibles de~ données. Par exemple, ai pour une image donnée les mot~
correspondent b des niveaux compris entre 0 et 20 (im~gs tr~s foncée), le transcodeur 3 gr~ce ~ une table mémori~ée lee 20 r~partit de façon statistique entre 0 et 63 afin d'~ugmenter 1~ dynamique de vision à la r~ception et de faciliter 1 détection 8U d~codage.
L'additionneur 4 reçoit les mots is~us du transcodeur et une constante (A) m~morisée dans un registre 5.
25Dans l'application su~-~voqu~e, la con~tante A est de préf~rence choi~ie a unc valeur oomprise entrs 2 G et ~,5 ~, par exemple de l'crdre de 2D5 G (où G est le nombre de niveaux de grls) ; pour 64 nive~ux de gris, A sst notsmment pris égal ~ 154. Cette plage pour le peram~tr2 A
30 représente un compromi~ optimal permett~nt de r~duire la largeur de 18 bande de fr~qu~nces de tr~n~m~ssion occupée9 tout en conservent de~ ~cartc relatifs de~ 3ignnux tran~mia sufFisants pour être d~tect~ de f~çon ~atiæfa~sante.
Le paramètre (A ~ M) fon~tlon de ch~que mot 35 (A I Ml, A + M2..~) qui est pr~ent en sort~e de l'additionneur 4 est chargé s~quentlellem0nt d~ns un registre de ~tockage 6 sur commands du ~gnsl de ~chargement (Ch).
Ce registre de stockage 6 est reli~ ~ une entrée d'un diviseur programmable 7 qul reçoit le param~tre 40 (A ~ M~ et, ~ur ~on ~utre entrée, un signal (Hl)~ dit p~en~ier ~Z~7~0 slgnal de r~f~rence du temp~ su d'une horlog~ 8 de fr~quence ~lev~e (F). En l'exemple, cette fréquence peut ~tre de l'ordre de 60 mégQhertz.
Le diviseur 7 divise en continu le signal de r~f~rence (Hlj p~r le p~rem~tre (A + Ml, A ~ M2...) contenu ~
chAque s~quenee d~ns le registre 6 en vue de délivrer un signsl temporel de donn~e~ (Td), cyant ~ne fréquence I s~quentiellement v~risble (F~+Ml, F/A~M2) fonctlon de la 10 succession de mots (Ml, M2...).
Ce ~ign~l temporel de donn~e3 (Td) est délivr~ b l'entr~e d'un compteur binalre 9 modulo n qui donne en sortie un signal num~rique binsire (Nv) constitu~ d'une succe~sion de valeur3 de compt~ge. Ce comptage rép~titif de 15 periode n = 2b est de prbf~rence cfFectu~ de f~ç~n que b ~ 6 o~in que le ~ignal analogique synth~tis~ en sortie po3sède une bonne d~inition. (Le ~ignal binaire (Nv) est constitue de b bits de poids croi~s~nts). En l'exemple vise, b = 7 represente un bon compromis pour obtenir une bonne d~fin;tion du ~ignal 20 analogique, tout en prévoy~nt un signal d'horloge (Hl~ de fr~quence compatible evec les impérAtif~ technologique~ (en effet pour une plHgs de fr~quences desiree pour le slgnAl enalogique (SQ), il e~t n~cessaire de choisir une fréquence dlhorloge (Hl)~ d'autant plu~ grQnde que le modulo de compt~g~
25 n est gr~nd).
Le ~ign~l numérique bin~ire ~Nv) e~t en premier lieu d~livr~ ver~ un opérateur liné~ire logique 10 zn vue d'engendrer le signel de ch~rgement (Ch) d~jà évoqué ; cet opéreteur 10 valide le ~ignAl (Nv) en pes en pas suivant p pas 30 d'incrémentntion sur ch~que durée de comptage modulo n. Le nombre p de pes e3t n~ces~airement inf~rieur (ou ~gal) ~ 1Q
vsleur n du modulo de comptnge. Ce~ pas peuvent avoir des dur~e~ diff~rentes dl~ d2~.., di..., dp.
Dans l'exemple vis~, le nombre de p~8 p e~t 35 choisi ~gal b 4 d'eg~le dur~e, le debut du premier p~
coincid~nt Avec le 0 du comptQge ~odulo n = 27.
Cet op~rateur lin~airs logique 10 d~livre le signal de ch~rgement (Ch~ qui est constitu~ p~r une impulsion de ch~rgement à 1~ fin de chaque p~s d'incr~mentation. Comme 40 d~j~ indiqué, ce ~ignal (Ch~ sert b commander, d'une p~rt, le3 ~2~

moyens d'adress~ge 2, d'autre p~rt, le chargement du registre 6 de 80rte que le~ mots (Ml, M2...) sont p~sent~s ~u divi~eur progr~mm~ble 7 ~u rythme d'un mot par p0~.
D' fl utre p~rt, le ~ignal numérque bin~ire (Nv~ est délivr~ ver3 un transcodeur périodique 11 ~pte a op~rer ~ne fonction de tr~nsfert sinusoidflle sur le signfll (Nv~ a ~réquence F
n.(A ~ M) Ce trenscodeur 11 peut etre trè~ simplement constitué par une m~moire qui cont~ent des donn~es représent~tive~ des valeurs, modulo n, de 1B fonction sinusoldale de transfert ~ des adresses pr~déterminées. Cette m~moire est Ainsi ~dressée s~quentiellement par le sign~l (Nv) 15 iS8U du compteur 9 et délivre en sortie un signsl numérique trflnscod~ (Nt) (en l'exemple bin~ire).
En l'exemple décrit où p = 4~ ch~que quflrt de periode de lfl fonction de transfert correspond A un pa3 d'incrément~tion.
~û Les valeurs de compt~ge (vari~nt de O b n) du ~ignal numérique bin~ire (Nv) (chacune repr~sent~tlve d'un mot) sont ainsi tr~n~form~es p~r le tr~nscodeur p~riodique 11 en nlve~ux équidist~nts de sinusoïde r~partis 8ur une periode, qui constituent le sign~l num~rique transcodé (Nt) (4n niveaux 25 psr p~riode).
Ce sign~l numériquz tr~nscodé (Nt) eat ensuite trfln~form~ en signRl analogique den~ un convertisseur numerique/anologique 12. Afin d'adapter l'nmplitude du ~ign~l ~ux normes de trsnsmission, un signal de cfllbr~ge ~Ref3 est 30 engendrb dan~ un g~n~rateur d~ ~al~br~ge 13 ~ustflble ~ur commande externe pour ssrvir de r~f~rence d'~mplitude ~u convertisseur 12.
On engendre ain~i un signal p~riodiqua ~n~logique (Sa) de fr~quence v~ri~ble; dont chaque quart de 35 période est repr~sentatif d'un mot ~Ml~ M27 M3...). Ce ~i3nal de fr~quence ___ F _ e~t trflnsmis sur une ligne n.~A ~ M) téléphonique. Ch~que p~riode de ce sign~l porte ~ mots de sorte que le d~bit de tr~nsmission est ~ fois plu~ ~lev~ que 40 dQns les proc~d~ cle~siques ; da plu~ lorsque M v~rie (Ml, M2...), la fr~quence F/n.(A+M) du 6ign~1 (S~) Yarie d~n~ une plage beaucoup plua ~troite que dans le c~ d~ ce~ proo~d~
clas~lques (pour de~ v~riationa ~dentiques des donnée~ M).
Pour illu~trer 1~ g~nération du ~ign~l an~logique (Sa), le chrono~r~mme de la figure 2 symboli~e sUccesYivement t - les données numérique.~ (M) cons~itu~e~ par 1~ succession de mots bin~ires (Ml9 M2~ M3...~, - le ~gn~l de r~f~rence de temps (Hl) de fr~quence ~lev~e, - le signal temporel de donn~es (~d), con~titu~ par de3 s~quences de dur~es variable~ de 32 impulsion~ (n~p - 27/4) ~equence corre~pond~nt b ch~que pas 15 d'incr~ment~tion9 - le ~ignal numérique binaire (Nv) obtenu par incr~ment~tion ~ chaque impulsion de (Td), jusqu'b la valeur n-l ~27-1 en l'exemple), - le signsl de charg0merlt (Oh), obtenu p~r 20 validation du comptage pour le~ valeur3 0, 32, 64 et 96 ~fin de fournir, ~u cours d'un cycle de comptage, 4 impulsion~ de chargement d~finissant les 4 pas d'incr~mentation, : - le signal num~rique transcod~ (Nt~ donnsnt en numérique pour ch~que valeur de compt~ge du ~ignsl (Nv), le 25 nivesu de ~inusoïde oorrespond~nt ~32 niveaux pour ohaque p~s), - en~in le sign~l ~nalogique p~riodique (S~) tr~duisont en nive~ux ~nalogiques discret~ le ~ignal numrlqu0 transcod~ (Nt).
Pour illu~trer la prise en oo~pte s~quentielle de chaque mot en vue de 1~ g~n~ration du ~îgnal (Td), le chronogr~mme de 1~ ~igure 3 ~ymboli~e ~uccea ivement :
- le ~ign~l de ehflrgement (Ch~
~5 - le ~ignal d'adre~sage issu des moyens d'adress~ge 2~ qui porte une adre~se nouvelle apr~ chaque impulsion du 3ign~1 de chargement~

;- 18 ~ucoession de~ mot~ d~livr~s vers l'~dditionneur 4, - la suoce~sion des peram~tre~ ~A + M~ en ~2971~30 30rtie de l'additionneur 4~
- la succession des p~ram~tres (A ~ M) chargés et stock~s d~ns le registre 6, - le sign~l tempDrel de donnée~ (Td) engendr~
partir du contenu du regi~tre 6.
Par ailleurs, les moyens d'adspt~tion représent~ a titre d'exempl~ a 1~ figure 4 comprennent un trsnsformateur d'sdapt~tion de ligne 14 qui regoit le slgnal 10 analogique tr~n~mi~ ~5~) et une compo~nte continue (Cc) délivr~e par un convertisseur num~rique/analogique 15. Ce convertisseur est commandé p~r de3 moy2ns de c~lcul, composés en l'exemple d'un double comparateur 169 de deux compteurs 17 pourYu~ de regi~tres de ~tock~ge du r~ultet, et d'op~rateurs 15 logique~ de calcul 18.
Le double comparateur 16 reçoit un signal num~rique (Ne) qui est ~labor~, comme on le verra plu8 loin, dans l'ensemble de décodage. Il comp~re ce signal num~rique b deux valeur~ référence~ (minimum et moximum admissible du 20 sign~l, par exemple 0 et 255 dan~ le c~s d'une conver3ion d'~mplitude 2a nive~ux commo on le verra plus loin).
. Chaque compteur 17 qui reçoit un sign~l d'horloge, dit se~ond signal de r~férence dz temps ~2' fourni par une horloge 19 de l'ensemble de décodege, compte, b la 25 fréquence horloge, le nombre de v~leurs mlnimflle ~0) ou mAxim~le ~255~ d~ns chaque périod~ ~ournie p~r un séquenceur 20 faia~nt partie de l'ensemble de d~cod~ge. Le poids des v~leurs minimale C ou maximAle H est stock~ dsns le registre du compteur con~id~ré 17 pour ~tre d~livr~
30 s~quentiellement vers les op~r~teurs logique~ de cslcul 1~.
Ce3 np~r~teurs calculent une donnée numerique Dc de composante continue ~ partlr de~ poids de~
v~leur~ minimale B ou mQximale H (par soustr~Dtion B-~ de f~çon h r~mener ces poids ~ 0 en boucle ferm~e.
Cette compo~ante num~rique est délivr~e vers le convertis~eur 15 qui la convertit en une compos~nte continue (Cc) ajout~e RU ~ign~l ls~u du secondaire du tr~ns~ormateur 14 (lequel reçoit le sign~l an~logique (S~) sur son primaire). On obtient Qinsi un ~ign~l analogique décfll~
0 (S'o) gard~nt toujour~ le m~me signeO

~Z~'7~

Ce slgnal (S'~) est délivr~ verR un amplificateur ~ galn v~ri~ble 21 qui reçoit un ~ign~l de r~glage de gain (Rg~ d~livré par un convertisaeur numérique 5 enalogique 22. Ce convertis~eur 22 est comm~ndé p~r les moyens de calcul 16~ 17, 18 d~jà évoqu~s. Les opér~teurs logique3 de cfllcul 18 de ce8 moyens ~ont adaptés pour calculer une donn~e num~rique de gain Dg, en ~oustr~y~nt ~ une constante préd~terminée J la somme des poid~ des valeur~ minim~le et 10 maximale : J - (~ + H). La const~nte ~ est choi~ie en fonction : de l'emplltude m~xim~le ~ur laquelle la conversion du signal ~n~logique tS"e~ sera ensuite A effectuerO
Le ~ignal numérique de r~glage de gain la~u de~ op~rateur~ 18 e~t déllvr~ vers le convertisseur 22 qui le 15 convertit en signal de réglage de gain analogique (Rg).
Gr~ce ~ la boucle ~erm~e d~crit0 ci-dessu~
qui ~sure un r~glage de la composante continue (Cc) et un rbglage du gain (Rg) de l'amplificateur 21, ce dernier délivre un signal analogique smplifié (S"a) toujours de même signe, 20 d'amplitude predéterminée.
Ce ~ignal cn~logique ~mplifie (51~8) egt délivré vers 1'0nsemble de decodsge repr~ent~ figure 5 et d~crit ci-~pr~s.
' Cet ensemble de d~codage comprend un 25 convertisseur analogique/num~rique 23 qu$ reçoit le signal nnalogique ~mplifié ~S"~), le ~econd signal de référence dP
temps ~H2) i8~U de l'horloge 19 pr~cit~e et un sign~l de r~f~rence engendr~ psr une source cont~nuæ calibr~e ~4. Ce signal de r~f~rence e~t o~ust~ de sorte que le 30 convertisseur 23 pré~ente une plags de conversion ~gsle l'amplitude ~axinum pr~cit~e (fonction de la con~tante J~.
Le converti~seur 23 d~livre le a~gnRl : num~rique (Ne) d~jb ~voqué ; le~ diver~ moyens qui ~ont décrit~ ci-sprès vi~ent a ré~llser un d~coupage dudit slgn~l ~5 numérique en p fractlon~ da période tcorrespondsnt ~ celles du codage) et une ~n~ly~e desdites frection~ au moyen de la fonction de transfert inverse pour en déduire les donnée3 numérique~ M.
Le signal numerique (Ne~ e~t ~n premier lieu 40 di~tribu~ vers deg op~rE~teur~ logique~3 oomprenant un i , ~97~

comparateur d'extraction de maximum 25, un co~p~rateur d'extractlon de minimum 26 et un soustrncteur 27 ~genc~ pour effectuer la différenoe des signaux issus de~ compar~teurs 2S
5 et 26 ; ce signal de diff~r~nce (MAX-MIN) et le sign~l de minimum (MIN) qui sont utili~és comme on le verrH plus loin9 80nt dbsign~s par "donn~e~ d'emplitude" (DA).
L'ensemble de d~codage comprend en outre des moyens de m~morisQtion 28 contenant pour chacun des p pns 10 d'incr~ment~t~on pr~cit~s au moins deux 8~uils de la fonction sinuso-idale de transfert pour une ~mplitude normelis~e de celle-ci (seuil~ normelisés) ; d'~utre~ moyens de mémorisation 37 contiennent les ecArts temporels entre lesdits seuils normalis~s rapport~s ~ 1~ période de 1A fonction de 15 trflnsfert (dits écart~ normalis~s)0 Dan~ l'exemple précité d'une foncton sinu~oIdsle de transfert dont la p~riode 0st divis~e en qu~tre pa~ d'incr~mentetion ~gaux, il est avAntayeux de choisir trois seuils normalis~s par pas (définissant donc entre eux deux 20 écarts normQlis~s), comme illu~tre ~ la figure 6 :
- pour le ler pas : 8euil~ normelisés 1/2,

3/4~ 7/8 avec le~ ~cert~ normalisés correspondsnt~ 1/3 et 1/5, - pour le 2eme p~ s seulls normslisé~ 7/~, 3/4~ 1/2 avec les ~carts norm~lisés 1/5 et l/3, 25- pour le 3eme pa~ : seuils normalisé~ l/z, 1/4, 1/8 evee le3 écarts normeli3és 1/3 et 1/5, - et p~ur le 4ame p98: seuils normali~
1~8, 1/4, 1/2 Avec le~ ecarts normAlisés 1/5 et 1/3.
Il est ~ noter que 1~ v~leur particuli~r~ de 30 ces ~carts normal~3~s, eommodes en~uite pour les calculs, prov~ent de~ careot~ri~ti~ue~ de la fonot~on sinusoldale tl'~cart 1/5 ét~nt epproch~ ~ 3/1000 pr~s).
Le~ v~leur~ des ~euil~ normali3és contenus dans les moyen~ de m~mori~ation 28 ~ont d~livr~e~ vers un 35 multiplice~eur 29 qui re~oit ~galement 1~ donnée d'~mplitude MAX-MIN et effectue 18 multiplication entre cette donn~e et chaque seuil normalisé ; le r~sult~t est d~livré vers un additionneur 44 qui reçoit la donn~e d'~mplitude MIN en vue de lo ~ou3traire sudit r~ultat et de d~livrer des seuils de 40 travail. Cette multlplication et eette ~ddition reviennent ~Zg7~0 1~ , effectuer une homothétie et une tr~nslation ~ur le~ seuil~
norm~ 9 de f~çon a faire coino$der le minimum et le maximum de le fonotion sinuscid~le de tran~fert, respect~vement avec 5 les borne~ minimale et maximale du aignal numérique (Ne)~
Il est ~ noter quc pnr "moyena de mémorisation 28" et "moyens de mémorisHtion 37", on entend aussi bien des m~moires ~ptes à tocker les valeurs des seuils norm~liséa et des ~cQrts normali~é , que des circuits csblés 10 eapable~ de les reconstituer~ oes clrcuit~ ~tant de préférence as~oci~ avec ceux du multiplicsteur 29 ou ceux du diviseur 32 d~crit plua loinl pour opérer directement les multiplications par les seuils normalisea 1/2~ 3/4~ 7/8 ou les diviaions par lea ~carts normali~s 1/3, 1/5. (Cea opérations correapondent, 15 en prstique? à des calculs c~blés binaires très ~imple~
combinant des registres de décalage et ~dditionneur).
Lea seuils de tr~vail issus de l'additionneur 44 sont d~livr~s vers plusieurs comparateurs 30 qui reçoivent le signal numériqus (Ne~ et le v~lident entre 2~ lesdits seuils de tr~vail pour délivrer un signal numérique v~lid~ (Na).
Par exemple dans le ca~ précité où il existe ~inq aeuila normalises (1/~ /2~ 3/4- 7/8)~ qUBtre double compsrateurs seront pr~vus pour effectuer la 25 comparaison du signal num~rique (Ne) aux pairea de seuils voisins (1/8, 1/4), (1/4~ 1/~), (1~2, 3/4), (3/4, 7/~)-Ces comp~r~teur~ délivrent le sign~lnumérique valld~ (Ne) lorsque la valeur numérigue de aignal (Ne) ae trouve dan~ une des quatre plages ci-dessus.
Le signal numérique valid~ (Na) e~t d~livr~
vers dea co~pteurs 31 qui re~oivent le ~econd signal de référence de temps (H2~ et comptent le nombre d'impulsions de r~f~ren~e de celui-cl lorsque le aign~l validé (Na) est préaent. Cea co~pteurs d~livrent un signal num~rique (Nd) ~
35 plusieur~ v~leura de compt~ge repr~sent~tivea de~ dur~es pendant lesquelles le signal numérique v~lid~ (N~) ~tait pr~sent.
Ce signal (Nd) est dblivr~ vera deg moyens de calcul compren~nt, en s~rie, un divi~eur ~2, un 40 additionneur/divi~eur 33~ un multiplic~teur 34, un diviseur 35 ~L;~7~91C~

et un soustrflcteur 36.
Le diviseur 32 re~olt le nign~l numérique (Nd) et les écarts normali~s (l/39 1/5) et divi3e 5 les veleurs de comptsge du ~ignal (Nd~ p~r ces écarts normalises. Ces écsrts sont contenu~ dan~ les moyens de mémorls~tlon 37 (au sens large, c'est a-dire mémoire de stocksgs ou circuit cabl~ as~ocie au diviseur pour op~rer directement l'op~ratlon).
Le diviseur 32 engendre une succes~ion de ~aleurs (Y5~ représcntent les valeurs de comptcg~ de (Nd), chacune rapportée ~ 1~ période de la fonction périodique de trsnsfert.
L'additionneur/diviseur ~3 opère, pour rhaque 15 pas, la moyenne des valeurs (V5) corre~pondant au pa8 consid~ré (moyenne des valeur~ deux ~ deux en l'exemple précit~) en vue d'engendrer un signal numérique (Nm) a p valeurs moyenne~ ~Vm) (4 dsns l'exemple pr~cit~).
La fr~quence tF') de l'horloge 19 sera 20 généralement inférieure à celle (F) de l'horloge de codsge 8, en raison d'impératifs.technologique~ ; une fr~q~ence de l'ordre de 30 még~hertz pourra ~tre choisie en pratique pour (F') avec un coefFicient ~ _ F = 2 F' Le multiplicateur 34 multiplie chaque valeur moyenne tVm) iqsu du diviseur/ndditionneur 33 par ce coefficient ~ memori~b dans un registre au~iliaire 3~ pour délivrer de~ vsleurs corrig~es (Vc).
Le diviseur 35 reçoit ce~ val~urs corrigees 30 et un pur~mbtre fonction du modulo de comptage ~n- (ce paramètre eg~l ~ n/p est mémoris~ dsn~ un registre ~uxilisire 39). Le diviseur 35 divi~e lesdites v~leurs corrig~es ~Ve~ psr ce peram~tre en vue d'obtenlr une succe~sion de resultats (A ~ Ml, A I M2~o~ D~ns l'exemple 35 pr~cit~ où la p~riode e~t divis~c en 4 pa~ d'incrémentetion, le param~tre de 1~ division e~t n.

Le ~oustracteur 36 re~oit le ~uccession de r~sultats issus du divi~eur 35 et 1~ con~tante A m~mori3~e

4~ dans un regi~tre auxili~ire 40. Il retranche cette constante :..

~Z971~0 et délivre un r~sultat constitué par la succession de~ mots ~Ml, M2~
Un registre de sortie 41 m~mori3e

5 provisoirement les mots et les délivre vers une mémoire de 30rtie 42 qui est a~soci~e b de~ moyens d'~dressage 43 commandés p~r le séquenceur 2~, de façon b ~crire chaque mot b une ~dresse déterminée. Le sbquencement s'effectue ~ la ~réquence du signsl valid~ ~Na)~
le chronogremme de le figure 6 illustre les ~tapes essentielles du proc~d~ ~ui est mi~ en oeuvre dans l'ensemble de décod~ge ci-dessu~ décrit et ~ymbo1ise l'allùre de~ principaux signaux ou donn~e~ ~laborés, ~ s~voir :
- le signal anRlogique ~mpliFi~ (S"a~ (on 15 part~ sur ce signal 1es seuils de travail apr~s mise a l'~chelle)~
~ le 3ign~1 numérique (Nd) issu des compteurs 31, - les poids de~ veleurs minim~le 8 et 20 m~xim~le H issues des compteur~ 17, - les écarts normalis~s m~morlsés (ou cablés~
dans les moyens de m~mori ation 38, - le~ valeurs (Y5) is~ues du divi~eur 32, - les vnleurs moyennes (Ym) is~ues du 25 divi~eur/additionneur 33, - les valeurs corrigée~ i98ue9 du mult~plicateur 34, - et les mots issus du sou3tracteur 36 apr~s p~s3~ge dsns le diviseur ~5.
L'ensemble de ccdage, le~ moyens d'adaptation et l'ensemble de décodage comprennent de3 composant~ en eux-mames cl~s~iques~ qui peuvent ~tre int~gr~ dans un 3eul clrcuit de type "VLSI".

Claims (29)

1/ - Procédé de transmission de données numériques (M) se présentant sous le forme d'une succession de mots (M1, M2, M3...) en vue de permettre un débit de transmission élevé pour une bande de fréquences de transmission déterminée, dans lequel (H) dans une phase de codage, les données sont converties en un signal analogique périodique, (b) ledit signal analogique est transmis et (c) dans une phase de décodage, ledit signal est converti en un signal numérique représentatif des données (M), caractérisé en ce que :
(a) dons la phase de codage, le signal analogique est élaboré à partir des données numériques en engendrant à partir desdites données et d'une fréquence de référence (F) un signal numérique (Nv) de fréquence fonction desdites données dans une base de temps liée à la fréquence de référence (F), de façon que chaque période dudit signal numérique soit composée de p fractions de période (p > 1), chacune fonction d'un mot (M1, M2...) des données, en opérant sur ledit signal numérique (Nv) une fonction de transfert périodique de forme prédéterminée, notamment sinusoïdale, de façon à engendrer un signal numérique transcodé (Nt) représentatif du signal précédent (NY) et ayant une répartition périodique liée à ladite fonction de transfert, et en effectuant une conversion numérique/analogique dudit signal transcodé (Nt), (c) dans la phase de décodage, le signal numérique représentatif des données est élaboré à partir du signal analogique transmis, en convertissant ce dernier en un signal numérique (Ne) par un échantillonnage à une seconde fréquence de référence (F') liée à la première (F), en élaborant à partir de ce signal numérique (Ne) et de la fonction de transfert, des seuils de travail délimitant dans ledit signal numérique p fractions de période correspondant à
celles du codage, en analysant le signal numérique (Ne) entre lesdits seuils de travail dans une base de temps correspondant à la fréquence de référence (F'), de façon à engendrer un signal numérique (Nd) représentatif des durées entre seuils de travail, et en calculant à partir de ce signal numérique (Nd) la succession de mots (M1, M2...) des données.

2/ - Procédé de transmission de données numériques (M) se présentant sous la forme d'une succession de mots (M1, M2, M3...), en vue de permettre un débit de transmission élevé pour une bande de fréquences de transmission déterminée, ledit dispositif étant caractérisé en ce qu'il consiste :
a) dans une phase de codage, . à engendrer un premier signal électrique de référence de temps (H1), comprenant des impulsions de référence à fréquence élevée (F), . à charger successivement un paramètre (A + M) fonction de chaque mot (M1, M2...) dans un registre de stockage sur commande d'un signal de chargement (Ch) composé d'une succession d'impulsions de chargement, . à diviser le signal de référence (H1) par le paramètre (A + M) contenu dans le registre de stockage pour délivrer un signal temporel de données (Td) ayant une fréquence (F/A+M) variant de façon discrète en fonction inverse de la succession de mots (F/A+M1, F/A+M2...), . à effectuer un comptage module n du signal temporel de données (Td) en vue de délivrer un signal numérique (Nv) constitué par les valeurs de comptage, n étant un nombre entier choisi en fonction d'une fidélité de transmission désirée, . à effectuer une combinaison linéaire dudit signal numérique (Nv) de façon à valide ce signal en pas à pas, au moyen de pas d'incrémentation (P) en nombre égal à p (p ? n), de durées d1, d2... di... dp, en vue d'engandrer le signal de chargement (Ch) précité comprenant une impulsion de chargement à la fin de chaque pas (P), . à opérer une fonction de transfert périodique à fréquence sur le signal numérique (Nv), de façon à délivrer un signal numérique transcodé (Nt) représentatif des niveaux de la fonction de transfert pour les valeurs du signal numérique (Nv), . à convertir le signal numérique transcodé (Nt) en un signal analogique (5a), d'amplitude maximum calibré, en vue de délivrer un signal analogique périodique ayant pour enveloppe la fonction de transfert précitée et dont chaque période est composée de p fractions de période, chacune fonction d'un mot (M1, M2...), b) à transmettre ce signal analogique (5a) et à le recevoir avec une adaptation appropriée (5"a), c) dans une phase de décodage :
. à engendrer un second signal électrique de référence de temps (H2), de fréquence (F') liée à la fréquence (F) du premier signal de référence (H1) dans un rapport constant ? = F/F', . à convertir le signal analogique adapté (5"a), avec une fréquence d'échantillonnage F', en un signal numérique (Ne) image du signal numérique transcodé (Nt), . à extraire et mémoriser les bornes minimale et maximale (MIN, MAX) dudit signal numérique (Ne), en vue d'engendrer des données caractérisant le signal (Ne), dites données d'amplitude (DA), . à mémoriser pour chacun des p pas d'incrémentation précités, d'une part, au moine deux seuils de la fonction périodique de transfert pour une amplitude normalisée de celle-ci, d'autre part, les écarts temporels entre lesdits seuils rapportés à la période de la fonction de transfert, lesdits seuils étant désignés par "seuils normalisés" et lesdits écarts par "écarts normalisés", . à effectuer une remise à l'échelle desdits seuils normalisés en fonction des données d'amplitude (DA), en vue d'obtenir des valeurs de seuil décalées en fonction desdites données d'amplitude, dits seuils de travail, . à comparer le signal numérique (Ne) aux seuils de travail en vue d'engendrer un signal numérique (Na) validé pendant les durées entre seuils de travail, . à compter le nombre d'impulsions de référence du second signal de référence (H2) en présence du signal numérique validé (Na), de façon à engendrer un signal numérique (Nd) à plusieurs valeurs de comptage représentatives des durées pendant lesquelles la signal numérique validé (Na) est présent, . à diviser chaque valeur du signal numérique (Nd) précité par l'écart normalisé correspondant, en vue d'engendrer une succession de valeurs (Vs), chacune rapportée à la période de la fonction périodique de transfert, . pour chaque pas d'incrémentation (P), à opérer, le cas échéant, la moyenne desdites valeurs (Vs) en vue d'engendrer un signal numériques (Nm) à p valeurs moyennes (Vm) fonction de la succession des mots (M1, M2...), . dans le cas où F' est différent de F, à multiplier chacune desdites p valeurs moyennes par le coefficient ? en vue d'obtenir une succession de p valeurs corrigées (Vc), . à diviser chaque valeur corrigée (Vc) précitée par un paramètre fonction du modulo n en vue d'obtenir une succession de résultats (A + M1, A + M2...) et à
déduire la succession de mots (M1, M2...) constituant les données numériques.

3/ - Procédé de transmission selon la revendication 2, caractérisé en ce que (a) dans la phase de codage :
- on effectue, pour engendrer le signal de chargement (Ch), une combinaison linéaire du signal numérique (Nv) en validant ce signal sur quatre pas d'incrémentation (P) de même durée, - on opère sur ledit signal numérique (Nv) une fonction de transfert sinusoïdale, considérée sur une période de façon que chaque quart de période de ladite fonction corresponde à un pas d'incrémentation (P), les valeurs de comptage dudit signal numérique (Nv) étant transformée en niveaux de sinusoïde répartis sur une période pour constituer le signal numérique transcodé (Nt).

4/ - Procédé de transmission selon la revendication 3, caractérisée en ce que (a) dans la phase de codage, l'on effectue un comptage binaire modulo n = 2b du signal temporel de données (Td), où b ? 6, de façon à délivrer un signal numérique binaire (Nv) à b bits de poids croissants.

5/ - Procédé de transmission selon la revendication 4, caractérisé en ce que (a) dans la phase de codage:
-on mémorise préalablement sous forme d'une table la fonction sinusoïdale de transfert, ladite table comprenant des données représentatives des valeurs modulo n de ladite fonction à des adresses prédéterminées, -on réalise la fonction de transfert en adressant successivement ladite table au moyen des valeurs de comptage binaire du signal numérique (Nv) et en extrayant simultanément les données corres-pondantes contenues dans la table.

6/ - Procédé de transmission selon la revendication 2, caractérisé en ce que (a) dans la phase de codage:
- l'on mémorise préalablement, dans une mémoire, la succession des mots (M1, M2...) à
transmettre, -l'on adresse ladite mémoire en vue de sélectionner successivement chaque mot, par une activation assurée par le signal de chargement (Ch), -l'on charge dans le registre de stockage le paramètre (A + M) fonction du mot ainsi adressé, sur commande du signal de chargement (Ch).

7/ - Procédé de transmission selon la revendication 6, caractérisé en ce que (a) dans la phase de codage:
-avant chaque division du signal de référence (H1), l'on calcule le paramètre (A + M) en additionnant le mot adressé (M1, M2...) à une constante (A), -l'on charge ce paramètre dans le registre de stockage sur commande du signal de chargement (Ch) en vue d'opérer la division du signal de référence (H1).

8/ - Procédé de transmission selon la revendication 2, caractérisé en ce que (a) dans la phase de codage:
-l'on engendre préalablement un signal de calibrage (Ref) ajustable sur commande externe, -l'on convertit le signal numérique transcodé (Nt) en signal analogique (Sa) en utilisant ce signal de calibrage comme référence d'amplitude.

9/ - Procédé de transmission selon la revendication 8, caractérisé en ce que (b) le signal analogique (Sa) est adapté à sa réception en lui ajoutant une composante continue telle que le signal résultant, dit signal analogique décalé, (S'a) garde toujours le même signe.

10/ - Procédé de transmission selon la revendication 9, caractérisé en ce que:
- (b) le signal analogique décalé (S'a) est amplifié avec un gain variable réglé séquentiellement de façon à délivrer un signal analogique amplifié
(S"a) s'étendant sur une amplitude maximale prédéterminée, - (c) dans la phase de décodage, la conversion est réalisée sur ce signal analogique amplifie (S"a) par un convertisseur analogique/numé-rique ayant une plage de conversion égale à
l'amplitude maximale précitée.

11/ - Procédé de transmission selon la revendication 3, caractérisé en ce que (c) dans la phase de décodage, on mémorise pour la fonction sinusoïdale de transfert les seuils normalises suivants: seuil 1/2, seuil 3/4, seuil 7/8 avec les écarts normalises relatifs 1/3 et 1/5 pour le premier pas d'incrémentation; seuil 7/8, seuil 3/4, seuil 1/2 avec les écarts normalises relatifs 1/5 et 1/3 pour le deuxième pas d'incrémentation; seuil 1/2, seuil 1/4, seuil 1/8 avec les écarts normalisés relatifs 1/3 et 1/5 pour le troisième pas d'incrémentation; et seuil 1/8, seuil 1/4, seuil 1/2 avec les écarts normalisés relatifs 1/5 et 1/3 pour le quatrième pas d'incrémentation.

12/ - Procédé de transmission selon la revendication 10, caractérisé en ce que (c) dans la phase de décodage, l'on effectue la remise à
l'échelle des seuils normalisés en réalisant des opérations de translation et d'homothétie sur les seuils normalisés mémorisés de façon à faire coïncider la minimum et le maximum de la fonction sinusoïdale de transfert, respectivement avec les bornes minimale et maximale du signal numérique (Ne).

13/ - Procédé de transmission selon la revendication 12, caractérisé en ce que (c) dans la phase de décodage, on mémorise pour la fonction sinusoïdale de transfert les seuils normalisés suivants: seuil 1/2, seuil 3/4, seuil 7/8 avec les écarts normalisés relatifs 1/3 et 1/5 pour le premier pas d'incrémentation; seuil 7/8, seuil 3/4, seuil 1/2 avec les écarts normalisés relatifs 1/5 et 1/3 pour le deuxième pas d'incrémentation; seuil 1/2, seuil 1/4, seuil 1/8 avec les écarts normalisés relatifs 1/3 et 1/5 pour le troisième pas d'incrémentation; et seuil 1/8, seuil 1/4, seuil 1/2 avec les écarts normalisés relatifs 1/5 et 1/3 pour le quatrième pas d'incrémentation, la remise à l'échelle est réalisée en calculant la différence des bornes minimale (MIN) et borne maximale (MAX) du signal numérique (Ne), en multipliant chaque seuil normalisé par cette différence et en additionnant au résultat ladite borne minimale (MIN) pour obtenir le seuil de travail correspondant.

14/ - Procédé de transmission selon la revendication 11, caractérisé en ce que (c) dans la phase de décodage;

-l'on divise les valeurs de comptage du signal numérique (Nd) par les écarts normalisés suivants: 1/3 et 1/5, -l'on opère la moyenne deux à deux des valeurs obtenues (Vs) en vue d'engendrer le signal numérique (Nm) à quatre valeurs moyennes (Vm) sur une période.

15/ - Procédé de transmission selon la revendication 7, caractérisé en ce que (c) dans la phase de décodage, l'on déduit la succession de mots, en soustrayant la constante (A) à la succession de paramètres calculés.

16/ - Procédé de transmission selon la revendication 13, caractérisé en ce que (c) dans la phase de décodage, l'on divise les valeurs de comptage du signal numérique (Nd) par les écarts normalisés suivants: 1/3 et 1/5, l'on opère la moyenne deux à deux des valeurs obtenues (Vs) en vue d'engendrer le signal numérique (Nm) à quatre valeurs moyennes (Vm) sur une période, l'on déduit la succession des mots, en soustrayant la constante (A) à la succession de paramètres calculés, l'opération de remise à l'échelle, l'opération de comptage, l'opération de division par l'écart normalisé, l'opération de calcul de moyenne, l'opération de multiplication par le coefficient .lambda. , l'opération de division par la valeur corrigée (Vc) et l'opération de la soustraction de la constante (A) sont effectuées successivement en temps réel en flot de données pour délivrer un signal numérique représenta-tif de la succession des mots (M1, M2...), le dit signal numérique étant ensuite mémorisé.

17/ - Procédé conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 16, pour transmettre des données numériques (M) représentatives d'une image, dans lesquelles chaque mot (M1, M2...) représente le niveau de gris d'un point parmi un nombre G de niveaux de gris discrets, caractérisé en ce que chaque paramètre (A + M) est calculé en additionnant le mot correspondant à une constante (A) comprise entre 2 G et 3,5 G.

18/ - Dispositif de transmission de données numériques (M) pour la mise en oeuvre du procédé
conforme à l'une des revendications 1 à 16, comprenant un ensemble de codage pour convertir les données en un signal analogique (Sa) représentatif de celles-ci, des moyens de transmission et d'adaptation du signal analogique et un ensemble de décodage en vue de reconstituer lesdites données numériques, ledit dispositif étant caractérisé en ce que:
(a) l'ensemble de codage comprend une horloge (8) de fréquence (F), des moyens (1-10) de génération du signal numérique (Nv), de fréquence fonction de (F) et des mots des données (M), un transcodeur périodique (11), et un convertisseur numérique/analogique (12), (c) l'ensemble de décodage comprend une horloge (19) de fréquence (F') liée à la fréquence (F), un convertisseur analogique/numérique (23) séquencé par l'horloge (8) pour délivrer le signal numérique (Ne), des moyens (25-29, 44) de génération des seuils de travail à partir de ce signal (Ne), des moyens (30,31) d'analyse dudit signal numérique (Ne) entre lesdits seuils de travail, et des moyens de calcul de la succession de mots (32-40).

19/ - Dispositif de transmission de données numériques (M) pour la mise en oeuvre du procédé
conforme à la revendication 2, comprenant un ensemble de codage pour convertir les données en un signal analogique (Sa) représentatif de celles-ci, des moyens de transmission et d'adaptation du signal analogique et un ensemble de décodage en vue de reconstituer lesdites données numériques, ledit dispositif étant caractérisé en ce que:
(a) l'ensemble de codage comprend une horloge (8) pour engendrer un premier signal électrique de référence de temps (H1), un registre de stockage (6) commandé par un signal de chargement (Ch) en vue de charger successivement des paramètres (A + M) fonction des données numériques, un diviseur programmable (7) agencé pour recevoir le premier signal de référence de temps (H1) et les paramètres (A + M) issus du registre (6) en vue de délivrer un signal temporel de données (Td), un compteur modulo n (9) agencé pour recevoir ledit signal temporel de données (Td) en vue de délivrer un signal numérique (Nv), un opérateur linéaire logique (10) agence pour recevoir le signal numérique (Nv) en vue de valider ce signal en pas à pas et d'engendrer le signal de chargement (Ch), un transcodeur périodique (11) agencé pour recevoir le signal numérique (Nv) en vue de délivrer un signal numérique transcodé (Nt) représentatif des niveaux d'une fonction de transfert pour les valeurs dudit signal numérique, et un convertisseur numérique/analogique (12) agencé pour recevoir le signal numérique transcodé (Nt) et un signal de calibrage (Ref) en vue de délivrer le signal analogique (Sa), (c) l'ensemble de décodage comprend une horloge (19) pour engendrer un second signal électrique de référence de temps (H2), un conver-tisseur analogique/numérique (23) agence pour recevoir le signal analogique transmis (S"a) et le second signal de référence de temps (H2) en vue de délivrer un signal numérique (Ne) à partir dudit signal analogique, des opérateurs logiques (25, 26, 27) agencés pour recevoir le signal numérique (Ne) en vue de délivrer des données d'amplitude (DA), des moyens (23) de mémorisation de seuils normalisés de la fonction périodique de transfert, des moyens (37) de mémorisation des écarts normalisés correspondants de ladite fonction périodique de transfert, des opérateurs logiques (29, 44) agencés pour recevoir des seuils normalisés issus des moyens de mémorisa-tion (28) et les données d'amplitude (DA) en vue de délivrer des seuils de travail, des comparateurs (30) agencés pour recevoir les seuils de travail et le signal numérique (Ne) en vue de valider ledit signal numérique pendant les durées entre seuils de travail, des compteurs (31) recevant le signal numérique validé (Na) et le second signal de référence de temps (H2) en vue de délivrer un signal numérique (Nd) à
valeurs représentatives des durées entre seuils de travail, des moyens de calcul (32-36) agencés pour recevoir le signal numérique (Nd), les écarts normalisés issus de moyens de calcul (32-36) agencés pour recevoir le signal numérique (Nd), les écarts normalisés issus des moyens de mémorisation (37), éventuellement une valeur (A) correspondant au paramétrage (A + M), éventuellement un coefficient (.lambda.), et le second signal de référence de temps (H2) en vue d'effectuer séquentiellement des opérations de calcul pour délivrer la succession des mots constituant les données numériques.

20/ - Dispositif selon la revendication 19, caractérisé en ce que (a) le transcodeur périodique (11) comprend une mémoire contenant des données représentatives des valeurs, modulo n, de la fonction périodique de transfert, le compteur modulo n (9) étant relié à ladite mémoire en vue de son adressage séquentiel.

21/ - Dispositif selon la revendication 19, caractérisé en ce qu'il comprend (a) un registre (5) de stockage de la constante (A) et un additionneur (4) agencé pour recevoir les données numériques (M) et ladite constante (A) et adapté pour délivrer vers le registre de stockage (6) les paramètres (A + M).

22/ - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 19, 20 ou 21, caractérisé en ce qu'il comprend (a) une mémoire (1) de stockage préalable des données numériques (M) et des moyens (2) d'adressage de ladite mémoire commandes par le signal de chargement (Ch) en vue de délivrer les données à
chaque pas de chargement.

23/ - Dispositif selon l'une des revendi-cations 19, 20, ou 21 pour transmettre des données numériques (M) représentatives d'une image, caractérisé en ce qu'il comprend un transcodeur d'égalisation d'histogramme (3) agencé pour recevoir les données numériques et adapté pour délivrer des données numériques corrigées ayant un spectre réparti sur l'ensemble des niveaux possibles des données (M).

24/ - Dispositif selon la revendication 19, caractérisé en ce qu'il comprend (b) un transforma-teur d'adaptation de ligne (14) recevant le signal analogique (Sa) et une composante continue (Cc) en vue de délivrer un signal analogique décalé (S'a) gardant toujours le même signe, et un amplificateur à
gain variable (21) recevant ledit signal analogique décalé (S'a) et un signal de réglage du gain (Rg) en vue de délivrer un signal analogique amplifié (S"a) s'étendant sur une amplitude maximale prédéterminée.

25/ - Dispositif selon la revendication 24, caractérise en ce que:
-le transformateur d'adaptation de ligne (14) est associé à un convertisseur numérique/analo-gique (15) commandé par des moyens de calcul (16, 17, 18) recevant le signal (Ne) en vue d'en extraire en boucle fermée une donnée numérique de composante continue (Dc), -l'amplificateur à gain variable (21) est associé à un convertisseur numérique/analogique (22) commandé par des moyens de calcul (16, 17, 18) recevant le signal (Ne) en vue d'en extraire en boucle fermée une donnée numérique de gain (Dg).

26/ - Dispositif selon la revendication 19, caractérisé en ce que (c) les opérations logiques adaptées pour délivrer les données d'amplitude (DA) comprennent un comparateur d'extraction de maximum (25), un comparateur d'extraction de minimum (26) et un soustracteur (27) agencé pour effectuer la différence des signaux issus des comparateurs.

27/ - Dispositif selon la revendication 26, caractérisé en ce que (c) les opérateurs logiques adaptés pour délivrer les seuils de travail com-prennent un multiplicateur (29) relié au soustracteur (27) et aux moyens (28) de mémorisation des seuils normalisés, et un additionneur (44) relié audit multiplicateur (29) et au comparateur d'extraction du minimum (26).

28/ - Dispositif selon la revendication 21, caractérisé en ce que les moyens de calcul com-prennent, en série, un diviseur (32) recevant le signal numérique (Nd) et les écarts normalisés, un additionneur/diviseur (33) agencé pour calculer sur chaque pas la moyenne (Vm) des valeurs (Vs) issues du diviseur (32), un multiplicateur (34) par le coefficient ( .lambda. ), un diviseur (35) des valeurs corrigées (Vc) issues du multiplicateur (34) par le paramètre fonction du modulo de comptage n, et un soustracteur (36) recevant la constante (A) en vue de la retrancher aux résultats (A + M) issus du diviseur (35).

29/ - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 19, 20, 21, 24, 25, 26, 27 ou 28, caractérisé en ce qu'il comprend une mémoire de sortie (42) pour le stockage des données calculées et des moyens (43) d'adressage de ladite mémoire commandés par un séquenceur (20) recevant le signal numérique validé (Na) issu des comparateurs (30) en vue d'assurer un séquencement à la fréquence de ce signal.