EP1421683A2 - Systeme d'amplification d'un signal hertzien et decodeur de signaux de television comportant un tel systeme - Google Patents

Systeme d'amplification d'un signal hertzien et decodeur de signaux de television comportant un tel systeme

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Publication number
EP1421683A2
EP1421683A2 EP02732884A EP02732884A EP1421683A2 EP 1421683 A2 EP1421683 A2 EP 1421683A2 EP 02732884 A EP02732884 A EP 02732884A EP 02732884 A EP02732884 A EP 02732884A EP 1421683 A2 EP1421683 A2 EP 1421683A2
Authority
EP
European Patent Office
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signal
amplification
gain control
amplifiers
amplifier
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP02732884A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Yannick Levy
Khaled Maalej
Emmanuel Hamman
Amaury Demol
Julien Schmitt
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
DiBcom SA
Original Assignee
DiBcom SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by DiBcom SA filed Critical DiBcom SA
Publication of EP1421683A2 publication Critical patent/EP1421683A2/fr
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N5/00—Details of television systems
    • H04N5/14—Picture signal circuitry for video frequency region
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03G—CONTROL OF AMPLIFICATION
    • H03G3/00—Gain control in amplifiers or frequency changers
    • H03G3/001—Digital control of analog signals
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03G—CONTROL OF AMPLIFICATION
    • H03G3/00—Gain control in amplifiers or frequency changers
    • H03G3/20—Automatic control
    • H03G3/30—Automatic control in amplifiers having semiconductor devices
    • H03G3/3052—Automatic control in amplifiers having semiconductor devices in bandpass amplifiers (H.F. or I.F.) or in frequency-changers used in a (super)heterodyne receiver
    • H03G3/3068—Circuits generating control signals for both R.F. and I.F. stages
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03M—CODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
    • H03M1/00—Analogue/digital conversion; Digital/analogue conversion
    • H03M1/12—Analogue/digital converters
    • H03M1/18—Automatic control for modifying the range of signals the converter can handle, e.g. gain ranging
    • H03M1/181—Automatic control for modifying the range of signals the converter can handle, e.g. gain ranging in feedback mode, i.e. by determining the range to be selected from one or more previous digital output values
    • H03M1/183—Automatic control for modifying the range of signals the converter can handle, e.g. gain ranging in feedback mode, i.e. by determining the range to be selected from one or more previous digital output values the feedback signal controlling the gain of an amplifier or attenuator preceding the analogue/digital converter
    • H03M1/185—Automatic control for modifying the range of signals the converter can handle, e.g. gain ranging in feedback mode, i.e. by determining the range to be selected from one or more previous digital output values the feedback signal controlling the gain of an amplifier or attenuator preceding the analogue/digital converter the determination of the range being based on more than one digital output value, e.g. on a running average, a power estimation or the rate of change

Definitions

  • Amplification system for a radio signal and decoder for television signals comprising such a system.
  • the present invention relates to a system for amplifying a radio signal and to a television signal decoder comprising such a system.
  • the processing chains always include amplification elements whose calibration is fundamental for the exploitation of the signal.
  • the transmitted signal corresponds to digital coding, such as, for example, OFDM coding (orthogonal multiplexing by frequency division), it is modulated in frequency and in amplitude. Therefore, the signal has several amplitude levels representative of the digital information transmitted which should be differentiated on reception in order to reconstruct the signal.
  • digital coding such as, for example, OFDM coding (orthogonal multiplexing by frequency division)
  • the signal After a first processing of the signal in its analog form, notably comprising filtering and amplification steps, the signal is converted into a digital signal.
  • the signal should be amplified so that it occupies the entire input range of the conversion means.
  • the amplification is carried out by several amplifiers distributed throughout the processing chain.
  • a first amplifier operates at the signal carrier frequency, and another, at the intermediate frequency at which the demodulator input signal is sampled.
  • the gain control of these amplifiers is carried out using a loop for detecting the power of the input signal which makes it possible to adjust the amplification.
  • this single control does not control the gain of multiple independent amplifiers.
  • this system can be improved by adding analog components to distribute the total gain between the different amplifiers.
  • the present invention aims to remedy these problems by providing an amplification system equipped with control means making it possible to individually control each of the amplifiers of the system according to a control signal which is specific to it.
  • the subject of the invention is a system for amplifying a radio signal
  • amplification means constituted by a plurality of distinct amplifiers distributed in an analog processing chain, and means for converting analog signals into digital signals. connected at the input, at the output of said analog processing chain and at the output, at least, to means for controlling the gain of said amplification means as a function of a value representative of a characteristic of said radio signal in order to optimize the sampling of said radio signal by said converter, said control means comprising means for establishing a mean gain control signal, characterized in that said control means also comprise, for each of said amplifiers, means for calculation of an individual gain control signal according to a transfer function specific to each amplifier applied to said average signal gain control.
  • the means for establishing said mean gain control signal comprise means for estimating the power of the received radio signal and means for determining an average gain control signal depending on the power of said radio signal;
  • - Said calculation means comprise for each amplifier, a table defining the transfer function between the mean gain control signal and the individual gain control signal corresponding to said amplifier; - Said transfer functions define for each amplifier, a succession of linear gains between the mean gain control signal and the individual gain control signals;
  • At least one of said amplifiers forming said amplification means is analog-controlled, the corresponding output of said control means then being connected to the control input of this amplifier through digital-analog conversion means;
  • At least one of said amplifiers forming said amplification means is digitally controlled, the corresponding output of said control means then being directly connected to the control input of this amplifier.
  • the invention also relates to a television signal decoder using such an amplification system.
  • the decoder is suitable for decoding the signals coded according to the orthogonal multiplexing by frequency division, OFDM protocol.
  • - Fig.1 shows a block diagram of an amplification system according to the invention
  • FIG. 2 schematically represent the detail of the control means of the amplifiers of an amplification system according to the invention
  • - Fig.4 shows an example of a table defining the transfer function of the control signal from an amplifier in a system according to the invention.
  • FIG. 5 is a graphical representation of the transfer functions of each of the control signals of the amplifiers of a system according to the invention.
  • Figure 1 there is shown schematically a system for processing a radio signal equipped with an amplification system according to the invention.
  • a radio signal 1 is received by an antenna 2.
  • signal 1 is a television signal transmitted according to the OFDM protocol (orthogonal multiplexing by frequency division).
  • the signal 1 is introduced into an analog processing chain 4.
  • this processing chain 4 combines several functions and includes a plurality of amplifiers 6 1 to 6 n , which amplifiers conventionally constitute amplification means 6
  • the amplifiers 6 1 to 6 n can be included in functional elements of the processing chain 4 or even be interposed between these elements.
  • the amplifier 6 1 is included in a tuner system and is separated from the amplifier 6 2 by filtering means 8.
  • the processing chain 4 comprises, for example, conventional means for transposing frequency 10.
  • the amplifiers 6 1 and 6 2 operate at the carrier frequency of the radio signal 1 and the amplifier 6 n operates at an intermediate frequency used for a sampling operation.
  • the output of the processing chain 4 is connected to analog-digital conversion means 12 which performs the signal sampling.
  • these conversion means 12 are formed by a converter integrated in an electronic component.
  • the digital signal obtained at the output of the analog-digital converter 12 is transmitted to a demodulator 14 responsible for its interpretation.
  • the demodulator 14 is a demodulator of television signals coded according to the OFDM protocol.
  • Control means 16 are also connected to the output of the converter 12 in order to be able to control the amplification means 6 as a function of the radio signal 1 processed and digitized.
  • the control means 16 comprise, at the input, means for establishing an average gain control signal. This signal allows you to complete the overall gain of the amplification means 6 in order to make the best use of the input range and the precision of the converter 12.
  • the average control signal is transmitted to calculation means 20 ⁇ to 20 n which allow to form, from the average gain control signal, several individual control signals intended for each of the amplifiers 6 1 to 6 n .
  • a transfer function Hi to H n is defined between the mean gain control signal and the individual gain control signals.
  • the individual gain control signals are direct voltages varying between 0 and 5 V, which control the gain of amplifiers 61 to 6 n .
  • the amplifiers 6 1 to 6 n are adapted to be controlled directly by digital signals, thus eliminating the need to convert the individual digital control signals into individual analog control signals.
  • the system described therefore makes it possible to individually control each of the amplifiers 6 1 to 6 n .
  • amplifiers 6 1 to 6 n are used , the range of signal input level of which is increasingly higher.
  • the amplification means 6 are controlled, so that a first amplifier is used for very weak signals, then successively the others as the preceding amplifiers reach the limit of their saturation zone and are limited to this gain.
  • the establishment means 16 receive the digital signal coming from the converter 12 as an input.
  • This signal is raised to the square in order to estimate its power by the power estimator means 26.
  • This value is then introduced into the comparator 28 which subtracts from it a fixed value ⁇ representing the theoretical average power.
  • This value ⁇ is fixed as a function of the parameters of the modulation used and of the converter 12, it corresponds to the optimal average power for the sampling operation.
  • Filtering is then carried out using a conventional digital accumulation loop consisting of the multiplier 30 applying a coefficient ⁇ in a conventional manner, of the adder 32 and of the register 34, in order to determine a signal with an average difference between the power of the signal. radio received 1 and a theoretical average power.
  • This signal serves as a gain control means signal and is transmitted to the calculation means 20.
  • FIG. 3 shows the elements constituting the calculation means 20 which make it possible to determine the transfer function of the amplifier 6j.
  • These elements receive as input the mean gain control signal defined by the establishment means 18.
  • This signal is injected into a comparator 36 ,, as well as into means 38j for determining the individual control signal of the amplifier 6j.
  • the comparator 36j compares the average gain control signal with an operating table 40j specific to the amplifier 6j.
  • An example of an operating table is given with reference to FIG. 4.
  • This table 40 ⁇ makes it possible to determine the transfer function defining the individual gain control signal of the amplifier 6j as a function of the value of the mean gain control signal.
  • the value of the average gain control signal was arbitrarily normalized between 0 and 1 and divided this range into five equal intervals, to which the coefficients 0.1, 3.1 and 0 are applied respectively.
  • the comparator 36j using the table 40j determines the transfer function to be applied and transmits this value to the determination means 38,.
  • This signal is then transmitted to the digital-analog converter 22 ⁇ and then to the amplifier 6j.
  • a set of similar elements is disposed on each amplifier control circuit 6 1 to 6 n .
  • the calculation means 20 therefore include comparators 36 ⁇ to 36 n , determination means 38 ⁇ to 38 n and operating tables 40 ⁇ to 40 n .
  • comparators 36 ⁇ to 36 n determination means 38 ⁇ to 38 n
  • operating tables 40 ⁇ to 40 n operating tables
  • the curve Hj representative of the transfer function arising from the table 40j described with reference to FIG. 4 is graphically represented.
  • the curves Hi and H n corresponding to the functions are also represented.
  • transfer signal defining the individual gain control signals of the amplifiers 6 1 and 6 n, as a function of the average gain control signal.
  • the operating tables 40 ⁇ 40 n are defined initially on a total gain to get to the amplification means 6.
  • the overall gain of the amplification means 6 is equal to the sum of the gains of each of the amplifiers 61 to 6 n . These gains are functions of the individual gain control signals themselves resulting from applying the transfer functions Hi to H n to the mean gain control signal.
  • the individual gain control signal is such that the gain of this amplifier is constant.
  • the present invention makes it possible to maximize the amplification control range for a given set of amplifiers.
  • the present invention makes it possible not to reach the saturation zones of the various amplifiers of the chain, while retaining control of the overall gain of the amplification means.
  • control means 16 are, conventionally, easily implantable, digitally, in an integrated circuit.
  • the invention can also make it possible to define an overall gain which is not linear in order, for example, to correct a fault on transmission.
  • such a system can be configured so as to compensate for the faults of certain amplifiers.
  • the example chosen implemented a television signal coded according to the OFDM protocol, of course, the present invention is applicable to other types of radio signals than those mentioned above.

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Abstract

Ce système d'amplification d'un signal hertzien (1) comportant des moyens d'amplification (6) constitués d'une pluralité d'amplificateurs distincts (61 à 6n) répartis dans une chaîne de traitement analogique (4), et des moyens de conversion (12) de signaux analogiques en signaux numériques reliés en entrée, à la sortie de ladite chaîne de traitement analogique (4) et en sortie, au moins à des moyens de commande (16) du gain desdits moyens d'amplification (6) en fonction d'une valeur représentative d'une caractéristique dudit signal hertzien (1) afin d'optimiser l'échantillonnage dudit signal hertzien (1) par ledit convertisseur (12), lesdits moyens de commande (16) comportant des moyens d'établissement d'un signal moyen de contrôle de gain (18), est caractérisé en ce que lesdits moyens de commande (16) comportent en outre, pour chacun desdits amplificateurs (61 à 6n), des moyens de calcul d'un signal individuel de contrôle de gain (20i à 20n) selon une fonction de transfert (H1 à Hn) propre à chaque amplificateur appliquée audit signal moyen de contrôle de gain.

Description

Système d'amplification d'un signal hertzien et décodeur de signaux de télévision comportant un tel système.
La présente invention concerne un système d'amplification d'un signal hertzien et un décodeur de signaux de télévision comportant un tel système.
La transmission de signaux par voie hertzienne présente certaines contraintes technologiques.
La détérioration d'un tel signal à la réception, l'atténuation due à la distance séparant le récepteur de l'émetteur et les opérations de filtrage, aboutis- sent à l'obtention d'un signal exploitable de faible amplitude.
De fait, les chaînes de traitement comportent toujours des éléments d'amplification dont le calibrage est fondamental pour l'exploitation du signal.
Notamment, lorsque le signal transmis correspond à un codage numérique, tel que, par exemple, le codage OFDM (multiplexage orthogonal par divi- sion en fréquence), il est modulé en fréquence et en amplitude. De ce fait, le signal présente plusieurs niveaux d'amplitude représentatifs des informations numériques transmises qu'il convient de différencier à la réception afin de reconstituer le signal.
Après un premier traitement du signal sous sa forme analogique, com- portant notamment des étapes de filtrage et d'amplification, le signal est converti en un signal numérique.
Afin que la conversion soit la plus précise possible, il convient d'amplifier le signal de telle sorte qu'il occupe toute la plage d'entrée des moyens de conversion. De manière classique, l'amplification est réalisée par plusieurs amplificateurs répartis tout au long de la chaîne de traitement.
Par exemple, un premier amplificateur fonctionne à la fréquence porteuse du signal, et un autre, à la fréquence intermédiaire à laquelle est échantillonné le signal d'entrée du démodulateur. De manière classique, le contrôle du gain de ces amplificateurs est réalisé à l'aide d'une boucle de détection de la puissance du signal d'entrée qui permet d'ajuster l'amplification.
Cependant, ce contrôle unique ne permet pas de contrôler le gain de plusieurs amplificateurs indépendants. On peut toutefois améliorer ce système en rajoutant des composants analogiques permettant de répartir le gain total entre les différents amplificateurs.
Ceci n'offre toutefois pas un contrôle parfait, car les différents amplificateurs sont forcément tous en opération et la répartition du gain reste la même dans toute la plage d'amplification de signal.
De plus, les systèmes classiques entraînent facilement la saturation de l'un ou l'autre des amplificateurs de la chaîne, ce qui se traduit par une distorsion du signal.
La présente invention vise à remédier à ces problèmes en fournissant un système d'amplification équipé de moyens de commande permettant de contrôler individuellement chacun des amplificateurs du système selon un signal de contrôle qui lui est propre.
L'invention a pour objet un système d'amplification d'un signal hertzien comportant des moyens d'amplification constitués d'une pluralité d'amplificateurs distincts répartis dans une chaîne de traitement analogique, et des moyens de conversion de signaux analogiques en signaux numériques reliés en entrée, à la sortie de ladite chaîne de traitement analogique et en sortie, au moins, à des moyens de commande du gain desdits moyens d'amplification en fonction d'une valeur représentative d'une caractéristique dudit signal hertzien afin d'optimiser l'échantillonnage dudit signal hertzien par ledit convertisseur, lesdits moyens de commande comportant des moyens d'établissement d'un signal moyen de contrôle de gain, caractérisé en ce que lesdits moyens de commande comportent en outre, pour chacun desdits amplificateurs, des moyens de calcul d'un signal individuel de contrôle de gain selon une fonction de transfert propre à chaque amplificateur appliquée audit signal moyen de contrôle de gain.
Suivant d'autres caractéristiques de l'invention :
- les moyens d'établissement dudit signal moyen de contrôle de gain comportent des moyens d'estimation de la puissance du signal hertzien reçu et des moyens de détermination d'un signal moyen de contrôle de gain dépendant de la puissance dudit signal hertzien ;
- lesdits moyens de calcul comportent pour chaque amplificateur, une table définissant la fonction de transfert entre le signal moyen de contrôle de gain et le signal individuel de contrôle de gain correspondant audit amplificateur ; - lesdites fonctions de transfert définissent pour chaque amplificateur, une succession de gains linéaires entre le signal moyen de contrôle de gain et les signaux individuels de contrôle de gain ;
- lesdites fonctions de transfert sont déterminées successivement pour que chacun des amplificateurs fonctionne en régime linéaire lorsque les autres sont bloqués à leur gain linéaire minimal, afin que le gain global des moyens d'amplification soit un gain linéaire ;
- au moins l'un desdits amplificateurs formant lesdits moyens d'amplification est à commande analogique, la sortie correspondante desdits moyens de contrôle étant alors reliée à l'entrée de commande de cet amplificateur au travers de moyens de conversion numérique-analogique ; et
- au moins l'un desdits amplificateurs formant lesdits moyens d'amplification est à commande numérique, la sortie correspondante desdits moyens de contrôle étant alors directement reliée à l'entrée de commande de cet amplificateur.
L'invention a également pour objet un décodeur de signaux de télévision utilisant un tel système d'amplification.
Suivant d'autres caractéristiques de l'invention :
- le décodeur est adapté pour décoder les signaux codés selon le pro- tocole de multiplexage orthogonal par division en fréquence, OFDM.
L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins annexés, sur lesquels :
- la Fig.1 représente un schéma synoptique d'un système d'amplification selon l'invention ;
- les Figs.2 et 3 représentent schématiquement le détail des moyens de commande des amplificateurs d'un système d'amplification selon l'invention ;
- la Fig.4 représente un exemple de table définissant la fonction de transfert du signal de contrôle d'un amplificateur dans un système selon l'invention ; et
- la Fig.5 est une représentation graphique des fonctions de transfert de chacun des signaux de contrôle des amplificateurs d'un système selon l'invention. Sur la figure 1 , on a représenté schématiquement, un système de traitement d'un signal hertzien équipé d'un système d'amplification selon l'invention. Un signal hertzien 1 est reçu par une antenne 2. Par exemple, le signal 1 est un signal de télévision transmis selon le protocole OFDM, (multiplexage orthogonal par division de fréquence).
Le signal 1 est introduit dans une chaîne de traitement analogique 4. De manière classique, cette chaîne de traitement 4 regroupe plusieurs fonctions et comporte une pluralité d'amplificateurs 61 à 6n, lesquels amplificateurs constituent de façon classique des moyens d'amplification 6. Les amplificateurs 61 à 6n peuvent être inclus dans des éléments fonctionnels de la chaîne de traitement 4 ou encore être interposés entre ces éléments.
Par exemple, l'amplificateur 61 est inclus dans un système de tuner et est séparé de l'amplificateur 62 par des moyens de filtrage 8. En outre, la chaîne de traitement 4 comprend, par exemple, des moyens classiques de transposition de fréquence 10.
Il apparaît donc, que dans la configuration décrite, les amplificateurs 61 et 62 fonctionnent à la fréquence porteuse du signal hertzien 1 et l'amplificateur 6n fonctionne à une fréquence intermédiaire utilisée pour une opération d'échantillonnage.
La sortie de la chaîne de traitement 4 est reliée à des moyens de conversion analogique-numérique 12 qui effectue l'échantillonnage du signal.
Par exemple, ces moyens de conversion 12 sont formés par un convertisseur intégré dans un composant électronique. Le signal numérique obtenu en sortie du convertisseur analogique- numérique 12 est transmis à un démodulateur 14 chargé de son interprétation.
Par exemple, le démodulateur 14 est un démodulateur de signaux de télévision codés selon le protocole OFDM.
Des moyens de commande 16 sont également reliés à la sortie du convertisseur 12 afin de pouvoir contrôler les moyens d'amplification 6 en fonction du signal hertzien 1 traité et numérisé.
Les moyens de commande 16 comportent, en entrée, des moyens d'établissement d'un signal moyen de contrôle de gain . Ce signal permet de dé- terminer le gain global des moyens d'amplification 6 afin d'exploiter au mieux la plage d'entrée et la précision du convertisseur 12.
Un exemple de détail de fonctionnement de ces moyens d'établissement 18 est décrit plus loin en référence à la figure 2. Dans le cadre de l'invention, le signal de contrôle moyen est transmis à des moyens de calcul 20ι à 20n qui permettent de former, à partir du signal moyen de contrôle de gain, plusieurs signaux de contrôle individuels à destination de chacun des amplificateurs 61 à 6n.
Ces moyens de calcul 20ι à 20n sont regroupés sous la référence numérique générale 20.
Pour chaque amplificateur 61 à 6n, on définit une fonction de transfert Hi à Hn entre le signal moyen de contrôle de gain et les signaux individuels de contrôle de gain.
L'obtention et la mise en œuvre d'une de ces fonctions de transfert est décrite plus en détail en référence à la figure 3.
On obtient ainsi des signaux de contrôle numériques spécifiques à chacun des amplificateurs 61 à 6n.
Ces signaux sont alors reconvertis en signaux analogiques par des moyens de conversion numérique-analogique 22-ι à 22n tels que des convertis- seurs intégrés et transmis à chacun des amplificateurs 61 à 6n.
Par exemple, les signaux individuels de contrôle de gain sont des tensions continues variant entre 0 et 5 V, qui commandent le gain des amplificateurs 61 à 6n.
Dans une autre configuration, les amplificateurs 61 à 6n sont adaptés pour être commandés directement par des signaux numériques supprimant ainsi le besoin de conversion des signaux de contrôle individuels numériques en signaux de contrôle individuels analogiques.
Le système décrit permet donc de contrôler individuellement chacun des amplificateurs 61 à 6n. Par exemple, si l'on souhaite éviter la saturation des différents amplificateurs, on utilise des amplificateurs 61 à 6n dont la plage de niveau d'entrée du signal et de plus en plus élevée. Ainsi, on contrôle les moyens d'amplification 6, de sorte que l'on utilise un premier amplificateur pour les signaux très faibles, puis successivement les autres au fur et à mesure que les amplificateurs précédents atteignent la limite de leur zone de saturation et sont limités à ce gain.
Sur la figure 2, on a décrit le détail des moyens d'établissement du signal moyen de contrôle de gain 18. Les moyens d'établissement 16 reçoivent en entrée le signal numérique provenant du convertisseur 12.
Ce signal est élevé au carré afin d'estimer sa puissance par les moyens estimateurs de puissance 26.
Cette valeur est ensuite introduite dans le comparateur 28 qui lui sous- trait une valeur fixe α représentant la puissance moyenne théorique.
Cette valeur α est fixée en fonction des paramètres de la modulation utilisée et du convertisseur 12, elle correspond à la puissance moyenne optimale pour l'opération d'échantillonnage.
On effectue ensuite un filtrage grâce à une boucle numérique d'accumulation classique constituée du multiplieur 30 appliquant un coefficient β de façon classique, de l'additionneur 32 et du registre 34, afin de déterminer un signal d'écart moyen entre la puissance du signal hertzien reçu 1 et une puissance moyenne théorique.
Ce signal sert de signal de moyen de contrôle de gain et est transmis aux moyens de calcul 20.
Sur la figure 3, on a représenté les éléments constituant les moyens de calcul 20 qui permettent de déterminer la fonction de transfert de l'amplificateur 6j.
Ces éléments reçoivent en entrée le signal moyen de contrôle de gain défini par les moyens d'établissement 18.
Ce signal est injecté dans un comparateur 36,, ainsi que dans des moyens de détermination 38j du signal de contrôle individuel de l'amplificateur 6j.
Le comparateur 36j compare le signal moyen de contrôle de gain à une table de fonctionnement 40j spécifique à l'amplificateur 6j. Un exemple de table de fonctionnement est donné en référence à la figure 4.
Cette table 40ι permet de déterminer la fonction de transfert définissant le signal individuel de contrôle du gain de l'amplificateur 6j en fonction de la valeur du signal moyen de contrôle de gain. On a arbitrairement normalisé la valeur du signal moyen de contrôle de gain entre 0 et 1 et divisé cette plage en cinq intervalles égaux, sur lesquels sont appliqués les coefficients 0,1 ,3,1 et 0 respectivement.
Ainsi, si le signal moyen de contrôle de gain a une valeur normalisée de 0,5, le comparateur 36j à l'aide de la table 40j détermine la fonction de transfert à appliquer et transmet cette valeur aux moyens de détermination 38,.
Ces derniers appliquent alors, dans cet exemple, une fonction affine de coefficient directeur 3 au signal moyen de contrôle de gain afin d'obtenir le signal individuel de contrôle de gain de l'amplificateur 6j. On obtient ainsi, à partir du signal moyen de contrôle de gain et de la table de fonctionnement 40j spécifique à l'amplificateur 6i, un signal individuel de contrôle de gain destiné à l'amplificateur 6j.
Ce signal est ensuite transmis au convertisseur numérique-analogique 22ι puis à l'amplificateur 6j. Bien entendu, un ensemble d'éléments similaires est disposé sur chaque circuit de contrôle des amplificateurs 61 à 6n.
Les moyens de calcul 20 comportent donc des comparateurs 36ι à 36n, des moyens de détermination 38ι à 38n et des tables de fonctionnement 40ι à 40n. Cependant, on peut envisager de contrôler plusieurs amplificateurs de manière identique en utilisant un même groupe d'éléments de contrôle.
Sur la figure 5, on a représenté graphiquement la courbe Hj représentative de la fonction de transfert découlant de la table 40j décrite en référence à la figure 4. A titre d'exemple, on a également représenté les courbes Hi et Hn correspondant aux fonctions de transfert définissant les signaux individuels de contrôle de gain des amplificateurs 61 et 6n, en fonction du signal moyen de contrôle de gain.
Les tables de fonctionnement 40ι à 40n sont définies initialement en fonction du gain global à obtenir pour les moyens d'amplification 6.
En effet, le gain global des moyens d'amplification 6 est égal à la somme des gains de chacun des amplificateurs 61 à 6n. Ces gains sont des fonctions des signaux individuels de contrôle de gain eux-mêmes résultant de l'application des fonctions de transfert Hi à Hn au signal moyen de contrôle de gain.
Par exemple, pour déterminer les fonctions de transfert Hi à Hn dans le cas où l'on souhaite obtenir un gain global linéaire, on configure tous les ampli- ficateurs 61 à 6n au minimum de gain de leur zone linéaire, sauf un, puis on détermine la plage de signal d'entrée 1 , et donc de signal moyen de contrôle de gain permettant à cet amplificateur de fonctionner linéairement.
En dehors de cette zone, le signal individuel de contrôle de gain est tel que le gain de cet amplificateur est constant. On renouvelle ces opérations successivement pour tous les amplificateurs afin d'obtenir l'ensemble des fonctions de transfert Hi à Hn.
On a ainsi défini successivement les fonctions de transfert Hi à Hn pour que chacun des amplificateurs 61 à 6n fonctionne en régime linéaire lorsque les autres sont bloqués à leur gain linéaire minimal, afin que le gain global des moyens d'amplification 6 soit un gain linéaire.
Il apparaît donc que la présente invention permet de maximiser la plage de contrôle d'amplification pour un ensemble d'amplificateurs donné.
En particulier, il est possible d'amplifier des signaux de très faible amplitude sans distorsion. En effet, la présente invention permet de ne pas atteindre les zones de saturation des différents amplificateurs de la chaîne, tout en conservant le contrôle du gain global des moyens d'amplification.
Notamment, on peut ainsi arriver à définir un gain global linéaire tout en évitant les saturations du signal au niveau du convertisseur. De tels moyens de commande 16 sont, de manière classique, facilement implantables, de façon numérique, dans un circuit intégré.
Bien qu'un mode de réalisation ait été décrit, il n'est pas considéré comme limitatif de la portée de la présente invention.
En effet, l'invention peut aussi permettre de définir un gain global qui ne soit pas linéaire pour, par exemple, corriger un défaut à l'émission.
De la même manière, un tel système peut être configuré de manière à compenser les défauts de certains amplificateurs. De plus, l'exemple choisi mettait en œuvre un signal de télévision codé selon le protocole OFDM, bien entendu, la présente invention est applicable à d'autres types de signaux hertziens que ceux précités.
De même, dans le cadre de l'utilisation de la présente invention dans un démodulateur OFDM, on peut envisager l'utilisation de l'estimateur de canal dans les moyens de commande afin de déterminer la puissance du signal hertzien reçu.
On peut aussi envisager l'utilisation de moyens d'adaptation des coefficients α et β en fonction du type de modulation mis en œuvre et du type de convertisseur utilisé.

Claims

REVENDICATIONS
1. Système d'amplification d'un signal hertzien (1 ) comportant des moyens d'amplification (6) constitués d'une pluralité d'amplificateurs distincts 6^ à 6n) répartis dans une chaîne de traitement analogique (4), et des moyens de conversion (12) de signaux analogiques en signaux numériques reliés en entrée, à la sortie de ladite chaîne de traitement analogique (4) et en sortie, au moins, à des moyens de commande (16) du gain desdits moyens d'amplification (6) en fonction d'une valeur représentative d'une caractéristique dudit signal hertzien (1 ) afin d'optimiser l'échantillonnage dudit signal hertzien (1) par ledit convertisseur (12), lesdits moyens de commande (16) comportant des moyens d'établissement d'un signal moyen de contrôle de gain (18), caractérisé en ce que lesdits moyens de commande (16) comportent en outre, pour chacun desdits amplificateurs (61 à 6n), des moyens de calcul d'un signal individuel de contrôle de gain (20j à 20n) selon une fonction de transfert (Hi à Hn) propre à chaque amplificateur appliquée audit signal moyen de contrôle de gain.
2. Système d'amplification selon la revendication 1.caractérisé en ce que les moyens d'établissement dudit signal moyen de contrôle de gain (18) comportent des moyens d'estimation (26) de la puissance du signal hertzien reçu (1 ) et des moyens de détermination d'un signal moyen de contrôle de gain dé- pendant de la puissance dudit signal hertzien (1 ).
3. Système d'amplification selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que lesdits moyens de calcul (20ι à 20n) comportent pour chaque amplificateur (61 à 6n), une table (40ι à 40n) définissant la fonction de transfert (Hi à Hn) entre le signal moyen de contrôle de gain et le signal indivi- duel de contrôle de gain correspondant audit amplificateur.
4. Système d'amplification selon la revendication 3, caractérisé en ce que lesdites fonctions de transfert (Hi à Hn) définissent pour chaque amplificateur (61 à 6n), une succession de gains linéaires entre le signal moyen de contrôle de gain et les signaux individuels de contrôle de gain.
5. Système d'amplification selon l'une quelconque des revendications
1 à 4, caractérisé en ce lesdites fonctions de transfert (Hi à Hn) sont déterminées successivement pour que chacun des amplificateurs (61 à 6n) fonctionne en régime linéaire lorsque les autres sont bloqués à leur gain linéaire minimal, afin que le gain global des moyens d'amplification (6) soit un gain linéaire.
6. Système d'amplification selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'au moins l'un desdits amplificateurs (61 à 6n) formant lesdits moyens d'amplification (6) est à commande analogique, la sortie correspondante desdits moyens de contrôle (16) étant alors reliée à l'entrée de com- mande de cet amplificateur au travers de moyens de conversion numérique- analogique (22ι à 22n).
7. Système d'amplification selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'au moins l'un desdits amplificateurs (61 à 6n) formant lesdits moyens d'amplification (6) est à commande numérique, la sortie corres- pondante desdits moyens de contrôle (16) étant alors directement reliée à l'entrée de commande de cet amplificateur.
8. Décodeur de signaux de télévision, caractérisé en ce qu'il comporte un système d'amplification selon l'une quelconque des revendications 1 à 7.
9. Décodeur selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'il est adapté pour décoder les signaux codés selon le protocole de multiplexage orthogonal par division en fréquence, OFDM.
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