FR2566213A1

FR2566213A1 - Methods and devices for concomitant transmissions of several significant bits of a word over a switched network

Info

Publication number: FR2566213A1
Application number: FR8409503A
Authority: FR
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1984-06-18
Filing date: 1984-06-18
Publication date: 1985-12-20

Abstract

The invention relates to methods and devices intended for the high-speed digital transmission of words of n bits. To do this, a clock H, driven by a quartz Q, provides n + 1 necessary frequencies, of which n, characteristic frequencies f0, f7 are perfectly locked onto a base frequency fb also transmitted. n-bit latch registers with transmit buffer 7 and receive buffer ensure, under the control of a microprocessor and via the control bus 5, interfacing with the data bus 3 of the microprocessor. A demultiplexing system 9 connected to a summing unit 11, makes it possible to convert the n-bit word into a pulse train composed of the base frequency fb and possibly one or other of the characteristic frequencies f0 to f7. On reception, an array of analog comparators recomposes the digital spectrum of the transmitted word. The base frequency fb ensures general sequencing, tuning of the receive comparator detectors and latching of the registers. The invention makes it possible to achieve much faster digital data transmission speeds than conventional modems.

Description

La présente invention est relative à la transmission numérique rapide de mots de plusieurs bits. Elle concerne notamment la transmission des données entre calculateurs par l'intermédiaire du réseau commuté. The present invention relates to the rapid digital transmission of words of several bits. It relates in particular to the transmission of data between computers via the switched network.

Les ordinateurs et les systèmes informatiques travaillent sur des mots d'un certain nombre de bits (n en parallèle), chaque bit représentant un état binaire (0 ou 1). I1 paraît donc plus simple de les transmettre sur des voies parallèles. Mais cette formule nécessite l'utilisation de lignes à plusieurs voies, chaque bit d'un mot étant attribué à une voie parallèle. C'est le mode de liaison parallèle. Computers and computer systems work on words of a certain number of bits (n in parallel), each bit representing a binary state (0 or 1). It therefore seems simpler to transmit them on parallel channels. However, this formula requires the use of lines with several channels, each bit of a word being assigned to a parallel channel. This is the parallel link mode.

Pour des raisons de coût visant à simplifier le câble de liaison, on est actuellement amené à transmettre les bits d'un mot en série, l'un après l'autre, ce qui est évidemment plus long. For cost reasons aimed at simplifying the connecting cable, we are currently required to transmit the bits of a word in series, one after the other, which is obviously longer.

La présente invention se rapporte au cas où l'on transmet l'information numérique par une seule voie physique. Cette situation fréquente se retrouve notamment lorsque l'on utilise une voie téléphonique ou un télex, sur le réseau commuté. En effet, les lignes du réseau commuté comportent généralement deux fils pour effectuer des liaisons bidirectionnelles. Quelquefois, quatre fils sont attribués à une ligne pour séparer les sens de transmission, à chaque sens étant associée une paire de fils. The present invention relates to the case where digital information is transmitted by a single physical channel. This frequent situation is found especially when using a telephone channel or a telex, on the switched network. In fact, the lines of the switched network generally have two wires to make bidirectional links. Sometimes four wires are assigned to a line to separate the directions of transmission, with each direction being associated with a pair of wires.

Du fait de ces contraintes, les liaisons numériques sur le réseau commuté sont toutes effectuées selon le mode série. Due to these constraints, the digital links on the switched network are all carried out according to the serial mode.

Afin de faire transiter par une ligne unique, non plus une mais plusieurs communications, on pratique parfois le multiplexage du signal. In order to pass through a single line, no longer one but several communications, the signal is sometimes multiplexed.

On distingue, d'une première part, le multiplexage en fréquence (ou spatial) selon lequel on associe à chaque communication une fraction de la bande passante située autour d'une fréquence centrale de voie. There is, firstly, frequency (or spatial) multiplexing, according to which a fraction of the bandwidth located around a central channel frequency is associated with each communication.

On distingue, d'autre part, le multiplexage temporel principalement utilisé pour le transport de la voie. Le signal analogique est alors préalablement commuté en numérique par échantillonnage selon le principe dit de modulation par impulsion codée (MIC). We distinguish, on the other hand, the time multiplexing mainly used for the transport of the channel. The analog signal is then switched to digital beforehand by sampling according to the so-called pulse code modulation (MIC) principle.

Les lignes téléphoniques sont conçues pour transmettre des
signaux analogiques et plus spécialement la parole. Ces spectres de fréquence transmissibles s'étendent entre 300 et 3000 HZ.Telephone lines are designed to transmit
analog signals, especially speech. These transmissible frequency spectra range between 300 and 3000 HZ.

Lorsque l'on veut transmettre des informations numériques sur des distances importantes par l'intermédiaire du réseau téléphonique, on est contraint d'utiliser un modulateur-démodulateur (MODEM). When we want to transmit digital information over large distances via the telephone network, we are forced to use a modulator-demodulator (MODEM).

Le MODEM recoit les informations numériques, les transforme en un signal analogique qu'accepte la ligne, et puis il les transmet. A la réception, un autre MODEM reçoit l'onde précédemment modulée, transmise par la ligne téléphonique, la décode et reconstitue le message numérique d'origine. MODEM receives digital information, transforms it into an analog signal that the line accepts, and then transmits it. On reception, another MODEM receives the previously modulated wave, transmitted by the telephone line, decodes it and reconstructs the original digital message.

Le MODEM émet une onde porteuse modulée selon trois techniques : la modulation d'amplitude, la modulation de fréquence et la modulation de phase. MODEM emits a carrier wave modulated according to three techniques: amplitude modulation, frequency modulation and phase modulation.

En modulation d'amplitude, on donne à l'amplitude d'une onde porteuse de fréquence fixe, diverses valeurs différentes. Dans le cas le plus simple, on commute deux amplitudes qui traduisent un O ou un 1. C'est le mode A S K. En augmentant le nombre des niveaux, on peut transmettre au cours de chaque séquence des mots de longueur croissante. In amplitude modulation, the amplitude of a carrier wave of fixed frequency is given various different values. In the simplest case, we switch two amplitudes which translate an O or a 1. This is the A S K mode. By increasing the number of levels, we can transmit during each sequence words of increasing length.

En modulation de fréquence, l'amplitude de l'onde porteuse est constante mais on lui donne deux fréquences différentes s'alternant, l'une traduisant les 0 et la seconde les 1. In frequency modulation, the amplitude of the carrier wave is constant but it is given two different alternating frequencies, one translating the 0 and the second the 1.

Enfin, en modulation de phase, c'est la phase de la porteuse qui est décalée d'un certain nombre de degrés en fonction du spectre digital des mots à transmettre. Finally, in phase modulation, it is the phase of the carrier which is shifted by a certain number of degrees according to the digital spectrum of the words to be transmitted.

Selon les méthodes de fonctionnement usuelles des MODEM évoqués ci-dessus, on ne transmet sur la ligne qu'une seule porteuse à la fois, et l'on fait varier l'un de ses paramètres: amplitude, fréquence, phase, pour coder l'état des bits. Dans tous les cas, selon les techniques usuelles, à chaque période, un MODEM ne peut transmettre qu'un mot, dont le nombre des états significatifs est égal au nombre des paramètres différents. According to the usual MODEM operating methods mentioned above, only one carrier is transmitted on the line at a time, and one of its parameters is varied: amplitude, frequency, phase, to code the bit status. In all cases, according to the usual techniques, in each period, a MODEM can only transmit one word, the number of significant states of which is equal to the number of different parameters.

Du fait du manque de densité du signal analogique émis, les performances de rapidité de transport des MODEM sont très médiocres. Le plus souvent, le débit d'informations est inférieur à 1200 bits par seconde. Les MODEM les plus performants atteignent 2400 ou 4800 bits par seconde. Due to the lack of density of the analog signal transmitted, the MODEM transport speed performance is very poor. Most often, the information rate is less than 1200 bits per second. The most efficient MODEMs reach 2400 or 4800 bits per second.

On rencontre, par ailleurs, dans la technique, un cas où l'on utilise un mixage de fréquences pour transmettre des informations numériques sur le réseau commuté. Il s'agit de la formation des numéros téléphoniques selon la procédure dite d'appel à double ton "DTMF" . There is also a case in the art where frequency mixing is used to transmit digital information over the switched network. This is the formation of telephone numbers according to the so-called double-tone call procedure "DTMF".

Selon cette méthode, on divise le elavier téléphonique en un réseau de trois colonnes verticales et quatre lignes horizontales de touche. A chaque colonne, est associée une fréquence haute et à chaque ligne une fréquence basse. Chaque code tapé au cadran provoque l'émission simultanée sur la ligne de deux fréquences multiplexées, une haute et une basse correspondant à la colonne et à la ligne de la touche. Le signal contenant les deux fréquences est analysé au centre téléphonique par un détecteur de double fréquence utilisant un filtre numérique logarithmique qui reconnait les fréquences présentes dans le signal et active les sorties correspondantes. According to this method, the telephone keyboard is divided into a network of three vertical columns and four horizontal key lines. A high frequency is associated with each column and a low frequency with each row. Each code entered on the dial causes the simultaneous emission on the line of two multiplexed frequencies, a high and a low corresponding to the column and the line of the key. The signal containing the two frequencies is analyzed in the telephone center by a double frequency detector using a logarithmic digital filter which recognizes the frequencies present in the signal and activates the corresponding outputs.

Cette formule d'émission numérique à double fréquence mixée permet de composer et de transmettre un numéro d'appel environ dix fois plus vite que selon la méthode classique, asynchrone, impulsion par impulsion. Néanmoins, la prise en compte de chaque code nécessite l'émission continue du signal bi-fréquence pendant 50 millisecondes avec une séparation d'au moins 45 millisecondes, soit une période de transmission d'environ 100 millisecondes pour le transfert d'un nombre situé entre 1 et 12 (équivalent d'un octet). This mixed dual frequency digital transmission formula makes it possible to dial and transmit a telephone number approximately ten times faster than using the conventional, asynchronous, pulse-by-pulse method. However, taking into account each code requires the continuous transmission of the dual-frequency signal for 50 milliseconds with a separation of at least 45 milliseconds, i.e. a transmission period of approximately 100 milliseconds for the transfer of a number located between 1 and 12 (equivalent to one byte).

Cette vitesse de transmission est beaucoup trop faible pour être appliquée à la transmission de données numériques de grand volume. This transmission speed is much too low to be applied to the transmission of large volume digital data.

La lenteur de fonctionnement du mode double ton est liée à la difficulté de détection, d'accord et de différenciation des fréquences émises.The slow functioning of the dual tone mode is linked to the difficulty of detecting, tuning and differentiating the frequencies emitted.

Le procédé et les circuits proposés par l'invention permettent de transmettre, sur une ligne du réseau commuté, successivement, une pluralité de mots de n bits, et ce, avec une rapidité environ dix fois supérieure aux méthodes usuelles. Les n bits de chaque mot sont émis concomitament. The method and circuits proposed by the invention make it possible to transmit, on a line of the switched network, successively, a plurality of words of n bits, and this, with a speed approximately ten times greater than the usual methods. The n bits of each word are transmitted simultaneously.

L'invention constitue une amélioration au principe de l'appel double ton permettant de l'appliquer à la transmission numérique, de façon à émettre et recevoir de gros volumes d'informations numériques à des vitesses très rapides et sans problème ou erreur de décodage. The invention constitutes an improvement to the principle of the double tone call enabling it to be applied to digital transmission, so as to transmit and receive large volumes of digital information at very fast speeds and without problem or decoding error.

A cet effet, l'invention propose un procédé de transmission numérique rapide de mots de n bits des poids compris entre 0 et n-l. To this end, the invention proposes a method of rapid digital transmission of words of n bits of the weights between 0 and n-1.

Selon ce procédé, on associe à chacun des bits de poids k du mot une fréquence spécifique de données correspondantes 1k émis par un synthétiseur de fréquences spécifiques SFk. L'ensemble de ces synthétiseurs constitue un réseau d'intégrateurs digitaux analogiques.According to this method, each of the bits of weight k of the word is associated with a specific frequency of corresponding data 1k transmitted by a synthesizer of specific frequencies SFk. All of these synthesizers constitute a network of analog digital integrators.

Lors de l'émission, on introduit les n bits du mot à transmettre à l'intérieur d'un buffer d'émission à verrouillage. En fonction de chacun des bits de poids k placés dans le buffer d'émission, on active des synthétiseurs de fréquences SFk correspondantes de façon à émettre une fréquence fk. Puis, on somme et on émet simultanément les fréquences de données fk au sein d'un signal d'émission Se. On active chacun des synthétiseurs de fréquence SFk à l'aide d'une horloge commune H de fréquence de base fb. De la sorte, l'ensemble des fréquences spécifiques 1k est parfaitement synchronisé. During transmission, the n bits of the word to be transmitted are introduced into a locking transmission buffer. As a function of each of the bits of weight k placed in the transmission buffer, synthesizers of corresponding frequencies SFk are activated so as to transmit a frequency fk. Then, we sum and simultaneously transmit the data frequencies fk within a transmission signal Se. Each of the frequency synthesizers SFk is activated using a common clock H of base frequency fb. In this way, the set of specific frequencies 1k is perfectly synchronized.

A la réception, on analyse le spectre analogique sa du signal Sr reçu à l'aide d'un ensemble de n détecteurs CK constituant un ensemble de démultiplexage. Les n détecteurs CK sont accordés chacun sur une fréquence fk afin de le reconnaitre et d'émettre un bit correspondant à sa présence ou à son absence
On reconstitue ainsi sur un système de récepteurs Rk formant un buffer de réception, le spectre digital sd du mot émis à partir de fréquences fk reconnus constituant le signal Sr.On reception, the analog spectrum sa of the signal Sr received is analyzed using a set of n detectors CK constituting a demultiplexing set. The n CK detectors are each tuned to a frequency fk in order to recognize it and send a bit corresponding to its presence or absence.
We thus reconstitute on a system of receivers Rk forming a reception buffer, the digital spectrum sd of the word emitted from recognized frequencies fk constituting the signal Sr.

Le procédé de l'invention est remarquable par le fait que
- d'une part, on ajoute le signal de référence périodique de
fréquences fb, émis par l'horloge H, aux divers signaux de
fréquences caractéristiques fk compris dans le signal
d'émission Se
- et que, d'autre part, on assure le calage en fréquence des
détecteurs CK et le séquencement de la réception du signal
Sr reçu vis-à-vis de l'émission à l'aide de la fréquence de
base fb reçue et isolée à l'intérieur du signal Sr.The process of the invention is remarkable in that
- on the one hand, the periodic reference signal of
frequencies fb, emitted by the clock H, at the various signals of
characteristic frequencies fk included in the signal
of emission Se
- And that, on the other hand, we ensure the frequency setting of
CK detectors and signal reception sequencing
Sr received vis-à-vis the transmission using the frequency of
base fb received and isolated inside the signal Sr.

Ainsi, de manière pratique, selon le procédé de l'invention, on transmet un mot de n bits de poids k (k étant compris entre 0 et n-l) à l'aide d'une combinaison de n+l fréquences différentes. En effet, on émet un signal analogique Se dont le spectre est composé de n+l fréquences (fb, f0, ..., fn-1)-. Thus, in practical terms, according to the method of the invention, a word of n bits of weight k (k being between 0 and n-l) is transmitted using a combination of n + l different frequencies. Indeed, an analog signal Se is transmitted, the spectrum of which is composed of n + l frequencies (fb, f0, ..., fn-1) -.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description qui va suivre en regard des dessins annexés, lesquels description et dessins sont donnés à titre d'exemple non limitatif. Other characteristics and advantages of the invention will emerge from the description which follows with reference to the appended drawings, which description and drawings are given by way of nonlimiting example.

Sur ces dessins
- la figure 1 schématise le principe général d'émission, selon le
procédé de l'invention;
- la figure 2 schématise le principe général de réception, selon le
procédé de l'invention;
- les figures 3 et 4 détaillent les éléments essentiels d'un circuit
électronique d'émission, selon l'invention
- les figures 4 et 5 détaillent les éléments essentiels d'un circuit
électronique de réception, selon l'invention
- enfin, la figure 6 rassemble le diagramme des temps du séquen
cement de l'émission et de la réception selon le procédé de
transmission de l'invention.On these drawings
- Figure 1 shows schematically the general principle of emission, according to
method of the invention;
- Figure 2 shows schematically the general principle of reception, according to
method of the invention;
- Figures 3 and 4 detail the essential elements of a circuit
transmission electronics according to the invention
- Figures 4 and 5 detail the essential elements of a circuit
reception electronics according to the invention
- finally, Figure 6 brings together the sequencing time diagram
cementing of transmission and reception according to the
transmission of the invention.

La figure 1 décrit les éléments et fonctions essentiels du circuit électronique d'émission numérique 1 selon l'invention, destiné à la transmission rapide d'octets, dont on transmet les huit bits de façon concomitante. FIG. 1 describes the essential elements and functions of the electronic digital transmission circuit 1 according to the invention, intended for the rapid transmission of bytes, the eight bits of which are transmitted concomitantly.

Le circuit 1 est destiné à être relié à un microprocesseur (non représenté) par l'intermédiaire d'un bus de données 3 et d'un bus de contrôle 5. The circuit 1 is intended to be connected to a microprocessor (not shown) via a data bus 3 and a control bus 5.

Il comporte essentiellement
- un buffeur d'émission 7 assurant, sous la commande du bus
de contrôle 5 du microprocesseur, l'interfaçage avec le bus
de données 3,
- un ensemble de multiplexage 9 constitué d'un réseau
d'intégrateurs digitaux analogiques,
- un sommateur 11 assurant le mixage des différents signaux
émis par l'ensemble de multiplexage 9,
- et un dispositif de contrôle d'émission 13 assurant d'une
part l'amplification du signal Se émis et, d'autre part, la
commutation avec une ligne bilaire 15 du réseau commuté
ceci sous la commande du bus de contrôle S.It basically involves
- a send buffer 7 providing, under the control of the bus
5 microprocessor control, interfacing with the bus
data 3,
- a multiplexing assembly 9 consisting of a network
analog digital integrators,
- an adder 11 ensuring the mixing of the different signals
emitted by the multiplexing assembly 9,
- And an emission control device 13 ensuring
the amplification of the signal Se emitted and, on the other hand, the
switching with a balance line 15 of the switched network
this under the control of the control bus S.

Une horloge H activée par un quartz Q émet une fréquence de base fb à partir de laquelle sont synthétisées huit fréquences de données (f0 ...fil). Ces neuf fréquences sont transmises à l'ensemble de multiplexage par l'intermédiaire du circuit de génération fréquentiel 17. A clock H activated by a quartz Q transmits a base frequency fb from which eight data frequencies (f0 ... wire) are synthesized. These nine frequencies are transmitted to the multiplexing assembly via the frequency generation circuit 17.

De même, la figure 2 décrit les éléments et fonctions essentiels du circuit électronique de réception numérique 19 selon l'invention. Likewise, FIG. 2 describes the essential elements and functions of the electronic digital reception circuit 19 according to the invention.

Celui-ci est relié à la ligne bifilaire 15 du réseau commuté par l'intermédiaire d'un dispositif de contrôle de réception 21 assurant la commutation et l'amplification du signal Sr reçu sur la ligne bifilaire 15. Le système de contrôle de réception 21 reçoit un signal Sr comprenant neuf fréquences multiplexées, à savoir
- les fréquences caractéristiques f0 à f7 dont le spectre
analogique sa dans le signal Sr représente le spectre digital
sd du mot M transmis
- et la fréquence de base fb émise par l'horloge H du circuit
d'émission.This is connected to the two-wire line 15 of the switched network by means of a reception control device 21 ensuring the switching and amplification of the signal Sr received on the two-wire line 15. The reception control system 21 receives a signal Sr comprising nine multiplexed frequencies, namely
- the characteristic frequencies f0 to f7 including the spectrum
analog sa in the signal Sr represents the digital spectrum
sd of the word M transmitted
- and the base frequency fb emitted by the clock H of the circuit
resignation.

Le signal Sr est transmis à un ensemble de dé multiplexage 23. The signal Sr is transmitted to a multiplexing assembly 23.

Celui-ci
- d'une part, transforme le spectre analogique sa reçu dans
Sr, correspondant aux fréquences f0 ... f7, en un spectre
digital sd et le transmet à un buffeur de réception 25
- et, d'autre part, isole la fréquence de base fb qu'il
transmet - à un circuit synchronisateur de réception 27.This one
- on the one hand, transforms the analog spectrum its received in
Sr, corresponding to frequencies f0 ... f7, in a spectrum
digital sd and transmits it to a receiving buffer 25
- and, on the other hand, isolates the base frequency fb that it
transmits - to a reception synchronizing circuit 27.

A cet effet, l'ensemble de démultiplexage 23 comporte une batterie de n+l détecteurs CFO ... CF7, CFb accordés chacun sur une fréquence spécifique fk ou la fréquence de base fb de façon à reconnaître la présence de ces fréquences dans le spectre analogique sa du signal reçu Sr. La fréquence de base fb, isolée dans le spectre sa, est transmise au synchronisateur de réception 27 qui assure la coordination générale du circuit de réception 19 et en particulier contrôle le verrouillage des registres de réception Rr du buffeur de réception 25 par l'intermédiaire d'une voie de synchronisation de réception 29. To this end, the demultiplexing assembly 23 comprises a battery of n + 1 detectors CFO ... CF7, CFb each tuned to a specific frequency fk or the base frequency fb so as to recognize the presence of these frequencies in the spectrum analogue sa of the signal received Sr. The basic frequency fb, isolated in the spectrum sa, is transmitted to the reception synchronizer 27 which ensures the general coordination of the reception circuit 19 and in particular controls the locking of the reception registers Rr of the buffer reception 25 via a reception synchronization channel 29.

Le - circuit de réception 19 est relié à un micro-processeur (non représenté) par l'intermédiaire d'un bus de données 3 et d'un bus de contrôle 5. Le buffeur de réception 25 échange des informations avec le bus de contrôle 5 et transmet en parallèle les différents bits du spectre digital sd des mots successivement reçus, au bus de données 3, par l'intermédiaire d'une connexion de sortie de données 31. The reception circuit 19 is connected to a microprocessor (not shown) via a data bus 3 and a control bus 5. The reception buffer 25 exchanges information with the control bus 5 and transmits in parallel the different bits of the digital spectrum sd of the successively received words, to the data bus 3, via a data output connection 31.

Le fonctionnement et la composition des circuits d'émission et réception numériques 1 et 19 selon l'invention vont maintenant être décrits plus en détail en référence aux figures 3 à 5. The operation and the composition of the digital transmission and reception circuits 1 and 19 according to the invention will now be described in more detail with reference to FIGS. 3 to 5.

La figure 3 représente les liaisons entre le buffeur d'émission 7 et l'horloge H du circuit d'émission 1, ainsi que les signaux qu'ils délivrent. FIG. 3 represents the connections between the send buffer 7 and the clock H of the send circuit 1, as well as the signals which they deliver.

Le buffeur d'émission 7 est relié au bus de contrôle 5 par l'intermédiaire d'une première ligne de contrôle d'émission 33 comprenant une porte de contrôle d'émission 35 validant l'ouverture des registres d'émission du buffeur d'émission 7 uniquement lorsque le bus de contrôle 5 délivre un signal de préparation d'émission CS et d'écriture WR favorable au passage de la porte 35. Par ailleurs, une bascule de contrôle d'émission 37 est placée également entre le bus de contrôle 5 du système émetteur et le buffeur d'émission 7. Cette bascule 37 reçoit du buffeur 7 une information Q et retransmet l'information Q au bus de contrôle sous la forme d'un signal TBE signifiant que le buffeur d'émission est plein ou en cours de chargement.La bascule de contrôle d'émission 37 est également reliée à l'horloge H activée par le quartz Q qui assure son séquencement et, par là-même, celui du buffeur d'émission 7. Le quartz Q délivre une fréquence à 9,6 KHz à l'horloge H qui, grâce à des circuits résonnants internes, émet huit fréquences caractéristiques respectivement f0 (2.000 Hz), fl (2.100 Hz), f2 (2.200 Hz), f3 (2.300
Hz), f4 (2.400 Hz), f5 (2.500 Hz), f6 (2.600 Hz) et f7 (2.700 Hz), ainsi que la fréquence de basé fb (1.200 Hz).The transmission buffer 7 is connected to the control bus 5 via a first transmission control line 33 comprising a transmission control door 35 validating the opening of the transmission registers of the transmission buffer. transmission 7 only when the control bus 5 delivers a transmission preparation CS and writing WR signal favorable to the passage of the gate 35. Furthermore, a transmission control flip-flop 37 is also placed between the control bus 5 of the transmitter system and the send buffer 7. This flip-flop 37 receives Q information from the buffer 7 and retransmits the Q information to the control bus in the form of a TBE signal signifying that the send buffer is full or The loading control flip-flop 37 is also connected to the clock H activated by the quartz Q which ensures its sequencing and, by that, that of the emission buffer 7. The quartz Q delivers a frequency at 9.6 KHz at the H clock which, thanks to resonant circuits s internal, emits eight characteristic frequencies respectively f0 (2,000 Hz), fl (2,100 Hz), f2 (2,200 Hz), f3 (2,300
Hz), f4 (2,400 Hz), f5 (2,500 Hz), f6 (2,600 Hz) and f7 (2,700 Hz), as well as the base frequency fb (1,200 Hz).

Par ailleurs, des fréquences fb et 4xfb sont transmises par l'horloge H à la bascule d'émission 37 pour qu'elle commande au buffeur d'émission 7 le transfert en parallèle du spectre digital sd (dO, dl, d2 ... d7) du mot M émis. Furthermore, frequencies fb and 4xfb are transmitted by the clock H to the transmission flip-flop 37 so that it controls the transmission buffer 7 the parallel transfer of the digital spectrum sd (dO, dl, d2 ... d7) of the word M emitted.

La figure 4 représente plus en détail la partie émission du circuit d'émission 1. On constate que le circuit 1 comporte une batterie de 8+1=9 intégrateurs digitaux analogiques IDAO ... IDA7 et
IDAb dont les sorties 39 à 47 sont toutes couplées à la même ligne d'émission 51. Les sorties hO ... h7 des synthétiseurs des fréquences fl ... f7 sont chacune reliées à un des intégrateurs IiDA0 ... IDA7 pour leur transmettre respectivement une fréquence caractéristique f0 ... FIG. 4 represents in more detail the transmission part of the transmission circuit 1. It can be seen that the circuit 1 comprises a battery of 8 + 1 = 9 analog digital integrators IDAO ... IDA7 and
IDAb whose outputs 39 to 47 are all coupled to the same transmission line 51. The outputs hO ... h7 of the frequency synthesizers fl ... f7 are each connected to one of the integrators IiDA0 ... IDA7 to transmit them respectively a characteristic frequency f0 ...

La voie d'émission de synchronisation hb transmet la fréquence de base fb émise par l'horloge H à l'intégrateur digital analogique
IDAb .The synchronization transmission channel hb transmits the base frequency fb emitted by the clock H to the analog digital integrator
IDAb.

Par ailleurs, des connexions DO ... D7 relient chacune des sorties des registres d'émission RO ... R7 aux intégrateurs digitaux analogiques IDAO ... IDA7, de façon à leur transmettre l'état des bits élémentaires dO ... d7 du spectre digital sd du mot émis M afin que les intégrateurs soient activés sélectivement en fonction de l'état des bits dO ... d7 pour émettre ou non l'une des fréquences caractéristiques f0 ... f7 sur les lignes 40 ... 47. Furthermore, connections DO ... D7 connect each of the outputs of the transmission registers RO ... R7 to the analog digital integrators IDAO ... IDA7, so as to transmit to them the state of the elementary bits dO ... d7 of the digital spectrum sd of the transmitted word M so that the integrators are selectively activated as a function of the state of the bits dO ... d7 to transmit or not one of the characteristic frequencies f0 ... f7 on the lines 40 ... 47.

L'intégrateur IDAb est constamment activé par la tension d'alimentation VCC en sorte qu'il émet en continu la fréquence de base fb sur la sortie 39. Chacune des sorties 39 à 47 est reliée au sommateur 11, lui-m8me relié au circuit de contrôle et d'amplification 13. En sorte que le circuit d'émission 1 transforme un mot M constitué d'un octet de huit bits dO ... d7 en un signal analogique Se constitué d'un train d'impulsions formé par les fréquences fb et l'une ou l'autre des fréquences fb, f0 à f7. Ce signal Se est émis sur la ligne de transmission 15. The integrator IDAb is constantly activated by the supply voltage VCC so that it continuously transmits the base frequency fb on output 39. Each of outputs 39 to 47 is connected to the adder 11, itself connected to the circuit control and amplification 13. So that the transmission circuit 1 transforms a word M consisting of an eight-bit byte dO ... d7 into an analog signal consisting of a train of pulses formed by the frequencies fb and one or other of the frequencies fb, f0 to f7. This signal Se is emitted on the transmission line 15.

Une des caractéristiques essentielles du circuit d'émission 1 selon l'invention est que l'on active chacun des synthétiseurs SFk de l'horloge H à l'aide d'une même fréquence de base fb. One of the essential characteristics of the transmission circuit 1 according to the invention is that each of the synthesizers SFk of the clock H is activated using the same base frequency fb.

La figure 6 schématise le diagramme des temps de séquencement de l'émission et de la réception. Le quartz Q émet une fréquence constante de 9,6 KHz à partir de laquelle, outre les fréquences caractéristiques f0 ... f7 sont générées, une fréquence de contrôle 4,8 KHz et une fréquence moyenne de transmission à 2,4 KHz définissent un cycle d'émission de fréquences de 2 fb = 1,2 KHz. FIG. 6 diagrams the diagram of the sequencing times of the transmission and of the reception. Quartz Q emits a constant frequency of 9.6 KHz from which, in addition to the characteristic frequencies f0 ... f7, are generated, a control frequency 4.8 KHz and an average transmission frequency at 2.4 KHz define a frequency transmission cycle of 2 fb = 1.2 KHz.

Chacune des fréquences fb, 0 ... 17 étant synthétisée à partir du même quartz Q, on peut constater que celles-ci sont parfaitement en phase. Un cycle d'émission peut commencer des que le buffeur d'émission 7 a signalé qu'il était libre par la génération d'un créneau 55. La transmission commence alors et est matérialisée par l'émission d'un signal de validation de transmission 57.Each of the frequencies fb, 0 ... 17 being synthesized from the same quartz Q, we can see that these are perfectly in phase. A transmission cycle can begin as soon as the transmission buffer 7 has signaled that it is free by the generation of a slot 55. The transmission then begins and is materialized by the transmission of a transmission validation signal 57.

Ces- différentes phases sont orchestrées par la bascule de contrôle de chargement 37 qui commande le multiplexage et la sortie multiplexée du signal émis Se. These different phases are orchestrated by the loading control flip-flop 37 which controls the multiplexing and the multiplexed output of the transmitted signal Se.

Du fait de la parfaite coordination des fréquences caractéristiques, en raison de leur synthèse à partir d'une même fréquence de base, un signal émis correspondant à un mot M peut être intelligible sur un seul cycle de transmission de la fréquence fb. Due to the perfect coordination of the characteristic frequencies, due to their synthesis from the same basic frequency, a transmitted signal corresponding to a word M can be intelligible on a single transmission cycle of the frequency fb.

Afin d'optimiser la rapidité de transmission, il est recommandé par l'invention que la fréquence de base 2 fb (notamment 1,2 KHz) soit sensiblement égale à la moitié de la fréquence moyenne (fm) du spectre des fréquences spécifiques de données (0 = 2 KHz à f7 = 2,7 KHz), en sorte que le train d'impulsions émis correspondant à un mot comporte au moins deux périodes de chaque fréquence caractéristique émise fk. In order to optimize the speed of transmission, it is recommended by the invention that the base frequency 2 fb (in particular 1.2 KHz) is substantially equal to half the average frequency (fm) of the spectrum of the specific data frequencies. (0 = 2 KHz to f7 = 2.7 KHz), so that the train of pulses transmitted corresponding to a word comprises at least two periods of each characteristic frequency transmitted fk.

Préférentiellement et en raison des capacités usuelles du réseau commuté, on choisira n fréquences caractéristiques fk situées sensiblement entre 2.000 et 2.800 hertz, la fréquence de base fb étant sensiblement égale à 1.200 hertz. Preferably and due to the usual capacities of the switched network, n characteristic frequencies fk will be chosen which are substantially between 2,000 and 2,800 hertz, the basic frequency fb being substantially equal to 1,200 hertz.

Le circuit électronique de réception numérique 19 selon l'invention, décrit figure 5, est organisé selon les mêmes principes que le circuit d'émission 1. L'ensemble de démultiplexage 23 analyse le spectre analogique sa du signal émis Se et, grâce à une batterie de neuf détecteurs comparateurs analogiques (Cb, C0 ... C7). Il isole d'une part la fréquence de base fb et, d'autre part, la présence ou l'absence dans le signal émis se de composantes de fréquences caractéristiques 0 à f7. Le séquencement de la fréquence de base fb est transmis au synchronisateur de réception 27 qui génère une fréquence de contrôle 4xfb. The electronic digital reception circuit 19 according to the invention, described in FIG. 5, is organized according to the same principles as the transmission circuit 1. The demultiplexing assembly 23 analyzes the analog spectrum sa of the transmitted signal Se and, thanks to a battery of nine analog comparator detectors (Cb, C0 ... C7). It isolates on the one hand the basic frequency fb and, on the other hand, the presence or absence in the signal transmitted se of characteristic frequency components 0 to f7. The sequencing of the base frequency fb is transmitted to the reception synchronizer 27 which generates a control frequency 4xfb.

Le synchronisateur de réception 27 commande la transmission des bits dO à d7 vers le buffeur de réception 25 et assure la synchronisation de transmission grâce à une liaison 59 avec le bus de contrôle 5. Sous la commande du bus de contrôle 5 et du contrôleur de réception 27, les bits dO à d7 sont transmis au bus de données 3 en parallèle sur le connecteur de sortie de données 31. The reception synchronizer 27 controls the transmission of the bits d0 to d7 to the reception buffer 25 and ensures the synchronization of transmission by means of a link 59 with the control bus 5. Under the control of the control bus 5 and of the reception controller 27, the bits d0 to d7 are transmitted to the data bus 3 in parallel on the data output connector 31.

Le séquencement de la réception est décrite à la partie inférieure de la figure 6. The sequencing of reception is described in the lower part of Figure 6.

Une des particularités principales de ce circuit de réception est que le fonctionnement des détecteurs comparateurs analogiques c0 à c7, assurant l'analyse du signal reçu Sr, est parfaitement séquencé grâce à la même fréquence de base fb, elle-même transmise dans le signal Se. Cette même fréquence fb commande, par l'intermédiaire du synchronisateur de réception 27, le séquencement des phases de réception. One of the main features of this reception circuit is that the operation of the analog comparator detectors c0 to c7, ensuring the analysis of the received signal Sr, is perfectly sequenced thanks to the same basic frequency fb, itself transmitted in the signal Se . This same frequency fb controls, via the reception synchronizer 27, the sequencing of the reception phases.

Lorsque le buffeur de réception 25 est plein à la suite de la réception d'un signal Sr par l'intermédiaire de la ligne de transmission 15, il émet un créneau caractéristique 61 dont la position vis-à-vis d'un cycle de transmission peut être variable, ainsi qu'un signal de validation 63. When the reception buffer 25 is full following the reception of a signal Sr via the transmission line 15, it transmits a characteristic slot 61 whose position with respect to a transmission cycle can be variable, as well as a validation signal 63.

L'indication de données disponibles à transmettre 65 est assurée en début de cycle. The indication of data available to be transmitted 65 is ensured at the start of the cycle.

Dans sa version la plus avantageuse, l'invention recommande d'intégrer sur un même support, et notamment sur un circuit hybride, à la fois un circuit d'émission 1 et un circuit de réception 19, lesdits circuits d'émission et de réception étant synchronisés par la même horloge de base H émettant la fréquence m. On peut ainsi, à l'aide d'un seul composant, émettre et recevoir des mots de n bits et notamment des octets en transmettant au cours d'une seule période de la fréquence de base les huit bits de l'octet pour aboutir à une rapidité dix fois supérieure à celle d'un MODEM actuel. In its most advantageous version, the invention recommends integrating on the same support, and in particular on a hybrid circuit, both a transmission circuit 1 and a reception circuit 19, said transmission and reception circuits being synchronized by the same base clock H transmitting the frequency m. It is thus possible, using a single component, to transmit and receive words of n bits and in particular bytes by transmitting during a single period of the base frequency the eight bits of the byte to result in ten times faster than a current MODEM.

L'invention trouve une application particulièrement avantageuse dans le domaine des liaisons entre ordinateurs, micro-ordinateurs, micro-processeurs et liaisons entre systèmes à micro-processeurs et périphériques. The invention finds a particularly advantageous application in the field of connections between computers, microcomputers, microprocessors and connections between microprocessor systems and peripherals.

Par ailleurs, une application particulièrement judicieuse concerne le transfert rapide à distance d'images numérisées qui s'effectue habituellement à des vitesses peu élevées. Furthermore, a particularly judicious application relates to the rapid remote transfer of digitized images which is usually carried out at low speeds.

L'invention ayant maintenant été exposée et son intérêt justifié sur des exemples détaillés, le demandeur s'en réserve l'exclusivité pendant toute la durée du brevet, sans limitation autre que celles des termes des revendications ci-apres. The invention having now been explained and its interest justified in detailed examples, the applicant reserves exclusivity for the entire duration of the patent, without limitation other than those of the terms of the claims below.

Claims

1.- Method of rapid digital transmission of words M, consisting

of a digital spectrum (sa), of n bits of weight (k) between

(0 and n-l), consisting

- to associate with each of the weight bits (k) of the word (M) - a

specific frequency of corresponding data (fk) that

it is emitted using a specific frequency synthesizer

(SFk), all of these synthesizers (SFk) constituting a

network of digital-analog integrators, gathered at

the interior of the multiplexing assembly (9)

and, during the broadcast

- to introduce the n bits of the word to be transmitted inside

emission register with transmission buffer locking

(7),

- as a function of each of the weight bits (k) placed - in the

emission registers (Re), to activate the synthesizers of

corresponding frequency (SFk), so as to transmit the

frequencies (fk),

- summing the elementary signals of data frequencies

(fk) within a signal (Se),

- in addition, to activate each of the synthesizers (51k) of

specific frequency (fk) using a common clock

(H) basic frequency (fob), so that each

frequencies (fb, f0, .. fn) be perfectly synchronized

nise,

similarly, at the reception

- to analyze the analog spectrum (sa) of the signal (Sr) received at

using a set of multiplexings made up of n

detectors (CFk) forming a network of analog comparators

giques each tuned on a specific frequency (1k)

in order to recognize it and send a bit corresponding to

his presence or absence,

- to be reconstituted on a reception buffer (25) consisting of

receivers (Rk), from recognized frequencies (fk)

constituting the signal (Sr), the digital spectrum (sd) of the word

(M) issued,

said method being characterized in combination in that

- on the one hand, the periodic reference signal of

frequency (fb) emitted by the clock (H) at the signals of

characteristic frequencies (fk) included in the signal

(Se),

- on the other hand, it is provided through a

reception synchronizer (27), the frequency setting of

detectors and signal reception sequencing

(Sr) vis-à-vis the emission of the signal (Se), using the

base frequency (fb) received.

2.- Method according to claim 1 preceding transmission

fast numeric of a word (M) of n bits of weight k (O <k <n-i),

said process being characterized in that

- on the one hand, each of the synthesizers of

frequency (SFk) using a base frequency (fob),

emitted within the signal (Se) lower than each of the

characteristic data frequencies (fk) (with O <k <

n-l) issued,

- on the other hand, we analyze within the received signal (Sr) the

base frequency (fb) using a detector (CFb) and

ensures, using this frequency, the frequency setting

detectors (CFk).

3.- Method according to claim 2 preceding transmission

fast numeric word (M) of n bits of weight (k), (O <k <n-i),

said method being characterized in that each of the

frequency synthesizers (SFk) and the calibration is ensured

detector frequency (Dk) using a base frequency

(fb) substantially equal to half the average (fm) of

specific data frequencies (fk).

4.- Method according to claim 3 preceding transmission

fast numeric of words of n bits of weight (k), (O <k <n-l),

said method being characterized in combination in that

- each word (M) is transmitted by emitting a signal (Se)

consisting of a wave train comprised substantially at

within a period (T) of the base frequency (fb)

- inside the signal (Se), each bit of weight (k) not

null is represented by the presence in the spectrum of

signal (S) from at least two periods of its frequency

characteristic (fk).

5.- Method according to one of claims 1 to 4 above,

fast transmission of words (M) of n bits of weight (k),

(0 <k <n-1),

said method being characterized in that, to do this, it emits

an analog signal (Se) whose spectrum is composed of (n + 1)

frequencies (fb, 0, ... fn-l); the first frequency (fb) called

found in the emission of each wave train

corresponding to the transmission of a word; And the others (

(with O <k <n-1) being in the digital spectrum of the signal

(S) only when the corresponding bit of weight (k) is in

active position inside the word to be transmitted 6.- Method according to one of the preceding claims 1 to 5 of

fast transmission of words (M) of n bits of weight (k) included

between (0 and n-l) on a line of the telephone switched network,

said process being characterized in that

- the n transmitted data frequencies (fk) are located

approximately between 2000 and 2800 hertz,

- the base frequency (fiv) is approximately equal to 1200

hertz.

7.- Electronic circuit (1) for rapid digital transmission, according to

method of one of the preceding claims 1 to 6, of

transmission of a succession of words (M) of n bits of weight

(k), (0 <k <n-1),

the transmission circuit comprising

- a transmission buffer (7) with locking, in particular connected to

a data bus (3), storing the spectrum before transmission

digital (sd) of the n bits of the word (M), and comprising n channels

output (Dk) (O <k <n-l) each corresponding to the state

(do,, dk) of a bit of weight (k) of the word,

- a clock (H) activated by a quartz (Q) emitting a

basic frequency (fb) on a synchronization channel,

- n frequency synthesizers (SFk) emitting n signals

specific frequencies (fk) (O <k <n-1) calibrated by

relation to the frequency (fb) of the clock (H),

said transmission circuit being characterized in that it is provided

- a demultiplexing device comprising a network of

(n + 1) analog digitizing integrators (IDAb,

IDA1, .. IDAn) whose outputs (39 to 37) are all

coupled to the same transmission line (51), each

frequency synthesizer (SFk) being connected to a

integrator (Ifk) and each channel of the send buffer (7)

being, furthermore, connected to an integrator (Ik), the

clock synchronization (H) being connected to the integrator (I).

8.- Electronic circuit (19) for fast digital reception, according to

method of one of the preceding claims 1 to 6, of a

succession of words (M) of n bits of weight (k) (0 <k <n-1), this

receiving circuit (19) comprising

- a locking reception buffer (25), in particular connected

connected to a data bus (5), stoekant after reception on

digital spectrum (sd) of the n bits of the word received and comprising,

additionally n access routes (Ak) (0 <k <n-1),

- n + î analog comparator detectors (Cb, CO, ... C7)

a first input of which is connected to the transmission line,

- the output of n comparators (C1), (Cn) being connected to a

access channel (Ak) of the locking reception buffer (25)

for transport to the reception registers of

each of the corresponding components of the digital spectrum

(sd) of the word (M) received, the output of the last comparator

(CFk) also being connected to a synchronizing input

tion of the reception buffer (25).

9.- Electronic circuit 19 for two-way digital transmission

fast risk, according to the method of one of claims 1 to 6

previous, of a succession of n bits of weight (k) (O <k <n-î),

said traditional transmission circuit being characterized in that

that it integrates on the same support

- a transmission circuit (1) according to claim 7

- And a reception circuit (19) according to claim 8.

Said transmission (1) and reception (19) circuits being

synchronized by the same basic clock (H) transmitting the

basic frequencies (fb).