FR2738973A1 - Procede de transmission de donnees numeriques - Google Patents

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Abstract

Procédé de transmission de données numériques entre un appareil émetteur et un appareil récepteur, dans lequel, en émission, on module, en fonction d'une valeur numérique à transmettre, la durée (T0; T1) d'un signal (P; S) émis et, en réception, on détermine la valeur transmise par mesure de la valeur de la durée par comparaison à celle d'un signal antérieur, de valeur numérique déterminée, et, selon l'écart correspondant, on attribue au signal présent une valeur numérique différente ou identique à celle du signal antérieur.

Description

Procédé de transmission de données numériques
La présente invention concerne un procédé de transmission de données numériques entre un appareil émetteur et un appareil récepteur, dans lequel, en émission, on module, en fonction d'une valeur numérique à transmettre, une caractéristique temporelle d'un signal émis et, en réception, on détermine la valeur transmise par mesure de la caractéristique temporelle.
Le problème que s'est posé la demanderesse, mais qui ne doit cependant pas restreindre la portée de la présente demande, était de transmettre par radio, entre une carte à puce et un lecteur, des données numériques binaires au moyen d'impulsions modulées en largeur, ou durée, à chaque valeur binaire 0 ou 1 étant associée une largeur particulière, de référence.
De façon conventionnelle, en réception, la discrimination entre les deux largeurs possibles est effectuée en comparant la largeur de l'impulsion reçue aux deux valeurs de largeur de référence, mémorisées localement, et on attribue à l'impulsion reçue la valeur binaire dont la largeur de référence diffère le moins de la largeur de l'impulsion reçue.
Pour mesurer la largeur de l'impulsion reçue, on utilise usuellement un compteur rapide, déclenché par l'impulsion. Le compteur a une fonction de périodemètre, ctest-à-dire avance au rythme fixe et connu d'une base de temps pendant la durée de chaque impulsion, et fournit donc, lorsqu'il s'arrête à la fin de l'impulsion, un nombre représentant cette durée ou largeur.
Outre la solution ci-dessus, numérique, il existe une solution analogique, dans laquelle on utilise un circuit intégrateur analogique, comportant un condensateur qui se charge cycliquement, lors de chaque impulsion, avec une pente temporelle fixée, c'est-à-dire que sa tension représente la durée de l'impulsion. Seules les impulsions ayant la durée de modulation la plus longue peuvent charger suffisamment le condensateur pour faire changer d'état un circuit de détermination de la valeur reçue, qui fournit alors la valeur correspondante, 0 ou 1 logique, et qui, sinon, reste au repos et fournit l'autre, 1 ou 0, des deux valeurs possibles.
Dans le cas présent, aucune des deux solutions cidessus n'était satisfaisante.
En effet, l'électronique des cartes à puce est synchronisée par une base de temps fort imprécise, qui convient bien pour le séquencement, en temps relatif, des diverses commandes électroniques dans la puce mais pour lesquelles, par contre, la notion de temps absolu n'a aucune importance, tant que l'on reste à l'intérieur de certaines limites de vitesse de fonctionnement.
De ce fait, la base de temps est constituée d'un oscillateur très élémentaire dont la fréquence, dans la pratique, peut fortement dériver en température et présenter des valeurs très différentes d'une carte à puce à l'autre. D'autre part, le lecteur étant radio, toute fourniture de signal de base de temps par une liaison filaire était exclue.
I1 était tout aussi exclu d'implanter un oscillateur précis, à quartz, sur la carte, du fait de son prix et de son volume.
De ce fait, d'une carte à puce à l'autre, des compteurs ou périodemètres déclenchés par les impulsions à mesurer pourraient fournir, pour une même durée d'impulsion reçue, des résultats de comptage très variables s'étendant sur une plage d'incertitude très étendue. I1 faudrait alors que les deux largeurs de référence d'impulsion présentent des valeurs séparées par un écart très grand, industriellement irréaliste, pour éviter un recouvrement partiel de leurs plages d'incertitude, qui interdirait toute reconnaissance des signaux. Le même problème se posait aussi pour les transmissions de la carte à puce vers le lecteur.
L'autre solution, de mesure du temps au moyen d'un circuit intégrateur analogique, se heurtait au même problème que la solution avec compteur, car cet intégrateur est un circuit semblable à l'oscillateur, très imprécis, de la carte à puce.
La présente invention vise à permettre la détection de données numériques, transmises par modulation d'une caractéristique temporelle d'une porteuse, sans nécessité, en émission et/ou en réception, d'une base de temps qui ait une précision comparable aux écarts de modulation.
A cet effet l'invention concerne un procédé de transmission de données numériques entre un appareil émetteur et un appareil récepteur, dans lequel, en émission, on module, en fonction d'une valeur numérique à transmettre, une caractéristique temporelle d'un signal émis et, en réception, on détermine la valeur transmise par mesure de la valeur de la caractéristique temporelle, caractérisé par le fait qu'en réception on compare la caractéristique temporelle d'un signal présent à celle d'un signal antérieur, de valeur numérique déterminée, pour établir la valeur d'une fonction de saut de modulation représentant un écart temporel entre les caractéristiques de modulation respectives des deux signaux et, selon que la fonction de saut de modulation excède ou non un seuil déterminé, on attribue au signal présent une valeur numérique différente ou identique à celle du signal antérieur.
La caractéristique temporelle peut, par exemple, être la durée de maintien à un état constant du signal émis, tel qu'un niveau constant, ou encore la période d'une porteuse modulée en fréquence.
Grâce au procédé de l'invention, on s'affranchit grandement des incertitudes de fréquence, entre une base de temps d'émission et une base de temps de réception, puisqu'on effectue la discrimination entre signaux à partir de leur différence. Cette dernière est caractérisée par sa valeur mais, par contre, la notion de position temporelle de celle-ci n'intervient pas. On remplace ainsi la notion de valeurs nominales de caractéristiques temporelles, telles que durée de modulation, dans des plages d'incertitude fixes, qui nécessiteraient de disposer d'un temps absolu, par une notion d'écart de temps entre caractéristiques des signaux, qui ne nécessite qu'un temps relatif.
De ce fait, les valeurs nominales de modulation peuvent être proches l'une de l'autre ce qui autorise l'utilisation d'une bande passante limitée pour transmettre la modulation des signaux.
Avantageusement, la fonction de saut de modulation est une fonction décroissante de la valeur temporelle mesurée de la caractéristique modulée.
Comme toute discordance de fréquence entre l'émetteur et le récepteur entraine un même pourcentage d'erreur sur les caractéristiques temporelles et sur leurs écarts, on peut corriger les erreurs de mesure sur les écarts et en particulier normer les écarts par rapport aux durées de modulation mesurées, entachées du meme taux d'erreur que ceux-ci. Dans ce cas, la fonction de saut de modulation est alors indépendante de la discordance entre les fréquences respectives d'émission et de réception.
Avantageusement encore, en émission, on associe, à chacune des valeurs de la caractéristique modulée, des plages d'incertitude respectives et, en réception, on détermine, à partir des mesures successives de la caractéristique temporelle, des plages correspondantes d'incertitude en réception et on ne valide la valeur d'un signal reçu que si la valeur de sa caractéristique temporelle est située dans l'une des plages d'incertitude en réception. On peut aussi prendre en compte le signe de l'écart des caractéristiques temporelles de modulation entre lesdits signaux pour valider le signal présent.
On peut ainsi vérifier que la modulation est bien conforme aux spécifications et détecter tout parasite de transmission.
Dans le cas de transmission de données à plus de deux valeurs numériques possibles, on étend avantageusement la comparaison à d'autres signaux antérieurs jusqu'à l'identification d'un signal antérieur fournissant une valeur de fonction de saut inférieure au dit seuil.
L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description suivante de la forme de réalisation préférée d'une liaison radio de transmission de données mettant en oeuvre le procédé de l'invention, en référence au dessin annexé, sur lequel - la figure 1 représente schématiquement une carte à puce, portant un émetteur-récepteur radio, et un lecteur équipé d'un émetteur-récepteur correspondant, - la figure 2 est un diagramme des temps illustrant une modulation de largeur, - la figure 3 est un schéma par blocs de circuits d'interface de la carte à puce, mettant en oeuvre le procédé de l'invention, et - la figure 4 est un diagramme des temps exposant une transmission de blocs de moments de modulation.
La carte à puce 1 de la figure 1 porte une puce de circuit intégré 2 reliée à un circuit émetteur-récepteur radio 3 comportant un transpondeur 4, en liaison avec un circuit radio émetteur-récepteur 12 du lecteur 11.
La liaison radio du lecteur 11 vers la carte à puce 1 va tout d'abord être décrite et son fonctionnement expliqué, en commençant par un exposé sur le principe de la modulation, suivi de la description des circuits correspondants.
Comme le montre la figure 2, où le temps t est porté en abscisse, un niveau logique O transmis est représenté par un signal logique S présentant une impulsion restant à l'état haut pendant une durée TO, correspondant à une fréquence fO dite haute, et un niveau logique 1 est représenté par une impulsion à l'état haut pendant une durée T1, supérieure à TO et correspondant donc à une fréquence fl dite basse.
Les impulsions S représentées correspondent à des demialternances redressées et écrêtées d'une porteuse P pseudo-sinusoïdale, modulée en fréquence, pour laquelle, au passage à zéro en début de chaque demi-période, la demi-période qui commence est fixée pour durer TO ou T1.
Dans le circuit radio 12 du lecteur 11, un détecteur 13 de passage à zéro détermine que l'amplitude de la porteuse P, ici fournie par une base de temps programmable 10 à un circuit émetteur-récepteur radio 15, est inférieure à une faible valeur déterminée et il fournit alors une courte impulsion correspondante qui déclenche un circuit de commande de modulation 14 programmant la base de temps 10 pour fixer la fréquence de la porteuse P à fO ou à fl, de façon que la demi-période qui commence dure TO ou T1, en fonction d'une valeur numérique binaire
O ou 1 à transmettre.
En réception, sur la carte 1 (figure 3), un circuit détecteur double alternance 21, alimenté par le transpondeur 4 et suivi d'un circuit d'écrêtage 22, fournit des impulsions du signal logique S correspondant aux demi-alternances de la porteuse P. Pour la simplicité de l'exposé, on suppose que le temps mort autour des passages à zéro de la porteuse P ne réduit pas sensiblement la durée des impulsions du signal S.
La durée de chaque impulsion du signal S est mesurée par un compteur périodemètre 24 dont l'horloge H, de période T et de fréquence F, fournie par un circuit de base de temps 20, est contrôlée par le signal S, c'est-à-dire que le compteur 24 ne peut avancer que pendant la durée de l'état haut du signal S. L'horloge H a une période T nettement plus faible que les durées TO et Tl, si bien que le nombre NO ou N1 fourni par le compteur 24 comme mesure de la durée TO ou T1 présente la précision voulue, comme expliqué plus loin.
On remarquera en effet que la mesure du compteur 24 présente intrinsèquement une incertitude, ou gigue, d'une unité à chaque transition du signal S le déclenchant, puisque son horloge H n'est pas, dans cet exemple, synchronisée sur ce signal S, si bien que le compteur 24 peut passer quasi immédiatement, à tort, à l'état de comptage 1 dès son déblocage par le signal S.
La dispersion sur la fréquence exacte F de l'oscillateur 20 fournissant l'horloge d'échantillonnage H peut être une autre cause d'incertitude du résultat de comptage.
Pour tenir compte des diverses incertitudes, les durées TO et T1 sont spécifiées comme présentant des plages d incertitude respectives TOx et Tlx (fig. 2), séparées par une plage interdite Txx, ceci pour une valeur nominale de référence des fréquences.
Pour la détection des valeurs numériques transmises, le procédé de l'invention consiste à comparer, en réception, une caractéristique temporelle d'un signal S présent, la durée du signal S dans cet exemple, à celle d'un signal S antérieur, de valeur numérique déterminée, pour établir la valeur d'une fonction de saut de modulation FS représentant un écart temporel entre les caractéristiques de modulation respectives des deux signaux S et, selon que la fonction de saut de modulation FS excède ou non un seuil déterminé, on attribue au signal S présent une valeur numérique différente ou identique à celle du signal S antérieur.
La fonction de saut FS est ici un nombre proportionnel à l'écart oN entre deux nombres, successifs dans cet exemple, fournis par le compteur 24, c'est-à-dire un écart sensiblement nul, aux incertitudes de comptage près, si les deux valeurs numériques successivement transmises sont identiques, sinon voisin de + (N1 - NO). Le seuil est ici égal à 2, c'est-à-dire une valeur supérieure à la gigue, de 1 unité, à l'intérieur des plages d'incertitude TOx et Tlx. Le seuil peut aussi être choisi égal à la taille de la plage interdite Txx, ici de valeur 2.
La détermination de la valeur numérique recherchée va maintenant être expliquée ci-dessous en détails, avec la description des circuits exploitant les mesures du compteur 24.
La valeur NO ou N1 présente en sortie du compteur 24 est mémorisée dans la première "ligne" d'une mémoire 25, ici fonctionnant en mémoire à décalage. Cette mémorisation intervient à la descente du signal S, fourni à travers un circuit à retard 28 laissant un temps de garde suffisant pour garantir que les sorties du compteur 24 sont stabilisées lors de leur mémorisation. Un circuit à retard 29, commandé par le circuit à retard 28, remet à zéro le compteur 24 après sa lecture et avant la remontée d'une nouvelle impulsion du signal S. Un circuit comparateur 26 reçoit, d'une part, le nombre NO ou N1 issu du compteur 24 et représentant la durée du signal S présent et, d'autre part, le nombre NO ou N1 relatif à un signal S antérieur, ici le signal S précédent issu d'une seconde "ligne" de la mémoire 25. Le comparateur 26 commande une entrée d'une porte OU exclusif 27; recevant sur son autre entrée un signal représentant la valeur binaire associée au nombre NO ou N1 de la seconde ligne de la mémoire 25, précédemment déterminé et mémorisé dans celle-ci, comme expliqué plus loin. En cas d'égalité ou de quasi-égalité des deux nombres comparés, aux incertitudes près du comptage, le comparateur 26 fournit une valeur O qui laisse inchangée la valeur binaire, antérieure, traversant la porte OU exclusif 27. Cette dernière est fournie à un circuit utilisateur non représenté et est mémorisée, ici sous la commande du circuit 29, dans la première ligne de mémoire 25, en association avec le nombre NO ou Nl qui vient d'être mémorisé, correspondant à l'impulsion présente, afin de servir de signal antérieur lors de la réception de l'impulsion S suivante. A cet effet, la commande de mémorisation provenant du circuit à retard 28 assure aussi le transfert par décalage du contenu de la première ligne dans la seconde, dont le contenu, qui a été exploité, est alors éliminé.
L'initialisation de la liaison, permettant d'attribuer une première valeur binaire, peut, par exemple, etre effectuée d'après le signe d'un écart de modulation entre deux impulsions S successives, c'est-àdire que tout écart de modulation positif d'amplitude temporelle suffisante indique la réception d'une impulsion
S de durée T1 suivant une impulsion S de durée TO.
Dans cet exemple, on impose que la fréquence haute fO soit inférieure à 150 kHz, ce qui, avec une incertitude de + 6 % sur la précision des fréquences fO et fl, conduit à choisir en pratique, pour l'oscillateur 10 du lecteur 11, une fréquence haute fO nominale de 139,86 kHz.
La fréquence haute fO est donc comprise entre 139,86 x 0,94 = 131,5 kHz et 139,86 x 1,06 = 148,3 kHz
Dans la carte à puce 1, pour une fréquence F d'échantillonnage minimale de 3 MHz, le compteur 24 fournit une valeur NO variant entre 3000 / 2 x 148,3 et (3000 / 2 x 131,5) + 1 (cette dernière unité supplémentaire provenant d'un comptage initial immédiat, comme expliqué), soit NO entre 10 et 12.
En fait, pour une fréquence haute fO supérieure à 3000 / 2 x 11 = 136,4 kHz, NO vaut 10 ou 11 et, sinon, NO vaut 11 ou 12 pour les fréquences fO inférieures.
La largeur de la plage interdite Txx est ici choisie égale à 2 pour les valeurs nominales des fréquences fO, fl et F, ce qui, compte tenu de la valeur maximale 12 pour
NO, impose une valeur minimale de 14 pour N1.
Cela impose une fréquence basse fl inférieure à 3000 / 2 x 14 = 107,1 kHz, qui, avec la précision de 6 % sur la fréquence fl, fixe une fréquence basse fl nominale ne dépassant pas 101 kHz et qu'on choisit ici à 100,3 kHz + 6 %.
La plage interdite Txx a ainsi une valeur supérieure à celles, ici égales, des deux plages TOx et
Tlx. De ce fait, tout changement de durée de modulation d'un bit transmis est de O t 1 s'il n'y a pas changement d'état de la valeur numérique transmise par rapport à la précédente, et d'au moins 2 en cas de changement de valeur.
En cas de dérive de la fréquence d'échantillonnage F, les mesures des trois plages d'incertitude dérivent dans le même rapport. Il en serait de même si c'était la base de temps 10 d'émission qui dérivait.
Ainsi par exemple, pour une dérive de la fréquence d'échantillonnage F de + 20* environ, la valeur maximale de NO passe de 12 à N'O = 14 et atteint donc la valeur minimale, en l'absence de dérive, de N1, ce qui, dans l'art antérieur, provoquerait une erreur de détection. Ici, comme Ni a aussi dérivé, et que sa valeur minimale est passée de 14 à N'l = 17, l'écart de modulation garanti ou plage interdite T'xx (N'1 minimal
N'O maximal) est de 17 - 14 = 3, ce qui permet une détection correcte.
Afin de mieux discriminer les sauts réels de modulation par rapport aux incertitudes de comptage dans chaque plage d'incertitude TOx et Tlx, et aussi vérifier que les sauts de modulation correspondent effectivement à un saut, lors de l'émission, d'une des deux plages TOx et Tlx à l'autre, on norme dans cet exemple la mesure du saut de modulation, en réception, par la mesure de la durée de modulation associée. En d'autres termes, on détermine le pourcentage de modulation. La fonction FS a alors la forme du rapport de modulation
FS = oN / N ( = oN' / N') avec
N : valeur nominale de référence (théorique) de NO (ou Nit), ici il (ou 15)
(ou une combinaison des deux)
N' : valeur nominale mesurée de NO (ou N1), avec dérive, par exemple 13 ou (18-19)
En variante, on peut conserver la fonction de saut FS sous la forme d'un nombre et la normer en fonction du pourcentage de dérive de NO et N1, selon la formule
FS = ON = ON' x N / N'
Les opérations ci-dessus, que l'on peut qualifier d'homothétie temporelle, sont effectuées dans l'unité arithmétique d'un microprocesseur, non représenté.
Pour reprendre l'exemple numérique ci-dessus, on détecte la dérive de + 20% par le fait que les durées mesurées NO et N1 correspondent aux plages d'incertitude
T'Ox et T'lx de valeurs respectives 12-14 et 17-20 (environ) et on réduit de 20% la valeur de la fonction de saut de modulation FS, mesurant le saut de modulation oN'.
La valeur nominale mesurée N' est établie à partir de plusieurs relevés fournissant les valeurs extrêmes de N'O ou N'1 (12-14 et 17-20).
L'utilisation, à la place de N / N', du rapport de deux valeurs extrêmes homologues, minimales ou maximales, de N'O et N'1 est tout aussi valable.
On corrige ainsi l'effet de toute dérive de fréquence entre le lecteur 11 et la puce réceptrice 2 et peut alors contrôler que chaque impulsion S a, après correction, une durée comprise dans la plage d'incertitude de référence TOx ou Tlx et que chaque saut de modulation correspond effectivement, après correction, à un passage de l'une à l'autre des plages d'incertitude de référence
TOx et Tlx, ou, exprimé autrement, que la valeur de la caractéristique temporelle mesurée est située dans l'une des plages d'incertitude en réception (T'Ox, T'lx).
Afin de mieux éliminer les parasites, on prend en compte le signe de l'écart oN entre les signaux S pour valider le signal S présent. Dans ce cas, le comparateur 26 fournit, par une sortie 36, un signal supplémentaire indiquant la non validité du bit issu de la porte 27, et qui est mémorisé avec ce dernier.
Dans le cas où, contrairement à cet exemple, on transmettrait des données à plus de deux valeurs numériques possibles, on étendrait la comparaison à d'autres signaux S antérieurs jusqu'à l'identification d'un signal antérieur S fournissant une valeur de fonction de saut FS inférieure au dit seuil.
Toujours dans ce même cas, on peut fixer des écarts de modulation différents entre les valeurs possibles des caractéristiques temporelles, par exemple oN = 3 et 6 séparant les niveaux logiques "0", "1" et "2" d'une logique ternaire, et, en réception, associer à chaque saut possible (3, 6 et 9) une valeur particulière de seuil de la fonction de saut (2, 5, 8) et déterminer la valeur numérique du signal S reçu par comparaison de la fonction de saut (3, 6, 9) du signal S présent aux différents seuils.
La durée, à un niveau constant, de l'impulsion S, c'est-à-dire la durée à un état (fréquence) constant de la porteuse P, est, dans cet exemple, la caractéristique temporelle servant à la modulation.
On remarquera cependant que l'invention s'applique aussi à des modulations, de caractéristiques temporelles, pouvant ne pas intervenir à une cadence ou durée déterminée. C'est par exemple le cas pour une modulation de fréquence dans laquelle la fréquence modulée de la porteuse fournirait la valeur numérique à détecter, mais, contrairement à l'exemple précédent, l'émission d'un état de modulation pourrait être quasi asynchrone, c'est-à-dire avoir une durée quelconque, pouvant s'étendre sur plusieurs périodes de la porteuse, dans la mesure où les transmissions de deux valeurs numériques identiques successives seraient séparées par un transition détectable par le récepteur.
La transmission de données de la carte 1 vers le lecteur 11 va maintenant être expliquée.
Dans cet exemple, la puce 2 et son circuit d'interface 3 sont alimentés à partir de l'énergie rayonnée par le circuit émetteur 12 du lecteur 11, c'est-à-dire que le transpondeur 4 assure à la fois l'émission -réception des données et la récupération d'énergie pour fournir une tension d'alimentation continue à la puce 2, au circuit 3.
Le transpondeur 4 est couplé électromagnétiquement au circuit radio 15 de l'émetteur 12 et en reçoit en permanence un champ électromagnétique l'alimentant, modulé en fréquence (fO, fl) comme expliqué ci-dessus.
Pour transmettre des données vers le lecteur 11, le transpondeur 4 est commandé par des circuits électroniques du circuit 3 pour effectuer une modulation du couplage électromagnétique entre les deux circuits 4 et 15, détectée par le circuit 15, l'émission des données par la carte à puce 1 étant synchronisée sur un signal d'interrogation émis par le lecteur 11, comme expliqué ci-dessous.
Le signal d'interrogation correspond à l'émission, par le lecteur 11, d'une valeur numérique "1" codée sous la forme d'un bloc constitué d'une séquence de cinq signaux élémentaires, ou moments, représentant les valeurs de modulation successives 01000 (fig. 4). Chaque valeur numérique est ainsi transmise à la carte 1 sous la forme d'une succession de plusieurs moments M1-M5 de la caractéristique temporelle, une valeur numérique n o n étant transmise sous la forme d'un bloc de cinq moments 01011.
En d'autres termes, la transmission de données binaires par modulation de fréquence exposée précédemment est complétée, au niveau de l'application du protocole de transmission bidirectionnelle (full-duplex) qui va être décrit, par une étape de transcodage des blocs de moments, ou données binaires de modulation, en une donnée binaire d'application.
Les trois premiers moments Ml-M3 d'un bloc, invariables, sont un motif de synchronisation, présentant donc la séquence 010, qui lui est spécifique dans toute succession de blocs et permet une reconnaissance et donc une synchronisation sures. Les deux derniers moments M4-M5 d'un bloc sont à la fois une valeur binaire transmise à la carte 1 et aussi un signal d'attente de réponse, présentant un état constant pendant une durée déterminée, c ' est-à-dire une plage réservée à une modulation d'émission en retour par la carte à puce 1. Les deux derniers moments M4-M5 servent donc en fait, ici, à différencier les valeurs numériques "0" ou "1" reçues par la carte à puce 1 et ils servent aussi à la transmission simultanée, bidirectionnelle, d'un bit de données de la carte 1 vers le lecteur 11.
Pour cela, comme le deuxième moment M2, de niveau 1, est encadré par deux moments M1 et M3 de niveau 0, ces derniers délimitent, avec ce deuxième moment M2, deux transitions permettant de déterminer la durée VO et la position temporelle de celui-ci. Cette durée VO est mesurée par un périodemètre semblable au compteur 24 pour déterminer avec précision la période de la base de temps 10 du lecteur 11 fournissant les cinq moments M1-M5 cidessus. Dans le circuit d'interface 3, la valeur VO correspondante est mémorisée et, dès la fin du deuxième moment M2, une temporisation est lancée, qui compte pendant une durée égale au double de la durée d'un moment, exprimée par la valeur VO. Cette temporisation retarde l'émission des données par la carte 1 en fonction de cette durée VO, ici de deux fois cette durée, jusqu'à l'instant t5.
La carte à puce 1 peut ainsi asservir sa base de temps sur celle du lecteur 11.
En pratique, la temporisation peut être effectuée par un décompteur préchargé à la valeur VO, par exemple le périodemètre qui a effectué la mesure de VO, et décomptant à une fréquence deux fois moindre que ce lors du comptage de VO. La détection de l'état "0" du décompteur correspond donc au début t5 du cinquième moment M5, c'est-à-dire au milieu de la plage M4-M5 réservée à la réponse.
Si le bit de donnée à transmettre vers le lecteur 11 est un "1", le circuit 3 commande une modification ou modulation de l'impédance électromagnétique présentée par le transpondeur 4 dans le champ émis par le circuit radio 15. Dans cet exemple, cette modulation est effectuée en appliquant une charge déterminée aux bornes de l'antenne du transpondeur 4, ce qui la court-circuite partiellement.
Le circuit 15 mesure en fait, pendant les deux derniers moments M4-M5, l'impédance électromagnétique de l'espace l'environnant perçue par son antenne et détecte une éventuelle modification, ici une diminution, passagère de celle-ci, traduisant l'émission d'un signal représentant un état 1. Sinon, une absence de réponse du transpondeur 4 est interprétée comme la réception d'un bit de valeur 0.

Claims (12)

REVENDICATIONS
1. Procédé de transmission de données numériques entre un appareil émetteur (11) et un appareil récepteur (1), dans lequel, en émission, on module, en fonction d'une valeur numérique à transmettre, une caractéristique temporelle (TO; T1) d'un signal (P ; S) émis et, en réception, on détermine la valeur transmise par mesure de la valeur (NO ; Ni) de la caractéristique temporelle, caractérisé par le fait qu'en réception on compare la caractéristique temporelle d'un signal présent à celle d'un signal antérieur, de valeur numérique déterminée, pour établir la valeur d'une fonction de saut de modulation (FS) représentant un écart temporel (oN) entre les caractéristiques de modulation respectives des deux signaux et, selon que la fonction de saut de modulation (FS) excède ou non un seuil déterminé, on attribue au signal présent une valeur numérique différente ou identique à celle du signal antérieur.
2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel la fonction de saut de modulation (FS) est une fonction décroissante de la valeur temporelle mesurée (N') de la caractéristique modulée.
3. Procédé selon l'une des revendications 1 et 2, dans lequel, en émission, on associe, à chacune des valeurs de la caractéristique modulée, des plages d'incertitude respectives (TOx, Tlx) et, en réception, on détermine, à partir des mesures successives de la caractéristique temporelle, des plages correspondantes d'incertitude en reception (T'Ox, T'lx) et on ne valide la valeur d'un signal reçu que si la valeur de sa caractéristique temporelle est située dans l'une des plages d'incertitude en réception (T'Ox, T'lx).
4. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, dans lequel on prend en compte le signe de l'écart (oN) des caractéristiques temporelles de modulation entre lesdits signaux (S) pour valider le signal présent.
5. Procédé selon l'une des revendications 1 à 4, dans lequel, dans le cas de transmission de données à plus de deux valeurs numériques possibles, on étend la comparaison à d'autres signaux (S) antérieurs jusqu'à l'identification d'un signal antérieur fournissant une valeur de fonction de saut (FS) inférieure au dit seuil.
6. Procédé selon l'une des revendications 1 à 5, dans lequel, dans le cas de transmission de données à plus de deux valeurs numériques possibles, on fixe des écarts de modulation (oN) différents entre les valeurs possibles des caractéristiques temporelles et, en réception, on associe à chaque saut possible une valeur particulière de seuil de la fonction de saut et on détermine la valeur numérique du signal reçu (S) par comparaison de la fonction de saut (FS) du signal présent aux différents seuils.
7. Procédé selon l'une des revendications-l à 6, dans lequel la caractéristique temporelle modulée est la durée (TO ; T1) de maintien à un état constant du signal (P ; S) émis.
8. Procédé selon l'une des revendications 1 à 7, dans lequel la caractéristique temporelle modulée est la période d'une porteuse (P) modulée en fréquence.
9. Procédé selon l'une des revendications 1 à 8, dans lequel on transmet des données en retour, de l'appareil récepteur (1) vers l'appareil émetteur (11), par une modulation d'un couplage électromagnétique entre les deux appareils (1, 11), détectée par l'appareil émetteur (11), et on synchronise l'émission des données en retour sur un signal d'interrogation émis par l'appareil émetteur (11).
10. Procédé selon la revendication 9, dans lequel on mesure une durée (VO) du signal d'interrogation et on retarde l'émission des données en retour en fonction de cette durée.
11. Procédé selon l'une des revendications 9 et 10, dans lequel l'appareil émetteur (11) émet, après le signal d'interrogation, un signal d'attente de réponse présentant un état constant pendant une durée déterminée.
12. Procédé selon l'une des revendications 9 à 11, dans lequel on code chaque valeur numérique transmise sous la forme d'une succession de plusieurs valeurs de la caractéristique temporelle.
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1152452A (en) * 1965-05-21 1969-05-21 Alcatel Sa Method And Apparatus For Transmitting Digital Information
US3623075A (en) * 1969-10-16 1971-11-23 Motorola Inc Asynchronous data decoder
US4051539A (en) * 1976-04-30 1977-09-27 Purdue Research Foundation Differential duration demultiplexing method and system
US4571589A (en) * 1982-11-22 1986-02-18 Cordis Corporation Biomedical implant with high speed, low power two-way telemetry

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1152452A (en) * 1965-05-21 1969-05-21 Alcatel Sa Method And Apparatus For Transmitting Digital Information
US3623075A (en) * 1969-10-16 1971-11-23 Motorola Inc Asynchronous data decoder
US4051539A (en) * 1976-04-30 1977-09-27 Purdue Research Foundation Differential duration demultiplexing method and system
US4571589A (en) * 1982-11-22 1986-02-18 Cordis Corporation Biomedical implant with high speed, low power two-way telemetry

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
LIU: "Jitter model and signal processing techniques for pulse width modulation optical recording", INTERNATIONAL CONFERENCE ON COMMUNICATIONS, 23 June 1991 (1991-06-23) - 26 June 1991 (1991-06-26), NEW YORK, US, pages 810 - 814, XP000269602 *

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