FR2764760A1 - Protocole de commande de circuits utilises pour la reception de signaux hyperfrequence et dispositif mettant en oeuvre le protocole - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne un protocole de commande de circuits utilisés pour la réception de signaux hyperfréquence ainsi qu'un dispositif mettant en oeuvre ce protocole.Afin de sélectionner un ou plusieurs signaux hyperfréquence parmi les signaux qu'il reçoit, le dispositif de réception comprend des circuits de commutation. Les circuits de commutation sont commandés par des signaux de commande.Selon l'invention, un signal de commande de circuit de commutation est constitué par au moins deux signaux sinusoïdaux générés selon le principe de numérotation à fréquences vocales.L'invention s'applique plus particulièrement à la réception de signaux provenant de satellites de télécommunication etlou de télédiffusion.
Description
PROTOCOLE DE COMMANDE DE CIRCUITS UTILISES POUR LA RECEPTION DE
SIGNAUX HYPERFREQUENCE
ET DISPOSITIF METTANT EN OEUVRE LE PROTOCOLE
La présente invention concerne un protocole de commande de circuits. Plus particulièrement, I'invention concerne un protocole de commande de circuits utilisés pour la réception de signaux hyperfréquence tels que, par exemple, les
signaux provenant de satellites de télécommunication et/ou de télédiffusion.
A titre d'exemples, les circuits commandés par le protocole de commande selon l'invention peuvent être des dispositifs de commutation ou encore
des moteurs d'antennes motorisées.
Comme cela est connu de l'homme de l'art, les ondes électromagnétiques émises par un satellite de télécommunication et/ou de télédiffusion sont des ondes hyperfréquence de polarisation horizontale ou verticale dont les fréquences sont comprises dans une bande haute fréquence ou dans une
bande basse fréquence.
A la réception, le signal transporté en hyperfréquence par l'une ou l'autre des deux polarisations mentionnées ci-dessus est transposé en bande intermédiaire satellite au moyen d'oscillateurs locaux situés dans des blocs de conversion à faible bruit qui seront par la suite notés LNB (l'acronyme LNB provient de l'anglais
"Low Noise Block").
La bande intermédiaire satellite, généralement notée BIS, couvre les
fréquences situées entre 950Mhz et 2150Mhz. Elle est subdivisée en deux sous-
bandes généralement appelées bande basse et bande haute. La bande basse couvre le domaine de fréquences compris entre 950Mhz et 1950Mhz et la bande
haute couvre le domaine de fréquences compris entre 1100Mhz et 2150Mhz.
Un protocole de commande permet aux dispositifs de réception de sélectionner la polarisation de l'onde ainsi que la bande de fréquences que l'on
désire recevoir.
Dans le cas du système de télécommunication par satellite connu de l'homme de l'art sous le nom de système ASTRA, le dispositif de réception est
constitué d'une antenne réceptrice, d'un bloc LNB et d'un décodeur.
L'antenne réceptrice permet de recueillir les ondes hyperfréquence
provenant des satellites de télécommunication et/ou de télédiffusion.
Le bloc LNB permet d'amplifier les ondes hyperfréquence reçues, de sélectionner leur polarisation et leur bande de fréquences et de les transposer en
signaux de fréquences intermédiaires dans la bande BIS.
Le décodeur démodule le signal de fréquence intermédiaire issu du bloc LNB afin de générer le signal vidéo qu'il contient. Le décodeur a aussi pour fonction de transmettre au bloc LNB différentes informations permettant à ce dernier de fonctionner correctement et, notamment, d'assurer la fonction de sélection de polarisation de l'onde et la fonction de sélection de la bande de fréquences. Les informations transmises du décodeur vers le bloc LNB sont généralement transmises par le même dispositif de transmission que celui qui transmet le signal de fréquence intermédiaire du bloc LNB vers le décodeur. La fonction de sélection de la polarisation de l'onde est effectuée par la
variation d'une tension d'alimentation issue du décodeur.
Un premier dispositif de commutation situé dans le bloc LNB permet de commander le choix de la polarisation de l'onde à l'aide d'une tension de
commande provenant du décodeur.
Pour une valeur de tension de commande comprise entre 12,5V et 14V le dispositif de commutation sélectionne l'onde de polarisation verticale, et pour une valeur de tension de commande comprise entre 17V et 19V, le dispositif de
commutation sélectionne l'onde de polarisation horizontale.
La fonction de sélection de la bande de fréquences est effectuée à l'aide
d'un signal périodique issu du décodeur et dont la fréquence fc est égale à 22kHz.
A cette fin, un deuxième dispositif de commutation situé dans le bloc LNB permet de commander le choix de la bande de fréquences à l'aide du signal périodique de
fréquence fc qu'il reçoit.
En absence du signal de fréquence fc, le dispositif de commutation sélectionne la bande basse fréquence et en présence du signal de fréquence fc, le
dispositif de commutation sélectionne la bande haute fréquence.
Le système de télécommunication ASTRA concerne plus particulièrement
la réception de signaux par un seul dispositif de réception.
Si l'on désire réaliser des installations complexes telles que, par exemple, des installations permettant la multi-réception (N satellites/M dispositifs de réception) il faut définir de nouvelles variables pour mettre en oeuvre le protocole
de commande.
Ainsi, afin de gérer la commande de systèmes complexes, a-t-il été proposé d'introduire, dans les dispositifs de réception des signaux, un équipement de contrôle communément appelé DiSEqC et qui sera par la suite nommé système DiSEqC (l'acronyme DiSEqC provient de l'anglais "Digital Satellite Equipment Control"). Les spécifications relatives au système DiSEqC sont décrites dans le document "Digital Satellite Equipment Control (DiSEqC TM) BUS FUNCTIONAL l0 SPECIFICATION Version 4. 1" publié le 6 février 1997 par l'Organisation
européenne de télécommunications par satellite.
Le système DiSEqC permet de générer des informations sous la forme de "O" et de "1", chaque "0" ou "1" étant construit à l'aide du signal de fréquence
22kHz mentionné ci-dessus.
Des messages, constitués de combinaisons de "0" et de "1" sont alors utilisés comme paramètres du protocole de contrôle de commande mentionné précédemment. Un protocole de commande utilisant un tel type de message présente
l'inconvénient d'être particulièrement lent.
A titre d'exemple, un dispositif de commutation fonctionnant selon le mode DiSEqC permet d'effectuer la commutation d'un premier LNB vers un
deuxième LNB en environ 260 ms.
Une telle durée du processus de contrôle n'est pas compatible des durées requises, par exemple, par les diffuseurs de programmes qui imposent un accrochage des fonctions de conversion de fréquences des syntoniseurs et de démodulation des circuits situés dans les décodeurs en un temps inférieur ou égal à
1 oms.
Ainsi, selon l'art antérieur, la gestion d'installations complexes s'avère-t-
elle pratiquement impossible dans les temps requis.
L'invention ne présente pas cet inconvénient.
En effet, I'invention concerne un protocole de commande de circuits destinés à sélectionner la réception d'au moins un signal parmi un ensemble de signaux hyperfréquence. Le protocole de commande comprend une étape de génération d'au moins un signal de commande issu d'une information constituée par au moins deux signaux sinusoïdaux générés selon le principe de numérotation à
fréquences vocales.
Le principe de numérotation à fréquences vocales est connu dans le domaine de la téléphonie et est décrit dans la recommandation Q.23 contenue dans livre bleu, tome 6, fascicule 6.1, intitulé "Recommandations générales sur la commutation et la signalisation téléphoniques" publié par l'Union Internationale des Télécommunications. L'invention concerne également un dispositif de réception de signaux hyperfréquence, le dispositif comprenant des moyens de commande permettant de sélectionner au moins un signal parmi les différents signaux qu'il reçoit. Les moyens de commande comprennent au moins un circuit récepteur permettant de convertir en signal de commande l'information constituée par au moins deux signaux sinusoïdaux générés selon le principe de numérotation à fréquences
vocales.
A titre d'exemples non limitatifs, le dispositif de réception de signaux selon l'invention peut comprendre au moins une antenne motorisée et/ou au moins
un bloc LNB et/ou au moins un transposeur de fréquences.
L'invention concerne aussi un décodeur de signaux provenant d'au moins un dispositif de réception de signaux hyperfréquence, le décodeur comprenant des moyens pour générer au moins un signal transmis au dispositif de réception et permettant de sélectionner au moins un signal parmi les différents signaux que reçoit le dispositif de réception. Les moyens pour générer au moins un signal transmis au dispositif de réception comprennent au moins un générateur permettant de générer au moins une information constituée par au moins deux signaux sinusoïdaux générés selon le principe de numérotation à fréquences vocales. L'invention concerne encore un système constitué d'au moins un dispositif de réception de signaux hyperfréquence, d'au moins un décodeur de signaux issus du dispositif de réception et d'au moins un dispositif de transmission situé entre le dispositif de réception et le décodeur. Le dispositif de réception est un dispositif de réception tel que celui selon l'invention mentionné ci-dessus et le
décodeur est un décodeur tel que celui selon l'invention mentionné cidessus.
Le système de numérotation à fréquences vocales est connu dans le domaine de la téléphonie. Ce système consiste à coder chacun des 10 chiffres permettant de composer un numéro de téléphone sous la forme d'un couple de deux signaux sinusoTdaux. Comme cela est précisé dans la recommandation Q.23
du livre bleu mentionné ci-dessus, ce système de codage a pour référence code "2.
(1/4)".
Selon le code "2.(1/4)", un premier groupe de signaux désigné sous le terme de groupe "hautes fréquences" est constitué de 4 signaux de fréquences respectives 1209Hz, 1336Hz, 1477Hz et 1633Hz et un deuxième groupe de signaux désigné sous le terme de groupe "basses fréquences" est constitué de 4
signaux de fréquences respectives 697Hz, 770Hz, 852Hz, 941Hz.
Le tableau suivant peut alors être constitué 1209Hz 1336Hz 1477Hz 1633Hz 697Hz 1 2 3 A 770Hz 4 5 6 B 852Hz 7 8 9 C 941Hz * 0 D Ainsi, par exemple, le chiffre 1 est-il constitué des deux signaux de fréquences respectives 697Hz et 1209Hz, la touche * des deux signaux de fréquences respectives 941Hz et 1209Hz et la touche ó des deux signaux de
fréquences respectives 941Hz et 1477Hz.
Selon le mode de réalisation de l'invention utilisant les fréquences mentionnées dans le tableau ci-dessus, un couple de signaux constitué d'un signal issu du groupe "hautes fréquences" et d'un signal issu du groupe "basses fréquences" est utilisé comme signal permettant de générer un signal de commande d'au moins un dispositif de commutation de dispositif de réception par satellite. Selon ce mode de réalisation, il est alors possible de générer 16 signaux
distincts de commande d'un dispositif de commutation.
L'invention concerne également le cas o le groupe "hautes fréquences" est constitué d'un nombre al de signaux et le groupe "basses fréquences" d'un nombre a2 de signaux, al et a2 étant deux nombres entiers identiques ou
différents et non nécessairement égaux à 4.
De façon plus générale, I'invention concerne également le cas o le signal permettant la commande d'au moins un dispositif de commutation est constitué d'un signal constitué lui-même par la combinaion d'un nombre de signaux sinusoïdaux supérieur ou égal à 2. Chacun des signaux sinusoïdaux participant à une même combinaison de signaux est alors issu d'un groupe spécifique de signaux sinusoïdaux, les fréquences des différents signaux sinusoïdaux des
différents groupes étant conformes au principe de numérotation mentionné ci-
dessus. Un avantage de l'invention est de diminuer considérablement le temps mis par un système de réception de signaux hyperfréquence pour sélectionner un
signal parmi l'ensemble des signaux reçus.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture d'un mode de réalisation préférentiel fait en référence aux figures 1 et 2 parmi lesquelles: - la figure 1 représente un dispositif de réception de signaux hyperfréquence selon un premier mode de réalisation de l'invention; - la figure 2 représente un dispositif de réception de signaux
hyperfréquence selon un deuxième mode de réalisation de l'invention.
Sur toutes les figures, les mêmes repères désignent les mêmes éléments.
La figure 1 représente un dispositif de réception de signaux
hyperfréquence selon un premier mode de réalisation de l'invention.
A titre d'exemple non limitatif, le dispositif de la figure 1 concerne plus particulièrement un dispositif de réception de signaux provenant d'au moins un
satellite de télécommunication et/ou de télédiffusion.
Le dispositif de réception est constitué d'un ensemble 1 de circuits
récepteurs haute fréquence, d'un décodeur 2 et d'un élément de transmission 3.
L'élément de transmission 3 permet d'acheminer vers le décodeur 2 le signal sélectionné issu de l'ensemble 1 et le décodeur 2 permet d'extraire le signal vidéo
V du signal sélectionné qu'il reçoit.
L'ensemble 1 comprend un bloc 4 de circuits haute fréquence permettant d'effectuer différentes opérations telles que, par exemple, la réception et/ou l'amplification et/ou la transposition d'au moins un parmi n signaux hyperfréquence provenant de différentes antennes émettrices, n étant un nombre entier supérieur ou égal à 1. Le signal hyperfréquence de rang j ( j = 1, 2,..., n) est constitué d'un
signal à polarisation horizontale Hj et d'un signal à polarisation verticale Vj.
Le décodeur 2 comprend un syntoniseur de fréquences 8 et un bloc
d'alimentation 10.
Selon l'invention, le décodeur 2 comprend un circuit 9 permettant de générer des signaux sinusoïdaux selon le principe de numérotation à fréquences vocales et l'ensemble 1 de circuits haute fréquence comprend un circuit récepteur permettant de recevoir et de décoder les signaux émis par le circuit 9. Le circuit récepteur 5 génère des signaux de commande C permettant de sélectionner au moins un des signaux hyperfréquence reçus par le bloc 4. Selon le mode de réalisation de l'invention utilisant les fréquences contenues dans le tableau mentionné ci-dessus, le nombre de commandes distinctes est égal à 16. La commande C générée par le circuit 5 est alors constituée d'un message codé sur 4 bits. L'ensemble 1 comprend un filtre 6 permettant d'isoler le circuit récepteur des signaux hautes fréquences issus du bloc 4 et transmis vers le décodeur 2. Le décodeur 2 comprend, d'une part, un filtre 7 permettant d'isoler le circuit émetteur 9 des signaux hautes fréquences qu'il reçoit en provenance du bloc 4 et, d'autre part, un filtre 1 1 permettant d'isoler le bloc d'alimentation 10 des
différents signaux sinusoïdaux présents dans l'ensemble 1 et dans le décodeur 2.
Selon le principe de numérotation à fréquences vocales, les fréquences des signaux constituant le signal issu du circuit 9 sont choisies pour n'autoriser d'interférences ni entre les signaux qu'elles constituent ni entre les signaux qu'elles
constituent et les signaux issus du bloc 4.
A titre d'exemple, les fréquences des signaux constituant l'information issue du circuit 9 sont comprises entre 300Hz et 3400Hz et les fréquences des
signaux issus du bloc 4 sont comprises entre 950Mhz et 2150Mhz.
Un avantage de l'invention est d'utiliser des signaux de commande à partir de signaux dont la fréquence est éloignée de la fréquence de 22kHz qui est utilisée dans les systèmes de réception de l'art connu. Il s'ensuit que le système de réception selon l'invention est compatible d'une utilisation simultanée avec les
systèmes de l'art connu.
Un autre avantage de l'invention est de ne plus exiger d'acheminer du O10 décodeur 2 vers l'ensemble 1 de circuits récepteurs les deux valeurs de tension de commande mentionnées plus haut. Seule est acheminée du décodeur 2 vers l'ensemble 1 la tension nécessaire à la polarisation de différents circuits qui
constituent l'ensemble 1.
Comme cela a été mentionné précédemment, un avantage de l'invention est de permettre que la commande des différents circuits de commutation
s'effectue très rapidement.
Selon le principe de numérotation à fréquences vocales, un circuit récepteur 5 a besoin d'intégrer de l'ordre de 10 périodes de chacun des deux
signaux émis par le circuit 9.
A titre d'exemple, dans le cas le plus pénalisant o parmi les fréquences utilisées figure la fréquence la plus basse mentionnée ci- dessus, c'est-à-dire 697Hz, la durée nécessaire pour que l'information reçue par le circuit 5 soit prise
en compte est de l'ordre de 14ms.
Il est alors possible, selon cet exemple, de faire basculer un commutateur
d'un premier LNB vers un second LNB en un temps de l'ordre de 14 ms.
A titre de comparaison, comme cela a été mentionné précédemment, le basculement d'un commutateur fonctionnant selon le mode DiSEqC s'effectue en
environ 260 ms.
Selon l'invention, les durées nécessaires aux basculements de différents dispositifs de commutation sont suffisamment courtes pour qu'une gestion du temps puisse être établie dans le protocole de commande. Ainsi, selon un perfectionnement de l'invention, les signaux de commande ne sont-ils émis que durant le nombre de périodes requis pour que le circuit récepteur ait le temps de
les intégrer.
La figure 2 représente un dispositif de réception de signaux
hyperfréquence selon un deuxième mode de réalisation de l'invention.
De même que le dispositif de la figure 1, le dispositif de la figure 2 concerne plus particulièrement un dispositif de réception de signaux provenant
d'au moins un satellite de télécommunication et/ou de télédiffusion.
Le mode de réalisation de la figure 2 représente un dispositif de réception
de signaux pouvant utiliser un mode dialogue entre l'ensemble 1 et le décodeur 2.
A cette fin, I'ensemble 1 de circuits récepteurs comprend, en plus du circuit récepteur 5 mentionné ci-dessus, un circuit émetteur de signaux conformes au principe de numérotation à fréquences vocales de façon à constituer un bloc émetteur/récepteur 12. De même, le décodeur 2 comprend, en plus du circuit générateur 9 mentionné ci-dessus, un circuit récepteur de signaux conformes au principe de numérotation à fréquences vocales de façon à constituer un bloc
émetteur/récepteur 13.
Ce mode de réalisation concerne le cas o des informations ont besoin d'être échangées entre le bloc de circuits 4 et le décodeur 2 afin d'assurer une optimisation de la commande C devant être appliquée à au moins un des circuits
récepteurs contenus dans le bloc 4.
A titre d'exemple non limitatif, ce mode de réalisation concerne le cas des antennes motorisées devant passer d'une position orbitale à une autre. Il est alors nécessaire de retourner vers le décodeur 2 une information K donnant la position absolue de l'antenne de façon à pouvoir ajuster la commande C permettant de positionner l'antenne. L'information K donnant la position absolue de I'antenne est alors transmise au bloc émetteur/récepteur 12 qui la code sous la forme d'une information I constituée par au moins deux signaux sinusoïdaux conformes au principe de numérotation à fréquences vocales. L'information I est transmise du bloc émetteur/récepteur 12 vers le bloc émetteur/récepteur 13. Le
récepteur du bloc émetteur/récepteur 13 traite l'information qu'il reçoit.
A la suite du traitement effectué par le récepteur du bloc émetteur/récepteur 13, l'émetteur du bloc émetteur/récepteur13 transmet une nouvelle commande vers le récepteur du bloc émetteur/récepteur 12. L'échange de données entre l'émetteur/récepteur 13 et l'émetteur/récepteur 12 se poursuit jusqu'à l'obtention de la valeur de commande C permettant d'obtenir le résultat souhaité.
Claims (11)
1. Protocole de commande de circuits destinés à sélectionner la réception d'au moins un signal parmi un ensemble de signaux hyperfréquence, caractérisé en ce qu'il comprend une étape de génération d'au moins un signal de commande (C) issu d'une information constituée par au moins deux signaux
sinusoïdaux générés selon le principe de numérotation à fréquences vocales.
2. Protocole de commande selon la revendication 1, caractérisé en ce que les fréquences des signaux sinusoïdaux générés selon le principe de
numérotation à fréquences vocales sont comprises entre 300Hz et 3400 Hz.
3. Protocole de commande selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'étape de génération d'au moins un signal de commande (C) est conforme
au code"2.(1/4)".
4, Dispositif de réception (1) de signaux hyperfréquence comprenant des moyens de commande permettant de sélectionner à l'aide d'un signal de commande au moins un signal parmi les différents signaux qu'il reçoit, caractérisé en ce que les moyens de commande comprennent au moins un circuit récepteur permettant de convertir en ledit signal de commande l'information constituée par au moins deux signaux sinusoïdaux générés selon le principe de numérotation à
fréquences vocales.
5. Dispositif de réception (1) selon la revendication 4, caractérisé en ce que les moyens de commande comprennent un émetteur permettant de générer une information constituée par au moins deux signaux sinusoïdaux générés selon le
principe de numérotation à fréquences vocales.
6. Dispositif de réception (1) selon la revendication 4 ou 5, caractérisé en
ce qu'il comprend au moins une antenne de réception motorisée.
7. Dispositif de réception (1) selon la revendication 4 ou 5, caractérisé en
ce qu'il comprend au moins un transposeur de fréquences.
8. Dispositif de réception (1) selon la revendication 3, caractérisé en ce
qu'il comprend au moins bloc de conversion à faible bruit (LNB).
9.Décodeur (2) de signaux provenant d'au moins un dispositif de réception (1) de signaux hyperfréquence, le décodeur (2) comprenant des moyens (9) pour générer au moins un signal transmis au dispositif de réception et permettant de sélectionner au moins un signal parmi les différents signaux que reçoit le dispositif de réception (1), caractérisé en ce que les moyens (9) comprennent au moins un générateur (9) permettant de générer au moins une information constituée par au moins deux signaux sinusoïdaux générés selon le
principe de numérotation à fréquences vocales.
10. Décodeur (2) selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'il comprend au moins un récepteur permettant de recevoir et de traiter une information constituée par au moins deux signaux sinusoïdaux générés selon le principe de numérotation à fréquences vocales de façon à permettre un mode
dialogue entre le décodeur et le dispositif de réception.
11. Système constitué d'au moins un dispositif de réception (1) de signaux hyperfréquence, d'au moins un décodeur (2) des signaux issus du dispositif de réception (1) et d'au moins un dispositif de transmission (3) situé entre le dispositif de réception (1) et le décodeur (2), caractérisé en ce que le dispositif de réception (1) est un dispositif de réception selon l'une quelconque des
revendications 4 à 8 et en ce que le décodeur (2) est un décodeur selon l'une
quelconque des revendications 9 ou 10.
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