FR2927746A1 - Procede de reception d'une telecommunication sans fil utilisant la technique de modulation d'amplitude a bande laterale unique - Google Patents

Abstract

Ce procédé consiste à engendrer un signal à fréquence intermédiaire (PIA) par hétérodynage avec un signal local de mélange, à filtrer le signal à fréquence intermédiaire à travers une bande passante correspondant à la bande latérale contenant l'information utile et à soumettre le signal ainsi obtenu à une détection d'enveloppe pour BLU à l'aide d'une porteuse engendrée localement pour BLU pour extraire l'information utile.Selon l'invention, le signal issu de l'hétérodynage est soumis à une discrimination de fréquence pour en extraire un signal de restitution de la porteuse fortement atténuée dans la télécommunication reçue. La fréquence du signal de restitution est identique à celle du résidu après hétérodynage de la porteuse fortement atténuée. Le signal de restitution de la porteuse est ensuite utilisé pour réduire les déformations pouvant affecter la réception de la bande d'information utile.

Description

Procédé de réception d'une télécommunication sans fil utilisant la technique de modulation d'amplitude à bande latérale unique La présente invention concerne le domaine des télécommunications sans fil utilisant la technique de modulation d'amplitude à bande latérale unique (par abréviation en français BLU et en anglais SSB ). La figure 1A des dessins annexes représente, à titre de rappel, le spectre de fréquences d'une émission classique en modulation d'amplitude (AM) normale à double bande latérale par rapport à une porteuse PHF. En se référant aux figures 1B à 1 D, on voit que la technique de 1 o modulation en AM et BLU consiste essentiellement, à l'émission, à moduler en amplitude (AM) une onde porteuse haute fréquence PHFA qui est supprimée à l'émission ou fortement atténuée (ici à titre d'exemple celle à 27,185 MHz du canal 19 de la bande de fréquences radio des citoyens , en anglais Citizen Band ou CB) qui peut être modulée par de l'information utile (voix 15 humaine ou autre information) pouvant être contenue dans l'une des deux bandes latérales, respectivement une bande latérale inférieure (BLI ou LSB en anglais) et une bande latérale supérieure (BLS ou USB en anglais). Selon les normes définissant le CB avec un espacement entre canaux de 10 kHz, ces bandes doivent avoir une largeur de 2,7 kHz chacune (0,3 à 3 20 kHz, égale à la bande vocale transmise) et une largeur de bande requise totale BT de 8,5 kHz à laquelle peuvent s'ajouter des marges de 1,5 kHz qu'elle a en commun avec les canaux adjacents. Les harmoniques et autres produits de modulation peuvent s'étaler sur des bandes BH d'une largeur de 2,75 kHz à l'extrémité de chaque bande latérale. Les normes tolèrent par 25 ailleurs une erreur de fréquence de la porteuse PHFA (et en conséquence également de la bande latérale) dans chaque canal qui pour la CB est de +/-0,6 kHz. Comme on le voit sur les figures 1B à 1 D, pendant une émission BLU, on n'envoie sur l'antenne d'émission que l'une des bandes latérales BLI ou 30 BLS, en ayant eu soin dans l'émetteur de supprimer la porteuse elle-même ou du moins de l'atténuer considérablement d'une valeur pouvant aller jusqu'à 30 dB ou davantage (porteuse atténuée PHFA). De la sorte, dans un même canal d'émission, on peut se trouver en présence d'une seule bande latérale (BLS pour la figure 1B et BLI pour la figure 1 C) ou de deux bandes latérales à la fois (les bandes BLI et BLS de la figure 1 D). Dans ce dernier cas, la porteuse atténuée PHFA est double en provenant de deux émetteurs, l'un travaillant en BLS et l'autre en BLI dont les ondes porteuses peuvent avoir des fréquences identiques ou légèrement différentes. De façon connue, ce mode d'émission a des avantages considérables résidant notamment en une économie d'énergie ( absence de porteuse) et une plus grande portée de télécommunication. 1 o On notera que sur les figures 1A à 1 D et également sur les figures 3A à 4B analysées ci-dessous, on suppose que la modulation dans chaque bande latérale est au maximum, ce qui est symbolisé par les hachures verticales. Comme application répandue de cette technique, on peut citer notamment la télécommunication CB déjà mentionnée. Il est à noter toutefois que l'invention 15 peut s'appliquer à tous les services de radiocommunication dans lesquelles on utilise la technique de la bande latérale unique avec forte atténuation de porteuse, comme les télécommunications professionnelles maritimes, aéronautiques ou autres, ou encore les télécommunications des radioamateurs, par exemple. L'invention s'applique donc à toutes les 20 télécommunications par radio utilisant l'AM avec BLU. En se référant à la figure 2 des dessins annexés, on voit qu'un récepteur classique capable de recevoir une émission à bande latérale unique et à suppression de porteuse, comporte une antenne 1 captant le signal transmis à partir d'un émetteur (non représenté). Le signal de cette antenne 1 25 est injecté dans un mélangeur convertisseur de fréquence 2 où il est combiné à un signal d'hétérodynage engendré dans un oscillateur local 3. Ce dernier est réglable non seulement pour accorder le récepteur sur le canal de télécommunication désiré par un dispositif de réglage 4, mais également pour pouvoir sélectionner la bande latérale souhaitée au moyen d'un sélecteur 5. 30 Par ailleurs, l'oscillateur 3 est doté d'un réglage fin de sa fréquence appelé clarificateur" symbolisé par la flèche 6.

Le signal de sortie du mélangeur 2 est appliqué à un filtre passe-bande de fréquence intermédiaire 7 de fréquence centrale FI et d'une largeur de bande correspondant à une bande latérale. Pour la CB par exemple, cette largeur de bande, avec ses marges, peut être égale à 4,4 kHz.

Le récepteur connu comporte également un amplificateur de fréquence intermédiaire 8 et un circuit de détection d'enveloppe pour BLU 9 dont la sortie produit sur une borne 10 le signal correspondant à l'information audio utile qui est contenue dans le signal arrivant sur l'antenne 1. Cette information utile peut être traitée ensuite dans des circuits basse fréquence classiques (non 1 o représentés) afin d'être rendue audible. Pour permettre la détection, il est prévu un oscillateur local 11 de substitution de la porteuse intermédiaire dont le signal de sortie est utilisé dans le circuit de détection d'enveloppe pour BLU 9 recevant la sortie amplifiée de l'amplificateur 8. 15 Le fonctionnement de ce récepteur classique peut être affecté défavorablement par plusieurs types d'erreurs ou de dérives portant en particulier sur la fréquence. Tout d'abord, les normes admettent généralement une erreur de fréquence sur la porteuse de l'émetteur qui pour la CB par exemple est de +/- 0,6 kHz. Par ailleurs, il peut y avoir une erreur ou dérive de 20 fréquence de l'émission reçue due par exemple à une instabilité de l'oscillateur de porteuse de l'émetteur. Par ailleurs, l'oscillateur local d'hétérodynage 3 du récepteur peut également avoir une erreur de fréquence et une dérive due par exemple à des variations de température. La résultante de ces erreurs et dérives en fréquence est présente dans le signal de fréquence intermédiaire FI 25 à la sortie du mélangeur 2. En conséquence, la bande latérale d'information audio peut se trouver décentrée dans la bande passante du filtre 7 (on peut perdre une partie des composantes de l'information audio reçue). Mais la différence de fréquence entre cette bande latérale et la porteuse atténuée qui l'accompagne n'est pas modifiée par rapport au signal reçu par l'antenne (les 30 fréquences de l'information audio reçue seront respectées et maintenues). Cette déformation provoquée par ces erreurs et dérives en fréquence sera appelée par la suite déformation de type A .

De même, l'oscillateur 11 de substitution de la porteuse de fréquence intermédiaire peut avoir ses propres erreurs et dérives en fréquence. Quoi qu'il en soit, si la fréquence de cette porteuse de substitution n'est pas identique à celle de la porteuse atténuée délivrée par le mélangeur 2, il se produit à la détection une modification importante des fréquences de l'information audio reçue, ce qui peut rendre la voix inintelligible. Cette déformation provoquée par la différence de fréquence entre la porteuse intermédiaire d'origine et cette porteuse de substitution engendrée par l'oscillateur 11 (modification de la différence de fréquence entre la porteuse de substitution et la bande latérale), sera appelée par la suite déformation de type B . Pour la compréhension de l'information vocale, celle-ci est plus importante que la déformation de type A. Comme il est bien connu, l'hétérodynage consiste à sommer la gamme de fréquences reçue avec une fréquence locale provenant de l'oscillateur 3 afin d'obtenir une bande latérale de fréquences composant l'information reçue centrée sur le filtre passe-bande fixe 7. C'est pourquoi la fréquence d'hétérodynage de l'oscillateur 3 possède un réglage manuel fin (le clarificateur 6) afin que l'opérateur puisse l'ajuster, tout en écoutant l'information audio reçue. Ceci permet d'éviter les déformations de type A. Cependant, ceci permet également et surtout, d'obtenir, pour éviter les déformations de type B, que la différence de fréquence entre cette bande latérale et la porteuse de substitution engendrée dans l'oscillateur 11 soit la même que celle existant entre cette bande latérale et la porteuse atténuée d'origine. Les figures 3A et 3B illustrent le cas d'une réception quasi-parfaite d'une télécommunication dans laquelle la bande de fréquences contenant l'information audio utile est correctement centrée sur la bande passante du filtre 7. Sur la figure 3A, la bande passante BP coïncide ainsi avec la bande latérale inférieure BLI, tandis que sur la figure 3B, c'est la bande latérale supérieure BLS du canal reçu qui coïncide avec la bande passante BP du filtre. En reprenant l'exemple ci-dessus concernant le canal 19 de la CB, on voit que la bande passante BP du filtre 7 est de 4,4 kHz à 0 dB et de 5 kHz à - 40 dB, centrée sur une fréquence centrale FC de 10,695 MHz, par exemple. Dans ces conditions, pour recevoir sans aucune déformation de type A, la bande latérale inférieure BLI du canal 19, l'oscillateur local 3 doit être réglé sur une fréquence de 16,4875 MHz pour que la fréquence intermédiaire porteuse atténuée FI se trouve à 10,6975 MHz. Ainsi, la bande de l'information audio utile coïncidera au mieux avec la bande passante BP. Inversement, si l'utilisateur souhaite recevoir la bande latérale supérieure BLS (figure 3B), il lui faut régler l'oscillateur local 3 sur une fréquence de 16,4925 MHz pour que cette bande latérale se trouve de 1 o nouveau en coïncidence avec la bande passante du filtre 7. On obtient ce résultat en inversant le commutateur 5 qui permet d'obtenir un décalage en fréquence de 5 kHz de l'oscillateur 3. Ce même commutateur commande aussi un décalage de 5 kHz de l'oscillateur de porteuse de substitution 11. Les deux exemples qui viennent d'être étudiés correspondent en fait à 15 des cas idéaux dans lesquels les oscillateurs produisent des fréquences à des valeurs nominales. Ce sont des cas que l'on ne rencontre que rarement en pratique. Ainsi, des perturbations peuvent affecter la télécommunication entre émetteur et récepteur. Par exemple, selon les normes en vigueur, l'oscillateur 20 de l'émetteur et l'oscillateur local 3 peuvent produire une fréquence porteuse avec une certaine tolérance qui pour la bande CB est de +/-0,6 kHz. Les figures 4A et 4B illustrent la déformation qui peut ainsi intervenir sur la réception de l'information audio utile, si l'émetteur comporte des oscillateurs qui produisent une fréquence porteuse située respectivement à l'une ou l'autre 25 extrémité de la plage de tolérance de la fréquence émise, la somme de ces écarts pouvant donc être au maximum de 1,2 kHz. Sur la figure 4A, on suppose que la bande latérale supérieure BLI doit être reçue, toujours dans le cadre de l'exemple examiné ci-dessus. Si les écarts de fréquence des oscillateurs se cumulent, dans le sens positif, la 30 fréquence porteuse intermédiaire sur laquelle le récepteur sera réglé, sera alors décalée de 1,2 kHz par rapport à la fréquence du cas idéal de la figure 3A et la bande d'information utile tombera trop à droite de la bande passante BP du filtre de fréquence intermédiaire 7. Il y aura dans ce cas une déformation de type A considérable de la réception de l'information audio utile. En plus, si la fréquence de la porteuse de substitution de l'oscillateur 11 est à sa valeur théorique nominale de 10,6975 MHz, elle ne correspondra pas à la fréquence intermédiaire de la porteuse atténuée d'origine et sa différence de fréquence par rapport aux composantes de la bande latérale d'information sera fortement altérée et les fréquences de l'information vocale détectées dans le détecteur 9 subiront une forte déformation de type B qui les rendra inintelligibles. 1 o Inversement, dans le cas de la figure 4B, on suppose que les écarts de fréquence des oscillateurs se cumulent dans le sens négatif. Si dans ce cas on veut recevoir la bande latérale supérieure BLS, la fréquence porteuse FI sera décalée vers la gauche de 1,2 kHz avec également des fortes déformations des types A et B dans la réception de la bande d'information 15 audio utile. Ce décalage introduira une perturbation dans la détection de l'information audio utile effectuée dans le détecteur 9 qui classiquement est connecté à l'oscillateur 11, ce dernier ayant, pour chaque bande latérale reçu, une fréquence fixe. Dans l'exemple étudié, les fréquences sont respectivement 20 de 10,6975 MHz pour la BLI et de 10,6925 MHz pour la BLS. Des déformations de même ordre peuvent apparaître du fait des dérives, par exemple en température des oscillateurs 3 et 11. Pour y remédier, on a doté depuis longtemps les récepteurs classiques à bande latérale unique et à suppression de porteuse du clarificateur 6 qui 25 permet manuellement de corriger les diverses erreurs et dérives et notamment de recentrer dans certaines limites la bande du signal appliqué au filtre 7 par rapport à la fenêtre définie par celui-ci. Ce clarificateur manuel permet également de corriger les défauts dus aux écarts que la fréquence porteuse de substitution peut subir par rapport aux bandes latérales contenant l'information 30 utile. En pratique, on agit sur le clarificateur au moyen d'un bouton de commande manuel, ce qui est nécessaire fréquemment au cours de l'écoute et naturellement également à chaque fois que l'on change de station d'émission, même à l'intérieur d'une même bande de fréquences, car chacune de ces stations a, avec une forte probabilité, une dérive en fréquence distincte. Cette nécessité se fait sentir d'autant plus que le nombre de télécommunications entre émetteurs et récepteurs opérant dans une même bande de fréquence est élevé. Dans le domaine de la CB utilisée très fréquemment par des camionneurs et automobilistes, la nécessité de réglage du clarificateur manuel impose au conducteur une manipulation fréquente qui le détourne de sa tâche 1 o principale de conduite entravant ainsi la sécurité de la circulation. Dans d'autres domaines d'utilisation de la télécommunication à bande latérale unique et à suppression de porteuse, la manipulation fastidieuse du clarificateur manuel, s'il n'influe pas nécessairement sur la sécurité, induit néanmoins un inconfort d'utilisation du récepteur. 15 L'invention a donc pour but de créer un procédé de réception de la télécommunication à bande latérale unique à forte suppression ou atténuation de l'onde porteuse qui remédie aux déformations de type A et B analysées ci-dessus. Elle a également pour but de créer un récepteur pour la mise en oeuvre de ce procédé. 20 L'invention a donc tout d'abord pour objet un procédé de réception d'une télécommunication dont l'information utile est contenue dans une bande latérale unique d'un canal de télécommunication dont la porteuse est fortement atténuée dans la télécommunication émise, ce procédé consistant - à engendrer à partir du signal de télécommunication reçu un 25 signal à fréquence intermédiaire par hétérodynage avec un signal local de mélange, variable en fonction de la fréquence de la porteuse du canal de télécommunication à recevoir, - à filtrer ledit signal à fréquence intermédiaire à travers une bande passante correspondant à la bande latérale contenant ladite information, 30 - à amplifier le signal issu de la filtration, - à engendrer localement une porteuse et à soumettre le signal issu de l'amplification à une détection d'enveloppe pour BLU à l'aide de ladite porteuse engendrée localement pour extraire ladite information utile dudit signal issu de l'amplification, caractérisé en ce que ledit signal issu de l'hétérodynage est soumis à une discrimination numérique de fréquence pour créer un signal de restitution de la porteuse dont la fréquence sera identique à celle du résidu après hétérodynage de la porteuse atténuée de ladite télécommunication émise et à utiliser ledit signal de restitution de la porteuse pour réduire les déformations pouvant affecter la réception de la bande d'information utile. Ainsi, l'invention est basée sur la considération que la porteuse 1 o fortement atténuée présente dans la télécommunication émise peut être utilement exploitée, car à la réception cette porteuse, bien qu'affaiblie très fortement (de l'ordre de 30 dB ou davantage) demeure présente dans le signal reçu et se retrouve dans le produit de l'hétérodynage effectué dans le récepteur sous la forme d'une porteuse de fréquence intermédiaire fortement 15 atténuée. Alors que dans les récepteurs de BLU avec détection d'enveloppe classiques, cette porteuse intermédiaire était négligée et rejetée, l'invention prévoit de l'exploiter utilement afin d'assurer un meilleur confort d'utilisation et dans le domaine de la CB en particulier, de garantir une sécurité améliorée pour les utilisateurs des récepteurs dans les véhicules routiers. 20 Selon un premier mode de mise en oeuvre de ce procédé, il consiste à utiliser ledit signal de restitution de porteuse intermédiaire pour effectuer ladite détection. Cette caractéristique du procédé selon l'invention permet d'éviter les déformations de type B c'est-à-dire les dérives en fréquence les plus gênantes 25 et courantes, comme notamment les écarts variables de fréquence pouvant se manifester pour toutes sortes de raisons, entre la bande latérale unique de fréquence intermédiaire et la porteuse de mélange appliquée au détecteur de BLU. En effet, grâce à l'invention, la fréquence de la porteuse restituée est identique à celle de la porteuse à fréquence intermédiaire qui, selon l'invention 3 o est copiée. Selon une caractéristique avantageuse du premier mode de mise en oeuvre qui vient d'être défini, le procédé peut consister en outre à engendrer un signal étalon ayant une fréquence égale à la fréquence nominale de la porteuse après hétérodynage dudit signal à fréquence intermédiaire, à comparer ledit signal de restitution de porteuse intermédiaire audit signal étalon engendré localement pour engendrer un signal de comparaison et à régler la fréquence dudit signal local de mélange en fonction dudit signal de comparaison. Cette caractéristique permet en complément à celle définie ci-dessus de compenser également les déformations de type A, autrement dit d'éviter un décentrage du signal audio utile par rapport à la bande passante du filtrage à 1 o fréquence intermédiaire. Cependant, selon un deuxième mode de mise en oeuvre du procédé de l'invention, ce dernier peut aussi consister à engendrer un signal étalon ayant une fréquence nominale égale à la fréquence nominale de la porteuse intermédiaire après hétérodynage dudit signal à fréquence intermédiaire, à 15 utiliser ledit signal étalon comme porteuse pour la détection d'enveloppe, à comparer ledit signal étalon audit signal de restitution de la porteuse et à régler ledit signal local de mélange en fonction de la différence constatée lors de ladite comparaison. Ce deuxième mode de réalisation du procédé permet également 20 d'éviter les déformations tant de type A que de type B dans le signal audio utile à obtenir. D'une façon générale, le procédé de l'invention permet d'éviter toute opération manuelle de clarification au cours de l'écoute du signal audio. Selon une caractéristique avantageuse complémentaire de l'invention 25 pouvant s'appliquer aux deux modes de mise en oeuvre qui viennent d'être définis, la discrimination de fréquence peut être réalisée par un algorithme qui utilise comme données le module d'une transformation de Fourier rapide (FFT) sur ledit signal à fréquence intermédiaire et de l'autocorrélation de ce module avec la forme numérique de ce signal. 30 Ainsi, grâce à l'invention, l'angle de phase du vecteur n'est pas calculé, car il s'est avéré qu'il n'a pas d'importance dans le cas de d'un récepteur de BLU par détection d'enveloppe objet de l'invention.

L'invention a également pour objet un récepteur pour la mise en oeuvre du procédé tel que défini ci-dessus, conçu pour recevoir une télécommunication dont l'information utile est contenue dans une bande latérale unique d'un canal de télécommunication dont la porteuse est fortement atténuée dans la télécommunication émise, ce récepteur étant caractérisé en ce qu'il comprend : - une antenne destinée à capter ladite télécommunication, - un oscillateur local réglable pour engendrer un signal local de mélange, variable en fonction de la fréquence du canal de télécommunication à recevoir, - un mélangeur pour engendrer un signal à fréquence intermédiaire par hétérodynage avec ledit signal local, un filtre de fréquence intermédiaire présentant une bande passante correspondant à la bande latérale de la télécommunication contenant ladite information, - un amplificateur du signal issu dudit filtre pour fournir un signal amplifié, - des moyens pour engendrer localement une porteuse, et - des moyens de détection d'enveloppe pour BLU afin d'extraire ladite information utile dudit signal amplifié à l'aide de ladite porteuse engendrée localement, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un bloc de fonctions connecté d'une part pour discriminer par traitement numérique dans ledit signal issu de l'hétérodynage appliqué audit filtre à fréquence intermédiaire, un signal de restitution de la porteuse dont la fréquence est identique à celle du résidu après hétérodynage de la porteuse fortement atténuée de ladite télécommunication émise et d'autre part pour utiliser ledit signal de restitution de porteuse afin de réduire les déformations pouvant affecter la réception de ladite bande d'information utile.

Selon un premier mode de réalisation de ce récepteur, la sortie dudit bloc de fonctions est connectée audit circuit de détection d'enveloppe pour BLU pour utiliser ledit signal de restitution de porteuse intermédiaire pour la détection. Dans le cas de ce premier mode de réalisation du récepteur, le signal de restitution de porteuse est ainsi utilisé à la place de la porteuse engendrée localement dans le récepteur classique par un oscillateur. Selon une autre caractéristique de ce premier mode de réalisation, ledit oscillateur local est avantageusement un oscillateur équipé d'un réglage de sa fréquence par une tension et le récepteur comprend en outre un oscillateur étalon destiné à engendrer un signal étalon ayant la fréquence théorique 1 o nominale de ladite porteuse intermédiaire et un comparateur analogique dont l'une des entrées est raccordée audit oscillateur étalon et dont l'autre entrée est connectée audit bloc de fonction et dont la sortie est connectée à l'entrée de commande dudit oscillateur local afin d'en commander la fréquence en fonction du résultat de la comparaison effectuée par ledit comparateur entre 15 ledit signal étalon et ledit signal de restitution de la porteuse. Selon un second mode de réalisation du récepteur selon l'invention, ledit oscillateur local est un oscillateur équipé d'un réglage de sa fréquence par une tension et ledit récepteur comprend en outre un oscillateur étalon destiné à engendrer un signal étalon ayant la fréquence théorique nominale de 20 ladite porteuse intermédiaire, la sortie dudit oscillateur étalon étant connectée d'une part audit circuit de détection pour BLU et d'autre part à une entrée dudit bloc de fonctions, ledit bloc de fonctions comprenant des moyens pour comparer une valeur numérique représentant la fréquence dudit signal étalon à une valeur numérique représentant la fréquence de la porteuse intermédiaire 25 et pour appliquer le résultat de la comparaison sous forme analogique à l'entrée de commande dudit oscillateur local. Dans le cas de ces deux modes de réalisation du récepteur selon l'invention, il peut être prévu dans ledit bloc de fonctions des moyens de calcul qui à l'aide d'un algorithme effectue ladite discrimination de fréquence, lesdits 30 moyens de calcul étant connecté à des moyens pour effectuer une transformation de Fourier rapide (FFT) dudit signal à fréquence intermédiaire, des moyens pour effectuer l'extraction du module après cette transformation et des moyens pour effectuer l'autocorrélation de ce module avec la forme numérique de ce signal à fréquence intermédiaire. L'invention est décrite de façon plus détaillée à propos d'exemples de réalisation et en se référant aux dessins annexés sur lesquels : - la figure 1A est un diagramme illustrant le contenu d'une télécommunication AM classique à double bande latérale ; - les figures 1B à 1 D sont des diagrammes de fréquence illustrant le contenu d'une télécommunication usuelle à bande latérale unique et à atténuation de porteuse ; - la figure 2 représente un schéma simplifié d'un récepteur classique permettant de recevoir des télécommunications en BLU par détection d'enveloppe; - les figures 3A et 3B représentent des diagrammes de fréquence illustrant le fonctionnement d'un récepteur à bande latérale unique et à atténuation de porteuse dans le cas d'une réception sans déformations de type A de l'information audio utile contenue dans une télécommunication d'un canal donné de la CB; - les figures 4A et 4B représentent des diagrammes analogues à ceux des figures 3A et 3B dans le cas où certains organes de l'émetteur et d'un récepteur fonctionneraient à la limite de leurs tolérances cumulées de fréquence, également dans le cas d'un canal donné d'une télécommunication de laCB; -la figure 5 est un schéma simplifié d'un récepteur de bande latérale unique et à atténuation de porteuse conçu selon l'invention ; - la figure 6 est un schéma simplifié d'un bloc de fonctions assurant la restitution de porteuse intermédiaire mise en oeuvre dans le récepteur de la figure 5 ; - la figure 7 est un schéma simplifié d'un récepteur selon l'invention doté d'une autre caractéristique avantageuse de l'invention ; - la figure 8 montre une variante avantageuse du récepteur selon l'invention; et - la figure 9 est un schéma simplifié d'un bloc de fonctions pour le récepteur de la figure 8. Les figures 1A à 4B étant déjà décrites ci-dessus au titre de l'art antérieur, on se référera d'emblée à la figure 5 qui représente un premier exemple de réalisation d'un récepteur selon l'invention. Ce récepteur comprend les éléments 1, 2, 3, 7, 8 et 9 déjà décrits à propos de la figure 2, l'oscillateur 3 étant représenté de façon simplifiée, étant entendu cependant qu'il comporte comme le récepteur classique, les organes de réglage 4 et 5 pour le choix du canal et de la bande latérale utile en BLI ou 1 o BLS. Le clarificateur 6 devient optionnel dans le cadre de l'invention. Selon une caractéristique essentielle de l'invention, le récepteur de la figure 5 comprend des moyens pour restituer la porteuse de fréquence intermédiaire FI (figures 3A à 4B) qui est présente de façon fortement atténuée dans le signal issu du mélangeur 2. Ces moyens sont symbolisés par le bloc 15 de fonctions 12 sur la figure 5. Celui-ci reçoit le produit du mélange issu du mélangeur 2 avec une porteuse atténuée intermédiaire PIA qui est extraite du signal par le bloc de fonctions 12 et une fois obtenue et amplifiée, elle est appliquée au détecteur 9 sous la forme d'une porteuse intermédiaire restituée PIR par rapport à laquelle la détection d'enveloppe du signal utile sera 20 effectuée. Ainsi la détection sera faite par rapport à une porteuse intermédiaire qui suivra toutes les variations en fréquence subie par la porteuse atténuée PHFA présente dans le signal provenant de l'émetteur et reçu sur l'antenne 1 (figures 1B à 1 D) et qui suivra aussi les erreur et dérives en fréquence de l'oscillateur local 3. Ce processus permet d'éviter les déformations de type B 25 pouvant affecter la détection de l'information audio utile et ce sans aucune intervention manuelle de l'utilisateur, déformations qui étaient classiquement dues d'une part à des déplacements en fréquence de la bande latérale intermédiaire et, d'autre part, à des déplacements indépendants de la porteuse de substitution. 30 La figure 6 représente le bloc de fonctions 12 de restitution de la porteuse intermédiaire atténuée PIA. Il peut être conçu par tout moyen approprié (microprocesseur, processeur numérique de signal, DSP, ou autre) permettant dans un spectre de fréquence donnée de discriminer une fréquence inconnue particulière d'un signal considérablement atténué, mais de fréquence constante à court terme, ce spectre comprenant également la bande latérale d'information audio et ses produits de modulation dont les composantes changent en permanence de fréquences et d'amplitude selon l'information. Selon le mode de réalisation représenté sur la figure 6, il comporte un filtre passe-bande 13. Le produit filtré est appliqué à un convertisseur analogique/numérique 14 ayant une fréquence d'échantillonnage de 100 kHz par exemple. Le signal issu de ce convertisseur 14 est converti dans le domaine de fréquence au moyen d'un circuit à transformée de Fourier rapide 15 (FFT), le module de transformation étant obtenu dans un circuit d'extraction 16. Il est à noter que l'on peut se contenter de l'extraction de module, car pour détecter des pics de fréquence (les porteuses atténuées dans le signal) il n'est pas nécessaire d'en extraire la phase. Dans le circuit 17, on effectue une autocorrélation (XCorr) sur le module et sur le signal issu du convertisseur analogique/numérique 14. Ensuite, la discrimination de fréquence est réalisée par un algorithme qui utilise comme données le module d'une transformation de Fourier rapide (FFT) sur le signal à fréquence intermédiaire et de l'autocorrélation de ce module avec la forme numérique de ce signal. Ainsi, le résultat de l'opération d'autocorrélation est appliqué à une unité de calcul 18 mettant en oeuvre l'algorithme d'extraction des pics x et x' de la fréquence recherchée. L'unité de calcul 18 produit un signal PIRN représentant en valeur numérique la porteuse intermédiaire restituée PIR. A cet égard, il est à noter que deux pics x et x' peuvent être présents dans le signal en raison du fait que le canal reçu peut contenir deux porteuses associées à deux bandes latérales BLI et BLS contenant de l'information (figure 1 D). Cette unité 18 retient ensuite le pic x' à fréquence supérieure ou le pic x à fréquence inférieure selon que cet oscillateur 3 est placé sur la position de réception de BLI ou de BLS. L'unité de calcul 18 est connectée à un oscillateur à commande numérique 19 qui reproduit la valeur numérique de la fréquence de la porteuse trouvée, le signal étant appliqué à un convertisseur numérique/analogique 20 qui engendre l'onde analogique à la fréquence de porteuse intermédiaire recherchée Comme déjà indiqué, l'angle de phase n'a pas d'importance dans le cas de d'un récepteur de BLU par détection d'enveloppe objet de l'invention.

Un filtre 21 est chargé d'éliminer les fréquences parasites. Le signal en résultant est la porteuse restituée PIR avec laquelle la détection sera effectuée dans le circuit de détection 9. L'injection de la porteuse restituée PIR dans le circuit de détection 9 du récepteur représenté sur la figure 5 permet d'éviter surtout la modification de la 1 o différence de fréquence entre la bande latérale intermédiaire d'information utile et la porteuse de substitution appliquée classiquement au détecteur 9, évitant ainsi les déformations de type B. Cependant, certaines dérives ou erreurs de fréquence au niveau de l'émission et/ou au niveau de l'oscillateur local 3 peuvent provoquer un 15 décentrage majeur de la bande latérale intermédiaire utile vis-à-vis du filtre 7 de fréquence intermédiaire, comme cela a été illustré par les figures 4A et 4B décrites ci-dessus. Il peut en résulter également une déformation de type A du signal audio utile après détection. La figure 7 représente le schéma d'un récepteur selon l'invention équipé 20 d'un perfectionnement qui permet en complément de celui décrit à propos de la figure 5 de remédier à ces défauts éventuels de décentrage entraînant une déformation de type A. Dans ce cas, le récepteur comprend en plus une boucle de commande automatique de la fréquence CAF de la porteuse atténuée PIA (associée à la 25 bande latérale d'information) présente à la sortie du mélangeur 2, le récepteur étant équipé d'un oscillateur local 3A de type à commande par une tension (VCO). Cette boucle de commande engendre comme signal d'erreur le résultat d'une comparaison entre la porteuse restituée PIR qui à cet effet est appliquée à un comparateur analogique 22 et un signal étalon produit dans un oscillateur 3o étalon 23 dont la sortie est appliquée à l'autre entrée du comparateur 22. Cet oscillateur 23 produit selon le cas la fréquence théorique nominale de la porteuse intermédiaire de la BLI ou de la BLS. La tension d'erreur engendrée par le comparateur analogique 22 est appliquée à l'entrée de VCO, Vx, de l'oscillateur 3A dont la fréquence sera corrigée en conséquence pour déterminer avec le mélangeur 2 les fréquences intermédiaires à sa sortie, ce qui complète la boucle CAF. Ainsi, la porteuse résiduelle PIA en amont du filtre 7 et la porteuse restituée PIR seront à tout moment corrigées pour prendre la valeur de fréquence de l'oscillateur 23, ce qui compense les erreurs et dérives de fréquence de l'émission reçue et de l'oscillateur local 3 des figures 2 et 5. Il en résulte un recentrage automatique permanent du signal de la bande latérale utile vis-à-vis de la bande passante du filtre 7, et on évite ainsi aussi 1 o bien les déformations de type A que celles de type B, celles-ci étant corrigées par le bloc de fonction 12 comme dans le cas de la figure 5. La figure 8 représente le schéma d'un récepteur conçu selon un autre mode de réalisation de l'invention dans lequel on met aussi en oeuvre le traitement numérique de la porteuse intermédiaire fortement atténuée PIA, 15 mais sans l'utiliser pour la détection, en l'employant d'une façon différente par rapport à ce qui a été décrit précédemment. Ce mode de réalisation comprend une variante du bloc de fonctions 12 de la figure 6, référencé ici 12A et représentée en détail sur la figure 9. Outre d'extraire un signal représentant la porteuse intermédiaire 20 atténuée élaborée à partir du signal PIA comme le fait le bloc de fonctions 12 des figures 5 et 7, le bloc de fonctions 12A permet également d'élaborer un signal Vx de commande VCO de l'oscillateur 3A. Le récepteur de la figure 8 comprend les composantes 1, 2, 3A, 7, 8, 9, et 23 déjà décrites à propos de la figure 7. Le bloc 12A comprend les unités de 25 fonctions 13 à 18 du bloc 12 de la figure 6. L'oscillateur 23 sert ici à fournir un signal étalon PlSubstit fixe (sauf commutation sur la bande BLI ou BLS appropriée) qui permet au circuit de détection pour BLU 9 d'engendrer le signal audio utile sur la borne 10 par détection d'enveloppe à l'aide de cette porteuse de substitution.

30 Cependant et en outre, la fréquence du signal de l'oscillateur 23 est mesurée par un compteur 24 faisant partie du bloc de fonction 12A, et la valeur numérique qui en résulte est appliquée à un comparateur numérique 25. Ce comparateur 25 reçoit également les valeurs numériques de la porteuse intermédiaire atténuée PIRN apparaissant sous forme numérique à la sortie de l'unité de calcul 18 et il détermine la différence entre les deux valeurs numériques correspondant respectivement à la fréquence de l'oscillateur 23 et à celle de la porteuse atténuée intermédiaire reçue PIA. Une table 26 permet d'engendrer une valeur numérique correspondant au résultat de la comparaison faite dans le comparateur 25. Cette valeur numérique est 1 o convertie en une valeur analogique par un convertisseur numérique/analogique 27 qui fournit une tension continue variant selon la différence entre la fréquence de l'oscillateur 23 et celle de la porteuse atténuée intermédiaire PIR. Cette tension continue est appliquée de préférence à un filtre passe-bas 28 (qui peut toutefois être optionnel) puis 15 transmise en tant que signal Vx de commande de VCO à l'oscillateur 3A. Ainsi, la fréquence de ce dernier sera corrigée en conséquence pour déterminer avec le mélangeur 2 les fréquences intermédiaires apparaissant à la sortie de ce dernier, ce qui complète la boucle CAF. La fréquence de la porteuse résiduelle PIA en amont du filtre 7 sera donc à tout moment corrigée pour 20 prendre la valeur de la fréquence de l'oscillateur 23. On obtient ainsi une compensation des erreurs et dérives de fréquence de l'émission reçue et de l'oscillateur local 3A. Il en résulte également un recentrage automatique permanent du signal de la bande latérale utile vis-à-vis de la bande passante du filtre 7, ce qui évite les déformations de type A et B décrites.

25 Il est à noter que dans tous les modes de réalisation décrits ci-dessus, on peut envisager de prévoir en option un clarificateur manuel dont l'utilisateur du récepteur peut faire usage s'il le désire pour, au cours du fonctionnement de celui-ci, éventuellement compléter les automatismes fournis par les caractéristiques de l'invention. 30

Claims (10)

REVENDICATIONS

1. Procédé de réception d'une télécommunication dont l'information utile est contenue dans une bande latérale unique (BLI, BLS) d'un canal de télécommunication dont la porteuse (PHFA) est fortement atténuée dans la télécommunication émise, ce procédé consistant : - à engendrer à partir du signal de télécommunication reçu un signal à fréquence intermédiaire (PIA) par hétérodynage avec un signal local de mélange, variable en fonction de la fréquence de la porteuse (PHFA) du canal de télécommunication à recevoir, - à filtrer ledit signal à fréquence intermédiaire à travers une bande passante (BP) correspondant à la bande latérale contenant ladite information, - à amplifier le signal issu de la filtration, - à engendrer localement une porteuse (PIR ; PlSubstit) et à soumettre le signal issu de l'amplification à une détection d'enveloppe pour BLU à l'aide de ladite porteuse engendrée localement pour extraire ladite information utile dudit signal issu de l'amplification, caractérisé en ce que ledit signal issu de l'hétérodynage est soumis à une discrimination de fréquence pour en extraire un signal de restitution de la porteuse (PIR ; Pl RN) dont la fréquence sera identique à celle du résidu après hétérodynage de la porteuse fortement atténuée de ladite télécommunication émise et à utiliser ledit signal de restitution de la porteuse pour réduire les déformations pouvant affecter la réception de la bande d'information utile.

2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il consiste à utiliser ledit signal de restitution de porteuse intermédiaire (°PIR) pour effectuer ladite détection.

3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il consiste à engendrer un signal étalon ayant une fréquence nominale égale à la fréquence nominale de la porteuse après hétérodynage dudit signal à fréquence intermédiaire, à comparer ledit signal de restitution de porteuse intermédiaire (PIR) audit signal étalon engendré localement pour engendrer un signal de comparaison (Vx) et à régler la fréquence dudit signal local de mélange en fonction dudit signal de comparaison (Vx).

4. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il consiste à engendrer un signal étalon (PlSubstit) ayant une fréquence égale à la fréquence nominale de la porteuse intermédiaire (PIA) après hétérodynage dudit signal à fréquence intermédiaire, à utiliser ledit signal étalon comme porteuse pour la détection d'enveloppe , à comparer ledit signal étalon audit signal de restitution de la porteuse (PIRN) et à régler ledit signal local de mélange en fonction de la différence (Vx) constatée lors de ladite comparaison.

5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé 1 o en ce que la discrimination de fréquence est réalisée par un algorithme qui utilise comme données le module d'une transformation de Fourier rapide (FFT) sur ledit signal à fréquence intermédiaire et de l'autocorrélation de ce module avec la forme numérique de ce signal.

6. Récepteur pour la mise en oeuvre du procédé tel que défini dans 15 l'une quelconque des revendications 1 à 5, conçu pour recevoir une télécommunication dont l'information utile est contenue dans une bande latérale unique (BLI, BLS) d'un canal de télécommunication dont la porteuse (PHAF) est fortement atténuée dans la télécommunication émise, ce récepteur comprenant : 20 - une antenne (1) destinée à capter ladite télécommunication, un oscillateur local réglable (3 ; 3A) pour engendrer un signal local de mélange, variable en fonction de la fréquence du canal de télécommunication à recevoir, - un mélangeur (2) pour engendrer un signal à fréquence 25 intermédiaire par hétérodynage avec ledit signal local, - un filtre de fréquence intermédiaire (7) présentant une bande passante correspondant à la bande latérale de la télécommunication contenant ladite information, - un amplificateur (8) du signal issu dudit filtre (7) pour fournir un 30 signal amplifié, - des moyens (12 ; 23) pour engendrer localement une porteuse,des moyens (9) de détection d'enveloppe pour BLU afin d'extraire ladite information utile dudit signal amplifié à l'aide de la porteuse engendrée localement, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un bloc de fonctions (12 ; 12A) connecté d'une part pour discriminer dans ledit signal issu de l'hétérodynage (PIR) appliqué audit filtre à fréquence intermédiaire (7), un signal de restitution de la porteuse (PIR) dont la fréquence est identique à celle du résidu après hétérodynage de la porteuse fortement atténuée de ladite télécommunication émise et d'autre part pour utiliser ledit signal de 1 o restitution de porteuse afin de réduire les déformations pouvant affecter la réception de ladite bande d'information utile.

7. Récepteur selon la revendication 6, caractérisé en ce que la sortie dudit bloc de fonctions (12) est connectée audit circuit de détection pour BLU (9) pour utiliser ledit signal de restitution de porteuse intermédiaire comme 15 porteuse locale pour la détection.

8. Récepteur selon la revendication 7, caractérisé en ce que ledit oscillateur local (3A) est un oscillateur équipé d'un réglage de sa fréquence par une tension (VCO) et le récepteur comprend en outre un oscillateur étalon (23) destiné à engendrer un signal étalon ayant la fréquence théorique 20 nominale de ladite porteuse intermédiaire et un comparateur analogique (22) dont l'une des entrées est raccordée audit oscillateur étalon (23) et dont l'autre entrée est connectée audit bloc de fonction (12) et dont la sortie est connectée à l'entrée de commande (Vx) dudit oscillateur local (3A) afin d'en commander la fréquence en fonction du résultat de la comparaison effectuée par ledit 25 comparateur (22) entre ledit signal étalon et ledit signal de restitution de la porteuse (PIR).

9. Récepteur selon la revendication 6, caractérisé en ce que ledit oscillateur local (3A) est un oscillateur équipé d'un réglage de sa fréquence par une tension (VCO) et ledit récepteur comprend en outre un oscillateur 30 étalon (23) destiné à engendrer un signal étalon ayant la fréquence théorique nominale de ladite porteuse intermédiaire, la sortie dudit oscillateur étalon étant connectée d'une part audit circuit de détection pour BLU et d'autre part àune entrée dudit bloc de fonctions (12A), et en ce que ledit bloc de fonctions (12A) comprend des moyens (25 à 28) pour comparer une valeur numérique représentant la fréquence dudit signal étalon à une valeur numérique représentant la fréquence dudit signal de porteuse intermédiaire (PIRN) et pour appliquer le résultat de la comparaison sous forme analogique à l'entrée de commande (Vx) dudit oscillateur local (3A).

10. Récepteur selon l'une quelconque des revendications 6 à 9, caractérisé en ce que ledit blocs de fonctions (12 ; 12A) des moyens de calcul (18) qui à l'aide d'un algorithme effectue ladite discrimination de fréquence, lesdits moyens de calcul étant connecté à des moyens (15) pour effectuer une transformation de Fourier rapide (FFT) dudit signal à fréquence intermédiaire, des moyens (16) pour effectuer l'extraction du module après cette transformation et des moyens (17) pour effectuer l'autocorrélation de ce module avec la forme numérique de ce signal à fréquence intermédiaire.15