FR3002345A1 - Procede et dispositif d'emission d'un signal radiofrequence - Google Patents

Abstract

L'invention concerne un procédé de génération d'un signal radiofréquence, dans lequel un signal à émettre est décomposé en une somme pondérée de signaux périodiques de base (Si) de fréquences (fi) distinctes.

Description

B11745 - 12-GR1C0-0113FRO1 - D15333-01 1 PROCÉDÉ ET DISPOSITIF D'ÉMISSION D'UN SIGNAL RADIOFRÉQUENCE Domaine de l'invention La présente invention concerne le domaine des communications sans fil, et vise plus particulièrement des procédés et dispositifs d'émission de signaux radiofréquence. 5 Exposé de l'art antérieur La figure 1 est un schéma bloc simplifié d'un dispositif 100 d'émission/réception de signaux radiofréquence, dans lequel le traitement des signaux radiofréquence est de nature essentiellement numérique. 10 Le dispositif 100 comprend une antenne 102, et un dispositif de traitement numérique 104 (DSP - Digital Signal Processor) comprenant par exemple un microprocesseur. Dans le sens de la réception, le signal analogique reçu par l'antenne 102 passe par un amplificateur à faible bruit 106 (LNA - Low 15 Noise Amplifier), puis est directement converti en un signal numérique par un convertisseur analogique-numérique 108 (ADC - Analog Digital Converter) dont la sortie est reliée à une entrée du dispositif de traitement numérique 104. Les opérations de traitement de base du signal, et notamment les opérations de 20 démodulation de la porteuse, sont effectuées, en numérique, par le dispositif 104. Dans le sens de l'émission, le dispositif 104 génère directement un signal numérique ayant la forme d'une onde B11745 - 12-GR1C0-0113FRO1 - D15333-01 2 porteuse modulée par les données à émettre, prêt à être émis sur le réseau. Ce signal est simplement converti en un signal analogique par un convertisseur numérique-analogique 110 (DAC - Digital Analog Converter) placé en sortie du dispositif 104, puis amplifié par un amplificateur de puissance 112 (PA - Power Amplifier), avant d'être émis par l'antenne 102. Ce type de dispositif est parfois appelé "radio logiciel" dans la mesure où les traitements mis en oeuvre par le récepteur et par l'émetteur sont essentiellement de nature logicielle. Un avantage d'un tel dispositif est qu'il suffit de reprogrammer la partie logicielle pour rendre le dispositif compatible avec de nouvelles normes de communication (nouvelles fréquences porteuses, nouvelles modulations, etc.).

Toutefois, dans la pratique, l'utilisation de dispositifs d'émission/réception de nature purement logicielle est souvent inenvisageable, car il faudrait pouvoir disposer de convertisseurs extrêmement rapides et d'un dispositif de traitement numérique capable de fournir une puissance de calcul considérable. En effet, les normes de communication usuelles utilisent des fréquences porteuses de l'ordre de quelques GHz. Pour pouvoir traiter de tels signaux en temps réel, la bande passante des convertisseurs et du dispositif de calcul doit être au moins égale à 10 GHz. De plus, pour pouvoir bénéficier d'une qualité de signal satisfaisante, il convient généralement de prévoir un échantillonnage sur au moins 16 bits. Les convertisseurs et dispositifs de calcul capables de satisfaire à de telles contraintes ont une consommation d'énergie considérable, classiquement de l'ordre de 500 à 1000 watts. Une telle consommation est incompatible avec la plupart des équipements réseau, et en particulier avec des terminaux portatifs. La figure 2 est un schéma bloc simplifié d'un dispositif 200 d'émission/réception de signaux radiofréquence, illustrant une solution qui a été proposée pour diminuer les B11745 - 12-GR1C0-0113FRO1 - D15333-01 3 contraintes sur les convertisseurs et sur le dispositif de traitement numérique des signaux. Du côté de la chaîne de réception, le dispositif 200 comprend les mêmes éléments que le dispositif 100 de la figure 1, et comprend en outre un dispositif 202 (SASP - Sampled Analog Signal Processor) de prétraitement du signal analogique, disposé entre la sortie de l'amplificateur à faible bruit 106 et l'entrée du convertisseur analogique-numérique 108. Le dispositif 202 est configuré pour effectuer un prétraitement du signal en analogique, permettant d'abaisser la fréquence de travail afin de pouvoir revenir à des conditions compatibles avec des dispositifs de conversion et de traitement numérique basse consommation. Fonctionnellement, le dispositif 202 sélectionne une enveloppe de fréquence (ou plusieurs enveloppes dans le cas d'un terminal multistandard) du signal reçu par l'antenne 102, et abaisse la fréquence du signal contenu dans cette enveloppe. Pour cela, le dispositif 202 comprend un circuit d'échantillonnage apte à délivrer des échantillons analogiques du signal d'entrée, et un circuit de traitement apte à effectuer un traitement de transformée de Fourier discrète sur les échantillons du signal et à délivrer des premiers échantillons analogiques intermédiaires. Le dispositif 202 comprend en outre un circuit de traitement apte à effectuer une modification de la répartition spectrale des premiers échan- tillons intermédiaires et à délivrer des deuxièmes échantillons analogiques intermédiaires, et un circuit de traitement apte à effectuer un traitement de transformée de Fourier discrète inverse sur les deuxièmes échantillons intermédiaires et à délivrer des échantillons analogiques d'un signal de sortie ayant une fréquence plus faible que le signal d'entrée. Des exemples détaillés de réalisation du dispositif 202 sont décrits dans la demande de brevet WO 2008/152322 et dans l'article "65nm CMOS Circuit Design of a Sampled Analog Signal Processor dedicated to RF Applications" de François Rivet et al.

B11745 - 12-GR1C0-0113FRO1 - D15333-01 4 La chaîne de réception du dispositif 200 présente l'avantage de conférer une rapidité et une économie de puissance consommée particulièrement intéressantes, notamment dans les applications de téléphonie mobile, tout en permettant une utilisation multistandard et en étant facilement reconfigurable en cas de modification d'une norme de communication ou en cas d'apparition d'une nouvelle norme. Du côté de la chaîne d'émission, le dispositif 200 comprend des moyens classiques de modulation d'un signal porteur par des données numériques. Dans l'exemple représenté, le dispositif 200 peut émettre des données alternativement ou simultanément sur deux ondes porteuses Pl et P2 de fréquences distinctes. Les signaux porteurs Pl et P2 sont générés respectivement par un générateur d'onde 204 et par un générateur d'onde 206. Chaque générateur d'onde comporte par exemple un oscillateur contrôlé en tension asservi sur un quartz. Un premier modulateur 205, comprenant par exemple un multiplieur, reçoit d'une part le signal Pl fourni par le générateur 204, et d'autre part un train de bits Dl de données à émettre fourni par le processeur numérique 104. Le modulateur 205 génère un signal Pl' correspondant à la porteuse Pl modulée par les données Dl à émettre. Un deuxième modulateur 207, comprenant par exemple un multiplieur, reçoit d'une part le signal P2 fourni par le générateur 206, et d'autre part un train de bits D2 de données à émettre fourni par le processeur numérique 104. Le modulateur 207 génère un signal P2' correspondant à la porteuse P2 modulée par les données D2 à émettre. Les signaux Pl' et P2' sont additionnés par un additionneur 208, et le signal résultant est amplifié par l'amplificateur de puissance 112, puis émis par l'antenne 102. La chaîne d'émission du dispositif 200 est rapide et économique en terme de puissance consommée, mais présente l'inconvénient de ne pas être reconfigurable facilement en cas de modification des normes de communication ou en cas d'apparition de nouvelles normes.

B11745 - 12-GR1C0-0113FRO1 - D15333-01 Dans l'exemple de la figure 2, la chaîne d'émission du dispositif 200 comprend en outre une boucle de contre-réaction permettant de vérifier que le signal émis par l'antenne 102 ne comporte par d'erreur. La boucle de contre-réaction comprend un 5 coupleur 210 qui prélève une partie du signal de sortie de l'amplificateur de puissance 112 (signal émis par l'antenne 102). Le signal prélevé par le coupleur 210 passe par un amplificateur faible bruit 212 (LNA) puis par un circuit 214 de démodulation et de numérisation. Le signal numérisé fourni par 10 le circuit 214 est envoyé au dispositif de traitement numérique 104, qui vérifie si ce signal coïncide bien avec celui que l'on souhaitait émettre. La prévision de la boucle de contre-réaction, qui correspond en fait à une chaîne de réception simplifiée disposée 15 en parallèle de la chaîne de réception principale, présente l'inconvénient d'augmenter l'encombrement, le coût et la consommation du dispositif. Un autre inconvénient est que le circuit 214 comprend généralement, pour chaque norme de communication susceptible 20 d'être utilisée en émission, un démodulateur matériel analogique spécifique. Le circuit 214 n'est donc pas reconfigurable facilement en cas de modification des normes de communication. Résumé Ainsi, un objet d'un mode de réalisation de la 25 présente invention est de prévoir des procédés et dispositifs d'émission de signaux radiofréquence palliant au moins en partie certains des inconvénients des procédés et dispositifs d'émission de signaux radiofréquence connus. Selon un premier aspect, un objet d'un mode de 30 réalisation de la présente invention est de prévoir un dispositif de génération d'un signal radiofréquence susceptible de pouvoir fonctionner selon une ou plusieurs normes de communication, et facilement reconfigurable en cas de modification d'une norme ou d'apparition d'une nouvelle norme.

B11745 - 12-GR1C0-0113FRO1 - D15333-01 6 Un autre objet d'un mode de réalisation de la présente invention est de prévoir un dispositif d'émission d'un signal radiofréquence comportant des moyens pour vérifier l'intégrité du signal émis.

Selon un deuxième aspect, un objet d'un mode de réalisation de la présente invention est de prévoir un dispositif capable de sommer des signaux périodiques analogiques d'entrée en affectant à chacun un coefficient de pondération. Ainsi, un mode de réalisation de la présente invention prévoit un procédé de génération d'un signal radiofréquence, dans lequel un signal à émettre est décomposé en une somme pondérée de signaux périodiques de base de fréquences distinctes. Selon un mode de réalisation de la présente invention, 15 la plus haute fréquence porteuse comprise dans ledit signal à émettre est inférieure à la fréquence d'au moins un des signaux périodiques de base de la décomposition. Selon un mode de réalisation de la présente invention, la plus haute fréquence porteuse comprise dans ledit signal à 20 émettre est inférieure d'au moins un facteur dix à la fréquence d'au moins un des signaux périodiques de base de la décomposition. Selon un mode de réalisation de la présente invention, les coefficients de la décomposition sont calculés au moyen d'un 25 dispositif de traitement numérique. Selon un mode de réalisation de la présente invention, le procédé susmentionné comprend la génération, en analogique, des signaux de base, et comprend en outre une étape de sommation desdits signaux analogiques de base pondérés par les 30 coefficients calculés par le dispositif de traitement numérique. Un autre mode de réalisation de la présente invention prévoit un dispositif de génération d'un signal radiofréquence, comportant un circuit de traitement numérique configuré pour décomposer un signal à émettre en une somme pondérée de signaux 35 périodiques de base de fréquences distinctes.

B11745 - 12-GR1C0-0113FRO1 - D15333-01 7 Selon un mode de réalisation de la présente invention, la plus haute fréquence porteuse comprise dans ledit signal à émettre est inférieure à la fréquence d'au moins un des signaux périodiques de base de la décomposition.

Selon un mode de réalisation de la présente invention, le dispositif susmentionné comporte des moyens pour générer, en analogique, les signaux périodiques de base, et des moyens pour sommer les signaux analogiques en appliquant à chacun un coefficient de pondération calculé par le dispositif de traitement numérique. Selon un mode de réalisation de la présente invention, les moyens de génération des signaux périodiques de base comportent un unique oscillateur contrôlé en tension monté dans une boucle à verrouillage de phase, et, en série avec l'oscillateur, une pluralité de diviseurs de fréquence. Selon un mode de réalisation de la présente invention, les signaux de base sont des signaux sinusoïdaux et la décomposition est une décomposition en série de Fourier. Selon un mode de réalisation de la présente invention, 20 les signaux de base sont des signaux carrés. Un autre mode de réalisation de la présente invention prévoit un dispositif d'émission-réception radiofréquence, comportant : un dispositif d'émission du type susmentionné ; et un dispositif de réception comportant au moins un 25 dispositif de prétraitement analogique comprenant des moyens d'échantillonnage adaptés à délivrer des échantillons analogiques d'un signal radiofréquence d'entrée, et des moyens de traitement aptes à effectuer un traitement de transformée de Fourier discrète sur les échantillons analogiques. 30 Selon un mode de réalisation de la présente invention, le dispositif d'émission-réception est configuré pour, pendant des phases d'émission, prélever un signal représentatif du signal émis, déterminer la transformée discrète de ce signal au moyen du dispositif de prétraitement analogique, numériser le B11745 - 12-GR1C0-0113FRO1 - D15333-01 8 signal de transformée de Fourier discrète, et envoyer le signal numérisé aux moyens de traitement numérique. Selon un mode de réalisation de la présente invention, les moyens de traitement numérique sont configurés pour vérifier si le signal numérique de transformée de Fourier reçu coïncide avec la décomposition en signaux périodiques de base calculée avant l'émission. Brève description des dessins Ces objets, caractéristiques et avantages, ainsi que 10 d'autres seront exposés en détail dans la description suivante de modes de réalisation particuliers faite à titre non limitatif en relation avec les figures jointes parmi lesquelles : la figure 1, précédemment décrite, est un schéma bloc simplifié illustrant le fonctionnement d'un dispositif 15 d'émission/réception de signaux radiofréquence ; la figure 2, précédemment décrite, est un schéma bloc simplifié illustrant le fonctionnement d'un autre dispositif d'émission/réception de signaux radiofréquence ; la figure 3 est un schéma bloc simplifié illustrant le 20 fonctionnement d'un mode de réalisation d'un dispositif d'émission de signaux radiofréquence ; la figure 4 est un schéma bloc illustrant le fonctionnement d'un mode de réalisation d'un générateur de signaux périodiques analogiques ; 25 la figure 5 est un schéma bloc simplifié illustrant un mode de réalisation d'un dispositif d'émission/réception de signaux radiofréquence ; et la figure 6 est un schéma électrique d'un mode de réalisation d'un dispositif apte à sommer des signaux 30 périodiques analogiques d'entrée en affectant à chacun un coefficient de pondération. Par souci de clarté, de mêmes éléments ont été désignés par de mêmes références aux différentes figures.

B11745 - 12-GR1C0-0113FRO1 - D15333-01 9 Description détaillée La figure 3 est un schéma bloc simplifié illustrant le fonctionnement d'un mode de réalisation d'un dispositif 300 d'émission de signaux radiofréquence, susceptible d'être reconfiguré facilement en cas de modification d'une norme de communication ou en cas d'apparition d'une ou plusieurs nouvelles normes. Comme les dispositifs 100 de la figure 1 et 200 de la figure 2, le dispositif 300 comprend une antenne 102, et un dispositif 104 de traitement numérique du signal comprenant par exemple un microprocesseur. Le dispositif 300 comprend en outre des moyens pour générer une palette d'une pluralité de signaux périodiques analogiques de base de fréquences distinctes. Dans l'exemple représenté, le dispositif 300 comprend n générateurs de signaux périodiques (n étant un nombre entier supérieur à 1) référencés 3021 à 302n. Chaque générateur 302i (avec i allant de 1 à n) fournit un signal périodique Si de fréquence fi, par exemple un signal sinusoïdal ou un signal carré. Chaque générateur 302i comporte par exemple un oscillateur contrôlé en tension, asservi sur une source de référence pouvant comprendre un quartz au moyen d'une boucle de verrouillage de phase. Le dispositif 300 comprend de plus un circuit 304 apte à effectuer une somme pondérée des n signaux périodiques Si de la palette, en affectant à chacun un coefficient de pondération ai. Dans l'exemple représenté, le dispositif 304 comprend n entrées reliées aux générateurs 3021 à 302n et destinées à recevoir respectivement les n signaux Si à Sn de la palette, et comprend en outre n entrées reliées en sortie du dispositif de traitement numérique 104 et destinées à recevoir respectivement les n coefficients de pondération al à an à affecter aux signaux Si à Sn. Des convertisseurs numérique-analogique non représentés peuvent être prévus entre la sortie du dispositif 104 et les entrées al à an du dispositif 304. La sortie du circuit 304 est reliée à l'antenne 102, par exemple par l'intermédiaire d'un l'amplificateur de puissance 112.

B11745 - 12-GR1C0-0113FRO1 - D15333-01 10 Lorsque la palette de signaux de base contient un nombre suffisant de fréquences de base fi, tout signal susceptible de devoir être émis par le dispositif 300 peut être approché par une somme pondérée des signaux S1 à Sn.

Selon le premier aspect, le dispositif de traitement numérique 104 est configuré, par exemple à l'aide d'un logiciel adapté, pour calculer les coefficients al à an de façon que la somme pondérée des signaux de base Si de la palette corresponde au signal radiofréquence que l'on souhaite émettre, ou, en d'autres termes, pour décomposer le signal à émettre en une somme pondérée des signaux de base Si de la palette. Dans le cas particulier où les signaux Sl à Sn sont des signaux sinusoïdaux, la décomposition est une décomposition en série de Fourier. Les coefficients de pondération ai peuvent être déterminés par calcul par l'unité de traitement numérique 104, au moyen de formules mathématiques, en tenant compte des données à émettre, de la fréquence de la ou des ondes porteuses à émettre, et du type de modulation utilisé. Dans le cas où les signaux Sl à Sn ont une forme autre 20 que sinusoïdale, par exemple une forme carrée, les coefficients de pondération al à an peuvent être calculés par l'unité de traitement numérique 104 soit directement, au moyen de formules mathématiques de décomposition, soit, si de telles formules ne peuvent pas être déterminées facilement, au moyen d'un procédé 25 itératif de minimisation de la fonction d'erreur entre le signal à émettre et la décomposition en la série de signaux de base. A titre d'exemple, on peut prévoir, lors d'une étape initiale, d'utiliser comme coefficients de pondération les coefficients de la décomposition en série de Fourier du signal à émettre, puis 30 d'ajuster itérativement les coefficients de façon à minimiser l'erreur entre la somme pondérée des signaux de base et le signal que l'on souhaite effectivement émettre. Dans la pratique, la décomposition du signal à émettre peut être calculée par fenêtres temporelles successives, par 35 exemple des fenêtres de durée comprise entre quelques micro- B11745 - 12-GR1C0-0113FRO1 - D15333-01 11 secondes et quelques centaines de microsecondes, par exemple entre 10 et 200 microsecondes. Pour accélérer le traitement, on peut prévoir de mettre en oeuvre le calcul de décomposition sur une fenêtre glissante, c'est-à-dire qu'entre deux étapes succes- sives de calcul des coefficients de pondération, la fenêtre de traitement est décalée d'un nombre d'échantillons inférieur à sa largeur totale. Le nombre n de signaux de base Si de la palette est de préférence compris entre 5 et 20, et chaque signal Si a une fréquence fi égale à la moitié de la fréquence fi_i du signal Si_i de rang précédent. La fréquence fl du signal Sl, fourni par le générateur 3021 du rang le plus bas, est de préférence choisie au moins dix fois supérieure à la fréquence porteuse la plus élevée sur laquelle le dispositif doit pouvoir émettre. La fréquence fl est par exemple de l'ordre de 60 GHz pour des applications de téléphonie mobile. Les modes de réalisation décrits ne se limitent toutefois pas aux exemples décrits, et l'homme du métier saura prévoir d'autres choix adaptés de palette de signaux de base. En tout état de cause, au moins une partie des signaux de base Si de la palette présente une fréquence fi supérieure à la plus haute fréquence porteuse à laquelle le dispositif est susceptible d'émettre. Un avantage du dispositif d'émission décrit en relation avec la figure 3 est que, en cas de modification d'une ou plusieurs normes d'émission (fréquence porteuse, type de modulation, etc.), le dispositif peut être reconfiguré facilement, par exemple par simple reprogrammation logicielle, pour être rendu compatible avec le ou les nouvelles normes. Un autre avantage est que la détermination des n coefficients de pondération ai correspondant au signal radiofréquence à émettre ne nécessite qu'une faible puissance de calcul, et en particulier ne nécessite pas de générer une version numérique complète du signal radiofréquence à émettre. Un autre avantage est que le choix des composants 35 matériels prévus entre le dispositif de traitement numérique 104 B11745 - 12-GR1C0-0113FRO1 - D15333-01 12 et l'amplificateur de puissance 112 (et le choix des générateurs 302i dans l'exemple de la figure 3) est indépendant du nombre de normes de communication dans lesquelles le dispositif 300 doit pouvoir émettre. Ainsi, une chaîne d'émission prévue pour émettre dans un grand nombre de normes ne sera pas plus encombrante, coûteuse, ou consommatrice d'énergie qu'une chaîne d'émission prévue pour émettre dans une seule norme. La figure 4 illustre un mode de réalisation préféré dans lequel un unique générateur 400 est utilisé pour fournir tous les signaux de base Si à Sn de la palette. La figure 4 est un schéma bloc illustrant un exemple de réalisation d'un tel générateur. Le générateur 400 comprend un oscillateur 402 contrôlé en tension, fournissant un signal analogique périodique Si de fréquence fi, par exemple un signal carré à 60 GHz. Le générateur 400 comprend en outre n-1 diviseurs de fréquence, référencés 4041 à 40411-1 sur la figure. Les diviseurs 4041 à 404n sont reliés en série, le premier diviseur 4041 de la série recevant en entrée le signal Si. Chaque diviseur 404i fournit un signal 5i+1, par exemple de forme carrée, de fréquence fi+1 égale à la moitié de la fréquence fi du signal Si qu'il reçoit. L'oscillateur 402 est par exemple asservi sur un signal fourni par une source de référence pouvant comprendre un quartz. Dans l'exemple représenté, l'oscillateur 402 et les diviseurs 4041 à 40411-1 sont montés dans une boucle à verrouillage de phase comprenant un comparateur de phase 406 (PFD - Phase Frequency Detector) recevant d'une part le signal Sn fourni par le dernier diviseur 40411-1 de la série, et d'autre part un signal de référence fourni par une source de référence 408 (REF) comprenant un quartz. Dans cet exemple, la sortie du comparateur de phase 406 est reliée à l'entrée d'une pompe de charge 410 (CP - Charge Pump), et le signal fourni par la pompe de charge 410 passe par un filtre de boucle 412 dont la sortie est reliée à l'entrée de commande en tension de l'oscillateur 402. En fonctionnement, les signaux analogiques de base Si à Sn sont B11745 - 12-GR1C0-0113FRO1 - D15333-01 13 disponibles respectivement à la sortie de l'oscillateur 402 et à la sortie des diviseurs de fréquence 4041 à 404n-i. Un avantage du mode de réalisation de la figure 4 est que tous les signaux de base Si de la palette sont générés en utilisant un unique oscillateur contrôlé en tension, et une unique boucle de verrouillage de phase, ce qui réduit l'encombrement, le coût, et la consommation du dispositif d'émission. L'homme du métier saura adapter le générateur décrit en relation avec la figure 4 pour obtenir d'autres palettes de 10 signaux de base Si, par exemple en jouant sur les rapports de division des diviseurs de fréquence 404. La figure 5 est un schéma bloc simplifié illustrant un mode de réalisation d'un dispositif 500 d'émission/réception de signaux radiofréquence, ce dispositif comportant des circuits de 15 contrôle pour vérifier l'intégrité des signaux qu'il émet sur le réseau. Le dispositif 500 comporte une chaîne d'émission du type décrit en relation avec les figures 3 et 4, c'est-à-dire dans laquelle le signal émis est généré par sommation pondérée 20 d'une pluralité de signaux périodiques analogiques de base Si, les coefficients de pondération étant déterminés au moyen d'un dispositif de traitement numérique. Dans l'exemple représenté, la chaîne d'émission du dispositif 500 comprend les mêmes éléments que la chaîne d'émission 300 de la figure 3. Le 25 dispositif 500 comporte en outre une chaîne de réception du type décrit en relation avec la figure 2, c'est-à-dire comprenant un préprocesseur de traitement d'échantillons analogiques du signal, adapté à sélectionner une ou plusieurs enveloppes de fréquence du signal radiofréquence reçu par l'antenne et à 30 abaisser la fréquence du signal contenu dans cette (ces) enveloppe(s). Dans l'exemple représenté, la chaîne de réception du dispositif 500 comprend les mêmes éléments que la chaîne de réception du dispositif 200 de la figure 2. Dans le mode de réalisation de la figure 5, lorsque le 35 dispositif 500 fonctionne en émission, un signal représentatif B11745 - 12-GR1C0-0113FRO1 - D15333-01 14 du signal émis par l'antenne 102 est prélevé sur la chaîne d'émission, traité par le dispositif de prétraitement analogique 202 (SASP) de la chaîne de réception, et envoyé au dispositif de traitement numérique 104 qui vérifié son intégrité. Dans l'exemple représenté, une partie du signal de sortie du circuit 304 (à savoir la somme pondérée des signaux analogiques de base Si) est prélevée par l'intermédiaire d'un coupleur 502, et envoyée au dispositif de prétraitement analogique 202. Comme cela a été expliqué en relation avec la figure 2, le dispositif 202 comprend un circuit d'échantillonnage apte à délivrer des échantillons analogiques d'un signal d'entrée, et un circuit de traitement apte à effectuer un traitement de transformée de Fourier discrète sur les échantillons du signal. On prévoit, lorsque le dispositif 500 fonctionne en émission, d'activer le dispositif 202 pour calculer la transformée de Fourier discrète du signal fourni par le coupleur 502. Le signal de transformée de Fourier discrète généré par le dispositif 202 est ensuite numérisé par le convertisseur 108, puis envoyé au dispositif de traitement numérique 104. Le dispositif 104 est configuré, par exemple au moyen d'un logiciel adapté, pour vérifier que le signal de transformée de Fourier reçu est cohérent avec la décomposition en signaux périodiques de base Si calculée précédemment. Un avantage du dispositif d'émission/réception de la figure 5 est qu'il permet de vérifier l'intégrité du signal émis par l'antenne 102 sans qu'il ne soit pour cela nécessaire de prévoir une boucle de contre-réaction spécifique du type décrit en relation avec la figure 2. Ceci permet de réduire l'encombrement, le coût, et la consommation par rapport au dispositif de la figure 2. Un autre avantage du dispositif 500 est que, en cas de modification d'une ou plusieurs normes de communication, il peut facilement être rendu compatible avec la ou les nouvelles normes. En particulier, la fonction de vérification de l'intégrité du signal émis ne nécessite aucune mise à jour ou B11745 - 12-GR1C0-0113FRO1 - D15333-01 15 reconfiguration spécifique pour pouvoir fonctionner avec de nouvelles normes d'émission. La figure 6 est un schéma électrique illustrant un mode de réalisation d'un circuit 304 selon le deuxième aspect, apte à sommer une pluralité de signaux périodiques analogiques d'entrée Si en affectant à chacun un coefficient de pondération ai. Le circuit 304 de la figure 6 peut par exemple être utilisé comme circuit de sommation pondérée dans les dispositifs d'émission radiofréquence des figures 3 et 5.

Le circuit 304 comprend une borne ou ligne d'alimentation haute 601 (Vdd) et une borne ou ligne d'alimentation basse 603 (ou borne de masse). Il comprend de plus n entrées S1 à Sn destinées à recevoir respectivement n signaux analogiques périodiques à sommer, et n entrées S1' à Sn' destinées à recevoir respectivement les complémentaires des signaux à sommer, c'est-à-dire des signaux ayant les mêmes caractéristiques que les signaux à sommer mais avec un déphasage de 180°C. Le circuit 304 comprend un transformateur à changement de mode (Balun) comportant deux enroulements conducteurs El et E2 couplés l'un à l'autre. Les extrémités de l'enroulement El définissent des bornes d'accès différentiel Ni et N2, un point intermédiaire de l'enroulement El étant relié à une borne de référence, par exemple la borne d'alimentation haute 601. Les extrémités de l'enroulement de mode commun E2 sont reliées respectivement à une borne de sortie OUT et à une borne de référence, par exemple la borne d'alimentation basse 603. Le circuit 304 comprend de plus, associés à chacune des bornes d'entrée Si, un interrupteur 605i et une source de courant variable 607. Une première électrode de conduction de l'interrupteur 605i est reliée au noeud Ni, et la seconde électrode de conduction de l'interrupteur 605i est reliée à la borne d'alimentation basse 603 par l'intermédiaire de la source de courant variable 607. La borne de commande de l'interrupteur 605i est reliée à la borne d'entrée Si. Dans l'exemple de la figure 6, l'interrupteur 605i est un transistor MOS à canal N B11745 - 12-GR1C0-0113FRO1 - D15333-01 16 dont le drain est relié au noeud Ni et dont la grille est reliée à la borne Si, et la source de courant 607i est un transistor MOS à canal N dont la source et le drain sont reliés respectivement à la borne d'alimentation basse 603 et à la source du transistor 605. Le circuit 304 comprend en outre, associés à chacune des bornes d'entrée Si', un interrupteur 605i' dont une première électrode de conduction est reliée au noeud N2 et dont la seconde électrode de conduction est reliée à la seconde électrode de conduction de l'interrupteur 605. La borne de commande de l'interrupteur 605' est reliée à la borne d'entrée Si'. Dans l'exemple de la figure 6, l'interrupteur 605i' est un transistor MOS à canal N dont le drain est relié au noeud N2, dont la grille est reliée à la borne Si', et dont la source est reliée à la source du transistor 605. Le circuit 304 comprend par ailleurs n entrées al à an destinées à recevoir des consignes en tension proportionnelles aux valeurs absolues des coefficients de pondération à appliquer aux signaux à sommer. Les entrées al à an sont reliées respectivement aux bornes de contrôle des sources de courant variables 6071 à 607n, c'est-à- dire aux grilles des transistors MOS à canal N 6071 à 607n dans l'exemple représenté. En fonctionnement, les bornes d'entrée Si à Sn et Si' à Sn' reçoivent les signaux à sommer et leurs complémentaires, et les bornes d'entrée al à an reçoivent des consignes en tension proportionnelles aux valeurs absolues des coefficients de pondération à appliquer aux signaux à sommer. A titre d'exemple, dans le cas où le circuit 304 est utilisé dans un circuit d'émission radiofréquence du type décrit en relation avec les figures 3 et 5, les consignes à appliquer sur les bornes al à an sont déterminées, en numérique, par le processeur numérique 104, et des convertisseurs numérique-analogique, non représentés, convertissent les valeurs de consigne numériques en des valeurs analogiques applicables sur les bornes al à an. Pour prendre en compte, dans la sommation pondérée, le signe des coefficients de pondération, on utilise le fait que l'on B11745 - 12-GR1C0-0113FRO1 - D15333-01 17 dispose, en entrée, non seulement des signaux de base Si à sommer, mais aussi de leurs complémentaires Si'. Lorsque le coefficient à appliquer à un signal d'entrée Si donné est négatif, on utilise, pour générer le terme correspondant de la somme pondérée, le signal complémentaire Si' auquel on applique la valeur absolue du coefficient de pondération. Pour cela, on prévoit, entre les bornes d'entrée Si et Si' d'une part, et les bornes de commande des interrupteurs 605i et 605i' d'autre part, un circuit 609 configuré pour activer la borne Si et désactiver la borne Si' lorsque le coefficient ai à appliquer est de signe positif, et désactiver la borne Si et activer la borne Si' lorsque le coefficient ai à appliquer est de signe négatif. Le circuit 609 comporte une entrée 611 pour recevoir les informations de signe des coefficients ai, par exemple du dispositif de traitement numérique 104 dans le cas où le circuit 304 est utilisé dans un circuit d'émission radiofréquence du type décrit en relation avec les figures 3 et 5. Si le coefficient à appliquer à un signal d'entrée Si donné est positif, l'interrupteur 605' relié à l'entrée complémentaire correspondante Si' est désactivé, c'est-à-dire qu'il est forcé à l'état ouvert par le circuit 609, et l'interrupteur 605i reste actif, c'est-à-dire que son état est fonction de l'état du signal Si. Si le coefficient à appliquer à un signal d'entrée Si donné est négatif, l'interrupteur 605i relié à l'entrée Si est désactivé (forcé à l'état ouvert par le circuit 609) et l'interrupteur 605' reste actif (état dépendant de l'état du signal complémentaire Si'). Les signaux d'entrée Si et Si' étant des signaux périodiques alternatifs (par exemple des signaux sinusoïdaux ou carrés), les interrupteurs actifs 605i ou 605' (selon que le signe du coefficient de pondération ai est positif ou négatif), passent périodiquement d'un état passant à un état non passant. Dans le cas d'un coefficient de pondération ai positif (interrupteur 605i actif), lorsque l'interrupteur 605i est passant (état haut du signal d'entrée Si), il circule un courant allant B11745 - 12-GR1C0-0113FRO1 - D15333-01 18 de la borne d'alimentation haute 601 vers la borne d'alimentation basse 603, passant par la partie de l'enroulement El située entre la borne 601 et le noeud Ni, par l'interrupteur 605i, et par la source de courant 607. L'intensité de ce courant dépend de la tension appliquée sur la borne ai de contrôle de la source de tension variable 607. Lorsque l'interrupteur 605i est non passant (état bas du signal d'entrée ce courant s'interrompt. Dans le cas d'un coefficient de pondération ai négatif (interrupteur 605' actif), lorsque l'interrupteur 605' est passant (état haut du signal d'entrée Si'), il circule un courant allant de la borne d'alimentation haute 601 vers la borne d'alimentation basse 603, passant par la partie de l'enroulement El située entre la borne 601 et le noeud N2, par l'interrupteur 605i', et par la source de courant 607.

L'intensité de ce courant dépend de la tension appliquée sur la borne ai de contrôle de la source de tension variable 607. Lorsque l'interrupteur 605' est non passant (état bas du signal d'entrée Si'), ce courant s'interrompt. Les courants fournis par les sources de courant 607i s'additionnent au niveau des noeuds Ni (pour les coefficients de pondération ai positifs) et N2 (pour les coefficients de pondération ai négatifs). Le courant qui circule dans l'enroulement El est représentatif de la somme des signaux d'entrée Si pondérés par les coefficients ai. Ce courant est recopié, par couplage inductif, sur l'enroulement E2. La variation de tension aux bornes de l'enroulement E2 est donc représentative de la somme pondérée des signaux d'entrée Si. Dans le cas où le circuit 304 est utilisé dans un circuit d'émission du type décrit en relation avec les figures 3 et 5, le noeud OUT peut être relié à une antenne d'émission 102. Si les transistors 605i, 605i', 607i et les enroulements El et E2 sont correctement dimensionnés, on pourra avantageusement se passer d'un amplificateur de puissance entre la sortie du circuit 304 et l'antenne 102.

B11745 - 12-GR1C0-0113FRO1 - D15333-01 19 Un avantage du circuit 304 est qu'il est facile à mettre en oeuvre et permet de réaliser efficacement une opération de sommation pondérée de signaux d'entrée périodiques alternatifs.

Les modes de réalisation décrits en relation avec la figure 6 ne se limitent pas au cas où les transistors utilisés pour réaliser les interrupteurs 605i, 605i' et 607i sont des transistors MOS à canal N. L'homme du métier saura mettre en oeuvre le fonctionnement recherché en utilisant des transistors MOS à canal P et en inversant, le cas échéant, la polarité des bornes d'alimentation du circuit. De plus, les modes de réalisation décrits en relation avec la figure 6 ne se limitent pas à une utilisation du circuit 304 dans un dispositif d'émission de signaux radiofréquence du type décrit en relation avec les figures 3 et 5. Un tel circuit peut également être utilisé dans toute autre application nécessitant la mise en oeuvre d'une sommation pondérée de signaux périodiques analogiques. Divers modes de réalisation avec diverses variantes 20 ont été décrits ci-dessus. On notera que l'homme de l'art pourra combiner divers éléments de ces divers modes de réalisation et variantes sans faire preuve d'activité inventive.

Claims (14)

1. REVENDICATIONS1. Procédé de génération d'un signal radiofréquence, comprenant : une étape de décomposition d'un signal à émettre en une somme pondérée cd signaux périodiques de base (Si) de fréquences (fi) distinctes ; et une étape de génération du signal radiofréquence à partir de ladite décomposition.
2. 2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel la plus haute fréquence porteuse comprise dans ledit signal à 10 émettre est inférieure à la fréquence (fi) d'au moins un des signaux périodiques de base (Si) de la décomposition.
3. 3. Procédé selon la revendication 2, dans lequel la plus haute fréquence porteuse comprise dans ledit signal à émettre est inférieure d'au moins un facteur dix à la fréquence 15 (fi) d'au moins un des signaux périodiques de base (Si) de la décomposition.
4. 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel les coefficients (ai) de la décomposition sont calculés au moyen d'un dispositif de traitement numérique (104). 20
5. 5.- Procédé selon la revendication 4, comprenant la génération, en analogique, des signaux de base (Si), et comprenant en outre une étape de sommation desdits signaux analogiques de base (Si) pondérés par les coefficients (ai) calculés par le dispositif de traitement numérique (104). 25
6. 6. Dispositif (300) de génération d'un signal radiofréquence, comportant un circuit de traitement numérique (104) configure pour décomposer un signal à émettre en une somme pondérée de signaux périodiques de base (Si) de fréquences (fi) distinctes. 30
7. 7. Dispositif (300) selon la revendication 6, dans lequel le circuit de traitement est configuré pour décomposer un signal dont la plus haute fréquence porteuse est inférieure à la fréquence (fi) d'au moins un des signaux périodiques de base ' (Si) de la décomposition.B11745 - 12-GR100-0113FR01 - D15333-01 21
8. 8. Dispositif (300) selon la revendication 6 ou 7, comportant des moyens (302i ; 400) pour générer, en analogique, lesdits signaux périodiques de base (Si), et des moyens (304) pour sommer lesdits signaux analogiques (Si) en appliquant à chacun un coefficient de pondération (ai) calculé par le dispositif de traitement numérique (104).
9. 9. Dispositif selon la revendication 8, dans lequel lesdits moyens (400) de génération des signaux périodiques de base (Si) comportent un unique oscillateur (402) contrôlé en tension monté dans une boucle à verrouillage de phase, et, en série avec l'oscillateur (402), une pluralité de diviseurs de fréquence (404i).
10. 10. Dispositif (300) selon l'une quelconque des revendications 6 à 9, dans lequel lesdits signaux de base (Si) 15 sont des signaux sinusoïdaux et ladite décomposition est une décomposition en série de Fourier.
11. 11. Dispositif (300) selon l'une quelconque des revendications 6 à 9, dans lequel lesdits signaux de base (Si) sont des signaux carrés. 20
12. 12. Dispositif (500) d'émission-réception radiofré- quence, comportant : un dispositif d'émission selon l'une quelconque des revendications 6 à 12 ; et un dispositif de réception comportant au moins un 25 dispositif de prétraitement analogique (202) comprenant des moyens d'échantillonnage adaptés à délivrer des échantillons analogiques d'un signal radiofréquence d'entrée, et des moyens de traitement aptes à effectuer un traitement de transformée de Fourier discrète sur lesdits échantillons analogiques. 30
13. 13. Dispositif (500) selon la revendication 12, configuré pour, pendant des phases d'émission, prélever un signal représentatif du signal émis, déterminer la transformée discrète de ce signal au moyen du dispositif de prétraitement analogique (202), numériser le signal de transformée de FourierB11745 - 12-GR1C0-0113FRO1 - D15333-01 22 discrète, et envoyer le -signal numérisé auxdits moyens de traitement numérique (104).
14. 14. Dispositif (500) selon la revendication 13, dans lequel lesdits moyens de traitement numérique (104), sont 5 configurés pour vérifier si le signal numérique de transformée ^ de Fourier reçu coïncide avec la décomposition en signaux périodiques de base (Si) calculée avant l'émission.