Ecrêteur sélectif

Abstract

 Cet écrêteur, sélectif pour une fréquence déterminée, est constitué par un circulateur (C) inséré dans une voie, circulateur dont la première branche (1) est connectée du côté amont de la voie, la deuxième branche (2) est connectée du côté aval, et la troisième branche (3) est connectée à la masse via l'arrangement en série d'un filtre passe bande (9) centré sur la dite fréquence déterminée, d'un élément à seuil (4), et d'une charge adaptée (5).
Application : par exemple dans un réseau CATV, pour le traitement de signaux GSM.

Description

[0001] La présente invention concerne un écrêteur destiné à écrêter un signal à une fréquence déterminée, dans un ensemble comprenant d'autres signaux dont l'amplitude est plus faible que celle du dit signal et dont les fréquences sont différentes.

[0002] Elle concerne en outre un réseau de distribution de signaux de télévision par câble comportant un aménagement pour le traitement de signaux téléphoniques, par exemple de type dit GSM, aménagement comprenant entre autres une antenne d'émission-réception et un circuit séparant une voie réception d'une voie émission, l'aménagement comprenant dans la voie réception un écrêteur

[0003] Le document US 4,641,365 décrit un système diplexeur avec une branche émission et une branche réception, qui comprend un écrêteur placé dans sa branche réception ; cet écrêteur est constitué simplement de deux diodes tête-bêche, sans sélectivité en fréquence.

[0004] Un objet de l'invention est de procurer un écrêteur sélectif en fréquence, simple et performant.

[0005] A cet effet, l'écrêteur comprend, inséré dans une ligne transportant l'ensemble des signaux, un circulateur dont la première branche est connectée à la ligne de son côté amont, la deuxième branche est connectée à la ligne de son côté aval, et la troisième branche est connectée à une borne de référence via l'arrangement en série d'un filtre passe bande centré sur la dite fréquence déterminée, d'un élément à seuil, et d'une charge adaptée.

[0006] Des modes particuliers de réalisation de l'écrêteur apparaissent dans les revendications dépendantes 2 et 3.

[0007] Un réseau de distribution de signaux de télévision par câble comporte avantageusement un écrêteur selon l'invention, inséré dans la voie réception, dont la première branche du circulateur est connectée du côté de l'antenne, la deuxième branche est connectée à une partie aval de la voie.

[0008] Un mode particulier de réalisation du réseau apparait dans la revendication dépendante 5.

[0009] Ces aspects de l'invention ainsi que d'autres aspects plus détaillés apparaîtront plus clairement grâce à la description suivante d'un mode de réalisation constituant un exemple non limitatif.

[0010] La figure 1 est un schéma partiel d'un réseau de distribution de signaux de télévision muni d'un circuit pour l'émission-réception de signaux téléphoniques de type dit GSM.

[0011] La figure 2 est un schéma d'un écrêteur sélectif selon l'invention.

[0012] Le réseau de distribution de signaux de télévision par câble dont une partie est représentée en figure 1 comprend une ligne 10 reliée en 21 à un centre serveur d'émissions de télévision connu, non représenté, et en 22 à un répartiteur connu, non représenté, desservant des usagers. Sur cette ligne 10 sont placés des amplificateurs 18, 19, 20 ; ils sont d'un modèle pour CATV, connu en soi, qui amplifie dans les deux directions, pour permettre une interactivité c'est-à-dire la remontée de données depuis les usagers vers le serveur.

[0013] Ce réseau de télévision est aménagé pour permettre le transport de signaux téléphoniques de type dit GSM. Le standard GSM définit deux bandes de fréquences de 8 MHz chacune, distinctes pour l'émission et la réception. Ces deux bandes sont situées toutes deux juste en dessous de 1 GHz. Pour amener les signaux GSM sur la ligne 10, l'aménagement comprend une antenne 8, puis un filtre 12 qui laisse passer sur une ligne coaxiale adaptée 6 la susdite bande de fréquences pour la réception.

[0014] Lorsqu'un mobile GSM demande une liaison, il émet un signal d'amplitude maximale à une fréquence prédéterminée et, après qu'une liaison ait été établie, il utilise la plupart du temps une amplitude plus faible. Dans certains cas, le signal d'amplitude maximale peut saturer un système de réception. Il est donc nécessaire de disposer d'un écrêteur sélectif.

[0015] Sur la ligne 6 sont placés en cascade un écrêteur sélectif S.L, un amplificateur 16, un convertisseur de fréquence vers le bas D.C qui amène les signaux GSM dans une bande de fréquences plus basses convenables pour le réseau de télévision, et enfin un filtre 14 qui laisse passer une bande de fréquences correspondant à celles du filtre 12, après conversion dans le convertisseur D.C. Les signaux sont enfin introduits dans la ligne 10 par un coupleur 23. Ils sont repris ailleurs par un coupleur 24 et appliqués, via une interface d'adaptation I.A, connue en soi, à une base B.T.S, également connue en soi, qui les met en forme (démodulation, décodage, correction d'erreurs) et les délivre sous forme analogique au réseau téléphonique commuté.

[0016] A partir du réseau téléphonique commuté, des signaux téléphoniques sont mis en forme (modulation, codage, ajout de codes correcteurs) par la base B.T.S et sont fournis au réseau de télévision, à une fréquence compatible avec ce dernier. Ces signaux, destinés à être émis par l'antenne 8, sont introduits sur la ligne 10 par le coupleur 24 et prélevés ailleurs par le coupleur 23 et filtrés par un filtre 15 qui les laisse passer sur une ligne coaxiale adaptée 7. Dans cette ligne sont placés en cascade un convertisseur de fréquence vers le haut U.C qui ramène les signaux dans la bande de fréquences d'émission GSM, un amplificateur 17, et enfin un filtre 13, relié à l'antenne 8.

[0017] Dans chaque bande, une borne GSM d'émission-réception utilise une sous-bande particulière ; cette sous-bande peut comprendre par exemple sept canaux dont les fréquences sont espacées de 200 kHz. Une fréquence prédéterminée F_a est réservée aux appels des mobiles vers cette borne. Le réseau de télévision doit transmettre ensemble les sept canaux d'une sous-bande (après conversion), y compris la fréquence F_a. Au décroché, un mobile émet avec une amplitude maximale, qui est réduite dès que la borne détecte l'appel et répond, notamment en indiquant de combien il faut réduire l'amplitude, ce qui est fonction de la qualité de liaison entre le mobile et la borne. Néanmoins au début de l'émission, le signal reçu peut être très puissant, et perturber la transmission des six autres canaux par le réseau de télévision. C'est pour éviter cela que l'écrêteur sélectif S.L est prévu.

[0018] L'écrêteur sélectif de la figure 2, situé sur la ligne 6, comprend un circulateur C inséré dans la ligne. La première branche 1 de ce circulateur est connectée à la ligne 6, du côté de l'antenne ; la deuxième branche 2 est connectée à la partie aval de la ligne 6 allant vers l'amplificateur 16. La troisième branche 3 est connectée à une borne de référence (la masse) via l'arrangement en série d'un filtre passe bande 9, d'un élément à seuil 4, et d'une charge 5.

[0019] La borne de référence est ici la masse, mais elle pourrait aussi être par exemple une source d'alimentation, pourvu que soient prévus les nécessaires découplages. Le circulateur peut être un modèle du commerce, muni de connecteurs coaxiaux pour les connexions de ses trois branches. Le filtre passe bande 9 peut être est un modèle du commerce, par exemple à réactances, de degré suffisamment élevé. L'élément à seuil 4 est ici constitué de deux diodes Schottky tête-bêche ; il pourrait aussi être constitué de tout autre élément connu devenant passant au delà d'un seuil de tension, et utilisable à une fréquence d'environ un gigahertz. La charge 5 est une résistance dont la valeur nominale est égale à l'impédance caractéristique de la ligne 6, diminuée de la résistance dynamique présentée par l'élément à seuil lorsque le seuil est dépassé ; elle pourrait aussi, en cas de besoin, être un élément plus complexe, que l'homme du métier sait déterminer, afin de charger parfaitement le circulateur.

[0020] Le fonctionnement est basé sur une propriété particulière d'un circulateur : ce dernier transmet normalement un signal de sa première branche vers sa deuxième branche lorsque sa troisième branche est chargée par une impédance non adaptée ; il transmet au contraire le signal vers la troisième branche lorsque celle ci est adaptée. Lorsque la fréquence est F_a, le filtre 9 est passant, et si l'amplitude du signal dépasse le seuil de conduction des diodes, celles ci présentent alors une basse impédance dynamique : la troisième branche du circulateur est alors reliée à l'impédance adaptée constituée par la charge 5, au travers du filtre 9 et des diodes ; le signal passe donc de la première branche 1 vers la troisième branche 3. Lorsque la fréquence est différente de la fréquence F_a, le filtre 9 est non passant et empêche la troisième branche du circulateur d'être reliée à la charge 5 ; il y a désadaptation et le signal passe de la première branche 1 vers la deuxième branche 2. Lorsque l'amplitude du signal ne dépasse pas le seuil des diodes 4, ces dernières présentent une impédance élevée, ce qui empêche encore la troisième branche du circulateur d'être reliée à la charge 5 ; le signal passe de la première branche 1 vers la deuxième branche 2. En fin de compte, seul un signal à fréquence F_a d'amplitude élevée est dirigé vers la troisième branche.

Revendications

1. Écrêteur destiné à écrêter un signal à une fréquence déterminée, dans un ensemble comprenant d'autres signaux dont l'amplitude est plus faible que celle du dit signal et dont les fréquences sont différentes, caractérisé en ce qu'il comprend, inséré dans une ligne transportant l'ensemble des signaux, un circulateur dont la première branche est connectée à la ligne de son côté amont, la deuxième branche est connectée à la ligne de son côté aval, et la troisième branche est connectée à une borne de référence via l'arrangement en série d'un filtre passe bande centré sur la dite fréquence déterminée, d'un élément à seuil, et d'une charge adaptée.

2. Écrêteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément à seuil est constitué de deux diodes tête-bêche.

3. Écrêteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que la charge est une résistance dont la valeur nominale est égale à l'impédance caractéristique de la ligne, diminuée de la résistance présentée par l'élément à seuil lorsque le seuil est dépassé.

4. Réseau de distribution de signaux de télévision par câble comportant un aménagement pour le traitement de signaux téléphoniques, aménagement comprenant entre autres une antenne d'émission-réception et un circuit séparant une voie réception d'une voie émission, l'aménagement comprenant dans la voie réception un écrêteur, caractérisé en ce qu'il comporte un écrêteur selon la revendication 1, inséré dans la voie réception, dont la première branche du circulateur est connectée du côté de l'antenne et la deuxième branche est connectée à une partie aval de la voie.

5. Réseau de distribution de signaux de télévision selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'aménagement comprend à partir de l'antenne un premier filtre qui laisse passer sur une première ligne coaxiale adaptée les fréquences de réception, et à partir du réseau un second filtre qui laisse passer sur une seconde ligne coaxiale adaptée les fréquences d'émission, l'écrêteur sélectif étant placé dans la première ligne.

Dessins