WO1995002285A1 - Surface acoustic wave device for a differential phase-shift direct-sequence spread-spectrum signal receiver - Google Patents

Surface acoustic wave device for a differential phase-shift direct-sequence spread-spectrum signal receiver Download PDF

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WO1995002285A1
WO1995002285A1 PCT/FR1994/000827 FR9400827W WO9502285A1 WO 1995002285 A1 WO1995002285 A1 WO 1995002285A1 FR 9400827 W FR9400827 W FR 9400827W WO 9502285 A1 WO9502285 A1 WO 9502285A1
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WO
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component
electrodes
output
common
switch
Prior art date
Application number
PCT/FR1994/000827
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French (fr)
Inventor
Alain Le Roy
Charles Fort
Original Assignee
Commissariat A L'energie Atomique
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/69—Spread spectrum techniques
    • H04B1/707—Spread spectrum techniques using direct sequence modulation
    • H04B1/709—Correlator structure
    • H04B1/7093—Matched filter type
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
    • H03H9/46—Filters
    • H03H9/64—Filters using surface acoustic waves
    • H03H9/6406—Filters characterised by a particular frequency characteristic

Definitions

  • the present invention relates to a component for differential spread spectrum receiver by direct sequence, a component for differential transceiver spectrum spread by direct sequence and a transceiver spectrum spread by direct sequence.
  • the spread spectrum technique has been used for many years in military radiocommunications, essentially because it enables discrete connections, of difficult interception and resistant to interference.
  • Two spreading techniques are conventionally used: spread spectrum by frequency hopping and spread spectrum by direct sequence.
  • Spreading spectrum by frequency hopping is the technique used for military applications. It consists in changing the radio carrier frequency as often as possible (up to several hundred times per second) according to a law which is known only to friendly receivers. This law, which is managed by one or more pseudo-random sequences, constitutes the link access code.
  • This technique requires the use of agile frequency synthesizers. It is therefore expensive and there are only a few applications in the civil field.
  • the other technique spreading spectrum by direct sequence (or, for short, ESSD or "Direct Se ⁇ quence Spread Spectrum” (DDSS) in Anglo-Saxon terminology) consists in transforming the signal to be emitted, including the spectral band is Bs, in a signal having the properties of a white noise, whose spectral band is much larger, ie B ⁇ s-
  • This spreading operation is carried out by multiplying the message to be transmitted by a sequence pseudo-random formed of bits which can take the values +1 or -1.
  • T is the period of the elements of information to be transmitted
  • Tc the duration of a binary element of the pseudo-random sequence (also called "chip)
  • This processing gain can vary from 10 to several tens of thousands depending on the case, conventional radiocommunication values rarely exceeding 1000.
  • the receiver To be able to find the information, the receiver must perform a correlation operation between the message received and an identical pseudo-random sequence to that which was used to carry out the spreading operation. The receiver must therefore know this sequence, which constitutes the access key to the message sent.
  • Two independent messages can be transmitted using the same frequency band and two orthogonal sequences, that is to say two sequences having low intercorrelation coefficients.
  • a receiver of spread spectrum signals by direct sequence must include a correlator, which delivers on its output a signal SI result of the correlation between the signal received and the spreading sequence used on transmission and a delay line which delivers a signal S2 identical to SI but offset by a duration equal to the period T of the information elements to be transmitted.
  • the modulation used is generally differential phase modulation
  • the information is carried by the phase difference between the SI signals. and S2. This information is extracted using a multiplier. If the signal at the output of this circuit is positive, SI and S2 are in phase. If it is negative, they are in phase opposition.
  • the correlator and the delay line can each be produced in the form of surface acoustic wave devices (SAW abbreviated for "Surface Acoustic Waves"). This is what is described for example in the article by Mohsen KAVEHRAD et al. cited above, ( Figure 4, page 817).
  • the correlator is in reality a suitable filter.
  • the matched filter or correlator which performs the correlation operation, is composed, like any surface acoustic wave filter, of two surface wave transducers deposited on a piezoelectric material which, in the case of signals modulated in phase, is generally quartz for reasons of temperature stability of the characteristics of the component (central frequency in particular). It is well known that the impulse response of such a device is the product of convolution of the impulse responses of the two transducers; it should be ideally equal to the time reverse of the signal to which the filter must be adapted.
  • the transducers are of the "interdigitated combs" type, the electrodes (or fingers) of which may have constant or variable lengths depending on their position. They are produced by depositing aluminum (a few hundred to a few thousand Angstroms thick) on the substrate used. Such components are described and offered in the catalogs of several suppliers of surface wave components.
  • transducers than those known conventionally and which are bidirectional. Surface acoustic waves other than those which propagate between the two transducers are attenuated by depositing on the areas located between each transducer and the edge of the substrate which is closest to it, an appropriate material (generally an adhesive). Uncontrolled amplitude and phase signals are thus avoided due to reflections on the edges of the substrate.
  • Ie (t), IS] _ (t) and IS2 (t) are called the impulse responses respectively of the input transducer 10 and of the two output transducers 12 and 14, in the embodiment written in this document, we have:
  • the object of the present invention is to remedy these drawbacks. To this end, it offers a component which still fulfills, by itself, the double correlation and delay function, but which contains only one transducer adapted to the pseudo-random spreading sequence instead of two and for which the two output transducers are naturally very spaced from each other, which reduces the parasitic capacitance between them.
  • the two output transducers have a number of electrodes, alternately connected to two power supply lines.
  • the output signal is taken from one of the lines, the other line being connected to ground.
  • the length of the transducers is: L ⁇ d (Nl) In the case of making the adapted filter, this length corresponds to the duration of a chip (binary element of the pseudo-random spreading sequence) and one can write, if v is still the propagation speed of the surface acoustic wave on the piezoelectric substrate:
  • the input transducer is made up of two lines or electrodes connected, for example, to the signal input and to ground respectively, and groups of interdigitated electrodes connected to the supply electrodes.
  • the number of these groups of electrodes corresponds to the number of chips in the pseudorandom spreading sequence.
  • the distance separating two consecutive groups is equal to L, the length which the acoustic wave travels during the duration Te.
  • These groups of electrodes are polarized according to the spectrum spreading sequence considered. This filter is produced by photolithography from a mask with the spreading sequence used.
  • the output transducers are very distant from one another and the parasitic capacitance between transducers is very low. Naturally, in the device of the prior art, one could always offset the output transducers by placing them one above the other, but then the surface of the substrate would be increased and the cost would be equal. ⁇ .
  • the parasitic capacitance between transducers is extremely low and the overall performan ⁇ these reception system are improved, in particular vis-à-vis the resistance to radio interference and parasites.
  • the spreading sequence, or code determines the shape of a single transducer, namely the input transducer, instead of two (the two output transducers). This is extremely interesting if one wants to make the component programmable, that is to say adaptable to different spreading sequences. In the case of the invention, it will be necessary to program the groups of elementary electrodes of the input transducer whereas, in the prior art, it would be necessary to program twice.
  • T M. (L / v)
  • the two output signals S] _ (t) and S 2 (t) must verify the relationship the distance separating the two output electrodes must be such that the time taken by the acoustic wave to propagate from one to the other is equal to T. This distance is therefore equal to S + L since
  • the component which has just been described has the additional advantage of being able to be very easily transformed into an emitting component.
  • a third output transducer identical to the first two and coupled to the input transducer.
  • the impulse response in baseband of the channel formed by the input transducer and the first output transducer is equal to the pseudo-random spreading sequence used for the emission reversed in time. If a (t) is this pseudo-random sequence, we can therefore define, for the receiver-transmitter component, three impulse responses seen from the three outputs it presents (two for reception, that is S ⁇ , S, one for l 'emission be S 3 ):
  • the third transducer therefore makes it possible to directly generate, at the intermediate frequency, the spread spectrum signal. To do this, simply apply an electrical signal to the input transducer. very short duration pulse similar to a DIRAC pulse. In this case, the output voltage S3 of the third transducer will be worth:
  • the present invention therefore also relates to a component for a differential transceiver of spread spectrum signals by direct sequence, this component being characterized in that it comprises:
  • an emission channel constituted by the input transducer of the reception component and, moreover, by a third output transducer similar to the other two.
  • the present invention also relates to a spread spectrum differential transceiver.
  • This transceiver is characterized by the fact that it comprises the transceiver component which has just been defined, this component being used in its transmission channel to produce an intermediate frequency signal with spread spectrum, this component being also used in its reception channel as a frequency signal processing device intermediary capable of correlating with the pseudo-random sequence used on transmission.
  • This transceiver is further characterized by the fact that the means of the transmitting channel for transposing the intermediate frequency signal into a radio frequency signal are the same as the means of the receiving channel for transposing the radio frequency signal. as an intermediate frequency signal.
  • each of these symbols is associated with a pseudo-random sequence, and, provided that these sequences are weakly correlated with one another, it is possible to decide, at the level of the receiver, between the emission of a "0" or a "1” by carrying out the correlations between the received signal and the two sequences used for transmission.
  • This is what the component of the cited document does, which has one input and two outputs, the "0-bit" output realizing the correlation between the input signal and the sequence associated with the bit "0" and the output "1-bit” realizing the correlation between the input signal and the sequence associated with bit "1".
  • the originality of the component of the cited document is due to the fact that it uses two reciprocal sequences
  • the modulation technique is different.
  • the symbols emitted in phase modulate this pseudo-random sequence.
  • a bit "0" corresponds to an absence of phase jump between two successive transmitted symbols while a bit "1" corresponds to a phase jump equal to ⁇ between two successive transmitted symbols.
  • the component used in the receiver must, in this case, perform two functions which are the operation of correlation between the received message and the sequence used to modulate the data on transmission, and this component must also make it possible to compare the phase of two successive symbols.
  • the correlation is carried out by the input electrode and the phase comparison is accessible thanks to the delay of a symbol duration (T) between the two output electrodes.
  • the modulation technique used in the invention is called differential phase spread spectrum modulation by direct sequence, which is not the case of the technique of the document cited where the technique used is spread spectrum modulation by direct sequence using orthogonal sequences.
  • FIG. 2 shows an exemplary embodiment of a component for a receiver according to the invention
  • FIG. 3 shows an exemplary embodiment of a component for a transceiver according to the invention
  • FIG. 4 shows part of a spread spectrum transceiver using the component of the invention
  • FIG. 5 shows an exemplary embodiment of a programmable component according to the invention
  • FIG. 6 shows an exemplary embodiment of a switching circuit
  • FIG. 7 shows in perspective the switching circuit with its control connections
  • FIG. 8 shows, in top view, the substrate with the input transducer and its output connections
  • the component shown in FIG. 2 comprises, on the same substrate 18, an input transducer TRE, and two output transducers, respectively TRS1, TRS2.
  • the input transducer comprises two lines or electrodes 20, 21, the first connected to a signal input E, the second connected to ground.
  • the output transducers TRS1, TRS2 also include two lines or electrodes, one connected to a signal output, SI and S2 respectively, the other to ground.
  • the input transducer is produced in the form of an interdigital comb comprising as many (M) groups of electrodes Gl, ..., GM as there are elements in the pseudo-random sequence .
  • M is between a few tens and a few hundred.
  • Each group of electrodes has a length (L) corresponding to the duration of a binary element of the pseudo-random sequence.
  • the length (S + L) of the input transducer corresponds to the duration (T) of a binary information symbol.
  • the output transducers TRS1 and TRS2 they are produced in the form of an interdigital comb with a length L corresponding to the duration (Te) of a binary element of the pseudo-random sequence.
  • the component illustrated in FIG. 3 differs from that of FIG. 2 by the presence of a third output transducer, TRS3, placed substantially symmetrically by TRS1 relative to TRE.
  • This third output transducer has an electrode connected to an output S3 and another electrode connected to ground. It is identical in structure to the other two output transducers TRSl and TRS2.
  • the TRE-TRS3 assembly constitutes a transmission channel, while the TRE-TRS1-TRS2 assembly constitutes a reception channel.
  • FIG. 4 illustrates part of a transceiver according to the invention.
  • This circuit comprises a radio frequency stage E (RF), an intermediate frequency stage E (FI), and, between the two, frequency transposition means TF.
  • RF radio frequency stage
  • FI intermediate frequency stage
  • TF frequency transposition means
  • This device comprises six switches, referenced from II to 16, with two positions E or R.
  • Position E corresponds to an operation in transmission and activates means constituting a "transmission channel”.
  • Position R corresponds to an operation in reception and activates means constituting a "reception channel”.
  • the transceiver of FIG. 4 generally comprises:
  • a radiofrequency amplifier 102 2 a radiofrequency amplifier 102 2 , a bandpass filter 104 and a transmitting antenna 100,
  • a reception antenna which is merged with the transmitting antenna 100 and a radiofrequency planner 102_, means for transposing the radiofrequency signal into an intermediate frequency signal, these means being precisely the means 110, 112 of the transmission channel for transposing the signal at intermediate frequency into a radio frequency signal,
  • an intermediate frequency signal processing device comprising means capable of correlating the intermediate frequency signal with the pseudo-random sequence used on transmission, these means being constituted by the reception channel of the component 80.
  • a complete circuit also includes means for demodulating and processing the demodulated signal which are not shown in FIG. 4 because they are well known to those skilled in the art. These means restore the information D used on transmission.
  • the differential transceiver of FIG. 4 is characterized in particular by the fact that it comprises the transceiver component which has been described above with respect to FIG. 3. This component, referenced 80, is used in its path d 'TRE-TRS3 transmission to produce the intermediate frequency spread spectrum signal and, in its reception path TRE, TRS2, TRS2, as an intermediate frequency signal processing device capable of correlating with the sequence pseudo-random used on the broadcast.
  • a first switch II is provided for connecting the antenna 100 either to the reception amplifier 102] _, or to the transmission amplifier 102 2 .
  • a second switch 12 is also provided for connecting, in synchronism with the first, either the amplifier of reception 102] _, ie the transmission amplifier 102 to the common means 110, 112 for signal transposition.
  • a bandpass filter 104 can be provided just after the amplifier 102 2 .
  • the transceiver further comprises:
  • a third switch 13 connecting the input of said amplifier 114 either to the common frequency transposition means 110, 112, or to the transmission channel TR3, F3 of the component 80,
  • a fourth switch 14 for synchronously connecting with the third switch 13, the output of the band pass filter 116, either to the reception channel TRI, FI, TR2, F2, or to the common means of frequency transposition 110, 112
  • An automatic gain control circuit 118 is also provided for adjusting the gain of the amplifier 114 from the received signal.
  • the structure shown in FIG. 4 clearly shows the use of several sub-assemblies, both on transmission and on reception.
  • the portion of the receive mode transmission mode is done through the switches II to 15. These switches may be diode switches, from 'so that the transition from one mode to another is done quickly.
  • all the switches are in the receive position (R).
  • transmit mode the gain of amplifier 114 is fixed and preset using a potentiometer 120. We can consider using this gain control input of amplifier 114 to adjust the transmit power either using calibrated voltages, or using an automatic gain control loop whose input setpoint would be the signal strength emitted by the antenna.
  • the signal supplied by the antenna is amplified by 102 ⁇ and filtered by 106 whose band is equal to or greater than Bes.
  • the signal at the output of the mixer 112 is filtered by 106, amplified by 102 2 then filtered again by 104 before being transmitted by the antenna 100.
  • the filter 104 is necessary to avoid any secondary lobe which could be produced by the non-linearities in the amplifier 102 2 .
  • the mixer 112 operates in down-converter in reception mode, that is to say that the signal present at the input is mixed with the signal of the local oscillator and that the frequency of the signal supplied at intermediate frequency is the difference in frequencies between the frequency of the local oscillator and the radio frequency, the intermediate frequency being less than the frequency of the local oscillator and at the radio frequency, the frequency FI being lower than the OL and RF frequencies.
  • the intermediate frequency stage operates as follows in reception mode.
  • the signal at intermediate frequency at output of 112 is amplified by 114 then filtered by 116, the band of which is greater than Bes, before being injected at the input of the component 80, the detailed operation of which has been described above.
  • the gain control circuit 118 automatically adjusts the gain 114 so that the power of the intermediate frequency signal at the reception input of the filtered component is constant.
  • the signal is applied to the input E of the transducer TRE of the component 80.
  • the two outputs SI and S2 of the component are identical to within a delay, the value of this delay being T, duration of the binary symbol transmitted, as already indicated .
  • the switches II to 15 are in position E.
  • the component of the invention is made programmable, that is to say that its conformation can be controlled at will as a function of the spreading sequence used.
  • the component of the invention remains composed of interdigitated comb-shaped electrodes, these electrodes or fingers being connected to common electrodes, themselves connected either to a general signal input, or to a point brought to a reference potential. (e.g. mass).
  • the electrode groups are all identical and are separated from each other.
  • Each group includes a first series of electrodes all connected to a first common electrode and a second series of electrodes interposed with the first and all connected to a second common electrode.
  • the component further comprises electronic means for programmable switching capable of connecting the first common electrode of each group either to the general signal input, or to a point brought to a reference potential (for example ground). Simultaneously, these switching means connect the second common electrode of the same group either to the point brought to the reference potential or to the general signal input.
  • each group of electrodes can be shaped as desired, to correspond to a +1 bit or to a -1 bit. All the groups of electrodes can therefore be adapted to any pseudo-random sequence.
  • Programmable surface acoustic wave filters are described in the article by E.J. STAPPLES et al. entitled “A Review of Device Technology for Programmable Surface-Wave Filters", published in the journal IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques, vol. MIT 21, n ° 4, April 1973, pp. 279-287.
  • the switching means are combined in a circuit and the connections between this circuit and the groups of electrodes are made using conductive microbeads.
  • the component represented in FIG. 5 comprises a substrate 30 on which are deposited groups of electrodes G1, ..., G5 all identical and separate from each other. If Figure 5 shows five such groups, it should be understood, as already pointed out, that in reality there may be many more.
  • the component of FIG. 5 further comprises, like that of FIG. 2, two output transducers TRS1, TRS2.
  • the signal input is via input E.
  • the reference potential which in this case is the mass, is available at the point marked Pref.
  • Each group of electrodes for example the first, (Gl), comprises a first series of electrodes or fingers dl, all connected to the first common electrode El and a second series of electrodes or fingers dl ', interposed with the first dl, and all connected to the second common electrode El '.
  • the component comprises switching means constituted by as many first switches SW1, SW2, ... as there are groups of electrodes, each of these switches being connected to the first common electrode El, E2, ' ... of the electrode group to which it corresponds.
  • SW1 is connected to El.
  • Each switch is able to connect this first common electrode (for example El) to one or the other of two connection lines Ls, Lref connected respectively to the general signal input E and at least Pref brought to ground.
  • the switching means comprise, symmetrically, as many second switches SW1 ', SW2', ... as there are groups of electrodes, each second switch being connected to the second common electrode El ', E2', ... of a particular group of electrodes. For example, SW1 'is connected to El'. Each second switch is able to connect this second common electrode El ', E2', ... to that of the two said lines
  • the connections between the common electrodes El, E2, ..., El ', E2', ... and the switches SW1, SW2, ..., SW1 ', SW2', ... preferably take place at using various conductive pads.
  • the first common electrode E1, E2, ... of each group of electrodes is connected to a first connection pad PI, P2, ... arranged on the substrate 30.
  • the component thus comprises a first row of first connection pads PI, P2, ... aligned along the first common electrodes El, £ __, ...
  • the second common electrode E1 ', E2', ... of each group of electrodes is connected to a second connection pad PI ', P2', ... arranged on the substrate 30.
  • the component thus comprises a second row of first connection pads PI ', P2', ... aligned along the second common electrodes El ', E2', ...
  • the switches SW1, SW2, ..., SW1 ', SW2', ... are not produced on the substrate but are combined in a switching circuit physically separate from the substrate.
  • FIG. 6 schematically represents such a switching circuit. It includes a shift register 40 to an input 42 of programming data
  • This register comprises as many cells as there are groups of electrodes in the input transducer, that is to say M. It includes as many outputs SI, ..., SM.
  • the circuit also includes a latch circuit 46
  • This circuit includes as many registers as there are cells in the shift register 40, ie again M.
  • the switching circuit comprises a switching assembly 50 comprising a first set of first switches SW1, ... at two positions, these first switches being in number equal to the number M of electrode groups, and a second set of second switches SW1 ', .. in the same number.
  • Each first switch SW1, ... of the first set is connected to a first output pad pi, p2, ... while each second switch SW1 ', ... is connected to a second output pad pi', p2 ' , ...
  • circuit 50 two lines not shown (but which correspond to the lines Ls and Lref in FIG. 3) respectively connect the two pads of the same switch either at the signal input E or at the point Pref brought to the potential reference.
  • the operation of this circuit is as follows.
  • the shift register 40 is loaded with a sequence of binary data corresponding to the desired pseudo-random sequence. This sequence is introduced by input 42 at the rate of the clock applied at 44.
  • each bit thereof is loaded into the corresponding register of circuit 46.
  • This bit then controls the two associated switches, in a complementary manner. For example, a bit 1 will place the switch SW1 on the pad connected to the signal input and, in a complementary manner, the switch SW1 'on the pad connected to ground. The stud output pi will therefore be connected to the signal input and the pin pi 'to ground.
  • circuits 40, 46, 50 are combined in an integrated circuit 60 arranged on a substrate 62.
  • the output pads of the circuit 60 are distributed on each side of the circuit with a first row formed by the pads pi, p2, ... and a second row formed by the pads pi ', p2', ...
  • the surface acoustic wave transducer will be made so that its dimensions agree with those of the circuit of FIG. 7. This is what is shown in FIG. 8 where we see that the input transducer TRE is registered in a frame 62 ′ which corresponds to the substrate 62 in FIG. 7.
  • connection pads PI, P2, ... are in geometrical agreement with the output pads pi, p2, ... of the switching circuit, as well as the pads pi ', p2', ... are in agreement with the output pads pi ', p2', ...
  • these means can be conductive microbeads Bl, ..., Bl ', ... These microbeads allow extremely short connections to be made with very low resistance, inductance and capacitance values. In addition, automatic mounting is possible.
  • the fingers of the various surface acoustic wave components can be cut to the desired length, by laser machining.

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Abstract

A component for a differential direct-sequence spread-spectrum signal receiver or transceiver, and the corresponding transceiver, are disclosed. The component includes a single transducer adapted to the pseudo-random sequence, said transducer being the input transducer. The component further includes two output transceivers (TRS1, TRS2) shifted through one period. The component is useful in radio communications.

Description

DISPOSITIF A ONDES ACOUSTIQUES DE SURFACE POUR UN SURFACE ACOUSTIC WAVE DEVICE FOR A
RECEPTEUR DE SIGNAUX A SPECTRE ETALE PAR SEQUENCESEQUENCE SPREAD SPECTRUM SIGNAL RECEIVER
DIRECTE ET A DEPHASAGE DIFFERENTIELDIRECT AND DIFFERENTIAL PHASE
Domaine techniqueTechnical area
La présente invention a pour objet un composant pour récepteur différentiel à étalement de spectre par séquence directe, un composant pour émetteur-récepteur différentiel à étalement de spectre par séquence di¬ recte et un émetteur-récepteur à étalement de spectre par séquence directe.The present invention relates to a component for differential spread spectrum receiver by direct sequence, a component for differential transceiver spectrum spread by direct sequence and a transceiver spectrum spread by direct sequence.
Etat de la techniqueState of the art
La technique de l'étalement de spectre est utili¬ sée depuis de nombreuses années dans les radiocommuni- cations militaires, essentiellement parce qu'elle per¬ met d'établir des liaisons discrètes, d'interception difficile et résistantes aux brouillages. Deux techni¬ ques d'étalement sont utilisées de manière classique : l'étalement de spectre par saut de fréquence et l'éta- lement de spectre par séquence directe.The spread spectrum technique has been used for many years in military radiocommunications, essentially because it enables discrete connections, of difficult interception and resistant to interference. Two spreading techniques are conventionally used: spread spectrum by frequency hopping and spread spectrum by direct sequence.
L'étalement de spectre par saut de fréquence (appelé également "évasion de fréquence") est la tech¬ nique employée pour les applications militaires. Elle consiste à changer la fréquence porteuse radio le plus souvent possible (jusqu'à plusieurs centaines de fois par seconde) selon une loi qui n'est connue que des récepteurs amis. Cette loi, qui est gérée par une ou plusieurs séquences pseudoaléatoires, constitue le code d'accès à la liaison. Cette technique nécessite l'emploi de synthéti¬ seurs de fréquence agiles. Elle est donc onéreuse et il n'existe que peu d'applications dans le domaine civil. L'autre technique, à étalement de spectre par séquence directe (ou, en abrégé, ESSD ou "Direct Sé¬ quence Spread Spectrum" (DDSS) en terminologie an¬ glo-saxonne) consiste à transformer le signal à émet¬ tre, dont la bande spectrale est Bs, en un signal ayant les propriétés d'un bruit blanc, dont la bande spec- traie est beaucoup plus importante, soit B^s- Cette opération d'étalement est réalisée en multipliant le message à transmettre par une séquence pseudoaléatoire formée de bits pouvant prendre les valeurs +1 ou -1. Si T est la période des éléments d'information à transmet- tre, et Tç la durée d'un élément binaire de la séquence pseudoaléatoire (appelé également "chip"), on peut définir une grandeur fondamentale de la modulation à étalement du spectre, à savoir le gain de traitement N, par la relation : N≈(T/TC)=(BES/BS) .Spreading spectrum by frequency hopping (also called "frequency evasion") is the technique used for military applications. It consists in changing the radio carrier frequency as often as possible (up to several hundred times per second) according to a law which is known only to friendly receivers. This law, which is managed by one or more pseudo-random sequences, constitutes the link access code. This technique requires the use of agile frequency synthesizers. It is therefore expensive and there are only a few applications in the civil field. The other technique, spreading spectrum by direct sequence (or, for short, ESSD or "Direct Se¬quence Spread Spectrum" (DDSS) in Anglo-Saxon terminology) consists in transforming the signal to be emitted, including the spectral band is Bs, in a signal having the properties of a white noise, whose spectral band is much larger, ie B ^ s- This spreading operation is carried out by multiplying the message to be transmitted by a sequence pseudo-random formed of bits which can take the values +1 or -1. If T is the period of the elements of information to be transmitted, and Tc the duration of a binary element of the pseudo-random sequence (also called "chip"), one can define a fundamental quantity of the spread spectrum modulation, namely the processing gain N, by the relation: N≈ (T / T C ) = (B ES / B S ).
Ce gain de traitement peut varier suivant les cas de 10 à plusieurs dizaines de milliers, les valeurs classiques en radiocommunications dépassant rarement 1000. Pour pouvoir retrouver l'information, le récepteur doit réaliser une opération de corrélation entre le message reçu et une séquence pseudoaléatoire identique à celle qui a été utilisée pour réaliser l'opération d'étalement. Le récepteur doit donc connaître cette séquence, laquelle constitue la clé d'accès au message émis. Deux messages indépendants peuvent être transmis en utilisant la même bande de fréquence et deux séquen¬ ces orthogonales, c'est-à-dire deux séquences ayant des coefficients d'intercorrélation faibles. Ces techniques de transmission sont décrites dans de nombreux ouvrages et articles. On peut citer, par exemple, l'ouvrage intitulé "Spread Spectru Communica¬ tions" par Marvin K. SIMON et al.. Computer Science Press, 1983, vol. I et les articles suivants :This processing gain can vary from 10 to several tens of thousands depending on the case, conventional radiocommunication values rarely exceeding 1000. To be able to find the information, the receiver must perform a correlation operation between the message received and an identical pseudo-random sequence to that which was used to carry out the spreading operation. The receiver must therefore know this sequence, which constitutes the access key to the message sent. Two independent messages can be transmitted using the same frequency band and two orthogonal sequences, that is to say two sequences having low intercorrelation coefficients. These transmission techniques are described in numerous books and articles. One can cite, for example, the work entitled "Spread Spectru Communica¬ tions" by Marvin K. SIMON et al. Computer Science Press, 1983, vol. I and the following articles:
- "Design and expérimental results for a di¬ rect-séquence spread-spectrum radio using differential phase shift keying modulation for indoor ireless com¬ munications", par M. KAVEHRAD et al., publié dans IEEE Journal on SAC, vol. SAC 5, n° 5, Juin 1987, pp.- "Design and experimental results for a di¬ rect-sequence spread-spectrum radio using differential phase shift keying modulation for indoor ireless communications", by M. KAVEHRAD et al., Published in IEEE Journal on SAC, vol. SAC 5, n ° 5, June 1987, pp.
815-823,815-823,
"Performance of differentially cohérent digital communications over frequency-selective fading chan- nels", par F.D. GARBER et al., publié dans IEEE Trans on communications, vol. 36, n° 1, janvier 1988, pp."Performance of differentially coherent digital communications over frequency-selective fading chanels", by F.D. GARBER et al., Published in IEEE Trans on communications, vol. 36, n ° 1, January 1988, pp.
21-31,21-31,
- "Direct-sequence spread spectrum with DPSK modulation and diversity for indoor wireless communications", par M.K. KAVEHRAD et al., publié dans IEEE Trans on communications, vol. COM-35, n° 2, février 1987, pp. 224-236.- "Direct-sequence spread spectrum with DPSK modulation and diversity for indoor wireless communications", by M.K. KAVEHRAD et al., Published in IEEE Trans on communications, vol. COM-35, n ° 2, February 1987, pp. 224-236.
On peut citer également le brevet américain US-A-4, 672, 658. Un récepteur de signaux à étalement de spectre par séquence directe doit comprendre un corrélateur, qui délivre sur sa sortie un signal SI résultat de la cor¬ rélation entre le signal reçu et la séquence d'étale¬ ment utilisée à l'émission et une ligne à retard qui délivre un signal S2 identique à SI mais décalé d'une durée égale à la période T des éléments d'information à transmettre.One can also cite the American patent US-A-4, 672, 658. A receiver of spread spectrum signals by direct sequence must include a correlator, which delivers on its output a signal SI result of the correlation between the signal received and the spreading sequence used on transmission and a delay line which delivers a signal S2 identical to SI but offset by a duration equal to the period T of the information elements to be transmitted.
La modulation utilisée étant généralement une modulation différentielle de phase, l'information est portée par la différence de phase entre les signaux SI et S2. L'extraction de cette information s'effectue à l'aide d'un multiplieur. Si le signal en sortie de ce circuit est positif, SI et S2 sont en phase. S'il est négatif, ils sont en opposition de phase. Le corrélateur et la ligne à retard peuvent être réalisés chacun sous forme de dispositifs à ondes acoustiques de surface (SAW en abrégé pour "Surface Acoustic Waves") . C'est ce qui est décrit par exemple dans l'article de Mohsen KAVEHRAD et al. cité plus haut, (figure 4, page 817) . Le corrélateur est en réa¬ lité un filtre adapté. Il est réalisé en dispositif à ondes acoustiques de surface et est suivi d'un amplifi¬ cateur dont la sortie est divisée en deux voies, l'une reliée à une ligne à retard réalisée en dispositif à ondes acoustiques de surface et l'autre, directement reliée à un multiplieur, qui reçoit par ailleurs le signal retardé.Since the modulation used is generally differential phase modulation, the information is carried by the phase difference between the SI signals. and S2. This information is extracted using a multiplier. If the signal at the output of this circuit is positive, SI and S2 are in phase. If it is negative, they are in phase opposition. The correlator and the delay line can each be produced in the form of surface acoustic wave devices (SAW abbreviated for "Surface Acoustic Waves"). This is what is described for example in the article by Mohsen KAVEHRAD et al. cited above, (Figure 4, page 817). The correlator is in reality a suitable filter. It is produced as a surface acoustic wave device and is followed by an amplifier, the output of which is divided into two channels, one connected to a delay line produced as a surface acoustic wave device and the other, directly connected to a multiplier, which also receives the delayed signal.
De nombreux articles ont décrit des dispositifs à ondes acoustiques de surface, et notamment l'article intitulé "Practical Surface Acoustic Wave Devices" publié par Melvin G. HOLLAND et al., dans Proceedings of the IEEE, vol. 62, n° 5, Mai 1974, pp. 582-611. L'application aux communications à étalement de spectre est plus spécialement décrite dans l'article intitulé "Application of acoustic surface-wave technology to spread spectrum communications", publié par D.T. BELL et al., dans IEEE Trans on MTT, vol. MTT 21, n° 4, avril 1973, pp. 263-271.Numerous articles have described surface acoustic wave devices, including the article entitled "Practical Surface Acoustic Wave Devices" published by Melvin G. HOLLAND et al., In Proceedings of the IEEE, vol. 62, n ° 5, May 1974, pp. 582-611. The application to spread spectrum communications is more particularly described in the article entitled "Application of acoustic surface-wave technology to spread spectrum communications", published by D.T. BELL et al., In IEEE Trans on MTT, vol. MTT 21, n ° 4, April 1973, pp. 263-271.
Le filtre adapté ou corrélateur, qui réalise l'opération de corrélation, est composé, comme tout filtre à ondes acoustiques de surface, de deux trans¬ ducteurs d'ondes de surface déposés sur un matériau piézoélectrique qui, dans le cas de signaux modulés en phase, est généralement du quartz pour des raisons de stabilité en température des caractéristiques du compo¬ sant (fréquence centrale notamment) . Il est bien connu que la réponse impulsionnelle d'un tel dispositif est le produit de convolution des réponses impulsionnelles des deux transducteurs ; elle doit être égale, idéale¬ ment, à la renversée dans le temps du signal auquel le filtre doit être adapté. Les transducteurs sont du type "peignes interdigités" dont les électrodes (ou doigts) peuvent avoir des longueurs constantes ou variables en fonction de leur position. Ils sont réalisés par dépôt d'aluminium (épaisseur de quelques centaines à quelques milliers d'Angstrôms) sur le substrat utilisé. De tels composants sont décrits et proposés dans les catalogues de plusieurs fournisseurs de composants à ondes de surface.The matched filter or correlator, which performs the correlation operation, is composed, like any surface acoustic wave filter, of two surface wave transducers deposited on a piezoelectric material which, in the case of signals modulated in phase, is generally quartz for reasons of temperature stability of the characteristics of the component (central frequency in particular). It is well known that the impulse response of such a device is the product of convolution of the impulse responses of the two transducers; it should be ideally equal to the time reverse of the signal to which the filter must be adapted. The transducers are of the "interdigitated combs" type, the electrodes (or fingers) of which may have constant or variable lengths depending on their position. They are produced by depositing aluminum (a few hundred to a few thousand Angstroms thick) on the substrate used. Such components are described and offered in the catalogs of several suppliers of surface wave components.
On peut ajouter que, dans le cas des filtres adap¬ tés à des signaux codés en phase, comme c'est le cas pour le système récepteur décrit, les bandes passantes relatives requises sont généralement trop larges pour permettre l'emploi d'autres types de transducteurs que ceux connus classiquement et qui sont bidirectionnels. Les ondes acoustiques de surface autres que celles qui se propagent entre les deux transducteurs sont atté¬ nuées en déposant sur les zones situées entre chaque transducteur et le bord du substrat qui lui est le plus proche, un matériau approprié (généralement une colle) . On évite ainsi des signaux d'amplitude et de phase non maîtrisés dus aux réflexions sur les bords du substrat.It can be added that, in the case of filters adapted to phase coded signals, as is the case for the receiver system described, the relative bandwidths required are generally too wide to allow the use of other types. transducers than those known conventionally and which are bidirectional. Surface acoustic waves other than those which propagate between the two transducers are attenuated by depositing on the areas located between each transducer and the edge of the substrate which is closest to it, an appropriate material (generally an adhesive). Uncontrolled amplitude and phase signals are thus avoided due to reflections on the edges of the substrate.
Le document EP-A-0 409 538 décrit un composant qui remplit à la fois la fonction de corrélation et celle de retard. Ce composant est illustré sur la figure 1 annexée.The document EP-A-0 409 538 describes a component which fulfills both the correlation and the delay function. This component is illustrated in Figure 1 attached.
Il comprend un transducteur d'entrée 10 et deux transducteurs de sortie 12 et 14, le tout déposé sur un même substrat 16. Les deux transducteurs de sortie sont identiques et disposés l'un derrière l'autre. Le compo¬ sant possède donc une entrée e_ et deux sorties si, s2. La fonction de transfert entre les deux sorties peut être assimilée à un retard pur. Si l'on appelle Ie(t), IS]_(t) et IS2(t) les réponses impulsionnelles respecti¬ vement du transducteur d'entrée 10 et des deux trans¬ ducteurs de sortie 12 et 14, dans la réalisation dé¬ crite dans ce document, on a :It includes an input transducer 10 and two output transducers 12 and 14, all deposited on a same substrate 16. The two output transducers are identical and arranged one behind the other. The component therefore has an input e_ and two outputs if, s2. The transfer function between the two outputs can be compared to a pure delay. If Ie (t), IS] _ (t) and IS2 (t) are called the impulse responses respectively of the input transducer 10 and of the two output transducers 12 and 14, in the embodiment written in this document, we have:
le (t)=rectχc(t)le (t) = rectχ c (t)
Figure imgf000008_0001
Figure imgf000008_0001
où rectτc(t) est la fonction rectangle de largeur Te (soit rectχc(t)=l si 0<t<Tc et 0 partout ailleurs), où Te est la durée du chip, élément binaire de la sé¬ quence pseudoaléatoire d'étalement, â* (t) est le complexe conjugué inversé dans le temps de la séquence a(t) utilisée à l'émission pour étaler le spectre.where rectτ c (t) is the rectangle function of width Te (i.e. rectχ c (t) = l if 0 <t <Tc and 0 everywhere else), where Te is the duration of the chip, binary element of the pseudo-random sequence spreading, â * (t) is the time inverted conjugate complex of the sequence a (t) used on transmission to spread the spectrum.
La structure de la figure 1 présente au moins deux inconvénients : a) Les deux transducteurs de sortie 12, 14 sont pla¬ cés l'un derrière l'autre de sorte que l'espace¬ ment^entre la fin du premier et le début du se¬ cond est petit devant Tc.v, où v est la vitesse de propagation de l'onde acoustique de RAYLEIGH sur le substrat piézoélectrique (v=3150 m/s pour le quartz avec une coupe ST) . Il existe donc, en¬ tre ces deux transducteurs, une capacité parasite importante et, donc, un isolement électrique mé¬ diocre. Or, il est fondamental, dans le cas d'une utilisation en étalement de spectre, d'avoir un bon isolement puisque l'information est véhiculée par la différence de phase entre les deux signaux de sortie, b) Les transducteurs 12 et 14 qui sont dupliqués sont des transducteurs les plus compliqués à réa¬ liser. Le rendement de fabrication d'un tel composant s'en trouve réduit. Si l'on voulait les modifier ou les programmer, il faudrait dupliquer cette modification ou cette programmation, ce qui serait long et complexe.The structure of FIG. 1 has at least two drawbacks: a) The two output transducers 12, 14 are placed one behind the other so that the space between the end of the first and the start of the second cond is small in front of Tc.v, where v is the propagation speed of the RAYLEIGH acoustic wave on the piezoelectric substrate (v = 3150 m / s for quartz with an ST cut). There is therefore, between these two transducers, a large parasitic capacitance and, therefore, poor electrical isolation. However, it is fundamental, in the case of a use in spread spectrum, to have a good isolation since the information is conveyed by the phase difference between the two output signals, b) The transducers 12 and 14 which are duplicated are the most complicated transducers to realize. The manufacturing yield of such a component is thereby reduced. If we wanted to modify or program them, we would have to duplicate this modification or programming, which would be long and complex.
La présente invention a pour but de remédier à ces inconvénients. A cette fin, elle propose un composant qui remplit encore, à lui seul, la double fonction de corrélation et de retard, mais qui ne contient plus qu'un seul transducteur adapté à la séquence pseudoaléatoire d'étalement au lieu de deux et pour lequel les deux transducteurs de sortie sont naturellement très espacés l'un de l'autre, ce qui réduit la capacité parasite entre eux.The object of the present invention is to remedy these drawbacks. To this end, it offers a component which still fulfills, by itself, the double correlation and delay function, but which contains only one transducer adapted to the pseudo-random spreading sequence instead of two and for which the two output transducers are naturally very spaced from each other, which reduces the parasitic capacitance between them.
Ces résultats sont obtenus par un composant dans lequel c'est le transducteur d'entrée qui est adapté à la séquence d'étalement et non les deux transducteurs de sortie, lesquels peuvent être réalisés simplement sous la forme de peignes interdigités. Ce type de réa¬ lisation est universellement utilisé dans les filtres à ondes acoustiques de surface.These results are obtained by a component in which it is the input transducer which is adapted to the spreading sequence and not the two output transducers, which can be produced simply in the form of interdigitated combs. This type of embodiment is universally used in filters for surface acoustic waves.
Les deux transducteurs de sortie comportent un certain nombre d'électrodes, alternativement connectées à deux lignes d'alimentation électrique. Le signal de sortie est prélevé sur l'une des lignes, l'autre ligne étant connectée à la masse. Dans le cas général, si chaque transducteur de sortie possède N électrodes espacées de d, la longueur des transducteurs vaut : L≈d(N-l) Dans le cas de la réalisation du filtre adapté, cette longueur correspond à la durée d'un chip (élément bi¬ naire de la séquence pseudoaléatoire d'étalement) et l'on peut écrire, si v est encore la vitesse de propa- gation de l'onde acoustique de surface sur le substrat piézo-électrique :The two output transducers have a number of electrodes, alternately connected to two power supply lines. The output signal is taken from one of the lines, the other line being connected to ground. In the general case, if each output transducer has N electrodes spaced from d, the length of the transducers is: L≈d (Nl) In the case of making the adapted filter, this length corresponds to the duration of a chip (binary element of the pseudo-random spreading sequence) and one can write, if v is still the propagation speed of the surface acoustic wave on the piezoelectric substrate:
L=v.Tc=d(N-l) pour Tc=20 ns ceci donne L=63 μ .L = v.Tc = d (N-l) for Tc = 20 ns this gives L = 63 μ.
Le transducteur d'entrée est composé, lui, de deux lignes ou électrodes reliées, par exemple, à l'entrée de signal et à la masse respectivement, et de groupes d'électrodes interdigitées connectés aux électrodes d'alimentation. Le nombre de ces groupes d'électrodes correspond au nombre de chips de la séquence pseudo- aléatoire d'étalement. La distance séparant deux grou¬ pes consécutifs est égale à L, longueur que parcourt l'onde acoustique pendant la durée Te. Ces groupes d'électrodes sont polarisés suivant la séquence d'éta¬ lement de spectre considérée. Ce filtre est réalisé par photolithographie à partir d'un masque à la séquence d'étalement utilisée.The input transducer is made up of two lines or electrodes connected, for example, to the signal input and to ground respectively, and groups of interdigitated electrodes connected to the supply electrodes. The number of these groups of electrodes corresponds to the number of chips in the pseudorandom spreading sequence. The distance separating two consecutive groups is equal to L, the length which the acoustic wave travels during the duration Te. These groups of electrodes are polarized according to the spectrum spreading sequence considered. This filter is produced by photolithography from a mask with the spreading sequence used.
Les transducteurs de sortie se trouvent très éloi¬ gnés l'un de l'autre et la capacité parasite inter¬ transducteurs est très faible. Naturellement, dans le dispositif de l'art antérieur, on pourrait toujours décaler les transducteurs de sortie en les plaçant l'un au-dessus de l'autre, mais alors la surface du substrat s'en trouverait augmentée et le coût le serait égale¬ ment. Dans l'invention, la capacité parasite entre transducteurs est extrêmement faible et les performan¬ ces globales du système de réception s'en trouvent améliorées, en particulier vis-à-vis de la résistance aux interférences radioélectriques et aux parasites. Dans l'invention, la séquence d'étalement, ou code, détermine la forme d'un seul transducteur, à savoir le transducteur d'entrée, au lieu de deux (les deux transducteurs de sortie) . Ceci est extrêmement intéressant si l'on veut rendre le composant programma¬ ble, c'est-à-dire adaptable à différentes séquences d'étalement. Dans le cas de l'invention, il faudra programmer les groupes d'électrodes élémentaires du transducteur d'entrée alors que, dans l'art antérieur, il faudrait en programmer le double.The output transducers are very distant from one another and the parasitic capacitance between transducers is very low. Naturally, in the device of the prior art, one could always offset the output transducers by placing them one above the other, but then the surface of the substrate would be increased and the cost would be equal. ¬. In the invention, the parasitic capacitance between transducers is extremely low and the overall performan¬ these reception system are improved, in particular vis-à-vis the resistance to radio interference and parasites. In the invention, the spreading sequence, or code, determines the shape of a single transducer, namely the input transducer, instead of two (the two output transducers). This is extremely interesting if one wants to make the component programmable, that is to say adaptable to different spreading sequences. In the case of the invention, it will be necessary to program the groups of elementary electrodes of the input transducer whereas, in the prior art, it would be necessary to program twice.
On peut préciser quelque peu les distances sépa¬ rant les différents composants. Si M est le nombre de chips de la séquence pseudoaléatoire et S la distance séparant le premier groupe du dernier, on peut écrire :We can specify somewhat the distances separating the different components. If M is the number of chips of the pseudo-random sequence and S the distance separating the first group from the last, we can write:
S=(M-l)L=(M-l)vTc. Sachant que la durée T du symbole (ou bit) trans¬ mis par le système à étalement du spectre estS = (M-l) L = (M-l) vTc. Knowing that the duration T of the symbol (or bit) transmitted by the spread spectrum system is
T≈M.Tc il est également possible d'écrire : T=M. (L/v)T≈M.Tc it is also possible to write: T = M. (L / v)
Les deux signaux de sortie S]_ (t) et S2 (t) devant vérifier la relation
Figure imgf000011_0001
la distance séparant les deux électrodes de sortie doit être telle que le temps mis par l'onde acoustique pour se propager de l'une à l'autre est égal à T. Cette distance vaut donc S+L puisqueThe two output signals S] _ (t) and S 2 (t) must verify the relationship
Figure imgf000011_0001
the distance separating the two output electrodes must be such that the time taken by the acoustic wave to propagate from one to the other is equal to T. This distance is therefore equal to S + L since
. S+L=(M-1)L+L=ML=M. (T.v/M)=T.v.. S + L = (M-1) L + L = ML = M. (T.v / M) = T.v.
Les avantages du composant de l'invention par rapport à celui du document EP-A-0 409 538 apparaissent donc clairement :The advantages of the component of the invention compared to that of document EP-A-0 409 538 therefore appear clearly:
• la réalisation du masque de photolithographie est plus simple puisque le dispositif ne comporte qu'un seul transducteur de forme complexe au lieu de deux. Le rejet de fabrication sera donc plus faible, les rende¬ ments meilleurs et le coût unitaire réduit ;• making the photolithography mask is simpler since the device only has one one transducer of complex shape instead of two. The manufacturing rejection will therefore be lower, the returns better and the unit cost reduced;
• les deux transducteurs de sortie sont automati- quement éloignés l'un de l'autre puisque la distance qui les sépare est égale à S.• the two output transducers are automatically separated from each other since the distance between them is equal to S.
Le composant qui vient d'être décrit présente l'avantage supplémentaire de pouvoir être transformé très facilement en un composant émetteur. Il suffit, pour cela, d'ajouter un troisième transducteur de sor¬ tie identique aux deux premiers et couplé au transduc¬ teur d'entrée. En effet, la réponse impulsionnelle en bande de base de la voie constituée par le transducteur d'entrée et le premier transducteur de sortie est égale à la séquence pseudoaléatoire d'étalement utilisée à l'émission renversée dans le temps. Si a(t) est cette séquence pseudoaléatoire, on peut donc définir, pour le composant récepteur-émetteur, trois réponses impulsion- nelles vues des trois sorties qu'il présente (deux pour la réception, soit S^, S , une pour l'émission soit S3) :The component which has just been described has the additional advantage of being able to be very easily transformed into an emitting component. For this, it suffices to add a third output transducer identical to the first two and coupled to the input transducer. In fact, the impulse response in baseband of the channel formed by the input transducer and the first output transducer is equal to the pseudo-random spreading sequence used for the emission reversed in time. If a (t) is this pseudo-random sequence, we can therefore define, for the receiver-transmitter component, three impulse responses seen from the three outputs it presents (two for reception, that is S ^, S, one for l 'emission be S 3 ):
l!(t)=a(τ-t) l2(t)=I1(t-T)=a(τ+T-t)l! (t) = a (τ-t) l2 (t) = I 1 (tT) = a (τ + Tt)
I3(t)=a(t+x')I 3 (t) = a (t + x ')
où τ, τ' sont des temps qui dépendent des positions relatives des transducteurs de sortie par rapport au transducteur d'entrée et T est la durée du symbole binaire d'information.where τ, τ 'are times which depend on the relative positions of the output transducers with respect to the input transducer and T is the duration of the binary information symbol.
Le troisième transducteur permet donc d'engendrer directement, au niveau de la fréquence intermédiaire, le signal à spectre étalé. Il suffit pour cela d'appli- quer sur le transducteur d'entrée un signal électrique impulsionnel de durée très faible assimilable à une impulsion de DIRAC. Dans ce cas, la tension en sortie S3 du troisième transducteur vaudra :The third transducer therefore makes it possible to directly generate, at the intermediate frequency, the spread spectrum signal. To do this, simply apply an electrical signal to the input transducer. very short duration pulse similar to a DIRAC pulse. In this case, the output voltage S3 of the third transducer will be worth:
S3 ( t ) =I3 ( t ) *δ ( t ) =I3 (t) =a ( t+τJ ) .S 3 (t) = I 3 (t) * δ (t) = I 3 (t) = a (t + τJ).
La présente invention a donc également pour objet un composant pour émetteur-récepteur différentiel de signaux à étalement de spectre par séquence directe, ce composant étant caractérisé par le fait qu'il comprend :The present invention therefore also relates to a component for a differential transceiver of spread spectrum signals by direct sequence, this component being characterized in that it comprises:
- une voie de réception constituée par le composant qui vient d'être défini,- a reception channel constituted by the component which has just been defined,
- une voie d'émission constituée par le trans- ducteur d'entrée du composant de réception et, en outre, par un troisième transducteur de sortie similaire aux deux autres.an emission channel constituted by the input transducer of the reception component and, moreover, by a third output transducer similar to the other two.
Ce nouveau composant permet de synthétiser des modulations plus efficaces que la simple modulationThis new component makes it possible to synthesize more efficient modulations than simple modulation
DPSK. Il est possible en effet d'envisager de produireDPSK. It is indeed possible to consider producing
(et donc de démoduler) des modulations de type MSK ou(and therefore to demodulate) MSK type modulations or
GMSK, spectralement plus efficaces que la modulationGMSK, spectrally more efficient than modulation
DPSK et ceci sans la moindre augmentation de complexi- té.DPSK and this without the slightest increase in complexity.
La présente invention a également pour objet un émetteur-récepteur différentiel à étalement de spectre. Cet émetteur-récepteur est caractérisé par le fait qu'il comprend le composant émetteur-récepteur qui vient d'être défini, ce composant étant utilisé dans sa voie d'émission pour produire un signal à fréquence intermédiaire à étalement de spectre, ce composant étant par ailleurs utilisé dans sa voie de réception comme dispositif de traitement du signal à fréquence intermédiaire apte à effectuer une corrélation avec la séquence pseudoaléatoire utilisée à l'émission. Cet émetteur-récepteur est en outre caractérisé par le fait que les moyens de la voie d'émission pour transposer le signal à fréquence intermédiaire en signal de radiofré- quence sont les mêmes que les moyens de la voie de réception pour transposer le signal de radiofréquence en signal de fréquence intermédiaire.The present invention also relates to a spread spectrum differential transceiver. This transceiver is characterized by the fact that it comprises the transceiver component which has just been defined, this component being used in its transmission channel to produce an intermediate frequency signal with spread spectrum, this component being also used in its reception channel as a frequency signal processing device intermediary capable of correlating with the pseudo-random sequence used on transmission. This transceiver is further characterized by the fact that the means of the transmitting channel for transposing the intermediate frequency signal into a radio frequency signal are the same as the means of the receiving channel for transposing the radio frequency signal. as an intermediate frequency signal.
On peut citer encore, au titre de l'état de la technique, le document WO/92/02997 qui décrit un procédé et un appareil utilisant un corrélateur à onde acoustique de surface fonctionnant en mode réciproque. Mais la nature des signaux traités n'est pas la même que dans la présente invention. Pour bien comprendre cette différence essentielle, il faut rappeler que tout système de transmission radio ou autre transmet, vers son destinataire, des symboles plus ou moins complexes. Les symboles les plus simples sont les symboles binaires, qui ne peuvent prendre que deux états "0" et "1. Dans la technique utilisée dans le document WO/92/02997, à chacun de ces symboles est associée une séquence pseudo-aléatoire, et, sous réserve que ces séquences soient faiblement corrélées entre elles, il est possible de décider, au niveau du récepteur, entre l'émission d'un "0" ou d'un "1" en réalisant les corrélations entre le signal reçu et les deux séquences utilisées à l'émission. C'est ce que réalise le composant du document cité, qui possède une entrée et deux sorties, la sortie "0-bit" réalisant la corrélation entre le signal d'entrée et la séquence associée au bit "0" et la sortie "1-bit" réalisant la corrélation entre le signal d'entrée et la séquence associée au bit "1". L'originalité du composant du document cité est due au fait qu'il utilise deux séquences réciproquesMention may also be made, by way of the state of the art, of document WO / 92/02997 which describes a method and an apparatus using a surface acoustic wave correlator operating in reciprocal mode. However, the nature of the signals processed is not the same as in the present invention. To understand this essential difference, it must be remembered that any radio or other transmission system transmits more or less complex symbols to its recipient. The simplest symbols are binary symbols, which can only take two states "0" and "1. In the technique used in document WO / 92/02997, each of these symbols is associated with a pseudo-random sequence, and, provided that these sequences are weakly correlated with one another, it is possible to decide, at the level of the receiver, between the emission of a "0" or a "1" by carrying out the correlations between the received signal and the two sequences used for transmission. This is what the component of the cited document does, which has one input and two outputs, the "0-bit" output realizing the correlation between the input signal and the sequence associated with the bit "0" and the output "1-bit" realizing the correlation between the input signal and the sequence associated with bit "1". The originality of the component of the cited document is due to the fact that it uses two reciprocal sequences
(déduites l'une de l'autre en inversant le temps ou en transformant t en T-t) qui possèdent de bonnes propriétés d'orthogonalité (qui sont faiblement corrélées entre elles) .(deduced from each other by inverting time or by transforming t into T-t) which have good orthogonality properties (which are weakly correlated with each other).
Dans la présente invention, la technique de modulation est différente. On utilise une seule séquence pseudoaléatoire. Les symboles émis modulent en phase cette séquence pseudoaléatoire. Un bit "0" correspond à une absence de saut de phase entre deux symboles émis successifs alors qu'un bit "1" correspond à un saut de phase égal à π entre deux symboles émis successifs. Le composant utilisé dans le récepteur doit, dans ce cas, réaliser deux fonctions qui sont l'opération de corrélation entre le message reçu et la séquence utilisée pour moduler les données à l'émission, et ce composant doit aussi permettre de comparer la phase de deux symboles successifs. Dans la présente invention, la corrélation est réalisée par l'électrode d'entrée et la comparaison de phase est accessible grâce au retard d'une durée de symbole (T) entre les deux électrodes de sortie.In the present invention, the modulation technique is different. We use a single pseudo-random sequence. The symbols emitted in phase modulate this pseudo-random sequence. A bit "0" corresponds to an absence of phase jump between two successive transmitted symbols while a bit "1" corresponds to a phase jump equal to π between two successive transmitted symbols. The component used in the receiver must, in this case, perform two functions which are the operation of correlation between the received message and the sequence used to modulate the data on transmission, and this component must also make it possible to compare the phase of two successive symbols. In the present invention, the correlation is carried out by the input electrode and the phase comparison is accessible thanks to the delay of a symbol duration (T) between the two output electrodes.
La technique de modulation utilisée dans l'invention porte le nom de modulation différentielle de phase à étalement de spectre par séquence directe, ce qui n'est pas le cas de la technique du document cité où la technique utilisée est une modulation à étalement de spectre par séquence directe utilisant des séquences orthogonales.The modulation technique used in the invention is called differential phase spread spectrum modulation by direct sequence, which is not the case of the technique of the document cited where the technique used is spread spectrum modulation by direct sequence using orthogonal sequences.
Brève description des dessinsBrief description of the drawings
- la figure 1, déjà décrite, illustre un composant selon l'art antérieur. - la figure 2 montre un exemple de réalisation d'un composant pour récepteur selon l'in¬ vention,- Figure 1, already described, illustrates a component according to the prior art. FIG. 2 shows an exemplary embodiment of a component for a receiver according to the invention,
- la figure 3 montre un exemple de réalisation d'un composant pour émetteur-récepteur se¬ lon l'invention,FIG. 3 shows an exemplary embodiment of a component for a transceiver according to the invention,
- la figure 4 représente une partie d'un émet¬ teur-récepteur à étalement de spectre uti¬ lisant le composant de l'invention, - la figure 5 montre un exemple de réalisation d'un composant programmable selon 1'invention,FIG. 4 shows part of a spread spectrum transceiver using the component of the invention, FIG. 5 shows an exemplary embodiment of a programmable component according to the invention,
- la figure 6 montre un exemple de réalisation d'un circuit de commutation, - la figure 7 montre en perspective le circuit de commutation avec ses connexions de commande,- Figure 6 shows an exemplary embodiment of a switching circuit, - Figure 7 shows in perspective the switching circuit with its control connections,
- la figure 8 montre, en vue de dessus, le substrat avec le transducteur d'entrée et ses connexions de sortie,FIG. 8 shows, in top view, the substrate with the input transducer and its output connections,
- la figure 9 montre l'ensemble du circuit de commutation et du substrat avec les moyens d'interconnexion.- Figure 9 shows the entire switching circuit and the substrate with the interconnection means.
Exposé détaillé d'un mode de réalisationDetailed description of an embodiment
Le composant représenté sur la figure 2 comprend, sur un même substrat 18, un transducteur d'entrée TRE, et deux transducteurs de sortie, respectivement TRSl, TRS2.The component shown in FIG. 2 comprises, on the same substrate 18, an input transducer TRE, and two output transducers, respectively TRS1, TRS2.
Le transducteur d'entrée comprend deux lignes ou électrodes 20, 21, la première reliée à une entrée de signal E, la seconde reliée à la masse.The input transducer comprises two lines or electrodes 20, 21, the first connected to a signal input E, the second connected to ground.
Les transducteurs de sortie TRSl, TRS2 comprennent eux aussi deux lignes ou électrodes, l'une reliée à une sortie de signal, respectivement SI et S2, l'autre à la masse.The output transducers TRS1, TRS2 also include two lines or electrodes, one connected to a signal output, SI and S2 respectively, the other to ground.
Dans la variante illustrée, le transducteur d'en¬ trée est réalisé sous forme de peigne interdigité comprenant autant (M) de groupes d'électrodes Gl, ..., GM qu'il y a d'éléments dans la séquence pseudoaléa¬ toire. Sur la figure, on voit 5 groupes mais il faut comprendre que, dans la pratique, M est compris entre quelques dizaines et quelques centaines. Chaque groupe d'électrodes possède une longueur (L) correspondant à la durée d'un élément binaire de la séquence pseudo¬ aléatoire. La longueur (S+L) du transducteur d'entrée correspond à la durée (T) d'un symbole binaire d'infor¬ mation. Quant aux transducteurs de sortie TRSl et TRS2, ils sont réalisés sous forme de peigne interdigité avec une longueur L correspondant à la durée (Te) d'un élé¬ ment binaire de la séquence pseudoaléatoire.In the illustrated variant, the input transducer is produced in the form of an interdigital comb comprising as many (M) groups of electrodes Gl, ..., GM as there are elements in the pseudo-random sequence . In the figure, we see 5 groups but it should be understood that, in practice, M is between a few tens and a few hundred. Each group of electrodes has a length (L) corresponding to the duration of a binary element of the pseudo-random sequence. The length (S + L) of the input transducer corresponds to the duration (T) of a binary information symbol. As for the output transducers TRS1 and TRS2, they are produced in the form of an interdigital comb with a length L corresponding to the duration (Te) of a binary element of the pseudo-random sequence.
L'écart entre les deux transducteurs de sortie est égal à S+L.The difference between the two output transducers is equal to S + L.
Le composant illustré sur la figure 3 diffère de celui de la figure 2 par la présence d'un troisième transducteur de sortie, TRS3, placé sensiblement sy é- triquement de TRSl par rapport à TRE. Ce troisième transducteur de sortie possède une électrode reliée à une sortie S3 et une autre électrode reliée à la masse. Il est identique dans sa structure aux deux autres transducteurs de sortie TRSl et TRS2. L'ensemble TRE-TRS3 constitue une voie d'émission, alors que l'ensemble TRE-TRS1-TRS2 constitue une voie de récep¬ tion.The component illustrated in FIG. 3 differs from that of FIG. 2 by the presence of a third output transducer, TRS3, placed substantially symmetrically by TRS1 relative to TRE. This third output transducer has an electrode connected to an output S3 and another electrode connected to ground. It is identical in structure to the other two output transducers TRSl and TRS2. The TRE-TRS3 assembly constitutes a transmission channel, while the TRE-TRS1-TRS2 assembly constitutes a reception channel.
La figure 4 illustre une partie d'un émet- teur-récepteur conforme à l'invention. Ce circuit comprend un étage radiofréquence E(RF), un étage à fréquence intermédiaire E(FI), et, entre les deux, des moyens de transposition de fréquence TF.FIG. 4 illustrates part of a transceiver according to the invention. This circuit comprises a radio frequency stage E (RF), an intermediate frequency stage E (FI), and, between the two, frequency transposition means TF.
Ce dispositif comprend six commutateurs, référen- ces de II à 16, à deux positions E ou R. La position E correspond à un fonctionnement en émission et met en service des moyens constituant une "voie d'émission". La position R correspond à un fonctionnement en récep¬ tion et met en service des moyens constituant une "voie de réception".This device comprises six switches, referenced from II to 16, with two positions E or R. Position E corresponds to an operation in transmission and activates means constituting a "transmission channel". Position R corresponds to an operation in reception and activates means constituting a "reception channel".
L'émetteur-récepteur de la figure 4 comprend, d'une façon générale :The transceiver of FIG. 4 generally comprises:
A) dans la voie d'émission :A) in the transmission channel:
- des moyens 130 avec une entrée d'horloge 132 et une entrée de données 134 ; ces moyens sont aptes à coder les données D en symbo¬ les binaires ayant une certaine durée T ; ces symboles peuvent être des impulsions positives ou négatives, - un filtre ayant une réponse impulsionnelle qui est une séquence pseudoaléatoire de du¬ rée égale à la durée T d'un symbole d'in¬ formation binaire, ce filtre étant consti¬ tué par la voie émission du composant 80, - des moyens pour transposer le signal à fré¬ quence intermédiaire en un signal de radio- fréquence, ces moyens comprenant un os¬ cillateur local 110 et un mélangeur 112,- Means 130 with a clock input 132 and a data input 134; these means are capable of coding the data D into binary symbols having a certain duration T; these symbols can be positive or negative pulses, - a filter having an impulse response which is a pseudo-random sequence of duration equal to the duration T of a binary information symbol, this filter being constituted by the transmission channel of the component 80, - means for transposing the intermediate frequency signal into a radio frequency signal, these means comprising a local osillator 110 and a mixer 112,
- un amplificateur radiofréquence 1022, un filtre passe bande 104 et une antenne d'émission 100,a radiofrequency amplifier 102 2 , a bandpass filter 104 and a transmitting antenna 100,
B) dans la voie de réceptionB) in the reception channel
- une antenne de réception qui est confondue avec l'antenne d'émission 100 et un a pli- ficateur radiofréquence 102_, - des moyens pour transposer le signal de ra- diofréquence en un signal de fréquence in¬ termédiaire, ces moyens étant précisément les moyens 110, 112 de la voie d'émission pour transposer le signal à fréquence in¬ termédiaire en signal de radiofréquence,a reception antenna which is merged with the transmitting antenna 100 and a radiofrequency planner 102_, means for transposing the radiofrequency signal into an intermediate frequency signal, these means being precisely the means 110, 112 of the transmission channel for transposing the signal at intermediate frequency into a radio frequency signal,
- un dispositif de traitement des signaux de fréquence intermédiaire comprenant des moyens aptes à effectuer une corrélation entre le signal à fréquence intermédiaire et la séquence pseudoaléatoire utilisée à l'émission, ces moyens étant constitués par la voie réception du composant 80.an intermediate frequency signal processing device comprising means capable of correlating the intermediate frequency signal with the pseudo-random sequence used on transmission, these means being constituted by the reception channel of the component 80.
Un circuit complet comprend encore des moyens de démodulation et de traitement du signal démodulé qui ne sont pas représentés sur la figure 4 car ils sont bien connus de l'homme du métier. Ces moyens restituent l'information D utilisée à l'émission. L'émetteur-récepteur différentiel de la figure 4 est caractérisé notamment par le fait qu'il comprend le composant émetteur-récepteur qui a été décrit plus haut à propos de la figure 3. Ce composant, référencé 80, est utilisé dans sa voie d'émission TRE-TRS3 pour produire le signal de fréquence intermédiaire à étale¬ ment de spectre et, dans sa voie de réception TRE, TRS2, TRS2, comme dispositif de traitement du signal à fréquence intermédiaire apte à effectuer une corréla¬ tion avec la séquence pseudoaléatoire utilisée à l'émission.A complete circuit also includes means for demodulating and processing the demodulated signal which are not shown in FIG. 4 because they are well known to those skilled in the art. These means restore the information D used on transmission. The differential transceiver of FIG. 4 is characterized in particular by the fact that it comprises the transceiver component which has been described above with respect to FIG. 3. This component, referenced 80, is used in its path d 'TRE-TRS3 transmission to produce the intermediate frequency spread spectrum signal and, in its reception path TRE, TRS2, TRS2, as an intermediate frequency signal processing device capable of correlating with the sequence pseudo-random used on the broadcast.
Un premier commutateur II est prévu pour relier l'antenne 100 soit à l'amplificateur de réception 102]_, soit à l'amplificateur d'émission 1022. Un second com¬ mutateur 12 est également prévu pour relier, en syn- chronisme avec le premier, soit l'amplificateur de réception 102]_, soit l'amplificateur d'émission 102 aux moyens communs 110, 112 de transposition de signal.A first switch II is provided for connecting the antenna 100 either to the reception amplifier 102] _, or to the transmission amplifier 102 2 . A second switch 12 is also provided for connecting, in synchronism with the first, either the amplifier of reception 102] _, ie the transmission amplifier 102 to the common means 110, 112 for signal transposition.
Par ailleurs, un filtre passe bande 104 peut être prévu juste après l'amplificateur 1022.Furthermore, a bandpass filter 104 can be provided just after the amplifier 102 2 .
Dans le mode de réalisation illustré, l'émet¬ teur-récepteur comprend en outre :In the illustrated embodiment, the transceiver further comprises:
- un amplificateur à fréquence intermédiaire- an intermediate frequency amplifier
114, - un filtre passe bande à fréquence intermé¬ diaire 116,114, - an intermediate frequency band pass filter 116,
- un troisième commutateur 13 reliant l'entrée dudit amplificateur 114 soit aux moyens communs de transposition de fréquence 110, 112, soit à la voie d'émission TR3, F3 du composant 80,a third switch 13 connecting the input of said amplifier 114 either to the common frequency transposition means 110, 112, or to the transmission channel TR3, F3 of the component 80,
- un quatrième commutateur 14 pour relier en synchronisme avec le troisième commutateur 13, la sortie du filtre passe bande 116, soit à la voie de réception TRI, FI, TR2, F2, soit aux moyens communs de transposi¬ tion de fréquence 110, 112. Un circuit de contrôle automatique de gain 118 est également prévu pour régler le gain de l'amplificateur 114 à partir du signal reçu.- A fourth switch 14 for synchronously connecting with the third switch 13, the output of the band pass filter 116, either to the reception channel TRI, FI, TR2, F2, or to the common means of frequency transposition 110, 112 An automatic gain control circuit 118 is also provided for adjusting the gain of the amplifier 114 from the received signal.
La structure représentée sur la figure 4 fait apparaître clairement l'utilisation de plusieurs sous-ensembles, aussi bien à l'émission qu'à la récep- tion. Le passage du mode émission au mode réception se fait grâce aux commutateurs II à 15. Ces commutateurs peuvent être des interrupteurs à diode, de' manière à ce que le passage d'un mode à l'autre se fasse rapidement. Sur le schéma de la figure 4, tous les interrupteurs sont en position réception (R) . En mode émission, le gain de l'amplificateur 114 est fixe et préréglé à l'aide d'un potentiomètre 120. On peut envisager d'utiliser cette entrée de commande de gain de l'amplificateur 114 pour régler la puissance d'émission soit à l'aide de tensions calibrées, soit à l'aide d'une boucle de contrôle automatique de gain dont la consigne d'entrée serait la puissance du signal émis par l'antenne.The structure shown in FIG. 4 clearly shows the use of several sub-assemblies, both on transmission and on reception. The portion of the receive mode transmission mode is done through the switches II to 15. These switches may be diode switches, from 'so that the transition from one mode to another is done quickly. In the diagram in Figure 4, all the switches are in the receive position (R). In transmit mode, the gain of amplifier 114 is fixed and preset using a potentiometer 120. We can consider using this gain control input of amplifier 114 to adjust the transmit power either using calibrated voltages, or using an automatic gain control loop whose input setpoint would be the signal strength emitted by the antenna.
En mode réception, le signal fourni par l'antenne est amplifié par 102χ et filtré par 106 dont la bande est égale ou supérieure à Bes. En mode émission, le signal en sortie du mélangeur 112 est filtré par 106, amplifié par 1022 puis filtré de nouveau par 104 avant d'être émis par l'antenne 100. Le filtre 104 est néces- saire pour éviter tout lobe secondaire qui pourrait être produit par les non linéarités dans l'amplifica¬ teur 1022.In reception mode, the signal supplied by the antenna is amplified by 102χ and filtered by 106 whose band is equal to or greater than Bes. In transmission mode, the signal at the output of the mixer 112 is filtered by 106, amplified by 102 2 then filtered again by 104 before being transmitted by the antenna 100. The filter 104 is necessary to avoid any secondary lobe which could be produced by the non-linearities in the amplifier 102 2 .
Le mélangeur 112 fonctionne en conversion vers le bas ("down-converter") en mode réception, c'est-à-dire que le signal présent à l'entrée est mélangé avec le signal de l'oscillateur local et que la fréquence du signal fourni en fréquence intermédiaire est la diffé¬ rence des fréquences entre la fréquence de l'oscilla¬ teur local et la radiofréquence, la fréquence intermé- diaire étant inférieure à la fréquence de l'oscillateur local et à la radiofréquence, la fréquence FI étant inférieure aux fréquences OL et RF.The mixer 112 operates in down-converter in reception mode, that is to say that the signal present at the input is mixed with the signal of the local oscillator and that the frequency of the signal supplied at intermediate frequency is the difference in frequencies between the frequency of the local oscillator and the radio frequency, the intermediate frequency being less than the frequency of the local oscillator and at the radio frequency, the frequency FI being lower than the OL and RF frequencies.
Il fonctionne en conversion vers le haut ("up-converter") en mode émission et le signal présent à l'entrée est mélangé avec le signal de l'oscillateur local pour produire le signal radiofréquence dont la fréquence est supérieure à la fréquence intermédiaire.It operates in up-converter in transmission mode and the signal present at the input is mixed with the signal from the local oscillator to produce the radiofrequency signal whose frequency is higher than the intermediate frequency.
L'étage en fréquence intermédiaire fonctionne de la manière suivante en mode réception. Le signal en fréquence intermédiaire en sortie de 112 est amplifié par 114 puis filtré par 116 dont la bande est supé¬ rieure à Bes, avant d'être injecté à l'entrée du compo¬ sant 80 dont le fonctionnement détaillé a été décrit plus haut. Le circuit de contrôle de gain 118 ajuste automatiquement le gain 114 de manière à ce que la puissance du signal à fréquence intermédiaire à l'en¬ trée réception du composant filtré soit constante. Le signal est appliqué à l'entrée E du transducteur TRE du composant 80. Les deux sorties SI et S2 du composant sont identiques à un retard près, la valeur de ce re¬ tard étant T, durée du symbole binaire transmis, comme déjà indiqué.The intermediate frequency stage operates as follows in reception mode. The signal at intermediate frequency at output of 112 is amplified by 114 then filtered by 116, the band of which is greater than Bes, before being injected at the input of the component 80, the detailed operation of which has been described above. The gain control circuit 118 automatically adjusts the gain 114 so that the power of the intermediate frequency signal at the reception input of the filtered component is constant. The signal is applied to the input E of the transducer TRE of the component 80. The two outputs SI and S2 of the component are identical to within a delay, the value of this delay being T, duration of the binary symbol transmitted, as already indicated .
Dans le mode émission, les commutateurs II à 15 sont en position E. On utilise, pour produire le signal d'émission, la voie émission du composant c'est-à-dire le transducteur TRE et le troisième transducteur de sortie TRS3.In the transmission mode, the switches II to 15 are in position E. One uses, to produce the transmission signal, the transmission channel of the component, that is to say the transducer TRE and the third output transducer TRS3.
Dans un mode de réalisation avantageux, le composant de l'invention est rendu programmable, c'est- à-dire qu'on peut commander à volonté sa conformation en fonction de la séquence d'étalement utilisée.In an advantageous embodiment, the component of the invention is made programmable, that is to say that its conformation can be controlled at will as a function of the spreading sequence used.
Le composant de l'invention reste composé d'électrodes en forme de peigne interdigité, ces électrodes ou doigts étant reliées à des électrodes communes, elles-mêmes reliées soit à une entrée générale de signal, soit à un point porté à un potentiel de référence (par exemple la masse) .The component of the invention remains composed of interdigitated comb-shaped electrodes, these electrodes or fingers being connected to common electrodes, themselves connected either to a general signal input, or to a point brought to a reference potential. (e.g. mass).
Les groupes d'électrodes sont tous identiques et sont séparés les uns des autres. Chaque groupe comprend une première série d'électrodes toutes reliées à une première électrode commune et une deuxième série d'électrodes intercalées avec les premières et toutes reliées à une seconde électrode commune. Le composant comprend en outre des moyens électroniques de commutation programmables aptes à relier la première électrode commune de chaque groupe soit à l'entrée générale de signal, soit à un point porté à un potentiel de référence (par exemple la masse) . Simultanément, ces moyens de commutation relient la seconde électrode commune du même groupe soit au point porté au potentiel de référence soit à l'entrée générale de signal.The electrode groups are all identical and are separated from each other. Each group includes a first series of electrodes all connected to a first common electrode and a second series of electrodes interposed with the first and all connected to a second common electrode. The component further comprises electronic means for programmable switching capable of connecting the first common electrode of each group either to the general signal input, or to a point brought to a reference potential (for example ground). Simultaneously, these switching means connect the second common electrode of the same group either to the point brought to the reference potential or to the general signal input.
Grâce à ces moyens, chaque groupe d'électrodes peut être conformé à volonté, pour correspondre à un bit +1 ou à un bit -1. L'ensemble des groupes d'électrodes peut donc ainsi être adapté à n'importe quelle séquence pseudoaléatoire. Des filtres à ondes acoustiques de surface programmables sont décrits dans l'article de E.J. STAPPLES et al. intitulé "A Review of Device Technology for Programmable Surface-Wave Filters", publié dans la revue IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques, vol. MIT 21, n°4, April 1973, pp. 279-287.Thanks to these means, each group of electrodes can be shaped as desired, to correspond to a +1 bit or to a -1 bit. All the groups of electrodes can therefore be adapted to any pseudo-random sequence. Programmable surface acoustic wave filters are described in the article by E.J. STAPPLES et al. entitled "A Review of Device Technology for Programmable Surface-Wave Filters", published in the journal IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques, vol. MIT 21, n ° 4, April 1973, pp. 279-287.
Dans le mode de réalisation utilisé dans la présente invention, les moyens de commutation sont rassemblés dans un circuit et les connexions entre ce circuit et les groupes d'électrodes s'effectuent à l'aide de microbilles conductrices.In the embodiment used in the present invention, the switching means are combined in a circuit and the connections between this circuit and the groups of electrodes are made using conductive microbeads.
Le composant représenté sur la figure 5 comprend un substrat 30 sur lequel sont déposés des groupes d'électrodes Gl, ..., G5 tous identiques et séparés les uns des autres. Si la figure 5 montre cinq tels groupes, il faut comprendre, comme déjà souligné, que, dans la réalité, il peut y en avoir beaucoup plus.The component represented in FIG. 5 comprises a substrate 30 on which are deposited groups of electrodes G1, ..., G5 all identical and separate from each other. If Figure 5 shows five such groups, it should be understood, as already pointed out, that in reality there may be many more.
Le composant de la figure 5 comprend en outre, comme celui de la figure 2, deux transducteurs de sortie TRSl, TRS2. L'entrée de signal s'effectue par l'entrée E. Le potentiel de référence, qui est en l'espèce la masse, est disponible sur le point marqué Pref.The component of FIG. 5 further comprises, like that of FIG. 2, two output transducers TRS1, TRS2. The signal input is via input E. The reference potential, which in this case is the mass, is available at the point marked Pref.
Chaque groupe d'électrodes, par exemple le premier, (Gl) , comprend une première série d'électrodes ou doigts dl, tous reliés à la première électrode commune El et une deuxième série d'électrodes ou doigts dl' , intercalés avec les premiers dl, et tous reliés à la seconde électrode commune El'. Le composant comprend des moyens de commutation constitués par autant de premiers commutateurs SW1, SW2, ... qu'il y a de groupes d'électrodes, chacun de ces commutateurs étant relié à la première électrode commune El, E2,' ... du groupe d'électrodes auquel il correspond. Par exemple, SW1 est relié à El. Chaque commutateur est apte à relier cette première électrode commune (par exemple El) à l'une ou l'autre de deux lignes de connexion Ls, Lref reliées respectivement à l'entrée générale de signal E et au moins Pref porté à la masse.Each group of electrodes, for example the first, (Gl), comprises a first series of electrodes or fingers dl, all connected to the first common electrode El and a second series of electrodes or fingers dl ', interposed with the first dl, and all connected to the second common electrode El '. The component comprises switching means constituted by as many first switches SW1, SW2, ... as there are groups of electrodes, each of these switches being connected to the first common electrode El, E2, ' ... of the electrode group to which it corresponds. For example, SW1 is connected to El. Each switch is able to connect this first common electrode (for example El) to one or the other of two connection lines Ls, Lref connected respectively to the general signal input E and at least Pref brought to ground.
Les moyens de commutation comprennent, de manière symétrique, autant de seconds commutateurs SW1' , SW2' , ... qu'il y a de groupes d'électrodes, chaque second commutateur étant relié à la seconde électrode commune El', E2', ... d'un groupe d'électrodes particulier. Par exemple, SW1' est relié à El'. Chaque second commutateur est apte à relier cette seconde électrode commune El', E2' , ... à celle des deux dites lignesThe switching means comprise, symmetrically, as many second switches SW1 ', SW2', ... as there are groups of electrodes, each second switch being connected to the second common electrode El ', E2', ... of a particular group of electrodes. For example, SW1 'is connected to El'. Each second switch is able to connect this second common electrode El ', E2', ... to that of the two said lines
(Ls, Lref) qui n'est pas reliée à la première électrode commune El, E2, ... de ce même groupe particulier. Autrement dit, les commutateurs d'un même groupe, (par exemple les commutateurs SW1 et SW1' du premier groupe Gl), sont commandés de manière complémentaire : si l'un relie l'électrode El à l'entrée de signal E, l'autre relie l'électrode El à la masse et vice versa. Sur la figure 5, tous les commutateurs sont représentés dans une position qui correspond à la conformation du composant de la figure 2. Par exemple, le premier doigt est relié à l'entrée du signal, le second à la masse, etc..(Ls, Lref) which is not connected to the first common electrode El, E2, ... of this same particular group. In other words, the switches of the same group, (for example the switches SW1 and SW1 'of the first group Gl), are controlled in a complementary manner: if one connects the electrode El to the signal input E, l the other connects the electrode El to earth and vice versa. In FIG. 5, all the switches are represented in a position which corresponds to the conformation of the component of FIG. 2. For example, the first finger is connected to the signal input, the second to earth, etc.
Les connexions entre les électrodes communes El, E2, ..., El', E2', ... et les interrupteurs SW1, SW2, ..., SW1' , SW2', ... s'effectuent de préférence à l'aide de divers plots conducteurs. Comme représenté sur la figure 5, la première électrode commune El, E2, ... de chaque groupe d'électrodes est reliée à un premier plot de connexion PI, P2, ... disposé sur le substrat 30. Le composant comprend ainsi une première rangée de premiers plots de connexion PI, P2, ... alignés le long des premières électrodes communes El, £__, ...The connections between the common electrodes El, E2, ..., El ', E2', ... and the switches SW1, SW2, ..., SW1 ', SW2', ... preferably take place at using various conductive pads. As shown in FIG. 5, the first common electrode E1, E2, ... of each group of electrodes is connected to a first connection pad PI, P2, ... arranged on the substrate 30. The component thus comprises a first row of first connection pads PI, P2, ... aligned along the first common electrodes El, £ __, ...
De manière symétrique, la seconde électrode commune El', E2' , ... de chaque groupe d'électrodes est reliée à un second plot de connexion PI', P2' , ... disposé sur le substrat 30. Le composant comprend ainsi une seconde rangée de premiers plots de connexion PI' , P2' , ... alignés le long des secondes électrodes communes El', E2' , ...Symmetrically, the second common electrode E1 ', E2', ... of each group of electrodes is connected to a second connection pad PI ', P2', ... arranged on the substrate 30. The component thus comprises a second row of first connection pads PI ', P2', ... aligned along the second common electrodes El ', E2', ...
Dans un mode de réalisation préféré, les commutateurs SW1, SW2, ..., SW1', SW2' , ... ne sont pas réalisés sur le substrat mais sont rassemblés dans un circuit de commutation physiquement séparé du substrat.In a preferred embodiment, the switches SW1, SW2, ..., SW1 ', SW2', ... are not produced on the substrate but are combined in a switching circuit physically separate from the substrate.
La figure 6 représente schématiquement un tel circuit de commutation. Il comprend un registre à décalage 40 à une entrée 42 de données de programmationFIG. 6 schematically represents such a switching circuit. It includes a shift register 40 to an input 42 of programming data
42 et une entrée d'horloge 44. Ce registre comprend autant de cellules qu'il y a de groupes d'électrodes dans le transducteur d'entrée, c'est-à-dire M. Il comprend autant de sorties SI, ..., SM.42 and a clock input 44. This register comprises as many cells as there are groups of electrodes in the input transducer, that is to say M. It includes as many outputs SI, ..., SM.
Le circuit comprend encore un circuit verrou 46The circuit also includes a latch circuit 46
(ou "latche"), avec une entrée de chargement 48. Ce circuit comprend autant de registres qu'il y a de cellules dans le registre à décalage 40, soit encore M.(or "latche"), with a loading input 48. This circuit includes as many registers as there are cells in the shift register 40, ie again M.
Il comprend autant de sortie Ql, ..., QM.It includes as many output Ql, ..., QM.
Le circuit de commutation comprend un ensemble de commutation 50 comprenant un premier ensemble de premiers commutateurs SW1, ... à deux positions, ces premiers commutateurs étant en nombre égal au nombre M de groupes d'électrodes, et un second ensemble de second commutateurs SW1', .. en même nombre.The switching circuit comprises a switching assembly 50 comprising a first set of first switches SW1, ... at two positions, these first switches being in number equal to the number M of electrode groups, and a second set of second switches SW1 ', .. in the same number.
Chaque premier commutateur SW1, ... du premier ensemble est relié à un premier plot de sortie pi, p2, ... tandis que chaque second commutateur SW1' , ... est relié à un second plot de sortie pi', p2', ...Each first switch SW1, ... of the first set is connected to a first output pad pi, p2, ... while each second switch SW1 ', ... is connected to a second output pad pi', p2 ' , ...
Enfin, dans le circuit 50, deux lignes non représentées (mais qui correspondent aux lignes Ls et Lref de la figure 3) relient respectivement les deux plots d'un même commutateur soit à l'entrée de signal E soit au point Pref porté au potentiel de référence. Le fonctionnement de ce circuit est le suivant. On charge le registre à décalage 40 par une séquence de données binaires correspondant à la séquence pseudoaléatoire souhaitée. Cette séquence est introduite- par l'entrée 42 au rythme de l'horloge appliquée en 44.Finally, in circuit 50, two lines not shown (but which correspond to the lines Ls and Lref in FIG. 3) respectively connect the two pads of the same switch either at the signal input E or at the point Pref brought to the potential reference. The operation of this circuit is as follows. The shift register 40 is loaded with a sequence of binary data corresponding to the desired pseudo-random sequence. This sequence is introduced by input 42 at the rate of the clock applied at 44.
Une fois la séquence introduite, chaque bit de celle-ci est chargé dans le registre correspondant du circuit 46. Ce bit commande alors les deux commutateurs associés, de manière complémentaire. Par exemple, un bit 1 placera le commutateur SW1 sur le plot relié à l'entrée de signal et, de manière complémentaire, le commutateur SW1' sur le plot relié à la masse. Le plot de sortie pi sera donc relié à l'entrée de signal et le plot pi' à la masse.Once the sequence has been introduced, each bit thereof is loaded into the corresponding register of circuit 46. This bit then controls the two associated switches, in a complementary manner. For example, a bit 1 will place the switch SW1 on the pad connected to the signal input and, in a complementary manner, the switch SW1 'on the pad connected to ground. The stud output pi will therefore be connected to the signal input and the pin pi 'to ground.
Si l'on veut changer de conformation pour adapter le composant à une autre séquence, on effacera tous les registres et l'on introduira une nouvelle séquence dans le registre à décalage 40 et les commutateurs seront commandés en fonction de la nouvelle séquence.If we want to change conformation to adapt the component to another sequence, we will erase all the registers and we will introduce a new sequence in the shift register 40 and the switches will be controlled according to the new sequence.
Dans la pratique, et comme illustré sur la figure 7, tous les circuits 40, 46, 50 sont rassemblés dans un circuit intégré 60 disposé sur un substrat 62. Les plots de sortie du circuit 60 sont répartis de chaque côté du circuit avec une première rangée formée par les plots pi, p2, ... et une seconde rangée formée par les plots pi' , p2' , ...In practice, and as illustrated in FIG. 7, all the circuits 40, 46, 50 are combined in an integrated circuit 60 arranged on a substrate 62. The output pads of the circuit 60 are distributed on each side of the circuit with a first row formed by the pads pi, p2, ... and a second row formed by the pads pi ', p2', ...
On réalisera le transducteur à onde acoustique de surface pour que ses dimensions s'accordent à celles du circuit de la figure 7. C'est ce qui est représenté sur la figure 8 où l'on voit que le transducteur d'entrée TRE est inscrit dans un cadre 62' qui correspond au substrat 62 de la figure 7.The surface acoustic wave transducer will be made so that its dimensions agree with those of the circuit of FIG. 7. This is what is shown in FIG. 8 where we see that the input transducer TRE is registered in a frame 62 ′ which corresponds to the substrate 62 in FIG. 7.
Les plots de connexion PI, P2, ... sont en concordance géométrique avec les plots de sortie pi, p2, ... du circuit de commutation, de même que les plots pi', p2' , ... sont en concordance avec les plots de sortie pi', p2' , ...The connection pads PI, P2, ... are in geometrical agreement with the output pads pi, p2, ... of the switching circuit, as well as the pads pi ', p2', ... are in agreement with the output pads pi ', p2', ...
Il est alors aisé, comme le montre la figure 9, d'interconnecter le circuit de commutation avec le composant à onde acoustique de surface. Il suffit de superposer les deux parties de telle sorte que les plots de sortie pi, ..., pi', ... soient disposés en regard des plots de connexion PI, ..., PI', ... et de prévoir des moyens de connexion entre les séries de plots. De manière avantageuse, ces moyens peuvent être des microbilles conductrices Bl, ..., Bl', ... Ces microbilles permettent de réaliser des liaisons extrêmement courtes avec des valeurs de résistance, d'inductance et de capacitance très faibles. Par ailleurs, un montage automatique est possible.It is then easy, as shown in FIG. 9, to interconnect the switching circuit with the surface acoustic wave component. It is sufficient to superimpose the two parts so that the output pads pi, ..., pi ', ... are arranged opposite the connection pads PI, ..., PI', ... and provide connection means between the series of studs. Advantageously, these means can be conductive microbeads Bl, ..., Bl ', ... These microbeads allow extremely short connections to be made with very low resistance, inductance and capacitance values. In addition, automatic mounting is possible.
Il peut être indiqué encore que les doigts des divers composants à onde acoustique de surface peuvent être coupés à la longueur voulue, par usinage laser. It may also be indicated that the fingers of the various surface acoustic wave components can be cut to the desired length, by laser machining.

Claims

REVENDICATIONS
1. Composant pour récepteur différentiel de si¬ gnaux à étalement de spectre par séquence directe, ces signaux comprenant une suite de symboles binaires d'in¬ formation ayant une certaine durée (T) , chaque symbole étant constitué par une séquence pseudoaléatoire d'un certain nombre (M) d'éléments binaires ayant chacun une certaine durée (Te) , ce composant comprenant un dispo- sitif à ondes acoustiques de surface avec un transduc¬ teur d'entrée (TRE) et deux transducteurs de sortie (TRSl, TRS2), la distance séparant l'un des transducteurs de sortie (TRS2)du transducteur d'entrée (TRE) étant plus grande que la distance séparant l'autre transducteur de sortie (TRSl) du transducteur d'entrée (TRE) d'une quantité correspondant à la durée (T) d'un symbole binaire d'information, ce composant étant caractérisé par le fait que seul le transducteur d'entrée (TRE) est adapté à la séquence pseudoaléatoire.1. Component for differential receiver of signals with spread spectrum by direct sequence, these signals comprising a series of binary information symbols having a certain duration (T), each symbol being constituted by a pseudo-random sequence of a certain number (M) of binary elements each having a certain duration (Te), this component comprising a surface acoustic wave device with an input transducer (TRE) and two output transducers (TRSl, TRS2 ), the distance separating one of the output transducers (TRS2) from the input transducer (GRE) being greater than the distance separating the other output transducer (TRS1) from the input transducer (TRE) by one quantity corresponding to the duration (T) of a binary information symbol, this component being characterized in that only the input transducer (TRE) is adapted to the pseudo-random sequence.
2. Composant selon la revendication 1 , caractérisé par le fait que le transducteur d'entrée (TRE) est réalisé sous forme de peigne interdigité comprenant autant (M) de groupes électrodes (Gl, ..., GM) qu'il y a d'éléments binaires (M) dans la séquence pseudoaléa¬ toire, chaque groupe d'électrode (Gl, ..., GM) ayant une longueur (L) correspondant à la durée (Te) d'un élément binaire de la séquence pseudoaléatoire, la longueur (S+L) du transducteur d'entrée (TRE) corres¬ pondant à la durée (T) d'un symbole binaire d'informa¬ tion.2. Component according to claim 1, characterized in that the input transducer (TRE) is produced in the form of an interdigital comb comprising as many (M) electrode groups (Gl, ..., GM) as there are of binary elements (M) in the pseudo-random sequence, each group of electrodes (Gl, ..., GM) having a length (L) corresponding to the duration (Te) of a binary element of the pseudo-random sequence , the length (S + L) of the input transducer (TRE) corresponding to the duration (T) of a binary information symbol.
3. Composant selon la revendication 1, caractérisé par le fait que chaque transducteur de sortie (TRSl, TRS2) est réalisé sous forme de peigne interdigité ayant une longueur correspondant à la durée (Te) d'un élément binaire de la séquence pseudoaléatoire.3. Component according to claim 1, characterized in that each output transducer (TRSl, TRS2) is produced in the form of an interdigital comb having a length corresponding to the duration (Te) of a binary element of the pseudo-random sequence.
4. Composant pour émetteur-récepteur différentiel de signaux à étalement de spectre par séquence directe, caractérisé par le fait qu'il comprend :4. Component for differential transceiver of spread spectrum signals by direct sequence, characterized in that it comprises:
- une voie de réception constituée par le composant (TRE, TRSl, TRS2) selon l'une quelconque des revendications 1 à 3,a reception channel constituted by the component (TRE, TRSl, TRS2) according to any one of claims 1 to 3,
- une voie d'émission constituée par le trans¬ ducteur d'entrée (TRE) dudit composant, et, en outre, par un troisième transducteur de sortie (TRS3) .- An emission channel constituted by the input transducer (TRE) of said component, and, moreover, by a third output transducer (TRS3).
5. Composant pour émetteur-récepteur différentiel selon la revendication 4, caractérisé par le fait que le troisième transducteur de sortie (TRS3) de la voie d'émission est réalisé sous forme de peigne interdigité ayant une longueur correspondant à la durée (Te) d'un élément binaire de la séquence pseudoaléatoire à émet¬ tre.5. Component for differential transceiver according to claim 4, characterized in that the third output transducer (TRS3) of the emission channel is produced in the form of an interdigital comb having a length corresponding to the duration (Te) d 'a binary element of the pseudo-random sequence to be transmitted.
6. Composant pour émetteur-récepteur différentiel selon la revendication 5, caractérisé par le fait que le transducteur de sortie (TRS3) de la voie d'émission et le premier transducteur de sortie (TRSl) de la voie de réception sont disposés sensiblement symétriquement l'un de l'autre par rapport au transducteur d'entrée (TRE) .6. Component for differential transceiver according to claim 5, characterized in that the output transducer (TRS3) of the transmission channel and the first output transducer (TRSl) of the reception channel are arranged substantially symmetrically l 'from each other with respect to the input transducer (TRE).
7. Composant pour émetteur-récepteur différentiel selon la revendication 1, comprenant, sur un substrat (16, 18, 30), des groupes d'électrodes en forme de peigne interdigité (Gl, G2, ..., GM) , ces électrodes étant reliées à des électrodes communes (20, 21) elles- mêmes reliées soit à une entrée générale de signal (E) , soit à un point (Pref) porté à un potentiel de référence, ces groupes d'électrodes (Gl, G2, ..., GM) étant tous identiques et séparés les uns des autres, chaque groupe (Gl, G2, ...) comprenant une première série d'électrodes (dl, ...) toutes reliées à une première électrode commune (El, E2, ...) et une deuxième série d'électrodes (dl', ...) intercalées avec les premières (dl, ...) et toutes reliées à une seconde électrode commune (El', E2' , ...), ce composant comprenant en outre des moyens électroniques de commutation comprenant :7. Component for differential transceiver according to claim 1, comprising, on a substrate (16, 18, 30), groups of interdigitated comb-shaped electrodes (Gl, G2, ..., GM), these electrodes being connected to common electrodes (20, 21) themselves connected either to a general signal input (E), or to a point (Pref) brought to a reference potential, these groups of electrodes (Gl, G2, ..., GM) being all identical and separate from each other, each group (Gl, G2, ...) comprising a first series of electrodes (dl, ...) all connected to a first common electrode (El , E2, ...) and a second series of electrodes (dl ', ...) interspersed with the first (dl, ...) and all connected to a second common electrode (El', E2 ', .. .), this component further comprising electronic switching means comprising:
- autant (M) de premiers commutateurs (SW1, SW2, ...) qu'il y a de groupes d'électrodes (Gl, G2, ...), chaque premier commutateur (SW1, SW2, ...) étant relié à la première électrode commune (El, E2, ...) d'un groupe d'électrodes particulier (Gl, G2, ...), et étant apte à relier cette première électrode commune (El, E2, ...) à l'une ou l'autre de deux lignes de connexion (Ls, Lref) reliées l'une (Ls) à l'entrée générale de signal (E) l'autre (Lref) au point (Pref) porté au potentiel de référence, - autant (M) de seconds commutateurs (SW1', SW2' , ...) qu'il y a de groupes d'électrodes (Gl, G2, ...), chaque second commutateur (SW1', SW2' , ...) étant relié à la seconde électrode commune (El', E2' , ...) d'un groupe d'électrodes particulier (Gl, G2, ...), et étant apte à relier cette seconde électrode commune (El1, E2' , ...) à celle des deux dites lignes (Ls, Lref) qui n'est pas reliée à la première électrode commune (El, E2, ...) de ce même groupe particulier (Gl, G2, ...), ce composant étant caractérisé par le fait que : - la première électrode commune (El, E2, ...) de chaque groupe d'électrodes (Gl, G2, ...) est reliée à un premier plot de connexion (PI, P2, ...) disposé sur le substrat (30), le composant comprenant ainsi une première rangée de premiers plots de connexion (PI, P2, ...) le long des premières électrodes communes (El, E2, ...),as many (M) of first switches (SW1, SW2, ...) as there are groups of electrodes (Gl, G2, ...), each first switch (SW1, SW2, ...) being connected to the first common electrode (El, E2, ...) of a particular group of electrodes (Gl, G2, ...), and being able to connect this first common electrode (El, E2, ... ) to one or the other of two connection lines (Ls, Lref) connected one (Ls) to the general signal input (E) the other (Lref) at the point (Pref) brought to potential reference, - as many (M) of second switches (SW1 ', SW2', ...) as there are groups of electrodes (Gl, G2, ...), each second switch (SW1 ', SW2 ', ...) being connected to the second common electrode (El', E2 ', ...) of a particular group of electrodes (Gl, G2, ...), and being able to connect this second electrode common (El 1 , E2 ', ...) to that of the two said lines (Ls, Lref) which is not connected to the first common electrode (El, E2, ...) of this same group pa particular (Gl, G2, ...), this component being characterized by the fact that: - the first common electrode (El, E2, ...) of each group of electrodes (Gl, G2, ...) is connected to a first connection pad (PI, P2, ...) placed on the substrate (30), the component thus comprising a first row of first connection pads (PI, P2, ...) along the first common electrodes (El, E2, ...),
- la seconde électrode commune (Gl, G2, ...) est reliée à un second plot de connexion (PI', P2', ...) disposé sur le substrat (30), le composant comprenant ainsi une seconde rangée (PI', P2' , ... ) de premiers plots de connexion le long des secondes électrodes communes (El', E2', ...),- the second common electrode (Gl, G2, ...) is connected to a second connection pad (PI ', P2', ...) disposed on the substrate (30), the component thus comprising a second row (PI ', P2', ...) of first connection pads along the second common electrodes (El ', E2', ...),
- les moyens électroniques de commutation sont rassemblés dans un circuit (60) possédant une première rangée de premiers plots de sortie (pi, p2, ...) disposés en concordance avec la première rangée de premiers plots de connexion (PI, P2, ...) du substrat (30) et une seconde rangée de seconds plots de sortie (pi', p2', ...) disposés en concordance avec la seconde rangée de seconds plots de connexion (PI', P2', ...) du substrat- The electronic switching means are assembled in a circuit (60) having a first row of first output pads (pi, p2, ...) arranged in accordance with the first row of first connection pads (PI, P2,. ..) of the substrate (30) and a second row of second output pads (pi ', p2', ...) arranged in accordance with the second row of second connection pads (PI ', P2', ... ) of the substrate
(30), ce circuit de commutation (60) étant placé en regard des groupes d'électrodes (Gl, G2, ...), chaque plot de sortie du circuit (pi, p2, ..., pi', p2', ...) étant disposé en regard d'un plot de connexion d'un groupe d'électrodes (PI, P2, ..., PI', P2' , ...), ces plots de sortie (pi, p2, ..., pi', p2', ...) et ces plots de connexion (PI, P2, ..., PI', P2', ...) étant électriquement reliés par un moyen conducteur (Bl, ..., Bl',(30), this switching circuit (60) being placed opposite the groups of electrodes (Gl, G2, ...), each output pad of the circuit (pi, p2, ..., pi ', p2' , ...) being placed opposite a connection pad of a group of electrodes (PI, P2, ..., PI ', P2', ...), these output pads (pi, p2 , ..., pi ', p2', ...) and these connection pads (PI, P2, ..., PI ', P2', ...) being electrically connected by a conductive means (Bl,. .., Bl ',
• • • •• • • •
8. Composant selon la revendication 7, caractérisé par le fait que le moyen conducteur reliant chaque plot de sortie (pi, p2, ..., pi', p2' , ...) du circuit de commutation (60) au plot de connexion (PI, P2, ...), (PI', P2', ...) du groupe d'électrodes (Gl, G2, ...) disposé en regard, est une microbille conductrice (Bl,8. Component according to claim 7, characterized in that the conductive means connecting each pad output (pi, p2, ..., pi ', p2', ...) of the switching circuit (60) to the connection pad (PI, P2, ...), (PI ', P2',. ..) of the group of electrodes (Gl, G2, ...) arranged opposite, is a conductive microbead (Bl,
O • • • / Dl / • • • / •O • • • / Dl / • • • / •
9. Composant selon la revendication 8, caractérisé par le fait que le circuit de commutation (60) comprend : 0 - un registre à décalage (40) à une entrée d'horloge9. Component according to claim 8, characterized in that the switching circuit (60) comprises: 0 - a shift register (40) at a clock input
(44) et une entrée (42) apte à recevoir des données de programmation, ce registre comprenant des cellules en nombre égal au nombre de groupes d'électrodes sur le substrat, 5 - un circuit verrou (46) , comprenant autant de registres qu'il y a de cellules dans le registre à décalage, chaque registre du circuit verrou (46) étant relié à une cellule du registre, - un ensemble de commutation (50) comprenant un premier 0 ensemble de premiers commutateurs (SWl, ...) à deux positions, ces premiers commutateurs étant en nombre égal au nombre de groupes d'électrodes, et un second ensemble de seconds commutateurs (SWl', ...) à deux positions, ces seconds commutateurs étant en nombre 5 égal au nombre de groupes d'électrodes, chaque premier commutateur du premier ensemble étant relié à un plot de la première rangée de plots de sortie du circuit de commutation, chaque second commutateur du second ensemble étant relié à un plot de la seconde rangée de 0 plots de sortie du circuit de commutation, chaque registre du circuit verrou (46) commandant de manière complémentaire un commutateur du premier ensemble (SWl, ...) et le commutateur correspondant (SWl', ...) du second ensemble, chaque commutateur (SWl, SWl', ...) étant ainsi commandé selon les données de programmation introduites dans le registre à décalage (40) .(44) and an input (42) capable of receiving programming data, this register comprising cells in number equal to the number of groups of electrodes on the substrate, 5 - a latch circuit (46), comprising as many registers as '' there are cells in the shift register, each register of the latch circuit (46) being connected to a cell of the register, - a switching assembly (50) comprising a first 0 set of first switches (SWl, ... ) with two positions, these first switches being in number equal to the number of groups of electrodes, and a second set of second switches (SW1 ', ...) with two positions, these second switches being in number 5 equal to the number of electrode groups, each first switch of the first set being connected to a pad of the first row of output pads of the switching circuit, each second switch of the second set being connected to a pad of the second row of 0 pads of the output vs switching circuit, each register of the latch circuit (46) controlling in a complementary manner a switch of the first set (SWl, ...) and the corresponding switch (SWl ', ...) of the second set, each switch (SWl, SWl ', ...) thus being controlled according to the programming data entered in the shift register (40).
10. Emetteur-récepteur différentiel à étalement de spectre par séquence directe, comprenant :10. Differential direct sequence spread spectrum transceiver, comprising:
A) une voie d'émission comprenant :A) a transmission channel comprising:
- des moyens (130) pour coder une information- means (130) for coding information
(D) en symboles binaires ayant une certaine durée (T) , - un filtre ayant une réponse impulsionnelle qui est une séquence pseudoaléatoire de du¬ rée égale à la durée (T) d'un symbole d'in¬ formation binaire,(D) in binary symbols having a certain duration (T), - a filter having an impulse response which is a pseudo-random sequence of duration equal to the duration (T) of a binary information symbol,
- des moyens (110, 112) pour transposer le si- gnal à fréquence intermédiaire en un signal de radiofréquence,- means (110, 112) for transposing the intermediate frequency signal into a radiofrequency signal,
- une antenne d'émission (100),- a transmitting antenna (100),
B) une voie de réception comprenant :B) a reception channel comprising:
- une antenne de réception (100) et un ampli- ficateur radiofréquence (1022),- a reception antenna (100) and a radiofrequency amplifier (102 2 ),
- des moyens (110, 112) pour transposer le si¬ gnal de radiofréquence en un signal de fré¬ quence intermédiaire,- means (110, 112) for transposing the radio frequency signal into an intermediate frequency signal,
- un dispositif de traitement des signaux de fréquence intermédiaire comprenant des moyens aptes à effectuer une corrélation entre le signal à fréquence intermédiaire et la séquence pseudoaléatoire utilisée à l'émission, cet émetteur-récepteur différentiel étant caractérisé par le fait qu'il comprend le composant émet¬ teur-récepteur (80) selon l'une quelconque des revendi¬ cations 4 à 9, ce composant (80) étant utilisé dans sa voie d'émission pour produire le signal à fréquence intermédiaire à étalement de spectre, et dans sa voie de réception comme dispositif de traitement du signal à fréquence intermédiaire apte à effectuer une corréla¬ tion avec la séquence pseudoaléatoire utilisée à 1'émission.an intermediate frequency signal processing device comprising means capable of correlating the intermediate frequency signal with the pseudo-random sequence used on transmission, this differential transceiver being characterized in that it comprises the component transceiver (80) according to any one of claims 4 to 9, this component (80) being used in its transmission channel to produce the signal at intermediate frequency spread spectrum, and in its channel reception as an intermediate frequency signal processing device capable of correlating with the pseudo-random sequence used on transmission.
11. Emetteur-récepteur selon la revendication 10, caractérisé par le fait que les moyens (110, 112) de la voie d'émission pour transposer le signal à fréquence intermédiaire en signal de radiofréquence sont les mêmes que les moyens (110, 112) de la voie de réception pour transposer le signal de radiofréquence en signal de fréquence intermédiaire.11. A transceiver according to claim 10, characterized in that the means (110, 112) of the transmission channel for transposing the intermediate frequency signal into a radio frequency signal are the same as the means (110, 112) of the reception channel to transpose the radiofrequency signal into an intermediate frequency signal.
12. Emetteur-récepteur différentiel selon la revendication 11, caractérisé par le fait que l'antenne12. Differential transceiver according to claim 11, characterized in that the antenna
(100) de la voie d'émission est commune avec l'antenne (100) de la voie de réception, cette antenne commune (100) étant reliée aux moyens communs de transposition de fréquence (110, 112) par un amplificateur de réception (102]_) et un amplificateur d'émission (1022) en parallèle, un premier commutateur (II) étant prévu pour relier l'antenne commune (100) soit à l'amplificateur de réception (102]_) , soit à l'amplificateur d'émission (1022), un second commutateur (12) étant prévu pour relier, en synchronisme avec le premier (II), soit l'amplificateur de réception (102_), soit l'amplificateur d'émission(100) of the transmission channel is common with the antenna (100) of the reception channel, this common antenna (100) being connected to the common frequency transposition means (110, 112) by a reception amplifier ( 102] _) and a transmission amplifier (102 2 ) in parallel, a first switch (II) being provided for connecting the common antenna (100) either to the reception amplifier (102 ] _) or to the transmission amplifier (102 2 ), a second switch (12) being provided for connecting, in synchronism with the first (II), either the reception amplifier (102_) or the transmission amplifier
(1022) aux moyens communs (110, 112) de transposition de fréquence.(102 2 ) to the common means (110, 112) of frequency transposition.
13. Emetteur-récepteur selon la revendication 11, caractérisé par le fait qu'il comprend en outre : - un amplificateur à fréquence intermédiaire (114), un filtre passe bande à fréquence intermé¬ diaire (116) , un troisième commutateur (13) reliant l'en¬ trée dudit amplificateur (114) soit aux moyens communs de transposition de fré¬ quence (110, 112), soit à la voie d'émis¬ sion (TR3, F3) du composant (80), un quatrième commutateur (14) pour relier en synchronisme avec le troisième commutateur (13), la sortie du filtre passe bande (116), soit à la voie de réception (TRI, FI) (TR2, F2), soit aux moyens communs de transposition de fréquence (110, 112) . 13. A transceiver according to claim 11, characterized in that it further comprises: - an intermediate frequency amplifier (114), an intermediate frequency band pass filter (116), a third switch (13) connecting the input of said amplifier (114) either to the common means of frequency transposition (110, 112), or to the channel transmission (TR3, F3) of the component (80), a fourth switch (14) for synchronously connecting with the third switch (13), the output of the bandpass filter (116), ie to the reception channel (TRI, FI) (TR2, F2), or to the common means of frequency transposition (110, 112).
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