Les signaux en "Bande de Base"
Alors que la transmission en bande transposée sur le Packet-Radio, nous limite généralement à une vitesse de 1200 bps, il est possible d'aller beaucoup plus vite avec une transmission directe en bande de base.
Un signal binaire est généralement représenté sous
la forme NRZ, c'est à dire :"Non Retour à Zéro" De même si la valeur binaire est à "0", la valeur
du signal reste à 0V.
Le codage NRZ n'est pas redondant, c'est à dire que les informations qu'il contient sont nécessaires, mais aussi suffisantes, pour transporter nos données "binaires". Par contre, il a quelques inconvénients : 1/ -- Il risque d'avoir des paliers de tension importants s'il y a plusieurs "un" logiques qui se suivent ! ce qui nécessite de passer les fréquences très basses... à la limite... le continu ! 2/ -- Si beaucoup de valeurs binaires identiques se succèdent, il n'y a que trés peu de transitions, et ce sont celles-ci qui permettent la synchronisation de l'horloge d'échantillonnage ! Ce codage permet malgré tout, une transmission dans un câble de bonne qualité, et sur une distance relativement courte : (c'est le cas des signaux RS-232...sur les PORTS "serie" du PC.) Sur des distances importantes, le signal se déforme jusqu'à devenir inutilisable. Ce type de signal ne peut pas circuler sur un trajet qui comporte des transformateurs d'isolement ou des liaisons capacitives... et à plus forte raison lorsque le signal doit être transmis en Packet-Radio par l'intermédiaire d'un transceiver FM commercial. Ces éléments ne passent pas les signaux de fréquence "0" (composante continue) ni les grands "plateaux" de tension.  La théorie dira que la densité de puissance du NRZ est très élevée au voisinage de la fréquence zéro. (W / Hz) Il faudra donc rechercher une densité de courant plus faible pour satisfaire la meilleure caractéristique : (1er critère de Nyquist)
Notre signal NRZ devra donc être transcodé La première solution consiste à faire retomber le signal à 0V après chaque valeur binaire. C'est le signal RZ (Retour à Zéro). On obtient ce signal en appliquant à l'entrée d'un circuit logique ET, le signal NRZ et une horloge de fréquence double de celle de référence. On emploie généralement le codage RZ inversé (NRZI) qui permet d'être mis en forme avec un flip-flop déclenché sur les transitions. Une erreur sur la lecture d'un "1" n'affecte pas la suite du décodage. En comparant le signal NRZ d'origine, et le signal NRZI, on voit qu'il y a des transitions uniquement pour les valeurs logiques égales à "1". Le codage NRZI conserve toujours des paliers importants si des niveaux logiques "0" se succèdent, ce qui n'est pas favorable à la reconstitution de la base de temps, à la reception. Il faut donc trouver une méthode qui donne un codage riche en transitions, qui permettrons la synchronisation de l'horloge. Une des solutions retenue est le codage BI-PHASE. Les valeurs binaires ne sont plus représentees par des niveaux de tension, mais par les variations de cette tension. Il n'est alors plus nécessaire de transmettre la composante continue. Le code BI-PHASE pose un petit problème de cablage ! Une inversion de polarité, inverse également la valeur des symboles binaires... Pour éviter ce probleme, une variante du code est utilisee : c'est le code BI-PHASE DIFFERENTIEL. Le codage d'un ZERO reprend le codage du bit précédent et celui d'un UN, son inverse. (M-1). Le spectre reste inchangé. Il existe plusieurs codages bi-phase suivant la position de la transition à l'intérieur de l'élément binaire. Le codage bi-phase est gourmand en bande passante. : en pratique, une bonne restitution nécessite une bande passante comprise entre 1/4T et 3/2T Nota : T signifie la période du signal (T=1/f)
Si on compare le signal Manchester avec le signal binaire, on s'aperçoit qu'il y a une transition par information. Le sens de la transition donne la valeur logique. Cette modulation a l'avantage de permettre une sychronisation très facile de l'horloge de réception. Une transition négative = niveau logique "0" Une transition positive = niveau logique "1"... .. Le code BI-PHASE est un signal à deux niveaux. La composante moyenne sera donc environ la moitié de la tension maximum. Dans certaines transmissions (particulièrement sur des câbles de grande longueur) il est utile de conserver une composante moyenne nulle. Pour cela on utilise le codage "bipolaire". . Dans ce type de codage, les tensions ne sont plus 0 et +V..... mais : +V / 0 / -V. Pour réduire la bande passante pas toujours disponible, on utilise un code dérivé du code BI-PHASE qui est appelé code de Miller. ... Le code de Miller est obtenu en divisant le signal BI-PHASE par 2.
Ce sont les transitions positives qui font basculer le flip-flop.. les valeurs logiques "1" ont une transition par symbole, alors que les valeurs "0" n'ont pas de transition.
L'horloge de synchronisation. Pour retrouver notre signal binaire originel, il faut échantillonner sa tension avec une horloge synchrone. Il y a deux méthodes possibles : 1/ L'horloge peut être transmise indépendemment du signal des datas. (sur un autre fil... ou par superposition) 2/ Les signaux d'horloge sont fabriqués à la réception, et synchronisés par les transitions du signal binaire.. C'est généralement cette deuxième méthode qui est utilisée.  Les transitions
sont mises en évidence par un circuit dérivateur
et un redresseur, puis elles sont comparées
(en phase) avec les impulsions délivrées par un oscillateur local.La tension de sortie du comparateur corrige la fréquence de l'oscillateur, qui est ainsi verrouillé en phase avec le signal binaire. Nous verrons, dans le modem G3RUH une méthode très astucieuse basée sur ce même principe.
Le codage Manchester par exemple, pourrait très bien être utilisé pour moduler un emetteur FM à condition de disposer de la bande passante suffisante... Cela ne devrait pas poser de problème dans les bandes SHF : au dela de 1.3 Ghz... Sur les fréquences V/UHF (144, 432 ou 1296 MHz) il faut limiter cette bande passante en utilisant le codage non redondant NRZ, mais en l'enrichissant de transitions pour limiter les fréquences très basses, et synchroniser notre horloge...
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