En
pratique, les valeurs binaires 1 et 0
peuvent être représentées par des grandeurs physiques
très diverses.
On pense surtout à deux tensions différentes pour les lignes
métalliques
Mais aussi à des intensités limineuses différentes pour
les fibres optiques
Des fréquences différentes pour des transmission hertziennes.
etc.
GPS Global Positioning System
Système de positionnement terrestre
mettant en jeu une constellation de satellites.
Un récepteur GPS peut interroger ce système
pour obtenir ses coordonnées :
latitude, longitude, altitude
et les trois composantes de son vecteur vitesse,
suivant les mêmes axes : latitude, longitude, altitude
.
Niveau
de la ligne
Généralement la tension en ligne.
Mais ce peut être une fréquence pour un signal modulé,
une éclairement pour une fibre optique,
etc.
Synchrone
ou
Isochrone
?
Définitions
du dictionnaire Litré :
Synchrone
"Qui
se fait dans le même temps, au même moment,
à la différence d'isochrone qui signifie ayant une durée
égale.
Quand deux corps tombent en même temps à terre,
on dit que leurs chutes sont synchrones".
Isochrone
"Terme
de mécanique. Qui se fait en temps égaux.
Mouvements isochrones.
En physiologie, on dit que les battements artériels
sont isochrones à ceux du coeur".
Schématiquement
"Synchrone" = "En même temps"
"Isochrone" = "Même période" (ou fréquence)
En fait, les horloges
du transmetteur et du récepteur,
même si elles sont isochrones (même fréquence
ou période)
ne sont généralement pas synchrones :
au sens qu'elles ne produisent pas leurs tops en même temps.
En effet :
- D'abord il faudrait
définir ce que signifie en "même temps"
Einstein nous ayant montré l'impossibilité de définir
la simultanéité de deux événements en
des lieux différents...
- Mais surtout,
le temps de propagation du signal le long des lignes est généralement
bien plus grand que la période d'horloge.
Si bien qu'à leur arrivée dans le récepteur,
les tops horloge aux transitions du signal, sont considérablement
déphasés par rapport au signal d'horloge que produit,
au moment même, l'horloge du transmetteur.
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Conclusion
:
L'horloge locale du récepteur doit être rendue isochrone
de celle du transmetteur
à défaut de pouvoir la rendre synchrone.
Horloges
synchrones ? Non !
Horloges
isochrones ? Oui !
La phrase souvent rencontrée :
" Synchroniser l'horloge locale avec l'horloge du transmetteur"
est inexacte.
Si on réfléchit, on se rend compte qu'il est peu probable
que l'horloge de récepteur soit synchrone avec celle du transmetteur.
Il s'en faut !
En effet, supposons même
que l'on parvienne à transmettre les tops horloge du transmetteur
distant.
Vu le temps de propagation des signaux sur les lignes
(bien supérieur à la période d'horloge)
à leur arrivée dans le récepteur, ils seraient temporelement
décalés
des tops de l'horloge du transmetteur distant, laquelle continue à
fonctionner.
Si on synchronise l'horloge
locale du récepteur avec les tops qui arrivent du récepteur,
c'est ce que l'on essaie de faire,
l'horloge locale sera certes synchrone de ces signaux d'horloge qui arrivent
mais pas de ceux qui partent de l'horloge distante du transmetteur
!
On peut seulement dire que
l'horloge locale de réception est isochrone (même période)
de l'horloge de l'émetteur.
Les deux horloges n'étant pas synchrones.
Horloge
On appelle
"horloge" tout dispositif électronique destiné à
fournir des "tops"
à des intervalles de temps rigoureusement égaux.
La durée T commune de ces intervalles de temps s'appelle "PÉRIODE"
d'horloge
Le nombre N (ou F) de ces intervalles par unité de temps
est la "FRÉQUENCE" d'horloge.
T = 1/N = 1/F
Les tops
sont des variations de tension dont la durée est la plus courte possible.
Le mieux est de disposer d'un générateur de signaux rectangulaires
dont les transisitions de durée très faible constituent ces
tops horaires.
Suivant le degré d'exigence en la constance de la période
les horloges peuvent être stabilisées par des dispositifs à
quartz
parfois même thermostatés pour éviter les dérives
thermiques.
Le champion étant l'horloge atomique réservée à
des usages de grande précision
comme la synchronisation des satellites de positionement terrestre.
Phase Locked Loop PLL)