Brevet FR2143507A1 — publié le 19730209

La présente invention a pour objet un perfectionnement aux circuits générateurs du signal de coupure dans les dispositifs de silence, souvent appelés "silencieux", des récepteurs qui ont pour rôle de couper l'alimentation du haut-parleur ou autre organe d'utilisation lorsque le récepteur ne reçoit que du bruit. Dans les dispositifs connus de ce type, on utilise généralement un filtre prélevant lténergie de bruit dans une bande de fréquences située hors de la bande utile; le signal de sortie de ce filtre est détecté, et le signal détecté est utilisé pour commander un interrupteur situé en un point permettant de couper l'alimentation du haut-parleur. Les filtres, du fait des inductances qu'ils comportent, sont toujours des éléments non seulement onéreux, mais aussi volumineux, et il y a intér8t å réduire leur nombre au minimum dans les appareils miniaturisés. D'autre part, la largeur de bande du filtre du silencieux est oritique. Si elle est trop faible, le signal détecté correspondant est sujet à de trop fortes fluctuations et devient pratiquement inutilisable. Si elle est trop large, le silencieux répond aux parasites et aux harmoniques du signal utile, ce qui provoque des coupures indésirables. Le silencieux suivant l'invention est notamment remarquable en ce qu'il ne nécessite aucun filtre supplémentaire dans le récepteur. Suivant l'invention un circuit générateur du signal de coupure d'un dispositif de silence pour récepteur est caractérisé en ce que ledit circuit est alimenté par la totalité du signal apparaissant en un point de la chatne basse-fréquence du récepteur et fournit un signal de coupure fonction de la fréquence de la résultante des composantes spectrales présentes en ce point. l'invention sera mieux comprise et d'autres caractéristiques apparattront à l'aide de la description ci-après et des dessins sty rapportant sur lesquels La figure 1 est le schéma d'un mode de réalisation du circuit suivant l'invention; La figure 2 est un diagramme illustrant le fonctionnement du circuit de la figure 1. le principe du circuit suivant l'invention est le suivant étant donné un filtre dont la caractéristique amplitude-fréquence est connue, il est possible de déterminer dans la bande passante du filtre une fréquence B0 partageant cette bande en deux sous-bandes, telles que les énergies transmises dans les deux sous-bandes sont en moyenne egales en l'absence de signal utile et se composent en une résultante dont la fréquence moyenne est Fow D'autre part, sauf cas très exceptionnels, cette égalité sera rompue en l'absence de signal utile.Dès lors, l'interrupteur du silencieux sera commandé de manière à couper ou à permettre l'alimentation du haut-parleur suivant que cette égalité est, ou non, approximativement réalisée, autrement dit, suivant que la fréquence de la résultante du signal d'entrée du circuit générateur du signal de coupure du dispositif de silence sera ou non suffi samment voisine de Fo. Cela étant, sur la figure 1, l'amplificateur-limiteur 1 reçoit sur son entrée 11, par l'intermédiaire d'un condensateur 13 dont la seconde borne est reliée à la masse par une résistance 14 le signal basse-fréquence du récepteur, prélevé par exemple à la sortie des étages basse-fréquence. Cet amplificateur l est ici un amplificateur différentiel à gain élevé utilisé en limiteur. l'amplificateur étant alimenté par les tensions opposées Va et Va , sa tension nominale de sortie de repos est nulle; son entrée "-" 12 reçoit, si nécessaire, une tension de centrage Vc de manière qu'il fournisse un signal de sortie effectivement nul en l'absence de signal sur son entrée 11. La limitation se produit aux niveaux +V0 et -V0 , où V0 est égal à Va - Vt , Vt étant la tension de saturation de l'étage de sortie de l'amplificateur. La limitation du signal de sortie peut être obtenue ainsi à partir d'une tension efficace de 0,5 mV à l'entrée pour des fréquences inférieures à 10 kHz. En présence de bruit, et en l'absence de signal utile, la résultante de l'énergie alternative à l'entrée de l'amplificateur, d'après le choix de F0 , se raménera à une raie unique de fréquence moyenne sensiblement égale à P0. En présence d'un signal utile, cette résultante aura normalement une fréquence moyenne différente. Dans ltun et l'autre cas, la sortie E de l'atllplificateur I fournit un signal rectangulaire SE à deux niveaux VO et -VO dont la fréquence sera celle de la raie résultante à l'entrée. le signal SB est appliqué à un discriminateur de fréquence. Ce circuit discriminateur comporte une diode 21 reliée par son anode à la borne E et par sa cathode à la première borne d'une résistance 23, une diode 22 reliée par sa cathode à la borne E et par son anode à la première borne d'une résistance 24 de valeur égale à celle de la résistance 23, et un condensateur 25 relié par sa première armature à la borne E . Une diode 26 est reliée par son anode à la seconde borne de la résistance 27 et par sa cathode à la seconde armature du condensateur 25; une diode 27 est reliée par son anode à la seconde armature du condensateur 25 et par sa cathode à la seconde borne de la résistance 24.Entre les secondes bornes des résistances 23 et 24 sont également branchées deux résistances égales 28 et 29 dont la borne coi une est à la masse. Les secondes bornes des résistances 23 et 24 sont d'autre part respectivement reliées à l'entrée " - ", A , et à l'entrée n + ", B , d'un second amplificateur différentiel 20 , de mdme type que l'amplificateifr 1, cet amplificateur présentant donc un gain très élevé. La sortie D de l'=lplificateur 20 est reliée à la masse par une résistance 200 suivie d'un condensateur 201, le point P commun à la résistance 200 et au condensateur 201 constituant la sortie du discriminateur. le fonctionnement de ce discrininateur sera décrit au moyen de la figure 2 où sont représentés en fonction du temps le signal SE , ainsi que les signaux SA , SB et SD apparaissant respectivement aux points A, B, D, les tensions instantanées de ces signaux étant respectivement désignées ci-dessous par VE, VA, V3 et VD. On supposera dans ce qui suit que les résistances 23 et 24, 28 et 29 ont la même valeur R et on désignera par C la capacité du condensateur 25. On négligera les chutes de tension aux bornes des diodes dans le sens direct. Pendant une alternance positive de SE , le courant circulant dans la branche 21 - 23 - 28 provoque en A une tension V /2 , et o le courant circuit nit dans la branche 9D-27-29 provoque en B une tension V0 e-t/RC , l'origine des temps etant le début de l'alternance. Cette tension torte à la TilOitié de sa valeur initiale au bout d'un temps Q égal à 0,7.RC environ. Pratiquement, pour VE > VA y on a VD = V0 , et pour VB cQ VA , VD = - V0 . On obtient donc en D un signal de sortie rectangulaire présentant le niveau V0 pendant le temps Q , et le niveau -VO pendant le temps T/2 - 8 . Le signal SD est intégré dans le circuit intégrateur 200-201 et apparatt en P sous forme d'une tension continue Sp dont la valeur moyenne est proportionnelle à # - (T/2 - #) = 4 # - T = 4 #.F-1 (1) T/2 T où F est la fréquence du signal SE . Q est ajusté, par action sur les valeurs R et C , de manière que 4G - F0 On a alors sur la sortie P du discriminateur un signal dont la valeur moyenne est nulle, positive ou négative, suivant que F est égal à F0 , supérieur à Fo , ou inférieur à F0. On remarquera que le discriminateur de fréquence décrit constitue un perfectionnement aux discriminateurs connus sous le nom de discriminateurs à comptage et dans lesquels on ntutilise que les alternances d'une seule polarité du signal d'entrée. Le montage décrit non seulement augmente la sensibilité du fait de l'utilisation des deux alternances, mais encore rend le discriJinateur insensible à certaines variations (tensions d'alimentation, gain de l'amplificateur) se répercutant de la même façon sur les deux entrées de.l'amplificateur différentiel. La formule donnée ci-dessus en (1) est une formule approximative. En fait la valeur moyenne de la tension Vp varie bien de façon sensiblement linéaire dans un intervalle suffisamment large autour de P0 , correspondant à un intervalle de tensions allant de -VO à une tension voisine de V0 , cette valeur tendant ensuite asymptotiquement vers V0. Revenant à la figure 1 , le dispositif de silence comporte, à la sortie du discriminateur,un circuit générateur du signal d'interruption, Ce circuit comporte en preinier lieu deux diodes 31 et 32 montées tête-bêche entre la borne P et la masse; entre deux sources de tension -Vb et +Vb sont insérés successivement une résistance 35, deux condensateurs 33 et 34 de même capacité et une résistance 36 de valeur égale à celle de la résistance 35. La borne M commune aux condensateurs 33 et 34 est reliée au point P . Deux autres amplificateurs diftérentiels, 37 et 38, de même type que les précédents et montés de la meme manière, sont utilisés dans le circuit générateur du signal d'interruption. L'amplificateur 37 a son entrée " - 1l reliée au point commun à la résistance 35 et au condensateur 33, et son entrée " + " au point M auquel est également reliée l'entrée " - " de l'amplifica- teur 38, dont entrée " + " est reliée au point com'uun au condensateur 34 et à la résistance 36. les sorties des deux amplificateurs 37 et 38 sont reliées par deux résistances égales 301 et 302 dont la borne commune Z est reliée à la masse par une résistance 39 , la sortie du circuit étant reliée à la borne Z Ce dernier circuit fonctionne comme suit Les fluctuations instantanées de la tension Vp autour de sa valeur moyenne pouvant être importantes, ces fluctuations sont limitées au moyen des deux diodes 31 et 32. Cela étant, l'amplificateur 37 reçoit sur son entrée " + " la tension Vp (limitée par les diodes 31 et 32) et sur son entrée - - " la tension Vb et les fluctuations instantanées subsistan- tes de Vp transmises par le condensateur 33. L'amplificateur 38 reçoit sur sa sortie - le signal Vp (limité par les diodes 31 et 32) et sur son entrée + la tension + Vb ainsi que les fluctuations instantanées subsistantes de Vp transmises par le condensateur 34. On désignera par V'p la valeur moyenne de Vp , c'est à la valeur de Vp débarrassée de ses fluctuations instantanées. L'amplificateur 37 fournit une tension V1 qui est égale à + VO ou -VO suivant que V' est algébriquement supérieure ou inférieure à -Vb . L'amplificateur 38 fournit une tension V2 qui est égale à -VO ou +VO suivant que V'p est supérieure ou inférieure à +Vb. La valeur Vz du signal SZ apparaissant au point Z résulte du tableau suivant : comprise entre V'p : inférieure à -Vb , -Vb et +Vb supérieure à Vb V1 -V0 +V0 +V0 V2 +V0 +V0 -V0 VZ 0 +V0 0 Le signal SZ est utilisable pour commander un dispositif interrupteur permettant de couper l'alimentation du haut-parleur pour P suffisamment voisin de F0 , les limites étant les fréquences correspondant à -Vb et +Vb . il peut être utile d'ajouter un dispositif d'inhibition de la coupure (mais non du rétablissement de l'alimentation) pendant une durée de 11 ordre de 50 ms par exemple, à l'entrée de commande de l'interrupteur pour éviter que l'interruption ne se produise inopinément pour des variations à court terme du spectre de fréquences du signal utile, par exemple pour des consonnes sifflantes. On peut à cet effet utiliser un interrupteur à deux cons. tantes de temps. On remarquera que le circuit suivant l'invention n'est pas limité à un type de modulation donné pour le signal reçu dans le récepteur et stapplique aussi bien aux récepteurs à modulation de fréquence qutaux récepteurs à modulation d'amplitude, y compris à bande latérale unique. On remarquera d'autre part que le signal d'entrée du dispositif de silence n'est pas nécessairement prélevé sur la sortie de la chaîne basse-fréquence du recepteur, mais peut être prélevé gn un point quelconque de cette channe. REVENDICATIOIX 1. Circuit générateur du signal de coupure d'un dispositif de silence pour récepteur, caractérisé en ce que ledit circuit est alimenté par la totalité du signal apparaissant en un point de la channe basse-fréquence du récepteur et fournit un signal de coupure fonction de la fréquence de la résultante des composantes spectrales présentes en ce point. 2. Circuit générateur suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte en série un dispositif de limitation, un discriminateur de fréquence, et un circuit comparateur fournis usant ledit signal de coupure lorsque la valeur moyenne du signal de sortie du discriminateur est comprise entre deux valeurs prédéterminées. 3. Circuit générateur suivant la revendication 2, caractéri sé en ce que ledit discriminateur de fréquence comporte un an ficateur différentiel à gain élevé dont les entrées sont reliées par l'intermédiaire, respectivement, de deux résistances égales à un point au potentiel de repos de la sortie du dispositif de limitation, chaque entrée de l'amplificateur différentiel étant en outre reliée à l'entrée du discriminateur, d'une part par une première branche comportant une résistance, et une première diode en série et d'autre part par une seconde branche comportant une seconde diode et un condensateur en série, les diodes des premières branches aboutissant respectivement aux deux entrees de l'amplificateur étant montées en sens inverses, les diodes des secondes branches aboutissant respectivement aux deux entrées de l'amplificateur étant montés en sens inverses, et les diodes des deux branches aboutissant à une m8ae entrée de l'amplificateur étant montées en sens inverses, ledit condensateur étant commun aux deux secondes branches, et ledit amplificateur débitant sur un circuit intégrateur dont la sortie constitue la sortie du discriminateur. 4. Circuit générateur suivant l'une des revendications 2 et 3, caractérisé en ce que ledit circuit comparateur comporte deux amplificateurs différentiels à gain élevé, dits ci-après npremiertl et "second" amplificateurs, l'entrée n + n du premier amplificateur et l'entrée n - n du second amplificateur étant couplées à la sortie du discriminateur de fréquence, l'entrée "-" du premier amplificateur et l'entrée "+" du second amplificateur recevant respectivement deux tensions de référence différentes, les deux entrées de chacun de ces deux amplificateurs étant en outre reliées nitre elles Par un condensateur, et les sorties des deux amplificateurs étant reliées par deux résistances dont le point commun est relié à un point à potantiel fixe par une résistance. 5. Circuit générateur suivant la revendication 4, caractérisé en ce que la sortie du discriminateur est reliée à l'entrée "+" du premier amplificateur et à entrée "-" du second amplificateur par un circuit limiteur à diodes.