Brevet FR2246137A1 — publié le 19750425

L'invention concerne un dispositif d'appel pour appareils permettant de livrer des conversations, par exemple des combinés téléphoniques du réseau téléphonique courant, ou bien des interphones dans les dispositifs d'intercommunication. Depuis peu, l'association de tels dispositifs avec, par exemple, les combinés téléphoniques, s' est largement répandue, et l'accroissement de leur utilisation suit le développement économique. C' est pourquoi on a vu augmenter en un meme lieu le nombre des appareils de conversation de types différents, et donc le nombre des signaux d'appel utilisés. Cet accroissement du nombre des signaux d'appel affecte, de manière importante, les facultés auditives des personnes travaillant en ce lieu, agit de façon nuisible sur leur santé nerveuse, et diminue dans de grandes proportions leur efficacité dans le travail. Ceci est dA à ce que, au moment où les appareils permettant de livrer des conversations ont été inventés, on a utilisé des sonneries ou des vibreurs pour produire le signal d'appel. Les sonneries sont, bien sir, des dispositifs d'appel très efficaces mais qui, comme on vient de le voir, peuvent s'avérer nuisibles en certains lieux, lorsque, par exemple, ces dispositifs de conversation sont installés dans des hôpitaux, des bureaux, des maisons, etc... et lorsqu'en particulier, plusieurs appareils de conversation sont installés dans une meme pièce et qu'ils sont du même modèle, on a fréquemment constaté qu'il n'était pas toujours passible de distinguer celui des appareils de conversation qui était appelé, et ceci parce que les sonneries associées avaient toutes la meme tonalité et la même force. On a déjà tenté, sans obtenir de résultats satisfaisants, d'éliminer ces inconvénients attachés aux réalisations faites jusqu'ici. Cette absence de résultats est dQe à ce que le signal électrique d'appel comprend des parties alternatives et des parties continues, et à ce que le dispositif de détection ne détecte que les parties alternatives, ce qui produit un signal intermittent et non un signal continu. Un but de la présente invention est donc de proposer un dispositif nouveau et amélioré d'appel de combinés de téléphones ou d'interphones, ce dispositif générant un signal d'appel sonore dont la tonalité et la force sont appropriées à l'ambiance dans laquelle le combiné téléphonique associé est installé. Selon un de ses aspeçts, la présente invention parviens à ce but en proposant un dispositif d'appel comprenant un signal d'appel de nature électrique, consistant en toute une série de parties alternatives et de parties continues et destiné à appeler un combiné donné, un dispositif répondant à chacune des parties al- ternatives du signal d'appel de manière à être en fonctionnement au moins jusqu'à ce que soit atteinte la partie alternative suivante du signal, et un générateur de signaux sonores répondant à la durée de fonctionnement du dispositif répondant aux parties alternatives de manière à produire un signal mélodieux de façon ininterrompue, tant que le signal d'appel est envoyé. Le dispositif qui répond à chacune des parties alternatives du signal électrique d'appel peut être composé d'un élément de temporisation se substituant au circuit de sonnerie du combiné téléphonique et commandant la fermeture et l'ouverture d'un circuit électrique avec le générateur de signaux sonores. Selon un autre aspect d;e la présente invention, elle comprend un amplificateur à courant continu à haute impédance d'entrée et à fonction de redressement, relié à une entrée du combiné téléphonique et destiné à transformer la série de parties alternatives et de parties continues en un signal continu ininterrompu, ce qui permet au générateur de signaux sonores de fonctionner de façon ininterrompue pendant toute la durée du signal d'appel. L'invention sera mieux comprise en regard de la description ci-après et des dessins annexés représentant un exemple de réalisation de l'invention, dessins dans lesquels t - la figure 1 représente les circuits d'un combiné téléphonique classique d'abonné, combiné auquel a été appliquée la présente invention, - la figure 2 est le schéma d'un dispositif des tiné à détecter un signal électrique d'appel de manière à selon la présente invention, déclencher le fonctionnement d'une bote à musique, - la figure 3 est semblable à la figure 2, à cette modification près que l'on déclenche le fonctionnement d'un dispositif électronique de production de sons, - la figure 4 représente la forme d'onde du signal électrique d'appel couramment utilisé dans le cas d'un circuit classique de combiné téléphonique, - la figure 5 représente des formes d'onde en dlflérent's points du dispositif visible sur les figures 1, 2 ou 3. - la figure 6 est le schéma d'ensemble d'un générateur de signaux sonores utilisé avec la présente invention, - la figure 7 est le schéma d'ensemble d'un dispositif générateur d'un signal d'appel conformément à la présente invention, - la figure 8 représente des formes d'ondes en différents points du dispositif visible sur la figure 7. Un procédé qui a été utilisé pour commander des dispositifs d'appel, par exemple des vibreurs générant un signal sonore d'appel, ou bien des lampes d'appel, consistait à envoyer un signal électrique d'appel dans les lignes téléphoniques associées. Soit, par exemple, un signal d 'appel comprenant des parties de très basse fréquence et dé durée prédéterminée alternant avec des parties continues négatives de durée elle aussi prédéterminée, l'arrivée de chacune des parties alternatives du signal déclenche le fonctionnement d'un vibreur qui génère alors un signal sonore d'appel. Un autre procédé consiste à utiliser la caractéristique de limitation d'amplitude d'un transistor pour déclencher un relais destiné à commander un dispositif sonore, par exemple une sonnerie ou un vibreur.Dans l'un et l'autre cas, seules les parties alternatives du signal d'appel sont utilisées pour constituer les signaux de commande; le signal de commande global est donc intermittent et constitué uniquement des parties alternatives du signal d'appel ou d'un signal possédant un retard donné par rapport à ces parties alternatives. Un tel signal intermittent peut donc commander, par intermittence, le vibreur ou tout dispositif d'appel associé, il ne peut le commander de manière continue pendant une durée supérieure à celle des parties alternatives du signal. La présente invention propose un dispositif dt- appel téléphonique fonctionnant de manière continue en réponse à un signal d'appel adressé à ce combiné précis, jusqu'd ce qoe la personne appelée ait retiré l'écouteur de son support. La figure 1 montre un mode de réalisation de la présente invention utilisée dans un dispositif téldphonique classique. Le dispositif représenté comprend un émetteur , un récepteur R, une bobine d'induction L, un circuit absorbeur VIL-, des contacts Di et Ds, des commutateurs HS1 etHS2, et tous les éléments habituellement contenus dans un dispositif téléphonique classique. De plus, le dispositif représenté comprend un relais électromagnétique TR de temporisation, réalisé conformément à un aspect de la présente invention, et intégré dans le dispositif à la place du dispositif sonore couramment utilisé dans un combiné téléphonique.Cet élément de temporisation TR est, en fait9 branché sur deux entrées du combiné téléphonique par l'intermédiaire d'une résistance RI et d'un condensateur Cl de blocage du courant continu. En mettant à part le relais TR de temporisation9 le fonctionnement du dispositif de la figure 1 est classique et ben connu, et-ne sera donc pas décrit ici. Le relais électromagnétique TR de temporisation est un relais à fermeture rapide et à ouverture lente, et cette caractéristique en fait un dispositif de transformation d'un signal intermittent en un signal continu. Le relais de temporisation est un dispositif électromagnétique amorti qui comprend un relais électromagnétique associé à un ressort et à un jeu de contacts ouverts au repos; lorsque l'arrivée de chaque signal alternatif d'appel excite le relais, cela entratne la fermeture des contacts ainsi que la compression du res sortS lorsque ltexcitation du relais cesse, l'énergie accumulée dans le ressort est libérée lentement grâce à l'action d'un amortisseur à huile ou à air, destiné à faire en sorte que les contacts soient maintenus en position fermée pendant l'intervalle de temps nécessaire. Après cet intervalle de temps les contacts reviennent en position ouverte.La valeur de cet intervalle de temps peut être réglée en ajustant l'importance de l'amortissement obtenu avec l'amortisseur à huile ou: à air. Le relais de temporisation peut aussi être un dispositif de commutation comprenant des éléments semi-conducteurs, éléments redresseurs par exemple, des résistances et des condensateurs. En réponse à l'arrivée de chaque signal alternatif d'appel, le dispositif de commutation à semi-conducteur devient conducteur et permet la charge exponentielle d'un condensateur de commande, selon une constante de temps déterminée par un circuit intégrateur compte; nant une résistance et un condensateurs; lorsqu'une amplitude donnée est atteinteS il apparat un signal de sortie qui déclenche le fonctionnement du relais électromagnétique de sortie associé. Si on le souhaite, le relais de temporisation peut être électronique et sans contacts. La figure 2' montre le relais électromagnétique TR de temporisation,' qui possède des contacts trot ouvertsau repos et situés en série avec un commutateur Hs3 fermé au repos et dont l'autre borne est reliée à l'une des bornes d'une source E de courant continu. L'autre borne de cette dernière est reliée aux contacts TR' par l'intermédiaire d'un moteur électrique m. Ce moteur m est relié à une boite à musique MB de construction tout à fait classique.La sortie de la bote à musique NB est transformée en un signal éleetri- que qui lui correspondS par l'intermédiaire d'un transducteur acous tique-électrique, un microphone par exemple, placé à l'intérieur de la bofte à musique MB. Le signal électrique résultant de cette transformation est alors envoyé vers une commande de volume V, un ampli- ficateur A et, enfin, un haut-parleur S. Le fonctionnement du dispositif de la figure 2 va maintenant être décrit en se référant à la figure 4. Supposons que le dispositif de la figure 1 reçoive, de la part du bureau central, un signal d'appel comportant toute une série de parties consistant en signaux alternatifs, en alternance avec toute une série de parties consistant en signaux continus. La figure 4 montre que le signal d'appel comprend trois parties alternatives de fréquence 16Hz et de. durée 1 seconde chacune, alternant avec deux parties continues négatives de durée 2 secondes et situées entre chaque paire de signaux alternatifs. Cette supposition étant faite, le relais TR répond aux parties alternatives du signal d'appel, car les parties continues sont arrêtées par le condensateur C1 (voir la figure 1).Si le relais TR s'ouvre dès que cesse son excitation, il est alors de nature à répondre àchacune des parties alternatives du signal d'appel : les contacts TR' se ferment pendant la durée de chaque partie alternati ve, et la source E de courant continu peut donc alimenter par intermittence le moteur m. La figure 5 montre un tel courant qui est caractérisé par une forme d'onde Aw une amplitude e et une durée T, égale à la durée de la partie alternative du signal et suivie par un intervalle de temps t sans signal.Le fonctionnement du moteur m et de la boite à musique MB n'est donc déclenché que par intermitten ce. Si le relais est d'un modèle à ouverture lente, il ne s1 ouvre qu'à la fin d'un intervalle de temps de valeur prédéterminée suivant la fin de chaque partie alternative du signal d'appel. Si cet intervalle de temps tR (voir la figure 5) est plus court que l'intervalle de temps t sans signal, la forme d'onde B du signal alimentant le moteur m, qui est représentée sur la figure 5, entrains un fonctionnement du moteur par intermittence.Si l'intervalle de temps tR est égal ou supérieur à l'intervalle de temps t sans signal, ce qui est une caractéristique de la présente inventions alors, comme le montre la forme d' onde C visible sur la figure 5, la source E peut alimenter en courant continu le moteur m sans aucune interruption. Le fonction nement du moteur m et de la botte à musique MB peut donc autre continu, tant que le dispositif représenté sur la figure 1 reçoit le si- gnal d'appel.Après avoir été transformée par le microphone ME en un signal électrique correspondant9 la sortie de la botte à musique MB est commandée en amplitude par la commande de volume V, puis amp- fiée par l'amplificateur Ag le haut-parleur S diffuse alors des sons mélodieux qui reproduisent le signal sonore de la boite à musique, signal sonore qui indiquait que le combiné téléphonique auquel elle était associée était en cours d'appel. Le commutateur Hs3 qui est en série avec les contacts ERt est destiné à interrompre le signal sonore d'appel diffusé par le haut--parleur S dès que l'écouteur du combiné téléphonique appelé est-retiré de son support. Si ce commutateur Hs3 n'était pas prévu, le haut-parleur S continuerait à diffuser le signal d'appel jusqu'à ce que le relais TR voit l'intervalle de temps tR entièrement écoulé, après que l'écouteur ait été retiré de son support. Ce qui précède montre donc que la présente invention propose un dispositif permettant la conversion d'un signal d'appel intermittent en sons mélodieux. La figure 3, dans laquelle les éléments identi quels à ceux de la figure 2 portent les mêmes références, montre un mode de réalisation modifié de la présente invention-: un générateur G de signaux sonores remplace l'ensemble, visible sur la figure 2, du moteur m, de la botte à musique MB et du microphone ME. Pour le reste, le dispositif est absolument identique à'celui représenté sur la figure 2. La figure 6.montre un exemple de réalisation des circuits du générateur G de signaux sonores. Le dispositif repré- senté comprend plusieurs oscillateurs, dans le cas présent, quatre : OSCI, OSC2, OSC3 et OSC4, produisant des signaux carrés à des fréquences par exemple égales à celles d'un do, d'un ré, d'un mi et d'un fa. Les signaux présents en sortie des oscillateurs OSCI, OSC2, OSC3 et OSC4 sont envoyés dans un circuit mélangeur Nil par l'intermédiaire de portes Gi, G2, G3 et G4'qui sont commandées par un circuit GC-de commande de portes son signal de commande a la forme d'onde représentée en C sur la figure 5 et est envoyé par fermeture des contacts TR' (voir la figure 3). Le circuit GC de commande de portes répond à ce signal de commande en choisissant les circuits des portes G1S G2, G3 et G4 de manière à ce que les signaux des oscillateurs puissent passer et se combiner de façon à constituer un signal électrique correspondant aux sons mélodieux voulus, Dau niveau du circuit mélangeur MIX. C'est aussi dans le circuit mélangeur Nil qu'est réglé le niveau des signaux en fréquence qui traversent les circuits à portes. Le signal de sortie du circuit mélangeur NIX traverse un filtre F passe-bas. La sortie du filtre passe-bas est ensuite envoyée vers un circuit IMA amplificateur et adaptateur d'impédance, suivi d'un dernier étage qui est, par exemple, la commande de volume V (voir la figure 3). Comme dans le cas du dispositif de la figure 2s le signal de sortie de l'amplificateur IMA est à nouveau amplifié9 puis transformé par un haut-parleur S (voir la figure 3) en sons mélodieux. La figure 7, dans laquelle les éléments identiques à ceux de.la figure 3 portent les mêmes références, montre un autre aspect du dispositif conforme à la présente invention ce sont à la fois les parties alternatives et les parties continues négatives du signal d'appel (voir la figure 4) qui servent pour ohtenir le fonctionnement continu du dispositif d'appel et la génération des sons mélodieux. Dans ce dispositif de la figure 7, on ne trouve plus le relais électromagnétique TR de temporisation qui était reprd- senté sur la figure i à sa place, un amplificateur à courant continu est relié à une entrée du combiné téléphonique.On remarquera quele circuit de sonnerie n'est pas inclus dans le combiné téléphonique TS. Dans le dispositif de la figure 7, un amplificateur DCÂ à courant continu, destiné à redresser un courant alternatif, est relie, par l'intermédiaire de deux bornes d'entrée Lt et L2 au combiné teREephoni- que TS.L'amplificateur DCA à courant continu a une grande i3p6iance d'entrée de manière à ce que le branchement de l'amplificateur àcourant continu sur les bornes L1 et L2 ne réagisse pas, de façon défavorable, sur les autres lignes téléphoniques. L'amplificatsur W A peut comprendre des transistors à effet de champ. il est, d'autre part, destiné à recevoir sur son entrée un signal d'appel semblable à celui représenté sur la figure 4. L'amplificateur DC & détecte le signal d'appel et fournit un signal de sortie composé de parties alternatives et de parties continues, comme le montre la forme d'onde Â visible sur la figure 8.Les parties alternativem sont le résultat du redressement des parties alternatives du signal' d'appel au cours des intervalles de temps situés entre les points a et b, c et d.... tandis que la présence des parties continues est obtenue par inver- sion de la phase des parties continues négatives correspondantes du signal d'appel au cours de l'intervalle de temps situé entre les points b et c. On remarquera que l'amplificateur DCA à courant continu pourrait être branché sur les bornes d'entrée L1 et L2 dans un sens tel que le signal de sortie de l'amplificateur ne soit dA qu'aux parties négatives du signal d'appel. Ceci est dû à ce que, comme le montre la figure 4, une tension continue positive est appliquée entre les bornes L9 et L2 en l'absence de tout signal d'appel. Cette tension continue positive ne doit évidemment pas être présente en sortie de l'amplificateur à courant continu. Le signal de sortie de l'amplificateur DCA à courant continu est envoyé dans un circuit de lissage SMC consistant, par exemples en un circuit R-C ou en un amplificateur à courant continu ou encore en amplificateurs du type à contre-réaction négative; ce circuit permet le lissage des parties alternatives redressées du signal, de manière à obtenir la forme d'onde B visible sur la figure 8.Le circuit de 1vissage SMC sert à empocher que la sortie du circuit de mise en forme WSC qui le suite soit un signal intermittent, et, également, à empocher tout mauvais fonctionnement du présent dispositif dA à des bruits parasites > tels que les signaux impulsionnels de commutation du cadran utilisé, Pour donner une amplitude constante au signal lissé délivré par le circuit de lissage,C, on l'envole dans un cir remit de mise en forme WSC, qui estS par exemples un circuit à bascule de Schmitt, un circuit à commutation de courant, ou un circuit de na trre semblable. Le circuit WSC de mise en forme produit un signal de sortie continu d'amplitude constante, comme le montre.la forme d'onde C de la figure 8.Comme ce signal de forme d'onde C délivré par le circuit WSC devient nul dès que s'achève le signal d'appel associé, le but du circuit de mise en forme WSC est aussi de faire cesser le fonctionnement du dispositif dès que le signal d'appel qui lui cor-respond cesse. Le signal de sortie du circuit de mise en forme WSC, qui est d'amplitude constante, est envoyé dans un circuit PCC de commande'de puissance consistant, par exemple, en transistors de puissance délivrant un signal continu de la puissance voulue. Une autre réalisation du circuit PCC de commande de puissance peut consister à utiliser un élément de commutation, tel qu'un relais agissant en réponse au signal de sortie du circuit de mise en forme ou tel qu'un dispositif de commutation à semi-conducteurs. Dans ce dernier cas (celui d'un élément de commutation), l'excitation du relais est destinée à entratner la commutation d'un courant alternatif à ses bornes. Comme le montre la figure 7, les éléments DCA, SMC, WSC et PCC sont alimentés par une unique source E de courant continu prévue pour chaque combiné téléphonique. Le signal de sortie du circuit PCC de commande de puissance est envoyé vers un générateur G de signaux sonores (voir la figure 7) de manière à générer le signal électrique nécessaire0 Comme dans le cas de la figure 3, le signal électrique issu du géné- rateur G est envoyé vers la commande de volume V, puis vers un amplificateur de puissance A, et enfin vers un haut-parleur S qui diffuse un signal mélodieux correspondant au signal électrique.On peut aussi prévoir d'envoyer le signal de sortie du circuit PCC vers une boite à musique à commande életrique, ou vers un carillon électronique, ou vers un magnétophone, ou vers un électrophone, ou vers tout dispositif équivalent commandé par une source électrique indépendante de celle du combiné téléphonique. En bref, la présente invention consiste donc en un dispositif d'appel fonctionnant lorsqu'arrive un signal d'appel du combiné téléphonique qui lui est associé, ce signal d'appel comprenant des parties alternatives et des parties continues négati- ves, et commandant un générateur de signaux de fréquences comprises dans le domaine audible, de telle sorte que des sons mélodieux sont générés tant que le signal d'appel continue d'être adressé au dispositif. Il est donc possible, d'une part, de rendre agré- able l'ensemble du signal sonore d'appel, et, d'autre part, de transmettre toute information que l'on souhaite en m9me temps que l'on g4- nère le signal sonore d'appel. En outre, en effectuant l'association de différents combinés téléphoniques aux tonalités ou aux mélodies d'appel différentes, n'importe quelle personne peut rapidement identifier celui des combinés que l'on appelle, ce qui aboutit à un accroissement d'efficacité dans le travail de bureau. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation e-dessus décrits et représentés, à part5 desquels on pourra prévoir d'autres modes et d'autres formes de réa lisation, sans pour cela sortir du cadre de l'invention0 Par exemple, les dispositifs dtintercommunication décrits ici peuvent autre alLmen- tés par la meme source électrique que les combinés téléphoniques, tant que cette source a une puissance suffisante pour pouvoir assurer effectivement cette alimentation globale. REVEND I C A T IONS 1.- Dispositif d'appel de combiné, utilisabLe dans toutes les sortes de communications téléphoniques, caractérisé en ce qu'il comprend un signal d'appel électrique formé de parties alternatives et de parties continues et destiné à appeler un combiné téléphonique donné, un dispositif répondant à chacune des parties alternatives du signal d'appel de manière à être en fonctionnement au moins jusqu'à ce que soit atteinte la partie alternative suivante du signal, et un générateur de signaux sonores répondant à la durée de fonctionnement du dispositif répondant aux parties alternatives de manière à produire un signal mélodieux de façon ininterrompue tant que le signal d'appel est envoyé. 2.- Dispositif d'appel de combiné téléphonique suivant la revendication 19 caractérisé en ce que le dispositif répondant à chacune des parties alternatives du signal d'appel consiste en un relais électromagnétique se substituant au circuit de sonnerie du combiné et comprenant un jeu de contacts ouverts au repos, l'excitation du relais par chacune des parties alternatives entrainant la fermeture des contacts et leur maintien en position fermée au moins jusqu'à l'arrivée de -la partie alternative suivante du signal d'appel, de sorte que le générateur de signaux sonores génère, de façon continue, les sons mélodieux tant que les contacts du relais restent fermés. 3. Dispositif d'appel de combiné téléphonique suivent la revendication 1 caractérisé en ce que le dispositif répondant à chacune des parties alternatives du signal d'appel consiste en un élément de commutation à semi-conducteurs se substituant au circuit de sonnerie 'du combiné, l'élément de commutation devenant conducteur en réponse à chacune des parties alternatives du signal d'appel et restant conducteur au moins jusqu'à ce qu'arrive la par tie alternative suivante du signal d'appel de sorte que le générateur de signaux sonores génère de façon continue les sons mélodieux tant que I1 élément de commutation à semi-cohdcteurs est conducteur. 4.- Dispositif d'appel de combiné téléphonique, caractérisé en ce qu'il comprend un circuit relié à une entrée d combiné et recevant un signal d'appel constitué de parties alternatives et de parties continues négatives, un dispositif de détection in clus dans le circuit et destiné à détecter à la fois les parties al- ternatives et les parties continues négatives, de manière à constituer un courant continu non interrompu, et un générateur de signaux sonores commandé par le circuit de manière à générer de façon continue des sons mélodieux tant qu'est présent le courant continu. 5.- Dispositif d'appel de combiné téléphonique, suivant la revendication 4, caractérisé en ce que le circuit comprend un amplificateur à courant continu à haute impédance d'entrée relié à une entrée du combiné et effectuant une opération de redressement, un circuit de lissage et de mise en forme en série avec I' amplifica- teur à courant continu et destiné à la mise en forme du signal de sortie de l1amplificateur, et un circuit de commande de sortie relié au circuit de mise en forme et délivrant un courant continu de puis- sance prévue pour permettre le fonctionnement du générateur de signaux sonores. 6.- Dispositif d'appel de combiné téléphonique, suivant la revendication 4, caractérisé en ce que le circuit comprend un amplificateur à courant continu à haute-impédance d'entrée relié à une entrée du combiné et effectuant une opération de redres serment', un circuit de lissage et de mise en forme en série avec l'amplificateur à courant continu et destiné à la mise en forme du signai de sortie de l'amplificateur, et un circuit de commande de sortie relié au circuit de mise en forme et comprenant un élément de commutation destiné à effectuer la commutation d'un courant alternatif. 7.- Dispositif d'appel de combiné suivant l'une quelconque des revendications 1 ou 4, caractérisé en ce que le générateur de signaux sonores comprend une boite à musiqué. 8.- Dispositif d'appel de combiné téléphonique, suivant l'une quelconque des revendications 1 ou 4, caractérisé en ce que le générateur de signaux sonores comprend un générateur élec- tronique de signaux audibles. 9.- Dispositi! d'appel de combiné téléphonique, suivant l'une quelconque des revendications 1 ou 4, caractérisé en ce que le générateur de signaux sonores comprend un zagpdtophone. 10.- Dispositif d'appel de combiné téléphonique suivant l'une quelconque des revendications 1 ou 4, caractérisé en ce que le générateur de signaux sonores comprend un électrophone.