Brevet FR2279282A1 — publié le 19760213

L'invention est du domaine des claviers de numérotation et concerne en particulier un générateur à fréquences vocales et son application à un clavier de nuserotation. On connatt des générateurs de fréquences vocales pour postes téléphoniques à clavier comportant deux auto-oscillateurs, chaque chiffre du clavier étant caractérisé par un groupe de deux fréquences. Ces oscillateurs du type à selfinductance et capacité présentent des inconvénients dus à ces organes, en particulier en ce qui concerne la stabilité des fréquences. L'invention a pour but de remédier à ces inconvénients en réalisant un générateur de fréquences du type logique, dans lequel les fréquences sont générées à partir d'une base de temps. Le générateur selon l'invention comprend deux parties : une partie logique qui génère un signal logique de période convenable à partir d'une base de temps et une partie analogique qui à partir des signaux logiques génère une tension sinusoidale de même période. L'invention a également pour objet un clavier de numérotation comprenant une base de temps fournissant une fréquence de référence, un clavier à touches avec un contact unique de travail par touche, un transcodeur à portes logiques, un circuit d'autorisation à émettre à portes logiques, deux générateurs de fréquences programmables de ce genre chargés de générer des tensions sinusoIdales selon un code défini à partir d'une base de temps commune, Les caractéristiques de l'invention vont apparaître de la description ciaprès, donnée à titre d'exemple non limitatif, en référence au dessin annexé dans lequel - la figure I est une vue d'ensemble d'un générateur de fréquences vocales à clavier selon l'invention. - la figure 2 montre un mode de réalisation du générateur de fréquences. - la figure 3 représente un diagrarne de fonctionnement des diviseurs. - la figure 4 montre un mode de réalisation des filtres actifs et du mélangeur. - la figure 5 représente un mode de réalisation du circuit d'alimentation. - la figure 6 représente un mode de réalisation du transcodeur et du circuit d'autorisation. Dans l'exemple de réalisation représenté sur la figure 1, les contacts d'un clavier CL sont raccotdés aux entrées d'un transcodeur TC dont les sorties sont reliées d'une part à un dispositif d'autorisation PA et d'autre part à des générateurs de fréquences Ci et G2, les sorties relatives aux fréquences hautes étant reliées au générateur Ci et les sorties relatives aux fréquences basses étant reliées au générateur G20 La sortie As du dispositif d'autorisation à émettre PA est reliée à une entrée d'une porte ET PE dont une autre entrée est reliée à une base de temps BT.Les sorties des générateurs Gl et G2 sont reliées respectivement à des filtres actifs Fi et F2 dont le rôle est de transformer les signaux logiques qu'ils reçoivent à l'entrée en tension sinusodale. Les sorties des filtres actifs Fi et F2 sont reliées à un mélangeur M suivi d'un circuit d'adaptation CA qui envoie un courant sur la ligne Li et L2. La figure 2 montre un mode de réalisation des générateurs Cl, G2. Le générateur Ci par exemple comprend un diviseur Dl constitue par trois décompteurs. La sortie du diviseur Dl est reliée à l'entrée d'une bascule JK Bl dont la sortie est reliée au filtre actif FI. Au diviseur Dl est associé un dispositif de codage Ci sur lequel est appliqué un signal de commande issu du transcodeur TC relatif aux fréquences hautes (1209 Hz, 1336 Hz, 1447 Hz, 1663 Hz). De même au diviseur D2 est associé un dispositif de codage C2 sur lequel arrive le signal de commande issu du transcodeur TC relatif aux fréquences basses (697 Hz, 770 Hz, 852 Hz, 941 Hz)o Al et A2 représentent respectivement des dispositifs générateurs de l'impulsion de rechargement du code binaire après chaque passage à zéro des diviseurs Dl et D2. La base de temps BT génère des signaux de période T à partir d'un quartz piézoélectrique ou d'un résonnateur céramique. Les diviseurs Di, D2 font une division de fréquences par N/2 permettant d'obtenir une impulsion toutes les N/2 impulsions d'horloge à la sortie Si ou S2. La période de signal obtenue est représentée sur la figure 3 Ce signal est envoyé sur l'entrée d'une bascule JK B1, B2 qui divise par deux la fréquence du signal et ceci permet d'obtenir un signal symétrique de période moitié TN donc de fréquence l/TN. Les sorties SB1 SB2 des bascules B1 et B2, fournissent un signal logique proportionnel à la fréquence.Ensuite ce signal passe dans deux filtres actifs Fl et F2 qui fournissent à leur sortie un signal sinuso;dal de même période. A la sortie des filtres Fi et F2 les signaux sont mélangés dans le mélangeur M à trois résistances Ri R2 R3 et dans le circuit d'adaptation CA permettant d'adapter le signal à la ligne. Un mode de réalisation des filtres Fl et F2, du mélangeur M et du circuit d'adaptation CA est représenté sur la figure 4. Chaque filtre actif est constitué comne représenté par deux amplificateurs opérationnels OPI, OP2 pour Fl, OP3, OP4 pour F2. Les sorties des filtres Fl, F2 sont reliées à l'entrée du mélangeur M comprenant les trois résistances Rt R2 R3 en point commun. La sortie du mélangeur M est reliée au circuit d'adaptation CA constitué par trois transistors Tl T2 T3 le transistor Tl est un amplificateur en tension ; les transistors T2 T3 forment un montage Darlington alliant un gain en courant à une faible impédance de sortie. Le circuit d'adaptation CA constitue un générateur de courant dont les sorties Li L2 sont reliées à la ligne et au poste proprement dit. Circuit d'alimentation. Les circuits d'alimentation représentés sur la figure 5 se divisent en deux circuits : l'un pour la partie logique et l'autre pour la partie analogique. Chaque circuit est stabilisé par une diode Zener ZNl ou ZN2. Le circuit d'alimentation de la partie analogique ACA comprend deux transistors T9 TlO. Sur la base de ce dernier vient la commande AS du dispositif d'autorisation PA. Au repos AS est à "un" ; TlO est saturé ; la partie analogique n'est pas alimentée. Le circuit d'alimentation de la partie logique ACL comprend un transistor Tlt dont la base est reliée à la diode Zener ZN1 et fonctionne en permanence. La figure 6 donne un mode de réalisation du transcodeur TC et du dispositif d'autorisation PA. Les contacts du clavier sont reliés à des portes NOUET N1, N2, N3 ... chaque porte etant suivie d'un inverseur I1, 12, I3 ... Un contact 1 par exemple est relié d'une part à une entrée el d'une porte Ni correspondant à la fréquence 697 et à l'entrée el d'une porte N5 correspondant à la fréquence 1209. Le circuit d'autorisation à émettre PA comporte des portes "OU EXCLUSIF" Q1 et des portes NON-ET N9 NlO N11 ... et des inverseurs I7 permettant d'obtenir des signaux en logique positive en AS et en logique négative en AS. La sortie AS ou AS du dispositif d'autorisation à émettre PA est aussi reliée a des dispositifs d'interdiction du poste permettant par exemple la mise hors circuit du générateur de courant pendant la position conversation, la mise hors circuit partiel de ltecouteur pendant la numérotation, la mise hors circuit du microphone en position numérotation. Le fonctionnement de la partie logique est le suivant : lors du décrochage du poste on met la partie logique sous tension ce qui permet d'envoyer un signal sur la ligne sans retard des que lton appuie sur une touche du clavier. Lorsqu'on ferme un contact du clavier, on envoie un niveau sur les lignes de commandes relatives aux fréquences a générer ; par exemple en appuyant sur la touche 1, un niveau correspondant a la fréquence 697 Hz est envoyé de TC sur le dispositif de codage C2 et un niveau correspondant a la fréquence 1209 sur le dispositif de codage Cl. La base de temps BT émet en permanence un signal rectangulaire de période d'une microseconde ; ce signal est envoyé sur les diviseurs D1 D2 à travers la porte PE à deux entrées. Sur la deuxieme entrée arrive le niveau AS fourni par-le dispositif d'autorisation PA. Si AS est au niveau 1 le signal horloge fourni par la base de temps entre sur les diviseurs D1 D2 ; si AS est au niveau O ce signal est bloqué. Pour générer les fréquences du code multi-fréquence utilisé il est nécessaire de diviser par N. Conne les bascules JK B1 B2 divisent par 2, chaque diviseur divise par N/2. Le tableau suivant indique les 8 fréquences du code utilise et les valeurs correspondantes de N et N/2. Les diviseurs D1 D2 comportent une chaîne de décompteurs dont le fonctionnement est le suivant Fréquence Division N N/2 697 1434 717 770 1298 649 852 1173 586 941 1062 531 1209 827 413 1236 748 374 1477 677 338 selon la fréquence à émettre le code binaire N/2 est appliqué sur les entrées ABCD de la chaîne de decompteurs par l'intermédiaire du dispositif de codage dont les sorties passent à O ou 1 selon que les lignes 697, 770, 852, 941... sont ou non activées. Une impulsion de chargement du code binaire de N/2 appliquée par A2 sur l'entrée de chargement L2 dudit diviseur charge ce code. Lorsque cette impulsion a cessé, le diviseur décompte les coups d'horloge et donne une impulsion de la largeur des signaux d'horloge quand les trois compteurs passent à O (figure 3). Cette impulsion est envoyée sur la bascule JK chargée d'en faire un signal symétrique et sur un circuit de chargement Al ou A2 chargé de générer une impulsion de chargement.Le cycle recommence alors aussi longtemps dans le signal horloge est appliqué sur l'entrée de la chaîne, Fonctionnement du transcodeur : le clavier CL ayant un seul contact de travail par touche, le transcodeur TC donne deux niveaux de commande pour chaque contact correspondant à un chiffre du clavier, l'un pour les fréquences hautes l'autre pour les fréquences basses. Les sorties du transcodeur sont en logique negative c'est-à-dire que les lignes de commande sont au niveau 1 au repos et passent à O lorsque celles-ci sont activées. Le circuit d'autorisation à émettre PA génère le niveau AS qui autorise la sortie du signal basse fréquence0 AS passe à 1 quand on appuie sur une touche du clavier ; si aucune touche ou si plusieurs touches sont enfoncées, AS se maintient à 0. Fonctionnement de la partie analogique : à partir des signaux issus des bascules JK B1 B2 et, au moyen dtun filtre passe-bas d'ordre 4 centré sur 1000 liz pour les fréquences basses et sur 1500 Hz sur les fréquences hautes, 1 partir du signal carré, on peut obtenir un signal sinusoldal de même période. Le mélangeur M à trois résistances permet de régler le niveau relatif de l'un des signaux par rapport à l'autre et le niveau de sortie. La mise en oeuvre de l'invention permet d'obtenir un générateur de fréquences de grande précision, grâce à la base de temps, et de faible consommation grive à l'emploi de circuits intégrés en technologie MOS (métal-oxyde-semiconducteur). Le clavier ne necessite pour sa mise en place dans un poste téléphonique aucune modification du poste de type connu S63. Ti se raccorde sur les raccordements existants. Bien entendu 17invention n'est nullement limite au mode de réalisatjon décrit et représenté qui n'a été donné qu'à titre d'exemple ; en particulier on pourra sans sortir du cadre de l'invention modifier certaines dispositions ou remplacer certains noyens par des moyens équivalents. REVENDICATIONS Il Générateur de fréquences vocales pour télécommunications ou analogues notamnent pour poste téléphonique, commandé par un clavier de numérotation, caractérisé par le fait qu'il comporte au moins une chaîne logique de division de fréquence commandée par une base de temps. 2/ Générateur selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'il comporte deux chaines logiques indépendantes, commandées par une base de temps commune, chaque channe comportant une partie logique et une partie analogique, la partie logique générant un signal proportionnel à une fréquence du code, la partie analogique générant, à partir dudit signal logique une tension sinusoidale de même période. 3/ Générateur selon la revendication I ou 2, caractérisé par le fait que la partie logique comprend un générateur de fréquence constitué par au moins un diviseur (D1, D2) programmable transformant la fréquence de la base de temps (BT) en la fréquence à générer. 4/ Générateur de fréquences vocales commandé par un clavier de numérotation, caractérisé par le fait que le clavier (CL) est relié à un transcodeur (TC) qui donne pour chaque touche enfoncée un niveau logique caractéristique d'une fréquence haute et un niveau logique caractéristique d'une fréquence basse. 5/ Générateur selon la revendication 4, caractérisé par le fait que le transcodeur (TC) est associé à un circuit d'autorisation (PA) qui fournit un signal (AS) pour la commande des diviseurs et des signaux (AS, AS) pour des commandes dt interdiction. 6/ Générateur selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'il comporte un filtre actif (F1, F2) transformant le signal logique carré fourni par le diviseur (D1) en un signal sinusordal de même période. 7/ Clavier de numérotation comprenant un certain nombre de touches pour l'émission de signaux de fréquences vocales, notamment pour l'envoi d'une numérotation téléphonique ou analogue, caractérisé par le fait outil comprend un générateur numérique de fréquences vocales comportant une base de temps (BT), un transcodeur (TC) et un diviseur de fréquence (D1) programmable fournissant un signal logique proportionnel à la fréquence considérée, 8/ Clavier selon la revendication 7, caractérisé par le fait qutil comprend un seul contact par touche.