Brevet FR2309928A1 — publié le 19761126

La présente invention concerne un processeur permettant à une personne abonnée au réseau téléphonique et possédant un poste de télévision de dialoguer avec un calculateur, le poste téléphonique clavier de l'abonné servant de terminal pour la transmission et la réception des signaux numériques et le poste de télévision servant de console de visualisation. Aucune modification n'est apportes ni au peste téléphonique ni au poste de télévision et le processeur est connecté entre l'écouteur supplémentaire du poste téléphonique et la prise d'antenne du peste de télévisien. Il est possible également de relier le processeur à un coupleur acoustique sur lequel l'utilisateur pose le combine du poste téléphonique Le passage de la réception d'un canal de télévision à la visualisation des réponses du calculateur s'effectue an moyen du commutateur de canaux du poste de télévision. Les pestes téléphoniques à clavier conventionnels à appel à multifréquence émettent deux fréquences vocales lorsqu'on appuie sur une touche d'appel. Les deux fréquences émises sont, l'une irne fréquence basse choisie dans le groupe comprenant les fréquences 697 7702 852, 941 Hz, et l'autre une fréquence haute choisie dans le groupe comprenant les fréquences 1209, 1336, 1477 Hz. L'interrogation du calculateur est faite au moyen des touches du clavier qui ont deux significations, une signification numérique et une signification de fonction ainsi qu'il sera expliqué dans la suite. La reponse du calculateur est faite en modulation de fréquence, la fréquence 1650 Hz représeatant le niveau un et la fréquence 1850 Hz représentant le niveau zéro. Les mots représentant les caractère ont sept bits de code, un bit de parité un bit de signal de départ et deux bits de stop. Dans le cas d'une vitesse de transmission de 200 bits par seconde, le spectre de modulation est compris entre 1500 et 2000 Hz. Les mets à sept bits de code représentant les caractères sont transcodés dans le processeur en caractères alphanumériques matriciels à 35 points stockés dans une memoire morte. L'objet de la présente invention est de réaliser un processeur associé à un poste téléphonique à clavier et 9 un poste de télévision qui soit simple et bon marché afin de permettre à toutes les personnes ayant à leur disposition deux tels postes de pouvoir dialoguer avec un calculateur. Le processeur remplit trois fonctions principales 1 - il démodule les signaux numériques de réponse du calculateur, 2 - il découple le poste de télévision des signaux d'interrogation envoyés par le poste téléphonique, car les signaux d'interrogation n'ont pas la mame structure que les signaux de réponse et ne peuvent pas autre visualisés par le poste de télévision cette les signaux do réponse. 3 - il range en lignes et colonnes les caractères alphanumériques do réponse visualisés sur l'écran du poste de télévision. Lersqu'on appuie sur une touche d'un poste téléphonique à clavier, il se produit, ainsi qu'il sera expliqué dans la suite, une surtension aux bornes des écouteurs qui peut donner lieu à des faux signaux de départ dans l'unité de réception et de centrale des signaux numériques qui suit le démodulateur. Des moyens sont prévus pour annuler le signal de strobe produit par l'unité de réception et de centrale lors de ces faux signaux de départ. Conformssment à l'invention, le processeur comprend un démodulateur de fréquence démodulant les signaux modulés en fréquence en provenance du calculateur sous forme de caractères numériques, une unité de réception et de centrale desdits caractères numériques démodulés, des moyens d'inhiber sélectivement le signal de strobe de cette unité de réception et de centrale, ane mémoire morte adressée par lesdits caractères numériques contenant la roprésen station ponctuelle des différents caractères alphanumériques à visualiser et deux registres d'abscisses et d'ordonnées définissant peur chaque caractère numérique reçu et d'après l'ordredoréception desdits caractères numériques une abscisseégale au rsng du caractère alphanumérique correspondant au caractère numérique reçu dans une rangée horizontale et une ordonnée % le au rang de la rangée dans une pluralité de telles rangées, deux compteurs d'abscisses et d'ordonnées, le premier alimenté par des impulsions ayant une fréquence égale à la fréquence des lignes de télévision multipliée par le a-iWre de caractères alphanumériques par rangée et le second alimenté par des impulsions à la fréquence de ligne, lesdits comp teurs définissant successivement les abscisses possibles et les ordonnées possibles pour tous les caractères alphanumériques, une mémoire ayant autant de mots que de caractères alphanumériques à visualiser sur l'écran du poste de télévision, balayé en synchronisme avec lesdits compteurs, des moyens de détecter l'égalité de l'abscisse inscrite dans le registre d'abscisses avec l'une des abscisses défilant dans le compteur d'abscisses et de l'ordonnée inscrite dans le registre d'ordonnées avec l'une des ordonnées défilant dates le compteur d'ordoiinés, et des moyens de transférer le caractère numérique reçu dans le mot de la mémoire balayé au moment de l'égalité. L'invention va maintenant Outre décrite en détail en relation avec les dessins annexés, dans lesquels - la Fig. 1 représente, sous la forme d'un diagramme de blocs, le dispositif de l'invention et, d'une façon plus détaillée, le système de raccordement à la ligne téléphonique par coupleur acoustique - les Figes. 2a et 2b représentent le schéma d'un poste téléphonique à clavier, respectivement en phase de conversation et en phase d'appel - la Fig. 3 représente le démodulateur et l'unité de réception et de contrôle t et - la Fig. 4 représente le générateur de caractères alphanumériques et le système d'adressage spatial de visualisation par lignes et colonnes. Dans la réalisation qui va être décrite, on a supposé que les caractère ou mots de données avaient sept bits de code et que les images de télévision étaient des images à une seule trame de 312 lignes. Bien entendu, il s'agit de choix faits à titre d'exemples. En se référant à la Fig. 1, l'installation d'abonné comprend le poste téléphonique à clavier 2, le poste de télévision 3 et un processeur 1 inséré entre le poste téléphonique et le poste de télévision. Le poste téléphonique à clavier est relié par la ligne téléphonique 100 à un réseau de commutation par l'intermédiaire duquel il peut Outre connecté à un calculateur. L'entrée du processeur 1 est reliée au poste téléphonique 2, soit par l'intermédiaire d'un coupleur acoustique 4, soit directement aux bornes de l'écouteur supplémentaire du poste téléphonique. La sortie du processeur 1 est reliée à la borne d'antenne du téléviseur 3. Le processeur 1 comprend un démodulateur 11, une unité de réception et de contrôle 12, un générateur de caractères alphanumériques 13, un modulateur à ultra-haute fréquence 14 et un mélangeur 15. Le poste téléphonique 2 est un poste classique à 12 touches dont 10 touches numériques et 2 touches de fonction qu'on désignera ici sous le nom de touches de commutation de fonction8 Chaque touche numérique a deux significations, sa signification décimale habituelle et une signification d'interrogation vis-à-vis du calculateur, par exemple une signification de fonction mathématique. On passe d'une signification à l'antre en appuyant sur les touches de commutation de fonctions qui sont du genre des touches "lettres" et "chiffres" des téléimprimeurs.Si, par exemple, le poste téléphonique à clavier est destiné à demander au calculateur les valeurs de fonctions mathéma- tiques, les deux touches de coaptation de fonctions seront dénoiinées "Chiffres1 et "Fonctions". Voulant cennattre 'Arc tg. 0,577", on appuiera d'abord sur la touche "Fonction", puis sur la touche numérique marquée "Arc tg.", puis sur la touche "Chiffres" et enfin on composera avec les touches numériques 0,577. Les Fige. 2a et 2b représentent le poste téléphonique à clavier 2 respectivement dans l'état de conversation et dans l'état d'appel, c'est-à-dire touche appuyée. On a représenté le microphone 20, l'écouteur 21, le transformateur différentiel 22, les bornes A-B de l'écouteur sùpplémentaire auxquelles peut être raccordé le processeur 1, et l'émetteur de fréquences vocales 23. On voit que, lorsqu'une touche est enfoncée, une résistance 24 de faible valeur, 10 ohms par exemple, se trouve place aux bornes du transformateur différentiel 22. Cette résistance a pour but d'affaiblir lo signal à fréquences vocales aux bornes des écouteurs, normal et supplémentaire.Cependant, lorsqu'on enfonce la touche ou qu'on la relève, il se produit dans le transformateur rm régime tranefloiro du fait de l'établissement et de la coupure du courant d'alimentation Malgré la présence de la résistance 24, un signal important dû à l'effet dtinductance de la bobine du transformateur, se produit aux bornes des écouteurs et, par suite, aux bornes du processeur. Il est nécessaire de faire en sorte que les mots correspondant à ces faux signaux de départ n'atteignent pas le générateur de caractères alphanumériques et le dispositif d'adressage spatial. Le coupleur acoustique 4 est un élément optionnel. Il comprend un socle 40, une couronne en matériau résilient 41 sur le dessus du socle. Sur cette couronne est posé l'écouteur 21 du combiné 25 du poste téléphonique 2. Le dessus du socle est percé en forme de grille au centre de la couronne et sous cette grille est placé un microphone 48 couplé acoustiquement à l'écouteur 21. La sortie du microphone 48 est l'entrée du processeur.Ainsi qu'on l'a déjà dit, le processeur 1 peut être connecté directement aux bornes A-B du poste téléphonique En se référant maintenant à la Fig. 3, le démodulateur 11 comprend un amplificateur 111, un circuit de verrouillage de phase 112, un filtre passe-bas 113 et un circuit écr#teur 114. Le circuit de verrouiLlage de phase est par exemple du type NE 560 B fabriqué par la Slgnetics Corporation.Il se compose d'un oscdliateur accordé à la fréquence fi et, quand il reçoit un signal d'entrée à la fréquence fp, il produit un signal de sortie dont l'amplitude est proportionnelle à (fp-fi). La fréquence d'oscillation fi du circuit de verrouillage de phase est prise égale à l'une des fréquences porteuses 1650 ou 1850 Hz, à 1650 Hz par exemple, qui correspond au bit logique 1. En conséquence, le signal de sortie du démodulateur a une amplitude nulle qui correspond au 1 logique quand la fréquence porteuse est 1650 Hz et une amplitude déterminée par le circuit écriteur 114 quand la fréquence porteuse est 1850 Hz correspondant à un O logique.Quand une touche est appuyée, la fréquence porteuse est coupée et aucun signal modulé en fréquence n'est appliqué à l'entrée du démodulateur. Le signal de sortie est un signal à la fréquence de 1650 Hz qui ne passe pas à travers le filtre 113. Il en résulte que, quand les touches du clavier du poste téléphonique sont actionnées, le démodulateur fournit à l'unité de réception et de contre de code 12 des signaux d'amplitude nulle qui cerrespon- dent à des uns logiques. L'unité de réception et de contrôle de code 12 est, par exemple, un circuit terminal de réception 121 du type "MC 2259 L", fabriqué par MOTOROLA Semiconductor Pur ducats Inc. Ainsi qu'on l'a expliqué en relation avec les Figs. 2a et 2b, la manoeuvre d'une touche provoque une surtention à l'entrée du démodulateur, ce qui dorme naissance à un faux signal de départ dans le circuit Mc 2259 L. Ce faux signal de départ n'est pas suivi par la réception d'un signal significatif et, conne indiqué dessus, cela correspond à la réception de 1 logiques. Ainsi, l'unité 121 produit des mots formés uniquement par des uns chaque fois qu'une touche du poste téléphonique est appuyée. Ces mots sont détectés par la porte ET 122 et le signal de sortie de cette porte est inversé dans 1' inver- seur 123 et appliqué conne signal d'inhibition à la porte ET 124 insérée sur la sortie du signal de strobe du circuit MC 2259 L. Ainsi, l'opération des touches du poste téléphonique ne produit aucun signal à la sortie de l'unité de réception et de contrôle de code 12. On suppose que la partie utile de l'écran du poste télévision 3 peut afficher 22 rangées de 40 caractères, soit 880 caractères. Une rangée est composée de 12 lignes de télévision, 7 correspondant aux caractères et 5 à l'intervalle entre le bas et le haut de deux rangées successives de caractères. En se référant à la Fig. 4, 1300X et 1300 désignent deux y compteurs dont le premier, 1300Xb a six bits et compte de O à 39,et le second, 1300y, est composé de trois parties, la première à quatre bits et comptant de O à 11, la seconde à cinq bits et comptant de O à 21 et la troisième à 1 bit et comptant de O à 1. Le compteur 1300y est agencé pour compter jusqu'à 312 et pour fournir un signal sur sa sortie 1301y quand il atteint les nombres (12k-1), k entier, et un signal sur sa sortie 1302 quand il atteint 312. La façon de y relier entre elles les parties du compteur et de remettre à zéro chacune desdites parties est bien connu dans la technique. Les compteurs 1300X et 1300y sont commandés par des impulsions fournies par une base de temps 1303 différente de la base de temps contenue dans le circuit MC 2259 L et qui fonctionne en permanence dès que le dispositif de l'invention est en service. Chaque fois que le compteur 1300x atteint 40, c'est-à-dire déborde, il actionne un circuit de synchronisation 1304 pour lui faire émettre une impulsion de retour de ligne. Chaque fois que le compteur 1300y atteint 312, il actionne le circuit de synchronisation 1304 pour lui faire émettre une impulsion de retour d'image. Le numéro de référence 1305 #désigne un registre à six bits qui est accru d'une unité par chac des impulsions sortant du compteur 1201 (impulsions de fin de caractères) et compte jusqu'à 40. Le numéro de référence 1305y désigne un registre à cinq bits qui est accru d'une unité par chacune des impulsions sortant du registre 1305x et compte jusqu'à 22. Les compteurs 1300x et 1300 définissent les adresses en x et y en y de 880 rectangles de l'écran et balayent synchroniquement ces adresses par rangées horizontales successives. Les registres 1305X et 1305y définissent l'adresse d'un rectangle particulier correspondant à l'emplacement du prochain caractère à recevoir. Ils balayent donc les adresses des rectangles d'une façon asynchrone. L'égalité simultanée des contenus du compteur 1300X et du registre 1305x d'une part, et du compteur 1300y et du registre 1305y d'autre part, est détectée par des portes OU exclusif 1306X et 1306z et une porte ET 1307 et, quand cette égalité a lieu, un signal de transfert est émis qui provoque le transfert du caractère du registre tampon 125 dans la mémoire 1308 à travers les portes ET 1317. La mémoire 1308 est la mémoire d'adressage de la mémoire morte 1309. La mémoire 1308 est balayée en synchronisme avec les compteurs 1300 et 1300y. A cet effet, le compteur d'adresses 1310 de la mémoire 1308 reçoit les impulsions de comptage fournies par la base de temps 1303. D'autre part, la sortie de débordement du compteur 1300x (le compteur a compté quarante caractères) et la sortie 1301y du compteur 1300 (le compteur a compté douze lignes) sont reliées, y par l'intermédiaire de la porte ET 1311, à une entrée d'addition du compteur 1310 pour augmenter son contenu de 40. On voit donc que le compteur d'adresses 1310 va compter de O à 39 pendant la durée de douze lignes, puis de 40 à 79 pendant la durée de douze lignes, enfin de 800 à 879 pendant la durée de douze lignes. Les compteurs 1300 et 1300 et le compteur 1310 étant synchrones, le transfert du Nième caractère reçu N = 40y+x 0#N#879 s'effectuera dans le mot d'adresse 40y+x de la mémoire 1308. La mémoire 1308 a un registre de lecture 1312 dont le contenu peut être transféré sous la commande de la base de temps 1303 dans le registre d'adresses 1313 de la mémoire morte 1309. La mémoire morte 1309 a un registre de lecture 1314 à cinq bits dont le contenu peut Entre extrait en série vers le circuit d'addition 1315, dans lequel il est additionné avec les signaux de synchronisation issus du circuit de synchronisation 1304.Le signal de sortie du circuit d'addition 1315 est appliqué à l'entrée du modulateur UHF 14 A chaque adresse transférée dans le registre d'adresses 1313, la sélection de la ligne de télévision à visualiser s1 effectue en chargeant le registre d'adresses 1316 par les quatre éléments binaires de faible poids du compteur 1300y La mémoire morte 1309 délivre alors un mot de 5 bits correspondant aux 5 points, éclairés ième ou non, de la n parmi 7 lignes à visualiser. Le signal RAZ reçu par le détecteur de caractères 126 sert à remettre à zéro les compteurs et registres 1300x, 1305x, 1300y, 1305y, 1308, 1310, 1312, 1313, 1314 et à remplir entièrement la mémoire 1308 à l'aide d'un caractère non visualisable (caractère d'espace). Bien que l'invention ait été décrite d'après un exemple particulier de réalisation, il reste entendu que des variantes facilement imaginables par l'homme de l'art sont possibles, notamment en ce qui concerne le nombre d'éléments de code par caractère, le nombre de lignes par image, le choix de la fréquence du modulateur 14 (qui pourrait travailler sur une fréquence VHF) et le nombre de touches de fonction. De même, le mélangeur 15 qui mélange les signaux du dispositif de l'invention aux signaux d'antenne n'est pas indispensable; il n'a pour but que de permettre de ne pas déconnecter Itantenne lorsqu'on veut se servir du poste de télévision pour visualiser les caractères alphanumériques -REVENDICATIONS- 1 ) - Processeur connecté entre, d'une part, l'écouteur d'un poste téléphonique à clavier servant à interroger un calculateur par des signaux d'interrogation en code à multifréquence, les fréquences de ce code étant comprises approximativement entre 697 Hz et 1477 Hz, et à recevoir dudit calculateur des mots numériques série de réponse commençant par un signal de départ et modulant en fréquence une fréquence porteuse de réponse et un téléviseur servant à la visualisation de caractères alphanumé- riques correspondant auxdits mots numériques de réponse, ledit processeur comprenant un démodulateur de fréquence recevant les deux fréquences porteuses correspondant aux valeurs O et 1 des bits des mots de réponse, un registre récepteur desdits mots numériques déclenché par le signal de départ, une mémoire de carac stères alphanlnériques adressée par lesdits mots numériques, et un dispositif d'adressage spatial, en lignes et colonnes, des caractores alphanumériques sur l'écran du poste de télévision, carao terse en ce que le modulateur de fréquence est réglé pour donr nor un signal de sortie nul quand la fréquence de modulation a la valeur correspondant à l'une des valeurs binaires des bits des mots de réponse de façon que, lorsqu'on appuie sur une touche du clavier du poste téléphonique et qu'on coupe ainsi la fréquence do réponse, le signal de sortie du démodulateur soit le mssme que quand on reçoit la fréquence de modulation ayant ladite valeur. 2 ) - Processeur conforme à la revendication 1, caractérisé en ce que les fréquences porteuses correspondant aux valeurs 0 et 1 des bits des mots de réponse sont 1650 et 1850 Hz et que le modulateur de fréquence est réglé sur 1650 Hz de façon que, quand le démodulateur reçoit un signal à 1650 Hz et quand il ne reçoit rien, il produit dans les deux cas des signaux de sortie nuls. 3 ) - Processeur conforme à la revendication 1, caractérisé en ce que, pour tenir compte des faux signaux de départ dus à la surtension aux bornes de l'écouteur du poste téléphonique quand on appuie sur (ou que lton relgchej une touche du clavier, le registre récepteur des mots numériques de réponse déclenché par le signal de départ comprend des moyens d'inhiber les mots qu'il reçoit quand les bits desdits mots sont tous des bits ayant la valeur binaire correspondant à la fréquence de modulation sur laquelle est réglé le démodulateur de fréquence.