Brevet FR2339301A1 — publié le 19770819

L'invention concerne une méthode de régulation automatique de niveau dans un système de reproduction sonore à haut-parleur et, plus particulièrement, dans un appareil téléphonique à commutation de l'amplification contrôlée par la voix, dans lequel il àut prendre en considération la réaction acoustique importante se produisant entre le haut-parleur et le microphone. Ainsi qu'il est bien connu avec les systèmes conventionnels de ce type, la tendance au phénoiàne de sifleient par auto-oscillations se produit habituellement dans le cas d'altérations incontrôlées de l'environnement acoustique. De plus, et spécialement avec les appareils téléphoniques à hautparleur du type dit oeaandé par la voix dans lesquels le niveau sonore de la voix des correspondants influence le sens du fonctionnevent de l'équipement d'amplification, en rencontre le problème de la mutilation des premiers mots. L'objet de la présente invention est de prévoir une îéthode qui permette d'éliminer ces inconvénients ou de les réduire au maximum afin de les rendre négligeables. Cette méthode va maintenant entre décrite de manière détaillée en se reportant aux figures annexées qui représentent : - La Figure 1, le diagramme des liaisons d'une réalisation de l'invention permettant d'adjoindre un haut-parleur à un appareil téléphonique de façon qu'un groupe de personnes puisse entendre toute la conversation, sans pour autant pouvoir y participer - La Figure 2, le diagramme des liaisons d'une réalisation de l'invention dans un véritable appareil téléphonique à haut-parleur dont le combiné normal est déconnecté, selon laquelle la conversation est entièrement assurée au moyen du microphone et du haut-parleur spéciaux de l'appareil tout en permettant à l'utilisateur de rester les mains libres. - La Figure 3, le diagramme des liaisons d'une réalisation de l'invention dans un équipement uicrophone/haut-parleur de type conventionnel sans communication dans les deux sens et sans raccordement à une ligne téléphonique ou autre. - La Figure 4, le graphique du mode de fonctionnement de l'équipe ment de régulation. Dans l'appareil téléphonique représenté par la Figure 1, les élé- ments MI et HK constituent respectivement la capsule microphoniquc et le récepteur du combiné normal de l'appareil. L'amplificateur microphonique MF et le pr*-axplificateur FF du récepteur peuvent également faire partie de l'équipement normal de l'appareil téléphonique et sont tous raccordés à la ligne par l'intermédiaire du transformateur différentiel GA. En parallèle sur le récepteur Ht est en outre connecté un circuit de haut-parleur dans lequel sont introduits un atténuateur AT et un amplificateur de puissance KF destiné à délivrer la puissance au haut-parleur E8. L'affaiblissement apporté par l'atténuateur AT est contrôlé par l'équipement de régulation STT de la manière qui suit : Pendant les pauses, même de durée très brève , se produisant au cours de la conversation, l'atténuateur AT assure un affaiblissement maximal pendant lequel sont exclues les auto-oscillations amorcées dans le système par réaction acoustique ou électrique, et le bruit de fond n'est reproduit qu'à un faible niveau. Dès que le correspondant distant commence à parler, une commande d'augmentation du niveau de l'amplification est transmise instantanément à travers le conducteur T, l'équipement de régulation STY et le conducteur S.En outre, une augmentation supplémentaire du niveau d'amplification est apportée de manière connue par l'équipement STY, par l1intermédiaire du conducteur Q, laquelle procure un niveau d'amplification maximal lorsqu'un certain niveau d'amplitude est dépassé, autrement dit lorsque l'amplification dans la boucle formée par le conducteur Q, l'équipement de régulation STY, le conducteur S et l'atténuateur AT excède la valeur 1. Si l'on écarte provisoirement la présence du circuit îicrophonique, on obtient une courbe d' amplifi- cation croissante analogue à la courbe en trait continu représentée à droite sur la figure 4.Si l'on abaisse maintenant graduellement le niveau de la signalisation, la régulation suit la courbe de régulation descendante apparaissant à gauche sur la figure 4, avec un efèt d'hystérésis par rapport à la caractéristique croissante d'amplification. Ainsi auprès qu'a eu lieu la montée de l'amplification, les fluctuations du niveau de la voix n'auront que peu d'effet sur le niveau d'amplification jusqu'à l'occrrence d'une autre pause dans la parole, ne serait-elle que de très courte durée.La constante de temps de l'équipement de régulation STY est extrêmement faible de sorte qu'un changement des conditions de régulation peut se produire presque instanta dément. Si l'on réintroduit maintenant le circuit microphonique, une condition de sifflement par auto-oscillations peut avoir tendance à se produire, par suite de la réaction acoustique survenant entre le haut-parleur et le microphone lorsque les conditions électriques sont suffisantes pour fournir les oscillations à travers l'équipement du correspondant distant ou bien encore par suite des imperfections du transformateur différentiel, comme représenté.Le signal prélevé par le microphone NI en sortie du haut-parleur HO est électriquement amené par le conducteur Z jusqu'à l'équipement de régulation STY qui comporte un circuit comparateur dans lequel le signal est comparé à un signal correspondant en provenance du circuit haut-parleur, le résultat de la comparaison, sous la forme d'une tension de oontrdle automatique du volune transmise par le canducteur S. éta@t utilisé pour réduire le niveau de pointe d'amplification à uns valeur plus faible, par commande proportionnelle, comme sur l'une des courbes caractéristiques représentées en trait interrompu par la Figure 4.Ainsi, le niveau d'amplification obtenu dans n'i porte quelle condition de reproduction est amené de force à sa valeur optimale, même s'il se preduit des modifications incontrôlées des conditions acoustiques ambiantes. Le diagramme des liaisons de l'appareil téléphonique & haut-parleur de la Figure 2 constitue une application donnée de la technique venant d'être décrite, étant donné que l'on est maintenant effectivexent en présence d'un système de communication dans les deux sens.Dans ce cas, des atténuateurs contrôlés soit prévus tant dans le circuit haut-parleur que dans le circuit microphonique, ledit contrôle ou régulation étant assure par un équipement STYh associé & l'atténuateur ATh du circuit haut-parleur et par un équipement STYm associé à l'atténuatenr ATm au circuit microphonique. Les équipements du régu- lation STYh et STYm fonctionnent en collaboration tellement étroite qu'ils devraient en réalité Otre considérés comme formant une seule unité commune, représentée en deux parties sur la figure uniquement pour des raisons de Clarté, puisque cela facilite la comparaison avec la figure 1 et la description qui s'y rapporte. Les autres équipements correspondent à ceux de la figure 1, sauf que la capsule du récepteur est supprimée et qu'un amplificateur de ligne LF est ajouté afin de réaliser les conditions d'équilibre optimal à l'égard du transformateur différentiel, ce qui est spécialement important dans le cas décrit ici. Pendant une pause au cours de la conversation, les niveaux d'amplification dans les circuits haut-parleur et microphone restent en position d'attente mutuelle. Dès que l'un des correspondants commence à parler, le niveau de l'amplification monte dans le circuit microphonique utilisé, tandis que le niveau de l'amplification baisse dans le circuit opposé ; cependant, une nouvelle pause éventuelle dans le débit de la parole, même de durée assez courte, provoque le retour des deux niveaux d'amplification au niveau d'attente le sens de la parole des deux correspondants se trouvant de cette façon pour ainsi dire à demi inversé, ce qui permet une commutation plus rapide des potentiels si le sens de la parole change effectivement. Si l'on applique l'invention å un équipement microphone/haut-parleur conventionnel comme celui de la figure 3, on exclut le transformateur diférentiel GA ct on lui substitue ce que l'on pourrait appeler un couplage différentiel acoustique, comportant deux microphones, à savoir, un premier microphone PM et un deuxième microphone SM physiquement situé å proximité immédiate du PM mais dont l'orientation le rend plus sensible aux sons en provenance des éléments du haut-parleur eux-mêmes qu'aux sons devant être repoduits par l'ensemble premier microphone et équipement haut-parleur. n est bien évident que la description qui précède n'a été faite qu'à titre d'exemple non limitatif et que d'autres variantes peuvent être envisagées sans sortir pour autant du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. méthode de régulation automatique de niveau, dans les systèmes de reproduction sonore à haut-parleurs tels que les postes téléphoniques à haut-parleurs contrôlés par la voix dans lesquels il faut tenir compte d'une réaction acoustique importante entre le haut-parleur et le microphone1 carac térisée par le fait qu'elle prévoit de comparer, dans un comparateur et avec ou sans filtrage ou intégrateur préalables, un signal électrique prélevé dans le circuit du microphone et représentant la réaction acoustique entre le hautparleur et le microphones avec un signal correspondant prélevé dans le circuit haut-parleur, la résultante de la comparaison étant utilisée sous la forme d'une tension de contrôle automatique du volume dans le but de limiter l'ampli- fication à un niveau qui permette d'éviter les auto-oscillations, l'amplifica- tion au cours d'une pause dans la reproduction de la parole étant automatique- ment ramenée à un niveau minimum situé encore ausdessous du seuil d'autooscillation. 2. Méthode conforme à la revendication 1, caractérisée par le fait que ladite comparaison est prévae après filtrage desdits signaux.