Brevet FR2425102A1 — publié le 19791130

La présente invention se rapporte a un réveil électrique comportant un étalon de fréquence, notamment un montage oscillateur à quartz et un diviseur de fréquence à plusieurs étages qui lui est relié et à la suite duquel sont montés un dispositif de commande d'affichage et un dispositif d'affichage, ainsi qu'un mécanisme de réveil comprenant un dispositif de déclenchement de signal coopérant avec le dispositif de commande d'affichage ainsi qu'un haut-parleur constituant un transmetteur de signaux qui reçoit des signaux provenant du diviseur de fréquence pour produire des signaux d'alarme de fréquence audibles. On connut un réveil de ce type par la publication allemande DE-OS 25 49 986. Ce réveil ne peut cependant produire ni une succession déterminée de signaux, ni un réveil en douceur par un signal d'alarme modifié de façon correspondante, du fait que, dans ce cas, des impulsions numériques de fréquence et d'amplitude constante prélevées directement sur le diviseur de fréquence du réveil sont transmises au transmetteur de signaux de réveil (un haut-parleur) pour produire une tonalité permanente. En conséquence1 l'invention a pour objet un réveil dont les composants puissent produire un 'Iréveil en douceur", tant du point de vue de la sonorité des signaux d'alarme que de leur succession. Pour atteindre cet objectif selon l'invention, le réveil comporte un montage de commande de trains de signaux dont les signaux de commande proviennent du diviseur de fréquence pour commander un programme d reveil, ainsi qu'un montage de modelage de sonorité intercalé à sa suite qui peut également être commandé par des signaux de fréquence provenant du diviseur de fréquence et comporte des composants pouvant engendrer un signal d'alarme qui peut être délivré par le haut-parleur, imitant le spectre sonore d'un timbre ou présentant un caractère sonore semblable. Selon une réalisation préférentielle, le réveil comporte un sélec teur relié du côté de l'entrée à plusieurs sorties, de préférence les sorties à 1.024Hz et 512 Hz du diviseur de fréquence et comportant un dispositif de commutation permettant d'introduire à volonté, selon sa position de commutation, des signaux de sortie de fréquence différentes du diviseur de fréquence dans le montage de modelage de sonorité. Par rapport aux réveils connus du type décrit précédemment, le réveil selon l'invention est caractérisé par le fait que l'utilisation supplémentaire d'un montage de commande des trains de signaux d'alarme permettent d'obtenir pratiquement n'importe quelle succession de signaux d'alarme souhaitée.Il n'y a guère lieu, dans ce cas, d'ajouter des dispositifs supplémentaires à la structure normale du réveil, du fait que les signaux nécessaires pour commander les trains de signaux dérivent directement du diviseur de fréquence présent de toutes façons On obtent en outre un signal de réveil particulièrement sonore en utilisant1 confor- mément à l'invention, un montage de modelage des sons don les composants peuvent reproduire le volume et le spectre sonores d'un timbre ou dun son analogue. On va décrire à présent linvention avec davantage de détails en regard du dessin annexé, dont La figure 1 représente un schéma de montage synoptique d'un réveil à indicateur analogique et comportant les composants conformes à L'inven- tion ; La figure 2 représente un schéma de montage d'un dispositif indica- teur numérique qui remplace1 en variante, l'indicateur analogique représen- té dans le rectangle en tirets ; Les figures 3 à 9 représentent chacune un diagramme d'impulsions reproduisant chacun un train d'impulsions et son taux d'impulsions présents à l'entrée ou à la sortie de la commande de signaux de réveil. L'horloge représentée en détail sur lu figure 1 est un réveil à quartz sur batterie. De façon1 détaillée il comporte une batterie 1 destinée à alimenter en tension tous les composants électriques ou électro niques et reliée à eux par des conducteurs d'alimentation correspondants non représentés entièrement pour des raisons de ckrté L'étalon de fré- quence utilisé est un quartz oscillant 3 commandé par un montage oscilla teur 2. Le montage oscillateur est un diviseur de fréquence 4 à plusieurs étages à la suite duquel sont montés un étage-pilote (ou montage d'atta- que) 5 et un moteur pas-à-pas 6. Le moteur pas-à-pas 6 est attaque par l'intermédiaire du montage d'attaque 5 par des impulsions de sortie à 1 Hz du diviseur de fréquence 4. LQ cadrature est actionnée par l'intermédiaire d'un train d'engrenages 7. La référence 8 désigne un dispositif de réglage des aiguilles permet tant en l'actionnant de déplacer les aiguilles et aussi éventuellement d'interrompre la transmission des impulsions du diviseur de fréquence 4 au moteur pas-à-pas 6.Un dispositif de déclenchement de signaux 9 est rattaché au train 7 d'entraînement des aiguilles lui-même ; on peut régler à l'aide d'un dispositif de réglage de l'heure de réveil 10, n'importe quelle heure de réveil dont on peut obtenir le déclenchement de nouveau par la coopération du train d'entraînement des aiguilles 7 et du dispositif de déclenchement 9. Ce dernier coopère, dans ce cas, avec un montage de déclenchement il qui est actionné à l'instant de réveil prédéterminé et dé- clenche la transmission du signal de réveil. Les éléments 5 à 11 d'un mécanisme indicateur analogique représentés dans le rectangle en tirets peuvent aussi cependant être remplacés par les éléments de l'indicateur numérique représenté dans le rectangle de la figure 2. La référence 12 y désigne un compteur de secondes pouvant recevoir des impulsions de secondes provenant du diviseur de fréquence 4 par le conducteur 13. Un compteur de minutes 14 et un compteur d'heures 15 sont, en outre, montés à la suite du compteur de secondes 12. La référence 16 désigne une mémoire d'heures de réveil dans laquelle on peut introduire une heure de réveil quelconque à la minute près au moyen d'un dispositif de réglage 17.La référence 18 désigne un circuit à cotncidences qui compare le contenu de la mémoire d'heures de réveil 16 et la position de comptage du compteur de minutes 14 et du compteur d'heures 15 et engendre un signal de déclenchement du signal de réveil, lorsqu'il y a coinci- dence. En outre, on prévit un indicateur numérique 19, notamment un indicateur à cristaux liquides, pour représenter les heures, les minutes et les secondes. Les signaux de sortie des compteurs 12, 14 et 15 sont dans ce cas transmis par des conducteurs de sortie 20, 21 et 22 à un décodeur 23 qui les transforme lu -même en impulsions de commande par tranches et les transmet par des conrnucteurs non représentés en détail aux segments de l'indicateur numérique 19. Entre le décodeur 23 et le compteur d'heures 15 et le compteur de minutes 14 est en outre intercalé un dispositif de commutation 24 qui permet d'interrompre la transmission d'impulsions des compteurs d'heures et de minutes au dispositif d'affichage numérique 19 et, par suite, d'y faire apparaître à volonté l'heure de réveil réglée au lieu de l'heure courante. -Dans ce but, la mémoire d'heures de réveil 16 est reliée par des conducteurs de sortie 25 et 26 qui marquent la sortie des minutes et la sortie des heures de l'instant de réveil au dispositif de commutation 24 ; par l'entremise de commutateurs électroniques internes 27 et 28 (représentés seulement symboliquement) dont la commutation peut Autre effectuée par actionnement du dispositif de réglage de l'heure de réveil (représentation symbolique par la ligne en traits mixtes 29), dans la mesure où l'on doit appeler l'heure de réveil, les conducteurs de sortie 21 et 22 du compteur d'heures 15 et du compteur de minutes 14 sont interrompues et le contenu de la mémoire d'heures de réveil 16 est transmis à l'indicateur numérique 19 par ses conducteurs de sortie 25, 26 et le décodeur 23. La référence 30 désigne enfin un dispositif de réglage de l'heure qui permet de corriger les positions de comptage des compteurs 12, 14 et t5 et de modifier convenablement l'indication de l'heure. Un signal de réveil est déclenché, dans le cas du montage représenté sur la figure 1, tout comme dans celui du montage représenté sur la figure 2, sur un conducteur de sortie 31 semblable dans les deux cas. Le reste de la structure du réveil qui sera décrit ultérieurement est alors identique, indépendamment du type d'afickage et de son mode d'attaque. Pour engendrer un signal de réveil acoustique, on prévoit un haut parleur 32 avant lequel est intercalé un montage amplificateur 33 pour que le signal de réveil ait une intensité suffisamment bien audible Pour commander un train d'impulsions pendant une période d'alarme et pour engendrer un signal d'alarme à volume sonore harmonieux, on prévoit alors, confornément à l'invention, un montage de commande de trains de signaux 34 et un montage de modelage de sonorité 35. Le montage de commande des trains de signaux 34 este dans ce cas, relié par sa première entrée 36, par l'intermédiaire du conducteur 31, au montage de déclenchement 17 (figure 1) et respectivement au montage à cotn cidences 18 (figure 2), ainsi que, par d'autres entrées 37, à différentes sorties du diviseur de fréquence 4 On a représenté sur la figure 1 deux entrées 37, mais il peut y avoir, selon le type du programme de réveil choisi et la structure du montage de commande des trains d'impulsions 34 qui en dépend, plus de deux entrées ou moins de deux entrées 37 par lesquelles différentes fréquences de signal y sont transmises à partir du diviseur de fréquence.La structure des branchements du montage de commande non décrite en détail ici est fondamentalement variable, de sorte que ltn peut produire un programme de réveil à succession quelconque de signaux. Un tel programme de réveil peut se composer, par exemple, d'un train de signaux dont le rapport impulsions/ interruptions reste constant pendant une période d'alorme. En variante, ce rapport impulsions/interrup-tions du train de signaux peut aussi varier pendant une période d'alarme. On en décrit des exemples en regard des figures 5 et 6. Un dispositif d'arrêt et de répétition 39 est relié au montage de commande de trains de signaux 34 par une autre entrée 38 ; en llaction- nant, on peut interrompre un signal d'alarme déclenché. En outre, le montage de commande de trains de signaux 34 est relié, du côté de la sortie, à une première entrée 40 du montage de modelage de sonorité 35 ; celui-ci est lui-mtme relié, par sa sortie 41, au montage amplificateur 33. Par une seconde entrée 42, des fréquences de signal peuvent autre introduites dans le montage de modelage de sonorité 35, signaux provenant directement d'une sortie dlun diviseur de fréquence 4 et présentant une fréquence qui, située dans le domaine audible, constitue la fréquence pour les signaux d'alarme respectifs Comme le montre la figure 1, ce mode d'exécution com- porte encore, de façon avantageuse, un sélecteur 43 relié du côté de l'entrée a deux sorties de fréquences différentes du diviseur de fréquence * par exemple à la sortie 44 à lot24 Kz et à la sortie 45 à 512 u-;;z, et dv coté de la sortie, par l'entrée 42, au montage de modelage de sonorité 35. Un commutateur non représenté permet, par suite, d'introduire à volonté des fréquences de signal de 1.G24 Hz ou 512 Hz, par exemple, dans le montage 35, de sorte que l'on peut délivrer par le haut-porleur des signaux d'alarme correspondant à l'ut trois fois lié ou à l'ut deux fois lié Le montage de modelage de la sonorité comporte en outre vn montage à valeur de seuil électronique non représenté avec lequel coopère un condensateur extérieur 46 de façon que les amplitudes des signaux d'alarme decrois- sent suivant une exponentielle conformément à la courbe de décharge du condensateur 46.La durée de cette fonction d'amortissement est fixée par la capacité du condensateur 46, tandis que la tension de charge du condensateur 46 est limitée par le montage à seuil et, par suite, la charge qu'il accumule est approximativement indépendante de la tension d'alimentation appliquée. Au lieu du montage à seuil et du condensateur extérieur 46, le montage de modelage de la sonorité peut aussi cependant comporter, en variante, un générateur d'amplitude qui est commandé par des impulsions provenant du diviseur de fréquence 4 et délivre des signaux de sortie dont l'amplitude décroit à la façon d'une exponentielle à partir d'une valeur maximale. On en trouvera davantage de détails dans la description qui va suivre des diogrammes d'impulsions (figures 3 à 9). On a représenté sur la figure 3 le signal qui est appliqué pen dant une période d'alarme tapir 11 à entrée 36 du montage de commande 35 des trains de signaux. Le déclenchement de cette période d'alarme à l'instant t06 est piloté par les éléments de commande d'heure de réveil représentés sur les figures 1 et 2, le montage de déclenchement 11 (figure 1) ou le montage à cotncidences 18 (figure 2) entrant en action à l'instant de déclenchement tap et le signal de commutation étant introduit dans le montage de commande de trains de signaux 34 par le conducteur 31. L'achèvement de la période d'alarme tap peut être provoqué manuellement par actionnement du dispositif d'arrêt et de répétition 39 ou, sans arrêt du signal, par la fin du programme de réveil pouvant être produit au moyen du montage de commande de trains de signaux. On a représenté surlo figure 4 les impulsions qui proviennent du diviseur de fréquence 4, sont introduites par l'entrée 42 dans le mon tage de modelage de sonorité 35 et présentant au choix, par exemple, une fréquence fs de 512 Hz ou 1.024 Hz ; cette fréquence fs représente la fréquence porteuse pour les signaux d'alarme acoustiques pouvant autre délivrés par le haut-parleur 32 On a représenté sur la figure 5 un train de signaux dont les signaux font partie du programme de réveil pouvant wetre produit par le montage de commande de trains de signaux 34 et sont introduits; en provenance du montage de commande 34, dans lie montage de modelage de sonorité 35 par l'entrée 40. On a représenté sur cette figure un programme de réveil se composant de plusieurs groups tg comportant plusieurs signaux d'slXme successifs très rapprochés qui sont interrompus chaque fois par une pause tp assez longue, par exemple de quelques secondes.La nature du programme de réveil est cependant variable et ne se limite pas au type de rapport impul sion/intervalle entre impulsions (pause) représenté ici On n représenté à titre de comparaison sur la figure 6 un programme de réveil particulière ment approprié pour un réveil en douceur ; chaque train de signaux de reveil ne comprend quuun signal, par exemple d'une durée d'une seconde, tandis que la fréquence de répétition de ces signaux augmente d'abord progres vivement, jusqu'à passer finalement à un rapport impulsion-intervalle constent.Par ailleurs, la figure 6 montre le train d'impulsions qui quitte le montage de modeIag de sonorité 34 par sa sortie 41 et est transmis au haut-parleur 32. Gn a représenté, à échelle agrandie sur chacune des figures 7 à 9, différentes courbes d'extinction VII|1/2/3 d'un signal d'alarme représenté sur la figure 6 à l'intérieur du détail entouré d'un cercle en tirets On remarquera à ce propos que les largeurs d'impulsions ou les intervalles entre les impulsions du dessin ne coRncident pas avec les taux d'impulsions effectifs, car on ne cherche à y représenter que schématiquement la réali- sation et la forme des courbes d'extinction. La courbe d'extinction du signal d'alarme représentée sur la figure 7 est prédéterminée par la courbe de décharge du condensateur 46 (figure 1) ce qui veut dire que l'amplitude de chaque signal d'alarme diminue pendant sa durée ts à partir d'une valeur maximale selon une exponentielle, conformément à la courbe de décharge du condensateur 46. Cette fonction dlextinc- tion se superpose, comme on l1a déjà expliqué, à une fréquence porteuse fs de 512 Hz ou 1.024 Hz provenant du diviseur de fréquence 4, par exemple. Cela permet au haut-parleur 32 de produire un signal d'alarme relativement doux très semblable au volume sonore d'un timbre. Les courbes d'extinction des figures 8 et 9 sont obtenues chacune au moyen du générateur d'amplitudes déjà mentionné2 qui fait partie du montage de modelage de la sonorité ; ce générateur est conformé de façon que les amplitudes des fréquences sonores diminuent par paliers sensiblement en exponentielle. L'extension conforme à l'invention d'une commande usuelle de signaux de réveil par le montage de commande de trains de signaux et le montage de modelage de la sonorité permet, par suite, d'obtenir un réveil délivrant des signaux atteignant, notamment sur la base du volume sonore agréable, un niveau qui ne pouvait etre atteint par des moyens connus antérieurement. R E V E W D i C A T i O I S 7. - Réveil électrique comportant un étalon de fréquence, notamment un montage oscillateur à quartz et un diviseur de fréquence à plum sieurs étages qui lui est relié et à la suite duquel sont montés un dispositif de commande d'affichage et un dispositif d'affichage, ainsi qu'un mécanisme de réveil comprenant un dispositif de déclenchement de signal coopérant avec le dispositif d'affichage, ainsi qu'un haut-parleur constim tuant un transmetteur de signaux qui reçoit des signaux provenant du. divi seur de fréquence pour produire des signaux d'alarme de fréquence audible, caractérisé en ce qu'il comporte un montage de commande de trains de signaux (34) dont les signaux de commande proviennent du diviseur de fré- quence (4) pour commander un programme de réveil, ainsi qu'un montage de modelage de sonorité (35) intercalé à se suite qui peut également être commandé par des signaux de fréquence provenant du diviseur de fréquence (4) et comporte des composants pouvant engendrer un signal d'alarme qui peut être délivré par le haut-parleur (32), imitant le spectre sonore d'un timbre ou présentant un caractère sonore semblable. 2. - Réveil selon la revendication i, caractérisé en ce qu'il comporte un sélecteur (43) relié du coté de l'entrée à plusieurs sorties de préférence les sorties (44, 45) à 1.024 Hz et 512 Hz du diviseur de fréquence (4) et comportant un dispositif de commutation permettant d'introduire à volonté, selon sa position de commutation, des signaux de sortie de fréquences différentes du diviseur de fréquence (4) dans le montage de modelage de sonorité (35). 3. - Réveil selon l'ensemble des revendications i et 2, caractérisé en ce que le montage de modelage de sonorité (35) comporte un montage à valeur de seuil avec lequel un condensateur (46) coopère de façon que les amplitudes des signaux d'alarme décroissent en exponentielle conformément à la courbe de décharge du condensateur (46) tandis que la durée de cette fonction d'extinction est déterminée par la capacité du condensateur (40'). 4. - Réveil selon la revendication 3, caractérisé en ce que la tension de charge du condensateur (46) est limitée par le montage à valeur de seuil, et, par suite, la charge qu'il accumule est approximativement indépendante de la tension d'alimentation appliquée. 5. - Réveil selon l'une quelconque des revendicutions-1 à 4, ca ractérisé en ce que le montage de modelage de la sonorité (35) comporte un générateur d'amplitudes commandé par les signaux introduits dans le montage de modelage de la sonorité et provenant du diviseur de fréquences (4) et engendrant des signaux de sortie dont les amplitudes diminuent à la façon d'vne exponentielle à partir d'une valeur maximale. 6. - Réveil selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les composants du montage de commande des trains de signaux (34) peuvent produire un programme de réveil à train de signaux quelconque. 7. - Réveil selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que les composants du montage de commande des trains de signaux (34) peuvent produire un train de signaux dont les signaux d'alarme présentent pendant une période d'alarme un rapport impulsion/intervalle entre impulsions constant ou variable