Brevet FR2435170A1 — publié le 19800328

La présente invention concerne un interphone comprenant un émetteur et un récepteur reliés l'un à l'autre, l'émetteur comportant unboitiercontenant un microphone pour capter les bruits d'au moins une source de bruit, au moins un circuit am- plificateur pour amplifier un courant électrique a la sortie du microphone, un oscillateur produisant un courant porteur oscillant, et un mélangeur, le mélangeur étant relié au circuit amplificateur et a l'oscillateur ppur permettre une modulation du courant porteur par le signal de sortie du circuit amplificateur, la so-rtie du mélangeur étant reliée à une ligne du secteur; le récepteur comportant au moins un circuit amplificateur relié à cette même ligne, pour amplifier le courant porteur modulé, un démodulateur relié à la sortie du circuit amplificateur de courant porteur modulé, au moins un circuit amplificateur de puissance relié à la sortie du démodulateur pour amplifier le courant démodulé, et un transducteur électroacoustique tel qu'un haut-parleur, relié à la sortie du circuit amplificateur de puissance. Les interphones sont connus de l'homme de l'art comme des dispositifs permettant la transmission d'informations acoustiques à des distancés relativement courtes, par un branchement de deux appareils sur une ligne du réseau électriqu ou secteur. Le but assigné à l'interphone très particulier de l'in- vention est d'opérer dans un certain lieu une surveillance continue de tous types de bruits et de transmettre automatiquement ces bruits a' un utilisateur, se trouvant dans un autre lieu, mais seulement lorsque la surveillance a révélé une ano malie dans la fréquence et le seuil des bruits captés. Une application essentielle de l'interphone de l'inven- tion est la surveillance, en particulier la surveillance nocturne, dans l'étable, l'écurie, la porcherie, etc., des animaux d'élevage, notamment en période de parturition. Crache à 11 invention, l'éleveur peut, de son domicile, Btre averti à temps des bruits anormaux-et des cris précédant la mise bas, et apprécer lui nde, par l'écoute de ces bruits, la nécessi té de son déplacement jusquà l'étable ou l'écurie. L2inS-erphone conforme à l'invention est essentiellemen caractérisé en ce que l'émetteur comprend en outre une voie de traitement du signal intercalée entre le microphone et l'oscillateur de courant porteur, cette voie de traitement de signal comprenant elle-même, dans l'ordre, de l'aval du microphone vers l'amont de l'oseillateur de courant porteur - un circuit de mise en forme de signal, susceptible de produi re à sa sortie un signal traité, en réponse à un signal de sortie du microphone constituant l'image électrique d'un bruit acoustique;; - un circuit d'indication dont entrée est connectée à la sor tie du circuit de mise en forme, ce circuit d'indication délivrant à sa sortie une impulsion d'indication lorsque son entrée reçoit, au moins au début d'un intervalle de temps de premier type, un signal traité, les impulsions d'indica tion successives étant séparées par un intervalle au moins égal à cet intervalle de temps de premier type; - un compteur comportant une entrée de comptage reliée à la sortie du circuit d'indication, un ensemble de N sorties de comptage,et une entrée de remise à zéro, ce compteur comptant, entre chaque remise à zéro, les impulsions d'indication, sa sortie de comptage d'ordre n étant reliée à son entrée de remise à zéro;; - un circuit de remise à zéro périodique dont la sortie est reliée à l'entrée de remise à zéro du compteur et produisant, au bout de chacun des intervalles d'un ensemble d'intervalles de temps consécutifs de deuxième type, une impulsion de re- mise à zéro, le rapport de la durée d'un intervalle de deu xiéme type à celle d'un intervalle de premier type étant au moins égal à n, et - un premier circuit de déblocage temporisé, ayant une entrée reliée à la sortie de comptage d'ordre n-l du compteur, et une sortie reliée à une entrée de déblocage de l'osiclla teur de courant porteur, ce premier circuit de déblocage temporse etant sensible à une impulsion de comptage du com pteur et produisant a sa sortie un signal de déb?oeago provo qu-nts pendant un intervalle de temps d'un troisiemz typc le fonctionnement dc l'oscillateur de courant porteur. Comme il est avantageux que l'amplificateur de puissance du récepteur ne fonctionne quton cas d'anomalie révelée par la surveillance, on prévoit de préférence que le récepteur comprenne un circuit de changement-d'état ayant une entrée reliée à la sortie du circuit amplificateur de courant porteur et une sortie reliée à une entrée de commande du circuit amplificateur de puissance, ce circuit de changement d'état produisant, à sa sortie, en réponse à un courant porteur appliqué à son entrée, un signal de changement d'état, provoquant le passage dudit circuit amplificateur de puissance de 11 état "veille" à l'état travail". Pour permettre le réveil de l'utilisateur en cas de surveillance nocturne, on peut prévoir que le récepteur comprenne en outre un générateur de signal d'alarme temporisé dont une entrée de commande est reliée à la sortie du circuit de .change- ment d'état et dont la sortie est reliée à une entrée de travail du circuit amplificateur de puissance, ce générateur de signal d'alarme temporisé produisant à sa sortie, en réponse à un signal de commande appliqué à son entrée, un signal d oscillant à une fréquence audible, pendant un intervalle de temps dont la durée est inférieure à celle d'un intervalle de temps du troisième type. Afin d'éliminer au maximum l'influence des bruits parasites, on peut enfin prévoir que le récepteur comprenne un second circuit de déblocage temporisé ayant une entrée reliée à la sortie du circuit de changement d'état et une sortie reliée aux entrées de commando respectives du générateur de signal d'alarme temporisé et du circuit amplificateur de puissance, ce second circuit de déblocage produisant sur sa sortie, pendant un intervalle de temps, un signal de commande, en réponse à un signal de changement d'état appliqué à son entrée. Un mode particulier de réalisation de l'invention scra décrit ci-après, à titre indicatif et nullement limitatif, en référence au dessin annexé, sur lequel La figure 1 est un schéma général de l'interphone do l'invention; La figure 2 est un schéma détaillé de l'émetteur; La figure 3 est un schéma détaillé du récepteur; La figure 4 est une vue schématique en coupe d'un mode préféré de montage de l'émetteur. L'interphone de l'invention comprend un émetteur 1 et un récepteur 2 reliés l'un à l'autre par l'intermédiaire d'une ligne 3 du secteur ou réseau électrique 4 au moyen de condensateurs 5, de façon connue en soi. L'émetteur 1 comprend, en série, un microphone 6, un préamplificateur 7, un amplificateur 8 et un mélangeur 9. Cet émetteur 1 comprend en outre, de façon connue, un oscillateur 10 produisant un courant porteur oscillant. Les sorties 8s de l'amplificateur et 10S de l'oscillateur 10 sont respectivement reliées à des entrées de travail 9a et 9b du mélangeur 9. Le mélangeur 9 permet ainsi la modulation du courant porteur oscillant par le signal de sortie de l'amplificateur 8, qui constitue l'image électrique des bruits captés par le micro 6. Le courant porteur modulé ainsi élaboré peut être transmis au récepteur 2 par une connexion du mélangeur 9 à la ligne de transmission 3. Ce récepteur 2 comprend lui-m8me, en série, un amplificateur 11 de courant porteur relié à la ligne 3 de trans mission un démodulateur 12 pour démoduler le courant porteur, un circuit amplificateur de puissance 13 comprenant un préamplificateur 130 et un ampoificateur 131, ainsi qu'un transducteur électro-acoustique 14, par exemple un haut-parleur. L'émetteur de l'interphone de l'invention comprend en outre une voie de traitement de signal reliant la sortie 7s du préamplificateur 7 à une entrée de déblocage tOe de l'oscillateur 10. Cette voie de traitement de signal comprend, en série, un circuit 15 de mise en forme du signal, un circuit d'indication 16, un compteur 17, et un premier circuit de déblocage temporisé 18; enfin, un circuit de remise à zéro périodique 19 est relié au compteur 17. Le circuit 15 de mise en forme de signal est essentiellement constitué par un amplificateur écréteur déterminant un certain niveau de bruit. En réponse à un signal d'entrée de niveau suffisant sur son entrée 15e, cet écréteur 15 produit à sa sortie 15s un signal de déclenchement écrémé dc niveau constant mais réglable. Le circuit d'indication 16 est essentiellement constitué par une bascule monostable temporisée. Chaque fois que ce circuit reçoit sur son entrée 16e un signal de déclenche mentit il est susceptible de produire à sa sortie une impulsion d'indication; toutefois, les impulsions d'indication successives sont séparées par un intervalle minimum déterminé, par exemple égal à 10 secondes. Ces impulsions d'indication parviennent à l'entrée de comptage du compteur 17, par exemple constitué par un compteur décimal, c'est-à-dire à 10 sorties de comptage. Ce compteur présente une entrée SiZ de remise a zéro et a pour fonction de compter les impulsions d'indication reçues entre chaque remise à zéro. La sortie de comptage d'ordre n, par exemple la 8ème, de ce compteur, est reliée à l'entrée RAZ; si l'on veut compter les bruits de 10 en 10, cette liaison est évi dament réalisée par la logique même du compteur décimal. En outre, le circuit de' remise à zéro 19, constitué par un multivibrateur, envoie au compteur une impulsion de remise a zéro, par exemple toutes les deux minutes. Le premier circuit de déblocage temporisé 18 est par exemple constitué par une bascule monostable temporisée dont l'entrée 18e est reliée à la sortie de comptage d'ordre n-l du compteur (la 7ème) et dont la sortie 18s est reliée à l'entrée de déblocage 10e de l'oscilateur de courant porteur. Ce circuit 18 a pour fonction de délivrer, à sa sortie, et pendant un intervalle de 2 mn et 30s par exemple, un signal de déblocage, en réponse à une activation de la 7ème sortie du compteur0 Ce signal de déblocage provoque le fonctionncment de l'oscillateur 10 pendant la période correspondantc de 2 mn et 30 s. Afin d'assurer un état de veille silencieux du récep Leur en absence d'anomalie, ce dernier comprend un circuit dc changement d'état 22 ayant une entrée 22e reliée à la sorti 12s du démodulateur et une sortie 22s reliée > .me entree de commande 130e du circuit amplificateur dc puisffiance 13.Ce circuit de changements d'état 22 est es- sentiellement constitué par un détecteu -e curant pe-tetTr ayant pour fonction, à la détection d'un courant porteur indiquant que ltoscillateur 10 de émetteur est débloqué, de faire passer le circuit amplificateur 13 de l'état "veille" à l'état "travail". Entre la sortie du circuit de changement d'état 22 et une entrée 131e du circuit amplificateur de puissance 13 est de préférence prévu un générateur de signal d'alarme tem- porisé 20 susceptible de passer d'un état "veille" à un état "travail" en réponse à un signal de commande appliqué sur son entrée 20e, et de produire sur sa sortie 20s, reliée à l'entrée 131e, un signal d'alarme oscillant à une fréquence audible par exemple à 1500 Hz, pendant par exemple 15 secondes. Enfin, un second circuit de déblocage temporisé 21, par exemple essentiellement constitué par une bascule monostable temporisée, est avantageusement prévu entre la sortie 22s du circuit 22 et les entrées 20e et 130e des circuits 20 et 130 respectifs. Ce second circuit de déblocage 21 a pour fonction de ne permettre l'activation des entres 20e et 130e que lorsque son entrée 21e est activée pendant un intervalle de temps minimum par exemple au moins égal a' 10 secondes. Ce circuit 21 permet d'éliminer l'influence de la plupart des bruits parasites. Les figures 2 et 3 représentent dans le plus grand détail les éléments de l'interphone décrit. Ces schémas étant pour l'homme de l'art beaucoup plus éloquents que tout commentaire) la présente description y fait implicitement et explicitement -référence, en particulier dans l'explication donnée ci-dessous du fonctionnement de 1'intephone de 1'-nven- tien. Les bruits captés par le microphone 6 sont amplifiés par les amplificateurs A et C pour permettre la modulation, au moyen du transistor Q, du courant porteur produit par '2oscillateur. Le signal de sortie de l'ar.aplificateur A est également dirige sur l'amplificateur écr8teur B, puis sur la bascule 16a du circuit 16, qui envoie au compteur au masi- mum une impulsion toutes les 10 secondes Lorsque la @@@@ impulsion entre dans le comptcur, elle déclenche la bascule 18a du circuit 18, qui alimcnte l'oseillateur pendant 2 mn 30 environ. Dès cet instant, le courant porteur, par les bruits captés par le micro, est envoyé sur le secteur 4; le compteur se remet à zéro a l'apparition du 8ème bruit, ainsi, toutes les deux minutes, que par I'intermédiaire du multivibrateur 19ardu circuit 19. L'amplificateur 11 du récepteur permet l'amplification sélective du courant porteur. Le démodulateur à diodes 12 extrait la modulation due aux bruits. L'apparition du courant porteur est mise en évidence par les amplificateurs E et F. Dès que le courant porteur apparat, la sortie de l'amplificateur F déclenche la bascule monostable 21a; après les dix secondes de temporisation de cette bascule, et si l'amplificateur F indique toujours la présence de courant porteur, la bascule monostable 20a est déclenchée. Celle-ci permet l'alimentation pendant quinze secondesdu multivibrateur 20b qui fournit le signal d'alarme. Lorsque la bascule 21a est déclenchée, l'amplificateur G débloque l'amplificateur D qui laisse alors passer la modulation due aux bruits. Ceci permet d'avoir un silence total dans le haut-parleur pendant l'attente. L'interphone se remet de lui même à zéro à la fin de I emission. Dans un mode de réalisation simple, les amplificateurs A à G sont des composants du commerce de référence LM 3401, les amplificateurs 10a et 11a sont des composants de référence TL 081 le compteur un composant CMOS de référence 4017 et les éléments t6a, 18a, 19a, 20a, et 21a des composants de référence NE 555. Comme le montre la figure 4, 1'émetteur 1 de 1'interpho- ne est de préférence contenu dans un bottier 23 destiné à être suspendu au moyen d'un élément souple, par exemple au moyen du conducteur 24 relié au secteur, la partie supérieure du bottier étant cynique et disposée la pointe vers le haut. Cette forme du bottier et ce mode de suspension présentent l'avantage d'interdire aux oiseaux l'utilisation du bottier comme perchoir et d'éliminer une part importante de risques de bruits parasites. En outre, des panneaux d'isolation phonique 25 peuvent avantageusement être fixés, par exemple par collage, au bottier, notamment à la partie inférieure de ce dernier, en vue de constituer, entre émetteur et chacune des différentes sources possibles de bruits, une barrière phonique d'autant plus efficace que la distance entre émetteur et la source de bruit considérée est faible. Enfin, le bottier de l'émetteur est de préférence totalement étanche, afin de pouvoir Qtre utilisé à l'extérieur. Les applications possibles de l'invention sont très nombreuses. Parmi elles, on peut toutefois citer, outre l'application antérieurement mentionnée, la surveillance à distance des enfants et la surveillance à distance d'un local privé, ou d'une partie d'un local, à protéger contre le vol. REVENDICATIONS 10 Interphone comprenant un émetteur et un récepteur reliésl'un à l'autre, l'émetteur comportant un bottier contenant un microphone pour capter les bruits d'au moins une source de bruit, au moins un circuit amplificateur pour amplifier un courant électrique à la sortie du microphone, un oscillateur produisant un courant porteur oscillant, et un mélangeur, le mélangeur étant relié au circuit amplificateur et à l'oscilla- teur pour permettre une modulation du courant porteur par le signal de sortie du circuit amplificateur, la sortie du mélangeur étant reliée à une ligne du secteur; le précepteur comportant au moins un circuit amplificateur relié à cette nème ligne, pour amplifier le courant porteur modulé, un démodulateur relié à la sortie du circuit amplificateur de courant porteur modulé, au moins un circuit amplificateur de puissance relié à la sortie du démodulateur pour amplifier le courant démodule, et un transducteur-électro-acoustique, tel qu'un haut-parleur, relié à la sortie du circuit amplificateúr de puissance, caractérisé en ce que l'émetteur comprend en outre une voie de traitement de signal intercalée entre le microphone et ltoscillateur de courant porteur, cette voie de traitement de signal comprenant elle-mêmea dans l'ordre, de l'aval du microphone vers l'amont de l'oscillateur de courant porteur - un circuit de mise en forme de signal, susceptible de produire sa sortie un signal traité, en réponse à un signal de sortie du microphone constituant l'image électrique d'un bruit acoustique; - un circuit d'indication dont l'entrée est connectée à la sortie du circuit de mise en forme, ce circuit d'indication délivrant à sa sortie une impulsion d'indication lorsque son entrée reçoit, au moins au début d'un intervalle de temps de premier type, un signal traité, les impulsions dtindication successives étant séparées par un intervalle au moins égal à cuit intervalle de temps de premIer type;; - un crwte-r comportant une entrée de comptage reliée à la sortie du circuit d'indication, un ensemble de N sorties de comptage et une entrée de remise à zéro, ce comp-ieu~ comptant, entre chaque remise à zéro, les impulsions d'indication, sa sortie de comptage d'ordre n étant reliée à son entrée de remise à zéro;; - un circuit de remise à zéro prriodique dont la sortie est reliée à l'entrée de remise à zéro du compteur et produisant, au bout de chacun des intervalles d'un ensemble d'intervalles de temps consécutifs de deuxième type, une impulsion de remise à zéro, le rapport de la durée d'un intervalle de deuxième type à celle d'un intervalle de premier type étant au moins égal à n, et - un premier circuit de déblocage temporisé, ayant une entrée reliée à la sortie de comptage d'ordre n-1 du compteur, et une sortie reliée à une entrée do déblocage de ltoscillateur de courant porteur, ce premier circuit de déblocage temporisé étant sensible à une impulsion de comptage du compteur et produisant à sa sortie un signal de déblocage provoquant, pendant un intervalle de temps d'un troisième type, le fonctionnemcnt de l'oscillateur de courant porteur. 20 Interphone suivant la revendication 12 caractérisé en ce que le récepteur comprend en outre un circuit de changement d'état ayant une entrée reliée à la sortie du circuit amplificateur de courant porteur et une sortie reliée à une entrée de commande du circuit amplificateur de puissance, ce circuit de changement d'état produisant à sa sortie, en réponse à un courant porteur appliqué a son entrée, un signal de changement d'état, provoquant le passage dudit circuit amplificateur de puissance de l'état "veille" à l'état "travail". 30 Interphone suivant la revendication 2, caractérisé en ce que le récepteur comprend en outre un générateur dc signal d'alarme temporisé dont une entre de comande est reliée à la sortie du circuit dc changement d'état et dont la sortie est reliée à une entrée de travail du circuit amplificatcur de puis sance, ce générateur de signal d'alarc.o temporisé produisant à sa sortie, en réponse a un signal de commande appliqué à son entrée, un signal d'alarme oscillant à une fréquence audible, pendant un intervalle de temps dont la durée est inférieure a celle d'un intervalle de temps du troisième type. 40 Interphone suivant la revendication 3, caractérisé en ce que le récepteur comprend en outre un second :circuit de déblocage temporisé ayant une entrée reliée à la sortie du circuit de changement d'état et une sortie reliée aux entrées de commande respectives du générateur de signal d'alarme temporisé et du circuit amplificateur de puissance, ce-second circuit de déblocage produisant sur sa sortie, pendant un intervalle de temps, un signal de commande, en réponse à un signal de changement d'état appliqué à son entrée. 50 Interphone suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que chaque circuit de déblocage temporisé est essentiellement constitué par une bascule monostable temporisée. 60 Interphone suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé én ce que la partie supérieure du boiter de l'émetteur- est un cône dont la pointe est tournée vers le haut. 70 Interphone suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le bottier de l-'émet- teur est suspendu par un élément souple. 80 Interphone suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qutune barrière phonique est disposée entre émetteur et les sources de bruits, l'efficacité de cette barrière augmentant en sens inverse de la distance séparant ltémetteur de chacune des différentes sources de bruit. 90 Application de l'interphone suivant l'une quelconque des revendications précédentes à la surveillance des élevages animaliers.