Brevet FR2469051A1 — publié le 19810508

La présente invention concerne les compresseurs limitant les variations de la puissance moyenne des signaux vocaux afin de moduler dans les meilleures conditions les émetteurs radioélectriques et, en particulier, les émetteurs à modulation d'amplitude à bande latérale unique afin d'obtenir en permanence, en fonction de ces signaux, une puissance moyenne émise aussi proche que possible de la puissance crete maximale admissible. Pour parvenir à ce résultat, il est connu d'insérer, dans les circuits de modulation d'un émetteur, un dispositif de compression comportant un amplificateur à gain variable commandé par une tension résultant d'une détection de son niveau de sortie afin d'effectuer une auto régulation. Un tel dispositif est souvent utilisé conjointement avec un compresseur de même principe, mais inséré dans les circuits à haute fréquence, pour améliorer la limitation des variations de la puissance émise. De tels dispositifs présentent l'inconvénient d'une certaine inertie d'action dûe principalement à la constante de temps de détection qu'il n'est pas possible d'annuler, il en résulte un retard dans la variation du signal de commande par rapport à l'instant de la variation de l'amplitude du signal vocal amplifié. En particulier, après un silence ayant permis à l'amplificateur d'avoir son gain maximal, la présence d'un signal vocal provoquera, lors de ses premiers instants d'apparition, une surtension importante en sortie de l'amplificateur de modulation, avant que le gain de ce dernier ait été réduit, ce qui s'exprime également en disant que l'amplificateur a été désensibilisé. Etant donné la fréquence des courts instants de silence se manifestant au cours de l'émission des signaux vocaux, le nombre des instants d'apparition de ce phénomène peut être cpnsidérablement réduit en prévoyant une constante de temps relativement importante à la resensibilisation de l'amplificateur, ce qui a pour avantage annexe intéressant de respecter, au moins en partie, la dynamique de la parole. Mais les performances de la transmission sont pénalisées par suite du rapport important (10 à 20dB) entre la puissance crete et la puissance moyenne de la parole. Ainsi le but recherché, rapprocher au maximum la puissance moyenne de la puissance crete, ne peut etre obtenu que par l'utilisation de constante de temps de sensibilisation et de resensibilisation les plus faibles possibles. Avec les dispositifs de compression connus, un phénomène de surtension peut alors se produire au début de chaque syllabe, inconvénient aggravé par le compresseur en haute fréquence qui permet, par principe, de bénéficier de constantes de temps de détection encore plus réduites. De telles conditions de surcharge provoquent des anomalies de fonctionnement, par exemple, la génération d'un spectre de bruit à large bande se traduisant par des "claquements" restitués par les récepteurs disposés à proximité. La présente invention a pour but de pallier ces inconvénients en faisant coïncider les insta-nts -d'appa- rition de l'information de compression,et des signaux vocaux, à l'entrée de l'émetteur. Selon l'invention, un dispositif de compression des signaux vocaux ayant une entrée et une sortie, et comportant, disposés en série : un premier atténuateur variable ayant une entrée de signal couplée à l'entrée du dispositif et une entrée de commande, un amplificateur, et un circuit de détection ayant une sortie couplée à l'entrée de commande, est caractérisé en ce qutil comporte, en outre, un circuit de retard ayant une entrée couplée à l'entrée de signal et une sortie, et un deuxième atténuateur variable ayant : une entrée de signal couplée à la sortie du circuit de retard, une entrée de commande couplée à celle du premier atténuateur, et une sortie couplée à la sortie du dispositif. L'invention sera mieux comprise et d'autres caractéristiques apparaîtront à l'aide de la description ciaprès et du dessin s'y rapportant qui représente le schéma d'un dispositif de compression selon l'invention. Sur la figure, une borne 1 destinée à recevoir les signaux vocaux à traiter est connectée, à travers un filtre passe-bas 2 suivi d'un amplificateur 3, à l'entrée de signal d'un atténuateur variable 6, et à celle d'un atténuateur variable 4, à travers une ligne à retard 5. Les entrées de commande 7 et 8 des atténuateurs respectifs 4 et 6 sont reliées à la sortie d'un circuit détecteur 9 dont l'entrée est connectée à la sortie de l'atténuateur 6 à travers un amplificateur 10. Enfin la sortie de l'atténuateur 4 est connectée à la borne de sortie 11 du dispositif de compression à travers un amplificateur 12 suivi d'un filtre passe-bas 13. Le fonctionnement du dispositif de compression est le suivant. Les signaux de parole sont préalablement filtrés dans le filtre passe-bas,2,,dont la fréquence de coupure est de 3600 Hz, et qui a pour but d'améliorer le rapport signal - bruit de la transmission et d'éviter que ces bruits hors bande se recombinent avec les signaux de parole à l'intérieur de la ligne à retard 5. Ces signaux sont ensuite amplifiés dans l'amplificateur 3 au niveau nécessaire à un fonctionnement correct de la ligne à retard 5. Ils sont alors appliqués d'une part à un circuit de commande constitué des organes 6, 9 et 10, d'autre part au circuit de compression lui-meme constitué des organes 5, 4, 12 et 13. La structure du circuit de commande est celle d'un compresseur à boucle classique où toute variation d'amplitude en sortie de l'amplificateur 10 provoque une variation correspondante de la tension détectée par le circuit 9, qui commande l'atténuateur variable 6 de ma nière à provoquer une variation de gain du circuit en sens inverse de la variation de niveau. Dans exemple décrit, cet atténuateur 6 est réalisé à 11 aide d'un transistor à effet de champ permettant d'obtenir une tension détectée de commande variant de manière logarithmique en fonction des variations d'amplitude des signaux de parole, ce qui permet une commande adéquate de l'atténuateur 4 du circuit de compression. Ce dernier assure la compression des signaux vo- caux à l'aide de l'atténuateur variable 4, identique à 6, commandé par le signal fourni par le circuit détecteur 9. La ligne à retard 5 compense la constante de temps de charge du circuit détecteur 9 par un retard équivalent, ce qui assure la coïncidence de l'apparition de signaux vocaux à l'entrée de l'atténuateur avec l'application à l'entrée de commande 7 de la tension correspondant à l'amplitude de ces signaux. L'amplificateur 12 a pour objet d'obtenir un niveau de signaux de modulation conforme aux caractéristiques de l'émetteur qu'il alimente et le filtre passe-bas 13, identique au filtre passe-bas 2 assure essentiellement la remise en forme des signaux et le filtrage de la fréquence d'horloge de la ligne à retard numérique 5. Cette dernière, dans l'exemple décrit est un circuit intégré de 2 x 512 étages du type à transfert de charges par éléments à chapelet plus connu sous le sigle anglo saxon BBD ("Eucket brigade device"), modèle Reticon SAD 1024, les deux parties de la ligne étant montées en série pour utiliser une fréquence d'horloge plus élevée, faciliter ainsi le filtrage, et améliorer le rapport signal à bruit. La constante de temps de charge du circuit détecteur 9, qui détermine le délai nécessaire à la désensibilisation du dispositif a été choisie égale à 5 millisecondes, et se trouve ainsi en harmonie avec les possibilités de la ligne à retard utilisée. L'expérience a montré que cette valeur permettait d'obtenir, avec ce dispositif, les mêmes performances de puissance moyenne qu'avec les compresseurs rapides connus, mais avec une diminution très sensible des claquements que provoquaient ces derniers. Quant à la constante de temps de décharge du circuit 9, qui conditionne la resensibilisation du circuit de compression, elle a été choisie parexpérience, aux environs de 60 millisecondes. Une constante de temps plus courte entraine une distorsion élevée pour les basses fréquences (300 à 600 Hz) nuisant à l'intelligibilité de la parole, ainsi qu'une remontée du niveau BF pendant 5 ms au départ de la resensibilisation, remontée d'autant plus importante que la constante est courte. Bien entendu, diverses variantes sont possibles dans la réalisation du dispositif compresseur décrit, en particulier en ce qui concerne les types d'atténuateurs variables et de ligne à retard. Il sera noté que le dispositif compresseur décrit peut etre avantageusement associé avec d'autres systèmes existants, tels que, par exemple, un discriminateur parole/bruit, commandant la coupure du signal de sortie du dispositif compresseur en période de non-activité vocale pour éviter les remontées de bruit durant des blancs de parole assez longs. Les performances de ce dispositif connu seront très améliorées puisqu'il devient possible d'annuler le retard habituel entre les instants d'apparition du signal de commande et des signaux vocaux qui déclenchent cet ordre. REVENDICATIONS 1. Dispositif de compression des signaux vocaux ayant une entrée et une sortie, et comportant, disposés en série : un premier atténuateur variable ayant une entrée de signal couplée à l'entrée du dispositif et une entrée de commande, un amplificateur, et un circuit de détection ayant une sortie couplée à l'entrée de commande, caractérisé en ce qu'il comporte, en outre, un circuit de retard ayant une entrée couplée à l'entrée de signal et une sortie, et un deuxième atténuateur variable ayant : une entrée de signal couplée à la sortie du circuit de retard, une entrée de commande couplée à celle du premier atténuateur, et une sortie couplée à la sortie du dispositif. 2. Dispositif de compression selon la revendication 1, caractérisé en ce que la constante de temps de charge du circuit de détection est égale au délai de transmission du circuit de retard. 3. Dispositif de compression selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que l'entrée du dispositif est couplée à l'entrée de signal du premier atténuateur à travers un premier filtre passe-bas suivi d'un amplificateur et en ce que la sortie du deuxième atténuateur variable est couplée à la sortie du dispositif à travers un amplificateur suivi d'un deuxième filtre passe-bas. 4. Dispositif de compression selon la revendication 3, caractérisé en ce que le circuit de retard est du type à éléments à transfert de charges par éléments à chapelet et commandé par une horloge ayant une fréquence supérieure à celle d'une composante quelconque du spectre des signaux vocaux transmis et à la fréquence de coupure du deuxième filtre passe-bas. 5. Emetteur à modulation d'amplitude à bande latérale unique, caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif de compression selon l'une des revendications 1 à 4.