Brevet FR2514976A1 — publié le 19830422

CIRCUIT DE COUPLAGE DE VOIES NOTA lMENT POUR POSTE TELEPHONIQUE La presente invention concerne un circuit de couplage de voies comprenant des moyens d'entrée unidirectionnels recevant un premier signal, des moyens de sortie unidirectionnels délivrant un second signal et des moyens bidirectionnels à deux fils retransmettant le premier signal, recevant le second signal et terminés par l'enroulement secondaire d'un transformateur. Un tel circuit de couplage de voies est utilisé notamment dans un poste téléphonique pour transmettre le premier signal dit de parole provenant du microphone vers la ligne téléphonique bidirectionnelle à deux fils et pour recevoir par le haut-parleur le second signal dit d'écoute convoyé par la ligne téléphonique. Plus particulièrement, l'invention a trait au probleme d'autoamorçage ou dit d'effet Larsen selon lequel une partie du signal capté par le microphone peut être rediffusée, après transit à travers le transformateur, par le haut-parleur. Par contre, le signal d'écoute provenant de la ligne téléphonique et traversant egalement le transformateur doit être suffisamment audible. En d'autres termes, dans tous les cas, le gain d'amplification des moyens de sortie doit être à la limite maximale pour ne pas provoquer l'effet Larsen, par réception indesirable du signal d'ecoute par le microphone. Des solutions à ce probleme ont déjà éte proposées dans le domaine connu dit de la commutation de voix. Ces solutions reposent sur des affaiblissements ou amplifications opposés sur les voies d'ecoute et de parole. Ainsi, un affaiblissement variable est introduit dans la voie de parole et une amplification variable est introduite dans la voie d'écoute lorsque l'abonné distant parle. A contrario, un affaiblissement variable est introduit dans la voie d'ecoute et une amplification variable est introduite dans la voie de parole lorsque l'abonné local parle. Une telle commutation est obtenue par des moyens de détection d'amplitude insérés sur la voie de parole ou d'écoute, ou respectivement sur les deux voies, auquel cas sont prévus des moyens de comparaison des amplitudes des signaux de parole et d'écoute. Ces moyens commandent à l'opposé des affaiblisseurs ou amplificateurs variables respectifs des deux voies. De tels circuits dits de commutation de voix sont complexes et d'un coût relativement élevé. En outre, l'effet Larsen n'est pas toujours supprimé totalement. La présente invention a pour but de fournir un circuit de couplage de voies, dont la circuiterie est relativement simple comparativement aux circuits de commutation de voix, du fait que le principe de couplage des moyens unidirectionnels d'entrée et de sortie aux moyens bidirectionnels n'est fondé sur aucune commutation mais plutôt sur un dephasage en vue de supprimer le signal de parole dans les moyens de sortie. A cette fin, le circuit de couplage de voies du type defini dans l'entrée en matière est caractérisé en ce qu'il comprend un transistor dont la base est reliée aux moyens d'entrée, et un pont de résistances dont l'une des bornes extrêmes est reliée à l'une des deux autres bornes du transistor, dont l'autre borne extrême est reliée à la troisième borne du transistor et aux moyens bidirectionnels et dont la borne intermédiaire est reliée aux moyens de sortie. Selon un second mode de réalisation plus performant du fait que le couplage est independant de la charge des moyens bidirectionnels, le circuit de couplage de voies est caractérise en ce que les deux liaisons entre les deux autres bornes du transistor et les bornes extrêmes du pont de résistances comprennent chacune un amplificateur et la jonction émetteur-collecteur d'un transistor, les gains des amplificateurs etant différents, en ce que le transformateur a deux enroulements primaires, et en ce que la liaison entre chaque borne extrême du pont de résistances et le transformateur est réalisée par l'un des enroulements primaires et i'une des jonctions émetteurscollecteurs. D'autres avantages de l'invention apparaitront plus clairement à la lecture de la description qui suit en référence aux dessins annexés, dans lesquels - la Fig. 1 représente le circuit de couplage de voies selon un premier mode de réalisation ; et - la Fig. 2 représente un perfectionnement de ce dernier circuit, selon un second mode deréalisation. Un premier mode de réalisation du circuit de couplage de voies notamment pour un poste téléphonique du type "mains libres" est montre à la Fig. 1. On y retrouve classiquement une voie unidirectionnelle d'entrée 1 qui reçoit un premier signal dit de parole à partir du microphone 10 du poste, une voie unidirectionnelle de sortie 2 qui délivre un second signal dit d'écoute au haut-parleur 20 du poste, et une voie bidirectionnelle 3 qui consiste en la ligne téléphonique à deux fils associee au poste. La ligne téléphonique retransmet le signal de parole vers le central téléphonique de rattachement et reçoit le signal d'écoute à partir du central téléphonique. La voie d'entrée 1 comprend, en série à la suite du microphone 10, un amplificateur 11 et un condensateur de couplage 12. De même, la voie de sortie 2 comprend en serie un condensateur de couplage 22 et un amplificateur 21 qui précèdent le haut-parleur 20. Le circuit de couplage de voies montre à la Fig. 1 comprend essentiellement un circuit à transistor 4 et un pont de résistances 5. Le circuit à transistor 4 inclut un transistor bipolaire du type NPN 40, comme illustré, ou PNP ainsi que quatre résistances de polarisation et de stabilisation 41, 42, 43 et 44 et deux condensateurs de couplage 45 et 46. La base 47 du transistor 40 est reliée à la sortie de la voie d'entrée 1 qui est constituée par une borne du condensateur 12, et aux résistances 41 et 42. Le collecteur 48 du transistor 40 est relié à la résistance 43 et au condensateur 45. L'émetteur 49 du transistor 40 est relié à la résistance 44 et au condensateur 46. Les autres bornes des résistances 41 et 43 sont portees au potentiel positif d'une source d'alimentation continue et les autres bornes des résistances 42 et 44 sont reliees au potentiel de référence ou masse. Le pont de resistances 5 comprend un potentiometre 50 et une résistance 51. Les bornes extrêmes du potentiomètre 50 sont reliées respectivement aux autres bornes des condensateurs 5 et 46. La résistance 51 a l'une de ses bornes reliee à la masse etàson autre borne reliée à la borne intermédiaire variable 52 du potentiomètre 50et à une borne du condensateur 22 qui constitue l'entrée de la voie de sortie 2. La ligne téléphonique 3 est terminée par l'enroulement secondaire 30 d'un transformateur dont l'enroulement primaire 31 est interconnecté entre la masse et la borne 53 qui est commune au condensateur 46 et au potentiomètre 50. Le circuit de couplage de voies permet de transmettre directement le signal de parole de la voie d'entree 1 vers la ligne téléphonique 3, sans qu'une partie de celui-ci soit retransmise vers la voie de sortie 2, et detransmettredirectement le signal d'écoute de la ligne téléphonique 3 vers la voie de sortie 2. Pour éviter la retransmission du signal de parole vers la voie de sortie 2 et, par suite, remédier à l'effet Larsen, le circuit de couplage de voies retransmet sur le collecteur 48 et l'émetteur 49 du transistor 40 deux signaux de parole en opposition de phase afin qu'ils s'annulent au niveau de la borne intermédiaire 52 du potentiomètre 50 qui constitue la borne d'entrée de la voie de sortie 2.Le transistor 40 travaille en dessous de la plage de saturation et le potentiomètre 50 est réglé pour équilibrer les signaux déphasés provenant de la voie d'entrée 1. L'amplificateur 11 est réglé convenablement pour que le transistor 40 fonctionne en dessous de sa plage de saturation. Par contre, les signaux d'ecoute issus de la ligne téléphonique 3 se retrouve en phase sur les bornes 48 et 49. Le signal d'ecoute provenant de la ligne téléphonique 3 déséquilibre les tensions résultantes reçues à la borne 52 du fait qu'il perturbe l'une des branches à la borne 53 du pont 5 et qu'il est appliqué à l'émetteur 49 du transistor 40. Le signal d'écoute peut alors traverser le pont de resistances 5 et être amplifié dans l'amplificateur 21 pour une écoute convenable. A l'amplificateur 21, et éventuellement l'amplificateur 11, peuvent être adjoints ou substitues des dispositifs de commande automatique de gain afin de compensernotamment l'atténuation du signal d'écoute dans le circuit de couplage de voies. Par ailleurs, il apparaît que l'équilibre des tensions obtenu par le réglage du potentiometre 50 est également dépendant de l'im pédante de la ligne téléphonique 3, dont la charge au niveau du central téléphonique de rattachement n'est pas toujours constante. Dans le cas d'une variation de charge de la ligne, le circuit de couplage de voies peut être déséquilibre momentanement et la puissance du signal d'ecoute retransmise par le haut-parleur ne sera plus maximale. Afin de remedier à cet inconvénient, la ligne peut comprendre un circuit d'adaptation d'impedance 32 et/ou le circuit de couplage de voies peut être modifié selon le second mode de réalisation montré à la Fig. 2. Dans la Fig. 2, on y retrouve la voie d'émission 1 ainsi que le transistor 40 dont le collecteur 48 et l'émetteur 49 constituent deux bornes d'entrée de deux sous-voies d'entrée qui transmettent deux signaux de parole déphases. Chacune de ces sous-voies comprend en série, à partir de la borne d'entré 48, 49, un amplificateur 14, 15 et un condensateur 16, 17. Les gains des amplificateurs 14, 15 sont différents afin que les amplitudes des signaux aux bornes de sortie 18, 19 des sous-voies d'entree soient différentes. Le circuit de couplage selon la Fig. 2 comprend également deux circuits à transistor 6 et 7 qui sont analogues au circuit à transistor 4. Chaque circuit à transistor 6, 7 comprend un transistor bipolaire 60, 70, trois résistances 61 à 63, 71 à 73 et un condensateur 65, 75 dont l'agencement est identique à celui du transistor 40, des resistances 41 à 43 et du condensateur 45. Les émetteurs 69 et 79 des transistors 60 et 70 sont relies respectivement aux bornes 18 et 19 et à des enroulements primaires 33 et 34 reliés à la masse. Les enroulements 33 et 34 remplacent l'enroulement 31 de la Fig. 1 et forment avec l'enroulement secondaire 30 un transformateur à double enroulement à opposition de phase terminant la ligne téléphonique 3. Selon le mode de réalisation de la Fig. 2, on retrouve également le pont de résistances 5 et la voie de sortie 2. Les bornes extrêmes du potentiometre 50 sont reliees aux autres bornes des condensateurs 65 et 75,)nt les premieres bornes sont reliées aux émetteurs 68, 78 des transistors 60, 70. Le principe de fonctionnement demeure l'équilibrage des deux sousvoies déphasées, mais en plus, les signaux de ces deux sous-voies d'entree ont des amplitudes différentes sur les bornes 68 et 78. La borne intermédiaire 52 n'est pas au milieu du potentiometre 50. La modulation provenant de la ligne telephonique 3 qui apparat également en opposition de phase mais par contre avec une même amplitude aux bornes 68 et 78, reste presente sur la borne intermédiaire 52. De tels circuits de couplage de voies peuvent être realises sous forme de circuit intégre. Ils peuvent être utilisés dans tous les dispositifs télématiques faisant appel au principe de fonctionnement d'un poste téléphonique, tel que les postes "mains libres", à haut-parleur ou à écoute amplifié, les répondeurs automatiques, les systèmes d'audio-conférence ou de visio-conférence. R e v e n d 5 c ato~nS 1 - Circuit de couplage de voies comprenant des moyens d'entrée unidirectionnels (1) recevant un premier signal, des moyens de sortie unidirectionnels (2) delivrant un second signal et des moyens bidirectionnels à deux fils (3) retransmettant le premier signal, recevant le second signal et termines par l'enroulement secondaire (30) d'un transformateur, caractérise en ce qu il comprend un transistor (40) dont la base (47) est reliee aux moyens d'entrée (1), et un pont de résistances (5) dont l'une des bornes extrêmes est reliée à l'une des deux autres bornes (48) du transistor, dont l'autre borne extrême (53) est reliée à la troisième borne (49) du transistor et aux moyens bidirectionnels (3) et dont la borne intermédiaire (52) est reliée aux moyens de sortie (2). 2 - Circuit conforme à la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens d'entrée (1) et/ou de sortie (2) comprennent des moyens de commande automatique de gain (11 ; 21). 3 - Circuit conforme à la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les bornes extrêmes du pont de résistance (5) sont celles d'un potentiomètre (50) dont la borne intermédiaire variable (52) est reliée à l'entrée des moyens de sortie (2) et à une résistance (51) reliée à la masse. 4 - Circuit conforme à l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il comprend deux condensateurs (45, 46) respectivement insérés entre les deux autres bornes (48, 49) du transistor (40) et les bornes extrêmes du pont de résistances (5). 5 - Circuit conforme à l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'enroulement primaire (31) du transformateur est relié à ladite autre borne extrême (53) du pont de resistances (5). 6 - Circuit conforme à l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que l'enroulement secondai'e (30) est précédé par des moyens d'adaptation d'impédance (32). 7 - Circuit conforme à l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les deux liaisons entre les deux autres bornes (48, 49) du transistor (40) et les bornes extrêmes du pont de résistance (5) comprennent chacune un amplificateur (14, 15) et la jonction émetteurcollecteur d'un transistor (60, 70), les gains des amplificateurs étant différents, en ce que le transformateur a deux enroulements primaires (33, 34), et en ce que la liaison entre chaque borne extrême du pont de resistances (5) et le transformateur est réalisée par l'un des enroulements primaires (33, 34) et l'une des jonctions emetteurscollecteurs (69-68 ; 79-78). 8 - Circuit conforme à la revendication 6, caractérisé en ce qu'il comprend des condensateurs (65, 75) entre les jonctions émetteurscollecteurs (69-68 ; 79-78) et les bornes extrêmes du pont de ré distances (5).