Brevet FR2513839A1 — publié le 19830401

La présente invention a pour objet un perfectionnement des dispositifs insérés dans les amplificateurs audio qui permettent l'ajustage automati que du niveau des sources sonores utiles dans les milieux à bruyance va riable. Les nombreuses recherches effectuées dans ce domaine ont porté princi palement sur les moyens proposés pour obtenir une tension proportionnelle au bruit ambiant malgré la présence de signal utile dans la tension saisie par le micro. Nous avons nous même proposé une solution qui a fait l'objet d'une demande de brevet publiée en France sous le NO 2 466 901 à laquelle le lecteur peut se reporter s'il n'est pas familiarisé avec le sujet. Dans tous les dispositifs connus (y compris le notre) le gain du système d'amplification est proPortionnel au bruit ambiant. Or, l'utilisation pra tique montre que ces dispositifs sont insuffisants à satisfaire l'utilisa teur. En effet, lorsqu'on roule en voiture à vitesse constante élevée le bruit est constant mais il est impossible d'écouter la majorité des oeuvres classiques sans retoucher plusieurs fois le bouton de puissance.Ainsi, même lorsque le bruit est constant le gain doit être rendu variable pour tenir compte de la dynamique du signal. D'autre part, dans une ambiance bruyante le confort d'écoute est jugé optimal lorsque le niveau du signal utile est assez élevé pour être lisible mais pas trop car un signal trop fort est souvent considéré comme une gêne supplémentaire. Dès lors, il est superflu et même génant d'augmenter le niveau du signal lorsque le bruit augmente si le niveau du signal est déja élevé par rapport au bruit. Ainsi, les systèmes connus ne fonctionnent pas de manière conforme à l'attente de l'auditeur. La figure 1 en représente schéma général. Ils ne diffèrent que dans le mode d'optention de la tension de bruit que nous avons schématisé par un discriminateur D à la sortie duquel on dispose d'une tension redressée proportionnelle au bruit ambiant soit VB. Un micro MC recueille l'ambiance sonore composée de signal utile S et de bruit ambiant nuisible B. Le discriminateur D sépare les composantes de signal utile et de bruit ambiant. A la sortie du discriminateur, la tension VB est appliquée directement via un interrupteur chargé de mettre le système hors fonction, comme tension de commande VC de l'AGC. Ainsi, la source de signal SE appliquée à l'entée de l'AGC est amplifiée selon VC donc VB. Il est ensuite appliqué à un amplificateur de puissance AP puis à un haut parleur HP. Ainsi, de tels systèmes sont insuffisants à satisfaire l'auditeur. Le dispositif suivant l'invention permet d'élaborer à partir des niveaux de signal et de bruit une tension de commande VC plus apte à piloter l'AGC en permettant d'obtenir un résultat plus conforme à l'attente -de l'auditeur. Un exemple de réalisation est illustré figure 2. Un comparateur CP compare une tension de signal VS prélevée après ï'AGC et préalablement redressée et mise à niveau par P à une tension de bruit VB. Le rapport de comparaison RS/RB qui peut être variable est déterminé en fonction du rapport signal utile/ bruit ambiant désiré. Le rapport choisi peut être appelé niveau de perception claire. Tant que VS/VB est inférieur à RS/RB la sortie du comparateur est à l'état bas, le commutateur T (ici un transistor NPN) est ouvert eut VC tend vers VB avec la constante de temps (R1+R2)C. Dès que VS/VB atteint RS/RB, la sortie du comparateur passe à l'état haut, T est passant, C se décharge dans R1, VC baisse, le gain de l'AGC diminue ainsi que VS.Dès que le rapport VS/VB descend au dessous de RS/RB le comparateur change d'état et le cycle de remontée reprend. En jouant sur les constantes de temps par R1 et R2 on peut obtenir soit une variation lente du gain soit un fonctionnement en compresseur de dynamique asservi au bruit. Dans une variante, la tension VS peut être comparée à une tension VM comprenant du signal et du bruit. Il suffit alors dans le calcul du rapport RS/RB de prendre en compte que VM= VS + VB;. Dans une autre variante compatible avec la précédente, on peut appliquer en R2 au lieu de VB une tension fixe VF apte à donner à l'AGC son gain maximum.On obtient alors un fonctionnement plus efficace sur le plan du rapport signal utile/ bruit ambiant mais une mise en avant des bruits de fond sur certaines modulationsrend l'écoute moins agréable. On choisira cette variante lorsque les modulations a traiter auront une dynamique importante et que la lisibilité du message sera plus importante que son esthétique. Le gain minimum de l'AGC est déterminé par le potentiel du point M. Si l'on désire que le système ne rentre en fonction que pour relever le niveau du signal lorsqu'il descend au dessous du seuil de perception clair on fixe le gain minimum de l'AGC à 1. Par contre si l'on désire limiter le niveau de VS quelque soit VE on fixe le gain minimum de l'AGC à 0. Ce dispositif ne prend pas en compte la manière dont est obtenue V3. Il est compatible avec tous les systèmes fonctionnant suivant le ghéma de la figure 1. REVENDICATIONS 1") Dispositif d'élaboration de la tension de commande des amplificateurs à gain commandé (AGC) permettant l'ajustement du niveau des sources sonores utiles dans les milieux à bruyance variable caractérisé par le fait qu'il comporte un moyen pour comparer une tension VB fonction du bruit ambiant à une tension VS fonction du signal utile, prélevée après l'ACC, et par le fait que le résultat de la comparaison est exploité pour permettre une augmentation du gain de l'AGC dès que le rapport signal utile/ bruit ambiant descend au dessous d'une valeur préalablement établie, et une diminution lorsque ce rapport dépasse cette même valeur. 20) Dispositif suivant la revendication (1) carctérisé par le fait que le moyen est un comparateur fournisant une information sur l'état du rapport VS/VB en comparaison avec une valeur RS/RB préaLablement déterminée, ex ploitée pour piloter un commutateur placé sur la ligne d'alimentation de la tension de commande de l'AGC et disposede telle manière qu'il n'autorise une augmentation du gain de l'AGC que si le rapport signal utile/ bruit ambiant est inférieur au rapport choisi. 3e) Dispositif suivant la revendication (2) et comportant une ligne d'alimentation de la tension de commande de 1'AGC alimentée en amont par une tension VB fonction du bruit ambiant et qu'elle comporte d'amont en aval une résistance R2 formant diviseur de tension avec un commutateur T relié à un potentiel fixe réglable M, déterminant le gain minimum de l'ACC, une résistance R1 chargeant une capacité C reliée d'un côté au potentiel M et de l'autre à l'entrée de commande de l'ACC. De telle manière que si VS/VB est inférieur à RS/RB, VC tend vers VB avec la constante de temps (R1+R2)C et lorsque le rapport VS/VB est supérieur à RS/RB, VC tend vers la valeur de M avec la constante de temps R1C et le gain de L'AGC tend vers la valeur minimum déterminée par M. 40) Dispositif suivant la revendication 2 caractérisée par le fait que la ligne d'alimentation de la tension de commande de l'AGC comporte en amont un générateur délivrant une tension VF apte à porter l'AGC à son gain maximum.