Brevet FR2536615A1 — publié le 19840525

La présente invention concerne des dispositifs de conférence téléphonique, et elle porte plus particulièrement sur des dispositifs de conférence téléphonique-avec commuta- tion vocale. Les dispositifs de conférence téléphonique dans lesquels plusieurs personnes participent à la conférence à un poste téléphonique utilisent généralement des circuits à commutation vocale pour éviter un couplage acoustique indési- rable entre un récepteur et un microphone situés conjointe- ment au poste téléphonique. Dans une boucle comprenant deux postes "mains libres", par exemple, il peut y avoir un couplage acoustique direct notable entre le récepteur local et l'émetteur local à chaque poste Si à un moment quelconque le gain de boucle résultant est supérieur à l'unité, la boucle devient instable et peut osciller La réapparition indésirable du signal de parole peut être considérée comme le retour de la voix d'un locuteur vers son propre émetteur, par l'intermédiaire des deux chemins acoustiques directs, un au poste éloigné et l'autre au poste du locuteur. Dans de telles boucles, même lorsque le gain global est faible, il demeure le problème de l'écho à l'extrémité éloignée, qui découle du fait que la voix du locuteur retour- ne vers son oreille, à un niveau réduit mais discernable, après avoir parcouru une telle boucle L'apparition de l'écho d'extrémité éloignée ne nécessite que la présence d'un seul poste "mains libres" dans la boucle; et le chemin acoustique direct comme le chemin acoustique indirect à ce poste contribuent à l'écho. Dans des dispositifs de conférence téléphonique de type multipoint, une commutation vocale supplémentaire est souvent effectuée dans un pont de conférence qui interconnecte les lignes provenant des postes et qui procure une amplifica- tion pour compenser les pertes dans un réseau commuté Des échos hybrides provenant des chemins multiples sont également présents dans le pont et sont minimisés par des circuits d'atténuation qui introduisent une perte dans un chemin de réception chaque fois qu'il y a un signal dans un chemin d'émission associé Ainsi, si une personne située à un empla- cernent parle, une atténuation est introduite dans son chemin de réception au niveau du pont De plus, une porte vocale dans le chemin d'émission rend la ligne silencieuse à l'état de repos lorsque personne ne parle-. Bien que les dispositifs ci-dessus se soient avérés satisfaisants pour la réalisation d'une connexion de confé- rence téléphonique stable, sans bruit et d'un bon niveau, ils ne permettent pas que plusieurs personnes parlent à un moment donné quelconque Pour tenter de supprimer cet inconvénient et d'éviter des problèmes d'écho et de réaction, le brevet US 3 622 714 a proposé l'utilisation de filtres en peigne complémentaires Dans ce brevet, on utilise deux batteries de filtres en peigne sur un canal vocal, avec une configuration telle que les bandes passantes des filtres de la première batterie soient les bandes atténuées dans la seconde batterie, et inversement Les deux batteries de filtres sont incorporées dans deux postes téléphoniques "mains libres", et le signal reçu ne comprend que des fréquences situées dans l'ensemble de bandes passantes du poste émetteur Du fait que les deux ensembles de bandes passantes sont mutuellement exclusifs, il n'existe dans la boucle aucun chemin de réaction fermé suscep- tible de produire une instabilité. Bien que ce dispositif se soit avéré satisfaisant pour une conférence faisant intervenir deux postes téléphoni- ques "mains libres", on ne peut pas l'adapter aisément à la- réalisation d'une conférence téléphonique avec un plus grand nombre de postes. L'invention procure un dispositif de commutation vocale, prévu pour l'utilisation dans un système téléphonique, destiné à traiter des signaux de parole simultanés échangés entre des postes multiples dans un canal de fréquence sur une ligne téléphonique, et ce dispositif comprend des première et seconde batteries de filtres placées de façon centrale et pouvant être connectées aux postes multiples, chaque batterie comprenant un ensemble de filtres passe-bande avec les bandes passantes des batteries respectives complémentaires et conte- nues dans le canal de fréquence, et la première batterie de filtres est insérée dans la voie de signal de parole d'un premier poste qui a occupé la ligne téléphonique, tandis que la seconde batterie de filtres est insérée dans la voie de signal de parole d'un second poste effectuant une interrup- tion, sous la dépendance d'un signal provenant du poste effectuant l'interruption, de façon que le premier poste et le poste qui l'interrompt reçoivent les signaux de parole de l'autre. Dans un dispositif de conférence téléphonique mul- tiposte, un dispositif de commutation vocale conforme à l'in- vention permet à un locuteur qui a occupé la ligne d'entendre ce qui est émis sur la ligne, offrant ainsi la possibilité de parler à un locuteur qui désire interrompre le premier On réalise ce dispositif dans une connexion multiposte en utili- sant des batteries de filtres en peigne complémentaires sur un canal vocal, et les batteries de filtres sont situées à un emplacement central Pendant le temps au cours duquel un seul locuteur parle, les batteries de filtres en peigne sont commu- tées hors du circuit et un canal vocal complet est établi pour le locuteur Lorsqu'un locuteur désirant interrompre le pre- mier commence à parler, une première batterie de filtres en peigne est affectée à la voie de parole du premier locuteur et une seconde batterie de filtres en peigne est affectée à la voie de parole du locuteurqui l'interrompt, ou au locu- teur qui parle le plus fort parmi ceux désirant interrompre le premier Ce dispositif permet ainsi au locuteur situé à un poste de s'apercevoir aisément qu'un autre locuteur à un autre poste dans la conférence tente de parler, tout en évi- tant les problèmes d'écho et de réaction qu'on trouve généra- lement dans un tel dispositif. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée qui va suivre d'un mode de réalisation et en se référant au dessin unique annexé, qui est un schéma d'un dispositif de commutation vocale pour la réalisation d'une conférence téléphonique, conforme à l'invention. Comme le montre la figure, un dispositif de confé- rence téléphonique conforme à l'invention comprend des postes téléphoniques A, B et N Bien que trois postes seule- ment soient représentés, ceci est destiné à montrer que ce dispositif peut comporter un grand nombre de tels postes. Plusieurs microphones 101, 102 et 103, associés à des haut- parleurs 104, 105 et 106, sont respectivement employés aux postes téléphoniques A, B et N Des amplificateurs 107 à 109 sont respectivement associés à chaque microphone 101 à 103. De plus, des amplificateurs 110 à 112 sont respectivement associés à chaque haut-parleur 104 à 106. Dans le fonctionnement du dispositif, des signaux de parole provenant des microphones 101 à 103 sont transmis vers un circuit de décision 114 et vers des multiplexeurs et 116 Le signal de sortie du multiplexeur 115 est appliqué à un second multiplexeur 117 et est ensuite appli- qué à un filtre en peigne 118 ou bien il est dérivé par rapport à ce filtre Le signal de sortie du multiplexeur 116 est appliqué à un second filtre en peigne 119 Les signaux de sortie des filtres en peigne 118 et 119 sont appliqués à des multiplexeurs 120, 121 et 122 Les signaux de sortie des filtres en peigne 118 et 119 sont également appliqués res- pectivement à des amplificateurs unidirectionnels 123 et 124. Les signaux de sortie de ces amplificateurs sont combinés et sont également appliqués aux multiplexeurs 120, 121 et 122. Sous l'effet des signaux de sortie du circuit de décision 114, un circuit de commande 123 commande le fonctionnement des multiplexeurs 115, 116, 117, 120, 121 et 122. En considérant maintenant de facon plus détaillée -2536615 le fonctionnement du dispositif de commutation vocale, on note qu'un premier locuteur ou un locuteur qui a occupé la ligne est capable d'entendre et peut donc donner la possibi- lité de parler à un locuteur qui désire l'interrompre, ou au locuteur qui parle le plus fort parmi ceux qui désirent l'interrompre Le premier locuteur occupe la ligne en étant le premier à parler à un poste téléphonique quelconque Dans le cas o deux utilisateurs, ou plus, à des postes différents, commencent à parler simultanément, celui des locuteurs qui parle le plus fort devient le premier locuteur et celui dont le niveau sonore est immédiatement inférieur devient le locu- teur interrompant le premier. Si aucun locuteur n'interrompt le premier, celui-ci occupe la ligne et, en outre, un canal vocal complet, sans. filtrage en peigne, lui est affecté Par exemple, si le pre- mier locuteur parle dans le microphone 101 qui se trouve au poste téléphonique A, le signal de parole de ce locuteur est amplifié par l'amplificateur 107 puis est transmis par la ligne 130 vers le multiplexeur 115 et vers le multiplexeur 117, par la ligne 131 Le signal de parole présent sur la ligne 130 est également appliqué au circuit de décision 114 qui procure un moyen pour comparer tous les autres signaux qui existent éventuellement et qui proviennent des micropho- nes 102 et 103 Du fait qu'il n'y a dans ce cas aucun locu- teur interrompant le premier, le circuit de décision 114 applique un signal au circuit de commande 123, par la ligne 132, pour indiquer qu'un signal de parole provient seulement du microphone 101 Un circuit de décision et un circuit de commande qui conviennent de façon générale à l'utilisation dans ce dispositif sont décrits à la fois dans le brevet US 3 755 625 et dans la demande de brevet US 362 034 déposée le 25 mars 1982, à laquelle correspond également une demande internationale n O PCT/U 583/00148. A la réception du signal indiquant que seul le microphone 101 est actif, le circuit de commande 123 ferme linterrupteur 151 dans le multiplexeur 115 et également l'interrupteur 162 dans le multiplexeur 117 Ceci place le signal de parole sur la ligne 133, ce qui fait qu'il est dérivé par rapport au filtre en peigne 118 et est appliqué sur la ligne 137 allant vers l'entrée des multiplexeurs 120, 121 et 122. Le circuit de commande 123 commande également ces multiplexeurs Le circuit de commande 123 ferme l'interrup- teur 178 du multiplexeur 120 et l'interrupteur 175 du multi- plexeur 121 Ceci transmet le signal de parole provenant du microphone 101 dans le poste téléphonique A vers le haut- parleur 105 dans le poste téléphonique B et le haut-parleur 106 dans le poste téléphonique N Cependant, le circuit de commande n'actionne pas un interrupteur dans le multiplexeur 122, du fait qu'il est souhaitable que le signal de parole provenant du microphone 101 ne retourne pas vers le haut- parleur 104 associé, à cause de problèmes d'écho et de réac- tion possibles Les postes B et N fonctionnent d'une manière identique à celle du poste A, dans la mesure o s'il n'y a pas de locuteurs effectuant une interruption à un autre poste quelconque, le locuteur qui a occupé la ligne reçoit un canal complet par le fait que le signal est dérivé par rapport au filtre en peigne 118 Le fonctionnement des postes B et N dans ce mode doit apparaître clairement, compte tenu de l'explication donnée pour le fonctionnement du poste A. Si maintenant une personne parle au poste A et une personne du poste B désire l'interrompre, le signal vocal provenant du poste A demeure appliqué à l'amplificateur 107 et par la ligne 130 au circuit de décision 114 et aux multi- plexeurs 115 et 116 Le signal du locuteur effectuant une interruption est transmis du microphone 102 dans le poste téléphonique B vers la ligne 135, par l'amplificateur 108, et la ligne 135 applique également ce signal au circuit de décision 114 et aux multiplexeurs 115 et 116. Dans ce cas, le circuit de décision 114 reconnaît la présence d'un signal d'interruption et applique au cir- cuit de commande 123 un signal qui représente cette informa- tion Le circuit de commande 123 continue à actionner l'interrupteur 151 dans le multiplexeur 115, mais il action- ne maintenant également l'interrupteur 155 dans le multi- plexeur 116 et il actionne également l'interrupteur 161 et fait passer au repos l'interrupteur 162 dans le multiplexeur 117 Le signal de parole provenant du microphone 101 est ainsi placé maintenant sur la ligne 134 et il passe par le filtre en peigne 118 Ce filtre en peigne et le filtre en peigne 119 sont réalisés conformément au brevet US 3 622 714 précité, auquel le lecteur est invité à se reporter. Le signal de sortie du filtre en peigne 118 est appliqué aux multiplexeurs 120, 121 et 122 par la ligne 137 Le signal de parole d'interruption, qui provient du microphone 102 dans cet exemple, est transmis vers la ligne 136 par l'interrupteur 155 actionné dans le multiplexeur 116 et par le filtre en peigne 119, et la ligne 136 applique éga- lement ce signal aux multiplexeurs 120, 121 et 122 Les signaux de parole présents dans les filtres en peigne 118 et 119 sont également appliqués respectivement à des amplifica- teurs unidirectionnels 123 et 124, et les sorties de ces amplificateurs sont connectées en commun à la ligne 138. Cette ligne est également connectée aux multiplexeurs 120, 121 et 122. Pour que le locuteur se trouvant au poste A sache qu'il y a dans la téléconférence un locuteur désirant l'interrompre, le circuit de commande 123 ferme l'interrup- teur 171 dans le multiplexeur 122, ce qui applique au haut- parleur 104 le signal provenant du microphone 102. L'interrupteur 175 dans le multiplexeur 121 est également fermé, ce qui applique au haut-parleur 105 le signal de paro- le provenant du microphone 101, ce qui fait que le locuteur effectuant l'interruption sait à quel moment il a été recon- nu L'interrupteur 179 dans le multiplexeur 120 est égale- ment fermé, ce qui transmet le signal présent sur la ligne 138, qui contient à la fois les signaux de parole du premier locuteur et du locuteur effectuant l'interruption, et fait apparaître simultanément ces signaux dans le haut-parleur 106 Une fois que le premier locuteur est interrompu et que les filtres en peigne sont placés dans les voies de parole, si le premier locuteur abandonne le canal au locuteur effec- tuant l'interruption, ce dernier reçoit le canal complet De façon similaire, si le locuteur effectuant l'interruption cesse de parler, le canal complet est rendu au premier locu- teur. Ce dispositif de commutation vocale effectue la commutation de la manière décrite indépendamment de l'origi- ne du signal de parole Par conséquent, si un locuteur a occupé la ligne en parlant dans le microphone 102 au poste téléphonique B, et s'il y a un locuteur effectuant une interruption au poste téléphonique A ou au poste téléphonique N, le filtre en peigne 118 sera affecté à la personne qui se trouve au poste téléphonique B et le filtre en peigne 119 sera affecté à celui des locuteurs effectuant une interrup- tion qui parle le plus fort, s'il se trouve que deux locu- teurs ou plus tentent de parler simultanément Le fonctionne- ment de la commutation vocale est applicable de façon simi- laire à un premier locuteur parlant dans le microphone 103 au poste téléphonique N. Il va de soi que de nombreuses modifications peu- vent être apportées au dispositif décrit et représenté, sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1 Dispositif de commutation vocale appliqué à un système téléphonique, pour traiter des signaux de parole simultanés transitant entre des postes multiples dans un canal de-fréquence, sur une ligne téléphonique, ce disposi- tif comprenant des première et seconde batteries de filtres placées en position centrale et pouvant être connectées aux postes multiples, chaque batterie comprenant un ensemble de filtres passe-bande, les batteries respectives ayant des bandes passantes complémentaires et contenues dans le canal de fréquence, caractérisé en ce que la première batterie de filtres est insérée dans la voie de signal de parole d'un premier poste qui a occupé la ligne téléphonique, et la - seconde batterie de filtres est insérée dans la voie de signal de parole d'un second poste effectuant une interrup- tion, sous la dépendance d'un signal provenant du poste effectuant l'interruption, de façon que le premier poste comme le poste effectuant l'interruption reçoivent les signaux de parole de l'autre. 2 Dispositif de commutation vocale selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de comparaison destinés à comparer les signaux de parole pro- venant des postes multiples, et des moyens de commande desti- nés à l'affectation des première et seconde batteries de fil- tres, les moyens de comparaison désignant en tant que premier poste le poste ayant initialement le signal de parole de niveau le plus élevé, tandis que les moyens de commande fonc- tionnent sous la dépendance des moyens de comparaison en affectant la première batterie de filtres à la voie de parole du premier poste. 3 Dispositif de commutation vocale selon la revendication 2, caractérisé en ce que les moyens de compa- raison comparent les signaux de parole provenant des autres postes parmi les postes multiples et sélectionnent en tant que second poste le poste qui, parmi les autres postes, a le signal de parole de niveau le plus élevé, et les moyens de commande affectent la seconde batterie de-filtres à la voie de parole du second poste. 4 Dispositif de commutation vocale selon l'une quelconque des revendications 2 ou 3, caractérisé en ce que lorsque les moyens de comparaison détectent la présence d'un seul signal de parole provenant des postes multiples, ils identifient ce poste et les moyens de commande affectent le canal complet à ce poste, avec les première et seconde batte- ries de filtres retirées de la voie du signal de parole.