Brevet FR2550900A1 — publié le 19850222

Poste récepteur à faible consommation d'énergie. La présente invention se rapporte au domaine des postes seulement récepteurs ou émetteurs-récepteurs et, plus particulièrement, au domaine des postes récepteurs qui, pendant des intervalles de temps plus ou moins longs sont en état de veille, c'est-à-dire attendent la réception éventuelle d'un signal et, dans le cas des postes émetteurs, n'ont pas d'informations à émettre; la présente invention concerne la possibilité de réaliser des économies dans la consommation en énergie de tels postes. Une économie d'énergie est, par exemple, recherchée en ondes millimétriques dans les postes équipés d'oscillateurs à forte consomma10 tion, tels que les oscillateurs à diode GUNN Pour obtenir cette économie d'énergie il est connu d'essayer d'améliorer les circuits électroniques d'un poste existant, mais d'une part cela n'est pas toujours possible, compte tenu de la technologie, de trouver de telles améliorations et d'autre part il est rare de pouvoir obtenir de cette façon une économie substantielle Il est également connu de réduire, dans les postes émetteurs-récepteurs, la puissance d'émission mais il peut en résulter une moins bonne qualité de la liaison à établir avec le poste émetteur-récepteur considéré. La présente invention a pour but d'économiser l'énergie dans un poste récepteur sans introduire les inconvénients mentionnées ci-avant. Ceci est obtenu, en particulier, en alimentant de façon intermittente le poste récepteur tant qu'il est en état de veille. Selon l'invention un poste récepteur comportant un bloc récepteur et des moyens d'alimentation pour alimenter le bloc récepteur, ce poste étant destiné à fonctionner en état de veille pendant des intervalles de 25 temps de durée variable, est caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif économiseur d'énergie pour assurer un fonctionnement intermittent des moyens d'alimentation, ce dispositif comportant un générateur de fréquence pour fournir des impulsions et un circuit de couplage pour, pendant un état de veille, asservir le fonctionnement des moyens d'alimentation à la durée des impulsions et pour autoriser un fonctionnement permanent des moyens d'alimentation en dehors des états de veille. La présente invention sera mieux comprise et d'autres caractéristiques apparaîtront à l'aide de la description ci-après et des figures s'y rapportant qui représentent: la figure 1, le schéma d'une liaison hertzienne montrant un poste émetteur-récepteur équipé d'un économiseur d'énergie, selon l'invention, la figure 2, des signaux utilisés respectivement dans deux postes équipés d'un économiseur d'énergie, selon l'invention et destinés à fonc10 tionner en liaison. La figure I montre deux postes émetteurs-récepteurs, 1, 2, entre lesquels peuvent être échangées des informations par voie hertzienne Le poste 2, dont seule l'antenne A 2 a été représentée, émet sur une fréquence porteuse F 2 = 31,185 G Hz Le poste 1 émet sur une fréquence 15 FI = 31,025 G Hz. Le poste I comporte, comme le montre la figure 1, un bloc émetteurrécepteur 10 avec son alimentation Il et son combiné 12 Le bloc émetteurrécepteur 10 dispose de différents accès simples ou multiples: accès Bc connecté au combiné pour l'envoi vers le combiné des informations reçues par le poste et pour la réception, en provenance du combiné, des informations à émettre par le poste, accès Ba connecté à l'alimentation pour recevoir les différentes tensions d'alimentation nécessaires au bon fonctionnement du bloc 25 émetteur-récepteur, accès Br connecté à une antenne A 1 pour l'émission et la réception de signaux par voie hertzienne, accès Bm pour recevoir un signal de niveau logique I autorisant le fonctionnement du circuit de modulation du bloc émetteurrécepteur 10, 30 et de niveau logique O dans le cas contraire, accès Pp fournissant un signal de niveau logique I lorsque le bloc émetteurrécepteur reçoit de l'antenne A 1 un signal à la fréquence F 2, c'est-àdire à la fréquence de la porteuse du poste 2, et de niveau logique 0 dans le cas contraire, 3 2550900 accès Pm fournissant un signal de niveau logique 1 lorsque le signal reçu, à la fréquence F 2, est modulé par de l'information, c'est-à-dire fournissant un signal de niveau logique 1 lorsque la présence de modulation est détectée dans le signal reçu, et fournissant un signal de niveau logique O dans le cas contraire. L'alimentation 11 comporte une entrée de commande arrêtmarche et, selon qu'elle reçoit un signal de niveau logique I ou O sur cette entrée, fournit ou ne fournit pas de tensions d'alimentation au bloc 10. Le combiné 12 comporte une sortie pour fournir un signal, D, qui 1 est dit signal décroché et qui a le niveau logique I lorsque, dans le combiné, l'ensemble "microphone + écouteur" est décroché du support et peut être utilisé; le signal D a le niveau logique O dans le cas ou l'ensemble "microphone + écouteur" n'est pas décroché Le combiné 12 comporte également une entrée E pour recevoir un signal d'appel et 15 déclencher une sonnerie interne au support du combiné; cette sonnerie est arrêtée par le décrocher du combiné Dans une utilisation habituelle du bloc émetteur-récepteur 10, l'alimentation 11 est en permanence en fonctionnement c'est-à-dire que les tensions d'alimentation sont fournies en permanence sur l'accès Ba Pour réduire la consommation d'énergie qui 20 résulte de ce branchement permanent, le poste de la figure 1 comporte un dispositif économiseur d'énergie formé de circuits repérés de 13 à 20. Le dispositif écomiseur est destiné à permettre de n'alimenter le bloc émetteur-récepteur 10 que de façon périodique pendant les veilles c'est-àdire, dans l'exemple décrit, pendant les intervalles de temps o le 25 combiné 12 n'est pas décroché et o le poste 1 ne reçoit pas d'informations du poste 2 Pendant ces veilles le signal D et le signal de présence de modulation reçue, fourni par l'accès Pm, sont au O logique et il faut que, si le poste 2 émet, le poste I soit en mesure de passer en fonctionnement permanent. Pour alimenter le bloc émetteur récepteur 10 de façon périodique pendant une veille, le dispositif économiseur comporte un générateur de fréquence 13 qui, à travers une porte OU 14, fournit à l'entrée de commande arrêtmarche de l'alimentation 1 un signal G 1 dont la courbe représentative en fonction du temps, t, est donnée sur la figure 2 Le 35 signal GI est formé d'impulsions périodiques de période TI égale à 6 secondes et de durée t 1 = I seconde; en état de veille le fonctionnement de l'alimentation 11 va être limité à la durée des impulsions, c'est-à-dire que le bloc 10 ne sera alimenté que pendant le sixième du temps. Le signal de sortie de la porte OU 14 est également appliqué sur l'accès d'autorisation de modulation, Bm, du bloc émetteur-récepteur 10. Lorsque, pendant une veille l'antenne Ai reçoit un signal modulé dont la fréquence porteuse est égale à F 2, le bloc émetteur-récepteur 10, dès qu'il est alimenté, c'est-à-dire dès que commence une durée tl (figure 2), détecte ce signal modulé; les signaux des accès Pp et Pm sont donc à 10 la valeur I logique puisque la partie réceptrice du bloc 10 a reconnu une porteuse et que cette porteuse est modulée Une porte ET, 15, ayant deux entrées respectivement connectées aux accès Pp et Pm, a donc sa sortie qui passe alors de O à 1 logique Ce signal I logique est appliqué sur la première entrée d'une porte ET 16, dont la seconde entrée, sauf cas 15 exceptionnel qui sera vu plus loin, reçoit d'une bascule monostable 17 un 1 logique; dans la mesure o ce ne serait pas le cas la porte ET 16 ne pourrait fournir un 1 logique sur sa sortie que pendant la durée tl suivante Le signal de niveau 1 logique, de la sortie de la porte ET 16, traverse la porte OU 14 pour mettre l'alimentation 11 en fonctionnement 20 permanent et autoriser (accès Bm) le fonctionnement permanent du circuit de modulation du bloc émetteur-récepteur 10 Le signal dc niveau 1, sur la sortie de la porte ET 16, sert également de signal d'appel et est pour cela envoyé, à travers une porte ET 19, sur l'entrée E du combiné pour déclencher la sonnerie du combiné Une bascule monostable, 18, 25 reçoit le signal D et fournit à la porte ET, 19, un signal O logique, d'une durée de 3 secondes, lorsque le signal D passe du niveau 1 logique au niveau O logique; elle interdit ainsi le fonctionnement de la sonnerie du combiné dans les 3 secondes qui suivent un raccrocher. Si, entendant la sonnerie du combiné 12, un correspondant du 30 poste I décroche le combiné, une conversation peut s'établir entre le correspondant appelant du poste 2 et le correspondant appelé du poste 1. Pendant toute cette conversation le signal décroché, D, est au niveau 1 logique Tant que le combiné du poste 1 est décroché le signal D, qui est au niveau 1 et qui est appliqué à l'une des entrées de la porte OU 14, 35 maintient un fonctionnement permanent de l'alimentation et de la modu- 2550900 lation du poste 1. Lorsqu'une conversation cesse entre les postes 1 et 2 le dispositif economiseur d'énergie est prévu pour ne faire recommencer l'alimentation périodique du bloc émetteur-récepteur 10 que lorsque les deux correspon5 dants ont raccroché, quel que soit l'ordre dans lequel ils raccrochent, du moins dans la mesure o le correspondant du poste 2 ne raccroche pas plus de trois secondes après celui du poste 1 A cet effet le signal décroché, D, est appliqué à l'entrée d'une bascule monostable 17 dont la sortie est reliée à la seconde entrée de la porte ET 16; la bascule 17 est déclenchée 10 par le passage de I à O logique de son signal d'entrée et fournit sur sa sortie, 3 secondes après ce passage, une impulsion de niveau O logique et d'une durée de 0,1 seconde Ainsi, ou bien le correspondant du poste 1 raccroche le dernier et c'est le passage au niveau O du signal D qui aménera une alimentation intermittente du bloc émetteur-récepteur 10, 15 ou bien le correspondant du poste I raccroche le premier et, si le correspondant du poste 2 raccroche dans les 3 secondes qui suivent, c'est le passage au niveau O du signal de sortie de la porte ET 16 qui déclenche le début d'un fonctionnement intermittent de l'alimentation 11 Si le correspondant du poste 2 ne raccroche pas dans les 3 secondes qui suivent 20 le raccrocher du combiné du poste 1, les signaux sur les accès Pm et Pp du bloc émetteur-récepteur 10 restent au niveau logique I puisqu'un signal modulé continue à être reçu; ainsi la porte ET 16 continue de fournir un signal de niveau 1 sauf pendant la durée ( 0,1 seconde) de l'impulsion de sortie de la bascule 17 si bien que la sonnerie d'appel du combiné 12 25 retentit au bout de 3 + 0,1 = 3, 1 secondes; une conversation normale peut alors reprendre entre les correspondants des postes 1 et 2 en supposant que, si le correspondant du poste 2 n'avait pas raccroché, c'est qu'il voulait encore s'entretenir avec celui du poste I et non pas qu'il avait oublié de raccrocher. Le poste I comporte également un circuit de minuterie qui reçoit le signal de présence de porteuse reçue, de l'accès Pp du bloc émetteurrécepteur 10 et fournit un signal d'alarme si le signal de présence de porteuse reçue disparaît et ne réapparaît pas dans un intervalle de temps prédéterminé qui sera défini plus loin L'apparition de ce signal d'alarme 35 est considéré comme un signal représentatif d'une panne qui empêche le 6 2550900 poste 2 d'émettre ou le poste 1 de recevoir; ce signal qui prévient qu'un défaut est apparu dans la liaison, permet donc également d'économiser de l'énergie puisqu'il signale que, tant que la panne n'est pas réparée l'alimentation du bloc 10 se fait en pure perte; dans l'exemple décrit ce 5 signal sert à alumer un voyant "PANNE", non représenté, qui attire l'attention sur la nécessité d'une réparation. Le poste 1, tel qu'il vient d'être décrit, peut fonctionner en liaison duplex avec un poste 2 de type classique c'est-à-dire, qui possède, par exemple la même antenne, le même bloc émetteur-récepteur et le même 10 combiné que le poste 1 mais qui ne comporte pas le dispositif économiseur d'énergie et dont l'alimentation fonctionne en permanence. Le poste 1 peut également fonctionner en liaison duplex avec un poste 2 réalisé selon le même schéma que le poste 1 Dans ce cas, qui est d'ailleurs celui de l'exemple, afin d'éviter que le circuit de minuterie ( 20, 15 dans le poste 1) ne produise un signal d'alarme pendant une veille des deux postes il faut que les périodicités des générateurs de fréquence ( 13, dans le poste 1) ne soient pas les mêmes; le générateur de fréquence qui détermine le fonctionnement intermittent de l'alimentation du poste 2 a, à cet effet, été choisi avec un signal G 2 dont la courbe représentative en 20 fonction du temps, t, est donnée sur la figure 2; le signal G 2 est un signal rectangulaire d'une période T 2 égale à 6,6 secondes et qui, par période, reste au niveau logique I pendant une durée t 2 = 1,1 secondes et au niveau logique 0 pendant une durée T 2 t 2 = 5,5 secondes. Vu la période des signaux G 1 et G 2 et les durées tl et t 2 (voir 25 figure 2), les instants o les alimentations des deux postes fonctionnent simultanméent se produisent avec une périodicité de 66 secondes Pour vérifier le bon fonctionnement de la liaison entre les postes 1 et 2 il suffit donc que le circuit de minuterie 20 de la figure 1 ait une durée de 66 secondes, de même que le circuit de minuterie correspondant, non 30 représenté, du poste 2; dans l'exemple décrit une marge de sécurité a été prise pour le cas o un fonctionnement défectueux, mais de très courte durée, aurait lieu et, à cette fin, une durée de 3 minutes a été choisie pour la minuterie de chacun des deux postes. La présente invention n'est pas limitée à l'exemple décrit, elle 35 s'applique à tout type d'alimentation intermittente d'un émetteur- 7 2550900 récepteur, ou même simplement d'un récepteur, qui doit rester en état de veille pendant des intervalles de temps plus ou moins longs D'ailleurs, dans les revendications, quand il ne sera question d'un poste récepteur ou d'un bloc récepteur, il sera entendu que ces dénominations incluront 5 respectivement les postes émetteurs-récepteurs et les blocs émetteursrecepteurs; par contre quand les revendications s'appliqueront à des postes à la fois récepteurs et émetteurs, cela sera précisé Dans le cas o le bloc 10 de la figure I serait un bloc récepteur, l'accès Bc serait relié au combiné 12 par une liaison monodirectionnelle de Bc vers 12, et l'accès 10 Bm d'autorisation de modulation n'existerait pas, de même, évidemment, que la liaison de la figure I entre la sortie de la porte OU 14 et cet accès Bm; mais le reste du schéma pourrait ne pas être modifié. Il est de plus à noter que, dans le cas d'une réception faisant suite à un état de veille, il est possible de commander le fonctionnement de 15 l'alimentation en fonction du seul passage à l'état 1 du signal de présence de modulation reçue, c'est-à-dire que l'accès Pm du bloc 10 sera relié directement à une entrée de la porte OU 14. La présente invention peut être appliquée à tous les types de postes de réception par voie hertzienne et par fils et en particulier aux 20 postes ou le combiné ( 12, figure 1) est remplacé par un haut-parleur ou un écran de télévision ne nécessitant pas d'opération de décrocher; de tels postes se rencontrent par exemple dans des systèmes de surveillance périphérique Dans ce cas, le signal décroché (D, figure 1) n'existant pas, le signal de la porte ET 15 pourra être appliqué directement sur une 25 entrée de la porte OU 14 et les circuits 17, 18, 19 seront supprimes. L'invention s'applique également au cas d'un groupement d'abonnés, c'està-dire d'un poste multiple, relié, grâce à un multiplexeurdémultiplexeur, via un faisceau hertzien ou un câble, à un autre groupement d'abonnés ou à un standard Le principe de fonctionnement reste le 30 même que dans le cas décrit à l'aide de la figure I 1; il suffit, pour l'homme de l'art, d'adapter le multiplexeur-démultiplexeur à la place du combiné 12 de la figure 1 et pour cela l'état raccroché correspondra, pour un groupement, aux moments o aucun des abonnés du groupement est en ligne, tandis que l'état décroché correspondra aux moments o au moins 35 un des abonnés du groupement est en ligne. 8 2550900 REVENDICATIONS 1 Poste récepteur comportant un bloc récepteur ( 10) et des moyens d'alimentation ( 11) pour alimenter le bloc récepteur, ce poste étant destiné à fonctionner en état de veille pendant des intervalles de temps de durée variable, caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif 5 économiseur d'énergie pour assurer un fonctionnement intermittent des moyens d'alimentation, ce dispositif comportant un générateur de fréquence ( 13) pour fournir des impulsions et un circuit de couplage ( 14-17) pour, pendant un état de veille, asservir le fonctionnement des moyens d'alimentation à la durée des impulsions et pour autoriser un fonction10 nement permanent des moyens d'alimentation en dehors des états de veille. 2 Poste récepteur selon la revendication 1, comportant également une fonction émettrice et un combiné ( 12) à décrocher pour être mis en service, qui fournit un signal décroché (D) lorsqu'il est décroché, 15 caractérisé en ce que le circuit de couplage autorise un fonctionnement permanent des moyens d'alimentation ( 11) pendant toute la durée du signal décroché et comporte un circuit à retard ( 17, 16) pour recevoir le signal décroché et interdire, au bout d'un temps prédéterminé après une disparition du signal décroché et pendant un laps de temps prédéterminé, un 20 fonctionnement permanent. 3 Poste récepteur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le dispositif économiseur d'énergie comporte, un détecteur de panne ( 20) pour signaler une anomalie dans une liaison à laquelle participe le poste, ce détecteur ayant une entrée pour recevoir du 25 bloc récepteur ( 10) un signal significatif de la réception d'une porteuse par le poste et une sortie pour fournir un signal de panne lorsque le signal sur son entrée disparaît pendant une durée supérieure à une durée prédéterminee.