Brevet FR2610774A1 — publié le 19880812

La présente invention concerne les postes et terminaux téléphoniques reliés à une ligne téléphonique bifilaire par l'intermédiaire d'un circuit d'aiguillage deux fils-quatre fils assurant la séparation locale des sens émission et réception superposés dans la ligne téléphonique bifilaire, et équipés de microphones à efficacité électrique linéaire tels que les microphones à électrets ou les microphones électrodynamiques. Les microphones à charbon équipaient à l'origine les combinés téléphoniques car ils étaient les seuls à fournir un niveau de signal suffisant dans des conditions acceptables d'encombrement et de consommation de courant électrique. Ils sont maintenant remplacés par des microphones à efficacité électrique linéaire exigeant des préamplificateurs tels que les microphones électrodynamiques et les microphones à électrets, qui sont devenus plus performants depuis l'avénement de la technique des circuits intégrés et dont les caractéristiques dépassent maintenant à de nombreux titres : encombrement, consommation en courant, fidélité de reproduction de la voix, coût de production en série, celles des microphones à charbon. Il apparait cependant que l'abonné trouve les postes et terminaux téléphoniques équipés de microphones à efficacité électrique linéaire d'un confort subjectif d'écoute moindre que ceux équipés du traditionnel microphone à charbon. La présente invention a pour but de lutter contre cet inconvénient et de faire en sorte que l'abonné retrouve son confort d'écoute habituel en simulant pour l'abonné les caractéristiques de sensibilité à bas niveau dcun microphone à charbon. Elle a pour objet un dispositif électronique à seuil comportant un atténuateur commandé qui est intercalé entre le microphone à efficacité électrique linéaire et le circuit d'aiguillage du poste ou terminal téléphonique, et qui est mis en service par un détecteur de niveau à seuil connecté en sortie du microphone, à chaque fois que le microphone est soumis à une pression d'excitation acoustique inférieure à un seuil minimum. Le seuil minimum de pression d'excitation acoustique du microphone est avantageusement de l'ordre de 70 à 80 dBSPL et l'affaiblissement de l'atténuateur commandé de l'ordre de 6 à 10 dB. Le détecteur de niveau à seuil a de préférence, un premier temps de réponse de l'ordre de 10 ms pour engendrer une commande de mise en service de l'atténuateur commandé et un deuxième temps de réponse de l'ordre de 3 ms pour engendrer une commande de mise hors service de l'atténuateur commandé. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description ci-après d'un mode de réalisation donné à titre d'exemple. Cette description sera faite en regard du dessin dans lequel la figure 1 est un schéma électrique d'un dispositif électronique à seuil selon l'invention monté dans un poste ou terminal téléphonique, et la figure 2 un diagramme de courbes illustrant les caractéristiques de ce dispositif. On distingue sur la figure 1, un microphone 7 d'un poste ou terminal téléphonique relié à une ligne téléphonique bifilaire 2 par l'intermédiaire d'un circuit d'aiguillage 3 deux fils-quatre fils permettant de séparer localement les sens émission et réception qui sont superposés dans la ligne téléphonique bifilaire 2. Le microphone 1 est un microphone à efficacité électrique linéaire tel qu'un microphone à électrets ou un microphone électrodynamique associé à un préamplificateur amplifiant son signal de sortie au niveau de celui d'un microphone à charbon. Entre la sortie amplifiée du microphone 1 et le circuit d'aiguillage 3 est intercalé un atténuateur commandé 4 à commande d'activation 5 contrôlée par un détecteur de niveau à seuil 6 opérant sur la sortie amplifiée du microphone 1. L'atténuateur commandé 4, représenté par un pont diviseur résistif dont l'une des résistances est shuntée par un contact commandable, est en fait constitué d'éléments actifs réalisés sous une forme intégrée. Son schéma est par exemple celui décrit dans la demande de brevet français nO 2 500 698 relativement à sa figure 2. Il est mis en service et affaiblit d'environ 7dB le niveau du signal du microphone 1 parvenant au circuit d'aiguillage 3 lorsque sa commande d'activation 5 reçoit une tension positive proche de la tension de polarisation. Il est mis hors service et se laisse traverser par le signal du microphone 1 sans l'atténuer lorsque sa commande d'activation 5 reçoit une tension nulle ou très faible. Le détecteur de niveau à seuil 6 comporte en entrée un redresseur 60 suivi d'un filtre passe-bas à résistance série 61, capacité parallèle 62 et résistance parallèle 63 de décharge de la capacité, et d'un comparateur 64 qui est connecté par son entrée inverseuse en sortie du filtre passe-bas et par son entrée non inverseuse au point milieu d'un pont de polarisation réglable 65 lui fournissant une tension de seuil et qui contrôle par sa sortie la commande d'activation 5 de l'atténuateur commandé 4. Le redresseur 60 détecte l'enveloppe du signal délivré par la sortie amplifiée du microphone 1. Le filtre passe-bas intégre cette enveloppe avec une constante de temps de montée de tordre de 3 ms déterminée par les valeurs de la résistance série 61 et de la capacité parallèle 62 et avec une constante de temps de descente de l'ordre de 10 ms déterminée par les valeurs de la capacité parallèle 62 et de la résistance parallèle 63. il permet de donner au détecteur de niveau à seuil 6 un premier temps de réponse de 10 ms pour engendrer une commande de mise en service de l'atténuateur commandé 4 ce qui évite un hachage de la parole d'un abonné proche, et un deuxième temps de réponse de 3 ms pour engendrer une commande de mise hors service de l'atténuateur commandé 4 ce qui évite la prise en compte des bruits impulsionnels. Le comparateur 64 reçoit sur son entrée non inverseuse une tension de seuil correspondant au niveau du signal à la sortie amplifiée du microphone 1 pour une pression d'excitation acoustique de l'ordre de 70 à 80 dBSPL, niveau qui est de l'ordre de -28 à -30 dBm et sur son entrée inverseuse une tension variant dans le même sens que le niveau instantané du signal à la sortie amplifiée du microphone 1. Lorsque la tension appliquée à son entrée inverseuse est inférieure à la tension de seuil appliquée à son entrée non inverseuse ce qui se produit pendant un silence de l'abonné proche, le comparateur 64 délivre en sortie une tension positive proche de la tension de polarisation qui met en service l'atténuateur commandé 4 et provoque l'affaiblissement du signal du microphone 1 parvenant au circuit d'aiguillage 3.Lorsque la tension appliquée à son entrée inverseuse est supérieure à la tension de seuil appliquée à son entrée non inverseuse, ce qui se produit pendant que l'abonné proche parle, le comparateur 64 délivre en sortie une tension nulle ou très faible qui désactive l'atténuateur commandé 4 lequel se laisse alors traverser par le signal du microphone 1 sans l'affaiblir. Les diagrammes de la figure 2 illustrent en a la variation moyenne de la tension délivrée par un microphone à charbon en fonction de la pression d'excitation acoustique, lorsqu'il est traversé par un courant de polarisation de 30 mA. Cette variation de tension représentée par une courbe en tiretets n'est qu'une moyenne car les microphones à charbon ont une courbe de réponse fluctuante en étroite dépendance avec la répartition et le tassement des grains de charbon dans leur capsule qui sont fonction des conditions antérieures d'utilisation.Elle montre cependant que les microphones à charbon sont peu sensibles aux bas niveaux d'excitation et ne transmettent par conséquent que peu ou pas de bruits d'ambiance de sorte que ceux ci ne sont pratiquement pas répercutés à l'écouteur de l'abonné proche par l'intermédiaire des fuites du circuit d'aiguillage et ne gênent pas le confort d'écoute. En b, sur ces mêmes diagrammes est représentée par un alignement de croix la variation de tension engendrée par un microphone à efficacité électrique linéaire tel qu'un microphone électrodynamique ou un microphone à électrets, amplifiée au niveau de celle d'un microphone à charbon. On se retrouve avec une sensibilité à bas niveau beaucoup plus importante qui peut provoquer au travers des fuites du circuit d'aiguillage un bruit d'ambiance désagréable dans l'écouteur de l'abonné proche. En c est représentée par des lignes brisées la variation de tension d'un microphone à efficacité électrique linéaire, amplifiée au niveau de celle d'un microphone à charbon, parvenant au circuit d'aiguillage 3 en présence du dispositif électronique à seuil que l'on vient de décrire. Au dessus d'un seuil de pression d'excitation acoustique de 80 dBSPL correspondant en gros à la limite supérieure d'un bruit d'ambiance au niveau du microphone, le dispositif électronique à seuil n'intervient pas de sorte que le niveau de signal émis en ligne n'est pas modifié et qu'il est analogue ou légèrement supérieur à celui engendré par un microphone à charbon lorsque l'abonné proche parle. En de ça de ce seuil de pression d'excitation acoustique, autour de 78 dBSPL, le dispositif électronique à seuil entre en jeu et affaiblît de 7 db le niveau du signal provenant au circuit d'aiguillage de sorte que le niveau du signal émis en ligne et surtout de celui des fuites vers l'écouteur devient inférieur à celui engendré par un microphone à charbon pendant les silences de l'abonné proche ce qui diminue les bruits d'ambiance et améliore le confort subjectif d'écoute. On peut, sans sortir du cadre de l'invention modifier certaines dispositions ou remplacer certains moyens par des moyens équivalents. REVENDICATIONS 1/ Dispositif électronique à seuil pour microphone à efficacité électrique linéaire (1) de poste ou terminal téléphonique relié à une ligne téléphonique bifilaire (2) par un circuit d'aiguillage deux fils-quatre fils (3) séparant localement les sens d'émission et de réception, caractérisé en ce qu'il comporte un atténuateur commandé (4)à commande d'activation (5) intercalé entre le microphone (1) et le circuit d'aiguillage (3) et un détecteur de niveau (6) à seuil qui est connecté en sortie du microphone (1) et qui contrôle la commande d'activation (5) de l'atténuateur commandé (4) de manière à mettre en service l'atténuateur lorsque le niveau du signal de sortie du microphone (4) passe en dessous d'un certain seuil et à le mettre hors service lorsque le niveau du signal de sortie du microphone (1) redevient supérieur à ce seuil. 2/ Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'affaiblissement de l'atténuateur commandé (4) lorsqu'il est en service est de l'ordre de 6 à 10 dB. 3/ Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit seuil correspond au niveau pris par le signal en sortie du microphone (1) pour une pression d'excitation acoustique de l'ordre de 70 à 80 dBSPL. 4/ Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit détecteur de niveau à seuil (6) présente un premier temps de réponse de l'ordre de 10 ms pour engendrer une commande de mise en service de l'atténuateur commandé (4) et un deuxième temps de réponse de l'ordre de 3 ms pour engendrer une commande de mise hors service de l'atténuateur commandé (4).