Brevet FR2616946A1 — publié le 19881223

L'invention concerne un transmetteur de signaux acous- tiques, notamment pour véhicules automobiles, comprenant un géné- rateur électronique qui génère la fréquence d'un son harmonique du rayonnement acoustique à diffuser et est réalisé comme un géné- S05 rateur d'ondes rectangulaires, un dispositif produisant La modu- lation de ce générateur, ainsi que des moyens électromécaniques pour diffuser ou émettre Le rayonnement acoustique. De tels trans- metteurs de signaux sont connus, par exempLe par les documents DE-PS 25 54 940 et DE-OS 34 20 988. La modulation peut être assurée, par exemple, par un circuit de comptage qui est connecté au générateur de manière qu'un nombre préfixé de périodes de l'oscillation électrique produite par le générateur parvienne chaque fois aux moyens électromécaniques et qu'un nombre préfixé de périodes soit supprimé. IL convient que la fréquence du générateur soit accordée sur un point de résonance des moyens électromé- caniques. Bien qu'un son harmonique ou des sons harmoniques soit (soient) produit(s), l'impression créée est celle d'un son fonda- mentaL avec des sons harmoniques. Le son fondamental n'est pas diffusé du tout ou seulement très faiblement. La fréquence diffé- rentielle des sons harmoniques ayant la plus forte intensité sonore, est néanmoins perçue par l'oreille humaine comme un son fondamental. L'impression sonore reçue est celle d'un son de timbre clair à basse fréquence fondamentale. On obtient le rendement maximal, avec un tel transmetteur de signaux acoustiques, lorsque les moyens électromagnétiques sont alimentés par un générateur, travaillant électroniquement, qui génère la totalité de l'énergie exclusivement dans le domaine de fréquences sur lequel sont accordés les moyens électromécaniques pour la diffusion. Surtout lorsqu'un tel transmetteur de signaux est utilisé pour diffuser, selon les désirs, des signaux d'avertis- sement et des transmissions verbales, on obtient un compromis très favorable parce que le facteur de crête du langage parLé présente une valeur analogue à celle nécessaire en cas d'utilisation du transmetteur pour diffuser des signaux d'avertissement par exemple, à savoir une valeur de 2 environ. Si l'on désire créer un générateur de signaux devant diffuser deux sons de même intensité mais qui doivent pouvoir être bien distingués par leur hauteur, on est amené à envisager un rapport de fréquences de 1: 2, du fait qu'un tel intervalle permet une bonne distinction. Or, le transmetteur de signaux décrit au début n'est pas utilisable dans ce cas. En effet, lorsqu'on prend comme point de départ que le plus haut des deux sons est produit de manière conventionnelle comme une onde rectangulaire avec un taux d'impulsions de 1: 1, Le montage générateur de signaux mentionné au début n'est pas applicable pour produire le son bas par suppression de chaque deuxième période puisque le son bas ne posséderait plus que la moitié de la puissance de celle du son haut, ce qui donne une diminution du niveau sonore de 3 dB. Le but de l'invention est de perfectionner le générateur de signaux connu de manière que l'application décrite ci-dessus soit possible, donc de manière que deux sons de même intensité, pouvant être bien distingués l'un de l'autre, puissent être diffusés approximati- vement au même niveau sonore, avec un facteur de crête de 1. Dans ce but, selon l'invention, le transmetteur de signaux acoustiques décrit au début est caractérisé par la connexion au générateur d'un circuit de réduction réalisé de manière qu'il change continûment et de façon périodique la largeur des impulsions. Cette mesure permet de satisfaire les conditions suivantes: a) la production d'un train d'impulsions électriques donnant un son harmonieux en cas d'utilisation de moyens électromécaniques du type d'un haut-parleur, b) la fréquence de la hauteur perçue (virtuelle) de ce son se trouve en dehors de la plage de conversion par les moyens élec- tromécaniques, vers des fréquences plus basses, c) la composante de fréquence la plus forte du son se trouve dans la plage de conversion du transducteur, d) la valeur moyenne de la puissance du train d'impulsions est égale à celle d'un train d'impulsions ayant un taux d'impulsions de 1: 1, e) l'impression sonore du son fondamental virtuel se laisse bien doser par le degré de modulation. Les transmetteurs de signaux connus permettent seulement de satisfaire, jusqu'à présent, une partie de ces conditions. Selon une autre caractéristique avantageuse de l'inven- tion, le circuit de réduction est réalisé de manière que, alterna- OS tivement, la largeur d'une impulsion soit augmentée d'une quantité préfixée et la largeur de l'impulsion suivante soit diminuée d'une quantité préfixée. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront plus clairement de la description qui va suivre- d'un exemple de réalisation non limitatif, ainsi que des dessins annexes, sur lesquels: - la figure 1 montre un montage simple d'un transmetteur de signaux acoustiques selon l'invention; et - la figure 2 (A à D) est un diagramme montrant différents trains d'impulsions. Le schéma du montage selon la figure 1 contient, en tant que composants essentiels, montés en série, un multivibrateur monostable désigné par Mono 1, un autre multivibrateur monostable désigné par Mono 2 et un étage diviseur de fréquence selon le rapport 2: 1, qui est désigné par FT. Le basculeur monostable Mono 1 est à auto-rétroaction et constitue un générateur d'impul- sions en pointe avec une fréquence de récurrence fixe des impul- sions. Les composants déterminant la fréquence sont une résistance R1 et une capacité C1. Le basculeur Mono 1 peut être réalisé sous forme d'un circuit intégré, mais il est possible aussi de le réaliser en composants discrets. - A la sortie de ce basculeur est connecté le basculeur monostable Mono 2 qui est déclenché par chaque impulsion en pointe. A la sortie du basculeur Mono 2, on obtient un signal de tension rectangulaire dont la fréquence est fixée par le basculeur Mono 1. La résistance R2 et la capacité C2 fixent la largeur d'impulsion de la tension rectangulaire. Cependant, ceci est vrai seulement tant que l'étage diviseur de fréquence FT n'intervient pas. Comme cet étage diviseur de fréquence 2: 1 est connecté à la sortie A du basculeur Mono 2 et qu'il peut agir sur la combinaison RC consti- tuée par la résistance R2 et Ca capacité C2, chaque deuxième impulsion est raccourcie. En effet, La diode D1 à La sortie de L'étage diviseur FT devient conductrice à chaque deuxième impuL- sion, par suite de L'apparition d'un "1" logique sur La sortie de l'étage diviseur, raccourcissant ainsi La durée d'enclenchement du basculeur Mono 2. Dans ce but, le courant traversant la résistance R3 en série avec la diode 1 agit de la manière désirée sur la combinaison RC (R2-C2). La résistance R3 permet un dosage fin du degré désiré de la modulation des impulsions en largeur. Les moyens électromécaniques pour diffuser la note ou le son ainsi produit, sont connectés à la sortie A du basculeur Mono 2, normalement à travers un étage amplificateur. La figure 2 représente différentes formes d'impulsions pour expliciter l'invention. Le train d'impulsions A en haut est obtenu par la génération d'un train d'impulsions avec le taux de cycle 1: 1 et dont la fréquence fondamentale est comprise dans le domaine de conversion du système de conversion électroacoustique. Cependant, une impression sonore se trouvant à une octave plus bas n'est pas produite. Lorsque chaque deuxième impulsion du train A est supprimée, on obtient le train d'impulsions B, lequel correspond à une modulation d'amplitude avec la moitié de la fréquence porteuse. Toutefois, dans ce cas, la puissance est réduite de moitié. Il faudrait donc augmenter en conséquence l'amplitude des impulsions, ce qui accroît à son tour l'amplitude d'oscillation du système électromagnétique, ce qui équivaut à une charge plus forte des moyens électromécaniques et les rend plus volumineux et plus coûteux. Par contre, lorsque le train A est moduLé en largeur d'impulsion, en augmentant et en diminuant alternativement les longueurs des impulsions, on obtient le train C qui correspond à une modulation d'impulsions en durée avec la moitié de la fréquence porteuse et qui est le résultat des mesures décrites relativement à la figure 1 pour un montage selon l'invention. Les impulsions rectangulaires peuvent être augmentées ou diminuées alternativement de la même quantité, relativement faible, comme représenté, mais il est possible aussi de prévoir des augmentations et des diminutions qui diffèrent. Les résultats recherchés par l'invention sont obtenus aussi lorsque, comme représenté par le train d'impulsions D, une série d'impulsions est augmentée en largeur en alternance avec une série d'impulsions qui est diminuée en largeur. Grâce à l'invention, il devient possible, avec des haut- parleurs de dimensions relativement petites, de produire une impression sonore relativement basse et agréable à entendre, avec une perte négligeable en niveau de pression acoustique. Par exemple, il est possible, avec un système de conversion électro- acoustique conçu en fait pour une fréquence de 2 000 Hz, de produire un son de 1 000 Hz ou même de 500 Hz, lequel se distingue avantageusement du signal relativement aigrelet et de sonorité peu volumineuse de 2 000 Hz. Un tel appareil peut être utilisé, par exemple, comme dispositif électronique destiné à délivrer un signal pour attirer l'attention (gong) à l'intérieur d'un véhicule. Un autre exemple d'un appareil part d'une fréquence du système de conversion de 700 Hz pour produire un son de 350 Hz ou un son de 175 Hz. Un tel appareil est utilisable de préférence pour produire un signal de bateau. REVENDICATIONS 1. Transmetteur de signaux acoustiques, notamment pour véhicules automobiles, comprenant un générateur électronique qui génère la fréquence d'un son harmonique du rayonnement acoustique à diffuser et est réalisé comme un générateur d'ondes rectangulaires, un dispositif produisant la modulation de ce générateur, ainsi que des moyens électromécaniques pour diffuser ou émettre le rayon- nement acoustique, caractérisé par la connexion au générateur (Mono 1, Mono 2) d'un circuit de réduction (FT, R3, D1) réalisé de manière qu'il change continûment et de façon périodique la largeur des impulsions. 2. Transmetteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le circuit de réduction (FT, R3, D1) est réalisé de manière que, alternativement, la largeur d'une impulsion soit augmentée d'une quantité préfixée et la largeur de l'impulsion suivante soit diminuée d'une quantité préfixée. 3. Transmetteur selon la revendication 2, caractérisé en ce que le circuit de réduction est réalisé de manière que la largeur des impulsions soit alternativement augmentée et diminuée de la même quantité. 4. Transmetteur selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est réalisé de manière qu'une série d'impulsions de largeur augmentée alterne chaque fois avec une série d'impulsions de largeur diminuée.