Brevet FR2676883A1 — publié le 19921127

Dispositif de transmission du son d'un appareil audio. DESCRIPTION La présente invention est relative à un dispositif de transmission du son dtun appareil audio. Le domaine technique de l'invention est celui de la transmission de signaux. Les appareils grand public générant un signal audio (télévision, chaîne Hi-Fi, etc...) disposent, dans leur grande majorité depuis quelques années, de télécommande sans fil qui utilise un rayonnement infrarouge à impulsions pour transmettre à l'appareil, muni d'un récepteur infrarouge, les ordres donnés par l'utilisateur (réglage du volume sonore, choix du canal de réception à visionner, etc...). Dans le cas particulier des téléviseurs, ceux-ci sont en général dotés d'un ou plusieurs haut-parleurs qui émettent des ondes acoustiques représentatives d'un signal son capté par le téléviseur en association avec des signaux d'images ; les appareils de télévisions récents disposent également d'un dispositif de télécommande sans fil qui utilise le rayonnement infrarouge pour transmettre au téléviseur, muni d'un récepteur infrarouge, les ordres donnés par l'utilisateur. On sait que les ondes acoustiques générées par les haut-parleurs d'appareils audio, notamment de téléviseurs, peuvent présenter dans certains cas d'utilisation une gêne pour l'entourage ; à cet effet, on a pensé à doter l'appareil audio d'un émetteur qui capte dans l'appareil audio un signal électrique représentatif du son à transmettre, lequel émetteur transmet par exemple par faisceau infrarouge le signal son à un récepteur individuel qui délivre le signal sonore à un casque d'écoute individuelle porté par un utilisateur, ce système permettant d'arrêter l'émission acoustique des haut-parleurs, dans le cas notamment du téléviseur. On connaît également des systèmes d'écoute individuelle qui sont simplement constitués par un casque d'écoute qui se branche directement sur le téléviseur par l'intermédiaire d'une rallonge ; ce système est très peu commode car il gêne le déplacement du porteur du casque, ainsi que celui d'autres personnes, du fait de la liaison par fil entre le casque et le téléviseur ; on connaît également des systèmes comportant un émetteur, extérieur à l'appareil audio, branché sur la prise haut-parleur de l'appareil et qui transmet par rayon infrarouge le son de l'appareil vers un récepteur porté par l'utilisateur. La demande de brevet FR. 2 333 391 (SABA) décrit un appareil récepteur de communication, comportant un dispositif optoélectronique pour recevoir des signaux lumineux modulés dans la gamme infrarouge pour la télécommande sans fil, ainsi qu'un dispositif optoélectronique pour émettre des signaux lumineux infrarouges, afin de transmettre le son à un écouteur auriculaire, dans lequel les longueurs d'onde de la lumière infrarouge fournies par l'émetteur de signaux acoustique et par l'émetteur de signaux de télécommande ont des valeurs différentes et le récepteur de télévision est muni sur sa face avant d'un écran de filtrage qui n'est transparent que pour la longueur d'onde du signal fourni par l'émetteur de commande. L'objet de ce document est de permettre la différenciation de la transmission des informations contenues dans les signaux rayonnés par les émetteurs de lumière et d'éviter les couplages optiques entre les signaux lumineux de télécommande et les signaux lumineux de transmission du son. Tous les dispositifs connus ont un gros inconvénient car ils nécessitent la manipulation de plusieurs boîtiers de commande de l'appareil audio d'une part, et du dispositif de transmission du son par faisceau infrarouge d'autre part. Par ailleurs, les dispositifs connus de transmission du son par faisceau infrarouge assurent généralement une reproduction du son de qualité très médiocre et nécessitent une source d'alimentation supplémentaire, du fait de leur propre consommation d'énergie électrique, ce qui les rend volumineux et de coût élevé. Le problème posé est de procurer un dispositif de transmission du son d'un appareil audio, tel qu'un téléviseur par exemple, par faisceau infrarouge à un récepteur individuel, comportant un émetteur et un récepteur de très faible coût, qui soient très simples et très faciles à manipuler, qui soient très compacts et qui permettent une très bonne qualité de transmission et de reproduction du son, sans nécessiter une alimentation en énergie électrique supplémentaire et qui évite les couplages optiques entre les signaux lumineux de télécommande et les signaux lumineux de transmission du son. La solution au problème posé consiste à procurer un dispositif audio permettant la reproduction du son muni d'au moins un hautparleur et susceptible d'être commandé par un premier faisceau infrarouge issu d'un boîtier portatif autonome de commande dudit dispositif, et comportant un émetteur du signal son dudit dispositif à transmission par un deuxième faisceau infrarouge, et comportant un récepteur dudit signal son raccordé à des moyens d'écoute individuelle, dans lequel ledit émetteur transmet ledit signal son par modulation en fréquence autour d'une fréquence f1 porteuse de modulation dudit deuxième faisceau infrarouge, et en ce que ledit récepteur dudit signal son transmis par ledit deuxième faisceau infrarouge est intégré dans ledit boîtier portatif, et ledit émetteur est intégré audit téléviseur et comporte une série de photos diodes émettrices de forte puissance à large angle d'ouverture. Avantageusement, ledit dispositif comporte au moins un téléviseur, et ledit émetteur utilise ledit signal son fourni sous une tension d'amplitude fixe par ledit téléviseur sur un connecteur de péritélévision, par l'intermédiaire d'une prise gigogne. Avantageusement, ledit boîtier portatif est muni d'accumulateurs électriques rechargeables et ledit dispositif audio comporte un chargeur intégré dudit accumulateur. Avantageusement, la valeur de ladite fréquence porteuse est comprise entre 100 KHz et 500 KHz, et la largeur de la bande de modulation de fréquence est comprise entre 10 KHz et 200 KHz, et de préférence ladite fréquence porteuse de modulation est voisine de 200 KHz et ladite largeur de bande de fréquence est voisine de 100 KHz. Avantageusement, ledit émetteur comporte des moyens d'accentuation des composantes de fréquence élevée dudit signal son et ledit récepteur comporte des moyens de dés accentuation desdites composantes de fréquence élevée. Avantageusement, ledit récepteur comporte un démodulateur en impulsions. Avantageusement, ledit boîtier portatif autonome comporte une connexion permettant d'alimenter un casque d'écoute individuelle et comporte un haut-parleur intégré dans ledit boîtier portatif. Avantageusement, ledit émetteur comporte des moyens de modulation en fréquence en fonction dudit signal son et des moyens d'amplification. Avantageusement, ledit boîtier portatif comporte un dispositif économiseur de charge desdits accumulateurs qui comportent un décodeur 32 desdits signaux internes de télécommande. Les dispositifs selon l'invention procurent de nombreux avantages : en effet, grâce à la transmission du signal sonore par la modulation en fréquence autour d'une fréquence porteuse voisine de 200 KHz, on résout le problème de différenciation des signaux de télécommande et des signaux acoustiques, ce qui permet notamment d'implanter les diodes réceptrices d'un récepteur de signaux son selon l'invention à proximité immédiate des diodes émettrices du dispositif de télécommande du téléviseur, ce qui permet notamment l'intégration dudit récepteur dans ledit boîtier portatif autonome de télécommande. Par ailleurs, le choix de la modulation en fréquence du signal son dans une bande de fréquence large, ainsi que la présence desdits moyens d'accentuation des composantes de fréquence élevées dudit signal son et desdits moyens de dés accentuation desdites composantes de fréquence elevée, permet d'assurer une transmission et une reproduction du son de très bonne qualite. Grâce audit récepteur de signal son intégré dans ledit boîtier portatif de télécommande, qui peut être facilement alimente grâce à sa consommation très faible par les accus ou piles électriques prévus dans ledit boîtier de télécommande, on dispose d'un récepteur du signal son très compact, très fiable, de faible coût et qui peut être manipulé par l'utilisateur très simplement et en conjonction avec les manipulations nécessaires pour l'utilisation desdits moyens de télécommande du téléviseur. Un avantage procuré par l'invention est qu'il permet de faire co-exister, à proximité immédiate, deux couples émission/réception infrarouge, l'un dans l'appareil audio concernant l'émission du signal audio et la réception des instructions de la télécommande, l'autre dans le boîtier de télécommande concernant l'émission des instructions de l'utilisateur et la réception du signal audio, sans que les deux signaux puissent se mélanger au cours de leur transmission. Un autre avantage procuré par l'invention est qu'il permet une écoute individuelle de grande qualité du signal audio émis par un appareil tel que la télévision ou une chaine Hi-Fi, sans multiplier les boîtiers et dispositifs à raccorder, c'est à dire en ne créant pas, pour permettre cette écoute individuelle, un accessoire supplémentaire à ceux déjà fournis de série lors de l'achat d'un téléviseur ou d'une chaîne Hi-Fi. Un autre avantage est de procurer une écoute individuelle simultanée, quand deux appareils générant un signal audio différent sont à proximité immédiate l'un de l'autre. Dans ce cas particulier de réalisation d'un dispositif selon l'invention, il sera bien sûr intéressant de choisir lesdites fréquences porteuses de modulation dudit signal son à des valeurs différentes, qui seront avantageusement espacées d'une valeur sensiblement égale à la valeur de ladite largeur de bande de modulation de fréquence, par exemple qui seront espacées de 100 KHz environ, de façon à éviter toute interférence entre lesdits deuxièmes faisceaux infrarouges de deux appareils contigus. Un autre avantage est, dans le cas spécifique de la télévision où le signal audio serait récupéré à l'extérieur du téléviseur par la prise péritel, d'éviter de rendre indisponible cette prise Péritel pour le raccordement d'un autre périphérique télévisuel, tel que mangnétoscope ou décodeur. Un autre avantage est de procurer trois modes différents d'écoute (colllective, collective/individuelle pour des personnes ayant une acuité auditive différente, individuelle sans casque d'écoute) sans avoir à procéder à aucune opération de branchement/débranchement. Selon un mode de réalisation particulier, dans lequel ledit émetteur dudit signal son est intégré dans ledit téléviseur et rayonne ledit deuxième faisceau infrarouge porteur dudit signal son au travers desdites ouïes de ventilation dudit télévision, moyennant l'utilisation de photos diodes émettrices de forte puissance et à large angle d'ouverture, on peut assurer une bonne qualité de réception dudit deuxième faisceau infrarouge porteur de son dans la pièce où est situé le téléviseur, sans nécessiter l'orientation dudit récepteur et dudit boîtier de télécommande vers la source infrarouge émettant ledit deuxième faisceau modulé par ledit signal son. Les nombreux avantages procurés par l'invention seront mieux compris au travers de la description suivante qui se réfère aux dessins annexés qui illustrent sans aucun caractère limitatif des modes particuliers de réalisation d'un dispositif de transmission du son selon l'invention, appliqués à un téléviseur. La figure la est une vue schématique en perspective d'un téléviseur et d'un récepteur de signal son selon l'invention. La figure lb est une vue en plan simplifié d'un boîtier de télécommande portatif incorporant un récepteur dudit signal son selon l'invention. La figure 2 est un schéma simplifié d'un émetteur dudit signal son selon l'invention. La figure 3 est un schéma électrique simplifié d'un récepteur dudit signal son intégré audit boîtier de télécommande selon l'invention. Sur la figure la, on voit qu'un téléviseur 1 comporte généralement sur son capot arrière des ouïes de ventilation la nécessaires à l'évacuation des calories dégagées par les circuits électroniques dudit téléviseur et comporte un haut-parleur lc ; dans le cas où l'émetteur dudit deuxième faisceau infrarouge modulé par ledit signal son est intégré audit téléviseur, et comporte des diodes émettrices de forte puissance et de large directivité, ledit deuxième faisceau infrarouge peut se propager par l'intermédiaire desdites ouïes de ventilation la, jusqutaudit boîtier portatif 2 porté par l'utilisateur ; cependant, selon un mode préférentiel de réalisation de l'invention, ledit émetteur dudit deuxième faisceau infrarouge modulé par ledit signal son est intégré audit téléviseur et comporte lesdites diodes émettrices de forte puissance le, qui sont situées à proximité de diodes ld de réception dudit premier faisceau infrarouge de commande dudit téléviseur, derrière une fenêtre transparente au rayonnement infrarouge, qui peut être commune auxdites diodes dudit émetteur et auxdites diodes de réception dudit premier faisceau infrarouge de commande ; avantageusement, ledit téléviseur comporte un chargeur If d'accumulateurs du boîtier de télécommande. Sur la figure lb, on voit que grâce à l'invention, dans un boîtier portatif de télécommande 2 muni d'un récepteur dudit deuxième faisceau infrarouge modulé par le son, une photo diode réceptrice 2g destinée à capter ledit deuxième faisceau infrarouge modulé par le son, peut être placée à proximité immédiate des diodes émettrices 2b dudit boîtier portatif de télécommande, lesquelles diodes émettrices émettent ledit premier faisceau infrarouge de télécommande, et sont placées derrière une fenêtre 2a transparente au rayonnement infrarouge, sans poser de problème particulier d'interférences ou de différentiation entre lesdits premiers et deuxièmes faisceaux infrarouges ;; dans un mode préférentiel de réalisation, le boîtier portatif 2 est muni d'un potentiomètre 2c affleurant qui permet le réglage du signal sonore transmis par ledit récepteur dudit signal son audit casque d'écoute individuelle non représenté porté par l'utilisateur, ainsi qu a un haut-parleur 2e, qui peut être avantageusement intégré dans ledit boîtier de télécommande ; ledit casque d'écoute individuelle peut, pour sa part, être connecté audit boîtier de télécommande, par exemple par une prise 2f prévue sur ledit boîtier, lequel boîtier comporte des piles ou accus 2d, qui servent à alimenter les circuits dudit émetteur de télécommande dudit boîtier de télécommande, ainsi que les circuits électroniques dudit récepteur dudit deuxième faisceau modulés par ledit signal son. A la figure 2, on voit qu'un émetteur d'un deuxième faisceau infrarouge selon l'invention peut être alimenté entre une borne 15 par exemple à une tension continue délivrée par ledit téléviseur, par exemple de l'ordre de 15 volts, et une borne de masse 17 ; ledit signal son utilisé par ledit émetteur peut être capté par l'intermédiaire d'une borne 10, de préférence sur un connecteur de péritélévision prévu dans ou sur ledit téléviseur, lequel signal son est alors avantageusement fourni sous une tension d'amplitude fixe qui n'est pas modifiée par le réglage du volume sonore dudit téléviseur, de sorte que ledit émetteur dudit deuxième faisceau infrarouge ne nécessite pas d'étage d'amplification ajustable en fonction du réglage du niveau sonore du téléviseur. On voit que ledit émetteur comporte avantageusement sept diodes repérées dl, d2...d7, qui sont avantageusement des diodes émettrices dans le domaine infrarouge, de forte puissance, qui sont branchées en série entre ladite borne 15 d'alimentation et la sortie d'un étage 16 amplificateur de signaux générés par un modulateur en fréquence 13 ledit modulateur en fréquence 13 fournit sur une borne de sortie 13b un signal modulé en fréquence autour d'une fréquence porteuse, par exemple, de 100 KHz, en fonction de la tension présente sur une borne d'entrée 13a, qui reçoit ledit signal son délivré par ledit téléviseur, par l'intermédiaire d'un pont 12 de préférence ;; ledit pont 12 comporte des résistances R2, R7, R13, ladite résistance R13 étant de préférence ajustable, de sorte que le niveau de tension U2 délivré à ladite borne d'entrée dudit modulateur en fréquence peut être réglé par rapport à la tension U1 d'alimentation dudit modulateur en fréquence, laquelle tension Ul est avantageusement délivrée par l'intermédiaire d'un régulateur de tension 14, qui est lui-même alimenté par lesdits moyens d'alimentation prévus dans le téléviseur, qui délivrent ladite tension d'alimentation entre ladite borne 15 et ladite borne 17 ; le réglage du niveau de référence de ladite tension U2 permet ainsi le réglage de la valeur de ladite fréquence porteuse de modulation. On voit qu'avantageusement, en amont dudit pont 12, permettant le réglage de la tension moyenne d'entrée dudit modulateur en fréquence et permettant donc le réglage de ladite fréquence porteuse de modulation, un dispositif l1 d'accentuation des composantes fréquentielles élevees dudit signal son est prévu, constitue par une cellule comportant une résistance R4 et une capacité C2 disposées en parallèle. On voit que dans ce mode de réalisation, ledit amplificateur de puissance 16 est composé de deux transistors bipolaires Q1, Q2 qui délivrent un signal carré de période T variable (T = 1/Fl) auxdites photo-diodes emettrices Dl à D7, qui émettent ledit deuxième faisceau infrarouge modulé par ledit signal son. Avantageusement, ledit émetteur comporte un dispositif 30 de coupure d'émission quipeut détecter par une bande d'entrée 30b l'absence dudit signal son délivré sur ladite borne 10, et commander consécutivement par une sortie 30a la fermeture d'un interrupteur 31 d'alimentation du dispositif d'émission, ce qui permet de mettre en veille ledit émetteur de signal son. Sur la figure 3, on voit que dans un mode particulier de réalisation d'un récepteur dudit signal son qui peut être intégré audit boîtier de télécommande dudit téléviseur, ledit récepteur comporte une photo diode D1, qui est sensible audit deuxième faisceau à infrarouge rayonné par ledit émetteur, laquelle photo diode Dl peut transmettre un signal à un étage d'amplification l9a et de filtrage, l9b, par l'intermédiaire d'une résistance R4 d'une capacité C2 et d'un transistor Qui ;; avantageusement, ledit amplificateur 19a comporte plusieurs étages, de manière à avoir un gain important qui peut être de l'ordre de 106, et ledit module de filtrage 19b élimine les composantes des signaux détectés par ladite photo diode D1, qui ne sont pas situées dans une bande de fréquence centrée sur ladite fréquence porteuse de modulation de préférence de l'ordre de 200 KHz, lequel étage de filtrage délivre une tension U3 à un démodulateur 17, qui est de préférence un démodulateur en impulsion ;; ledit démodulateur en impulsion comporte un transistor Q3, une diode D3, une capacité C6 et des résistances R10, R13, et constitue un convertisseur fréquence/tension, de sorte qu'il transforme les impulsions détectées par ladite photo diode Dl, qui sont de périodes variables en fonction dudit signal son transmis, en une tension représentative dudit signal son, grâce notamment à un étage de sortie intégratetr 18 comportant une résistance R15 et une capacité C8. En aval dudit démodulateur en impulsion est prévu un filtre passe-bas 20b, qui élimine avantageusement les fréquences du signal détecté et démodulé, qui sont supérieures par exemple à 15 KHz, la sortie dudit étage de filtrage 20b étant connectée à un étage amplificateur 20a, qui délivre des signaux transmis à une cellule 22 de désaccentuation desdites composantes fréquentielles élevées, qui comporte une résistance R20 et une capacité C13, la sortie de ladite cellule 22 étant connectée à un amplificateur de sortie 21.La fermeture d'un interrupteur 36 permet l'alimentation des circuits électroniques du récepteur par lesdites piles ou accumulateurs 35 prévus dans ledit boîtier de télécommande et fournissant une tension continue VCC audit circuit électronique ; ainsi un casque d'écoute individuelle et/ou un haut parleur intégré audit boîtier de télécommande peuvent être connectés aux bornes de sortie 23 dudit amplificateur de sortie 21. Avantageusement, ledit récepteur de signal son comporte un dispositif 32 de décodage de signaux de télécommande véhiculés par l'intermédiaire d'une borne 33, lequel dispositif de décodage est alimenté par les piles du dispositif de télécommande par l'intermédiaire d'une borne 34, et peut commander la fermeture et l'ouverture dudit interrupteur 36 ; avantageusement, ledit dispositif de décodage commande la fermeture dudit interrupteur lorsqu'il détecte un signal de télécommande correspondant à la pression sur une touche prédéterminée dudit dispositif de télécommande, et commande l'ouverture dudit interrupteur lorsqu'il détecte un signal de télécommande correspondant à la pression sur au moins une autre touche prédéterminée. Par ailleurs, ledit dispositif 32 de décodage des signaux de télécommande peut, lorsqu'il détecte la présence desdits signaux de télécommande, commander la fermeture d'un interrupteur 37, ce qui provoque l'arrêt de l'émission sonore (par l'arrêt du signal son transmis audit amplificateur de sortie 21) lors de l'émission desdits signaux de télécommande, et élimine donc complètement les interférences qui pourraient intervenir avec ledit signal son reçu par ledit récepteur. REVENDICATIONS 1. Dispositif audio permettant la reproduction du son muni d'au moins un haut-parleur et susceptible d'être commandé par un premier faisceau infrarouge issu d'un boîtier (2) portatif autonome de commande dudit dispositif, et comportant un émetteur du signal son dudit dispositif à transmission par un deuxième faisceau infrarouge, et comportant un récepteur dudit signal son raccordé à des moyens d'écoute individuelle, caractérisé en ce que ledit émetteur transmet ledit signal son par modulation en fréquence autour d'une fréquence (fl) porteuse de modulation dudit deuxième faisceau infrarouge, et en ce que ledit récepteur dudit signal son transmis par ledit deuxième faisceau infrarouge est intégré dans ledit boîtier portatif, et en ce que ledit émetteur est intégré audit dispositif audio et comporte une série de photos diodes émettrices de forte puissance à large angle d'ouverture. 2. Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que ledit dispositif comporte au moins un téléviseur, et en ce que ledit émetteur utilise ledit signal son fourni sous une tension d'amplitude fixe par ledit téléviseur sur un connecteur de péritélévision, par l'intermédiaire d'une prise gigogne. 3. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 2 caractérisé en ce que ledit boîtier portatif est muni d'accumulateurs électriques rechargeables et en ce que ledit dispositif audio comporte un chargeur intégré dudit accumulateur. 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3 caractérisé en ce que la valeur de ladite fréquence porteuse est comprise entre 100 KHz et 500 KHz, et en ce que la largeur de la bande de modulation de fréquence est comprise entre 10 KHz et 200 KHz, et de préférence ladite fréquence porteuse de modulation est voisine de 200 KHz et ladite largeur de bande de fréquence est voisine de 100 KHz. 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4 caractérisé en ce que ledit émetteur comporte des moyens d'accentuation des composantes de fréquence élevée dudit signal son et en ce que ledit récepteur comporte des moyens de dés accentuation desdites composantes de fréquence élevée. 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5 caractérisé en ce que ledit récepteur comporte un démodulateur en impulsions. 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 6 caractérisé en ce que ledit boîtier portatif autonome comporte une connexion permettant d'alimenter un casque d'écoute individuelle et comporte un haut-parleur intégré dans ledit boîtier portatif. 8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 7 caractérisé en ce que ledit émetteur comporte des moyens de modulation en fréquence en fonction dudit signal son et des moyens d'amplification. 9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que ledit boîtier portatif comporte un dispositif économiseur de charge desdits accumulateurs qui comporte un décodeur (32) desdits signaux internes de télécommande.