Brevet FR2714776A1 — publié le 19950707

TITRE ADAPTATEUR DE COURANT COMPRENANT UN PORT RADIOFREQUENCE INCORPORE. Domaine de l'invention La présente invention concerne un adaptateur de courant pour dispositif portatif, et plus particulièrement un adaptateur de courant comprenant un port radio fréquence incorporé pour matériel de télécommunication. Arrière-plan de l'invention Dans un appareil portatif alimenté par batterie, comme un téléphone cellulaire ou autre dispositif de télécommunication, une alimentation en courant externe est 4 généralement prévue pour que l'utilisateur puisse faire fonctionner l'appareil à partir de courant domestique ou de courant de véhicule afin de garder la batterie chargée. Pour faire fonctionner le dispositif de télécommunication dans un véhicule, des adaptateurs de courant sont habituellement conçus pour s'adapter sur le socle allume-cigares équipant le véhicule. L'autre extrémité de l'adaptateur de courant -s'enfiche dans un connecteur d'entrée de courant externe du dispositif, ou comprend ce qui est habituellement appelé dans l'industrie "éliminateur de batterie, qui remplace une batterie amovible couplée au téléphone ou au dispositif de télécommunication. Lorsque l'on utilise un téléphone cellulaire ou autre dispositif de télécommunication à bord d'un véhicule, il est généralement souhaitable d'employer une antenne montée à l'extérieur du véhicule afin d'améliorer les performances du téléphone. Certains téléphones comprennent un port d'entrée-sortie radiofréquence (RF) en plus du port d'entrée de courant externe de manière à pouvoir utiliser une antenne externe. Toutefois, un tel dispositif nécessite deux connecteurs distincts. Sur d'autres téléphones, le port d'entrée de courant externe et le port d'entrée-sortie RF sont combinés dans un connecteur unique du dispositif. Cependant, un tel dispositif suppose typiquement qu'une alimentation en courant externe ou une antenne externe soient connectées. Par conséquent, il est nécessaire de réaliser un adaptateur de courant de véhicule simple à fil unique fournissant également une entrée-sortie RF permettant la connexion à l'antenne extérieure au véhicule. Brèvegdescription des dessins La figure 1 est une vue en perspective d'un adaptateur de courant comprenant un port RF incorporé selon la présente invention. La figure 2 est un schéma de principe de l'adaptateur de courant de la figure 1. La figure 3 est un schéma de principe d'un adaptateur de courant couplé entre une antenne externe et un dispositif de télécommunication comprenant une antenne interne et un circuit permettant de sélectionner soit l'antenne interne, soit l'antenne externe. La figure 4 est un schéma fonctionnel d'un autre mode de réalisation possible d'un adaptateur de courant selon la présente invention comprenant un commutateur externe sélectionnable par l'utilisateur permettant de choisir quelle est l'antenne qui est couplée à l'émetteur-récepteur du dispositif de télécommunication. La figure 5 est un schéma de principe d'un connecteur 16 d'un adaptateur de courant permettant la sélection automatique d'une antenne externe selon la présente invention. La figure 6 est un schéma de principe d'un autre mode de réalisation d'un connecteur 16 d'un adaptateur de courant permettant la sélection automatique d'une antenne externe selon la présente invention. La figure 7 est un schéma de principe d'une antenne conçue pour être couplée à l'adaptateur de courant de la figure 2. La figure 8 est un schéma de principe d'une antenne conçue pour être couplée à l'adaptateur de courant de la figure 2. Descrsption des modes de réalisation préférés La présente invention propose un adaptateur de courant destiné à coupler une antenne extérieure à un dispositif de télécommunication au moyen d'un fil généralement enfiché dans un allume-cigares d'un véhicule ou dans toute autre source de courant à une extrémité, et dans un connecteur d'entrée du dispositif de télécommunication à l'autre extrémité. La présente invention propose en particulier un adaptateur de courant de voiture simple à fil unique comprenant un port d'entrée-sortie radiofréquence (RF) permettant la connexion à une antenne externe. Selon certains aspects de l'invention, l'adaptateur peut être configuré pour comprendre un certain nombre de mécanismes de sélection de l'antenne. Par exemple, l'antenne externe pourrait être sélectionnée lorsque l'adaptateur de courant est solidaire du dispositif de télécommunication. Selon une autre possibilité, l'adaptateur pourrait comprendre un commutateur externe permettant à l'utilisateur de sélectionner l'antenne souhaitée. Enfin, l'adaptateur pourrait comprendre un commutateur associé au port RF pouvant provoquer la sélection par le dispositif de télécommunication de l'antenne externe lorsque l'antenne externe est connectée à l'adaptateur. En se référant tout d'abord à la figure 1, une vue en perspective d'un adaptateur de courant selon la présente invention est représentée. L'adaptateur de courant 10 comprend un adaptateur d'allume-cigares 11 généralement enfiché dans un allume-cigares d'un véhicule afin de recevoir du courant du système électrique du véhicule. Toutefois, une source de courant pourrait également provenir d'un connecteur autre que l'allume-cigares. Un fil 12 est couplé entre l'adaptateur d'allume-cigares 11 et un connecteur 14. Le connecteur 14 est de préférence inséré dans un socle du dispositif de télécommunication conçu pour recevoir le connecteur. Selon une autre possibilité, le connecteur 14 pourrait être associé à un "éliminateur de batterie" pour remplacer une batterie amovible couplée au dispositif de télécommunication pour alimenter le dispositif. Enfin, un port RF externe 16, de préférence associé à l'adaptateur d'allume-cigares 11, est conçu pour recevoir un fil d'antenne afin de transmettre des signaux entre le dispositif et une antenne extérieure au véhicule. Un moyen de transmission RF est fourni par le port RF externe 16, et atteint le dispositif de télécommunication en passant par le fil 12 et le connecteur 14. En se référant à présent à la figure 2, un schéma de principe détaillé de l'adaptateur de courant est représenté. L'adaptateur de courant est en particulier connecté à l'antenne externe 17 au moyen d'une ligne de transmission 18 (de préférence un câble coaxial) au niveau d'un connecteur coaxial comprenant un conducteur externe 19 et un conducteur interne 20. L'adaptateur d'allume-cigares 11 comprend de préférence un connecteur 16 qui est également un connecteur coaxial. Le connecteur 16 comprend un conducteur externe 21 et un conducteur interne 22 qui sont couplés à une ligne de transmission 23 (de préférence un câble coaxial) contenue dans le fil 12. La ligne de transmission 23 comprend un conducteur externe 24 et un conducteur interne 25 qui sont couplés à un connecteur coaxial 26 comprenant un conducteur externe 27 et un conducteur interne 28. L'adaptateur de courant 10 est couplé à un dispositif de télécommunication, tel qu'un téléphone cellulaire, au moyen du connecteur 26. Enfin, le fil 12 pourrait comprendre d'autres lignes 29, telles que les ligne de transport d'énergie reliant l'allume-cigares 11 à un dispositif de télécommunication ou des signaux de données provenant d'un module de commande électronique situé dans le véhicule. En se référant à présent à la figure 3, un schéma de principe détaillé représente l'adaptateur de courant 10 connecté entre une antenne externe et un dispositif de télécommunication 30. L'adaptateur de courant est identique à l'adaptateur de courant de la figure 2, à la différence qu'un condensateur de liaison à courant continu (cc) 35 et une résistance 37 ont été ajoutés. Bien que seule une partie significative des circuits du dispositif de télécommunication servant à réaliser cet adaptateur de courant soit représentée, il est évident que d'autres circuits sont nécessaires pour que le dispositif de télécommunication fonctionne. Afin de coupler les signaux RF au connecteur d'antenne externe 14 situé sur l'adaptateur de courant, le dispositif de télécommunication doit comprendre un moyen de commutation RF pour acheminer les signaux RF de façon sélective vers l'antenne interne du téléphone ou le port d'antenne externe. En particulier, le dispositif de télécommunication 30 comprend généralement une antenne incorporée 32 couplée à un commutateur RF 34 par un condensateur 36. Le commutateur RF est couplé à la partie d'émetteur-récepteur du dispositif de télécommunication et choisit quelle est l'antenne qui est connectée à l'émetteur-récepteur. Le commutateur pourrait de préférence coupler l'émetteur-récepteur à une antenne externe lorsque l'adaptateur de courant est utilisé. Un exemple de commutateur électronique RF fiable qui pourrait être employé dans le circuit est décrit dans la demande de brevet américain numéro 08/149,443 intitulée "ELECTRONIC ANTENNA SWITCHING SYSTEM" (système de commutation d'antenne électronique") déposée le 9 novembre 1993 par Mark Pennock et cédé aux cessionnaires de la présente invention et incorporée à celle-ci pour référence. Afin que le commutateur RF puisse coupler les signaux RF à l'antenne externe, l'adaptateur de courant envoie de préférence un signal au dispositif de télécommunication 30 indiquant que l'adaptateur de courant est connecté et que l'antenne externe doit être utilisée. L'adaptateur de courant contient la résistance 37 (de préférence de lOkQ) couplée à la masse de manière à émettre ce signal. Bien que le condensateur 35 et la résistance 37 soient représentés à proximité du conducteur interne 28 du connecteur coaxial 26, le condensateur de liaison pourrait être placé n'importe où le long du conducteur interne 25 de la ligne de transmission 23, et la résistance pourrait être placée à n'importe quel endroit pour permettre un trajet vers la masse tant qu'elle se trouve sur le côté du condensateur le plus proche du connecteur coaxial 26. Par exemple, la résistance et le condensateur pourraient être placés à l'intérieur de l'adaptateur d'allume-cigares 11. Comme il sera décrit en détail ultérieurement, lorsque le trajet vers la masse est rendu possible par la résistance de l'adaptateur de courant, les circuits du dispositif de télécommunication couplent 1 'émetteur-récepteur du dispositif de télécommunication à son port RF externe 40 (et par conséquent à l'antenne externe). Le dispositif de télécommunication comprend des transistors bipolaires (BJT) 44 et 46 pour commander le commutateur RF 34. Selon la présente invention, le transistor 44 est de préférence un transistor NPN et le transistor 46 est de préférence un transistor PNP. Le circuit comprend en outre une résistance 48 dont une 4s première extrémité est couplée au connecteur 40 et une seconde extrémité est couplée, à un noeud 49, à un condensateur 50 couplé à la masse. La résistance 48 et le condensateur 50 sont également couplés, au noeud 49, à une résistance 52 qui est couplée à la base du transistor 44. Une résistance 54 est couplée entre la base et l'émetteur du transistor 44 qui est couplé à une tension négative, de préférence moins 3,9 volts. Une résistance 56 est également couplée entre le collecteur du transistor 44 (au port de commande par commutateur A) et la base du transistor 46. Une résistance 58 est couplée entre la base et l'émetteur du transistor 46, qui est couplé à une tension positive, de préférence 4,75 volts. Finalement, une résistance 60 est couplée entre le collecteur du transistor 46 (au port de commande par commutateur B) et une tension négative, de préférence moins 3,9 volts. Bien que le montage de commutation du transistor spécifique de la figure 3 soit un exemple de circuit pouvant être utilisé pour effectuer une commutation entre une antenne interne et une antenne externe, d'autres circuits entrant dans le champ de la présente invention pourraient être employés. Par exemple, des transistors métal-oxyde-semiconducteurs (MOS) ou des potentiels de référence différents pourraient être utilisés. La description de la structure préférée du circuit de commande par commutateur ayant été effectuée, le fonctionnement du circuit va à présent être décrit. La résistance 37 de l'adaptateur de courant active le commutateur RF 34 lorsque l'adaptateur de courant est enfiché dans le port RF externe de l'émetteur-récepteur au connecteur 40. En particulier, la résistance 37 amène sà l'état haut la base du transistor 44 jusqu'à r environ O volts ce qui met sous tension le transistor 44, appliquant ainsi une tension négative au port de commande par commutateur A. De la même façon, la base du transistor 46 est amenée à l'état bas par le collecteur du transistor 44, mettant de cet fait sous tension le transistor 46 afin d'appliquer une tension positive au port de commande par commutateur B. Lorsqu'une tension négative est appliquée au port de commande par commutateur RF A et qu'une tension positive est appliquée au port de commande par commutateur RF B, les signaux RF sont acheminés depuis 1'émetteur-récepteur jusqu'au port RF externe 40 du dispositif de télécommunication 30. Si le connecteur mâle est retiré du port RF externe 40 du dispositif de télécommunication, la base du transistor 44 est amenée à l'émetteur du transistor 44, mettant hors tension le transistor 44 de manière efficace afin de produire une tension élevée au port de commande A du commutateur RF 34. Le transistor 46 est mis hors tension par la tension élevée présente à sa base, appliquant ainsi une tension négative au port de commande par commutateur B du commutateur RF. Lorsqu'une tension positive est appliquée au port de commande par commutateur A et qu'une tension négative est appliquée au port de commande B, le courant RF est acheminé depuis l'émetteur-récepteur jusqu'à l'antenne incorporée de 1 'émetteur-récepteur. Selon un autre aspect de la présente invention, il est possible de modifier la conception de l'adaptateur de courant afin d'inclure un commutateur sélectionnable par l'utilisateur pour déterminer si les signaux RF doivent ou non être couplés au connecteur externe. En particulier, la figure 4 représente l'adaptateur de courant avec la résistance 37, ainsi qu'un commutateur sélectionnable par l'utilisateur 70 permettant au courant RF d'être couplé soit à l'antenne incorporée du dispositif portatif soit à l'antenne externe selon ce que choisit l'utilisateur. En invalidant le commutateur 70, les circuits du dispositif de télécommunication 30 est actionné, comme décrit ci-dessus, pour acheminer les signaux RF de 1'émetteur-récepteur 38 au port RF externe 40 du dispositif de télécommunication. Si le commutateur 70 est laissé ouverte, on obtient le même effet de retrait du connecteur (du port externe 40 du dispositif de télécommunication 30) que décrit ci dessus, et les signaux RF sont couplés de l'émetteur- récepteur 38 à l'antenne incorporée 32. L'adaptateur de la figure 4 peut être utilisé avec un dispositif de communication comprenant un circuit comme celui représenté par la figure 3. Selon un autre aspect de la présente invention, un connecteur dans lequel les signaux RF sont automatiquement couplés à l'antenne externe lorsque l'antenne externe est connectée à l'adaptateur de courant du port RF externe, pourrait être utilisé. La figure 5 représente le connecteur préféré 16 de l'adaptateur de courant 10 permettant la sélection automatique du port RF. En particulier, le connecteur d'antenne mini-UHF femelle 22 est conçu expressément avec un socle de conducteur central divisé, dont les deux moitiés sont normalement isolées électriquement. Une moitié du socle est connectée normalement au conducteur interne 25 de la ligne de transmission 23. L'autre moitié du socle est connectée à la résistance 37 qui est couplée à la masse. Lorsque l'utilisateur se branche à une antenne externe standard, les deux moitiés du socle de conducteur central sont connectées par extrémité mâle 20 de la fiche d'antenne externe. Ainsi, une connexion avec la masse est établie par une résistance 37 qui actionne le circuit de commande par commutateur du dispositif de télécommunication pour coupler les signaux RF à l'antenne externe comme décrit ci-dessus. Par conséquent, les signaux RF sont automatiquement couplés à l'antenne externe lorsque l'antenne externe est connectée. En se référant à présent à la figure 6, un autre mode de réalisation possible du connecteur 16 de l'adaptateur de courant 10 destiné à permettre la sélection automatique du port RF est représenté. Dans l'autre mode de réalisation possible, un contact supplémentaire 80 est intégralement associé au connecteur 16. Le contact supplémentaire 80 est normalement isolé électriquement du conducteur externe 21 du connecteur 16. Le contact supplémentaire 80 est couplé à une résistance 37, dont l'autre extrémité est couplée au conducteur interne 25 de la ligne de transmission 23. Entre ce point de couplage et le conducteur interne 22 du connecteur 16, il y a également un condensateur de liaison cc 35. Lorsqu'une antenne coaxiale standard est connectée, le conducteur externe 19 du connecteur connectant l'antenne externe couple le contact supplémentaire 80 au conducteur externe 21 du connecteur 16, achevant le trajet vers la masse à travers la résistance 37, dans laquelle les signaux RF sont automatiquement couplés à l'antenne externe. Les connecteurs des figures 5 et 6 permettent à l'utilisateur de faire fonctionner l'adaptateur de courant et d'utiliser l'antenne incorporée au dispositif de télécommunication s'il le souhaite, en ne connectant simplement pas d'antenne externe. En se référant à présent à la figure 7, une antenne externe préférée 90 qui pourrait être couplée à l'adaptateur de courant de la figure 2 est représentée. En particulier, l'antenne de la figure 7 comprend un condensateur de liaison cc 35 et une résistance 37 qui fournit un trajet vers la masse. Par conséquent, lorsque l'antenne externe est connectée, le dispositif de télécommunication couple automatiquement les signaux RF par l'intermédiaire du montage d'adaptateur à l'antenne externe telle que décrite ci-dessus. Le pied d'antenne 92 peut comprendre un aimant ou une attache pour fixer l'antenne au véhicule. En se référant à présent à la figure 8, un autre mode de réalisation possible d'une antenne externe couplée à l'adaptateur de courant de la figure 2 est représenté. L'antenne externe 90 comprend une bobine d'accord 94 qui agit comme un autotransformateur pour fournir une adaptation d'impédance entre l'antenne 17 et la ligne de transmission 18. La conception de la bobine d'accord fournit un trajet du courant direct vers la masse qui amène les circuits du dispositif de télécommunication à coupler les signaux RF par l'intermédiaire du montage d'adaptateur à l'antenne externe. En résumé, la présente invention propose un dispositif simple permettant de coupler à la fois le courant et les signaux RF d'un adaptateur d'allumecigares à un dispositif de télécommunication au moyen d'un fil unique. Par conséquent, l'invention simplifie la connexion d'une antenne externe à un téléphone cellulaire portatif utilisant un adaptateur de courant de ce type. En outre, l'adaptateur électrique peut être configuré pour permettre la sélection de l'antenne externe en utilisant de façon sélective une résistance dans i'adaptateur, ou dans l'antenne externe, afin de coupler les signaux RF à l'antenne externe. REVENDICATIONS 1. Montage d'adaptateur de courant conçu pour coupler du courant provenant d'une source de courant à un dispositif de télécommunication, ledit montage étant caractérisé par un connecteur de courant 11 adapté pour être couplé à ladite source de courant, ledit connecteur de courant comprenant un port radiofréquence (RF) adapté pour coupler des signaux radiofréquence provenant d'une antenne externe audit dispositif de télécommunication ; un fil 12 couplé audit connecteur de courant afin de fournir du courant et des signaux RF à partir et en direction dudit dispositif de télécommunication ; et un commutateur sélectionnable par l'utilisateur 70 associé en étant intégré audit connecteur de courant permettant de sélectionner une antenne. 2. Montage d'adaptateur de courant de la revendication 1, dans lequel ledit connecteur de courant est caractérisé par une résistance 37 couplée entre un noeud dudit connecteur et la masse, ladite résistance entraînant ledit noeud dudit connecteur de r courant vers une valeur prédéterminée pour actionner un circuit de commutation dans ledit dispositif de télécommunication lorsque ledit connecteur de courant est solidaire dudit dispositif de télécommunication. 3. Montage d'adaptateur de courant de la revendication 4, dans lequel ladite antenne est choisie dans le groupe caractérisé par une antenne 32 complètement associée audit dispositif de télécommunication ; et une antenne externe 17 couplée audit port RF dudit connecteur de courant. 4. Montage d'adaptateur de courant de la revendication 1, dans lequel ledit port RF est adapté pour coupler automatiquement une antenne externe audit dispositif de télécommunication lorsque ladite antenne externe est couplée audit port RF. 5. Montage d'adaptateur de courant conçu pour coupler du courant et des signaux radiofréquence à un dispositif de télécommunication, ledit dispositif de télécommunication étant adapté pour recevoir ledit montage d'adaptateur de courant et comprenant une antenne incorporée, ledit montage d'adaptateur de courant étant caractérisé par un premier connecteur 11 conçu pour être couplé à une source de courant, ledit premier connecteur comprenant un port radiofréquence (RF) conçu pour coupler des signaux RF à une antenne extérieure au dispositif de télécommunication un fil 12 comprenant une première extrémité couplee audit connecteur de courant afin de fournir du courant et des signaux RF à un dispositif de télécommunication ; un second connecteur 14 couplé audit fil à une seconde extrémité, ledit second connecteur comprenant une pluralité de contacts pour fournir ledit courant et lesdits signaux radiofréquence audit dispositif de télécommunication ; et une résistance 37 placée à l'intérieur dudit fil électrique et couplée à l'un de ladite pluralité de contacts, ladite résistance entraînant ledit un de ladite pluralité de contacts dudit connecteur de courant à une valeur prédéterminée afin de coupler ladite antenne externe audit dispositif de télécommunication. 6. Montage d'adaptateur de courant de la revendication 5, caractérisé en outre par un commutateur 70 sélectionnable par l'utilisateur associé en étant intégré audit connecteur de courant permettant de sélectionner une antenne. 7. Dispositif de télécommunication portatif permettant d'émettre et de recevoir des signaux de télécommunications, ledit dispositif de télécommunication étant caractérisé par un circuit d'émission-réception 38 permettant d'émettre et recevoir des signaux de télécommunications une antenne 32 associée en étant intégrée audit dispositif de télécommunication portatif ; un circuit de commutation 34 couplé à ladite antenne incorporée audit dispositif de télécommunication afin de coupler ladite antenne incorporée audit émetteur-récepteur et découpler ladite antenne incorporée dudit émetteur-récepteur ; et un adaptateur de courant 10 couplé audit circuit de commutation, ledit adaptateur de courant comprenant un fil couplé à un connecteur de courant afin de fournir du courant et des signaux RF audit dispositif de télécommunication. 8. Dispositif de télécommunication portatif de la revendication 7, dans lequel le connecteur de courant est caractérisé par un commutateur sélectionnable par l'utilisateur 70 associé en étant intégré au connecteur de courant afin de sélectionner une antenne. 9. Dispositif de télécommunication portatif de la revendication 7, caractérisé en outre par une antenne externe 17 couplée à un port radiofréquence. 10. Dispositif de télécommunication portatif de la revendication 9, dans lequel ladite antenne externe est caractérisée par une résistance 37 couplée à la masse, ladite résistance entraînant ledit noeud dudit connecteur de courant vers une valeur prédéterminée afin d'actionner un commutateur situé dans ledit dispositif de télécommunication lorsque ladite antenne est solidaire dudit adaptateur de courant.