Brevet FR2796483A1 — publié le 20010119

La présente invention concerne un dispositif de communication vocale par infrarouge en duplex intégral qui pourrait être appelé CODEC INFRAROUGE. La communication vocale entre deux personnes physiquement proche, peut se faire tout simplement par la voix, mais lorsque le milieu ambiant est trop bruyant, étanche ou vide d'air la communication est habituellement faite par fil (problème de liaison solide) ou bien par radio (problème de fréquence réservée ou encore de CEM). Le dispositif selon l'invention permet cette communication lorsqu'il est intégré dans un casque équipé d'un microphone (6) et d'un écouteur (5) par l'intermédiaire de rayons infrarouges ($). Le dispositif est constitué d'un CODEC(1) standard, utilisé en téléphonie numérique, ce CODEC(1) permet la numérisation de la voix et la restitution de la voix à partir de signaux numériques de type MIC $ bits. Les horloges nécessaires au fonctionnement du CODEC sont gërtérées par un circuit FPGA (2), ce même FPGA reçoit les données numériques du OODEC, ces donnes sont alors mises en forme et transmises à un émetteur,/récepteur infrarouge (3) standard couramment utilisé pour le transfert par infrarouge de fichiers sur PC (IrDa). L'émetteur/récepteur infrarouge (3) peut être constitués de plusieurs émet teur/récepteur orientés les uns par rapport aux autres d' une soixantaine de degrés de façon à élargir l'angle de communication. Les données reçues par l'émetteur/récepteur infrarouge (3) sont remises en forme et synchronisées par le FPGA (2) de façon à pouvoir être transmise au CODEC (1) qui restituera le signal vocal. Le CODEC (1) fournit au circuit FPGA (2) 8 bit en série toute les 125ps (fréquence d'échantillonnage de la parole : 8I#z). Le FPGA (2) ajoute à ces 8 bits un bit à 1 pour indiquer le début de la transmission des 8 bit de donnes. Le FPGA(2)ajoute un bit supplémentaire de parité qui permet à la réception de vérifier l'intégrité de la communication, en cas de 4 bits de parité erronés sur 2048 transmissions successives la partie réception est coupée permettant ainsi d'éviter des grésillement dans l'écouteur dus â une mauvaise communication. La communication n'est rétablie que lorsque le nombre d'erreur de parité ne dépasse pas 1 pour 2048 cycles. Le FPGA(2)traresforme 1e signal de type NRZ en provenance du CODEC en impulsions positives pour les seuls bit â 1, (aucune impulsion n'est générée pour les bit â 0). Le dispositif Esclave reçoit ces 10 bits de façon asynchrone, i1 en extrait les 8 bits de données qui ne seront transmis au CODEC(1) par le FPGA(2) qu'au moment ou le signal de synchronisation du CODEC(1) récepteur apparaît (resynchronisation des données pour le CODECM récepteur) La fréquence de ffliz est le signal qui rythme la communication entre les deux dispositifs en communication. Ainsi le premier dispositif appelé Maître envoi les données infrarouges au début de chaque cycle de 125ps, le deuxième dispositif appelé Esclave attend d'avoir reçu les données du maître avant d'émettre ses propres données. La totalité d'un cycle de communication de 125ps peut se décomposer en 4 temps 1.Emission des 10 bits par le Maître 2. Période d'attente permettant au récepteur du maître de récupérer sa pleine sensibilité (temps de disparition de l'éblouissement du récepteur Maître pendant l'émission) 3.Emission des 10 bits par l'Esclave 4. Période d'attente permettant au récepteur de l'esclave de récupérer sa pleine sensibilité Le système est alimenté â travers une alimentation(4) par des piles ou batteries rechargeables(7). Ce CODEC INFRAROUGE peut être de très petite taille puisqu'il se compose de très peu de composants, mais on peut penser qu'il pourrait être entièrement intégré dans un seul circuit avec seulement quelques composants passifs autour. A titre d'exemples ce dispositif peut permettre la communication parlée: entre conducteur et passager d'une motocyclette, entre personnes équipées de cades antibruit, entre une personne et un autre système de communication (radio, téléphone). REVENDICATIONS 1) Dispositif pour convertir un signal analogique vocal en signaux numériques infrarouges et vice versa, en duplex intégral, caractérisé par un CODEC (1), un circuit FPGA ou circuit intégré propriétaire(2) qui gère le formatage la synchronisation et le transfert des données entre le CODDC(1) et le système émetteur./récepteur infrarouge (et vice versa), un émetteur/récepteur infrarouge (3), une alimentation (4) par pile ou batterie rechargeable(7). 2) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé par un fonctionnement en temps réel au rythme d'échantillonnage de la parole et ne nécessitant aucune mémoire tampon. Chaque cycle de 125ys correspond â l'échange entre le dispositif Maître et le dispositif Esclave d'un échantillon du signal vocal de chacun des dispositifs. Chaque cycle de 125ys comporte un minimum de 4 phases :2 phases actives, émission et réception et 2 phases de repos, intercalées entre émission et réception complétant le cycle. Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que l'utilisation du bit de parité, par le circuit FPGÀ, pour vérifier la qualité de la communication permet un confort d'écoute maximum en évitant tout grésillement lors de perte de communication. 4) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé par la possibilité de connecter plusieurs émet teurrréGepteur infrarouges pour augmenter l'angle de communication.