Brevet FR2790353A1 — publié le 20000901

La présente invention concerne un dispositif audio permettant de restituer directement des sons enregistrés sous format numérique o l'amplitude est codée sur N bits. D'ordinaire,on utilise pour obtenir cette restitu- tion une chaine à quatre maillons,qui sont,dans l'ordre:le convertisseur numérique vers analogique électronique, l'amplificateur de puissance,le filtre sélectif deux ou trois voies qui distribue le signal entre les différents haut-parleurs,ceux-ci se chargeant alors de l'émission du son. Le dispositif selon l'invention se propose d'éliminer tous ces intermédiaires en opérant directement la conversion numérique vers analogique dans l'air.Son principe est le suivant:A chaque nouvel échantillon du signal numérique N bits fourni à l'entrée parvenant à fréquence fixe,un système électronique de commande soustrait ce nouvel échantillon avec le précédent gardé en mémoire, et détermine de fait la valeur chiffrée en N bits de la variation de ce signal,donc de la variation de pression à produire par déplacement d'air pour opérer la restitution du son. A chaque bit de cette variation quantifiée en N bits,on associe un hautparleur tel que le volume d'air déplacé par ce haut-parleur à chaque instant de son activation soit de la forme du produit d'un coefficient d'amplifi- cation K,identique pour les N haut-parleurs,et d'une puissance de deux dont l'exposant correspond au rang du bit associé dans le chiffre N bits de la variation, l'activation du haut-parleur se faisant lors du passage à l'état haut de ce bit;le sens du déplacement d'air effectué étant déterminé par le signe de la variation et l'intensité de ce déplacement d'air par une tension de référence identique pour les N haut-parleurs, qui détermine le coefficient d'amplification K.Un potentiomètre permettra de modifier cette tension de référence et donc de régler le volume de l'ensemble. Les sous-ensembles qui permettent de créer les déplace- ments d'air doivent être capables de restituer un nombre indéfini de fois la même variation de suite,cas toujours probable,ce qui est impossible à un haut-parleur à - 2 - membrane qui se trouverait alors en bout de course,ne pouvant revenir à sa position de repos sans reémettre une variation inverse. Pour ce faire,chacun de ces sous-ensembles,que l'on appel-5 lera par analogie haut-parleur,est constitué de deux lon- gues plaques métalliques perforées parallèles,placées dans un tube, portées à une différence de potentiel suffisament élevée pour ioniser l'air circulant par les trous entre les plaques,créant alors un faible courant électrique entre ces plaques,perpendiculaire à l'axe du tube. Le tube est aussi placé entre deux bobines de Helmholtz qui permet- tent de créer un champ magnétique dirigé perpendicu- lairement par rapport à la fois à L'axe du tube et à la direction du courant entre les plaques métalliques.Le sens et l'intensité de ce champ magnétique dépendent du courant de commande circulant dans les bobines.Dès que ce champ magnétique est établi,l'air ionisé est dirigé en masse le long de l'axe du tube,du fait de la loi de Lorenz;le sens de ce déplacement et son intensité étant directement liée à celle du champ magnétique précédent.Une extrémité du tube aboutit à i 'extérieur, le reste du tube étant disposé dans un caisson. La tension de référence,ou son opposée,est transmise aux bobines, lorsque le haut-parleur doit être activé dans un sens ou dans l'autre, la haute tension électrique entre les plaques restant fixe,obtenue par exemple par une alimenta- tion à découpage,une haute tension alternative redressée ou encore par un montage dérivé du doubleur Schenkel. Les N haut-parleurs précédents doivent donc tous avoir un rendement différent pour une même tension de commande, dépendant de leur géométrie et de la valeur des bobines. Selon les modes particuliers de réalisation: -la face avant du dispositif,qui porte les évents des haut- parleurs,peut être incurvée en arc de cercle,de façon à centrer les émissions des différents haut-parleurs en un point. - La commande des haut-parleurs peut être faite,pour chaque échantillon pour lequel le haut-parleur doit être activé,par une période d'un signal triangulaire positif40 ou négatif selon le sens du déplacement d'air à effectuer, 3- le signal étant nul au début et à la fin de la commande, d'amplitude égale en valeur absolue à la tension de référence,de période double à celle de réception des échantillons du signal numérique d'entrée,deux commandes successives au même haut- parleur,décalées par principe d'une période d'échantillonage,donc seulement d'une demi période du signal de commande décrit ci-dessus, s'additionnant,de façon à éliminer du son les traces de i'échantillonage d'origine. -Chaque haut-parleur peut avoir un caisson indépendant ainsi que son propre générateur de haute tension. -Chaque haut-parleur peut-être substitué par un assemblage de plusieurs haut-parleurs (4) commandés simultanément par le même système local (6), l'assemblage ayant un rendement identique à celui du haut-parleur substitué pour une même tension de commande. -Chaque haut-parleur peut être commandé par une tension proportionnelle à la tension de référence. - On peut utiliser moins de N haut-parleurs pour la conversion d'un signal numérique en N bits.En effet,la différence entre deux échantillons successifs a peu de probabilité de valoir plus de deux puissance N-l,on pourra donc se contenter de N-1 haut-parleurs à la sortie du soustracteur N bits.Sur ce principe,on peut réduire à P (P les P sorties de plus faible poids du soustracteur N bits. les dessins annexés illustrent l'invention et ses constituants: La planche 1 figure 1 montre une vue de profil du disposi- tif selon l'invention,avec une coupe partielle montrant les différents composants internes de ce dispositif. La planche 1 figure 2 montre une vue de face de ce dispositif. La planche 2 figure 3 montre le schéma électronique du système de commande principal. La planche 2 figure 4 montre les différents signaux et fils d'dlimentation qui forment le bus principal. La planche 3 figure 5 montre le schéma électronique de l'un des N systèmes de commande locaux,chaque système local commandant un seul haut-parleur. - 4 La planche 3 figure 6 donne le schéma électronique d'un exemple d'alimentation haute tension pour le dispositif. La planche 4 figure 7 montre une coupe latérale d'un haut-parleur.5 La planche 4 figure 8 montre une coupe longitudinale d'un haut-parleur. La planche 4 figure 9 montre une perspective cavalière d'un haut-parleur. La planche 4 figure 10 montre un haut-parleur à élements multiples vu de face. la planche 5 figure 11 montre un exemple de soustracteur binaire 8 bits pour des nombres binaires d'entrée 8 bits non signés. la planche 6 figure 12 montre un système local de commande destiné à effectuer le lissage du signal échantillonné d'origine,utilisant une commande triangulaire de période double à celle de l'échantillonage d'origine pour les haut-parleurs. La planche 7 figure 13 montre le schéma électronique d'un générateur de signal triangulaire synchronisé par une commande extérieure,nécessaire au système de lissage de la figure 12. La planche 7 figure 14 donne le diagramme des signaux associés au système de lissage par commande triangulaire de période double à celle de l'échantillonage d'origine. En référence à ces dessins,le dispositif comporte, sur les vues d'ensembles des figures 1 et 2;(Certaines références n'ont été mentionnées que pour un seul des N éléments répétitifs du dispositif afin de ne pas sur- charger les dessins,mais elles sont valables pour tous.): un caisson (1) dont la face avant (2) est percée de N évents (3) correspondants aux N haut-parleurs (4);par commodité,on a pris N=8 pour le dessin des figures 1 et 2. Chaque haut-parleur possède un caisson indépendant (5) afin d'éviter de possibles interactions lors de leur fonctionnement simultané;il possède de plus un système de commande local (6),relié au bus principal de donnée et d'alimentation électrique (7),qui provient lui-même du système de commande électronique général (8).Le dispositif possède également un générateur de haute tension (9),haute -5- tension qui est distribuée aux haut-parleurs par un autre réseau de fils (10),ainsi qu'une alimentation basse tension pour l'ensemble du dispositif (14).Un bouton rotatif (11) placé en bas de la face avant (2) entraine un potentiomètre ( (19) sur la figure 3) qui fournit la tension de référence (V1) et sert ainsi au contrôle du volume du son émis par le dispositif. Le dispositif comporte également une prise pour l'alimentation électrique de l'ensemble (12),ainsi qu'une prise d'entrée pour le signal numérique (13). Le système général de commande (8),décrit sur la figure 3,est constitué des éléments suivants: une horloge (17),cadencée à la fréquence d'échantillonage du signal fourni à l'entrée (13) du dispositif,qui peut être synchronisée par un signal externe.On supposera que le signal numérique est transmis sur une liaison parallèle N bits, sinon,dans le cas d'une liaison série,on inter- calera un registre à décalage à entrée série et sortie parallèle N bits, couplé à une horloge N fois plus rapide que l'horloge principale (17). A chaque front montant de l'horloge (17),l'échantillon en N bits présent à l'entrée (13) est mémorisé par le buffer (15) (Constitué par exemple de bascules D commandées par un front montant.) alors que la valeur présente auparavant à la sortie de ce buffer (15) est mémorisée par le buffer (16) identique au précédent. Ces deux valeurs successives mémorisées du signal d'entrée sont appliquées au soustracteur synchrone N bits (18),le type de soustracteur variera selon que la soustraction sera faite en arithmétique binaire signée ou non signée, dépendant de la nature des échantillons N bits fournis. On peut voir un exemple de soustracteur 8 bits pour des chiffres binaires non signés sur la figure 11,qui utilise la méthode du complément à!; (les lettres aO,al,a2,a3 et bO,bl,b2,b3 marquées sur les deux additionneurs (27) et (28) représentent les entrées pour les nombres à addition- ner,le résultat étant présenté sur les sorties E0,El,E2,E3) Pour soustraire les deux nombres N bits issus des buffers (15) et (16),on prend le complément à 1 du nombre N bits présent à la sortie du buffer (16),que l'on additionne - 6 - avec le nombre N bits présent à la sortie du buffer(15), grace à deux additionneurs 74LS83 (27) et (28) montés en cascade;si la sortie carry-out de l'additionneur (28) est à l'état haut (retenue),le résultat est positif et pour obtenir la bonne valeur,on ajoute 1 au résultat de l'addi- tion (grace à l'entrée carry-in de l'additionneur (27)), par contre,si la sortie carry-out de l'additionneur (28) est à 0,le résultat est négatif et pour obtenir la bonne valeur,on prend le complément à 1 du résultat de i'addi- tion,par l'intermédiaire des OU exclusifs présent en sortie.Le bit de signe (21) est le complément de la sortie carry-out de l'additionneur (28),il vaudra donc 0 pour un résultat positif et 1 pour un résultat négatif de la soustraction effectuée entre les deux échantillons. (27) et (28).Ce dispositif est rendu synchrone par le buffer de sortie (29),commandé par un front montant de l'horloge (17),les autres circuits étants asynchrones,ce qui,vu les fréquences de travail du système,par exemple 44 kHz,ne pose pas de problème. Au front montant suivant de l'horloge (17),le résultat de la soustraction est disponible,sous forme d'une valeur absolue en N bits sur le bus de sortie (20) et d'un bit de signe (21),le bit de signe valant 0 pour une variation positive et 1 pour une variation négative. Chaque bit du bus de sortie (20) du soustracteur va commander,selon son état,l'activation ou non du haut- parleur qui lui est associé,le bit de signe(21) déterminant le sens du déplacement d'air effectué. Pour déterminer l'amplitude de ce déplacement,on utilise un troisième système:un bouton rotatif (11) permet de régler une tension de référence positive (Vl) entre la valeur nulle et celle de l'alimentation basse tension, grace à un potentiomètre (19). Cette tension de référence (Vi) associée au bus N bits de sortie (20) du soustracteur (18),au bit de signe (21) et aux trois fils d'alimentation basse tension ( pole positif +E,négatif -E, et point milieu OV) destinés aux systèmes de commande locaux forment le bus principal (7). C'est ce que illustre la figure 4. Ces signaux sont distribués aux centres de com- mande locaux (6)(figure 5) de la façon suivante:la tension de référence (V1),le bit de signe (21) et les trois fils d'alimentation basse tension sont mis à disposition de tous les centre locaux (6).Par contre,chaque centre5 local (6) ne sera relié qu'à un seul bit du bus N bits (20) du soustracteur (18).Ainsi,le bit de rang P de ce bus sera associé au système local qui commande le haut-parleur (4) tel que le volume d'air déplacé par ce dernier à chaque instant de son activation soit de la forme du produit d'un coefficient d'amplification K,identique pour les N haut- parleurs,et d'une puissance de deux dont l'exposant correspond au rang du bit en question c'est à dire p, p étant compris entre 0 et N-l. La figure 5 montre le schéma d'un système de commande local (6),on notera que les références des résistances (R1,R2,R3) sont données pour montrer les valeurs relatives existant entre toutes les résistances du schéma. Le mode de fonctionnement d'un système de commande local (6) est le suivant: L'amplificateur opérationnel (24) monté en inverseur permet d'obtenir l'opposé (-Vi) de la tension de référence (Vl).Ces deux tensions (V1) et (-Vi) parviennent à l'entrée d'un additionneur inverseur (26) bati autour d'un amplificateur opérationnel.Les transistors (T1) et (T2) servent à mettre à la masse lorsqu'ils sont à l'état passant,les entrées qui ne sont pas sélectionnées,par contre lorsque (T1) ou (T2) est à l'état bloqué,il laisse passer vers l'additionneur inverseur la tension de commande qui lui correspond ( (Vi) pour T2 ou (-Vi) pour T1),et l'ensemble fonctionne comme un interrupteur analogique qui transmet au haut-parleur soit (V1) pour effectuer un déplacement d'air dans un sens positif (T1 bloqué.),soit (Vi) pour un déplacement d'air dans un sens négatif (T2 bloqué.) et aucun des deux si le haut-parleur (4) n'est pas selectionné. La conmmande des deux transistors (T1) et (T2) se fait par l'intermédiaire du NAND (22) pour (T1) et du NAND (23) pour (T2) qui décodent les informations fournies par le bit de signe (21) et par le bit du bus de sortie du -8- soustracteur (20) associé au haut-parleur (4) que ce système local (6) commande. Le bit associé au haut-parleur doit être à l'état haut pour que la commande soit possible,dès lors,si le bit de signe (21) est à l'état bas,(T1) sera bloqué car le NAND (22) passera à l'état bas,sinon si le bit de signe (21) est à l'état haut,ce sera (T2) qui sera bloqué car le NAND (23) passera alors à l'état bas. L'inverseur (25) sert à adapter le niveau de sortie du NAND (22) pour la commande du transistor (T1). La tension de commande sélectionnée ( (V1) (-V1) ou 0V) est transmise aux transitors (T3) et (T4) montés en push- pull,dont la compensation de seuil n'a pas été détaillée, qui sert d'amplificateur de puissance et qui est connecté aux bobines de helmholtz (36) et (37) du haut-parleur (4) dont une description est donnée sur les figures 7 à 9 Les haut-parleurs (4) sont tous batis sur le même principe:Ils sont composés d'un tube rigide plus ou moins long (30) en matériau isolant; sur les schémas ce tube est de section rectangulaire,mais ce n'est pas une obligation. Le devant et le fond du tube sont ouverts,et deux faces en vis à vis comportent des fentes (31) pour permettre à l'air du caisson environnant de circuler. Deux plaques métalliques (32) et (33) sont disposées à l'intérieur du tube (30),le long des faces qui comportent les fentes (31).Entre ces plaques est instauré un champ électrique constant suffisant pour ioniser l'air contenu dans le tube (30). Ces plaques (32) et (33) peuvent porter des ailettes métalliques (34) afin d'augmenter la section du tube et le volume d'air contenu dans celui-ci tout en maintenant un écart réduit entre les deux plaques (32) et (33) du point de vue du champ électrique que l'on crée entre elles. Le nombre d'ailettes donné sur le schéma est indicatif.Tout35 comme le tube (30),les plaques (32) et (33) sont percées de longues ouvertures (35) afin de permettre également la circulation de l'air du caisson jusqu'au centre du tube o règne le champ électrique. Sur les deux faces en vis à vis non percées restantes sont disposées,à l'extérieur du tube (30),deux - 9 bobines plates (36) et (37), connectées électriquement en série ou parallèle au push-pull de sortie ( T3 et T4) du système de commande local (6) associé,afin de créer un champ magnétique uniforme entre elles,c'est à dire à5 l'intérieur du tube (30).Ce champ,qui s'établit à l'inrt- érieur du tube lorsque la tension de référence (V1) ou son opposé sont transmis aux bobines (36) et (37),est dirigé, du fait de la disposition des bobines décrite précédemment, perpendiculairement à la fois à la direction du champ électrique établi entre les plaques (32) et (33) et à l'axe principal du tube (30). De ce fait,l'air ionisé,sensible au champ magnétique car chargé,se déplacera selon une direction perpendiculaire à la fois à celle du champ électrique et celle du champ magnétique,donc par construction il se déplacera suivant la direction de l'axe du tube (30).Le sens de ce déplacement dépendra du sens du champ magnétique établi dans le tube (30),donc bien du signe de la tension transmise aux bobines (36) et (37) par le système de com- mande local (6) ( (V1) positive, (-V1) négative.). De mêrme,l'intensité du déplacement d'air ionisé opéré dépendra de l'intensité de ce champ magnétique,donc de la valeur absolue de la tension de référence (V1). On possède de nombreux paramètres,tels l'écartement des plaques (32) et (33),la taille du tube (30) ou des bobines (36) et (37) par exemple,qui permettent de faire varier le rendement des haut-parleurs (4) afin d'obtenir les caractéristiques spécifiques aux N haut-parleurs requis par ce dispositif. Cependant,on peut limiter le nombre de haut-parleurs (4) différents à produire en créant des assemblages de haut- parleurs comme le montre la figure 10.Sur celle-ci,quatre haut-parleurs ont été assemblés en ligne,chacun utilisant une bobine plate (36) ou (37) de son voisin,et en interconnectant en série ou parallèle les cinq bobines,on obtient un haut-parleur qui,pour une commande en tension donnée,effectue un déplacement d'air quatre fois supérieur à celui qu'effectue,pour cette même tension de commande,le modèle de haut-parleur de base qui constitue l'ensemble. Sur la figure 6 on peut voir le schéma électrique - 10 - du générateur de haute tension (9): On utilise le transformateur (38) dans le but d'isoler galvaniquement le reste du circuit du secteur,et l'on reliera le pole négatif de sortie du générateur de haute tension au point milieu de l'alimentation basse tension (14). Le dispositif élévateur de tension lui-même est un montage classique dérivé du doubleur de tension Schenkel à diodes et condensateurs,utilisable dans la mesure o le courant passant entre l'ensemble des plaques,dû à l'air ionisé, reste faible.Si le courant doit être plus important,on pourra munir chaque haut-parleur de son propre élévateur de tension Schenrikel.Une valeur possible de la tension délivrée par le générateur de haute tension nécessaire pour ioniser l'air pourra être de l'ordre de 2 à 8kV. L'alimentation symétrique basse tension (14):(pôle positif +E,masse,pole négatif -E) ne requiert pas d'expli- cations particulières;elle est formée de façon classique d'un transformateur,d'un pont de diodes et de circuits de filtrage et de stabilisation de tension.Les amplificateurs opérationnels seront tous alimentés entre le pôle positif et le pôle négatif,contrairement aux circuits logiques, alimentés uniquement entre le pole positif et la masse. (S'il s'agit de circuit ttl,on ajoutera une alimentation séparée +5v). Une valeur possible de la tension délivrée par cette alimentation pourrait être +15v,O0v,-15v.(Filtrée pour la commande des bobines,mais régulée pour l'alimentation des circuits logiques et amplificateurs opérationels,regulée par exemple dans chaque circuit local (6). Une variante du circuit de commande local (6) exposée dans la figure 12 permet d'opérer un lissage du son afin d'éliminer les traces de l'échantillonage d'origine.Ce circuit nécessite la présence du signal de l'horloge (17) qu'il faudra alors véhiculer par le bus de commande principal (7). La fréquence du signal de l'horloge (17) est divisée par deux par la bascule T (39).On obtient en sortie de cette bascule deux signaux en opposition de phase de période double à celle de l'échantillonage.Ces deux signaux (Q) et - 11 - (Q) commandent et synchronisent chacun un générateur de signal triangulaire positif (40) et (41) dont le fonctionnement est décrit plus loin,qui fournissent les signaux triangulaires (Si) et (S2),d'amplitude égale à la tension de référence (Vl),qui seront donc en opposition de phase,car déphasés d'une période d'échantillonage et de période double à celle de l'échantillonage.Les inverseurs (24) et (42) permettent d'obtenir les opposés (-SI) et (-S2) de ces signaux (Si) et (S2).Les signaux (Si) et (-Si) serviront de tensions de commande pour un échantillon d'entrée sur deux,(S2) et (-S2) servant pour les autres,car la tension triangulaire de commande a une période double de celle des échantillons et monopolise donc un circuit de commande sur deux périodes de l'horloge (17),les circuits se devant donc tous d'être doublés. Les bascules (43) et (44) commandée par les signaux de sortie en opposition de phase de la bascule (39) servent à mémoriser,sur une période double de la période d'échan- tillonage,la valeur du bit associé au haut-parleur (4) du système local en question qui change à chaque échantillon. Il en est de même pour les bascules (45) et (46) qui mémorisent les valeurs du bit de signe (21).Les valeurs ainsi mémorisées permettent à la totalité d'une période du signal de commande (Si) et (-Si) ou (S2) et (-S2) d'être disponible à l'entrée de l'additionneur (26),qui en plus de son role précédent d'interrupteur analogique, fait aussi la somme de deux commandes successives. Comme le montrent les diagrammes de tension de la figure 14,montrant les signaux (Si) et (S2),les signaux des sorties (Q) et (Q) de la bascule T (39) et le signal de l'horloge (17),le générateur de signal triangulaire (40) est synchronisé de façon à ce que sa sortie (Si) passe à 0 lors d'un front montant de (Q) ce qui correspond à la transmission d'un nouvel échantillon à ce système de commande. Il en est de même pour le générateur de signal triangu- laire (41) lors d'un front montant de (Q). La figure 13 montre le schéma du générateur de signaux triangulaire (40). La tension de référence (Vl) et son opposée (-Vl),obtenue grace à l'inverseur (47),sont - 12 - appliquées à l'entrée d'un amplificateur opérationnel monté en additionneur inverseur (48).Le rapport des résistances qui compose ce dernier est tel que,lorsque le transistor intégré qui forme la sortie 'Décharge' du cicuit (50) (Timer 555) est passant mettant l'entrée de iladditionneur (48) reliée à la tension de référence (V1) à la masse, l'additionneur inverseur (48) présente en sortie une tension valant (Vl), alors que lorsque ce même transistor est bloqué (transistor intégré de la Sortie 'Décharge' à l'état bloqué),l'additionneur (48) présente en sortie une tension valant (-Vi).Cette tension est appliquée à un intégrateur (49) dont le condensateur Cl sera choisi comme légèrement inférieur au résultat de sa formule de définition:Cl=T1/R4 o R4 est la résistance de l'intégrateur (49) et Ti la moitié de la période du signal triangulaire à obtenir.Dans ces conditions,lorsque,par la sortie de l'additionneur (48),1a tension (-V1) (transistor intégre de la Sortie 'Décharge' du circuit (50) à l'état bloqué) est appliquée à l'intégrateur (également inverseur) (49),le condensateur Cl, initialement déchargé,se charge à la tension de référence (V1) sur une durée valant la quasi demi-période du signal triangulaire à obtenir, c'est à dire Tl.La sortie de l'intégrateur est relié à l'entrée 'seuil' d'un circuit Timer 555 (50);comme la broche 'controle Voltage' de ce même circuit est reliée à la tension de référence (V1),La sortie 'Décharge' de ce circuit,aupara- vant à l'état bloqué (Ce qui permettait d'obtenir (-Vi) à la sortie de l'additionneur (48)),devient passante et la sortie de l'additionneur (48) applique alors la tension de référence (V1) à l'entrée de l'intégrateur (49).C1 se décharge alors jusqu'à 0V sur une durée valant la quasi demi période restante du signal triangulaire à obtenir,T1. Cl ne peut se charger négativement à cause de la diode Schottky à faible seuil Dl.On obtient ainsi un seul créneau triangulaire.Seule un courte lancée négative de synchronisation,d'amplitude suffisante,appliquée à l'entrée 'déclenchement' du cicuit (50) par l'intermé- diaire du dérivateur R5,C2 permet à cette entrée d'atteindre sa valeur de basculement,valant (Vl)/2,(au repos,la résistance R5 maintient cette entrée à un - 13 - potentiel proche de +E),ce qui fait passer la sortie Décharge' du circuit (50) à l'état bloqué,et réapplique une tension valant (-V1) à l'entrée de l'intégrateur (49) dont le condensateur est à nouveau déchargé.Le générateur5 de signal triangulaire (40) émet alors un nouveau créneau triangulaire et s'interrompt jusqu'au prochain signal de synchronisation.Ce signal provient de la sortie (Q) de la bascule T (39) que l'on inverse grace à l'inverseur (51), signal qui peut être mis en forme par un transistor.Comme ce signal a une période valant précisement 2*T1 et que le générateur de signal triangulaire (40) doit être prêt (Ci à nouveau déchargé) lors de chaque front montant de (Q), (qui à la sortie de l'inverseur (51) donne un front descen- dant),on est obligé de prendre Cl légèremment inférieur à sa valeur théorique,corrme indiqué précédetment,en choisis- sant la valeur qui correspond au minimum de distorsion du signal triangulaire de sortie (Si).La diode D2 sert à protéger l'entrée 'Déclenchement' lors des lancées positives qui se produisent lorsque le signal de synchro- nisation (Q) repasse à l'état bas.A la mise sous tension, l'état initial n'a pas d'importance et le fonctionnement se stabilise au bout de deux outrois signaux de synchronisation,tant que Cl reste inférieur à sa valeur théorique,en tenant compte également de la dispersion des caractéristiques des composants. L'utilisation d'un signal de commande triangulaire de période double de celle de l'échantillonage permet ainsi une meilleure fusion des sons émis par les dif- férents haut-parleurs (4),du fait de la montée progressive du signal de commande;et,de plus,deux commandes triangu- laires successives de même signe et en opposition de phase s'additionnent pour former un palier de tension ( de valeur (Vi) ou (- Vi)) et l'on retrouve alors le même résultat que pour une commande rectangulaire. Le dispositif selon l'invention est principalement destiné au domaine de la haute-fidélité. - 14 - REVENDICATIONS 1)Dispositif audio qui reproduit directement le son à partir d'un signal numérique obtenu en ayant codé l'ampli- tude du son sur N bits à fréquence d'échantillonage fixe, caractérisé en ce qu'il comporte un système général de commande (8) qui calcule la variation du signal numérique d'entrée en soustrayant grace à un soustracteur N bits (18) chaque nouvel échantillon avec celui qui le précédait et effectue alors la variation de pression associée à cette variation du signal d'entrée codée en N bits par un jeu de N hautparleurs (4) chacun étant associé de façon fixe à un seul bit de cette variation par l'intermédiaire d'un système de commande local (6) et effectuant une variation de pression mise en oeuvre dans le haut-parleur (4) en ionisant au repos l'air situé entre deux plaques métalliques (32) et (33) portée à une différence de potentiel élévée par une source de tension (9),puis,lors de la commande effective du haut-parleur (4), opérée par le passage à l'état actif du bit qui lui est associé,en établissant un champ magnétique de direction perpendi- culaire au champ électrique précédent grace à deux bobines de helmholtz (36) et (37) qui reçoivent pour ce faire du système de commande local (6) une tension égale soit à une tension de référence (Vl) réglée par un potentiomètre (19),soit à son opposé,selon l'état logique d'un bit de signe (21) issus du soustracteur (18) indiquant le signe de la variation du signal d'entrée; l'axe principal du haut-parleur (4) étant disposé le long de la direction perpendiculaire aux deux champs o la combinaison de ces derniers fait s'écouler l'air ionisé,et o débouche l'ouverture du haut-parleur vers l'extérieur par un évent (3) dans la façade (2),le reste étant plongé dans un caisson (1);le rendement des N haut-parleurs étant ajusté de telle façon que pour une même tension fournie aux bobines (36) et (37),chaque haut-parleur opère une variation de pression valant le produit d'une variable identique pour tous par la puissance de deux associée au bit qui le commande,dans - 15 - le nombre N bits de la variation du signal d'entrée. 2)Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que les plaques (32) et (33) des haut-parleurs portent des fentes (35) et que le tube isolant (30) qui entoure ces plaques (32) et (33) porte également des fentes (31). 3)Dispositif selon la revendication 1 ou la revendication 2 caractérisé en ce que chaque haut-parleur (4) peut être substitué par un assemblage de plusieurs haut-parleurs (4) commandés simultanément par le même centre local (6),lt'assemblage ayant un rendement identi- que à celui du haut-parleur qu'il substitue,pour une même tension de commande. 4)Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que l'on utilise moins de N haut- parleurs pour restituer un signal d'entrée codé en N bits,en n'utilisant que les sorties de plus faible poids du soustracteur N bit (18) correspondant au nombre de haut-parleurs donné. )Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que le système local de commande (6) utilise,pour la commande du haut-parleur qui lui est associé,et ce pour chaque échantillon o cette activation est nécessaire,une période d'un signal triangulaire,de valeur nulle au début et à la fin de la commande,de signe positif ou négatif selon le bit de signe (21), d'amplitude en valeur absolue valant la tension de référence (Vl) et de période double à celle de réception des échantillons du signal numérique d'entrée, deux commandes successives s'additionnant. 6)Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que chaque haut-parleur possède un caisson (5) indépendant. 7)Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que la face avant (2) du dispositif est incurvée en arc de cercle. 8)Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que les plaques métalliques (32) et (33) des haut-parleurs (4) portent des ailettes métalliques (34). 9)Dispositif selon l'une quelconque des revendications - 16 - précédentes caractérisé en ce que chaque haut-parleur (4) peut être commandé par une tension proportionnelle à la tension de référence (V1).