Brevet FR2858142A1 — publié le 20050128

Dispositif de radiocommunication comprenant des moyens de protection de l'amplificateur de puissance. Le domaine de l'invention est celui des dispositifs de radiocommunication, et notamment des radiotéléphones portables. Plus précisément, l'invention concerne les dispositifs de radiocommunication équipés d'une antenne amovible. Sur la plupart des radiotéléphones, en effet, l'antenne est amovible et classiquement vissée. Il s'agit d'une méthode simple et peu coûteuse pour le 10 montage. Il arrive alors souvent aux utilisateurs de dévisser cette antenne par inadvertance ou par jeu. Cela est aisé, et semble tout à fait anodin. Les inventeurs ont déterminé que cela n'était pas du tout le cas. On sait en effet qu'un nombre important des défaillances des 15 radiotéléphones est lié à un problème des composants d'amplification de puissance. Les statistiques du déposant indiquent que, pour certains modèles, le taux de défaillances dues à l'amplification de puissance est de l'ordre d'un tiers. Selon l'analyse faite par les inventeurs, il apparaît qu'au moins une partie de ces défaillances est liée au retrait de l'antenne. En effet, la sortie de 20 l'amplificateur de puissance se trouve alors reliée à une impédance pratiquement infinie, ce qui entraîne le plus souvent la destruction de l'amplificateur de puissance. Pour éviter ce problème, on pourrait envisager de comparer les puissances transmises et reçues. Cette solution est cependant complexe, puisqu'elle nécessite 25 la mise en oeuvre d'un coupleur large bande et de diodes de détection, et peu efficace en pratique car elle introduit un délai relativement important, pendant lequel aucune protection de l'étage de puissance n'est assurée. L'invention a pour objectif de pallier ces inconvénients. Plus précisément, un objectif de l'invention est de fournir une technique simple et efficace de protection de l'étage de puissance de sortie d'un dispositif de radiocommunication, lorsque son antenne est retirée ou déconnectée. Un autre objectif de l'invention est de fournir une telle technique, qui soit 5 instantanée ou quasi-instantanée de façon à ne pas laisser un laps de temps qui pourrait être néfaste à l'étage de puissance de sortie. L'invention a également pour objectif de fournir une telle technique, qui puisse être mise en oeuvre dans des boîtiers de radiotéléphone existants, ou dans d'autres dispositifs, sans adaptation complexe, et sans modification des antennes 10 ou des amplificateurs de puissance. Encore un autre objectif de l'invention est de fournir une telle technique, qui soit peu coûteuse à mettre en oeuvre, peu encombrante, et ne nécessitant pas un nombre important de composants. Ces objectifs, ainsi que d'autres qui apparaîtront par la suite, sont atteints 15 selon l'invention à l'aide d'un dispositif de radiocommunication comprenant une antenne amovible, relié à un circuit d'émission/réception, et comprenant des moyens de protection dudit circuit d'émission/réception, passant dans un état de protection de ce dernier lorsqu'ils détectent que ladite antenne n'est pas connectée et/ou mal connectée audit circuit d'émission/réception. Ainsi, selon l'invention, une action de protection est mise en oeuvre, dès que l'antenne est déconnectée (voire légèrement en anticipation de la déconnection), pour éviter les risques de détérioration ou de destruction des moyens d'amplification. Selon un premier mode de réalisation avantageux, lesdits moyens de 25 protection comprennent des moyens interrupteur. Avantageusement, lesdits moyens interrupteur connectent ledit circuit d'émission/réception à une impédance de sécurité sensiblement égale à l'impédance de ladite antenne, lorsque cette dernière n'est pas connectée et/ou mal connectée audit circuit d'émission/réception. Ainsi, les moyens d'amplification sont toujours connectés à une impédance sensiblement égale à celle de l'antenne. Vu des moyens d'amplification il n'y a donc aucun risque: ils ne sont jamais face à une impédance infinie, même si l'antenne est déconnectée. Selon un premier mode de réalisation avantageux, ladite impédance de sécurité comprend au moins une résistance et au moins une capacité. Un tel montage est simple, peu coûteux et peu encombrant. Selon un second mode de réalisation avantageux, ladite impédance de sécurité comprend une seconde antenne, et par exemple une antenne de type patch . Cette approche permet de garantir une continuité minimum du service. Selon une autre approche de l'invention, lesdits moyens interrupteur peuvent agir sur ledit circuit d'émission/réception, de façon à interrompre ou limiter son fonctionnement. En d'autres termes, on agit sur l'amplificateur, de façon à l'arrêter si 15 l'antenne n'est plus présente. Selon un premier mode de mise en oeuvre préférentiel de l'invention, dit mécanique, lesdits moyens interrupteur comprennent au moins une pièce mobile entre deux positions, une position de sécurité et une position de fonctionnement normal. Dans le premier mode de réalisation, et dans ladite position de sécurité, ladite impédance de sécurité est avantageusement connectée auxdits moyens interrupteur, et en ce que, dans ladite position de fonctionnement normal, ladite impédance de sécurité est déconnectée desdits moyens interrupteur. Dans le second mode de réalisation, ladite position de sécurité correspond 25 avantageusement à une première valeur d'un signal de contrôle du fonctionnement dudit circuit d'entrée/sortie, interrompant ou limitant son fonctionnement, et en ce que ladite position de fonctionnement normal correspond à une seconde valeur dudit signal de contrôle. De façon préférentielle, ladite pièce mobile est déplacée de ladite position 30 de sécurité vers ladite position de fonctionnement normal lorsque ladite antenne est en position fonctionnelle. Lesdits moyens interrupteur comprennent alors préférentiellement des moyens de rappel (éventuellement formés par l'interrupteur lui-même) tendant à les ramener dans ladite position de sécurité. Selon un second mode de mise en oeuvre préférentiel de l'invention, dit électronique , lesdits moyens interrupteur comprennent des moyens électroniques. Lesdits moyens de protection peuvent alors avantageusement comprendre un détecteur de courant, délivrant une information représentative du courant 10 consommé par ledit circuit d'entrée/sortie. Ladite information représentative du courant peut ainsi être comparée à un seuil prédéterminé, de façon que l'on passe dans une position de sécurité lorsque ledit seuil est dépassé. De façon avantageuse, ladite position de sécurité peut également une 15 position dans laquelle ledit circuit d'émission/réception est connecté à une impédance de sécurité sensiblement égale à l'impédance de ladite antenne et/ou le fonctionnement de ce dernier est interrompu ou limité. Préférentiellement, lesdits moyens de protection sont conçus de façon à anticiper une éventuelle déconnexion de ladite antenne, de façon à passer dans 20 ledit état de protection avant que ladite antenne soit complètement déconnectée. On évite ainsi que l'impédance vue de l'amplificateur soit infinie, même pendant un très court laps de temps. Dans une position intermédiaire, bien que l'antenne soit encore connectée, on est déjà passée dans la position de protection des moyens de sécurité. Selon un mode de réalisation particulier, ladite antenne est solidarisée audit dispositif par vissage. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante de deux modes de réalisation préférentiels de l'invention, donnés à titre de simples exemples illustratifs et non 30 limitatifs, et des figures annexées parmi lesquelles: - la figure 1 illustre de façon schématique la situation d'un montage selon l'art antérieur; - la figure 2 illustre le principe d'un premier mode de réalisation de l'invention; - les figures 3a et 3b présentent les éléments mécaniques de déconnexion du circuit de puissance selon un mode de réalisation mécanique de l'invention; - la figure 4 illustre un mode de réalisation électrique de l'invention. Le principe de l'invention est donc d'introduire une protection des moyens 10 d'amplification de puissance d'un dispositif de radiotéléphonie, en détectant que son antenne n'est plus connectée, ou est mal connectée. Cette détection très rapide peu permettre: - de connecter la sortie de l'étage de puissance à une impédance de secours , ou de protection, correspondant sensiblement à l'impédance 15 de l'antenne défaillante; d'interrompre le fonctionnement de l'étage de sortie, ou à tout le moins de réduire suffisamment sa puissance. Bien sûr, ces deux aspects peuvent également être mis en oeuvre simultanément. Le principe de la première approche est illustré par la figure 2, que l'on comparera à la figure 1, qui présente la technique de l'art antérieur. Selon cette dernière, l'amplificateur 11 transmet à l'antenne 12 le signal à émettre, via des moyens d'adaptation 13. Si l'antenne 12 est déconnectée (14), l'impédance vue de l'amplificateur 11 devient infinie, ce qui introduit un risque 25 très important de destruction ou de détérioration de celui-ci. Selon l'invention, comme illustré en figure 2, on prévoit un interrupteur 21, qui connecte la sortie de l'amplificateur 11 et des moyens d'adaptation 13 à un circuit de protection 22, qui présente une impédance égale, ou proche, de celle de l'antenne 12. Ainsi, vu de l'amplificateur 11, il n'y a pas de modification forte de 30 l'impédance de sortie, donc aucun risque de détérioration. Le circuit de protection 22 peut être un circuit très simple, à base de quelques composants passifs (classiquement deux ou trois), comprenant par exemple au moins une résistance et au moins une capacité. Selon une autre approche avantageuse de l'invention, ce circuit de 5 protection peut également être une antenne de secours, par exemple une antenne patch . Cela permet bien entendu d'assurer une continuité du service, même si cette seconde antenne est moins efficace que l'antenne principale 12. Comme illustré par les figures 3a et 3b, une solution simple et efficace pour mettre en oeuvre l'invention est l'utilisation d'un contacteur mécanique 31, 10 présentant deux parties, dont l'une est mobile, et monté de façon à venir en contact avec l'autre en l'absence de contrainte externe. Cette solution est aisée à mettre en oeuvre, et très peu coûteuse. Lorsque l'antenne 12 est correctement connectée (figure 3a), elle agit sur le contacteur 31 de façon qu'il soit ouvert, en appliquant sur ce dernier une force 15 mécanique F. Cette force peut être appliquée directement, par l'extrémité ou un bord de l'antenne 12, ou indirectement, via un prolongement ou une extension prévue à cet effet. Dans le cas de la figure 3a, les moyens d'adaptation 13 sont donc reliés à l'antenne 12, via le contact 32. Lorsque l'antenne 12 est déconnectée (figure 3b), il n'y a plus de force appliquée sur le contacteur 31, qui reprend alors sa position de repos, sous l'effet d'une force de rappel due à sa conception. La lame mobile 311 vient alors en contact avec un élément fixe 312, relié au circuit de protection 22. Le circuit d'adaptation 13 est alors relié au circuit de 25 protection 15. On notera que cette solution mécanique présente l'avantage de permettre que la fermeture du contact 31 ait lieu un peu avant que l'antenne soit complètement déconnectée. Dans ce cas, les moyens d'amplification sont protégés en permanence, sans aucun délai, même minime. Il n'y a jamais d'impédance 30 infinie en sortie. Selon une autre approche, on peut envisager de remplacer les moyens mécaniques par un interrupteur électronique. Ainsi, en passant de la position connectée à la position déconnectée, l'antenne pourrait agir sur une borne d'un transistor, par exemple pour le faire passer d'un mode passant à un mode non passant, ou vice versa, de façon à piloter la connexion au circuit de protection. Selon encore une autre approche illustrée par la figure 4, on peut prévoir que la détection de la déconnexion de l'antenne agisse directement sur l'amplificateur de puissance, pour l'interrompre, de façon qu'il cesse d'envoyer de la puissance vers l'antenne défaillante. En reprenant les principes illustrés sur les figures 3a et 3b, ce résultat est obtenu en envoyant un signal de commande d'interruption (en anglais enable ) sur les moyens de puissance. Sur la figure 4, on a présenté une autre approche, basée sur la mise en oeuvre d'un détecteur de courant 41, comme illustré en figure 4. On comprend en effet que la puissance critique peut être détectée en surveillant une intensité critique (la tension d'alimentation restant constante, ou sensiblement constante). Ce détecteur de courant 41 est donc placé entre l'alimentation 42 et l'amplificateur de puissance 43. Des moyens de contrôle 44 de l'amplificateur de puissance 43 sont prévus, qui permettent de fermer (ou de 20 limiter la puissance de) ce dernier. La sortie du détecteur de courant 41 est connectée à un comparateur 45, dont l'autre entrée est connectée à une tension de référence 46, correspondant à un seuil critique prédéterminé. La sortie 47 du comparateur 45 est reliée directement à une entrée de contrôle ( enable ) du contrôleur 44. Dès que la tension délivrée par le détecteur de courant 41 dépasse la tension de référence 46, la sortie 47 du comparateur change, ce qui conduit à l'arrêt de l'amplificateur 43. On notera que cette approche pourrait également être utilisée pour contrôler la connexion à des moyens de protection comme illustré en figure 2. Par ailleurs, bien sûr, les deux modes de protection (connexion à une impédance de sécurité ou interruption de l'amplificateur) et/ou les deux types de détection présentés peuvent être cumulés, si cela est jugé nécessaire. REVENDICATIONS 1. Dispositif de radiocommunication comprenant une antenne amovible (12), relié à un circuit d'émission/réception (11), caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de protection (21; 41, 44, 45) dudit circuit d'émission/réception (11), passant dans un état de protection de ce dernier lorsqu'ils détectent que ladite antenne (12) n'est pas connectée et/ou mal connectée audit circuit d'émission/réception (11). 2. Dispositif de radiocommunication selon la revendication 1, caractérisé en 10 ce que lesdits moyens de protection comprennent des moyens interrupteur (21). 3. Dispositif de radiocommunication selon la revendication 2, caractérisé en ce que lesdits moyens interrupteur (21) connectent ledit circuit d'émission/réception à une impédance de sécurité (22) sensiblement égale à l'impédance de ladite antenne (12), lorsque cette dernière n'est pas connectée 15 et/ou mal connectée audit circuit d'émission/réception (11). 4. Dispositif de radiocommunication selon la revendication 3, caractérisé en ce que ladite impédance de sécurité (22) comprend au moins une résistance et au moins une capacité. 5. Dispositif de radiocommunication selon la revendication 3, caractérisé en 20 ce que ladite impédance de sécurité (22) comprend une seconde antenne. 6. Dispositif de radiocommunication selon l'une quelconque des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que lesdits moyens interrupteur (44) agissent sur ledit circuit d'émission/réception (43), de façon à interrompre ou limiter son fonctionnement. 7. Dispositif de radiocommunication selon l'une quelconque des revendications 2 à 6, caractérisé en ce que lesdits moyens interrupteur comprennent au moins une pièce (311) mobile entre deux positions, une position de sécurité et une position de fonctionnement normal. 8. Dispositif de radiocommunication selon la revendication 7, caractérisé en 30 ce que, dans ladite position de sécurité, ladite impédance de sécurité (22) est connectée auxdits moyens interrupteur (31), et en ce que, dans ladite position de fonctionnement normal, ladite impédance de sécurité est déconnectée desdits moyens interrupteur (31). 9. Dispositif de radiocommunication selon la revendication 7, caractérisé en 5 ce que ladite position de sécurité correspond à une première valeur d'un signal (47) de contrôle du fonctionnement dudit circuit d'entrée/sortie, interrompant ou limitant son fonctionnement, et en ce que ladite position de fonctionnement normal correspond à une seconde valeur dudit signal de contrôle. 10. Dispositif de radiocommunication selon l'une quelconque des 10 revendications 7 à 9, caractérisé en ce que ladite pièce mobile (311) est déplacée de ladite position de sécurité vers ladite position de fonctionnement normal lorsque ladite antenne (12) est en position fonctionnelle. 11. Dispositif de radiocommunication selon l'une quelconque des revendications 7 à 10, caractérisé en ce que lesdits moyens interrupteur (31) 15 comprennent des moyens de rappel tendant à les ramener dans ladite position de sécurité. 12. Dispositif de radiocommunication selon l'une quelconque des revendications 2 à 3, caractérisé en ce que lesdits moyens interrupteur comprennent des moyens électroniques (41, 44, 45). 13. Dispositif de radiocommunication selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisé en ce que lesdits moyens de protection comprennent un détecteur de courant (41), délivrant une information représentative du courant consommé par ledit circuit d'entrée/sortie. 14. Dispositif de radiocommunication selon la revendication 13, caractérisé en 25 ce que ladite information représentative du courant est comparée à un seuil prédéterminé (46), et en ce que l'on passe dans une position de sécurité lorsque ledit seuil est dépassé. 15. Dispositif de radiocommunication selon la revendication 14, caractérisé en ce que ladite position de sécurité est une position dans laquelle ledit circuit 30 d'émission/réception (43) est connecté à une impédance de sécurité sensiblement égale à l'impédance de ladite antenne et/ou le fonctionnement de ce dernier est interrompu ou limité. 16. Dispositif de radiocommunication selon l'une quelconque des revendications 1 à 15, caractérisé en ce que lesdits moyens de protection (21; 31; 5 41, 44; 45) sont conçus de façon à anticiper une éventuelle déconnexion de ladite antenne, de façon à passer dans ledit état de protection avant que ladite antenne (12) soit complètement déconnectée. 17. Dispositif de radiocommunication selon l'une quelconque des revendications 1 à 16, caractérisé en ce que ladite antenne (12) est solidarisée 10 audit dispositif par vissage.