Brevet FR2982112A1 — publié le 20130503

DISPOSITIF SANS FIL POUR RECEVOIR ET RETRANSMETTRE UN SIGNAL AUDIO DESCRIPTION La présente invention a trait à un dispositif sans fil pour recevoir et retransmettre des signaux audio, selon le préambule de la revendication 1. De nombreux systèmes audio sont dotés d'interfaces 10 standard d'entrée/sortie pour recevoir et/ou fournir des signaux audio ; une interface audio jack comme celle de 3,5 mm et d'autres interfaces similaires sont très communes. De tels connecteurs jack audio sont utilisés pour 15 transférer des signaux audio d'une source à un appareil de reproduction de son équipé d'éléments pour l'émission du son tels que des haut-parleurs, des enceintes acoustiques, etc. Typiquement, un connecteur jack audio de type connu 20 comprend trois bornes de contact : l'une pour la tension de référence ou masse électrique et l'une pour chaque canal audio. Les éléments qui émettent le son sont souvent couplés à des éléments d'acquisition audio, comme par exemple un 25 microphone. Il s'agit typiquement de l'écouteur utilisé avec des appareils de communication cellulaire. Dans de telles configurations, le jack audio comprend une quatrième borne supplémentaire, laquelle n'est utilisée que pour fournir un signal audio au microphone. 30 Dans l'état de l'art, les réseaux sans fil sont largement disponibles et les systèmes et les sources audio peuvent être placés dans des lieux variés. Toutefois, pour recevoir des signaux audio, de nombreux systèmes audio nécessitent la présence d'une connexion câblée prévue à cet effet. Cette invention a pour but d'améliorer le processus de passage des signaux audio d'une source à un système de reproduction sonore, en exploitant les avantages des 10 infrastructures existantes. Plus précisément, l'invention concerne un dispositif sans fil pour la réception des signaux audio et le transfert de ces derniers à un autre appareil. 15 Un tel dispositif comprend une antenne permettant de détecter le signal sonore transmis par une source, une circuiterie permettant de traiter ledit signal audio reçu ; et un jack audio pour retransmettre le signal audio reçu vers un 20 dispositif de reproduction sonore. De façon avantageuse, ledit jack audio comprend au moins une borne de contact configurée pour recevoir une alimentation électrique en provenance du système audio susmentionné et fournir l'alimentation électrique au circuit de réception et de traitement. 25 Commodément, le dispositif comprend également une mémoire permettant de sauvegarder un code d'identification unique (ID) et, en outre, l'antenne et le circuit de traitement sont adaptés pour transmettre le code d'identification à la source 30 audio. Dans un contexte spécifique, un tel circuit de traitement est également adapté pour traiter les signaux audio reçus en provenance de la source et associés au code d'identification unique. Dans une autre configuration, un tel jack audio comprend quatre bornes de contact, l'une connectée à la tension d'alimentation du circuit de traitement, l'autre connectée au connecteur de la tension de référence du circuit de traitement et deux bornes physiquement connectées aux sorties du circuit de traitement, c'est-à-dire aux canaux audio analogiques. Dans une autre configuration, un tel circuit de traitement est conçu pour recevoir un signal audio numérique 15 codé, décoder et convertir ledit signal audio numérique dans des flux audio analogiques multicanaux. En conséquence, l'objet de la présente invention est un dispositif sans fil permettant de recevoir et de retransmettre un 20 signal audio comprenant les caractéristiques des revendications jointes, qui forment une partie intégrante de la présente description. D'autres objectifs, caractéristiques et avantages de la 25 présente invention ressortiront de la description détaillée qui suit et des dessins annexés, fournis à simple titre d'exemples explicatifs et non limitants, dans lesquels : - la fig. 1 représente de façon schématique un environnement audio qui met en oeuvre une première configuration du dispositif 30 sans fil selon la présente invention ; - les fig. 2a et 2b représentent en détail la configuration interne du premier type de dispositif sans fil faisant l'objet de la présente invention. En se référant à la fig. 1, un ordinateur 2 comporte 5 dans sa mémoire, une pluralité de fichiers audio 4 codés dans un des formats conventionnels, il peut par exemple s'agir de fichiers audio MP3. L'ordinateur 2 comprend une antenne 5 permettant de 10 transmettre et de recevoir des données sur une interface sans fil (wireless). Dans l'exemple décrit, une telle interface est une interface Wi-Fi. Le système illustré dans la fig. 1 comprend également 15 des systèmes audio 6a et 6b. Un premier système audio 6a comporte des éléments d'émission du son qui comprennent des enceintes acoustiques dotées d'une prise (femelle) de jack audio comprenant quatre bornes de contact. Ce premier système audio 6a est également connecté à une prise 7a de tension d'alimentation 20 électrique de type connu. En référence à un second système audio 6b, des écouteurs alimentés par batteries 7b sont représentés. Les écouteurs 6b comprennent un câble doté d'un connecteur (mâle) jack audio 25 comprenant quatre bornes de contact. Lesdites quatre bornes de contact sont connectées à des éléments afin que lesdits systèmes audio respectifs 6a, 6b émettent du son, et aux sources respectives de tension 30 électrique 7a, 7b. Le système décrit en référence à la fig. 1 comprend également deux dispositifs sans fil 8a et 8b selon la présente invention, qui permettent de connecter l'ordinateur 2 aux systèmes audio 6a et 6b. Un premier dispositif sans fil 8a comprend un premier jack audio 9a, en particulier un connecteur (mâle) de contact avec quatre bornes correspondant à une prise (femelle) du système audio 6a. Un second dispositif sans fil 8b comprend un second jack audio 9b, en particulier une prise (femelle) à quatre bornes de contact correspondant à la fiche (mâle) des écouteurs 6b. La fig. 2a représente le premier dispositif sans fil 8a en détail. Comme illustré dans cette figure, le premier dispositif sans fil 8a comprend également une antenne 12a permettant de 20 recevoir des signaux radio en provenance de l'antenne 5 de l'ordinateur 2. Le premier dispositif sans fil 8a comprend également un circuit 14a permettant de recevoir et de traiter des données. 25 Ledit circuit 14a est adapté pour recevoir une tension positive (d'alimentation) et une tension de référence (de terre) ; en outre, ledit circuit 14a est également adapté pour traiter un fichier audio numérique et produire en sortie un signal audio stéréo (gauche et droit). Par exemple, le circuit 14a comprend un 30 microcontrôleur (non montré sur la fig. 2a) associé à une mémoire (également non montrée) permettant de sauvegarder des instructions et des algorithmes afin de convertir un fichier audio en deux signaux analogiques correspondant à deux canaux stéréo différents avec des convertisseurs numérique - analogique appropriés, des amplificateurs et d'autres moyens de circuit. Comme le montre la fig. 2a, les bornes 16a et 18a du jack audio 9a sont connectées respectivement aux entrées d'alimentation (+ 5 V) et de terre (GND) du circuit 14a. Les bornes 20a et 22a sont connectées aux sorties audio stéréo (Out 10 L, Out R) du circuit 14a. La fig. 2b représente le second dispositif dans fil 8b en détail. Ledit second dispositif sans fil 8b comprend les mêmes 15 éléments que le premier dispositif sans fil 8b illustrés dans la fig. 2a, à l'exception que le jack audio 9a du premier dispositif sans fil 8a comprend un connecteur mâle, alors que le jack audio 9b du second dispositif sans fil 8b comprend un connecteur femelle. 20 De même, dans le cas du second dispositif sans fil 8b, les bornes 16b et 18b du jack audio 9b sont connectées respectivement aux entrées de terre (GND) et d'alimentation (+ 5 V) du circuit 14b, alors que les bornes 20b et 22b sont 25 connectées aux sorties audio stéréo (Out L, Out R) du circuit 14b. En fonctionnement, les dispositifs sans fil 8a et 8b sont connectés à des systèmes audio respectifs 6a et 6b. Les circuits 14a et 14b reçoivent une alimentation électrique en 30 provenance des sources d'énergie 7a et 7b ou des systèmes audio 6a et 6b utilisant les terminaux 16a et 18a du jack audio 9a et les bornes 16b et 18b du jack audio 9b. De cette façon, les dispositifs sans fil 8a et 8b sont alimentés et leurs antennes 12a, 12b peuvent intercepter des 5 signaux audio transmis par la source 2 (dans le cas représenté dans la fig. 1, une telle source 2 est représentée sous la forme d'un ordinateur) et établir une connexion sans fil entre la source 2 et les systèmes audio 6a et 6b. 10 Les signaux audio contiennent des fichiers audio codés qui sont traités par le circuit 14a et 14b. Les signaux en sortie de chacun de ces circuits 14a et 14b sont des signaux stéréophoniques composés de deux flux audio (gauche Out L et droit Out R). Chacun de ces flux audio est transféré au système 15 audio correspondant 6a, 6b en utilisant une borne distincte 20a, 20b, 22a, 22b des jacks audio 9a et 9b. Les systèmes audio 6a et 6b produisent en sortie un signal sonore correspondant aux flux audio de façon traditionnelle. 20 Le dispositif sans fil 8a, 8b, faisant l'objet de la présente invention permet de connecter chaque type de système audio équipé d'un jack audio ayant au moins quatre points de contact avec un ordinateur 2 à distance en utilisant une interface sans fil alimentée par le système audio 6a, 6b lui- 25 même. L'invention permet aussi de transmettre en diffusion un fichier audio à divers systèmes audio 6a, 6b simultanément en utilisant les connexions sans fil. Dans une autre configuration du dispositif sans fil 8a, 30 8b faisant l'objet de l'invention, l'interface sans fil est utilisée pour stabiliser une connexion entre l'ordinateur 2 et le système audio 6a et 6b. Par rapport au système décrit en référence à la fig. 1, à la fig. 2a et à la fig. 2b, dans cette configuration, 5 l'ordinateur 2 est adapté pour créer divers groupes de fichiers audio 4 ou listes de lecture. De plus, l'antenne 5 est conçue soit pour transmettre, soit pour recevoir des données sur l'interface sans fil. De façon 10 similaire, les antennes 12a et 12b et les circuits de réception 14a et 14b du dispositif sans fil 8a et 8b sont adaptés pour recevoir et émettre des données sur l'interface sans fil. En outre, chacun des dispositifs sans fil 8a et 8b 15 comprend une mémoire permettant d'emmagasiner un code unique d'identification (ID) propre au dispositif. Comme décrit précédemment en référence à la première configuration, une fois que les dispositifs sans fil 8a et 8b 20 sont connectés aux systèmes audio 6a et 6b, ils reçoivent l'alimentation électrique en provenance du système audio respectif 6a, 6b et le circuit 14a et 14b passe à l'état actif. Dans cette configuration, pendant l'instauration de la connexion sans fil, chaque dispositif sans fil 8a et 8b transmet 25 à l'ordinateur 2 son propre ID. La façon dont l'ID est transmis à l'ordinateur 2 varie en fonction du protocole sans fil adopté. Dans l'exemple décrit, l'ID est échangé pendant l'instauration de la connexion Wi-Fi ou dans la phase d'établissement de liaison, en tant que conséquence de la demande en provenance de 30 l'ordinateur 2. Après que la l'ordinateur 2 est donc système audio 6a et 6b correspondant 8a et 8b. connexion sans fil a été établie, capable d'identifier séparément chaque en utilisant l'ID du dispositif sans fil Différentes listes de lecture peuvent alors être transmises simultanément par la même source (dans ce cas, l'ordinateur 2) à divers systèmes audio 6a, 6b en utilisant les faisant l'objet présente Commodément, l'invention peut également comprendre un interrupteur automatique (non montré sur les figures) intégré dans le dispositif sans fil 8a et 8b ou dans le système audio 6a, 15 6b correspondant, afin d'éviter de créer un court-circuit entre les connecteurs des potentiels d'alimentation et de référence. Cela se produit, par exemple, dans le cas où l'on associe par erreur un jack audio avec seulement trois bornes de contact avec le dispositif sans fil 8a et 8b ou dans tous les autres cas 20 d'alignement imparfait. Dans une configuration suivante du dispositif sans fil 8a et 8b, le jack audio 9a, 9b comprend un nombre de terminaux supérieur à quatre ; dans une autre configuration, le 25 jack audio 9a, 9b peut être constitué d'un jack audio multicanal (tri-canal, etc.). Bien sûr, l'actuelle interface sans fil peut être une quelconque interface sans fil existante comme celles Wi-Fi, Bluetooth, Zigbee et similaires. De même, des procédés appropriés 30 et conventionnels pour éviter les effets de l'interférence, l'allocation des canaux, la gestion de la bande, l'économie dispositifs sans fil 8a, 8b 10 invention. de la énergie ou similaire peuvent être mis en oeuvre entre le dispositif sans fil 8a et 8b en question et la source audio 6a, 6b. En référence à la seconde configuration, le code 5 d'identifiant unique ID du dispositif peut être créé en utilisant un formatage spécifique ou peut être créé en utilisant un protocole existant comme l'attribution d'une adresse IP ou MAC. Par exemple, les fichiers audio sont codés avec l'ID et transmis en diffusion à divers dispositifs sans fil 8a, 8b et seul le 10 dispositif sans fil 8a, 8b ayant l'ID correspondant poursuit l'élaboration des fichiers audio. Le dispositif sans fil 8a, 8b faisant l'objet de la présente invention peut également comprendre au moins une diode 15 comme interface utilisateur, de façon à pourvoir fournir des informations à l'utilisateur (comme par exemple, les informations relatives au succès ou l'échec de la connexion sans fil). Dans une autre configuration, le dispositif sans fil 8a, 20 8b comprend une antenne externe (plutôt qu'une antenne interne telle que précédemment décrit). Dans une configuration différente, le dispositif sans fil 8a, 8b comprend une pluralité d'interfaces jack audio 9a, 8b, 25 avec au moins deux interfaces dans lesquelles les bornes de contact (gauche, droite, de terre et d'alimentation) sont agencés dans un ordre différent par rapport à celui représenté dans la fig. 2a et la fig. 2b, de sorte que ce dernier peut être connecté à différentes typologies d'appareils. 30 Pour finir, le dispositif sans fil 8a, 8b peut comprendre des interfaces jack audio variées 9a, 9b avec les bornes de contact disposées dans le même ordre afin de pouvoir être connectées simultanément à divers systèmes audio similaires. Le dispositif sans fil 8a, 8b peut également comprendre une combinaison de fiches (mâles) et de prises (femelles). Commodément, le dispositif sans fil 8a, 8b selon la présente invention est configuré de telle sorte qu'il peut être automatiquement détecté dans le cas où un logiciel informatique quelconque est utilisé. Il faut noter que le dispositif sans fil faisant l'objet de la présente invention permet d'utiliser un contact normalement présent dans les jacks audio du type à quatre contacts, ledit contact étant utilisé pour échanger des signaux audio en provenance d'un microphone, comme un élément de contact qui sert au contraire et à l'origine à fournir une alimentation électrique au dispositif externe relié au contact de l'appareil auquel le dispositif sans fil est connecté. Cela est également possible en vue du fait que l'alimentation électrique et le courant relatif sont de valeur modeste, qu'ils ne nécessitent pas de contacts spéciaux, même si l'on considère le fait que la technologie avec laquelle les contacts d'un jack se construisent pour les signaux audio est extrêmement fiable, même pour résister aux tensions et aux courants en jeu. De nombreuses variantes du dispositif sans fil 8a, 8b décrit en exemple sont possibles, sans pour autant s'éloigner des principes novateurs inhérents à la portée de l'invention, de même qu'il est clair que dans son mode de réalisation, les formes des détails illustrés pourront être différentes, et ces derniers pourront être remplacés par des éléments techniquement équivalents. Il est donc facilement compréhensible que la présente invention n'est pas limitée au dispositif sans fil précédemment décrit, mais est sujette à diverses modifications, améliorations, substitutions de parties et d'éléments équivalents sans pour autant s'éloigner de la portée de l'invention, telle qu'elle est précisée dans les revendications suivantes. REVENDICATIONS1. Dispositif sans fil (8a ; 8b) permettant de recevoir et de retransmettre un signal audio, comprenant : un antenne (12a ; 12b) permettant de recevoir le signal audio en provenance d'une source (2) ; un circuit (14a ; 14b) permettant de recevoir et de traiter ledit signal audio reçu ; un jack audio (9a ; 9b) permettant de fournir un tel signal audio traité à un système audio, caractérisé en ce que ledit jack audio (9a ; 9b) comprend au moins une borne de contact 15 (16a, 18a ; 16b, 18b) configurée pour recevoir une alimentation électrique en provenance dudit système audio (6a ; 6b) et pour alimenter ledit circuit de réception (14a ; 14b). 2. Dispositif sans fil (8a ; 8b) selon la revendication 1, 20 caractérisé en ce qu'il comprend une mémoire permettant d'archiver un code d'identification unique (ID) et dans lequel ladite antenne (12a ; 12b) et ledit circuit (14a ; 14b) sont en outre adaptés pour transmettre ledit code unique d'identification (ID) à la source (2). 25 3. Dispositif sans fil (8a ; 8b) selon la revendication 2, caractérisé en ce que ledit circuit (14a ; 14b) est adapté pour traiter les seuls signaux audio reçus par la source (2) et associés audit code unique d'identification (ID). 30 4. Dispositif sans fil (8a; 8b) selon une ou plusieurs des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit jack audio (9a ; 9b) comprend quatre bornes (16a, 18a, 20a, 22a ; 16b, 18b, 20b, 22b), l'une (16a ; 16b) desquelles est connectée à une entrée d'alimentation (+ 5 V) du circuit de réception (14a ; 14b), une autre (18a ; 18b) est connectée à la prise de la tension de référence du circuit de réception (14a ; 14b) et les deux autres bornes (20a, 22a ; 20b, 22b) sont connectés aux sorties audio analogiques (Out L, Out R) du circuit de réception (14a ; 14b). 5. Dispositif sans fil (8a ; 8b) selon une ou plusieurs des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit circuit (14a ; 14b) est configuré pour recevoir un signal audio numérique codé, décoder un tel signal sonore numérique et le convertir en un flux audio analogique multicanal. 6. Dispositif sans fil (8a ; 8b) selon une ou plusieurs des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend un 20 interrupteur automatique destiné à éviter la création d'un court-circuit entre les connecteurs des potentiels d'alimentation et de référence. 7. Dispositif sans fil (8a ; 8b) selon une ou plusieurs des 25 revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend au moins une diode comme interface utilisateur, de façon à pouvoir fournir des informations à un utilisateur. 8. Dispositif sans fil (8a ; 8b) selon une ou plusieurs des 30 revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend une pluralité de jacks audio (9a ; 9b). 9. Dispositif sans fil (8a ; 8b) selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite au moins une borne de contact (16a, 18a ; 16b, 18b) comprend une première borne (16a ; 16b) connectée 5 à l'entrée de terre (GND) du circuit (14a ; 14b) et une seconde borne (18a ; 18b) connectée à l'entrée d'alimentation (+ 5 V) du circuit (14a ; 14b).