FR 2121656 A1 19720825 FR 7200434 A 19720107 72 00434 1 2121656 La présente invention concerne un suppresseur d*écho numérique et son utilisation dans les systèmes de transmission ayant des retards en boucle appréciables dans la voie à fréquence vocale. 5 Dans de nombreux systèmes de communications il est usuel d'interconnecter des lignes locales deux—fils dans un terminal à des lignes quatre-fils par l'intermédiaire d'un réseau différentièl ou de tout autre réseau de séparation. Le système mix t e est particulièrement courant dans les systèmes de commu-10 nications tels que les circuits de relais radio- Lorsque le retard en boucle dans le circuit quatre-fils est petit, l'écho ne constitue guère un problème fort grave. 25 Toutefois, certains systèmes de transmission, tels que ceux qui utilisent un satellite stationriaire sur orbite terrestre comme station.répétrice, ou Ton système de transmission utilisant des lignes longues pour la transmission des signaux, peuvent donner lieu à des retards globaux pouvant atteindre 600 millisecondes. 30 Dans ces cas l'absence d'affaiblissement de l'écho produit- conduit à l'insatisfaction de l'usager puisque celui-ci entend alors ses propres paroles retardées de 600 millisecondes et il perçoit ces signaux comme un écho qui dérange.. Des suppresseurs d'échos ont été utilisés jusqu'à 35 présent, qui apportent une solution partielle à ce problème. Par exemple, on a utilisé des suppresseurs d*échos, du type divisé , à commutation pendant de nombreuses années pour réduire les échos, ciiaque suppresseur étant situé à proximité des terminaux sur la partie quatre-fils du circuit de communication. Lorsqu'un usager situé à l'extrémité éloignée commence à parler, BAD ORIGINAL 72 00434 2 2121656 les signaux de parole en sont détectés dans le suppresseur d'écho local par un détecteur à fréquence acoustique* Lorsque les signaux de parole se trouvent détectés, un, commutateur sur la voie de retour d'écho s'ouvre afin d'interrompre cette voie 5 et empêcher ainsi l'écho de retourner vers l'usager éloigné. Un circuit d'intervention est également prévu pour le cas où l'usager local désire parler en même temps que l'usager éloigné. Dans ce cas» un commutateur d'intervention monté en parallèle avec le commutateur de suppression d'écho se trouve fermé en réponse à 10 un signal provenant d'un comparateur à fréquence acoustique. Celui-ci compare le signal reçu par l'usager local et le signal transmis par ce dernier. Lorsque l'amplitude de ce dernier signal est supérieure ou égale à celle du premier signal» le commutateur d'intervention prend le pas sur l'autre et ferme la 15 voie de retour. Un second commutateur d'intervention situé sur la voie réceptrice à quatre-fils de l'usager local s'ouvre en réponse au signal dudit comparateur en sorte de placer tan atténuateur (en parallèle) dans cette voie pour affaiblir l'écho du signal local. 20 Un désavantage de ce genre de suppresseur d'écho est qu'il est du type analogique plutôt que du type numérique. Le détecteur à fréquence acoustique et le comparateur à fréquence acoustique mesurent tous deux la valeur quadratique moyenne et non la valeur instantanée des signaux. Il en résulte qu'ils 25 requièrent un retard relativement long après la détection initiale d'ion signal de parole avant qu'un signal de sortie se trouve produit. Cela est dû au fait que le détecteur et le comparateur exécutent une fonction d'intégration qui exige un certain temps pour que la valeur quadratique moyenne du signal at-30 teigne un niveau qui dépasse le niveau de seuil du détecteur ou du comparateur avant qu'un signal de sortie soit produit» Par exemple, le temps de mise en route du comparateur et du détecteur peut atteindre quelque 4 milliseconde». Les conséquences sont telles qu'un usager local peut recevoir, un écho initial 35. lorsqu'il commence à parler puisque le temps de transmission du signal de parole,entré le point où sa parole dans la voie de réception locale se trouve initialement détectée et le point où l'écho est renvoyé au suppresseur d'écho dans la voie de retour, est plus petit que le temps nécessaire pour interrompre 40 cette voie de retour. Il se produit aussi une coupure de la BAD ORIGINAL 72 00434 3 2121656 parole de cet usager pendant le temps d'enclenchement d®intervention puisque le suppresseur d'écho a besoin de 4 ms pour fermer le commutateur d'intervention qui établit la voie de retour. Bien que le temps de mise en route du comparateur et du détec-5 teur ait été réduit dans les suppresseurs d'échos élaborés, le problème évoqué plus haut ne se trouve point encore éliminé. Un autre désavantage se produit pendant la période d'intervention de l'usager local. La puissance du signal de l'usager local doit être supérieure ou égale à la puissance 10 du signal de l'usager éloigné pour que l'intervention ait lieu et dans ce cas la parole de l'usager local se trouve toujours coupée. Ce n'est qu'après le temps de mise en intervention que l'usager local est apte à maintenir une connexion avec une puissance vocale inférieure à celle de l'usager éloigné. 15 Un autre désavantage encore se présente lorsque la puissance du signal reçu par l'usager local diminue. La puissance du signal d'écho détectée par le comparateur dans la voie de retour est supérieure à celle qui se trouve détectée dans la voie de réception, et la voie de retour se trouve alors établie. 20 Cela est vrai car il existe des signaux de puissance plus grande qui se trouvent transmis entre la détection de parole par le comparateur dans la voie réceptrice et la détection de l'écho dans la voie de retour au moment où se trouvent détectées les puissances décroissantes du signal. Comme la voie de retour est 25 établie, les signaux de puissance plus grande renvoient un écho appréciable à l'usager distant. Le suppresseur d'écho selon l'invention ne requiert pas d'équipement d'intégration quel qu'il soit et il peut dès lors répondre avec rapidité aux signaux d'entrée. Il détecte 30 les amplitudes instantanées des signaux à fréquence vocale et il peut par conséquent actionner rapidement le suppresseur d'écho numérique. En conséquence, le phénomène d'écho initial expliqué plus haut se trouve évité. De même, le phénomène d'écho 35 qui se produit normalement lorsque la puissance du signal reçu par l'usager local diminue se trouve éliminé. De plus, un usager qui désire intervenir peut le faire,même si sa puissance vocale est plus faible que celle de l'usager qui est en train de parler. Enfin, l'utilisation de circuits numériques est elle-même avan-40 tageuse en comparaison avec les circuits analogiques.en raison. 72 00434 4 2121656 de leur simplicité et de leur faible coût. Suivant l'invention, des signaux de parole modulés par impulsions codées et provenant d'un usager éloigné sont détectés au suppresseur d'écho local par un détecteur de 5 niveau à fréquence acoustique. Celui-ci détecte l'amplitude instantanée des signaux représentés par les mots de code, il les emmagasine et fournit un signal à un générateur de seuil numérique. Ce dernier ajuste le seuil d'un comparateur de niveau numérique jusqu'à n dB sous la valeur de l'amplitude 10 instantanée du signal détecté. Lorsque le signal provenant de l'usager distant atteint le différentiel, il s'y trouve atténué de (n+1)dB avant d'être renvoyé comme écho. Celui-ci est alors comparé dans le comparateur avec le seuil établi à n dB seulement sous le signal reçu.Comme le seuil n'est pas at-15 teint, le comparateur ne peut fermer le commutateur de suppression d'écho,ou mettre en route un transmetteur dans ton système de communication par satellite, maintenant ainsi non établie la voie de retour. Le comparateur maintient le niveau de seuil originel pendant une période de 50 millisecondes qui est appro-20 ximativement le temps maximum requis pour que le signal reçu parcoure le trajet entre le point de détection par le détecteur numérique et le différentiel et retour sur la voie de retour jusqu'au commutateur de suppression d'écho. Pendant ce temps, le détecteur numérique détecte et emmagasine toutes les valeurs 25 instantanées de l'amplitude du signal reçu. Si l'amplitude instantanée vient à croître pendant ce temps, le seuil dans le comparateur croît immédiatement en conséquence et il s'y maintient pendant 50 millisecondes. Si l'amplitude instantanée vient à décroître pendant cette période de 50 millisecondes, le 30 seuil dans le comparateur numérique se trouve rétabli après 50 millisecondes au niveau correspondant à l'amplitude instantanée la plus élevée qui s'est produite pendant cette période de 50 millisecondes et il s'y maintient pendant 50 millisecon-? des à partir du moment où ce signal a été détecté la première 35 fois. Lorsque l'usager local désire intervenir, son signal vocal codé sous forme numérique est appliqué au comparateur dont le seuil est établi à n dB en dessous de l'amplitude du signal provenant de l'usager distant. L'usager local peut 40 alors parler avec une puissance vocale allant jusqu'à un niveau 72 00434 5 2121656 de n dB sous le niveau du signal de l'autre correspondant- Immédiatement après que l'intervention ait eu lieu, un atténuateur numérique est placé dans la voie réceptrice de l'usager local de manière à affaiblir le signal du correspondant éloigné. Le 5 seuil est alors abaissé en conséquences ce qui permet au correspondant local de maintenir la connexion même s'il parle plus doucement après être intervenu. L'invention apparaîtra plus clairement à la lecture de la description qui va suivre s fait en regard des dessins 10 annexés sur lesquels s - la figure 1 est un schéma synoptique d'un système de transmission numérique comprenant le suppresseur d'écho selon l'invention; - la figure 2 est un schéma de suppresseur d'écho numérique; 15 - la figure 3 est un schéma du détecteur de niveau numérique montré sur la figure 2; - la figure 4 est un schéma d'un générateur de commande monté sur la figure 2; - la figure 5 est un schéma du comparateur de niveau numérique 20 de la figure 2.% - la figure 6 est un schéma de l'atténuateur numérique de la figure 2. La figure 1 est un schéma synoptique d'un système de transmission numérique comprenant le suppresseur d'écho numé= 25 rique selon l'invention. Bien que dans la description qui va suivre on supposera la présence du suppresseur d'écho numérique uniquement à proximité du terminal du poste A, un second suppresseur d'écho numérique peut être disposé à proximité du terminal du poste B. Lorsqu'un appel est émis par l'usager du 30 poste B, le' signal analogique à fréquence vocale est transmis du poste téléphonique 1 au circuit différentiel 3 par l'intermédiaire du circuit deux-fils 2.~Le circuit différentiel 3 achemine le signal analogique vers le circuit 4 qui fait partie d'un circuit de transmission quatre-fils afin de le transmettre à un 35 codeur 5 classique qui code le signal analogique en mots de modulation par impulsions codées représentant l'amplitude instantanée du signal, ainsi qu'il est bien connu dans le domaine de l'art. On supposera que le système de transmission numérique est un système à satellite» Les signaux numériques sont alors 40 transmis par un transmetteur terrestre 6 en direction d'un 72 00434 6 2121656 satellite (non représenté) qui relaie les signaux numériques vers le récepteur terrestre 7 voulu» A la réception» chaque mot numérique est appliqué à un décodeur 9 classique et à un détecteur de niveau numérique 10 par l'intermédiaire d'un commu-5 tateur 8. Le décodeur 9 décode les mots numériques en signaux analogiques et transmet ceux-ci au circuit différentiel 12 par l'intermédiaire du circuit 11 faisant partie du circuit quatre-fils. Le circuit différentiel 12 achemine le signal analogique vers 1'usager du poste A par l'intermédiaire du circuit deux-10 fils 13. Comme le montre la figure 1, le circuit différentiel 12, n'étant pas un dispositif de séparation parfait» achemine également le signal analogique vers le circuit 14 (voie de retour d'écho) qui fait partie du circuit de transmission quatre-fils. 15 Afin d'empêcher cet écho de retourner vers l'usager du poste B, on procède de la manière suivante. Chaque mot numérique est également appliqué au détecteur de niveau numérique 10 qui détecte et emmagasine la valeur de l'amplitude instantanée du signal analogique telle qu'elle est représentée par chaque 20 mot numérique. Cette valeur instantanée étant détectée» le détecteur 10 applique une impulsion à un générateur de commande 15. Celui-ci valide alors» pendant 50 millisecondes» un générateur de seuil 16 qui a un niveau de seuil situé 5 dB plus bas que la valeur de l'amplitude de signal qui a été utiliséepour lcaction-25 ner. (La raison de ce laps de temps de 50 millisecondes et de la valeur de 5 dB sera expliquée plus loin). En réalité» pour chaque niveau instantané détecté il existe un générateur de commande 15 et un générateur de seuil 16 comme on va le voir plus loin. 30 Le générateur de seuil 16 règle alors le niveau de seuil dans le comparateur de niveau numérique 17 à une valeur égale à 5 dB en deçà du niveau instantané représenté par le mot numérique particulier. Lorsque le signal analogique reçu sur la ligne 11 35 est acheminé à travers le circuit différentiel 12 peur«devenir le signal de retour ou signal d'écho »ur la ligne 14» 11 se trouve atténué par le circuit différentiel 12 d'une quantité égale à 6 dB, par exemple. L'écho est «lors appliqué au codeur 18 qui code le signal d'écho analogique en une série de 40 mots numériques représentatifs de l'amplitude instantanée du BAD ORIG/Mai 72 00434 7 2121656 signal atténué. Les mots numériques sont alors appliqués au comparateur de niveau numérique 17 où chaque mot numérique se trouve comparé au niveau de seuil. Si le mot numérique est représentatif d'un niveau instantané inférieur au niveau de seuil, 5 aucune impulsion ne se trouve appliquée au générateur d0 intervalle de repos 19. Celui-ci (qui sera décrit plus loin) ne met point en route le transmetteur 20 et ne connecte point le commutateur 8 à l'atténuateur numérique 21. Comme le transmetteur 20 ne se trouve pas mis en routes, l'écho ne se trouve point ren-10 voyé vers l'usager du poste B. Le retard nécessaire pour que le signal à fréquence vocale parcoure le trajet compris entre le commutateur 8 et le comparateur de niveau numérique 17 peut être de l'ordre de 50 millisecondes. Pour cette raison, pour que le signal qui était 15 responsable de l'établissement du seuil dans le comparateur 17 ne retourne pas vers l'usager du poste B, il importe que le niveau de seuil soit emmagasiné pendant une période de 50 millisecondes. Cela a pour but d'assurer que le signal particulier reçu, qui devient le signal d'écho numérique et qui est respon-20 sable de l'établissement du seuil, soit comparé à ce seuil de manière à ne pas mettre en route le transmetteur 20. Le transmetteur 20 est toujours au repos lorsque le mot numérique reçu responsable de l'établissement du seuil dans le comparateur numérique 17 est le mot numérique d'écho 25 correspondant qui se trouve comparé au seuil. Comme on l'a déjà souligné plus haut, le niveau de seuil, qui se trouve établi en réponse à un mot reçu particulier, est établi pendant 50 millisecondes à tan niveau de 5 dB en dessous de la valeur instantanée réelle de l'amplitude de ce signal particulier. Lorsque ce 30 signal est réfléchi sur le circuit 14 par le circuit différentiel 12, celui-ci affaiblit le signal d'au moins 6 dB. Par conséquent, le signal d'écho appliqué au comparateur numérique 17 a un niveau de 6 dB de moins que le niveau auquel il est reçu alors que le niveau du seuil n'est que de 5 dB plus bas. Le 35 comparateur numérique 17 ne permet dès lors pas au générateur de temps de repos 19 de mettre en route le transmetteur 20. Evidemment les valeurs d'atténuation indiquées plus haut n'ont été données qu'à titre d'exemple seulement. Ce qui importe c'est que, pour qu'il y ait intervention d'un correspondant, le ni= 40 veau de seuil soit établi à une valeur supérieure à la valeur 72 00434 8 2121656 de l'atténuation introduite par le circuit différentiel 12. Il est bien évident cependant que s'il n'y a pas de circuit différentiel ni d'autre atténuateur, le niveau de seuil se trouvera établi en conséquence* 5 Jusqu'à présent il n'a pas été question de la détection du niveau instantané de l'amplitude du signal, ni de la suppression d'un écho résultant de ce signal. En supposant que le mot numérique reçu représente l'amplitude instantanée initiale du signal provenant de l'usager du poste B, on peut voir aisément 10 comment le suppresseur d'écho numérique supprime l'écho initial. Lorsque se trouve détecté le niveau instantané initial du signal , le seuil dans le comparateur numérique 17 se trouve ajusté immédiatement (par suite de la rapidité avec laquelle réagissent les circuits numériques) à tœ niveau situé 5 dB plus 15 bas que le niveau initial détecté. Si le retard nécessaire pour que le signal atteigne le suppresseur d'écho dans la voie 14 est inférieur à 4 millisecondes, les dispositifs analogiques mentionnés précédemment ne sont point capables de supprimer cet écho initial, tandis que, au contraire, le suppresseur d'écho 20 selon l'invention en est parfaitement capable. On va discuter à présent de deux problèmes qui se trouvent associés à la suppression d'écho. Alors que le seuil initial est établi pendant 50 millisecondes à tan niveau correspondant au niveau instantané initial du signal à fréquence voca-25 1 e , il existe des signaux instantanés provenant du poste a, qui se trouvent transmis entre le commutateur 8 et le comparateur 17. Les signaux à fréquence vocale sont reçus à une entrée du comparateur numérique 17 pendant la période initiale de 50mil lisecondes. Si les mots numériques qui suivent le mot initial 30 représentent des niveaux instantanés supérieurs au niveau du signal représenté par le mot initial, ces mots pourraient dépasser le seuil initial, ce qui aurait pour effet de mettre le transmetteur 20 en route. Ces signaux se trouveraient alors renvoyés au poste B comme écho. 35 Si les mots numériques qui suivent le mot initial représentent des niveaux d'amplitude décroissante, une, solution (qui n'est pas adoptée dans la disposition selon l'invention) consisterait, après la période de 50 millisecondes durant laquelle le seuil initial.se trouve établi, à établir un nouveau 72 0043-4 9 2121656 seuil dans le comparateur numérique 17 en réponse au mot numérique particulier qui se trouve détecté par le détecteur 10 à la fin de cette périodè de 50 millisecondes. Toutefois, comme on suppose que le niveau du signal reçu diminue, ce nouveau 5 seuil peut n'être pas suffisamment haut pour éliminer l'écho dû à la présence dans la voie de retour de signaux de niveau plus élevé qui précédaient le signal de niveau plus faible responsable de l'établissement de ce nouveau seuil. La disposition selon l'invention évite ces deux 10 problèmes. Dans le premier cas, le suppresseur d'écho numérique, lorsqu'il détecte un niveau d'amplitude instantanée plus élevé, provoque immédiatement un changement du seuil compte tenu de l'amplitude accrue. Dans le second cas, le détecteur de niveau, ayant emmagasiné toutes les valeurs de l'amplitude du 15 signal pendant l'intervalle initial de 50 millisecondes, provoque un changement du seuil d'après le niveau d'amplitude le plus élevé qui se trouve détecté pendant cette période. La figure 2 illustre avec plus de détails la manière dont le niveau de seuil se trouve établi dans le comparateur 20 de niveau numérique 17. Le détecteur 10 détecte le niveau Ln de l'amplitude instantanée du signal reçu du récepteur 7. Le détecteur 10, par exemple, détecte par paliers de 2 dB le niveau de l'amplitude du signal reçu. Chaque niveau détecté Ln ouvre un circuit porte Gn pendant une période de 50 millisecondes. 25 La porte Gn valide un générateur de seuil Tn ayant un niveau de seuil qui est, par exemple, de 5 dB en dessous du niveau Ln (en supposant que le circuit différentiel 12 atténue le niveau d'excitation de 6 dB). Les divers circuits portes Gn sont indépendants et 30 à mesure que chaque niveau instantané différent se trouve détecté par le détecteur 10, un circuit porte correspondant Gn se trouve validé pendant 50 millisecondes. Toutefois, un seul générateur de seuil Tr pendant une période quelconque de 50 millisecondes peut être validé afin de commander le niveau de seuil 35 dans le comparateur de nivea'.! numérique 17. Quoique chaque générateur de seuil Tn soit validé par le circuit porte G^ correspondant, les générateurs Tn se trouvent inhibés par tous les autres circuits portes qui sont ouverts pour un niveau de signal plus élevé. Cela signifie que seul le circuit porte Gn correspondant 40 au niveau le plus élevé détecté peut commander le réglage du 72 00434 10 2121656 seuil dans le comparateur numérique 17. Par exemple, on supposera que le niveau instantané de l'amplitude du signal reçu du récepteur 7 ouvre le circuit porte G^ à l'instant t^. Le circuit porte G^ valide alors le 5 générateur de seuil qui provoque un changement de seuil dans le comparateur numérique 17. Ce niveau de seuil est maintenu dans le comparateur 17 pendant une période de 50 millisecondes si les amplitudes instantanées suivantes des signaux reçus sont inférieures à l'amplitude du signal qui a ouvert le circuit por-10 te G^. Ces signaux suivants, par exemple, ouvrent les circuits portes G^, et G^ aux instants t^, et t^, respectivement» Les circuits portes Ge-fc G«| restent ouverts pendant 50 millisecondes à partir des instants t^, t2 et t^, respectivement. Par conséquent, les circuits portes G^, G2 et G^ valident les 15 générateurs de seuil T^, T2 et , respectivement. Toutefois, les générateurs T^, et T1 sont inhibés individuellement par le circuit porte G^ et par tous les autres circuits portes G^ qui correspondent à des niveaux de signaux relativement plus élevés. Lorsque prend fin la période de 50 millisecondes pen-20 dant laquelle le circuit porte G^ est ouvert, le générateur de seuil T^ n'est plus inhibé (en supposant que ce seuil représente l'amplitude la plus élevée reçue pendant la période de 50 mil lisecondes durant laquelle le circuit porte G^ est ouvert) et il modifie le seuil dans le comparateur 17 en conséquence et il 25 maintient ce niveau pendant une période de 50 millisecondes, calculée à partir de l'instant t^. Si, durant une période quelconque de 50 millisecondes, se trouve détecté un niveau plus élevé que celui qui est responsable de l'établissement effectif du seuil, le générateur Tn qui engendre le seuil effectif, se 30 trouve inhibé et un nouveau niveau de seuil, répondant au niveau de signal plus élevé, se trouve immédiatement établi dans le comparateur 17. De cette manière, le suppresseur d'écho numérique selon l'invention garantit 1'élimination des échos qui se produisent lorsque les niveaux des signaux reçus augmentent ou 35 diminuent. Le suppresseur d'écho nuaérique peraet à un usager parlant bas d'intervenir dans la conversation d'un usager parlant haut. On supposera que l'usager du poste A parle plus bas que l'usager du poste B. Le premier peut parfaitement intervenir 40 dans la conversation en parlant avec un niveau sonore situé 5 dB BAD ORIGINAL * 72 00434 n 2121656 en dessous du niveau sonore de l'usager du poste B. La raison en est que lorsque l'usager du poste A parle, sa parole est codée sous forme numérique dans le codeur 18 et appliquée au comparateur numérique 17. Comme le seuil de celui-ci est établi 5 à 5 dB en dessous du niveau vocal de l'usager du poste B, si l'usager du poste A parle avec un niveau pouvant être jusqu'à 5 dB' plus bas, par comparaison de la parole de l'usager du poste A avec le seuil établi, une impulsion se trouve engendrée par le comparateur 17 en manière telle que le générateur de 10 temps de repos 19 mette le transmetteur 20 en route, ce qui a pour effet de transmettre la parole de l'usager du poste A. Lorsque le générateur 19 met en route le transmet- * teur 20, il actionne également immédiatement le commutateur 8 afin d'insérer l'atténuateur numérique 21 dans la voie réceptri-15 ce. En réalité le commutateur 8 connecte toujours l'atténuateur 21 dans la voie réceptrice, mais lorsque la sortie du générateur 19 est "0", l'atténuateur 21 n'affaiblit pas lé signal, comme on va le voir plus loin. Si l'atténuateur 21 affaiblit le signal reçu de 6 dB, par exemple, cet affaiblissement se trouve 20 réfléchi dans le niveau vocal détecté par le détecteur 10, lequel établit alors un nouveau seuil correspondant à un affaiblissement supplémentaire de 6 dB, soit un niveau de seuil qui est situé 11 dB en dessous du signal reçu. En conséquence, une fois qu'une intervention s'est produite, l'usager du poste A 25 peut maintenir son intervention en parlant avec un niveau sonore pouvant aller jusqu'à 11 dB en dessous du niveau sonore de l'usager du poste B. La figure 3 est un schéma du détecteur de niveau à fréquence vocale 10 .capable de détecter un niveau particulier 1^ 30 quelconque. On supposera ici que le mot numérique contient sept bits D^-D^, le premier bit représentant simplement le signe (+ ou -) du mot de code. Le bit ne doit donc pas être considéré. On supposera en outre que le mot de code à détecter est S101000 (S étant le bit de signe ) et que le seuil infé-35 rieur suivant associé à un niveau Ln particulier est S011001. Le mot de code numérique série S1Q1000 est introduit dans le registre à décalage 28 par l'horloge 29. Les bits sont alors appliqués en parallèle aux circuits logiques 30 à 33, comme montré sur le dessin, au moment où l'impulsion d'horlo 72 00434 12 2121656 ge se trouve en phase avec le bit D^. Si le bit est un "1", le mot de code S101000 est plus haut que le seuil représenté par S011000. A l'instant B^, le circuit logique ET 30 reçoit un signal de l'horloge B^ et un "1n pour le bit D2, de telle sorte 5 qu'une impulsion se trouve appliquée au circuit logique OU 31, lequel valide le générateur de commande G^, Si le bit D2 est "0" et les bits et D^, des "1M, les bits et Dg ou doivent être "1" afin d'exciter le générateur G^. On peut voir aisément comment le générateur Gn est 10 actionné à partir des circuits logiques 32 et 33 si le mot de code détecté est plus haut que le seuil associé au niveau S011000 Le générateur Gn actionne le générateur de seuil associé Tn, lequel modifie le seuil dans le comparateur numérique 17 d'après le mot de code détecté S101000. Bien que l'on n'ait représenté 15 que la logique nécessaire pour détecter vin mot de code, il est clair que l'homme de l'art peut aisément concevoir la logique nécessaire pour détecter les mots de code numériques qui actionnent les générateurs de seuil Tn. Le générateur de seuil Tn associé à un générateur Gn 20 particulier peut être un circuit logique ET. Les entrées de ce circuit ET sont l'impulsion provenant du générateur Gn et les impulsions d'horloge en phase avec chaque chiffre d'un mot PCM requis pour engendrer le niveau de seuil approprié. Par exemple, si le seuil qui doit être engendré par un généra-25 teur de seuil Tn est S01000, le circuit logique ET est alors câblé en sorte de recevoir une impulsion d'horloge en phase avec le bit "1". La figure 4 est un schéma d'un générateur de comman-de GQ qui peut valider le circuit de seuil Tr associé pendant 30 une période de 50 millisecondes. Le générateur Gn comprend un compteur à 4 étages 26 qui divise par 16 et un circuit logique N0N-ET 27 qui permet au compteur 26 de démarrer. Lorsqu'un niveau d'amplitude Ln se trouve détecté, une impulsion est envoyée au compteur 26 du générateur G. L'impulsion est appli-35 quée à l'entrée d'établissement direct DS^ du premier étage et à l'entrée de rétablissement direct à l'état initial DR^ du quatrième étage. La sortie Q2 du premier étage devient alors un signal "1" et la sortie du quatrième étage devient un signal "0". La sortie A devient un signal logique "1" qui vali-40 de le circuit NON-ET 27. Le signal d'horloge B/64, qui a une 72 00434 13 2Î21656 période de 8 millisecondes, commande alors le compteur 26 jusqu'à ce que la sortie du dernier étage soit un signal logique "1n qui fait apparaître un signal "0" à la sortie A. Dans ce cas, le circuit NON-ET 27 n'est pas validé et le compteur 5 s'arrête jusqu'à ce qu'une autre impulsion soit reçue du détecteur de niveau à fréquence vocale. De cette manière, une impulsion' A est produite, qui commence lorsque la décision est prise qu'un niveau instantané du signal vocal a atteint ou dépassé le niveau relatif L. Par suite du compteur, l'impulsion A continue 10 pendant une période de temps de 48 à 60 milliàecondes. Comme l'impulsion A est également appliquée au générateur de seuil Tn, elle valide celui-ci pendant une période de 48 à 60 millisecondes et inhibe également tous les générateurs de seuil d'ordre inférieur. 15 La figure 5 montre un schéma du comparateur de niveau numérique 17. Le circuit détermine si un mot de code numérique est supérieur ou égal à un mot de code de seuil établi en examinant en séquence les bits qui constituent le mot de code en commençant par le bit de plus fort poids. Le comparateur 17 20 compare les mots de code numériques série entrants de deux signaux et S2 et engendre une impulsion chaque fois que s1>s2. Si en examinant les bits à partir de celui de plus fort poids, la première discordance montre un "1" dans le mot S^ et 25 tin "0" dans le mot S2, alors S2» Toutefois» si la première discordance montre un "0" dans le mot S^- et un "1" dans le *-mot S2, alors S2 > S^. Le mot représente le niveau instantané du signal provenant du codeur 18 tandis que le mot S2 représente le niveau de seuil établi par le générateur de seuil 16. 30 Le signal S1 et le complément S2 du signal S2 sont appliqués au circuit ET 22. Le complément du signal S2 et le signal S2 sont appliqués au circuit NON-ET 23. Un signal d'horloge B1 (non représenté) bloque le circuit ET 22 et le circuit NON-ET 23 lorsque le premier bit du train de bits numéri-35 ques apparaît puisque ce bit représente simplement le signe du signal à fréquence vocale. Si S2 > S,j, il y a un "1 " dans la position du bit de plus fort poids du m o t Sg et un "0" dans la position du bit de plus fort poids du m o t S^. En conséquence 9 le cir-r 40 cuit NON-ET 23 détecte cet état et commande la bascule 24 en 72 00434 14 2121656 sorte d'émettre une impulsion Q qui invalide le circuit ET 22. Celui-ci reste dans cet état jusqu'à la fin du mot . Aucun signal n'apparaît à la sortie 25 et S2> . Si S2 = S^, aucun signal n'apparaît à la sortie de la bascule 24 et aucun signal 5 n'apparaît à la sortie 25. Si S1 > S2» le mot S1 contient un "111 dans la position du bit de plus fort poids et le mot contient un "O" dans la position du bit de plus fort poids. En conséquence, le circuit ET 22 fournit une impulsion sur la ligne 25 lorsqu'il 10 n'est pas invalidé par la bascule 24. Cette impulsion est appliquée au générateur de temps de repos 19» lequel met en route le transmetteur 20. La figure 6 est un schéma d'un atténuateur numérique 21. La description de ce dispositif sera basée sur l'hypo-15 thèse qu'une atténuation, de 6 dB est requise et que les mots PCM ont une longueur de 7 bits, le premier bit de chaque mot représentant le signe. Le tableau suivant montre les segments de 0 à 7, chaque segment représentant 8 niveaux de quantificationi 20 Segment Sortie compresseur-extenseur 7 S 1 1 1 X Y Z 6 S 1 1 0 X Y Z 5 S 1 0 1 X Y Z 4 S 1 O 0 X Y Z 25 3 S 0 1 1 X Y Z 2 S 0 1 0 X Y Z 1 S 0 0 1 X Y Z 0 S 0 0 0 X Y Z On supposera en outre que les deux premiers seg-30 ments (0-1) sont comprimés et dilatés linéairement et que les segments 2-7 sont comprimés et dilatés logarithmiquement. Cela signifie que pour atténuer de 6 dB un signal représenté par les mots des segments 0 et 1, il est nécessaire de décaler le mot numérique d'une place vers la droite. Si le mot est S001010, 35 le mot atténué est S000101. Pour atténuer de 6 dB un signal représenté par les mots des segments 2-7» il est nécessaire de décaler les mots correspondants d'un segment vers le bas. Un mot qui est représenté par le segment 6» par exemple S110111 doit être décalé vers la même position du seg- BAD ORIGINAL ! 72 00434 15 2121656 ment 5 (S101111). Pour exécuter ce dernier décalage» il suffit de soustraire le mot du nombre binaire 8 (001000) puisque chaque segment représente 8 niveaux de quantification. Afin de soustraire réellement un mot binaire présen-5 tantui certain niveau d'un mot binaire présentant un niveau plus élevé, le mot correspondant au niveau plus élevé peut être ajouté au complément du mot correspondant au niveau inférieur diminué de 1, sans tenir compte du report de la somme. Comme dans cet exemple le soustracteur est 8 (001000), le nombre réel qui 10 doit être considéré pour atténuer chacun des segments 2 à 7 de 6 dB est le complément du nombre binaire 7 (111000). Soit un mot de code représenté dans un des segments 2 à 7. Le mot qui est le train de bits série provenant du récepteur 7 est appliqué à l'entrée J des registres à déca-15 lage A1, ky Le signal est décalé de 6 chiffres d'abord dans le registre à décalage A^, puis dans le registre à décalage A2 par l'intermédiaire de l'entrée J. La même chose se produit pour les registres à décalage A^ et A^. Les sorties parallèles des registres A1 et A2 et l'entrée J du registre à décalage A^ ont 20 le mot de code sous forme parallèle depuis le bit de plus fort poids jusqu'au bit de plus faible-poids comme montré à la figure 6. Cela se produit lorsque apparaît le signal d'horloge By (en phase avec le 7ème bit de chaque mot à impulsion codée). 25 Pour ajouter la sortie parallèle au nombre binai re 111000, il est nécessaire d'utiliser un additionneur X. Lorsque se produit le signal d'horloge By, les sorties de l'additionneur X sont 2?^ X2 2^ = D2 D^+ 111 où 2T^ 5^ sont en phase avec les 2ème, 3ème et 4ème chiffres de la sortie 30 parallèle D2 D^. Le train de bits série est également introduit dans les trois premiers étages du registre à décalage A^ et les étages du registre à décalage A^ par l'intermédiaire des entrées J correspondantes. Au moment où se produit le signal 35 d'horloge B^, les sorties des registres A^ et A^ sont la représentation binaire des trains de1bits série (du mot de code précédent) et , D2, D^, D^, Dg, du mot de code présent. Les entrées parallèles (Pq, P^, P29 P^) déterminent les états des registres A^ et A^ respectivement chaque fois que 40 l'entrée PE est un signal bas et après un"passage d'état bas 72 00434 16 2121656 à état haut du signal d'horloge B^. Lorsque celui-ci valide l'entrée PE du registre par l'intermédiaire du circuit NON-ET N^, l'impulsion d'horloge suivante fournie par l'horloge (56 kHz) et en phase avec l'impulsion B1 détermine les sor-5 ties Q0, Q1, Q2 et du registre A^, ces signaux de sortie étant les entrées Pq„ P1, P2 et P^ du registre A^» soit 2T1 £2 T j et D1. Pendant cette transition le registre A^ a décalé un chiffre et son entrée PÉ est invalidée (signal haut). Dans cet état, le train de bits à la sortie de l'atténuateur numérique 10 est D^ T. j jLg ^ Dg D^, lequel train de bits est le train de bits d'entrée affaibli de 8 niveaux ou 6 dB. Si le mot est du type appartenant au segment 1 (001XYZ), les sorties D2 et D^ sont O. Comme mentionné plus haut, pour atténuer de 6 dB un signai représenté par ce segment, les 15 bits doivent être décalés d'un bit vers la droite. Les sorties D2 D^ D^ sont alors 0 et D^ Dg D^, sont égaux à D^ D,. Dg. Pour obtenir ce résultat, D2 D^ D^ est ajouté à 111 comme dans le cas précédent (001 +111 = 000). D^ D,. Dg détermine les états des sorties QQ Q^ Û2 du registre A^. Lorsque l'impulsion d'horlo-20 ge By apparaît, le signal appliqué à l'entrée PE du registre A^ est 0 grâce au circuit NON-ET N^ qui détecte les sorties D2 + D^ = O (D2 + D^ signifie D2 ou D^). Par conséquent, les entrées Pq» P^, P2» P^ du registre A^ prennent les mêmes états que les signaux Dg, D,., D^ à la sortie du registre A^ à l'instant 25 où apparaît l'impulsion d'horloge B^. Les états des entrées PQ, P1* P2 P3 reSistre A^ sont transférés aux sorties Qq, et Q2 du registre A^, respectivement, lorsque l'impulsion d'horloge suivante apparaît. De cette manière, le train de bits à la sortie de 1'atténuateur numérique se trouve décalé d'un bit 30 vers la droite. Si le signal est représenté par un mot à impulsions codées appartenant au segment 1 (000XYZ), les entrées X1, X2 et X^ de l'additionneur X sont à l'état 0. En conséquence, les sorties Qq, Q^ et Q2 du registre à décalage A^ sont à l'état 0. 35 Les sorties D^ Dg et D^ sont décalées d'un bit vers la droite afin d'être égales aux sorties D^ D^ et* Dg, comme indiqué plus haut. Les circuits NON-ET N^, N2 et N^ détectent l'état D2 + D3 + D4 = 0 et mettent à l'état 0 les entrées X^,X2 et X^. Enfin, lorsque le générateur de temps de repos 19 40 fournit un signal de sortie 0, il invalide les entrées parallèles 72 00434 17 2121656 du registre à décalage et met à 1'état O les entrées et X^. Cela signifie que l'additionneur X ajoute une quantité 0 et le registre A^ n'est pas en mesure de décaler le train de bits d'un bit vers la droite. L'entrée et la sortie de l'atté-5 nuateur numérique sont alors égales et le signal ne se trouve point atténué. Le générateur de temps de repos 19 peut être constitué d'un type connu quelconque. Il maintient le transmetteur 20 en route après cessation d'une impulsion à fréquence vocale pen-10 dant xine période de temps, égale à la durée de l'impulsion à fréquence vocale, mais ne dépassant pas un maximum prédéterminé. Le but de ce retard est d'empêcher la commutation du transmetteur 20 entre chaque syllabe de parole ou d'une interruption momentanée du son, empêchant ainsi des phénomènes transitoires 15 de commutation excessifs et assurant une transmission taniforme. 72 00434 18 2121656 Rf VENDIC.ATIONS 1. Dans tin système de communications comportant un circuit de transmission quatre-fils interconnecté à des circuits locaux deux-fils par l'intermédiaire de terminaux situés aux extrémités usagers, respectivement, dans lequel un signal analo- 5 gique est converti en codes à impulsions représentant les niveaux d'amplitude instantanés du signal analogique, disposi-tif suppresseur d'écho, comprenant : a) des moyens, à proximité d'un terminal, pour détecter les niveaux d'amplitude instantanés des signaux reçus sur un fil du circuit quatre-fils et représen-10 tés par les codes à impulsions; b) des moyens, répondant à chaque niveau détecté, pour engendrer un code à impulsions représentant un niveau de seuil pendant une première période de temps prédéterminée; c) des moyens pour emmagasiner un des niveaux de seuil pendant une seconde période de temps prédéterminée; d) des 15 moyens pour comparer les codes à impulsions représentant les niveaux d'amplitude instantanés des échos desdits signaux avec le niveau de seuil emmagasiné ; et e) des moyens répondant aux moyens de comparaison, pour maintenir hors service l'autre circuit de transmission du circuit quatre-fils si le niveau de l'écho est 20 inférieur ou égal au niveau de seuil emmagasiné. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens pour engendrer un niveau de seuil comprennent : a) un moyen, associé à un niveau de code détecté, pour engendrer une impulsion de validation pendant la première pério- 25 de de temps prédéterminée, et b) un moyen, répondant au moyen générateur d'impulsion de validation, pour engendrer un niveau de seuil représentatif du niveau d'amplitude instantané détecté. 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé 30 en ce que le niveau de seuil emmagasiné représente le niveau d'amplitude instantané le plus élevé détecté pendant ladite période de temps prédéterminée. 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que le niveau de seuil emmagasiné est réglé immédiatement 35 lors de la détection d'un niveau d'amplitude instantané plus élevé, à un niveau de seuil plus élevé correspondant pendant la première période de temps prédéterminée à partir de l'instant où a été détecté ce niveau d'amplitude instantané plus élevé. 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendica- BAD ORIGINAL 72 00434 19 2121656 tiohs 3 et 4, caractérisé en ce que le niveau de seuil emmagasiné est réglé à la fin de la première période de temps prédéterminée à un niveau correspondant au niveau d'amplitude instantané immédiatement inférieur , détecté pendant la première pério-5 de temps prédéterminée et emmagasiné pendant cette première pé- . riode de temps prédéterminée à partir de l'instant où se trouve détecté ce niveau d'amplitude instantané plus faible. 6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que le moyen pour engendrer une impulsion de validation 10 inhibe tous les moyens générateurs de niveau dè> seuil correspondant à ion niveau d'amplitude instantané détecté plus faible. 7. Dispositif selon la revendication 6» caractérisé en ce que la première période de temps prédéterminée est égale au retard du signal sur le circuit de transmission quatre-fils 15 à partir de l'instant où se trouve détecté tin niveau d'amplitude instantané jusqu'à l'instant où il se trouve comparé à l'écho de ce niveau d'amplitude instantané dans les moyens de comparaison. 8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé 20 en ce que le moyen pour engendrer un niveau de seuil représentatif du niveau d'amplitude instantané détecté correspondant engendre un niveau de seuil situé n^ dB plus bas que le niveau d'amplitude instantané qui l'a actionné3 l'écho correspondant de ce niveau d'amplitude instantané détecté étant affaibli 25 de (n + 1) dB. 9. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens d'intervention pour permettre à un usager d'intervenir dans la conversation d'un usager éloigné, l'usager qui intervient pouvant parler avec un niveau vocal 30 qui peut être inférieur de dB au niveau vocal de l'usager éloigné. 10. Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens9 actionnés immédiatement lors d'une intervention, pour affaiblir par voie numérique les ni- 35 veaux d'amplitude instantanés des signaux reçus avant la détection par les moyens de détection. 11. Dispositif selon la revendication 10, caractérisé en ce que les moyens de comparaison comprennent un moyen pour comparer, en série depuis le bit de plus fort poids jusqu'au bit 40 de plus faible poids, le signal d'écho ou les signaux de parole 72 00434 20 2121656 de l'usager éloigné avec le niveau de seuil emmagasiné. 12. Dispositif selon la revendication 11, caractérisé en ce que les moyens de comparaison comprennent un moyen pour maintenir en service les autres circuits de transmission du 5 circuit quatre-fils pendant une période de temps prédéterminée après que l'usager ait cessé de parler lorsque le niveau vocal de cet usager dépasse le niveau de seuil emmagasiné. 13. Dans un système de communications comportant un circuit de transmission quatre-fils interconnecté à des cir- 10 cuits locaux deux-fils par l'intermédiaire de terminaux situés aux extrémités usagers, respectivement, dans lequel un signal analogique est converti en codes à impulsions représentant les niveaux instantanés d'amplitude du signal analogique, un dispositif suppresseur d'écho comprenant s a) des moyens pour détec-15 ter les niveaux d'amplitude instantané des signaux de parole reçus sur un fil du circuit quatre-fils, et b) des moyens, répondant aux moyens de détection, pour maintenir hors service l'autre f i 1 de transmission du circuit quatre-fils pendant une période de temps nécessaire pour supprimer tous les signaux 20 d'écho. 14. Dispositif selon la revendication 13, caractérisé en ce que les moyens pour maintenir hors service l'autre fil de transmission comprennent : a) des moyens, répondant aux moyens de détection, pour engendrer un niveau de code de seuil pen- 25 dant une première période de temps prédéterminée pour chaque niveau d'amplitude instantané détecté; b) des moyens pour emmagasiner un des niveaux de code de seuil pendant une seconde période de temps prédéterminée, le niveau de code emmagasiné représentant le niveau d'amplitude instantané le plus élevé 30 reçu pendant cette première période de temps prédéterminée; c) des moyens pour comparer le niveau d'amplitude instantané des signaux d'écho représenté par des codes à impulsions avec le niveau du code de seuil emmagasiné; et d) des moyens, répondant aux moyens de comparaison, pour maintenir hors service 35 l'autre circuit de transmission lorsque les niveaux de code du signal d'écho sont inférieurs ou égaux au niveau de code de seuil. 15. Dispositif selon la revendication 14, caractérisé en ce que le seuil emmagasiné est réglé inoiédiatement lors- 40 que se trouve détecté un signal ayant m niveau d'amplitude 72 00434 21 2121656 instantané plus élevé, à un niveau de seuil emmagasiné correspondant à ce niveau d'amplitude instantané plus élevé pendant la première période de temps à partir de l'instant où se trouve détecté ce niveau d'amplitude instantané plus élevé. 5 16. Dispositif selon la revendication 15, caracté risé en ce que le niveau de seuil emmagasiné est réglé à la fin de là première période de temps prédéterminée à un niveau corres' pondant au niveau d'amplitude instantanée immédiatement inférieur, détecté pendant cette première période de temps prédéter-10 minée, ce niveau de seuil réglé étant emmagasiné pendant la première période de temps à partir de l'instant où se trouve détecté ce niveau d'amplitude instantané plus faible. 17. Dispositif selon la revendication 16, caractéri sé en ce que la première période de temps prédéterminée est 15 égale au retard de transmission des signaux reçus à partir de l'instant où ces signaux reçus se trouvent détectés par les moyens de détection jusqu'à l'instant où les signaux d'écho sont comparés dans les moyens de comparaison.