FR 2458964 A1 19810102 FR 8012495 A 19800605 La présente invention concerne un système de transmission multiplexe sur un canal téléphonique qui permet de parler au téléphone simultanément à la transmission et à la réception de certaines autres informations uti- lisant le même circuit téléphonique. S'il est possible de transmettre et de recevoir certaines informa- tions pendant que l'on parle au téléphone, la fonction du téléphone peut s'en trouver étendue. Un procédé déjà proposé délivre à chaque instant sous forme analogique ou numérique, des coordonnées x et y de la position d'un stylo,employé pour écrire un caractère, un chiffre ou un autre signe sur une tablette; ces deux données x et y servant à la réception à reconstituer le caractère, le chiffre ou le signe original. Puisque le caractère, le chiffre ou le signe sont écrits à la main, les données x et y ont une vitesse relativement faible. Il serait très intéressant de pouvoir transmettre ces données x et y et de les recevoir sur un cir- cuit téléphonique pendant la conversation téléphonique. Comme système. de transmission et de réception de certaines informa- tions pendant une conversation téléphonique, on a déjà proposé un système qui transmet la parole et d'autres informations en utilisant des circuits différents et un système qui partage en fréquence ou en temps le même circuit téléphonique pour transmettre la parole et les informations sépa- rément. Parmi ces systèmes classiques, le système employant une pluralité de circuits indépendants pour la transmission doit utiliser des circuits en nombre égal aux informations à transmettre et à recevoir, par consé- quent, ce n'est pas le système préféré du point de vue de l'efficacité de l'utilisation du circuit. Le système à fréquence partagée est un système qui partage une bande de fréquences de transmission et transmet la parole et un signal d'information dans les différentes bandes partielles. En con- séquence, la bande de fréquence réservée à la transmission de la parole est plus étroite qu'une bande de fréquence normale de transmission télé- phonique et une partie des composantes de fréquence. de la parole est supprimée, il en résulte donc une qualité de parole dégradée ayant par exemple une intensité sonore et une intelligibilité amoindries. Pour ren- forcer la qualité de la parole, on a proposé un procédé qui applique la parole transmise à un circuit non-linéaire permettant de synthétiser ap- proximativement la composante de la parole dans la bande supprimée. Mais, on ne sait pas dans quelle mesure les informations de parole déjà sup- primées peuvent être reconstituées par un tel traitement. On a égale- ment proposé un procédé de compression des informations de la parole par des techniques de compression de bande mais, ce procédé est encore à l'é- tat d'étude puisque différentes techniques de compression de la bande sont confrontées à un problème de qualité de la parole. Le système à temps partagé est un système qui transmet la parole et une information tout en les modifiant pendant des intervalles de temps courts et qui interpole la parole après réception. Dans ce cas, la quali- té de la parole est détériorée par le découpage du signal de parole et son branchement discontinu. Un autre procédé.d jà proposé consiste à comprimer le signal de parole en fonction du temps, mais ceci est encore au stade de l'étude. En outre, on a également proposé un procédé d'insertion du signal d'information dans une période de pause/de silence, mais ce pro- cédé ne permet pas de faire une transmission complètement simultanée et présente en plus un problème de commutation de la parole. Un système qui superpose la parole et les informations est proposé dans l'IBM Technical Disclosure Bulletin 1964, 4 "Voice Data System". Se- lon ce procédé, un signal de donnée est modulé en phase et la sortie mo- dulée est transmise après avoir été superposée sur la partie haute fré- quence de la parole. Puisque la partie haute fréquence de la parole a habituellement une énergie plus faible que la partie basse fréquence, la partie haute fréquence de la parole est considérée comme un bruit par rap- port au signal de données modulé et les données sont reçues et démodulées puis le signal de données associé à la parole est séparé de cette dernière en utilisant la sortie démodulée. Cependant, en pratique, la portion haute fréquence de la parole peut quelque fois avoir une énergie relativement importante et, par conséquent, le signal de données peut, dans certains cas, ne pas être correctement démodulé. L'invention a donc pour objet - de proposer un système de transmission multiplex. dans la bande téléphonique qui permet la transmission simultanée de la parole et de certaines autres informations sur le même circuit téléphonique sans sup- pression partielle d'une composante de la parole et, par conséquent, avec un bon volume sonore et une bonne intelligibilité et pratiquement sans détérioration de la qualité de la parole - de proposer un système de transmission multiplex- dans la bande téléphonique qui assure la transmission d'un signal de parole de bonne qualité sans perdre une portion de ce signal de parole et qui permet une démodulation correcte des informations transmises en meeme temps que la parole qui lui est superposée. Le spectre de fréquence d'un son voisé apparaît comme une série de lignes spectrales comprenant la fréquence fondamentale, c!est-à-dire ce que l'on appelle la fréquence fondamentale de la parole et des fréquences de ses harmoniques de rang supérieur. Selon l'invention, en utilisant la structure des harmoniques de la voix, un signal de l'information que l'on désire transmettre en même temps que la parole est représenté par un si- gnal ayant un spectre séparable du spectre de la parole et ce signal est superposé à la parole pour la transmission. C'est-à-dire qu'un premier et un second signaux sinusoïdaux sur une première et une seconde fréquence sont modulés en fréquence par le même signal d'information de façon à ce que les variations de fréquence. des signaux sinusoïdaux puissent corres- pondre aux variations du signal d'information, et que les sorties modulées soient superposées à la parole. Dans ce cas, le premier et le second si- gnaux sinusoïdaux sont disposés dans une première et une seconde bandes de fréquence prédéterminEesdifférentes.qui ne se recouvrent pas, et le rapport de fréquences k entre le premier signal sinusoïdal et le second signal sinusoïdal est fixé à une certaine valeur, par exemple, 1,918 - 2,119 ou autre valeur du même type, qui ne peut pas être représentée par un simple rapport entier, c'est-à dire qu'il ne peut pas coïncider avec une relation harmonique du spectre de la parole dans la bande du circuit téléphonique. En conséquence, l'un au moins parmi le premier et le se- cond signaux sinusoïdaux ne peut pas empiéter sur le spectre de la parole. Il est souhaitable que l'importance de la variation du signal d'informa- tion pour la modulation en fréquence, des signaux sinusoïdaux soit telle que le premier et le second signaux sinusoïdaux modulés puissent ftre con- considérés comme une seule ligne spectrale en un court instant. Mais, il suffit que, m&me si les spectres des premiers et seconds signaux sinusoi- daux s'étalent, que l'on puisse détecter leurs pics. De ce fait, il appa- raît généralement que les variations de fréquence des signaux sinusoïdaux sont inférieures à I kHz en une seconde. Du côté réception, la fréquence fondamentale de la parole est d'a- bord extraite du signal transmis superposé. Cette extraction du fondamen- tal peut être effectuée par l'un des procédisconnusd'extraction du fon- damental, par exemple, par un procédé de détection d'un pic maximal de la fonction d'auto-corrélation en un temps court du signal. D'après l'infor- mation fondamentale ainsi détectée, la fréquence fondamentale et ses composants harmoniques sont retirés du signal reçusuperposé. Cette opé- ration est effectuée en employant, par exemple, un filtre en peigne à fréquence variable et en contrôlant la fréquence qu'il élimine par rap- port à la fréquence fondamentale extraite. De cette-façon, la composante de la parole est enlevée du signal superposé reçu. Ce signal dont la composante fondamentale de la parole a été enlevée, est séparé en la pre- mière et la seconde bandes de fréquences., mentionnées ci-dessus et dans chaque bande, on détecte une fréquence ayant un niveau supérieur à un seuil pré-déterminé. Puisqu un au moins parmi le premier et le second signaux sinusoïdaux est placé de façon à ne pas pouvoir se superposer au spectre de la parole, l'un au moins de ces deux signaux sinusoïdaux peut être détecté sûrement dans le signal de sortie du filtre en peigne qui éli- mine la composante fondamentale de la parole. Le signal sinusoïdal dé- tecté qui a été détecté soit dans la bande à haute fréquence, soit dans la bande à basse fréquence est converti par multiplication de sa fréquen- ce dans le rapport l/k ou k en la fréquence de l'autre signal sinusoïdal dans l'autre bande de fréquence. L'information originale est démodulée 25 soit du signal converti, soit du signal détecté non-converti, soit des deux. De même que pour le signal de parole, le signal superposé peut être délivré tel quel. Du point de vue du renforcement de la qualité de la pa- role, les composantes de fréquence: du premier et du second signaux sinu- sordaux sont enlevées du signal superposé, d'après la valeur de la fréquen- ce détectée et puis le signal superposé est délivré, ou bien la composante de la parole est retirée du signal superposé, en utilisant un filtre va- riable en peigne qui laisse passer la fréquence fondamentale et ses fré- quences harmoniques. La composante de la parole qui a disparu lors de l'application du signal superposé au filtre pour éliminer la première ou la seconde composantessinusoldales du signal superposé est très faible, et par conséquent, il en résulte une très légère détérioration de qualité. Puisqu'aucune structure d'harmonique distincte n'est observée dans le spectre d'un son qui n'est pas voisé, les principes exposés ci-dessus ne s'appliquent pas dans ce cas. Mais puisque la puissance d'un son non voisé est habituellement faible, le signal d'information peut être détec- té même dans la période du son non-voisé en augmentant la puissance des premier et second signaux sinusoïdaux et en réglant les seuils de dé- tection à des valeurs assez importantes. La figure I est un schéma illustrant une réalisation du système de transmission multiplex dans la bande téléphonique de l'in- vention, La figure 2 est un schéma représentant un exemple de gé- nérateur de signaux sinusoïdaux numériques variables; Ies figures 3A à 3E incluse sont des graphes représentant des exemples de spectres de fréquences intervenant dans des parties respectives de la réalisation de la figure I La figure 4 est un schéma illustrant un exemple de filtre variable en peigne 26 utilisé dans la réalisation de la figure I; La figure 5 est un schéma représentant le côté réception d'une autre réalisation du système de transmission multiplex,. dans la ban- de téléphonique selon l'invention; La figure 6 est un schéma illustrant une partie d'un au- tre exemple du côté réception du système de transmission multiplex dans la bande téléphonique selon l'invention; La figure 7 est un schéma représentant une partie d'une forme modifiée de la réalisation de la figure 1 qui emploie le coté ré- ception présenté sur la figure 6; La figure 8 est un schéma illustrant un exemple de modu- lateur analogique de fréquence 12; La figure 9 est un schéma présentant un exemple de filtre éliminateur de bande variable employé dans la réalisation de la figure ; et La figure 10 est un schéma illustrant une autre réalisa- tion de l'invention telle qu'elle est appliquée dans le cas o une plura- lité d'informations d'entrée sont superposées à un signal de parole. Sur la figure I est illustrée une réalisation du système de trans- mission multiplex dans la bande téléphonique de l'invention. Les infor- mations d'entrée A à transmettre en même temps que la parole sont appli- quées par une borne 11 à un modulateur 12, dans lequel un premier et un second signaux sinusoïdaux sont modulés en fréquence par les informations d'entrée A; plus précisément, des variations des informations d'entrée sont détectées sous forme de variations de fréquences dans les signaux sinusoïdaux. Dans cette réalisation, la modulation de fréquence est ef- fectuée par un procédé numérique et, lorsque les informations d'entrée A se présentent sous forme d'un signal analogique, ce signal est d'abord appliqué à un convertisseur analogique-numérique (que l'on appellera par la suite convertisseur A-N) 13 pour être converti en un signal numérique B. Le signal numérique B est appliqué à un modulateur numérique de fré- quence 14 qui établit à partir de ce signal, des sorties modulées, cons- tituées par des signaux sinusoïdaux C modulés en fréquence de deux fré- quances différentes. Par exemple, dans le modulateur de fréquence 14, un générateur numérique de signaux sinusoïdaux 15 est prévu, il reçoit un signal numérique de sortie B du convertisseur A-N 13 servant de coeffi- cient pour déterminer la fréquence du générateur de signaux sinusoïdaux 15 qui délivrera un signal sinusoidal ayant une fréquence correspondant à celle du signal numérique de so-rtie B. Le signal numérique B est multi- plié par une constante kdans un multiplicateur 16 qui délivre un signal multiplié, servant à commander la fréquence de sortie d'un générateur de signaux sinusoldaux17. Les signaux sinusoïdaux de sortie des générateurs 15 et 17 sont ajoutés dans un additionneur 18. La sortie additionnée est appliquée à un convertisseur numérique-analogique (que l'on appellera par la suite convertisseur N-A) 19 pour former un signal analogique D. Comme générateur numérique de signaux analogiques 15, on peut employer un générateur comme celui qui est.par exempleprésenté dans l'ouvrage de Bernard Gold et autres, "Digital Processing Signals", pages 146-147, Mac Graw-Hill, 1969. De même que sur la figure 5.13 de la page 146 de l'ouvrage précédent, un signal disponible sur une borne de sortie 42 du générateur numérique de signaux sinusoïdaux est appliqué aux multiplica- teurs 44a et 44c par l'intermédiaire d'une unité à retard 43 dont le re- tard est égal à une seule période d'échantillonnage, c'est-à-dire à une période d'opération arithmétique z, et la sortie du multiplicateur 44c est ajoutée à la sortie du multiplicateur 44d dans un additionneur 45 dont la sortie est appliquée à une unité à retard 46 dont le retard est égal à, comme l'indique la figure 2. La sortie de l'unité à retard 46 est appliquée aux multiplicateurs 44b et 44d et la sortie du multiplica- teur 44b est ajoutée à la sortie du multiplicateur 44adans un addition- neur 47, dont la sortie ajoutée apparaît sur la borne de sortie 42. Dans les multiplicateurs 44a, 44b, 44c et 44d, les signaux d'entrée appliqués sont respectivementmultiplies par des constantes A, B, C et D. Si A=D= eosbT et B=-C=sinbT, sinbT s'obtient sur la borne de sortie 42. La cons- tante A=D est produite par un calculateur 48 en liaison avec la sortie du convertisseur A-N 13 et la constante B=-C est produite par le calculateur 49. Ces constantes A=D et B=-C sont respectivement appliquées au m-ulti- plicateur 44a et aux multiplicateurs 44b, 44c et 44d pour obtenir.sur la borne de sortie 42 un signal sinusoidal numérique dont la fréquence cor- respond à la valeur numérique de l'information d'entrée. Le générateur de signaux sinusoïdaux 17 peut être construit de manière analogue. Les signaux sinusoïdaux sur deux fréquences déduites du modulateur de fréquence 12, ont un rapport de fréquence k de par exemple 1,918, 2,119 ou une valeur analogue, laquelle est déterminée de façon à ne pas coïncider avec la relation harmonique du spectre des fréquences de la pa- role dans une bande téléphonique et sont disposées séparément dans deux bandes de fréquences pré-déterminées qui ne se recouvrent pas. Les signaux sinusoïdaux ont des fréquences qui varient en réponse à l'nformation d'entrée A tout en maintenant entre les fréquences ci- dessus un rapport égal à k. Comme l'indique la figure 3A, lorsque la fréquence fl du pre- mier signal sinusoidal est disposée dans une bande de fréquences F1, la fréquence f2 du second signal sinusoïdal est kf1 qui est placéedans une bande de fréquence F2 supérieure à la bande de fréquences F1. Les fré- quences fl et f2 varient en réponse aux variations de l'information d'en- trée A et, puisque la vitesse de variation de l'information d'entrée A est faible, la vitesse des variations de fréquence est limitée si bien que chacun des deux signaux peut être considéré comme un seul signal sen- siblement sinusoidal ou même si leurs fréquences s'étalent par suite des composantes latérales, les valeurs cratesdes fréquences qui s'étalent peuvent être détectées du côté réception. La sortie modulée en fréquence Dprovenant du modulateur de fré- quence 12.est superposée à un signal analogique de parole E qui est ap- pliqué depuis une borne 21 et qui a un spectre de fréquence, comme, par exemple, celui que présente la figure 3B en constituant un signal analo- gique superposé F ayant un spectre présenté sur la figure 3C, qui est en- voyé sur une ligne de transmission 23 depuis une borne de sortie de trans- mission 22. Le signal analogique superposé F.transmis sur la ligne de transmission 23 est reçu sur la borne d'entrée de réception 24 et séparé en une information d'entrée A et un signal analogique de parole E. Cette séparation est effectuée par un traitement numérique dans la présente ré- alisation. Le signal analogique superposé Fsur la borne 24 est transfor- mé par un convertisseur A-N 25 en un signal numérique superposé G. Le si- gnal numérique superposé G est appliqué à un filtre en peigne variable 26 ayant une caractéristique qui élimine une fréquence pré-déterminée ainsi que ses harmoniques et à un extracteur de fondamental 27 qui ex- trait une fréquence fondamentale du signal de parole, c'est-à-dire ce que l'on appelle la fréquence fondamentale. L'extracteur de fréquence. fondamentale 27 peut être d'un type connu, capable d'extraire la fré- quence fondamentale H d'utn signal numérique superposé G en détectant un pic maximal de la fonction d'auto-corrélation en un temps court du signal numérique superposé Gcomme on l'a indiqué précédemment, par exemple, dans le texte de L.R. Rabiner et autres "Digital Processing of Speech Signals", Prentice-Hall, 1978p, pages 150-158, "Estimation d'une période fondamentale de 4,8 en utilisant la fonction d'auto-corrélation". Cette fréquence fon- damentale du signal de parole H commande la caractéristique du filtre en peigne 26. Le filtre en peigne 26 est construit dans le but d'éliminer tous les multiples entiers de la fréquence fondamentale qui se trouvent dans la bande du signal reçu F. Pour ce filtre en peigne 26, on peut employer un filtre en peigne numérique, à fréquence. variable. Par exemple, comme l'indique la figure 4, le signal numérique superposé G est appliqué depuis une borne 51 à un soustracteur 52 et, appliqué en même temps, à des éléments retardateurs 53 connectés en cascade et ayant chacun un retard égal à une période de calcul, c'est-à-dire à une période d'échantillonnage z. D'autre part, la fréquence fondamentale extraite est placée dans un registre 54 et puis décodée par un décodeur 55 dont le signal de sortie rend PASSANT une pluralité de commutateurs 56. Grâce au contr6le du commutateur 56, le nombre m des éléments retardateurs 53 à insérer entre la borne 51 et le soustracteur 52 varie de façon à ce que la somme totale des retards(m,,) des éléments retardateurs introduits puisse être égale à la période de la fréquence fondamentale extraite. En ce qui concerne la caractéristique à fréquence. fixe, ce type de filtre numérique en peigne est présenté, par exemple, dans l'ouvrage de Bernard Gold et autres "Digital Processing of Signals", page 85, figure 3.23 (a), Mac-Graw-Hill, 1969. Sur la figure 1, on obtient un signal I dont la fréquence fondamen- tale du signal de parole H et ses composants harmoniques dans le signal numérique superposé G ont été supprimés par le filtre en peigne 26. Le si- gnal I est appliqué à un filtre numérique passe-bas ou filtre numérique passe-bande basse 28 dont la bande&passante est la bande de fréquence F1 et à un filtre numérique passe-haut ou filtre numérique passe-bande haute 29 dont la bande passante est la bande de fréquence F2'lesquels délivrent respectivement des signaux J et K. Les signaux J et K de sortie des fil- tres sont respectivement appliqués aux détecteurs de fréquences 31 et 32. Les détecteurs de fréquences 31 et 32 ont une fonction qui détecte une seule composante de fréquence qui dépasse un seuil pré-déterminé et en détermine la fréquence. Un tel détecteur de fréquence peut être construit par exemple dans le but d'obtenir le spectre de fréquence du signal d'en- trée qui lui est appliqué par une opération discrète de transformée de Fourier et pour détecter, par traitement, la fréquence de la composante du spectre des fréquences calculées qui dépassent le seuil pré-déterminé. Dans ce cas, comme on a déjà enlevé des signaux I appliqués aux filtres 28 et 29, la composantedu spectre de fréquence du signal de parole, ces signaux correspondent aux fréquences f1 et f2=kf1 des deux signaux sinusoïdaux provenant du modulateur de fréquences 12. Dans chacun des détecteurs de fréquences 31 et 32, seule une seule fréquence du spectre peut dépasser le seuil. La fréquence (identifiée comme étant le signal M) détectée par le détecteur de fréquence 32 est convertie par un conver- tisseur de fréquence 33 en 1/k fois la fréquence selon la valeur du rap- port k déterminé par le modulateur de fréquence 12. En conséquence, la fréquence représentée par un signal de sortie N venant du convertisseur de fréquence. 33 coïncide avec la fréquence f1 (identifiée comme étant un signal L) détectée par le détecteur de fréquences 31. Les signaux L et N sont appliqués à un modulateur de fréquence 34 pour être convertis en une tension qui correspond à la fréquence. Cette conversion peut être effectuée, par exemple, en préparant une table de conversion de la fré- quence d'entrée en une tension de sortie correspondante et en cherchant dans la table de conversion la fréquence f1 représentée pL.}- les signaux L et N pour obtenir la tension correspondante. Le signal de sortie démo- dulé fourni par le modulateur de fréquence 34 coïncide avec le signal numérique B de l'information d'entrée du côté émission, il est converti par un convertisseur N-A 35 en signal analogique original A, qui est ob- tenu sur une borne de sortie 36. Comme on l'a expliqué ci-dessus, puisque les deux signauxayant des fréquences f et f2 dans les bandes de fréquen- ces F1 et F2 sont employés pour la transmission de l'information d'entrée A-et puisque le rapport k entre leurs fréquences a été choisi pour tomber en dehors d'une relation harmonique avec le spectre de fréquence d'un si- gnal de parole, même si le signal de l'une des fréquences est éliminé par - le filtre en peigne 26, c'est-à-dire, même si le signal de la fréquence, f1 par exemple, coIncide avec le spectre de parole, le signal de l'autre fréquence kf1 est détecté à la sortie du filtre en peigne 26 comme l'indi- que la figure 3D; plus précisément, le signal d'information A peut être détecté de façon précise et stable sans interférence avec le signal de parole E. Le signal numérique de sortie G converti depuis le signal reçu est appliqué à un filtre variable en peigne 37 dont la caractéristique permet le passage de la fréquence fondamentale de ces composantes harmoniques. La caractéristique du filtre en peigne variable 37 est contr8lée par la fréquence fondamentale H extraite par l'extracteur de fréquence fondamen- tale 27. Le filtre variable en peigne 37 peut correspondre à un montage, qui, par exemple, emploie un additionneur à la place du soustracteur 52 de la figure 4. Selon le procédé décrit ci-dessus, le spectre de la parole est déduit du filtre en peigne variable 37. Le signal de sortie P du fil- tre variable en peigne 37 est converti par un convertisseur N-A 38 en-un signal analogique Q pour former un signal de parole analogique original E sur la borne de sortie 39. Le signal de parole peut aussi être obtenu en utilisant un montage du circuit comme celui de la figure 5 dans lequel les parties correspon- dantes à celles dela figure I sont repérées par les mêmes numéros de ré- férence. Le signal numérique reçusuperposé,G est appliqué directement à un filtre éliminateur de bande variable 41 sans traverser le filtre en peigne variable. Les signaux L et M représentant les fréquences f et f détectées par les détecteurs de fréquences 31 et 32 sont appliqués au filtre éliminateur de bande variable 41 pour régler les fréquences à éli- miner sur les fréquences f1 et f2. Par conséquent, les composantes de fré- quences f1 et f2 du signal numérique superposé G sont éliminées et le si- gnal R délivré par le filtre est appliqué au convertisseur N-A 38. Comme filtre éliminateur de bande variable 41, on peut,par exemple utiliser un filtre comme celui qui effectue le traitement aboutissant au spectre de fréquence du signal superposé G par calcul de la transformée discrète de Fourier, qui réduit à zéro les composantes des fréquences f1 et f2 dans le spectre représenté par les signaux L et M et qui soumet le reste du spectre à une opération inverse de transformée discrète de Fourier. Dans le cas o le premier et le second signaux sinusoïdaux superposés l'un à l'autre ne sont pas si petturbants par rapport à la parole, le si- gnal reçu F peut aussi être obtenu directement comme signal de parole sur la borne de sortie 39 comme l'indique la ligne en pointillés. L'une des fréquences fl et f2 des premier et second signaux sinuso- idaux peut coïncider avec le spectre de la parole, et dans ce cas, seul l'un des détecteurs de fréquences 31 et 32 détecte cette fréquence. Dans ce cas, l'autre fréquence est produite à partir de la fréquence détectéeet ces composantes de fréquence sont éliminées par le filtre éliminateur de bande de la figure 5. Dans ce but, par exemplecomme l'indique la fi- gure 6, les signaux L et M représentant respectivement les fréquences f1 et f22 détectées par les détecteurs de fréquences 31 et 32 sont appliqués à un générateur de fréquences superposées57. Dans le générateur de fré- quences superposées, les signaux L et M sont respectivement appliqués aux portes OU 58 et 59 et aux multiplicateur 61 et 62. Dans le multipli- cateur 61, la fréquence f1 représentée par le signal L est multipliée par k pour obtenir kf1=f2, tandis que dans le multiplicateur 62, la fréquence f2 représentée par le signal M.est multipliée par 1/k pour obtenir f /k= fl. Les sorties multipliées des multiplicateurs 61 et 62 sont respecti- vement appliquées aux portes OU 58 et 59 dont les sorties sont toutes deux appliquées au filtre éliminateur de bande variable 41. De cette fa- çon, même dans le cas o une seule des fréquences f1 et f2 est détectée par l'un des détecteurs de fréquences 31 et 32, l'autre fréquence est pro- duite et les composantes des deux fréquences f1 et f2 de la parole sont éliminées par le filtre éliminateur de bande 41. Par exemple, dans l'exem- ple présenté sur la figure 3, la fréquence f est obtenue à partir de la fréquence détectée f2 et la sortie du filtre éliminateur de bande 41 se présente comme l'indique la figure 3E sur laquelle la fréquence f1 du spectre de la parole a été éliminée. Le générateur de fréquence' superpo- sée 57 peut être constitué non seulement d'un circuit numérique mais aus- si d'un montage qui assure la même fonction2 que les circuits numériques par traitement. Dans le cas o la fréquence est détectée un seulement des détecteurs de fréquences 31 et 32F l'autre fréquence coincide avec le spectre de la parole; de cette façon, sur la figure 6, la composante de fréquence du spectre de la parole qui coïncide avec la fréquence est également éliminée par le filtre éliminateur de bande variable 41 et il en résulte. de ce fait. une légère dégradation de la qualité de la parole. Pour éviter cela, en cas de besoin, la sortie du filtre 41 est appliquée à un interpolateur 63 dans lequel la composante de fréquence supprimée du spectre de la paro- le est. interpolée dans le signal de sortie du filtre. Cette interpolation est effectuée de la façon suivante: par exemple, l'enveloppe du spectre de la caractéristique des fréquences du spectre de la parole est obtenue et celle des fréquences f1 et f2 qui coïncide avec le spectre de la parole est introduite, avec un niveau correspondant à l'enveloppe du spectre pour la fréquence en question, à la sortie R du filtre 41. Le signal ainsi in- terpolé est appliqué au convertisseur N-A 38. Egalement dans la réalisation illustrée sur la figure 1, lorsque l'une des fréquences f1 et f2 des premier et second signaux sinusoïdaux coïncide avec le spectre de la parole, ce signal sinusoïdal n'est pas éliminé par le filtre en peigne variable 37. En conséquence, dans le cas o l'on craint que le signal sinusoïdal coïncidant avec la spectre de la parole devienne gênant pour l'oreille, la composante du signal sinu- soîdal peut être éliminée comme on l'a déjà-expliqué précédemment au su- jet de la figure 6. Par exemple, comme l'indique la figure 7, sur laquelle les parties correspondantes à celles des figures 1 et 6 sont repérées par les mêmes numéros de référence, un signal P du spectre de la parole provenant du filtre en peigne variable 37 est appliqué au filtre éliminateur de bande variable 41, les fréquences détectées par les détecteurs de fré- quences 31 et 32 sont appliquées à un générateur de fréquences d'élimina- tion 60 pour former une fréquence qui coîncide avec le spectre de la paro- le. Le générateur de fréquence d'élimination est semblable au générateur de fréquences superposées 57 représenté sur la figure 6 mais, au lieu de passer par des portes OU 58, 59, les signaux de sortie détectés par les détecteurs de fréquences 31 et 32 sont simplement multipliés dans les multiplicateurs 61 et 62 et appliqués au filtre éliminateur de bande 41. Dans ce cas, comme dans le cas de la figure 6, le multiplicateur 61 peut être employé en liaison avec le convertisseur de fréquences 33. Cette composante de fréquence du spectre de la parole est éliminée par le filtre éliminateur de bande 41. La sortie R du filtre 41 peut être appliquée di- rectement au convertisseur N-A ou après avoir été soumise à une interpo- lation par l'interpolateur 63 pour la même raison que précédemment dans *le cas de la figure 6. Sur la figure 1, le modulateur de fréquence. 12 peut également être un modulateur analogique. Par exemple, comme l'indique la figure 8, l'in- formation analogique d'entrée A provenant de la borne Il est appliquée à des oscillateurs à commande de tension 64 et 65. Comme oscillateurs à com- mande de tension 64 et 65, on peut utiliser des oscillateurs dont les fréquences d'oscillation sont dans le rapport k.lorsque la tension sur la borne Il est nulle et qui ont des caractéristiques linéaires fréquence- tension de commande qui coupent l'axe des tensions au même point. Dans le cas o l'information d'entrée est un signal numérique, ce signal est con- verti en un signal analogique qui sera appliqué aux oscillateurs à comman- de de tension64 et 65. Dans le cas o l'on effectue un traitement numéri- que au moyen du modulateur de fréquence 12, le traitement numérique peut également être effectué par un calculateur électronique. Dans ce cas, la sortie du convertisseur A-N 13 sur la figure 1 est appliquée au calcula- teur électronique dans lequel une table de niveau et de fréquence de l'information d'entrée A a été mémorisée et.dans lequel l'information nu- mérique d'entrée lit la table pour délivrer par calcul, des valeurs numé- riques qui représentent un signal sinusoïdal d'une certaine fréquence et un signal sinusoïdal d'une fréquence égale à quatre fois la fréquence précédente. Dans ce cas, les détecteurs de fréquence 31 et 32 sont arrangés dans le but de vérifier, pour chaque période de fonctionnement, si les sorties des filtres 28 et 29 sont supérieures ou inférieures à un seuil, de commencer à compter des impulsions d'horloge à la détection des sorties du filtre dépassant le seuil et à obtenir les périodes des fréquences dé- tectées d'après les valeurs des comptes au moment o les entrées dépas- sent à nouveau le seuil après être passées à des valeurs inférieures au seuil. Les opérations peuvent être facilement effectuées grâce à un cal- culateur. Le filtre éliminateur de bande variable 41 utilisé sur la figure ,n'est pas toujours spécialement limité au montage qui effectue le traitement en utilisant la transformation de Fourier mais peut aussi être constitué, par exemple, par un filtre numérique. Le filtre numérique éli- minateur de bande est présenté, par exemple, dans le texte mentionné ci- dessus "Digital Processing of Signals" page 42, figure 2.20. La figure 9 illustre ce filtre numérique éliminateur de bande. Sur la figure 9, l'en- trée sur la borne 66 est appliquée à un additionneur 67 et la sortie de cet additionneur est appliquée à une cascade d'éléments retardateurs 68 ayant chacun un retard égal à la période d'échantillonnage.. Les sorties des éléments retardateurs 58 sont respectivement appliquées aux multi- plicateurs 69 dans lesquels elles sont multipliées par des constantes -k1, -k2,... et -kM respectivement. Les sorties multipliées sont appli- quées à l'additionneur 67. La sortie de l'additionneur 67 et les sorties des r premiers étages d'éléments retardateurs 68 sont respectivement mul- pliées par des constantes -L, L1, L2,.... et Li dans des multiplicateurs 71 et les sorties multipliées sont ajoutées entre elles par un addition- neur 72 dont la sortie cumulée est délivrée comme sortie filtrée sur la borne de sortie 73. Les constantes -k1 à -k et L à L. sont modifiées 1 m *0 i. par les fréquences f1 et f2 à éliminer. Les relations entre les fréquences et les constantes sont mémorisées au préalable dans une mémoire 74; la mémoire 74 est lue par les fréquences de sortie des détecteurs de fré- quences 31 et 32 ou bien par la fréquence de sortie du générateur de fré- quences superposées 57; et les constantes lues dans la mémoire 74 sont appliquées aux éléments correspondants de la pluralité des multiplicateurs 69 et 71. Dans le cas o la fréquence détectée par le détecteur de fréquences 31 et la fréquence de sortie du convertisseur de fréquences 33 ne coin- cident pas par suite d'un bruit ou d'un autre motif, la fréquence de sor- tie du convertisseur de fréquences 33 peut,de préférence, être appliquée au modulateur 34. Ceci s'explique du fait que la parole a habituellement un niveau faible du côté des fréquences élevées et que le signal de la fréquence f2 est moins susceptible d'être erroné que le signal de la fréquence f Dans le cas o il n'y a pas coïncidence, il est également possible de conserver les valeurs de la période qui précède immédiatement. En outre, au lieu de multiplier la fréquence de sortie- du détecteur de fréquences 32 par l/k dans le convertisseur de fréquences 33 comme on l'a expliqué précédemment, le convertisseur de fréquence 33 peut être prévu après le détecteur de fréquences 31 dans le but de multiplier la fréquen- ce de sortie de ce dernier par k. L'invention s'applique non seulement à la transmission d'une partie des informations d'entrée sous forme d'informations différentes de celles d'un signal de parole, en même temps qu'un signal de parole,mais aussi à la transmission simultanée de plusieurs éléments d'informations d'entrée et d'un signal de parole. La figure 10 représente le cas de la transmis- sion de deux éléments d'informations d'entrée en même-temps qu'un signal de parole. Sur la figure 10, les parties qui correspondent à celles des figures I et 5 sont repérées par les mêmes numéros de référence avec des suffixes "x" et "y" correspondant respectivement à l'information d'entrée Ax sur la borne d'entrée Ilxet à l'information d'entrée Ay sur la borne d'entrée lly. Dans un modulateur de fréquence 12x, les signaux sinusoi- daux de fréquences fix et f2x = kf lx sont modulés en fréquence par l'in- formation d'entrée Ax, le rapport de fréquence k étant maintenu. Dans un modulateur de fréquence 12y, des signaux sinusoïdaux de fréquences f1y et f2y = k'f y sont modulés en fréquence par l'information d'entrée Ay, le rapport k' des fréquences étant maintenu. Les fréquences respectives sont sélectionnées de façon à satisfaire la relation f l3Z fly au signal de parole E pour la transmission. Du côté réception, la fréquen- ce fondamentale est extraite par l'extracteur de fréquence fondamentale 27 et la fréquence fondamentale ainsi que ses harmoniques de rang supé- rieur sont éliminées par le filtre en peigne variable 26 du signal super- posé reçu G; c'est-à-dire que les composantes du signal de parole sont éliminées. La sortie du filtre en peigne variable 26 est appliquée aux filtres 28x, 28y, 29x et 29y dont les bandes passantes sont les bandes de fréquences auxquelles appartiennent les fréquences respectives flx, f y f2 et f2. Les sorties des filtres 28x, 28y, 29x et 29y sont respective- ment délivrées par les détecteurs de fréquences 31x, 31y, 32x et 32y, dans lesquels les fréquences f f f et f sont détectées. Les fréquen- lx' y' 2x 2 ces détectées par les détecteurs de fréquences 32x et 32y sont respective- ment multipliées par l/k et 1/k' dans des convertisseurs de fréquences 33x et 33y. Les fréquences de sortie converties et les fréquences de sortie des détecteurs de fréquences 31x et 31y sont respectivement converties par des démodulateurs 34x et 34y en des tensions, qui, à leur tour, sont converties par des convertisseurs N-A 35x et 35y en signaux analogiques, en reformant ainsi les informations d'entrée originale Ax et Ay. Avec un système co celui qui vient d'être décrit et dans lequel deux éléments d'information sont superposés à un signal de parole pour la transmission, il est possible d'introduire un chiffre ou un caractère écrit à la main sur une tablette, de le délivrer sous forme d'informations analogiques x et y, de transmettre ces informations après superposition sur un signal de parole et de reproduire le chiffre ou le caractère grâce à un système enregistreur X-Y du côté réception. Les informations d'entrée ne sont pas spécifiquement limitées à des informations écrites à la main du type ci-dessus mais peuvent également être constituées, par exemple, par des informations comme l'indication au terminal d'origine d'une récep- tion occupée; par conséquent, le système de l'invention se prête à dif- férentes utilisations. La fréquence la plus élevée des informations d'en- trée àdmissible dépend des performances des détecteurs de fréquences 31 et 32 utilisés du c6té réception; d'après nos expériences, dans le cas de la détection par transformée discrète de Fourier en un temps d'observa- tion de 30 ms., une variation de fréquence du signal sinusoïdal pendant le temps d'observation qui est aussi faible que 20 Hz pourrait être dé- tectée. Par conséquent, on peut admettre une variation de fréquence du signal d'entrée représentant une variation de l'information d'entrée de 600 Hz par seconde mais de préférence inférieure à 300 Hz. Comme on peut le déduire de ce qui précède, dans un système de trans- mission multiplex téléphonique de l'invention, le traitement par un cal- culateur électronique peut être employé en des endroits particuliers et les procédés de ce que l'on appelle la transformation rapide de Fourirer et la transformation inverse rapide de Fourier peuvent gtre utilises pour obtenir de façon efficace la transformée discrète de Fourier et la transformée inverse discrète de Fourier. Chacun des filtres en peigne 36 et 37 n'a pas toujours besoin d'être constitué par un filtre numérique comme l'indique la figure 4 mais il peut aussi être constitué par un montage qui soumette l'entrée à une transformation discrète de Fourier, qui élimine la fréquence fondamentale extraite -ainsi que les fréquences qui sont des multiples entiers de la fréquence fondamentale ou les autres fréquences du spectreobtenues par la transformation et soumettent le reste du spectre à une transformation inverse de Fourier. Comme on l'a présenté précédemment, selon l'invention, dans le cas de la transmission simultanée du signal de parole et d'une autre informa- tion, la bande de fréquence de transmission du signal de parole n'est pas réduite; puisque les informations d'entrée qui diffèrent du signal de parole sont superposées sous forme de signaux de deux fréquences ayant entre elles un rapport qui ne correspond pas à un harmonique du spectre de la parole, le spectre de la parole peut entièrement être éliminé et cela n'entraîne aucune détérioration de qualité comme cela pourrait se produire autrement en éliminant une partie de la bande et par conséquent, la parole est obtenue de façon continue et il n'y a aucune dégradation de qualité comme celle qui pourrait intervenir dans le cas d'une connexion discontinue du signal. En ce qui concerne la transmission des informations différentes de la parole, puisque les deux fréquences de signaux qui ont été choisies ne correspondent pas à la même relation que la relation har- monique avec le spectre de la parole et qu'elles sont modulées, même si le signal de la parole est superposé sur les deux signaux modulés, l'in- formation d'entrée peut être détectée de façon stable. Donc, l'invention est particulièrement avantageuse en ce qu'elle satisfait la demande pour une qualité élevée de la parole et une utilisation efficace d'un circuit téléphonique. On verra que plusieurs modifications et variations peuvent ître ap- portées sans s'écarter de la portée de l'invention. -4, -*>* ' - j e î C", V REVENDICATIONS 1. Système de transmission multiplex dans la bande téléphonique dans lequel un premier signal est modulé par une information d'entrée dans un système modulateur, la sortie modulée est superposée à un signal *de paro- le et transmise et, du côté réception, le signal modulé est séparé du signal reçu pour obtenir l'information d'entrée originale et le signal de parole, caractérisé en ce que le système de modulation est un système (12) assurant la modulation simultanée en fréquence par l'information d'entrée, d'un premier et d'un second signaux sur une première et une seconde fréquence appartenant à une première et une seconde bandes de fréquences pré-déterminées et n'ayant entre elles aucune relation harmo- nique dans la bande d'un circuit téléphonique, tout en maintenant entre la première et la seconde fréquences un rapport constant et en ce qu'il est prévu: des moyens de superposition pour superposer le premier et le second signaux modulés sur un signal d'entrée de parole et pour les en- voyer sur une ligne de transmission; des moyens d'extraction de la fré- quence fondamentale (27) capables d'extraire une fréquence fondamentale d'un signal de parole dans le signal reçu sur la ligne de transmission un premier moyen de filtrage à caractéristique-en peigne (26) recevant le signal reçu dans le but d'éliminer la fréquence fondamentale extraite ain- si que les fréquences multiples entiers de la fréquence fondamentale; des premiers et des seconds moyens de filtrage (28, 29) recevant respective- ment le signal de sortie du premier filtre à caractéristique en peigne et ayant comme bandes passantes la première et la seconde des bandes de f ré- quences, des premiers et des seconds moyens détecteurs de fréquences (31, 32) à chacun desquels est appliquée la sortie du premier -ou du second moyen de filtrage pour détecter une fréquence dépassant un seuil pré-dé- terminé; des moyens de multiplication (33) capables de multiplier l'une des fréquence détectées par le premier et le second moyens détecteurs de fréquences par le rapport de fréquences ou par l'inverse du rapport des fréquences; des moyens de démodulation (34, 35) capables de produire un signal ayant un niveau correspondant aux fréquences détectées délivrées par le premier détecteur de fréquences et à la fréquence de sortie des moyens de multiplication; et des moyens de délivrance de la parole (37, 38, 41) permettant d'obtenir le signal de parole contenu dans le signal reçu. 2. Système de transmission multiplex- dans la bande téléphonique selon la revendication 1 caractérisé en ce que les moyens de sortie de la parole sont constitués d'un second moyen de filtrage à caractéristique en peigne qui reçoit le signal reçu et qui peut être traversé par la fréquence fon-7 damentale extraite et par les fréquences multiples entiers de la fréquence fondamentale. 3. Système de transmission multiplex dans la bande téléphonique selon la revendication 2 caractérisé en ce qu'il comprend encore un moyen de io génération de la fréquence d'élimination pour former, à partir de la f ré- quence détectée par l'un des premier et second détecteurs de fréquences, une fréquence à détecter par l'autre moyen détecteur de fréquence, et un moyen de filtrage éliminateur de bande variable pour éliminer de la sor- tie du second moyen de filtrage à caractéristique en peigne la composante de fréquence produite par le moyen: générateur de fréquence d'élimination. 4. Système de transmission multiplex. dans la bande téléphonique selon la revendication 3 caractérisé en ce qu'il comprend encore des moyens d'interpolation permettant d'interpoler dans la sortie du moyen de fil- trage éliminateur de bande variable une composante de parole sur la f ré- -20 quence produite par le moyen générateur de fréquence d'élimination. 5. Système de transmission multiplex, dans la bande téléphonique selon la revendication 1 caractérisé en ce que le moyen de sortie de la parole est constitué d'un moyen de filtrage éliminateur de bande variable qui reçoit le signal d'entrée et élimine les fréquences détectées par le pre- mier et le second moyens détecteurs de fréquences. 6. Système de transmission multiplex dans la bande téléphonique selon la revendication 5 caractérisé en ce qu'il comprend encore un générateur de fréquence d'élimination pour former, à partir de la fréquence détec- tée par l'un des premier et second moyens détecteurs de fréquences, une fréquence à détecter par l'autre moyen détecteur de fréquences, et pour appliquer la fréquence produite comme fréquence d'élimination au moyen de filtrage éliminateur de bande variable. 7. Système de transmission multiplex sur la bande téléphonique selon la revendication 6 caractérisé en ce qu'il comprend encore les moyens d'interpolation pour interpoler dans la sortie du moyen de filtrage éli- mateur de bande variable une composante de voix sur la fréquence formée par le moyen générateur de la fréquence d'élimination. 8. Système de transmission multiplex- dans la bande téléphonique selon la revendication l caractérisé en ce que le moyen de sortie de la parole est constitué par un moyen de délivrer le signal reçu tel quel. 9. Système de transmission multiplex dans la bande téléphonique selon l'une quelconque des revendications I à 8 caractérisé en ce que les moyens de modulation sont constitués par une mémoire dans laquelle sont stockées les relations correspondantes entre les niveaux et les fréquen- ces et cette mémoire recevant l'information d'entrée de façon à délivrer une fréquence correspondant au niveau de l'information d'entrée, des moyens de calcul numérique d'un premier signal sur la fréquence délivrée par la mémoire et d'un second signal sur une fréquence ayant un rapport déterminé avec la fréquence délivrée et des moyens de sortie du premier et du second signaux numériques après Leur conversion en un premier et un second signaux analogiques. 10. Système de transmission multiplex- dans la bande téléphonique selon l'une quelconque des revendication I à 8 caractérisé en ce que les moyens de modulation sont constitués par un premier oscillateur numérique rece- vant l'information d'entrée sous forme d'une valeur numérique représentant son niveau de façon à osciller sur une fréquence correspondant à la valeur numérique, un multiplicateur pour multiplier la valeur numérique d'entrée par le rapport des fréquences, un second oscillateur numérique oscillant sur une fréquence correspondant à la valeur de sortie multipliée, un ad- ditionneur ajoutant les sorties du premier et du second oscillateurs nu- mériques, et un convertisseur A-N capable de convertir la valeur addi- tionnée en un signal- analogique. 11. Système de transmission multiplex dans la bande téléphonique selon l'une quelconque des revendications I à 8 caractérisé en ce que les moyens de modulation sont constitués par un premier oscillateur à fréquence va- riable, recevant une information d'entrée analogique de façon à osciller sur une fréquence correspondant au niveau de cette fréquence et un second oscillateur à fréquences variables recevant l'information d'entrée pour osciller sur une fréquence égale au produit du rapport de fréquence et de la fréquence d'oscillation du premier oscillateur à fréquence variable en fonction du niveau de l'information d'entrée. 12. Système de transmission multiplex- dans la bande téléphonique selon l'une quelconque des revendications I à Il caractérisé en ce que le pre- mier et le second moyens détecteurs de fréquences comprennent chacun des moyens d'effectuer une opération de transformée discrète de Fourier et des moyens de détermination de la fréquence d'un spectre unique dans les résultats de l'opération qui dépassent un certain seuil. 13. Système de transmission multiplex dans la bande téléphonique selon l'une quelconque des revendications 3 à 7 caractérisé en ce que les moyens de filtrage éliminateur de bande variable sont constitués de moyens d'ef- fectuer une transformation discrète de Fourier sur le signal reçu, de moyers d'éliminer dans le spectre des fréquence obtenues par la transfor- mation des fréquences qui sont égales aux fréquences détectées par le pre- mier et le second moyens détecteurs de fréquences, et de moyens d'effec- tuer une transformation inverse discrète de Fourier sur le spectre des fréquences restées inchangées. 14. Système de transmission multiplex dans la bande téléphonique selon l'une quelconque des revendication 3 à 7 caractérisé en ce que le second moyen de filtrage éliminateur de bande variable est constitué par un fil- tre numérique. 15. Système de transmission multiplex( dans la bande téléphonique selon l'une quelconque des revendications 1 à t4 caractérisé en ce que les pre- miers moyens de filtrage à caractéristique en peigne sont constitués par des moyens d'effectuer une transofmration discrète de Fourier sur le si- gnal reç, et desmoyens d'élimination de la fréquence fondamentale et des fréquences harmoniques de la fréquence fondamentale dans le spectre de fréquences obtenu par la transformation et d'effectuer une transformation discrète inverse de Fourier sur le spectre de fréquence restant. 16. Système de transmission multiplex- dans la bande téléphonique selon l'une quelconque des revendications 1 à 14 caractérisé en ce que le pre- mier moyen de filtrage à caractéristique en peigne est constitué par un filtre numérique en peigne qui élimine la fréquence fondamentale et ses harmoniques de rang supérieur, et des moyens de contr6ler le nombre des éléments unitaires de retard,introduits dans le filtre numérique en fonc- tion de la fréquence fondamentale afin que leur retard total puisse être égal à la période de la fréquence fondamentale. 17. Système de transmission multiplex dans-la bande téléphonique selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de modulation sont prévus de plusieurs façons,les moyens de modulation recevant des.informa- tions d'entrée différentes et les fréquences du premier et du second si- gnaux de chaque moyen de modulation étant placées dans différentes ban- des de fréquence, en ce que le premier et le second moyens de filtrage, le premier et le second moyens détecteurs de fréquences, les moyens mul- tiplicateurs et les moyens démodulateurs sont prévus de plusieurs façons qui correspondent respectivement à la pluralité des moyens de modulation, et, en ce que les informations d'entrée sont individuellement déduites des moyens de démodulation.