FR2580882A1 - Dispositif de commande d'activation de microphones pour des systemes de teleconference - Google Patents

Abstract

L'INVENTION CONCERNE LA COMMANDE SELECTIVE DE MICROPHONES DANS UN SYSTEME DE TELECONFERENCE. DANS UN SYSTEME DE TELECONFERENCE COMPRENANT PLUSIEURS MICROPHONES 21, 23, 25 ET UN HAUT-PARLEUR 29, LES MICROPHONES SONT ACTIVES INDEPENDAMMENT SOUS LA DEPENDANCE DE TROIS SIGNAUX: 1 LE SIGNAL DE PAROLE CAPTE PAR LE MICROPHONE CONSIDERE, 2 UN SIGNAL D'ATTAQUE DU HAUT-PARLEUR ET 3 UN SIGNAL ELECTRIQUE LIE AUX SIGNAUX DES AUTRES MICROPHONES ASSOCIES. UN CIRCUIT A SEUIL ADAPTE AU BRUIT GENERE UN NIVEAU DE TENSION REPRESENTATIF DU BRUIT DE FOND QUI EST COMPARE AVEC LE SIGNAL D'UN MICROPHONE RESPECTIF POUR DETERMINER SI CE MICROPHONE RECOIT DE LA PAROLE. APPLICATION AUX INSTALLATIONS DE TELECONFERENCE.

Description

La présente inven-:Lor. cDnccrne in dispositif de commande automatique de

microphones convenant à l'utilisation dans des applications d'amplification,

d'enregistrement et de diffusion sonores, de téléconféren-

ce, etc. Elle traite d'un sujet connexe de celui de la demande de brevet des E.U.A. no 06/597 734 déposée le

6 avril 1984 par Julstrom.

Du fait du nombre de participants ou du nombre d'emplacements ntessitant une prise de son, on utilise souvent des microphones multiples dans des applications concernant des églises, des salles d'audience, des studios de radiodiffusion, des chambres législatives et des salles de conférence, et en particu'ier dans

des applications de téléconférence. On combine habituelle-

ment dans un rAlangeur les signaux de sortie de ces microphones pour attaquer un système de sonorisation,

un dispositif a enregistrement ou une liaison de transmis-

sion vers un emplacement distant. Si on utilise un mélangeur classique avec des microphones multiples, le bruit de la salle et la réverbération que captent les microphones sont accrus par rapport au cas d'un seul microphone; de plus, la tendance à une réaction produisant un hurlement est accrue, bien que de façon caractéristique un ou deux microphones seulement reçoivent un signal d'entrée acoustique utile (parole) à un moment donné quelconque. Ceci est envisagé en détail dans l'article "Direction-Sensitive Gating: A New Approach to Automatic Mixing" par Stephen Julstrom et Thomas

Tichy, JAES, Vol. 32, n 7/8, juillet/août 1984.

On a employé plus récemment des mélangeurs

automatiques pour ne faire passer à l'état actif ( c'est-à-

dire pour ne transmettre à la sortie du mélangeur) que les signaux provenant de microphones qui reçoivent une information d'entrée acoustique utile. L'efficacité relative de ces mélangeurs dépend essentiellement des moyens utilisés pour déterminer le moment auquel un microphone doit être placé à l'état actif. Un microphone doit passer à l'état actif rapidement et indépendamment sous l'effet d'une information d'entrée de parole valide, sur une dynamique étendue. Il ne doit cependant pas réagir à du bruit de fond de la salle, ni à des locuteurs dont le son serait capté dans de meilleures conditions

par un autre microphone. De plus, pour le bon fonctionne-

ment de nombreux systèmes de téléconférence, y compris le système de la demande précitée, le haut-pa leur fournissant l'information audio provenant de l'emplacement

éloigné ne doit pas déclencher l'activation de microphones.

Un procédé d'activation basé sur le fait que le niveau de sortie d'un microphone dépasse un

niveau de seuil fixe ne satisfait aucun de ces critères.

Divers documents de l'art antérieur suggèrent différents

procédés d'activation.

Par exemple, dans le brevet des E.U.A. n 3 814 856, le niveau de seuil pour l'activation de chaque microphone suit une estimation du bruit de fond de la salle, faite à partir d'un échantillon distant fourni par un microphone séparé d'échantillonnage de bruit, ou à partir de la moyenne de tous les microphones dans le système. On effectue ceci pour améliorer la

sensibilité de l'activation tout en évitant que l'activa-

tion ait lieu sous l'effet du bruit de la salle.

Dans le brevet des E.U.A. n 3 751 602, un simple microphone est fondamentalement activé sélectivement pour l'utilisation dans un dispositif combiné microphone/ haut-parleur (il s'agit d'un système de téléconférence simple). La référence de bruit est obtenue ici à partir du microphone unique et la représentation du niveau de ce microphone est traitée par un circuit à attaque

très lente et à décroissance rapide. Des circuits supplé-

mentaires empêchent l'activation du microphone sous l'effet du son du haut-parleur dans la plupart des

environnements acoustiques de salles.

Dans le brevet des E.U.A. no 3 755 625, un microphone et un seul parmi un ensemble de microphones est activé à un moment quelconque. Pour activer un microphone (et donc pour désactiver le microphone qui est déjà activé), le niveau de ce microphone doit dépasser

un seuil fixé et doit dépasser d'une quantité présélection-

née, telle que 3 dB, le niveau du microphone qui est

1C déjà activé.

Dans le brevet des E.U.A. n 4 099 025, pour empêcher l'activation de plusieurs microphones pour une seule source, pendant le temps au cours duquel le niveau d'un microphone dépasse un seuil, on interdit le déclenchement de tous les autres microphones pendant

la durée considérée augmentée d'une courte durée supplémen-

taire correspondant grossièrement au temps de propagation du son jusqu'au microphone le plus éloigné dans le système. Dans le brevet des E.U.A. n 4 090 032, un seuil fixe pouvant être présélectionné est mis hors fonction dès que le niveau d'au moins un microphone dépasse ce seuil et que le microphone est activé. Le seuil varie ensuite entre un niveau maximal élevé et le niveau approximatif du microphone activé ayant le niveau le plus élevé. L'activation simultanée de plus de quelques microphones est fortement empêchée, même

pour des sources sonores multiples.

Dans le brevet des E.U.A. n 4 489 442, possédé par la demanderesse, chaque "microphone" consiste en réalité en un réseau formé de façon caractéristique par deux microphones unidirectionnels montés dos à dos dans un boîtier commun, dont on compare les niveaux de sortie. Lorsque le niveau du microphone "avant" dépasse le niveau du microphone "arrière" d'une quantité prédéterminée, soit de façon caractéristique 9,54 dB (ce qui indique que la source sonore est contenue dans un "angle d'acceptation"), l'activation est déclenchée

pour le signal du microphone avant.

La structure du brevet des E.U.A. n 4 489 442 (qui fait également partie du mode de réalisation préféré de la demande connexe de Julstrom précitée) présente un seuil d'activation effectif qui suit de façon inhérente

le niveau de bruit de la salle à l'emplacement du micropho-

ne, en étant supérieur d'environ 5 dB à ce niveau.

Cette structure conduit à une activation sensible à la direction, qui limite le nombre de microphones qui sont activés pour des sources sonores individuelles, sans que l'activation d'un microphone quelconque empêche l'activation désirée de tout autre microphone pour d'autres sources sonores. De plus, cette structure

permet de placer un haut-parleur d'un système de t&léconfé-

rence d'une manière telle qu'il ne déclenche l'activation d'aucun microphone et qu'il n'empêche pas notablement

l'activation désirée pour-des locuteurs locaux.

Le principe du fonctionnement du brevet des E.U.A. n 4 489 442 exige cependant certaines précautions

dans le placement des microphones et du haut-parleur.

La structure de ce brevet permet également à une seule source sonore de déclencher l'activation de plusieurs

microphones dont les angles d'acceptation se recoupent.

Cette structure exige de façon caractéristique deux éléments trmsducteurs adaptés de haute qualité pour chaque "microphone", bien qu'un seul microphone de

la paire soit jamais entendu à la fois. Un point plus im-

portant consiste en ce que l'activation correcte de cette structure peut être empêchée par des objets réfléchissants au point de vue acoustique situés au voisinage de l'arrière du microphone, ou par le placement du microphone trop

loin de la source sonore, par rapport au champ de réverbé-

ration de la salle, ce qui empêche le microphone de déterminer avec précision la direction de la source sonore. On peut décrire de façon simple le son qu'un microphone "entend" dans une salle en considérant qu'il comprend deux parties: un son direct dont le niveau diminue de 6 dB chaque fois que la distance à la source est doublée; et un chamD de réverbération, provenant

de toutes les directions, dont le niveau demeure prat que-

ment uniforme dans toute la salle pendant qu'il décroît.

La technique d'activation sensible à la direc-ion fonctionne bien sauf si le microphone est tellement éloigné de la source sonore que le champ de réverbération

est prédominant dans le son capté par le microphone.

Dans de grandes sa- '.es, ceci ne se produit pas tant que la distance du microphone par rapport à un locuteur n'atteint pas au moins environ 1,5 m. Cependant, à cette distance, le son capté par le microphone serait creux, caverneux et peut-être inintelligible. Dans des salles plus petites, comme des bureaux et de nombreuses salles de conférence, le champ de réverbération peut être prédominant à des distances de 60 cm ou moins, ce qui empêche une activation correcte par l'utilisation de la technique des microphones sensibles à la direction, à des distances locuteur-microphone commodes. Cependant, contrairement au cas des grandes salles, dans un grand nombre de ces petites salles, la qualité du son capté, même si ce son est de façon prédominante un son de réverbération, demeure intelligible et subjectivement acceptable, à cause de la décroissance rapide de la réverbération. Les microphones seraient utilisables

s'ils -étaient activés correctement.

Aucune technique de l'art antérieur décrite dans les brevets précités n'atteint pleinement l'objectif consistant à obtenir une sensibilité d'activation maximale en présence d'un niveau variable de bruit de fond de la salle, à empêcher que plusieurs microphones ne soient activés pour un seul locuteur, à permettre à plusieurs locuteurs d'activer simultanément plusieurs microphones avec une inhibition mutuelle faible; tout ceci étant réalisé même dans le cas du fonctionnement dans un environnement acoustique présentant une réverbération presque totale (c'est-à-dire une petite salle). En outre, le son provenant d'un haut- parleur d'un système de téléconférence ne doit pas activer des microphones, mais l'activation désirée pour la parole locale simultanée ne 'oit cependant pas être notablement inhibée, ici

encore dans un environnement à forte réverbération.

L'invention a donc pour but de procurer un procédé d'activation automatique de microphones qui maximise la sensibilité à la parole tout en évitant la sensibilité à des niveaux variables du bruit de

fond de la salle.

Un autre but de l'invention est de permettre uniquement l'activation du microphone le plus approprié

dans un système,pour un seul locuteur.

Un autre but de l'invention est de permettre à plusieurs locuteurs d'activer simultanément plusieurs microphones, avec une inhibition mutuelle minimale

de l'activation.

Un autre but de l'invention est d'empêcher que le son provenant d'un hautparleur d'un système de téléconférence n'active des microphones, avec une inhibition minimale de l'activation désirée des microphones

pour la parole d'origine locale.

Un autre but de l'invention est de permettre

d'atteindre tous les autres buts même dans des environne-

ments acoustiques correspondant à de petites salles,

présentant une réverbération presque totale.

Un autre but de l'invention est de permettre la création de "zones mortes" dans une salle, dans lesquelles des sources sonores ne déclenchent l'activation

d'aucun microphone.

Un autre but de l'invention est de procurer une version modifiée permettant d'utiliser l'information d'activation de microphones pour commander d'autres fonctions, comme la commutation automatique de caméras vidéo. Un autre but de l'invention est d'associer un procédé d'activation décrit ici avec des moyens de réglage automatique de gain pour maintenir constant le niveau capté du champ de réverbération, lorsque le nombre de microphones très espacés qui sont activés

varie au-dessus de zéro.

Un autre but de l'invention est de procurer une version modifiée grâce à laquelle des moyens de réglage automatique de gain maintiennent constant le niveau capté du champ de réverbération lorsque le nombre de microphones directionnels très rapprochés qui sont

activés varie au-dessus de zéro.

Un autre but de l'invention est d'utiliser un procédé d'activation décrit ici dans le système de téléconférence de la demande précitée de Julstrom,

pour obtenir les avantages décrits dans cette dernière.

Un autre but de l'invention est d'employer un tel système de téléconférence dans un dispositif combiné haut-parleur/microphone qui exploite de façon optimale les caractéristiques du procédé d'activation, qui puisse être installé aisément et sans possibilité d'erreur, qui permette d'améliorer la prise de son par une conception acoustique et électrique optimisée, qui fonctionne dans presque n'importe quel environnement

acoustique et qui puisse être étendu aisément.

On atteint ces buts, ainsi que d'autres, dans un mode de réalisation préféré de l'invention qui utilise un circuit de traitement réagissant à des représentations de niveau continu précises et à variation rapide du signal de sortie égalisé en fréquence de chaque microphone et qui, dans un mode de réalisation de téléconférence, utilise le signal électrique d'attaque appliqué au

haut-parleur, égalisé de façon similaire.

Chaque module de circuit de microphone du

mode de réalisation préféré traite en outre sa représenta-

tion de niveau continu au moyen d'un circuit à attaque très lente et à décroissance immédiate, ce qui donne un seuil adapté au bruit (SAB). Ce seuil se règle sur le niveau de bruit de fond présent pendant de courtes

pauses dans la parole, mais il ne réagit pas particulière-

ment aux signaux de parole. Pour satisfaire le critère du SAB et pour déclencher potentiellement l'activation, une représentation de niveau continu d'un microphone doit dépasser son SAB d'une quantité, fixée à 6 dB, qui est Juste suffisante pour assurer la protection contre un déclenchement erroné dû à des fluctuations

aléatoires du bruit de fond.

Ceci procure une sensibilité d'activation élevée (seuil bas) à la parole, même en présence du bruit de la salle, et cette sensibilité est encore

améliorée par l'utilisation de microphones directionnels.

Dans le système de téléconférence du mode de réalisation préféré, les microphones assurent une réfection du bruit de la salle d'une valeur caractéristique de 5

à 7 dB, par rapport à la parole directe qui est captée.

Ainsi, la parole directe active de façon caractéristique un microphone à un niveau voisin du niveau de bruit mesuré de la salle (qui est mesuré par un dispositif

de mesure de bruit omnidirectionnel classique).

Le critère d'activation du SAB fonctionne également bien pour des microphones placés dans le champ d'un locuteur qui est de façon prédominante un champ de réverbération, au moins dans la plage de temps d'établissement et de décroissance de la réverbération qu'on trouve dans des salles de conférence de dimensions petites à moyennes, ayant des caractéristiques acoustiques médiocres, mais on ne dispose cependant pasdans ce cas de l'augmentation supplémentaire de sensibilité

que procurent des microphones directionnels. (On n'utilese-

?a pas les microphones dans le champ, qui est de façon prédominante un champ de réverbération, de très grandes sallec avec de très longues durées d'établissement et de décroissance de la réverbération, qui pourraient soulever des problèmes d'activation, du fait que même un microphone directionnel, utilisé dans cet environnement à la distance de la source correspondant à ces conditions,

donnerait une qualité de prise de son qui serait inutilisa-

ble). Pour empêcher que plusieurs microphones ne soient activés'pour un seul locuteur, un second critère (critère du bus MAX) doit être satisfait, en plus du critère du SAB, avant que l'activation d'un microphone soit déclenchée. Le bus MAX est une interconnexion unique entre les modules de circuit des microphones individuels du système, qui entretient un niveau continu variable égal au maximum parmi les représentations des niveaux continus variables de chacun des microphones activés, et les représentations de niveau réduites d'une quantité fixe, établie à 6 dB, de chacun des microphones non activés. Pour satisfaire le critère du bus MAX, un module de circuit de microphone doit, au moins momentanément, "prendre la commande" du bus MAX (c'est-à-dire appliquer la tension maximale à ce bus). Un microphone n'est activé que lorsque le critère du bus MAX et le critère du SAB sont satisfaits simultanément pour ce microphone. Cette simultanéité LO fait apparaître un signal de déclenchement qu'un circuit monostable redéclenchable prolonge pendant une "durée de maintien", fixée à 0,4 seconde, qui est suffisante pour supprimer les discontinuités au moment du déclenchement et dans les pauses entre les mots. Un circuit situé en aval commande les temps d'attaque et de décroissance de la commutation des signaux audio pour améliorer l'effet subjectif de l'activation. Ces circuits de commande de l'extension du signal de déclenchement et de la durée de commutation sont pratiquement identiques à ceux décrits

dans le brevet des E.U.A. n 4 489 442 précité.

Bien que ceci ne soit pas nécessaire dans de nombreux cas, dans le mode de réalisation préféré tous les microphones sont identiques et fonctionnent avec les mêmes gains relatifs, et ils ne diffèrent que par leur orientation et leur placement par rapport aux diverses

sources sonores. La parole d'un locuteur atteint le micropho-

ne le plus proche de lui (c'est-à-dire celui qui convient le mieux pour capter sa voix) avant d'atteindre tout

autre microphone, et elle le fait passer à l'état actif.

(Si les microphones n'étaient pas identiques, fonctionnaient avec des gains relatifs différents ou étaient placés de façon mal appropriée ou très près les uns des autres, leurs niveaux relatifs deviendraient plus importants, en plus des instants d'arrivée relatifs, mais même dans ces conditions, un microphone bien approprié pour capter la voix du locuteur serait activé.)

Le microphone qui est activé bénéficie immédiate-

ment d'un avantage de 6 dB sur les microphones non activés sur le bus MAX, ce qui empêche effectivement d'autres

microphones de passer à l'état actif pour ce locuteur.

L'avantage de 6 dB, en combinaison avec les constantes de temps des filtres et les caractéristiques des circuits de représentation de niveau continu, empêche l'activation de microphones secondaires (pour ce locuteur), même pour il des sons impulsionnels ou des sons qui se terminent de façon abrupte (plus tard pour des microphones plus éloignés),

et pour des sons de réverbération décroissants, qui attei-

gnent tous les microphones avec des niveaux approximativement égaux. L'avantage de 6 dB conféré au microphone actif garantit que le son de réverbération ne déclenche pas l'activation d'un microphone inactif. Les constantes de temps des filtres, fixées à 11,illisecondes, sont

juste assez lentes pour empêcher de façon sûre le déclenche-

ment de microphones plus éloignés par des sons se terminant

de façon abrupte.

Ainsi, un seul locuteur active un Eew. microphone, mais plusieurs lcz; teurs parlant normalement peuvent activer de façon sûre plusieurs microphones, si ceci est nécessaire pour capter de façon optimale les voix des locuteurs. L'utilisation d'un redressement à double

alternance de précision suivi par l'atténuation des fréquen-

ces basses pour l'obtention des représentations de niveau continu des signaux de sortie des microphones, permet

d'utiliser les constantes de temps rapides de 11 millisecon-

des pour les filtres. Des configurations de parole normales présentent des crêtes, des creux, des atténuations et des pauses fréquents qui sont représentés de façon précise dans ces niveaux continus variant rapidement. Du fait que plusieurs locuteurs ne peuvent pas synchroniser ces variations, le circuit de microphone le plus près de

chaque locuteur a fréquemment l'occasion de prendre momenta-

nément la commande du bus MAX, ce qui a pour effet de produire un signal de déclenchement qui est étendu de la manière décrite ci-dessus. Les variations rapides de niveau continu pour chaque voix sont normalement beaucoup plus grandes que les différences de niveau continu entre les voix individuelles. Ceci permet au circuit de microphone d'un locuteur qui parle à voix relativement basse de prendre la commande du bus MAX pour activer son microphone,

bien qu'un locuteur parlant à voix plus haute parle simulta-

nément dans un autre microphone à l'état actif. Ceci n'est pas modifié de façon notable par l'avantage de 6 dB qui a été donné précédemment aux microphones actifs sur le bus MAX, du fait que cet avantage est faible vis-à-vis des variations de niveau des microphones. L'avantage de 6 dB signifie cependant qu'un locuteur tend à maintenir à l'état actif un microphone qui a déjà été activé, s'il est seulement légèrement plus près d'un microphone à

l'état inactif.

Pour éviter que le son provenant d'un haut-parleur de téléconférence n'active un microphone, on génère un "signal d'inhibition de hautparleur". Le signal d'inhibition de haut-parleur est une représentation sous la forme d'un niveau continu variant rapidement (de caractéristiques pratiquement identiques à celles décrites précédemment)

du signal électrique d'attaque qui est appliqué au haut-par-

leur. Ce signal est pondéré pour correspondre approximative-

ment à la représentation de niveau continu du cas le plus défavorable (la plus élevée) qui est attendue en

sortie des microphones sous l'effet du son du haut-parleur.

On pourrait utiliser un signal d'inhibition de haut-parleur tel que celuici dans une comparaison directe de niveau de microphone, ou bien on pourrait l'appliquer au bus MAX pour empêcher l'activation d'un microphone par le son direct dirigé du haut-parleur vers le microphone. Ceci aurait un effet minimal sur l'activation désirée du microphone pour la parole locale simultanée (nécessaire pour interrompre le locuteur situé à distance), à cause des constantes de temps rapides qui interviennent, comme on vient de le décrire en relation avec l'activation de microphones multiples. Cependant, dans la plupart des salles utilisées en pratique, le son de réverbération

en décroissance produit par le son du haut-parleur contien-

drait une énergie suffisante pour déclencher l'activation des microphones après la disparition du signal d'inhibition du haut-parleur, si ce signal était appliqué de cette manière. Il serait nécessaire d'augmenter de plusieurs dixièmes de seconde ou plus (probablement beaucoup plus pour tenir compte de salles à l'acoustique particulièrement médiocre), le temps de décroissance du signal d'inhibition de haut-parleur, pour empacher l'activation erronée de microphones. Ceci ferait disparaître la variation de

niveau rapide du signal et rendrait très difficile l'inter-

ruption pour un locuteur entrant dans la conversation,

par l'activation d'un microphone.

A la place, le signal d'inhibition de haut-parleur, avec ses variations de niveau rapides, est appliqué d'une manière spécifique au SAB de chaque microphone. Le SAB de chaque microphone peut faire l'objet d'une "prise

de commande" (en donnant à cette expression la même signifi-

cation que dans le cas du bus MAX), soit par la propre action du microphone considéré, soit par l'action du signal d'inhibition de hautparleur, le signal qui intervient effectivement étant le plus élevé des deux. Le signal d'inhibition de haut-parleur est pondéré de fagon appropriée pour éviter l'activation du microphone sous l'effet du couplage du haut-parleur vers le microphone dans le cas le plus défavorable, et on conserve des constantes de temps rapides pour minimiser l'inhibition de l'activation

désirée du microphone, pour procurer d'excellentes possibili-

tés d'interruption.

Le niveau du SAB n'est cependant pas simplement le niveau maximal parmi le niveau du signal d'inhibition de haut-parleur et le niveau du SAB d'origine. Lorsqu'un signal d'inhibition de haut-parleur décroît, le niveau

du SAB modifié n'est pas ce qu'il aurait été avant l'applica-

tion du signal d'inhibition de haut-parleur. Le SAB modifié suit le niveau décroissant du signal d'inhibition de haut-parleur, jusqu'à ce qu'il atteigne la représentation de niveau du signal de sortie du microphone, et à partir de là il suit ce dernier niveau conformément à l'action de SAB normale. En l'absence de parole locale, le signal d'entrée acoustique du microphone qui suit immédiatement la décroissance et l'annulation du signal d'inhibition de haut-parleur est le son de réverbération en décroissance qui résulte du son du haut-parleur. Celui- ci ne déclenche pas l'activation du microphone, du fait que le critère de 6 dB entre le niveau du microphone et le niveau du SAB n'est pas satisfait, même pour des sons de réverbération en décroissance non uniformes. En suivant par nature le son de réverbération en décroissance réel d'une salle, la fonction d'inhibition du haut-parleur accomplie de cette manière supprime la nécessité de prévoir des marges de sécurité basées sur les caractéristiques acoustiques de salles les plus défavorables et les plus imprévisibles qu'on peut rencontrer, et elle permet de conserver une possibilité d'interruption locale avec une bonne sensibilité sur toute la plage des caractéristiques acoustiques de salles utilisables. La fonction d'inhibition de haut-parleur peut avantageusement être utilisée avec plusieurs microphones en association avec le SAB et le bus MAX, ou bien avec un seul microphone en association avec le SAB, sans le

circuit du bus MAX, comme décrit précédemment.

Bien qu'on puisse utiliser la technique d'activa-

tion de microphones décrite ici avec une grande variété de circuits supplémentaires pour réaliser un système de téléconférence complet, ses caractéristiques sont exploitées de la façon la plus avantageuse lorsqu'elle est utilisée dans le cadre d'un système qui est décrit dans la demande de brevet de Julstrom précitée. Ceci permet d'obtenir les avantages de ce système, parmi lesquels la commande totale du gain et de la réaction du système avec une commutation de sens émission/réception rapide, sensible et adaptée à la conversation, dans des salles

plus petites ayant de moins bonnes caractéristiques acousti-

ques, et avec des exigences d'installation moins restricti-

ves. Dans le mode de réalisation préféré de l'invention qui est décrit ici, un petit haut-parleur dirigé vers le haut est combiné dans un bottier ou un module commun de faible hauteur avec trois microphones directionnels montés à la surface, dirigés vers l'extérieur et répartis uniformément à la circonférence. Dans ce mode d'utilisation, on peut optimiser la conception acoustique pour obtenir une prise de son et une reproduction de la parole uniformes, dans une plage étendue, sans les aberrations de réponse en fréquence qu'on rencontre couramment lorsqu'on utilise des transducteurs acoustiques au voisinage de surfaces réfléchissantes. Le haut-parleur répartit uniformément son son vers tous les participants de la conférence situés autour du module. En combinaison avec le procédé d'activation décrit, les microphones captent la parole de façon pratique-

ment uniforme autour du module, avec une diminution notable du bruit de la salle et de la réverbération qui sont

captés, en comparaison avec un seul microphone omnidirection-

nel. De plus, les microphones directionnels sont placés autour du hautparleur de façon à obtenir une réjection maximale du son direct du hautparleur. Bien qu'il faille tenir compte du son du haut-parleur réfléchi fortement par des objets placés à proximité, ceci permet néanmoins une certaine réduction du niveau du signal d'inhibition de haut-parleur et du réglage d'atténuation commandant la réaction (décrit dans la demande précitée de Julstrom:), par rapport à ce qui serait par ailleurs nécessaire avec

des transducteurs aussi rapprochés.

On peut utiliser les modules haut-parleur/micropho-

nes seuls ou en "guirlande" pour assurer une meilleure couverture acoustique de longues tables ou de plusieurs tables. L'interconnexion entre les modules est réalisée par un seul câble multiconducteur qui, entre autres, assure la liaison entre les signaux de sortie des microphones

activés, le bus MAX et les signaux d'attaque des amplifica-

teurs de puissance du haut-parleur. Ici encore, seul le microphone le plus proche du locuteur est activé pour

la parole de ce locuteur.

Un module peut être rendu "muet" à la discrétion de l'utilisateur, ce qui empêche le passage à l'état actif des signaux audio de ses microphones, mais permet à ses circuits d'agir normalement dans les interactions

des bus MAX, comme si les microphones étaient actifs.

Ceci crée une "zone morte" autour du module muet, dans laquelle ia parole et d'autres sons parasites (froissement de papier, etc.) ne peuvent pas déclencher l'activation des microphones, et ne peuvent donc pas interrompre une téléconférence. On peut évidemment appliquer cette action

pour rendre muets des microphones uniques.

A titre de variante, applicable à des installations de téléconférence ou à des utilisations plus générales, au lieu de disposer les microphones de façon espacée, on peut disposer plusieurs microphones directionnels très près les uns des autres, de façon que sur la majeure partie de la gamme audiofréquence, les ondes sonores provenant de diverses directions arrivent aux microphones pratiquement avec la même phase. Dans ces conditions, lorsque diverses combinaisons de microphones passent à l'état actif dans le réseau, de nouveaux diagrammes

polaires directionnels sont formés. Le réseau forme fondamen-

talement un seul microphone dont le diagramme polaire directionnel et l'orientation s'ajustent automatiquement pour optimiser la prise de son pour les locuteurs situés

autour de ce microphone.

L'invention sera mieux comprise à la lecture

de la description qui va suivre de modes de réalisation

et en se référant aux dessins annexés sur lesquels: la figure i est une représentation schématique et en perspective d'un système de téléconférence prévu pour l'utilisation avec l'invention; la -figure 2 est ur.e vue de dessus d'un mode de réalisation préféré d'une structure de microphones et de haut-parleur conforme à l'invention; la figure 3 est une vue de côté de la structure de microphones et de haut-parleur de la figure 2; la figure 4 est un schéma synoptique du sys4-ème de téléconférence de la figure 1; la figure 5 est un schéma synoptique du circuit de microphones/haut-parleur appartenant au circuit de la figure 4; la figure 6 est un schéma synoptique du circuit d'activation de microphones appartenant au circuit de la figure 5; les figures 7-13 sont des schémas du circuit d'activation de microphones de la figure 6; et la figure 14 est une représentation de diagrammes directionnels de microphones obtenus avec une version

modifiée de l'tinvention.

En considérant la figure 1, on voit un mode de réalisation d'un système de téléconférence. Le système comprend un module microphonea/ht-parleur 11, mesurant environ 30 cm de diamètre, qui est placé au centre d'une table de conférence 13. Le module microphones/haut-parleur 11 est connecté à une unité de commande 15 du système par un câble 35 qui peut traverser des trous percés dans

la table ou qui peut reposer sur le plateau de la table.

L'unité de commande 15 est interconnectée à une prise murale de ligne téléphonique 19 par un câble téléphonique classique 31 pour des connexions "bifilaires" classiques. Un poste téléphonique 17 est également connecté

à l'unité de commande 15 par un câble téléphonique 33.

L'utilisateur a la possibilité de connecter automatiquement à la prise mural,- der l/gn- t e;hor.iq: 19 soir le poste téléphonique 17, soit le module microphones/haut-parleur 11 et les circuits associés dans l'unité de commande 15. Bien que le système soit représenté dans uneconfiguration dans laquelle il est connecté à une liaison bifilaire (voie d'émission/réception combinée), on peut également l'utiliser avec une liaison à quatre fils (voies d'émission et de réception séparées), comme il est décrit dans la demande de brevet précitée. La liaison à quatre fils peut être une liaison par câble ou une liaison par radio ou satellite, qui peut comporter un retard. La liaison par radio peut être celle d'un système téléphonique mobile, bien qu'on utiliserait normalement dans ce cas une configuration physique du ou des microphones et du

haut-parleur plus appropriée que celle décrite ci-après.

Comme le montrent les figures 2 et 3, le module microphones/haut-parleur 11 comprend trois microphones unidirectionnels (à diagramme en cardioide) dirigés vers l'extérieur, 21, 23 et 25, qui sont uniformément espacés à la circonférence d'un châssis 27 du module 11. Le châssis 27 a une forme générale conique aplatie, comme il est représenté. Un haut-parleur 29 est placé au zéro acoustique des trois microphones 21-25 et est dirigé vers le haut en étant monté en affleurement dans le châssis 27, comme il est représenté. Le chassis 27 repose de préférence

sur le plateau de la table de conférence 13.

Avec un tel montage, les microphones 21, 23 et 25 fonctionnent très près de la surface et la perturbation acoustique que produit le châssis 27 est minimale. De plus, le haut-parleur 29 fonctionne essentiellement comme s'il était monté en affleurement dans une grande surface plane. Comme il est indiqué dans la littérature technique, les microphones comme le hautparleur peuvent alors avoir des réponses en fréquence uniformes, sans discontinuités, sur toute la gamme vocale, sans les effets nuisibles

habituels des réflexions sur la surface de la table.

De plus, les facteurs de directivité des microphones et du haut-parleur sont augmentés dans un rapport approchant 3,0 dB (par rapport aux conditions en espace libre),

ce qui accroît la clarté du son qui est capté et produit.

La dispersion horizontale du son du haut-parleur est obtenue essentiellement par sa faible taille (cône d'environ cm de diamètre), ce qui minimise la directivité. On réduit le niveau sonore parasite (bruit de la salle, réverbération et son du haut-parleur) que capte chaque microphone 21-25 en le maintenant au repos dans nr. état inac if, jusqu'à ce que ce microhone soit nécessaire. Un microphone n'est activé automatiquement que lorsqu'il eqt le microphone le plus proche d'une

source de sons semblables à la parole autre que le haut-par-

leur. Un microphone ne passe pas à l'état actif sous

l'effet du bruit de fond de la salle ou du son du haut-par-

leur. En 1'absence de parole locale, les microphones sont placés à l'état inactif et la liaison de couplage acoustique entre le haut-parleur et le microphone est totalement interrompue. Aucun écho du son du haut-parleur n'est renvoyé vers l'extrémité éloignée de la liaison de télécommunication. Les microphones sont activés de façon rapide et sûre sous l'effet de la parole, sans hacher des syllabes ou des mots. Par leur directivité

en association avec la configuration acoustique du haut-par-

leur et des microphones, décrite précédemment, les micropho-

nes minimisent le couplage acoustique à partir du haut-par-

leur et les sons captés qui proviennent du bruit de la salle et de la réverbération, lorsqu'ils sont à l'état actif. On peut utiliser plusieurs modules 11 disposés le long de la table de conférence 13. Deux modules 11 ou plus peuvent être connectés électriquement en tandem, comme il a été envisagé ci-dessus et comme on le décrira

davantage ci-après.

En considérant la figure 4, on note que le module microphones/hautparleur 11 contient un circuit de microphones/haut-parleur 41, tandis que l'unité de commande 15 contient un circuit de commande 43. Le circuit de microphones/haut-parleur 41 reçoit des signaux provenant des microphones 21-25 et il génère en réponse des signaux de microphone conditionnel et direct sur des conducteurs respectifs 45-47. Le circuit de commande 43 reçoit les signaux de microphones pour générer un signal d'émission destiné à être émis vers la prise murale 19. Le circuit 43 utilise l'information audio reçue à partir de la prise murale 19 pour générer un signal de haut-parleur sur un conducteur 49. Le circuit de microphones/haut-parleur 41 reçoit le signal de haut-parleur présent sur le conducteur

49 pour attaquer en réponse le haut-parleur 29.

On peut réaliser le circuit de commande 43 en utilisant le circuit du mode de réalisation préféré, décrit dans la demande précitée. Plus précisément, dans la figure 3A de la demande précitée, on peut remplacer les microphones 11, le circuit d'interface/activation de microphones 353, l'amplificateur de puissance 321 et le haut-parleur 13 par le module microphones,/haut-parleur 11 de la présente demande. Le signal de micrclhooe conditionnel peut être appliqué au conducteur 358 de la demande précitée et le signal direct peut être appliqué à son conducteur 1003. Le signal de haut-parleur peut être prélevé à la sortie de l'étage mélangeur/limiteur 334 de la demande précitée. Il apparaît clairement qu'on peut utiliser d'autres types de circuit de commande pour le circuit 43, dans le but d'émettre des signaux de microphones et de recevoir des signaux de haut-parleur sur une ligne

téléphonique ou une autre liaison de télécommunication.

Comme décrit dans le mode de réalisation préféré du dispositif sur lequel porte la demande précitée de Julstrom, le circuit de commande 43 atténue le niveau du signal de haut-parleur lorsque la parole locale interrompt la parole reçue en activant un microphone, mais seulement dans la mesure nécessaire pour maintenir de façon sûre la stabilité de la réaction. Lorsque la parole locale est interrompue par un locuteur se trouvant à l'extrémité éloignée, le signal de microphone sortant est atténué et le haut-parleur est entendu au niveau normal. Le circuit de la demande précitée détermine également la commutation de sens érission/réception qui est nécessaire pour que

l'atténuaticn ait lieu d'une manière adaptée à la conversa-

tion, ne perturbant pas et:e dernière. Lorsque les locuteurs situés aux deux extrémités parlent simultanément, la priorité est donnée au locuteur qui interrompt l'autre, de façon à conserver une interaction naturelle. Les locuteurs situés à chaque extrémité peuvent toujours "se faire

entendre" sans avoir à crier.

Le signal de microphone.conditionnelccniné provenant de tous les microphones activés, est dirigé par le conducteur vers le circuit de commande 43 de l'unité 15. Le signal de microphone conditionnel peut par exemple être transmis par un amplificateur commandé par courant (comme dans la

demande précitée), avant d'entrer dans un circuit différen-

tiel classique destiné à appliquer le signal de microphones sur la ligne téléphonique par l'intermédiaire de la prise 19. Comme il est décrit dans la demande précitée de Julstrom,

le courant d'entrée de commande qui est appliqué à l'amplifi-

cateur commandé par courant est déterminé par une décision de sens émission/réception. On maîtrise les instabilités potentielles du gain de la boucle de réaction en introduisant une atténuation dans la voie d'émission pendant le mode de réception, et dans la voie de réception pendant le

mode d'émission.

On peut également utiliser pour le circuit de commande 43 un certain nombre de circuits qu'on trouve actuellement sur le marché, dans le but d'émettre le signal de microphone condiTionel v,ers la prise téléphonique 19, pour l'émission vers l'extrémité éloignée de la liaison de télécommunication, et pour extraire le signal reçu par la prise téléphonique 19, pour l'émission vers le haut-parleur 29. Le circuit de microphones/haut-parleur 41 utilise une structure d'activation différente de celle décrite dans la demande précitée de Julstrom. Ceci ressortira

de façon évidente de la description du circuit 41 qui

est faite ci-après.

En considérant la figure 5, on note que le circuit de microphones/hautparleur 41 comprend un circuit d'activation 50 qui est constitué par trois circuits d'activation de microphones 51, 53, 55, associés à des microphones respectifs 21, 23, 25. Un amplificateur de puissance classique 59 réagit au signal de haut-parleur qui provient du circuit de commande 43 et qui apparaît sur le conducteur 49, en générant sur le conducteur 58 un signal similaire ayant un niveau de puissance suffisant pour attaquer le haut-parleur 29. Un générateur de signal d'inhibition 57 reçoit le signal d'attaque de haut-parleur sur le conducteur 58 et il génère en réponse un signal d'inhibition dirigé vers chaque circuit d'activation 51-55. Chaque circuit d'activation 51-55 a une structure semblable et on décrira l'un d'eux en relation avec les figures 6 à 12. Un conducteur de bus MAX 56 interconnecte les circuits d'activation de microphones, mais il n'est pas nécessairement connecté au circuit de commande 43, comme décrit ci-après en relation avec les figures 6

et 11.

En considérant la figure 6, on note que le microphone 21 est connecté électriquement à un circuit de préamplificateur/interface 61. Après préamplification, le signal du microphone est émis sur le conducteur 47, sous la forme d'un signal de microphone direct, et il est transmis sélectivement par un élément de commutation à photocoupleur 69 pour être émis sur le conducteur 45 sous la forme d'un signal de microphone conditionnel. Le reste du circuit de la figure 6 commande l'activation de l'élément de commutation à photocoupleur

69, par la génération d'un signal de commande de photocou-

pleur sur un conducteur 71 dirigé vers l'élément de commuta-

tion à photocoupleur. Le signal présent sur le conducteur 71 est élaboré sous la dépendance des signaux suivants: (1) le signal de microphone préamplifié du microphone assQcié (apparaissant sur un conducteur 73), (2) un signal lié aux autres microphones (apparaissant sur le bus MAX 56), (3) le signal d'attaque de haut-parleur (apparaissant sur le conducteur 58) et (4) un signal logique de commande

d'état muet (apparaissant sur le conducteur 75).

Le signal de microphone sur le conducteur 73 est appliqué à un circuit d'étalonnage fin 81. On utilise le circuit 81 pour étalonner son circuit d'activation de microphone 51 associé (figure 5), de façon que chacun

des trois circuits d'activation de microphone 51-55 fonction-

ne d'une manière identique dans son analyse de comparaison,

comme on pourra le comprendre.

Le signal de microphone est ensuite appliqué à un circuit d'égalisation de fréquence/redressement 83 qui égalise en fréquence le signal audio. Le niveau des fréquences basses, et dans une moindre mesure celui des fréquences élevées, sont réduits par rapport au niveau des fréquences moyennes. Le circuit 83 a également pour fonction de redresser à double alternance le signal audio, de façon précise, et de filtrer le résultat. Le signal de sortie du circuit 83 est un signal consistant en un niveau de tension continue variable qui contient une information concernant l'amplitudeet l'instant d'apparition de la parole ainsi que du bruit dans la salle, conformément

à ce que capte le microphone 21 associé.

Le signal de sortie du circuit 83 est appliqué à un circuit de seuil adapté au bruit, 85, qui génère un niveau de tension de seuil représentatif du bruit de la salle au voisinage du microphone 21. Le circuit

génère le niveau de tension de seuil en suivant effective-

ment le signal continu du microphone, en utilisant une

attaque très lente suivie par une décroissance immédiate.

Lorsque le signal de niveau continu du microphone augmente, un condensateur se charge lentement avec une constante de temps RC longue, et ensuite lorsque le signal de niveau continu de microphone est supprimé, le condensateur se décharge rapidement à une vitesse égale à la vitesse

de diminution du signal de niveau continu du microphone.

Du fait de la forme des configurations de parole ordinaires, la tension résultante qui apparatt sur le condensateur est représentative du bruit dans la salle. La tension de seuil adaptée au bruit s'adapte au bruit de fond permanent de la salle, qui ne descend pas au-dessous d'un certain niveau. La parole normale ne charge pas notablement le condensateur, qui continue à se décharger jusqu'au niveau de bruit de fond pendant des pauses, même brèves, dans

la parole.

Le signal de sortie continu de microphone du circuit 83 est également appliqué à un circuit atténuateur 87 dans lequel le signal continu de microphone est atténué de 6 dB (c'est-à-dire d'un facteur de 2). Le signal de sortie du circuit atténuateur 87 et le signal de sortie

du circuit de seuil de bruit 85 sont appliqués à un compara-

teur de tension 89. Le comparateur 89 génère un signal de sortie qui indique le moment auquel la parole fluctuant rapidement dépasse de 6 dB le niveau de seuil qui est représentatif du bruit permanent dans la salle. Ainsi, le signal de sortie du comparateur 89 représente une décision indépenlan-e qui indique la présence de parole

dans un microphone.

Comme on le comprend, chaque circuit d'activation de microphone 51, 53, 55 (figure 5) prend une décision similaire au niveau du comparateur 89 respectif, lorsque la parole provenant d'un seul locuteur atteint chacun des microphones 21, 23, 25. Du fait qu'on désire limiter le nombre de mizrophones qui sont activés pour une seule source sonore, le signal de sortie du comparate r 89 est combiné par une fonction ET, en 91, avec un scond signal de décision, pour déterminer si le microphone

* associé doit être activé, par l'intermédiaire du phc. cou-

pleur 69.

Le second processus de décision détermine celui des microphones qui a reçu en premier le niveau de parole le plus élevé. Le bus MAX 56 reçoit des signaux d'entrée représentatifs des autres signaux de microphone, pour l'utilisation dans le second processus de décision. Le bus MAX est connecté à un circuit de décision 97 dans lequel les autres signaux de microphone sont comparés

au signal du microphone 21 associé.

Le signal continu de microphone provenant du circuit 83 est tout d'abord atténué par un atténuateur de 6 dB, 93, avant d'être appliqué à l'entrée du circuit de décision 97. On peut cependant commander électriquement l'atténuateur 93, par un conducteur 95, pour supprimer

l'atténuation de 6 dB lorsque le microphone est active.

Le signal de sortie de l'atténuateur de 6 dB commandé, 93, est appliqué au circuit de décision 97 qui le compare

aux signaux comparables dans les autres circuits de micropho-

nes, par l'intermédiaire de l'interconnexion par le bus MAX, pour déterminer si ce signal est momentanément le signal maximal parmi tous ces signaux comparables. Le niveau de signal sur le bus MAX 56 est commandé par le circuit de décision 97 et par les circuits comparables associés aux autres microphones, de façon à être égal

à un tel maximum.

Lorsque le critère de seuil adapté au bruit est satisfait (c'est-à-dire en présence de parole), et lorsque le critère du bus MAX est satisfait (c'est-à-dire lorsque le microphone 21 associé reçoit momentanément le niveau de parole le plus élevé, légèrement modifié par l'atténuation commandée de 6 dB de chaque circuit de microphone), un signal de déclenchement de sortie apparaît sur un conducteur 98 pour actionner un circuit monostable redéclenchable 99. Le signal de sortie du circuit monostable 99 actionne un circuit d'attaque de photocoupleur 101 qui attaque à son tour l'élément de commutation à photocoupleur 69, pour transmettre sur le conducteur 45 le signal de microphone qui provient du microphone associé. Le circuit monostable 99 établit une durée de maintien de 0,4 seconde après chaque signal de déclenchement sur son conducteur d'entrée 98. Le signal de sortie du circuit monostable 99 est renvoyé par le conducteur 95.vers l'entrée de l'atténuateur de 6 dB commandé, 93. L'atténuateur 93 réagit au signal à l'état

haut provenant du circuit monostable 99 et supprime l'atté-

nuation de 6 dB.

Le résultat net de l'interaction du bus MAX décrite ci-dessus, consiste en ce qu'un locuteur unique active un seul microphone, mais plusieurs locuteurs parlant

normalement peuvent activer de façon sûre plusieurs micropho-

nes. Le haut-parleur 29 présente évidemment des signaux de parole à chacun des microphones 21-25. Pour éviter l'activation des canaux de microphone par la parole provenant du haut-parleur, on utilise un générateur de signal d'inhibition de haut-parleur 57. Le générateur 57 reçoit le signal d'attaque de haut-parleur 58 pour produire en réponse un signal d'inhibition de haut-parleur sur un conducteur 105. Le générateur 57 égalise en fréquence, redresse et filtre le signal d'attaque de hautparleur pour produire un signal de sortie continu sur le conducteur 105. Le signal d'inhibition de haut-parleur qui apparaît sur le conducteur 105 attaque chacun des circuits d'activa-

tion de microphone 51-55.

Le signal d' inhibition de haut-parleur est appliqué au circuit de seuil adapté au bruit, 85, pour affecter le niveau de seuil de bruit de la manière décrite

ci-dessus et ci-après en relation avec la figure 10.

On empêche l'activation d'un microphone par le son d'un haut-parleur et la réverbération de niveau décroissant qui lui est associée, avec une inhibition minimî'e de

l'activation de microphone désirée pour la parole locale.

Comme il apparaît de façon évidente, lorsque deux modules de microphones/haut-parleur 11 ou plus sont connectés en tandem sur la longueur du plateau d'une table de conférence, tous les bus MAX sont connectés ensemble, toutes les entrées des amplificateurs de puissance des haut-parleurs sont connectées ensemble pour être attaquées par le signal de haut-parleur provenant de l'unité de commande 15, et toutes les sorties de microphones conditionnelles 45 sont connectées ensemble, de même

que toutes les sorties directes 47.

On peut actionner l'entrée de commande d'état muet 75 à l'aide de circuits logiques appropriés, pour interdire la validation d'un microphone individuel sans perturber les interactions du bus MAX, de façon à obtenir

les résultats décrits ci-dessus.

On notera en relation avec les figures 7-13 que tous les amplificateurs opérationnels et les comparateurs sont connectés à des alimentations symétriques de 15V, bien régulées et filtrées, comme il est bien connu dans la technique. En considérant la figure 7, on note que

le microphone 21 est du type à condensateur à électret.

Le transducteur est interconnecté à un circuit de préamplifi-

cateur/interface 61, comprenant un convertisseur d'impédance 203 à transistor à effet de champ (Sanyo 25K156L), une résistance d'étalonnage de transducteur R1 et des résistances de polarisation R2, R3, des composants de préamplificateur R4, R5, C2, C4 et un amplificateur opérationnel 207, connectés de la manière représentée. On choisit la résistance R1 pour assurer une sensibilité uniforme de chaque ensemble comprenant le transducteur, le convertisseur d'impédance et la résistance R1. La résistance R5 fixe le gain du préamplificateur et est une résistance de précision, de façon que tous les microphones présentent des sensibilités acoustiques identiques aux bus de mélange audio et au circuit d'étalonnage 81. Les résistances R7 et R8 sont

également des résistances de précision.

Le signal de microphone passe par le condensateur CS, la photorésistance R6 (qui fait partie du photocoupleur 69), la résistance R7, et il est appliqué au conducteur du signal de microphone conditionnel 45. Le signal de microphone est également transmis par le condensateur C5 et la résistance R8 pour être appliqué sur le conducteur de signal de microphone direct, 47. Le signal de microphone est également transmis par un conducteur 73 vers le circuit d'étalonnage fin 81, qu'on décrira en détail en relation avec la figure 8. Les bus conditionnel et direct 45, 47, sont terminés par des résistances connectées à la masse, ayant des valeurs respectives de 5,6 k.Let 1,0 kf, qui se trouvent de préférence dans le circuit de commande 43, de façon que les valeurs ne changent pas lorsqu'on connecte plusieurs modules 11. Ces terminaisons font en sorte que le bruit de fond et la réverbération qui sont captés restent pratiquement constants lorsque le nombre de modules 11 utilisés varie, et lorsque le nombre de microphones activés varie au-dessus de 0. Ce procédé a été décrit dans le brevet des E.U.A. n 4 489 442 et

il a été examiné dans l'article précité.

En considérant la figure 8, on note que le signal de microphone entre dans le c ecuit d'étalonnage fin 81 par le conducteur 73. Le circuit d'étalonnage 81 comprend un amplificateur opérationnel 211il, une résistance d'ajustement R10, et des résistances Rll, R12, connectés de la manière qui est repr;sentée. On utilise le circuit d'étalonnage 81 pour effectuer un ajus-ement qui élimine des erreurs dues aux tolérances des composants, afin de donner des gains inden:iques entre les entrées des microphones et le bus MAX. On peut apparier et commander de façon précise les zones de couverture correspondant à l'activation de chaque microphone, en combinaison avec l'ajustement de la résistance R1 et l'ut2'isation de

transducteurs à électret de haute qualité.

En considérant la figure 9, on note que le circuit égaliseur de fréquence/redresseur 83 reçoit le signal de microphone qui provient du circuit 81 par le conducteur 213. Le circuit 83 accentue les parties du spectre de fréquence correspondant à la parole et il

atténue légèrement les fréquences très élevées et considéra-

blement les fréquences basses qui se trouvent à l'extérieur de la bande de la parole. De plus, du fait qu'il y a moins d'énergie dans les parties de fréquence élevée de la bande de la parole, comme par exemple dans les sons "s", que dans les parties de fréquence basse de la parole, le circuit égaliseur/redresseur 83 accentue les parties de fréquence élevée à l'intérieur de la bande de fréquences de la parole. Globalement, ceci réduit fortement les effets perturbateurs que le bruit de la salle exerce: sur l'activation et permet d'utiliser

des constantes de temps de filtre de faible valeur.

Le circuit 83 comprend un amplificateur opération- nel 215, des résistances R13-R18 et des condensateurs C7-C10, connectés de

la manière représentée. Le circuit 83 comprend en outre une paire d'amplificateurs opérationnels

217, 219 interconnectés avec des diodes D1-D4, des résistan-

ces R19-R22 et des condensateurs Cll, C12, connectés de la manière représentée, pour effectuer un redressement à double alternance de précision et un filtrage du signal de microphone. Les constantes de temps d'attaque et de décroissance du filtre sont égales à 11 ms. Le circuit 83 accomplit une détection de niveau précise sur une

dynamique étendue, en particulier pour des sons de parole.

Un amplificateur opérationnel 221 fait fonction d'amplifica-

teur-séparateur pour le signal de sortie du circuit égali-

seur/redresseur 83, qui apparaît sur le conducteur 223.

La figure 10 représente de façon plus détaillée

le circuit de seuil adapté au bruit 85. Le signal apparais-

sant sur le conducteur 223 est une représentation d'amplitude

linéaire du signal de microphone égalisé en fréquence.

Cette représentation d'amplitude est comparée avec une

tension qui apparaît sur un condensateur C13 et qui représen-

te le bruit de la salle. Le signal apparaissant sur le conducteur 223 est appliqué par la résistance R68 à l'entrée non inverseuse d'un amplificateur opérationnel 225 comportant en entrée des transistors à effet de champ. Lorsque le signal sur l'entrée non inverseuse change, le condensateur

C13 se charge et se décharge de façon correspondante.

La résistance R27 est une résistance de valeur faible

qu'on utilise pour contribuer à la stabilité de l'amplifica-

teur opérationnel 225, et on peut la négliger dans l'analyse du circuit. Le transistor Q102 est interconnecté entre

la sortie et l'entrée inverseuse de l'amplificateur opéra-

tionnel 225, et on l'utilise en diode à faible courant

de fuite.

Lorsque l'entrée non inverseuse de l'amplificateur opérationnel 225 est à une tension plus élevée que la tension du condensateur, l'amplificateur opérationnel 225 maintient son entrée inverseuse à la même tension que son entrée non inverseuse, par l'intermédiaire du transistor Q102. La résistance R23 charge lentement le

condensateur C13, avec une constante de temps de 10 secondes.

Lorsque le signal sur l'entrée non inverseuse de l'amplifica-

teur opérationnel tente de passer au-dessous de la tension sur le condensateur, l'amplificateur opérationnel 225 décharge le condensateur C13 par la diode D5. L'amplificateur opérationnel fait descendre la tension à une vitesse appropriée, conformément à la tension de réaction qui apparaît sur l'entrée inverseuse par l'intermédiaire de la résistance R23, qui présente à ses bornes une chute de tension négligeable du fait de la valeur faible du courant d'entrée de l'amplificateur opérationnel 225 et du faible courant de fuite de Q102. Ceci fait apparaître

la diode de décharge D5 comme une diode de précision.

La tension de seuil adaptée au bruit sur le condensateur C13 suit donc la tension sur le conducteur

223 avec une caractéristique d'attaque lente et de décrois-

sance immédiate, en cherchant à atteindre le niveau de

bruit de fond permanent le plus bas.

La tension de seuil qui apparaît sur le condensa-

teur C13 est isolée par un amplificateur opérationnel 227 ayant un gain égal à l'unité et une entrée sur des transistors à effet de champ. La sortie de l'amplificateur opérationnel 227 fournit un signal représentatif du bruit

de la salle.

Comme le montre la figure 10, l'atténuateur de 6 dB> 87, est constitué par des résistances R24, R25 qui, en association avec le conducteur 229, produisent une modification de 6 dB du signal d'entrée apparaissant sur le conducteur 223. Le comparateur 89, qui est formé par un circuit LM339 à sortie à collecteur ouvert, reçoit

sur son entrée inverseuse le signal de sortie isolé corres-

pondant à la tension de seuil, et il reçoit sur son entrée non inverseuse le signal atténué de 6 dB. Une résistance R26 établit une hystérésis de faible valeur entre la sortie et l'entrée du comparateur 89, pour assurer la stabilité de la commutation. Ainsi, la sortie du comparateur 89 fournit potentiellement un signal logique haut sur un conducteur 98 pour indiquer la présence de parole dans le microphone 21 associé. Le niveau de tension sur le conducteur 98 dépend également du circuit de décision 97 (figure 6) qu'on décrira en relation avec la figure 11.

En considérant la figure 11, on note que l'att(nua-

teur de 6 dB> 93, est constitué par des résistances R28, R29 qui, en association avec un conducteur 233, produisent une atténuation de 6 dB pour le signal d'entrée apparaissant sur le conducteur 223. Un élément de commutation à transistor à effet de champ 235 (canal p, Vp = 3 volts) est connecté

entre la résistance R29 et la masse pour supprimer effective-

ment l'atténuation de 6 dB lorsque l'élément de commutation à transistor à effet de champ 235 est bloqué. Le blocage du transistor à effet de champ 235 met effectivement

hors circuit la résistance R29.

Un signal apparaissant sur le conducteur 95 passe par la diode D6 pour bloquer l'élément de commutation - à transistor à effet de champ 235. Une résistance R30 est connectée entre la masse et la cathode de la diode D6, comme il est représenté, et un condensateur C14 connecte le conducteur 95 à la masse. La résistance R30 et la diode D6 contribuent à l'application de tensions de commande appropriées à la grille du transistor à effet de champ 235. Le condensateur C14 ralentit légèrement la transition de tension sur le conducteur 95 pour minimiser les pointes de bruit transmises par couplage capacitif vers l'atténuateur

de 6 dB commandé 93 et vers d'autres parties du circuit. -

Le circuit de décision 97 comprend un amplificateur opérationnel 237 dont l'entrée non inverseuse est connectée de façon à recevoir le signal de sortie de l'atténuateur

93, par le conducteur 233. L'entrée inverseuse de l'amplifi-

cateur opérationnel 237 est connectée au bus MAX par l'intermédiaire des résistances R31 et R32. La résistance R32 a une valeur faible et elle contribue à la stabilité du circuiz. Si l'entrée non inverseuse de l'amplificateur opérationnel 237 tente de passer à un niveau supérieur à celui présent sur le bus MAX, la diode D7 est polarisée en direct et elle "prend la commande" du bus MAX, de façon à le maintenir à un niveau égal au niveau de l'entrée non inverseuse. Si l'entrée non inverseuse de l'amplificateur opérationnel 237 est à une tension inférieure à la tension

sur le bus MAX, la diode D7 est polarisée en inverse.

La diode D8 empêche l'apparition d'excursions de tension

négatives excessives à la sortie de l'amplificateur opéra-

tionnel 237. Un comparateur 239 (LM339) contrôle la condition

de polarisation de la diode D7, en fournissant potentielle-

ment une indication de niveau logique haut sur sa sortie, sur le conducteur 98, seulement lorsque la diode D7 est polarisée en direct. La résistance R33 établit une hystérésis pour stabiliser le comparateur 239. Les résistances R34, R35 sont connectées de la manière représentée. Au moins une résistance R36 doit être incorporée pour assurer la présence d'une charge dans toutes les conditions pour la diode D7 qui maintient le niveau du bus MAX, et pour permettre ainsi une détection sûre de la polarisation

en direct par le comparateur 239.

La sortie du comparateur 89 (figure 10) est connectée au conducteur 98 (figure 11). Le comparateur 89 et le comparateur 239 réalisent ainsi une fonction ET câblée (représentée symboliquement en 91 sur la figure 6) sur le conducteur 98', à cause de leur configuration à collecteur ouvert. Ainsi, lorsque le critère de seuil adapté au bruit et le critère du bus MAX sont satisfaits conjointement, le circuit monostable redéclenchable 99

est actionné.

Le circuit monostable redéclenchable 99 comprend un comparateur à sortie à collecteur ouvert 241 (LM339) interconnecté avec des résistances R37- R41, de la manière représentée. Le comparateur 241 réagit à un signal d'entrée à l'état logique haut sur son entrée inverseuse en déchar- geant un condensateur C15. Un comparateur 243 (LM339) interconnecté avec des résistances R42-R47, contrôle la tension aux bornes du condensateur C15 de façon à produire un signal logique de sortie sur le conducteur 95. Le condensateur C15, le comparateur 243 et les composants associés établissent un temps de maintien de 0,4 seconde pour le signal de sortie qui apparait sur le conducteur 95. Cette durée de 0,4 seconde assure la continuité au niveau d'interruptions dans le déclenchement, comme décrit précédemment. Lorsque le déclenchement cesse, le condensateur C15 commence à se recharger, et il faut 0,4 seconde avant que le condensateur C15 atteigne une tension suffisante

pour changer le signal de sortie du comparateur 243.

Si le déclenchement se reproduit avant que la durée de 0,4 seconde soit terminée, le condensateur C15 se décharge à nouveau et le signal présent sur le conducteur 95 ne

change pas.

Le signal de sortie du circuit monostable redéclen-

chable 99, qui apparatt sur le conducteur 95, est appliqué au circuit d'attaque de photocoupleur 101, comme le montre la figure 12. On utilise le circuit d'attaque 101 pour établir des durées d'attaque et de décroissance définies pour la diode électroluminescente de photocoupleur 248, et donc pour la variation de résistance de la photorésistance R6 (figure 7). Le circuit d'attaque est constitué par des amplificateurs opérationnels 247, 249, des diodes D9, D10, des condensateurs C16-C18 et des résistances

R48-R55, connectés de la manière qui est représentée.

Le résultat consiste en ce que le signal audio est transmis sélectivement avec un temps d'attaque de 4 ms et un temps de décroissance de 0,3 s, ce qui procure une action de commutation exempte de claquement et ne perturbant pas

la conversation.

Un circuit de commande d'état muet constitué par une résistance R69 et un transistor Q113 a pour effet d'invalider le signal d'activation de microphone, sans affecter les circuits de commande d'activation 85, 87, 89, 93, 97, 99 (figure 6). Le collecteur et l'émetteur du transistor Q113 sont connectés entre l'entrée du circuit d'attaque de diode électroluminescente 101 et la masse,

pour court-circuiter l'entrée à la masse lors de l'établis-

sement de l'état muet. La résistance R48 isole le signal de court-circuit par rapport aux autres circuits de commande d'activation. On peut utiliser des circuits logiques appropriés (non représentés) pour appliquer une tension positive au conducteur 75, ce qui débloque le transistor Q113 et établit l'état muet. Ce type particulier de technique d'établissement d'un état muet permet de former des zones

mortes, comme décrit précédemment.

En considérant la figure 13, on note que le générateur de signal d'inhibition de haut-parleur 57 (figure 6) échantillonne le signal d'attaque de haut-parleur sur le conducteur 58. Le générateur de signal d'inhibition produit un signal d'inhibition de haut-parleur sur son conducteur de sortie 105. Le générateur 57 a pour fondtions d'égaliser en fréquence, de redresser et de filtrer le signal d'attaque de haut-parleur pour générer sur le conducteur 105 un signal de sortie continu. Le signal de sortie continu est représentatif du niveau d'amplitude de la parole provenant du haut-parleur. Les paramètres d'égalisation de fréquence et de filtrage sont pratiquement identiques à ceux du circuit similaire 83, mais le gain est réglé de façon appropriée dans le but décrit. Le générateur de signal d'inhibition 103 est constitué par les amplificateurs opérationnels 251, 253, 255, 257, les diodes Dl1-D14, les condensateurs C19-C24 et les

résistances R56-R65, interconnectés de la manière représen-

tée. En considérant à nouveau la figure 10, on note que le signal d'inhibition de haut-parleur qui apparaît sur le conducteur 105 (provenant de la figure 13) est appliqué à l'entrée non inverseuse d'un amplificateur opérationnel 259, pour modifier le niveau de tension de seuil qui apparatt sur le condensateur C13. Lorsque le niveau de tension sur le conducteur 105 est au niveau de la masse (0 volt), ou est inférieur à la tension sur le condensateur C13, l'amplificateur opérationnel 259 et les composants associés n'affectent pas le fonctionnement du circuit de SAB 85. La diode D14 empêche l'apparition d'excursions de tension négatives excessives sur la sortie de l'amplificateur opérationnel 259, qui apparattraient

par ailleurs du fait que la tension positive sur le condensa-

teur C13 est renvoyée vers l'entrée inverseuse de l'amplifi-

cateur opérationnel 259 par l'intermédiaire de l'amplifica-

teur opérationnel séparateur 227 et de la résistance R67. Lorsque le niveau de tension sur le conducteur 105

tend à dépasser la tension sur le condensateur C13, l'ampli-

ficateur opérationnel 259 charge le condensateur C13 par l'intermédiaire de la diode D15 et de la résistance

R66, pour maintenir les deux tensions égales.

Le signal présent à la sortie de l'amplificateur opérationnel 259 est également appliqué à l'entrée non

inverseuse de l'amplificateur opérationnel 225 par l'intermé-

diaire de la diode D16, de façon à rendre inopérante la tension d'entrée qui est par aiileurs présente pendant

le temps au cours duquel le signal d'inhibition de haut-par-

leur commande la tension sur le condensateur C13, afin d'empêcher un conflit en ce qui concerne le niveau de

tension apparaissant aux bornes du condensateur C13.

Le changement positif immédiat de la tension du condensateur C13, produit par le signal d'inhibition de haut-parleur, aurait normalement pour effet de déplacer dans le sens opposé le niveau de sortie de l'amplificateur opérationnel 255, transmis par la diode D5. En appliquant le signal d'inhibition sur l'entrée non inverseuse de l'amplificateur opérationnel 225 avec un niveau de tension légèrement supérieur à celui qui est présent sur le condensateur C13, on évite ce problème. Cette faible différence de tension est obtenue par la résistance R66 et par le niveau de courant plus élevé dans la diode D15 que dans la diode D16. Lorsque le signal d'inhibition de haut-parleur présent sur le conducteur 105 diminue à partir de son niveau de crête, le condensateur C13 est déchargé exactement à la vitesse appropriée par l'amplificateur opérationnel 225, par l'intermédiaire de la diode D5, sous la commande,

de l'amplificateur opérationnel 259 agissant par l'intermé-

diaire de la diode D16.

La tension sur le condensateur C13 et sur la sortie de l'amplificateur opérationnel séparateur 227 suit exactement le niveau de tension et les temps d'attaque et de décroissance rapides du signal d'inhibition de hautparleur sur le conducteur 105, jusqu'à ce que ce niveau tombe au-dessous de la représentation du niveau de microphone sur le conducteur 223, et à ce point l'action normale du SAB reprend. A ce point, le signal de microphone représentera probablement la décroissance de la réverbération du son du haut-parleur, et la tension sur le condensateur

C13 suivra, comme on le désire.

On trouvera ci-après des valeurs pour les compo-

sants des circuits.

Résistances Valeur

R2, R46 8,2 kL-

R3 9,1 kX.

R4, R27 200 XL

R5 470 k IL ir 890' O o0 '80 ir Sl'0 ??D 'I? '610 '010 '60 LD Se ú L'b1 '90 id /, tt7m'g id 0I tO d úú'0 E az1D sJinel4esuepuoa -7N 01: enb 0n 0E: -olq qw;9, * 1 ne1dnooo4oLd -7rOOS: inaqonp -uoo $w$9,I i uneldnooooqod 9a (eaqesn eaJmo1quaqod)

-3 '001 0111 SZ

(eîleUmou JnalIwA) -L b911 '9E'I

L 06ú.71

-J 089 8SH O?

-r OSL Ib7l 1531 S'l 6811 L31 Sl BSEM 'L8E N 1 9ú1 'dE H '0úOeSI -51 0 899HI '9Se 11 I '6ZH '8Hz 7ffN SII EtH '46tU 'g 9E -1 01O 69H '9bU '9eg'17EH u-.oo00I 9E 'Z91 '99E 'ZEH '4IE '6TE

-'U019 19U 'O91H '81'LIE 01

7.Y Tg 48GU iLtE 'ZEEH 'O4E '9gl 'glu "T X I LSH &'bla -i31 L'E 991 '811 "r aOc O7H '9ss1 'Zla S -tTa 001 8WE '?1 'IS' '0SU 'L911 '18E1 -Lr I Il IU '81 n5 A1 1s' Sre JnaTBA s9OtoeasT11a Cll, C12, C15, C17 0,22 pF C14 0, 01 pF C16 0,1 pF C18 0,047 iF

C23, C24 0,47 PF

On peut utiliser des microphones dans des enceintes séparées, et on peut utiliser des diagrammes directionnels autres que des diagrammes unidirectionnels. On peut réaliser un dispositif combiné microphone/hautparleur (système de téléconférence simple) avec le circuit de commande de la demande précitée ou avec d'autres types de circuit de commande utilisant un seul microphone, lorsque ceci convient. L'avantage d'excellentes performances d'activation, même en présence de parole arrivant à partir de l'extrémité éloignée, serait conservé. En considérant à nouveau la figure 6, on note que l'atténuateur commandé 93, le circuit de décision 97, la fonction ET 91 et le bus MAX 56 ne seraient pas nécessaires pour un système de téléconférence

à un seul microphone.

De façon similaire, on peut utiliser une prise de son avec plusieurs microphones de façon indépendante,

sans l'utilisation d'un haut-parleur de téléconférence.

En considérant à nouveau les figures 5 et 10, on note que l'amplificateur de puissance 59, le générateur de signal d'inhibition 57 et le hautparleur 29 ne seraient évidemment pas nécessaires. L'amplificateur opérationnel 259, les diodes D14, D15, D16 et les résistances R66, R67, R68 ne seraient pas non plus nécessaires, et la

résistance R68 serait remplacée par une connexion.

En considérant à nouveau la figure 11, il apparaît également de façon évidente qu'on peut par exemple utiliser le signal logique d'activation sur le conducteur 95 pour commander d'autres fonctions connexes, comme la mise hors fonction d'un haut-parleur placé au plafond, la commutation automafique de caméras vidéo ou des lampes indiquant les locuteurs. Un accès de sortie 94 est prévu pour fournir le signal logique. On peut établir des zones de couverture précises pour l'activation des microphones, sans chevauchement. A titre de variante supplémentaire, on peut utiliser des microphones directionnels arrangés en un réseau dans lequel les microphones sont placés très près

les uns des autres. Ce réseau consisterait de façon caracté-

ristique en un réseau de 2, 3 ou 4 microphones unidirection-

nels (à diagramme en cardiolde) fonctionnant avec des gains identiques et dirigés vers l'extérieur, dans le même plan, avec des angles d'écartement uniformes. Dans ce cas, les décisions du bus MAXY. pour une source sonore individuelle sont basées essentiellement sur les amplitudes relatives des microphones plutôt que sur les instants

d'arrivée relatifs de la parole.

La figure 14 représente en coordonnées polaires le diagramme directionnel dans le plan horizontal pour un réseau de trois microphones unidirectionnels. Les courbes 401, 402 et 405 représentent, par la distance de la ligne au point central 411, les sensibilités relatives des trois microphones (avec une échelle linéaire, et non en dB) à des sources sonores situées dans une direction

quelconque autour du réseau.

La courbe 407 représente le diagramme directionnel de la combinaison, ou de la somme, des courbes 401 et 403. On peut obtenir des courbes similaires pour les sommes des deux autres paires. La courbe de sensibilité relative 407 est pondérée de façon à conserver la même sensibilité totale que l'un des microphones à une seule cardioIde vis-àvis du bruit de fond de la salle et de_ la réverbération provenant de façon égale de toutes les directions. On peut décrire le diagramme directionnel

comme étant une cardio1de à grand angle.

La courbe 409 représente la somme des courbes 401, 403 et 405, également pondérée de façcn à conserver la même sensibilité vis-à-vis du bruit de la salle et

de la réverbération. Ce diagramme directionnel est omnidirec-

tionnel. Dans des réseaux symétriques de deux ou quatre microphones, la combinaison de paires de cardioldes opposées, ou la combinaison de tous les microphones, formera également un diagramme omnidirectiornel. Dans le réseau à quatre microphones, la combinaison de deux ou trois microphones adjacents formera différents diagrammes en forme de cardioldes

à grand angle.

On note qu'on obtient la variété de diagrammes directionnels et d'orientations qu'on vient de décrire, en utilisant le procédé d'activation de l'invention, lorsque des nombres variables ae locuteurs se trouvant à divers emplacements autour des réseaux parlent selon diverses combinaisons. On peut rendre muet un ou plusieurs des microphones d'un réseau pour obtenir une activation sensible à la direction, similaire à celle décrite dans le brevet des E.U.A. n 4 489 442, mais avec une perturbation relativement moindre par des réflexions proches et la réverbération. Dans un système d'activation automatique de microphones, il est généralement souhaitable de maintenir constant le niveau de bruit de la salle et de réverbération qui est capté, lorsque le nombre de microphones activés -varie en étant supérieur à zéro. Ceci élimine des effets audibles de "pompage" et de "respiration" du bruit de fond, et maintient constant le gain de la boucle de réaction, en supposant que les microphones sont dans le champ de réverbération du haut- parleur. Ordinairement, y compris dans le système de téléconférence du mode de réalisation préféré de l'invention, les microphones sont suffisamment espacés les uns par rapport aux autres pour qu'on puisse considérer que leur réponse au bruit de la salle et à

la réverbération présente des relations de phase aléatoires.

Pour maintenir constant le niveau de ces sons qui est capté, on doit atténuer le gain conformément à la formule suivante, qui est devenue d'utilisation classique: Atténuation = 10 log10 NOM dans laquelle l'atténuation est exprimée en dB et NOM

est le nombre de microphones activés. Cette formule corres-

pond à 3 dB d'atténuation supplémentaire pour chaque

doublement du nombre NOM.

La loi d'atténuation exigée est différente

pour les réseaux dans lesquels les microphones sont rappro-

chés. L'obtention de la caractéristique de pondération

représentée sur la figure 14 pour le réseau à trois micropho-

nes exige les -atténuations relatives suivantes.

1 microphone activé 0,00 dB 2 microphones activés -5,12 dB 3 microphones activés -8,29 dB Pour maintenir constant le son de réverbération qui est capté dans le réseau à quatre microphones, dont le réseau de deux microphones est un sous-ensemble, on doit avoir les atténuations relatives suivantes: 1 microphone activé 0,00 dB 2 microphones opposés activés -4,77 dB 2 microphones adjacents activés -5,44 dB 3 microphones activés -8,45 dB 4 microphones activés -10,79 dB En considérant à nouveau la figure 7, on note qu'on peut obtenir une bonne approximation de ces caractéristiques d'atténuation en utilisant une structure de bus de mélange similaire à celle qui est déjà employée sur le bus de

mélange de signaux de microphones conditionnels, 45.

Si le bus est terminé sur une résistance égale à 4,0 fois la somme de la résistance à l'état conducteur de la photorésistance R6 et de la résistance R7, on obtient la caractéristique d'atténuation relative suivante: 1 microphone activé -0,00 dB 2 microphones activés -5,11 dB 3 microphones activés -8,30 dB 4 microphones activés -10,63 dB Dans ce cas, la résistance de terminaison du bus (non

représentée) serait de 22 kL au lieu de 5,6 k[l.

On peut utiliser un réseau seul ou en combinaison

avec -d'autres microphones ou d'autres réseaux espacés.

Dans ces cas, le bus terminé sur la résistance de 22 k. -

est isolé localement à l'intérieur d'un réseau par un amplificateur séparateur qui attaque le bus de mélange de signaux de microphones conditionnels du système d'ensemble par l'intermédiaire d'un autre photocoupleur. Les valeurs des résistances associées sont celles spécifiées à l'origine pour ce bus. Ce photocoupleur supplémentaire est placé à l'état conducteur chaque fois qu'un microphone appartenant

à son réseau associé est activé.

La possibilité décrite ci-dessus permet de

créer et d'incorporer dans un système d'activation automati-

que de microphones des microphones qui ont fondamentalement des caractéristiques directionnelles variables de façon

automatique et des orientations variables de façon automati-

que. Cette possibilité n'est évidemment pas limitée à des microphones unidirectionnels (du type à cardioide), ni

à des microphones orientés dans le même plan.

Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent 8tre apportées au dispositif décrit et représenté,

sans sortir du cadre de l'invention.

Claims (19)

REVENDICATIONS

1. Système de microphones caractérisé en ce qu'il comprend: un ensemble de microphones (21, 23, 25), chacun de ces microphones réagissant à de la parole en générant un signal électrique de microphone qui véhicule une information de parole; des moyens d'activation (50) qui reçoivent chaque signal de microphone et qui transmettent sélectivement un signal de microphone pour activer le microphone associé (21, 23, 25) sous la dépendance d'un signal d'activation; ces moyens d'activation comprenant: des moyens de contrôle (85, 89, 91, 97) destinés à contrôler le maximum des amplitudes des signaux de microphone à un niveau pondéré pour des signaux de microphone associes à des microphones activés, et à un niveau pondéré différent pour des signaux de microphone associés à des microphones non activés, ces moyens de contrôle générant un signal électrique MAX représentatif de ce maximum, et ces moyens de contrôle comparant chaque signal de microphone avec

le signal MAX et générant en réponse un signal de déclenche-

ment associé.à un microphone, pour activer le microphone associé; des moyens de génération de signal d'activation (99, 101) qui réagissent à un signal de déclenchement en générant un signal d'activation ayant au moins une durée minimale prédéterminée différente de zéro, pour

activer le microphone qui est associé au signal de déclenche-

ment; et des moyens de transmission sélective (69) qui fonctionnent sous la dépendance du signal d'activation

de façon à activer un microphone associé (21, 23, 25).

2. Système de microphones selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un haut-parleur (29) destiné à générer un son dans la région des microphones (21, 23, 25), ce haut-parleur étant attaqué par un signal de haut-parleur; et des moyens de génération de signal d'inhibition (57) destinés à générer un signal électrique d'inhibition lié au signal de haut-parleur pour empêcher les moyens d'activation (50) d'activer un microphone (21, 23, 25) sous l'effet du son provenant du haut-parleur (29).

3. Système de microphones selon la revendication 1,caractérisé er. ce que les moyens de contrôle (85, 89, 91, 97) comprennent en outre des moyens à seuil (85) destinés à établir un seuil, ces moyens de contrôle comparan l'amplitude de chaque signal de microphone avec le seuil; et en ce qu'un signal de déclenchement est généré lorsqu'un signal de microphone atteint une relation prédéterminée avec le seuil et une relation prédéterminée avec le signal MAX.

4. Système de microphones selon la revendication 3, caractérisé en ce que les moyens à seuil (85) comprennent des moyens destinés à générer un niveau de signal de

seuil représentatif du bruit de la salle.

5. Système de microphones selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de contrôle (85, 89, 91, 97) comprennent en outre des moyens à seuil (85) destinés à générer un ensemble de niveaux de signal de seuil, chacun d'eux étant représentatif du bruit de la salle, chaque niveau de l'ensemble de niveaux de signal de seuil étant généré sous la dépendance d'un signal de microphone produit par un microphone (21, 23, 25), et les moyens de contrôle (85, 89, 91, 97) comparant l'amplitude de chaque signal de microphone avec un signal de seuil, et en ce qu'un signal de déclenchement est généré lorsqu'un signal de microphone atteint une relation prédéterminée avec un signal de seuil et une relation

prédéterminée avec le signal MAX.

6. Système de microphones selon la revendication 2, caractérisé en ce que les moyens de contrôle (85, 89, 91, 97) comprennent des moyens à seuil (85) destinés à produire un seuil, et ces moyens de contrôle comparent l'amplitude de chaque signal de microphone avec le seuil;

Z580882

en ce qu'un signal de déclenchement est généré lorsqu'un signal de microphone atteint une relation prédéterminée avec le seuil et une relation prédéterminée avec le signal MAX; et en ce que les moyens à seuil (85) comprennent des moyens destinés à ajuster le seuil sous la dépendance

du signal d'inhibition.

7. Système de microphones selon la revendication 2, caractérisé en ce que les moyens de contrôle (85, 89, 91, 97) comprennent en outre des moyens à seuil (85) destinés à générer un ensemble de niveaux de signal de seuil, chacun d'eux étant représentatif du bruit de la salle, chaque niveau de l'ensemble de niveaux de signal de seuil étant généré sous la dépendance d'un signal de microphone produit par un microphone (21, 23, 25), et les moyens de contrôle (85, 89, 91, 97) comparant l'amplitude de chaque signal de microphone avec un signal de seuil; en ce qu'un signal de déclenchement est généré

lorsqu'un signal de microphone atteint une relation prédéter-

minée avec un signal de seuil et une relation prédéterminée avec un signal MAX; et en ce que les moyens à seuil (85) comprennent des moyens destinés à ajuster les niveaux

de signal de seuil sous la dépendance du signal d'inhibition.

8. Système de microphones selon la revendication 4, caractérisé en ce que les moyens à seuil (85) reçoivent un signal de microphone et réagissent à son amplitude en générant un niveau de signal de seuil avec une attaque

lente et une décroissance rapide.

9. Système de microphones selon la revendication 2, caractérisé en ce que chaque microphone de l'ensemble de microphones (21, 23, 25) est maintenu dans une relation de position fixe par rapport aux autres; et en ce que le haut-parleur est maintenu dans une relation de position

fixe par rapport aux microphones (21, 23, 25).

10. Système de microphones selon la revendica-

tion 9, caractérisé en ce que les microphones (21, 23, ) sont dirigés vers l'extérieur à partir d'un point et sont répartis de façon équidistante sur un cercle dont le centre se trouve à ce point; et en ce que le haut-parleur (29) est orienté vers le haut à partir de ce point.

11. Système de microphones selon la revendica-

tion 1,caractérisé en ce qu'il comprend en outre un accès de sortie permettant de fournir le signal d'activation

en tant que signal de sortie.

12. Système de microphones selon la revendica-

tion 1, caractérisé en ce que les moyens de génération de signal d'activation (99, 101) comprennent des moyens de commande d'état muet qui réagissent à un signal électrique en rendant muet un microphone (21, 23, 25) qui a été

activé.

13. Système de microphones selon la revendica-

tion 2, caractérisé en ce qu'il comprend un ensemble

de haut-parleurs (29) reliés les uns aux autres en guirlande.

14. Système de microphones selon la revendica-

tion 1, caractérisé en ce qu'il comprend en outre des moyens de réglage automatique de gain destinés à régler le gain des microphones (21, 23, 25) qui sont activés, conformément au nombre de microphones activés, de façon à maintenir constant le champ de réverbération total qui est capté par les microphones activés; et en ce que

les microphones sont éloignés les uns des autres.

15. Système de microphones selon la revendica-

tion 1, caractérisé en ce qu'il comprend en outre des moyens de réglage automatique de gain destinés à régler le gain des microphones (21, 23, 25) qui sont activés conformément au nombre de microphones activés, de façon à maintenir constant le champ de réverbération total qui est capté par les microphones activés; et en ce que

les microphones sont rapprochés les uns des autres.

16. Système de microphones, caractérisé en ce qu'il comprend: un ensemble de microphones (21, 23, 25), chaque microphone réagissant à de la parole en générant un signal électrique de microphone qui véhicule une information de parole; des moyens d'activation (50) qui reçoivent chaque signal de microphone et qui transmettent sélectivement un signal de microphone pour activer le

microphone associé, sous la dépendance.d'un signal d'activa-

tion; des moyens à seuil (85) destinés à générer un niveau de signal de seuil représentatif du bruit de la salle;

des moyens de comparaison (89) destinés à comparer l'amplitu-

de de chaque signal de microphone avec le seuil, les moyens d'activation (50)générant un signal d'activation lorsqu'un signal de microphone atteint une relation prédéterminée avec le niveau de signal de seuil; un haut-parleur (29) destiné à générer un son dans la zone des microphones, ce haut-parleur étant attaqué par un signal de haut-parleur; et des moyens de génération de signal d'inhibition (57) destinés à générer un signal électrique d'inhibition lié au signal de haut-parleur, pour empêcher les moyens d'activation d'activer -un microphone (21, 23, 25) sous l'effet du son provenant du haut-parleur (29), ce signal d'inhibition modifiant le niveau du signal de seuil de façon à empêcher l'activation d'un microphone pour des sons directs du haut-parleur, et le niveau de signal de seuil variant conformément au niveau du signal de microphone pour empêcher l'activation du microphone pour

des sons de réverbération du haut-parleur.

17. Système de microphone caractérisé en ce qu'il comprend: un microphone (21) qui réagit à de la parole en générant un signal électrique qui véhicule une information de parole; des moyens d'activation (50) qui reçoivent le signal de microphone et qui transmettent sélectivement ce signal de microphone pour activer le microphone associé (21) sous la dépendance d'un signal d'activation; des moyens à seuil (85) destinés à générer un niveau de signal de seuil représentatif du bruit de la salle; des moyens de comparaison (89) destinés à comparer l'amplitude du signal de microphone avec le seuil; - les moyens d'activation générant un signal d'activation lorsque le signal de microphone atteint une relation prédéterminée avec le niveau de signal de seuil; un haut-parleur (29) destiné à générer un son dans la zone du microphone, ce haut-parleur étant attaqué par un signal de haut-parleur; et des moyens de génération de signal d'inhibition (57) destinés à générer un signal électrique d'inhibition li é au signal de haut-parleur, pour empêcher les moyens d'activation d'activer le microphone (21) sous l'effet du son provenant du haut-parleur (29), ce signal d'inhibition modifiant le niveau de signal de seuil pour empêcher

l'activation du microphone pour des sons directs du haut-

parleur, et le niveau de signal de seuil variant conformément au niveau du signal de microphone pour empêcher l'activation

du microphone pour des sons de réverbération du haut-parleur.

18. Système de microphones comprenant un circuit de seuil adapté au bruit, caractérisé en ce que ce circuit comprend: (i) des moyens (81, 83) destinés à générer un signal d'amplitude représentatif de l'amplitude d'un signal d'entrée de microphone; (ii) des moyens capacitifs (C13) destinés à stocker une charge pour générer un niveau de tension de seuil; (iii) des moyens amplificateurs (225) qui réagissent au signal d'amplitude en chargeant les moyens capacitifs (C13); (iv) des moyens de réaction (Q102, R23) destinés à renvoyer la tension de seuil vers l'entrée de l'amplificateur pour commander la charge des moyens capacitifs (C13); et (v) des moyens (227, 89) destinés à générer un signal représentatif d'un son de haut-parleur, ces moyens de génération appliquant ce signal aux moyens capacitifs et à l'entrée des moyens

amplificateurs (225).

19. Circuit de seuil adapté au bruit, caractérisé en ce qu'il comprend: (i) des moyens (81, 83) destinés à générer un signal d'amplitude représentatif de l'amplitude

d'un signal d'entrée de microphone; (ii) des moyens capaci-

tifs (C13) destinés à stocker une charge pour genérer un niveau de tension de seuil; (iii) des moyens amplifica- teurs (225) qui réagissent au signal d'amplitude en chargeant les moyens capacitifs (C13); (iv) des moyens de décharge destinés à décharger les moyens capacitifs (C13) à une vitesse pratiquement égale à la vitesse de diminution du signal d'amplitude; (v) des moyens de pondération (R24, R25) destinés à générer une représentation pondérée du signal d'amplitude: et (vi) des moyens de comparaison (89) destinés à comparer la tension de seuil avec la

représentation pondérée du signal d'amplitude.