Filtre passe-bande destiné à être intégré à un dispositif électrique actionné par des signaux vocaux et analogues. [.'objet < le la présente invention concerne un filtre passe-bande destiné â être intégré à un dispositif électrique actionné par signaux vocaux et analogues, c'est-à-dire des signaux dont les spectres de fréquences sont discon tinus en opposition avec les bruits dont les spectres de fréquences sont continus, ledit filtre avant, pour but de réduire le fonctionne ment intempestif du dispositif sous l'effet de bruits.
('e filtre peut notamment être inséré dans les circuits de commutation des postes radi.o- téléphoniqLies, qui sont souvent équipés de com- imitateurs actionnés par la. voix, afin que lors qu'un abonné parle, l'appareil émetteur du poste soit mis automatiquement en service et l'appareil récepteur hors service, tandis que les signaux provenant du poste de l'appelé servent à mettre en service le récepteur du premier poste.
Ces commutateurs ont, en effet, tendance à fonctionner intempestivement sous l'effet de bruits. Actuellement, on cherche à obvier à cet inconvénient en insérant, dans la voie du relais ou du circuit qui effectue la commutation, un filtre passe-bande de carac téristique normale, qui laisse passer les fré quences vocales et élimine ou du moins affai blit considérablement les fréquences situées en dehors de cette bande.
L'action parasite des bruits est. ainsi grandement réduite, car la bande des fréquences du bruit situées hors de la bande passante ne peut pas donner lieu à un. fonctionnement du dispositif. Par contre, la bande des fréquences du bruit chevauchant la bande passante est une source de graves inconvénients.
La caractéristique d'affaiblissement. des filtres passe-bande utilisés d'ordinaire pré sente normalement deux flancs raides et tune crête sensiblement plate, de sorte que toutes les fréquences comprises entre les fréquences correspondant à ces flancs sont effectuées de la même manière. Or, les signaux de bruit et les signaux vocaux diffèrent notablement, les premiers étant constitués par des impulsions courtes de relativement grandes amplitudes, ce qui fait que le rapport entre l'amplitude maximum et l'a.mplitude moyenne des signaux de bruit est. beaucoup plus élevé que celui des signaux vocaux.
Un filtre passe-bande de ca ractéristique ordinaire maintiendra. ce rap port élevé, car sa. caractéristique de phase est sensiblement linéaire avec la. fréquence. En conséquence, avec un filtre de ce genre, les impulsions de bruit, dont les spectres de fré quences empiètent. sur la. bande passante, ont. tendance à. faire fonctionner le relais du com mutateur, car leur amplitude maximum est plus élevée que celle des signaux vocaux.
Le filtre passe-bande objet. de la présente invention est caractérisé en ce que sa caracté ristique d'affaiblissement est irrégulière et non uniforme entre les fréquences fron tières de sa. bande passante, c'est-à-dire qu'il possède une caractéristique de phase nette ment non linéaire.
Ce filtre passe-bande intégré à un dispo sitif électrique actionné par signaux vocaux conduit à une réduction des effets parasites produits par les bruits, grâce au fait qu'il mo difie la répartition de l'énergie de bruit dans la bande passante en diminuant le rapport entre l'énergie correspondant à l'amplitude maximum et le niveau moyen de l'énergie du bruit de la bande passante.
A titre d'exemple, le dessin annexé repré sente schématiquement, sur les fie. 1, 2 et 3, différentes formes d'exécution de l'objet. de l'invention, les fie. 1a et 3a étant des dia grammes explicatifs.
Le filtre passe-bande représenté à la. fie. 1 est inséré dans le cireuit de plaque d'une lampe V et consiste en une série de circuits résonnants parallèles accordés, légèrement amortis, PC1, PC2, PC3, de fréquences pro pres légèrement différentes, situées dans la bande passante. Ces circuits résonnants peu vent constituer l'impédance de couplage à l'étage suivant (non représenté), lesdits cir cuits étant insérés en série entre la plaque de la lampe et la masse.
La caractéristique d'affaiblissement dans la bande passante d'un filtre de ce genre ne sera pas une courbe sen siblement plate (courbe en tirets 1. de la fie. 1a) d'un filtre passe-bande usuel, mais consistera., comme l'indique la courbe en trait plein 2 de la fie. la, en une série de crêtes et de creux adjacents, la largeur des crêtes dépendant bien entendu du nombre et du genre des circuits parallèles accordés.
La seconde forme d'exécution représentée à la fie. 2 montre un filtre constitué par un certain nombre de circuits résonnants en série STl, ST2, ST3, accordés d'une manière légè rement différente, en parallèle entre eux et avec une inductance appropriée L, dans le circuit cathodique d'une lampe amplificatrice V, de manière à produire une réaction à un certain nombre de fréquences à l'intérieur de la bande de fréquences vocales efficaces.
Dans une autre forme d'exécution illus trée par la fie. 3, le filtre comprend deux cir- cuits résonnants parallèles GPCl, GPC2 insé rés dans le circuit de grille d'une lampe V et trois circuits APCl, APC2, _1PC3 insérés dans le circuit anodique, tous ces circuits ré sonnants étant accordés à des fréquences dif férentes à l'intérieur de la bande de fré quences vocales efficaces.
Si<B><I>f l,</I></B> f 3, f 5 sont les fréquences de réso nance de APC1, APC2, APC3 et f2, f4 les fréquences de résonance de GPC1, GPC2, la courbe de réponse sera analogue à celle repré sentée sur la fie. 3a.
La caractéristique essentielle du filtre passe-bande à caractéristiques irrégulières est qu'il discrimine les impulsions courtes à am plitude élevée et les signaux vocaux dans la même gamme de fréquences, et modifie les premières en diminuant le rapport entre l'am plitude maximum et l'amplitude moyenne de la bande de fréquences chevauchant la, bande passante du filtre.
Band-pass filter intended for integration into an electrical device operated by voice signals and the like. The object of the present invention relates to a band-pass filter intended to be integrated into an electrical device actuated by voice signals and the like, that is to say signals whose frequency spectra are disconnected in opposition to this. noises whose frequency spectra are continuous, said front filter, for the purpose of reducing unwanted operation of the device under the effect of noises.
(The filter can in particular be inserted into the switching circuits of radio telephony sets, which are often equipped with voice-actuated switches, so that when a subscriber speaks, the station transmitting the set is automatically activated and the receiving device deactivated, while the signals from the called party's extension are used to activate the receiver of the first extension.
These switches have a tendency to operate inadvertently under the effect of noise. Currently, an attempt is made to obviate this drawback by inserting, in the path of the relay or of the circuit which performs the switching, a band-pass filter of normal character, which allows the vocal frequencies to pass and eliminates or at least considerably weakens. frequencies outside this band.
The parasitic action of noises is. thus greatly reduced, because the band of noise frequencies outside the bandwidth can not give rise to a. operation of the device. On the other hand, the frequency band of the noise overlapping the passband is a source of serious drawbacks.
The weakening characteristic. Ordinarily used bandpass filters normally have two steep edges and a substantially flat peak, so that all frequencies between the frequencies corresponding to these edges are performed in the same manner. However, the noise signals and the voice signals differ significantly, the former being constituted by short pulses of relatively large amplitudes, which means that the ratio between the maximum amplitude and the average amplitude of the noise signals is. much higher than that of voice signals.
An ordinary characteristic band pass filter will maintain. this high ratio, because its. phase characteristic is substantially linear with the. frequency. Consequently, with such a filter, the noise pulses, whose frequency spectra overlap. on the. bandwidth, have. tendency to. operate the switch relay, as their maximum amplitude is higher than that of the voice signals.
The object bandpass filter. of the present invention is characterized in that its attenuation characteristic is irregular and non-uniform between the border frequencies of its. bandwidth, that is, it has a distinctly non-linear phase characteristic.
This band-pass filter integrated into an electrical device actuated by voice signals leads to a reduction in the parasitic effects produced by noise, thanks to the fact that it modifies the distribution of noise energy in the passband by reducing the noise. ratio between the energy corresponding to the maximum amplitude and the average level of the passband noise energy.
By way of example, the appended drawing represents schematically on the fies. 1, 2 and 3, different embodiments of the object. of the invention, trust them. 1a and 3a being explanatory diagrams.
The band pass filter shown in. trust. 1 is inserted into the plate cireuit of a V lamp and consists of a series of tuned, slightly damped, parallel resonant circuits PC1, PC2, PC3, of own slightly different frequencies, located in the passband. These resonant circuits can constitute the coupling impedance to the next stage (not shown), said circuits being inserted in series between the plate of the lamp and the ground.
The pass-band attenuation characteristic of such a filter will not be a substantially flat curve (dashed curve 1. of fie. 1a) of a usual band-pass filter, but will consist of. indicated by the solid line curve 2 of the fie. 1a, in a series of adjacent peaks and troughs, the width of the peaks depending of course on the number and type of parallel circuits tuned.
The second embodiment shown in fie. 2 shows a filter consisting of a number of resonant circuits in series ST1, ST2, ST3, tuned in a slightly different manner, in parallel with each other and with an appropriate inductance L, in the cathode circuit of an amplifying lamp V , so as to produce a reaction at a number of frequencies within the effective voice frequency band.
In another embodiment illustrated by the fie. 3, the filter comprises two parallel resonant circuits GPCl, GPC2 inserted into the gate circuit of a lamp V and three circuits APCl, APC2, _1PC3 inserted into the anode circuit, all these resonant circuits being tuned to frequencies dif ferent within the effective vocal frequency band.
If <B> <I> fl, </I> </B> f 3, f 5 are the resonance frequencies of APC1, APC2, APC3 and f2, f4 the resonance frequencies of GPC1, GPC2, the curve of answer will be analogous to that represented on the fie. 3a.
The essential characteristic of the band-pass filter with irregular characteristics is that it discriminates between short pulses at high amplitude and speech signals in the same frequency range, and modifies the former by decreasing the ratio between maximum amplitude and l. 'mean amplitude of the frequency band overlapping the filter passband.