FR2694422A1 - Ensemble à circuit de déclenchement de lampes et de moteurs. - Google Patents

Abstract

L'invention concerne un ensemble à circuit de déclenchement de lampes et de moteurs. Elle se rapporte à un ensemble qui comprend un bloc (P.CB) ayant un circuit capteur (1), un circuit (2) de filtrage, et un circuit (3) amplificateur de limite, et un bloc (S.CB) formant circuit de conversion de forme d'onde, comprenant un circuit (4) à constante de temps connecté à la sortie du bloc à circuit avant. Le circuit à constante de temps est destiné à transformer des signaux électriques dont le niveau est supérieur à un niveau prédéterminé en signaux analogiques pulsés. L'ensemble a un très faible encombrement. Application aux éléments décoratifs personnels et aux jouets.

Description

i

La présente invention concerne un circuit de déclen-

chement et un circuit de manoeuvre qui forment un ensemble destiné à transmettre un signal électrique de déclenchement en synchronisme avec des signaux sonores à des fréquences moyennes ou faibles, par exemple d'un instrument à percus- sion ou d'une voix, constituant la partie principale d'un

morceau de musique joué ou radiodiffusé et qui sont sélec-

tionnées parmi les composantes de tout le spectre de fréquences de la musique pour la commande d'un organe émetteur de lumière, tel que des diodes photoémissives, ou d'un moteur destiné à être utilisé dans un jouet ou une organe de décoration personnelle en synchronisme avec le

morceau de musique précité.

On connaît déjà un appareil de commande par tout ou

rien d'un interrupteur, par exemple un interrupteur d'ali-

mentation, ou un appareil destiné à faire clignoter des

dispositifs photoémissifs.

Les appareils classiques ayant cette disposition afin qu'ils travaillent en fonction d'un morceau de musique, sont classés en deux types selon leur mode de fonctionnement relatif aux sons L'un des deux types a une

disposition telle que la commande des organes photoémis-

sifs, par exemple des diodes, ou des moteurs est provoquée par la commutation de signaux créés électriquement en fonction d'informations relatives au fait que le son de la musique est présent ou non ou au fait que le son a un niveau supérieur à un niveau prédéterminé ou non Lorsque le fonctionnement précité a commencé, l'opération de clignotement de la lumière est simplement réalisée à un moment prédéterminé pendant une période particulière donnée

par un circuit de commande des organes d'émission lumi-

neuse, indépendamment de la présence du son Ce type

précité est appelé type "à réponse".

Un autre type est tel que le fonctionnement ne se poursuit pas pendant une période déterminée, mais le circuit de commande des organes photoémissifs fonctionne au moment de la commutation dans les deux sens des signaux

créés électriquement en fonction du changement d'informa-

tions relatives aux sons, par exemple à la musique Ainsi, le type précité travaille en temps réel en fonction des variations du son, c'est- à-dire en synchronisme avec la variation du son, et il est appelé dans la suite du type "à synchronisation". Divers appareils des deux types précités ont été mis

sur le marché et vont d'une structure simple à une struc-

ture compliquée en fonction de l'application prévue, des fonctions voulues ou du coût Par exemple, dans un cabaret ou une discothèque, l'atmosphère est animée ou un effet visuel est obtenu par utilisation de l'appareil du type à

synchronisation ou à réponse afin que les lumières cli-

gnotent ou que les moteurs portant des lampes rotatives tournent En conséquence, les faisceaux lumineux émis ou entraînés en rotation avec la musique sont utilisés afin qu'ils présentent un attrait visuel ou acoustique pour les

êtres humains.

De nombreux produits destinés à créer un son ou comprenant des dispositifs photoémissifs ont été mis sur le marché afin qu'ils provoquent l'intérêt ou l'excitation de l'utilisateur d'un jouet ou qu'ils fassent la distinction entre des produits concurrents En conséquence, on a alors utilisé un appareil simple du type à réponse, donnant une

réponse lumineuse au son de la musique ou analogue.

On connaît aussi une décoration personnelle, telle

qu'une broche, réalisée de manière qu'une diode photoémis-

sive clignote simplement par tout ou rien Cependant, un produit tel que l'organe photoémissif, par exemple une diode photoémissive, est commandé en fonction du son de la musique n'est pas encore réalisé en pratique car l'espace

nécessaire au logement d'un circuit du type à synchronisa-

tion ou du type à réponse est encore trop important.

On décrit maintenant l'appareil du type à réponse et

l'appareil du type à synchronisation.

La figure 13 est un diagramme synoptique d'un exemple d'appareil classique à réponse dans lequel un organe photoémissif, par exemple une diode photoémissive, ou un moteur est commandé en fonction du son d'un morceau de musique Sur la figure 13, la référence 41 désigne un circuit capteur ayant un microphone MC, la référence 42 un circuit amplificateur, la référence 43 un circuit détecteur d'onde, la référence 44 un circuit à constante de temps, la référence 45 un circuit de sortie, la référence 46 un circuit de maintien à constante de temps, la référence 47 une alimentation, par exemple une batterie connectée à chacun des blocs de circuit afin qu'elle leur transmette de

l'électricité, et la référence 48 un dispositif à comman-

der, un moteur dans cet exemple Sur la figure 13, la référence SUD représente le son d'un morceau de musique autour du microphone MC, la région S entourée par un trait mixte est un bloc de traitement de signaux, et la zone T

entourée par un trait interrompu est un bloc de synchroni-

sation Le symbole OUT représente un point de sortie de

signaux et la référence SW un interrupteur d'alimentation.

Dans l'appareil représenté sur la figure 13, lorsque le son de la musique ambiante est transmis au circuit capteur 41 qui comporte le microphone MC, le son est transformé en un signal électrique faible (appelé dans la suite "signal faible"), et ce signal faible est transmis au

circuit amplificateur 42 qui le suit Le circuit amplifica-

teur 42 amplifie convenablement le signal en formant un signal de musique qui est transmis au circuit détecteur d'onde 43 qui le suit Ce circuit 43 détecte l'onde du signal musical et la transforme en un signal électrique continu destiné à être transmis au circuit suivant 44 à

constante de temps Ce circuit 44 est un circuit intégra-

teur composé d'un condensateur et d'une résistance et qui est utilisé essentiellement pour l'intégration du signal électrique qu'il reçoit et sa transformation en un niveau continu de tension qui est transmis au circuit de sortie 45. Le niveau continu précité de tension est à un niveau tel que le circuit 45 de sortie peut être commandé en présence d'un signal de musique, si bien qu'un signal de présence (appelé dans la suite "signal de présence") destiné à la commande du dispositif 48 est transmis au point de sortie OUT En l'absence d'un signal de musique, aucun signal de présence n'est transmis, dans un état d'absence. Dans l'appareil représenté sur la figure 13, le

temps d'intégration dans le circuit 44 doit être suffisam-

ment prolongé par rapport à la plus faible présence de la musique transmise pour que le signal de présence soit obtenu avec certitude au point de sortie de signaux OUT La raison de ce fait est que, si le temps d'intégration est inférieur à la période de la fréquence la plus faible, la variation d'amplitude de la fréquence est transmise de manière pratiquement directe comme signal de sortie du circuit 44 au circuit 45 si bien qu'un signal instable de présence est transmis au point de sortie OUT Si le temps d'intégration est excessivement long, l'intégration est défectueuse car elle porte uniquement sur les sons courts créés, et le niveau de la tension continue de sortie du

circuit 44 est réduit En conséquence, un problème d'insen-

sibilité se pose car aucun signal de présence n'est trans-

mis au point de sortie OUT.

Ainsi, l'appareil classique représenté sur la figure 13 est réalisé de manière qu'une partie du signal de sortie du circuit 45 parvienne au circuit 46 de maintien de constante de temps et le circuit 44 à constante de temps

est réglé avec un court temps d'intégration En consé-

quence, si un signal instable doit être transmis au point de sortie OUT, le circuit 46 de maintien de constante de temps transmet une tension avec laquelle le signal de présence, destiné à être transmis au point OUT, peut être mis à force à un état stable avant transmission au circuit 44 et au circuit amplificateur 42 afin que l'état précité

d'insensibilité soit évité.

L'appareil classique représenté sur la figure 13 est parfois réalisé en pratique avec un circuit tel que les caractéristiques d'un dispositif à semi-conducteur, par exemple un transistor utilisé dans le circuit amplificateur

42, permettent simultanément l'amplification et la détec-

tion qui doit être réalisée dans le circuit détecteur 43 du bloc fonctionnel de la figure 13 En outre, un condensateur destiné à être utilisé dans le circuit 44 et celui qui est destiné à être utilisé dans le circuit 46 sont remplacés

par un condensateur commun En outre, la résistance d'inté-

gration ou analogue destinée au circuit 44 est remplacée

par une résistance conductrice incorporée dans le dispo-

sitif semi-conducteur, par exemple un transistor En conséquence, le nombre de composants nécessaires à la réalisation des circuits 43 et 44 est réduit et, par exemple, les fonctions voulues peuvent être obtenues à un coût réduit lorsque l'appareil est utilisé dans un produit

peu coûteux, par exemple un jouet.

Cependant, la présence du circuit précité 46 de maintien de constante de temps provoque la transmission du signal de présence au point de sortie OUT pendant le

fonctionnement du circuit 46 indépendamment de la synchro-

nisation du son de ponctuation (par exemple un son repré-

sentant le rythme de la musique créé par un instrument rythmique) qui peut être entendu par un être humain et qui est incorporé à la musique, lorsque le son de ponctuation

est incorporé aux composantes sonores de la musique trans-

mise On décrit maintenant la raison de ce comportement.

Même lorsque l'opération de maintien du circuit 46 est terminée après l'écoulement d'un temps prédéterminé, la probabilité pour que la synchronisation de cette fin et celle du son précité de ponctuation soient alignées est faible Les opérations suivantes sont répétées: le signal de sortie du circuit détecteur 43 appliqué au circuit 44 au moment de la fin de l'opération provoque la transmission du signal de présence au point de sortie OUT et le circuit 46

fonctionne à nouveau.

En conséquence, le fonctionnement du dispositif commandé par l'appareil précité, c'est-à-dire la rotation du moteur ou le clignotement de l'organe photoémissif, tel

qu'une diode photoémissive, est réalisé de façon pratique-

ment discontinue Un problème se pose donc car la commande précitée du moteur ou de l'organe d'émission lumineuse ne peut pas coïncider avec le son musical, et l'état de

rotation ou le clignotement est obtenu sans variation.

L'appareil classique, pour remédier à cet inconvé-

nient, a été réalisé afin qu'il comprenne par exemple un dispositif destiné à transformer la rotation de l'arbre de rotation du moteur ou analogue en un mouvement compliqué par utilisation d'éléments mécaniques tels que des pignons

et/ou des cames afin que l'opération précitée non satisfai-

sante soit complétée Cependant, l'opération ainsi réalisée n'est qu'une fausse opération réalisée par utilisation d'une illusion d'optique afin que la personne qui observe ait l'impression que la commande coïncide avec le son musical Au contraire, un autre problème se pose car le nombre d'éléments mécaniques augmente et la structure devient compliquée Ce problème se pose aussi lorsque le dispositif qui doit être commandé n'est plus un moteur ou

analogue mais un électro-aimant ou analogue.

Un appareil destiné à la solution du problème selon

lequel l'information du sens auditif ne peut pas corres-

pondre à l'information du sens visuel, comporte un circuit supplémentaire, placé dans la partie arrière et destiné à provoquer l'observation du clignotement de plusieurs dispositifs d'émission de lumière, par exemple des diodes, comme si le clignotement était aléatoire Une illusion d'optique est donc utilisée de manière qu'une personne ait l'impression qu'une opération de type synchronisé soit exécutée.

Les figures 14 A et 14 B sont des diagrammes synop-

tiques d'un autre exemple d'appareil classique qui est un perfectionnement de l'appareil fondamental classique de la figure 13 Sur les figures 14 A et 14 B, les références numériques identiques à celles de la figure 13 désignent les mêmes blocs fonctionnels Sur les figures 14 A, 14 B, la référence 49 désigne un circuit générateur d'un motif de commande de sortie (appelé dans la suite "circuit de

motif") ayant plusieurs circuits de sortie, et les réfé-

rences 50 a à 50 N représentent des circuits oscillants ayant chacun une fonction de transmission d'une fréquence parti- culière Les références A à N désignent les fréquences

particulières de sortie Les références 48 a à 48 h repré-

sentent les dispositifs qui doivent être commandés et qui sont des organes photoémissifs tels que des diodes, dans la structure représentée sur les figures 14 A et 14 B La zone P entourée par le trait mixte à deux points est un bloc

générateur de motif Les références OU Ta à OU Tn repré-

sentent des points de sortie de signaux par lesquels les signaux de plusieurs circuits de sortie du circuit 49 de motif sont transmis Comme l'indiquent les figures 14 A et 14 B, le bloc générateur de motif P est connecté à la partie

voisine du point OUT de sortie du circuit précité repré-

senté sur la figure 13 On décrit maintenant le bloc P

générateur de motif.

Le circuit 49 de motif comprend un circuit intégré logique ou analogue qui contient un compteur, un registre à décalage, un décodeur et analogue Le terme "motif" utilisé précédemment désigne collectivement des signaux formés par des bits de sortie qui sont une valeur qui est le résultat d'une opération binaire et qui est transmise à chaque opération de comptage des signaux d'horloge, lors de la progression ou de la régression dans le cas du compteur, une valeur du résultat d'une opération binaire, transmise à chaque opération de décalage lorsqu'un signal binaire de données est décalé vers la droite ou vers la gauche dans le cas du registre à décalage, et une valeur du résultat d'une

autre opération binaire qui peut être obtenue par conver-

sion du code de la valeur du résultat de l'opération

binaire, transmise par le compteur ou le registre à déca-

lage, dans le cas du décodeur.

Comme les signaux d'horloge qui commandent le circuit intégré logique précité et les signaux de modification des opérations (par exemple le passage de l'opération de progression du comptage à l'opération de régression), les fréquences particulières A à N sont

toujours transmises par le circuit correspondant d'oscilla-

tion 50 a à 50 N au circuit intégré du circuit de motif 49. Du fait de cette construction, le circuit de motif 49 essaie de créer le motif d'après la différence entre les signaux de sortie des circuits oscillateurs 50 a à 50 N et de transmettre le motif aux points de sortie de signaux OU Ta à OU Tn Cependant, comme le circuit intégré du circuit 49 de

motif a des fonctions lui permettant d'exécuter des opéra-

tions et d'annuler la remise à zéro et comporte des bornes (par exemple une borne de validation de sortie ou une borne d'annulation de remise à zéro) destinées à commander ces fonctions, la transmission du motif aux points OU Ta à OU Tn commence lorsqu'un signal logique convenable est transmis à la borne précitée, par exemple la borne de suppression de

remise à zéro, afin que les dispositifs 48 a à 48 N (plu-

sieurs organes émetteurs de lumière tels que des diodes photoémissives) fonctionnent Le bloc générateur de motif P a une disposition qui ne peut que commander les dispositifs d'après le motif lorsqu'un signal logique convenable est

transmis à la borne précitée de commande.

La mise du bloc P à un état initial dans lequel la remise à zéro est poursuivie à l'état normal, dans l'état précité de fonctionnement, avec utilisation de la borne de suppression de remise à zéro comme borne de commande et transmission du signal de présence qui est le signal qui doit être transmis par le bloc S de traitement signaux au point OUT de sortie et qui est formé d'après le temps de maintien du circuit 46 pour la commande, l'état précité de poursuite de la remise à zéro est supprimé En conséquence, les dispositifs à commander peuvent être commandés en fonction du motif pendant la période dans laquelle le signal de présence est transmis En outre, l'état initial est alors rétabli lorsque la transmission du signal de

présence est interrompue.

Lorsque l'appareil classique perfectionné représenté sur les figures 14 A et 14 B est utilisé, pendant un court

temps d'observation, l'état dans lequel les organes d'émis-

sion de lumière, tels que les diodes, clignotent peut être parfois observé par des personnes comme si chaque organe clignotait au hasard, en synchronisme avec le son musical par un effet d'illusion d'optique Cependant, si l'état de clignotement ou analogue est observé pendant un temps relativement long, on peut apparemment se rendre compte que la synchronisation du clignotement ne coïncide pas avec le son de la musique car la structure a une construction correspondant essentiellement à l'appareil classique

précité En conséquence, le problème posé par un fonction-

nement monotone ne peut pas être supprimé En outre, le

nombre d'éléments nécessaires à la constitution de l'appa-

reil augmente par r-pport à l'appareil classique si bien

qu'un problème de coût se pose et ne peut pas être résolu.

Surtout, un espace important doit être utilisé pour le logement du circuit et un autre problème se pose car la

taille de l'appareil ne peut pas être facilement réduite.

L'appareil classique a réaction est ainsi réalisé avec les

caractéristiques précitées.

D'autre part, parmi les appareils classiques du type

à synchronisation, il existe un appareil obtenu par simpli-

fication d'un appareil classique compliqué et de prix élevé

destiné à une discothèque, afin qu'il puisse être facile-

ment utilisé en privé L'appareil de ce type a une disposi-

tion telle que les organes d'émission de lumière clignotent en synchronisme avec le son musical à l'aide d'informations

relatives aux composantes de fréquences du son musical.

Les figures 15 A et 15 B forment un diagramme synop-

tique représentant un appareil classique du type à synchro-

nisation dont la disposition est telle que les organes d'émission lumineuse tels que des lampes clignotent en fonction d'informations relatives aux composantes de fréquences du son musical Sur les figures 15 A et 15 B, les références identiques à celles des figures 13 et 14 A, 14 B représentent les mêmes blocs fonctionnels Sur les figures A et 15 B, la référence 60 L désigne un filtre passe-bas, la référence 61 un circuit de comparaison de tensions et la référence 62 une tension déterminée de référence utilisée comme référence dans le circuit 61 de comparaison Les éléments précités forment un bloc fonctionnel 60 L pour des canaux correspondant au niveau à basse fréquence du son La référence 60 B représente un filtre passe-bande, et la référence 60 B' un autre filtre passe-bande ayant la même structure que le filtre 60 B mais destiné à travailler dans une bande différente de fréquences La référence 60 H

représente un filtre passe-haut Chacun des filtres préci-

tés comporte, dans sa partie arrière, le même bloc fonc-

tionnel que le bloc précité et un bloc destiné à faire clignoter un organe d'émission lumineuse tel qu'une lampe, correspondant à chaque fréquence La zone Ch entourée par le trait interrompu est un bloc Ch de clignotement ayant le filtre passe-bande 60 B et destiné à faire clignoter la lumière en fonction d'une fréquence moyenne ou faible du son musical Le symbole OU Tz représente un point de sortie

du signal du bloc précité Ch.

Lorsque le son musical ambiant est transmis au circuit capteur 41 comportant un microphone MC du bloc représenté sur les figures 15 A, 15 B, le son ainsi émis est transformé en un signal faible Ce dernier est transmis au filtre passe-bas 60 L, aux filtres passe-bande 60 B et 60 B' destinés à transmettre des bandes différentes et au filtre passe-haut 60 H afin qu'il soit rangé dans les bandes de

fréquences déterminées par les filtres correspondants.

Comme le signal faible a subi un amortissement dû aux

composants L, C et R des filtres précités et par compa-

raison au moment de la transmission, le signal faible est amplifié avec un rapport d'amplification relativement élevé

par chacun des circuits amplificateurs 42 qui sont connec-

tés successivement aux filtres 60 L, 60 B, 60 B' et 60 H Le signal de sortie de chacun des circuits amplificateurs 42 est transmis par chaque circuit détecteur 43 afin qu'il il soit transformé en une composante en courant continu, et il est alors transformé en un niveau continu de tension par

chacun des circuits suivants 44 à constante de temps.

Le niveau de la tension de sortie de chacun des circuits 44 est élevé lorsque la fréquence du signal faible se rapproche de la fréquence centrale de chacun des filtres L, 60 B, 60 B' et 60 H, déterminée par les filtres disposés avant les deux étages Ainsi, s'il existe une fréquence proche de la fréquence centrale de chacun des filtres précités, dans toutes les composantes de fréquences de la

musique, la tension de sortie du circuit 44 est élevée.

La tension de sortie de chacun des circuits 44 est transmise à chacun des circuits 61 de comparaison de tensions pour subir une comparaison avec une tension déterminée de référence 62 Si le niveau de la tension de sortie dépasse le niveau de la tension de référence, le circuit correspondant 45 de sortie est commandé afin que le dispositif 48 correspondant soit commandé et commande les lampes. En conséquence, l'appareil classique du type à synchronisation fait clignoter les dispositifs 48, tels que des lampes, suivant la fréquence centrale déterminée de chacun des filtres, en fonction de la bande de fréquences du son musical, par exemple des instruments à percussion ou des voix Comme le filtre utilisé dans un appareil du type précité a une caractéristique d'environ 6 d B par octave dans le cas d'un filtre de type général, la plage peut être réalisée, de la manière la plus fine, dans la mesure qui peut être obtenue par division de la plage des fréquences audibles (comprise entre environ 20 Hz et 20 k Hz) par un être humain en trois sections (ce nombre étant celui des lampes ou groupes de lampes à faire clignoter) lorsque les lampes doivent clignoter de manière fiable En conséquence, l'état de clignotement des lampes dû aux actions globales par exemple des quatre canaux représentés sur les figures A et 15 B, devient assez satisfaisant au point de vue de la synchronisation sur le son musical, mais le son réalisé

ne donne pas satisfaction en termes de modulation.

Cependant, si l'état du signal de sortie au point OU Tz de l'appareil classique représenté sur les figures 15 A et 15 B et celui du point de sortie OUT de l'appareil classique représenté sur la figure 13 sont comparés avec observation limitée d'un canal du bloc Ch qui provoque le clignotement d'une lampe par l'intermédiaire du filtre passe-bande 60 B dans la bande des fréquences faibles ou moyennes du son musical, le point OU Tz de la structure du circuit du bloc Ch limité à un canal de l'appareil des figures 15 A et 15 B a une réponse supérieure En outre, un excellent signal de sortie ayant des modulations peut être obtenu car le fonctionnement est réalisé en synchronisme

avec le son musical.

Ainsi, le fonctionnement peu satisfaisant de l'appa-

reil classique du type à réponse peut être remplacé par utilisation du circuit de l'appareil classique du type à réponse représenté sur la figure 13 ou d'un autre appareil classique représenté sur les figures 14 A et 14 B par le bloc Ch représenté sur les figures 15 A et 15 B Cependant, le circuit de filtrage, le circuit de comparaison de tensions et le circuit utilisé dans une partie de réglage de la tension de référence doivent être ajoutés En conséquence, le nombre d'éléments nécessaires est pratiquement doublé, si bien qu'il est difficile de réduire le coût et qu'il est nécessaire de prévoir un espace pour le logement des éléments qui posent un problème délicat par rapport à

l'appareil classique à réponse En conséquence, la réduc-

tion de dimension présente de plus grandes difficultés En conséquence, l'appareil du type précité ne peut pas être

utilisé dans un jouet ou analogue.

Un appareil classique du type à synchronisation,

permettant la solution des problèmes posés par les appa-

reils classiques, réduisant le nombre d'éléments néces-

saires et réduisant le coût, a un fonctionnement plus satisfaisant que les appareils classiques grâce à la limitation à un seul canal parmi de nombreux canaux (le

bloc de mise en fonctionnement d'une lampe).

Cependant, l'appareil classique ayant une partie

d'appareil qui met en oeuvre un circuit à boucle à ver-

rouillage de phase pose un problème car la capacité d'un condensateur doit être augmentée obligatoirement si bien que la taille augmente pour la réalisation du circuit même lorsqu'un élément intégré est utilisé pour la formation du circuit amplificateur nécessaire D'autre part, l'appareil classique qui ne comporte pas de boucle à verrouillage de phase pose un problème car le coût et la taille ne peuvent pas être réduits à cause des problèmes précités et des problèmes posés par l'utilisation du circuit amplificateur précité. La présente invention concerne donc un ensemble à circuit de déclenchement destiné à commander des organes

d'émission de lumière, par exemple des diodes photoémis-

sives, ou des moteurs destinés à être utilisés dans un

organe de décoration personnelle ou un jouet, en synchro-

nisme avec un son musical, permettant la solution des divers problèmes posés par les appareils classiques de commande d'organes d'émission de lumière, tels que des diodes photoémissives, ou de moteurs en fonction d'un son

musical, destinés à être utilisés dans un jouet ou ana-

logue A cet effet, l'invention permet une commande précise du dispositif en fonction de l'opération de synchronisation qui doit être réalisée en synchronisme avec les sons

musicaux, tout en remplissant les conditions suivantes.

La dimension est suffisamment petite pour que l'ensemble puisse être utilisé dans un organe décoratif

personnel de petite dimension, par exemple une broche.

Les dispositifs peuvent être commandés d'une manière qui présente une excellente modulation (clignotement des dispositifs photoémissifs tels que des diodes) en fonction

de l'information relative au son musical.

Un élément de très petite taille (par exemple un élément de petit volume tel qu'un condensateur de type individuel) peut être utilisé pour la réalisation du circuit. Le nombre de composants qui doivent être montés sur

le circuit peut être considérablement réduit. L'ensemble à circuit de déclenchement est réalisé comme un petit ensemble

qui ne nécessite pas un espace important.

L'opération d'initialisation (opération de déclen-

chement) de l'appareil classique à réponse peut être réalisée, et le dispositif peut remplacer l'appareil classique. A cet effet, dans un aspect, l'invention concerne un ensemble formant circuit de déclenchement qui comprend un bloc formant un circuit avant comprenant un circuit capteur tel qu'un microphone destiné à capter un signal de musique qui est par exemple joué afin qu'il soit transformé en un signal électrique, un circuit de filtrage

destiné à sélectionner une partie de la bande des fré-

quences audibles captées, et un circuit amplificateur de limite composé essentiellement d'un circuit intégré logique

inverseur destiné à amplifier le signal électrique sélec-

tionné comprenant une partie de la bande et transmettant un signal de sortie d'amplitude prédéterminée, et un bloc formant circuit de conversion de forme d'onde, comprenant un circuit à constante de temps connecté à la sortie du bloc à circuit avant et composé d'un condensateur ayant une ou plusieurs diodes connectées en série et une résistance destinée à empêcher la circulation du courant en sens

inverse et à donner une différence de tension direction-

nelle vers l'avant, le circuit à constante de temps étant destiné à transformer des signaux électriques dont le niveau est supérieur à un niveau prédéterminé en signaux analogiques pulsés, avec utilisation, comme référence, de la tension après qu'elle a chuté et qui peut être obtenue comme différence de tension directionnelle vers l'avant des diodes, lorsque le signal électrique transmis par le bloc de circuit avant passe dans le circuit à constante de temps afin que le signal analogique pulsé soit émis, les signaux analogiques pulsés émis par le circuit à constante de temps

subissant une opération de Schmidt avec un degré d'hysté-

résis réglé préalablement, exécutée dans un circuit à bascule de Schmidt essentiellement composé d'un circuit logique inverseur connecté afin que les signaux soient conformés et transformés en signaux pulsés rectangulaires avant transmission, les signaux rectangulaires pulsés, émis par le bloc à circuit de conversion de forme d'onde d'après les signaux électriques qui correspondent aux signaux de musique ayant chacun une bande partielle et qui ont été captés, sélectionnés et amplifiés dans le bloc du circuit

avant, étant transmis comme signaux fondamentaux de déclen-

chement pour la commande des organes d'émission de lumière,

tels que des diodes photoémissives, ou des moteurs.

D'autres caractéristiques et avantages de l'inven-

tion seront mieux compris à la lecture de la description

qui va suivre d'exemples de réalisation, faite en référence aux dessins annexés sur lesquels: la figure 1 est un diagramme synoptique d'un exemple d'ensemble à circuit de déclenchement selon l'invention;

la figure 2 est une vue en plan d'un exemple d'en-

semble à circuit de déclenchement selon l'invention formé sur un substrat; la figure 3 est une coupe en élévation latérale de l'ensemble représenté sur la figure 2; la figure 4 est une vue en plan d'un autre exemple dans lequel l'ensemble à circuit de déclenchement selon l'invention est formé sur un substrat; la figure 5 est une vue de l'arrière de l'ensemble représenté sur la figure 4; la figure 6 est une coupe en élévation frontale de l'ensemble représenté sur la figure 4; la figure 7 est un diagramme synoptique d'un exemple de connexion du bloc représenté sur la figure 1 à la sortie fondamentale de déclenchement pouvant assurer la commande régulière de plusieurs organes qui doivent être commandés; la figure 8 est un diagramme synoptique d'un autre exemple de connexion du bloc fonctionnel de la figure 1 à la sortie du signal fondamental de déclenchement permettant la commande régulière de plusieurs organes qui doivent être commandés; la figure 9 est un diagramme synoptique d'un autre exemple de connexion du bloc fonctionnel de la figure 1 à la sortie du signal fondamental de déclenchement, pouvant commander régulièrement plusieurs organes; la figure 10 est un diagramme synoptique d'un circuit à boucle à verrouillage de phase; la figure 11 est un diagramme synoptique d'un autre

exemple d'ensemble à circuit de déclenchement selon l'in-

vention réalisé de manière que le filtre du bloc fonc-

tionnel de la figure 1 soit supprimé et que le bloc fonc-

tionnel à boucle à verrouillage de phase de la figure 10 soit mis en position dans le circuit de détection d'onde et le circuit générateur d'une tension directionnelle en avant; la figure 12 est un diagramme synoptique d'un exemple de circuit de conversion photoélectrique introduit en outre dans le bloc du circuit avant du bloc de la figure 1; la figure 13 est un diagramme synoptique d'un exemple d'appareil classique du type à réponse;

les figures 14 A et 14 B forment un diagramme synop-

tique d'un autre exemple d'appareil classique analogue à celui de la figure 13; et

les figures 15 A et 15 B forment un diagramme synop-

tique d'un exemple d'appareil classique du type à synchro-

nisation. On décrit maintenant un mode de réalisation préféré de l'invention La figure 1 est un diagramme synoptique

d'un mode de réalisation d'ensemble à circuit de déclen-

chement selon la présente invention La figure 2 est une vue en plan qui représente un exemple de structure réalisée

lorsque l'ensemble à circuit de déclenchement selon l'in-

vention est formé sur un substrat de circuit La figure 3

est une coupe en élévation frontale d'un exemple de l'en-

semble représenté sur la figure 2 La figure 4 est une vue en plan qui représente un autre exemple réalisé de manière que l'ensemble à circuit de déclenchement selon l'invention soit formé sur un substrat La figure 5 est une vue de l'arrière de l'ensemble de la figure 4 La figure 6 est une coupe en élévation frontale représentant l'ensemble de la figure 4 Les figures 7 à 9 sont des diagrammes synoptiques représentant des exemples de connexion établis avec la sortie du signal fondamental de déclenchement du bloc fonctionnel de la figure 1 afin que plusieurs organes

soient commandés régulièrement La figure 10 est un dia-

gramme synoptique qui représente un circuit à boucle à verrouillage de pha,3 La figure 11 est un diagramme synoptique qui représente un autre exemple de l'ensemble à circuit de déclenchement selon l'invention, disposé de manière que le filtre du bloc de la figure 1 soit supprimé et que le bloc à boucle à verrouillage de phase soit introduit dans la structure à la place du circuit de détection et du circuit générateur de tension La figure 12 est un diagramme synoptique d'un exemple de circuit de conversion photoélectrique destiné à être placé dans le bloc du circuit avant du bloc de la figure 1 Sur les figures 1 à 11, la référence SW désigne un interrupteur de puissance, et la référence 9 une alimentation, par exemple une batterie d'accumulateurs ou une pile connectée à chacun des blocs représentés sur les figures 1 et 7 à 11 par l'intermédiaire de l'interrupteur précité SW afin qu'elle

transmette de l'énergie électrique aux différents circuits.

Dans l'ensemble représenté sur la figure 1, selon l'invention, la référence 1 désigne un circuit capteur

composé d'un microphone capacitif, d'un dispositif piézo-

électrique ou analogue Le circuit capteur 1 prélève des signaux du son ambiant de musique interprétée ou analogue et transforme le signal en un signal électrique de son musical Cependant, l'invention n'est pas limitée à un tel microphone En outre, si un dispositif piézoélectrique est utilisé à la place du microphone, la constante du circuit

de filtrage 2, décrit dans la suite, ou le degré d'amplifi-

cation d'un circuit amplificateur de limite 3 doit être

changé pour la compensation en fonction des caractéris-

tiques du dispositif piézoélectrique qui transmet un signal de sortie de faible niveau pour un son à basse fréquence de 1 k Hz ou moins et qui répond efficacement à un son à haute

fréquence.

La référence 2 désigne un circuit de filtrage comprenant un condensateur et une résistance sélectionnés afin qu'ils coupent à la fois les composantes à haute fréquence et les composantes à basse fréquence des signaux du son musical prélevé par le circuit capteur 1 Ainsi, le circuit 2 de filtrage est essentiellement composé d'un condensateur et d'une résistance sélectionnés afin que seule la bande des fréquences moyennes et faibles comprise entre environ 100 et 800 Hz, dans la bande générale des

fréquences audibles allant de 20 Hz à 20 k Hz, soit trans-

mise, les autres bandes de fréquences étant supprimées.

La raison pour laquelle le circuit 2 de filtrage est destiné à transmettre uniquement la bande précitée comprise entre 100 et 800 Hz est que le tempo et le rythme de la musique qui sont habituellement ressentis par l'auditoire sont dus à un instrument rythmique tel qu'un tambour ou à une voix chantant la mélodie, et le son de l'instrument rythmique ou de la voix est habituellement contenu dans une

bande de fréquences comprise entre environ 100 et 800 Hz.

On a constaté expérimentalement que le but de l'invention, c'est-à-dire la réalisation d'un ensemble à circuit de déclenchement qui transmet des signaux de déclenchement provoquant le clignotement d'organes émetteurs de lumière en synchronisme avec la musique, n'était atteint que si la commande, par exemple de clignotement, était réalisée en synchronisme avec le tempo de l'instrument musical ou les

temps forts de la voix qui chante la mélodie.

La référence 3 désigne un circuit amplificateur de limite destiné à amplifier le signal transmis entre 100 et 800 Hz par le circuit 2 de filtrage afin qu'il transmette un signal de sortie d'amplitude prédéterminée, le circuit amplificateur de limite 3 étant composé d'un circuit intégré inverseur La raison de l'utilisation d'un circuit intégré inverseur dans l'amplificateur est que ce circuit

est utilisé comme l'un des plus simples circuits amplifica-

teurs car le circuit amplificateur doit simplement ampli-

fier le signal dans la plage prédéterminée transmise par le circuit de filtrage 2 Le circuit intégré inverseur joue par exemple le rôle d'un amplificateur analogique par introduction de résistances relativement grandes comme résistances de rétroaction aux bornes d'entrée et de sortie d'un dispositif logique NON Si le rapport d'amplification obtenu n'est pas suffisant à cause du fonctionnement du composant utilisé, un second dispositif logique NON est ensuite connecté à l'amplificateur précité, en série, sans

utilisation de résistances de rétroaction afin que l'en-

semble forme un amplificateur analogique si bien que le rapport convenable d'amplification est obtenu Pour que la différence de niveau du signal de sortie de l'amplificateur provoquée par le niveau du signal d'entrée du son musical soit moins grande, un dispositif tel qu'un transistor à

effet de champ, capable de commander une résistance semi-

conductrice, est placé entre la borne d'entrée de signaux du premier dispositif logique NON et le potentiel O V afin qu'une fonction d'ajustement du niveau d'entrée puisse être

obtenue En outre, la tension de sortie du bloc 4 représen-

tant un circuit à constante de temps, décrit dans la suite,

est renvoyée comme signal si bien que la résistance semi-

conductrice précitée est réglée et qu'un réglage automa-

tique de niveau (ALC) peut être réalisé d'une manière simple En conséquence, le niveau du signal de sortie de l'amplificateur est mis à une amplitude constante, ou une

varistance à basse tension ou un limiteur à diodes connec-

tées en série et formé par connexion de pôles différents est utilisé comme charge pour la limitation du signal de sortie de l'amplificateur En conséquence, le niveau du

signal de sortie de l'amplificateur doit avoir obligatoire-

* ment une amplitude prédéterminée ou analogue Ainsi, même si le niveau du signal d'entrée du son musical n'est pas

uniforme, un niveau constant du signal de sortie de l'am-

plificateur peut être conservé Dans ce mode de réalisa-

tion, un signal satisfaisant de sortie de l'amplificateur peut être obtenu à l'aide du premier dispositif logique NON En outre, le limiteur précité à diode est connecté au dispositif logique NON afin que le circuit amplificateur de limite soit formé par la structure extrêmement simple précitée Le signal de sortie du circuit amplificateur est transmis par exemple par un condensateur d'arrêt de courant continu à polarisation Par ailleurs, le circuit intégré logique précité est un circuit de type C-MOS à faible

consommation d'énergie dont le signal de sortie est ren-

forcé La raison en est que, comme le circuit intégré de type C-MOS a une impédance d'entrée très grande et peut donc être considéré comme consommant pratiquement un

courant électrique nul à l'entrée, seule la tension d'en-

trée doit être prise en considération Selon l'invention, le bloc formant le circuit avant "P CB" est formé par le circuit capteur 1, le circuit de filtrage 2 et le circuit

amplificateur de limite 3.

La référence 4 désigne un bloc de circuit à cons-

tante de temps qui comprend, dans ce mode de réalisation, un circuit 4 a détecteur d'onde composé d'une diode, un circuit 4 g générateur d'une tension directionnelle vers l'avant et un circuit 4 c à constante de temps essentielle- ment composé d'une résistance et d'un condensateur Le circuit 4 a de détection d'onde possède une diode destinée à extraire uniquement une partie de tension positive du signal électrique transmis par le circuit amplificateur 3,35 si bien que le circuit 4 a de détection transmet une onde redressée par redressement d'une demi-alternance Le circuit générateur de tension 4 b est réalisé de manière que deux ou trois diodes soient connectées en série et fixent la tension de sortie d'une partie de tension positive (ou négative) de l'onde analogique de sortie transmise par le circuit amplificateur 3 puis redressée et transmise par le circuit détecteur 4 a, à un niveau prédéterminé de tension. Le circuit détecteur précité 4 a et le circuit générateur 4 b ont donc un rôle important pour la détection des seuls signaux dont les niveaux de tension dépassent une certaine tension, parmi les signaux analogiques transmis par le circuit intégré du circuit amplificateur 3 Si une tension de faible niveau comprise entre O et 2 V est transmise par

le circuit dans son ensemble, seule une tension direction-

nelle vers l'avant, créée obligatoirement lorsque le signal électrique passe dans le circuit détecteur 4 a comprenant la

diode, peut former le niveau voulu de tension par ajuste-

ment du degré d'hystérésis d'un circuit 5 à bascule de Schmidt décrit dans la suite Ainsi, si une tension de faible niveau est transmise au circuit global, le circuit générateur 4 b peut être supprimé, sa fonction étant remplie

par le circuit détecteur 4 a.

Si le signal électrique qui a traversé le circuit générateur 4 b est tel qu'il a été transmis, une montée ou

une descente excessivement rapide est obtenue En consé-

quence, le circuit 4 c à constante de temps ajuste le temps

pendant lequel le signal électrique transmis est chargé-

déchargé à l'aide de la résistance et du condensateur et

intègre convenablement le signal électrique tout en mainte-

nant la synchronisation du son aux fréquences faibles et moyennes d'environ 100 à 800 Hz Ainsi, les signaux des instruments à percussion ou des voix exprimant le rythme ou les temps forts de la musique sont extraits des signaux du son musical transmis au circuit capteur 1, les signaux

étant extraits et étant mis sous forme d'un signal analo-

gique pulsé de sortie L'expression "signal analogique pulsé de sortie" utilisé précédemment désigne un signal sous forme d'un signal analogique comprenant une partie de

montée analogue à une impulsion Selon la présente inven-

tion, le temps d'intégration adapté afin qu'il assure la synchronisation du son est réglé entre environ 50 ms et 200 ms, cette valeur étant déterminée expérimentalement pour l'obtention d'un effet satisfaisant. La référence 5 représente un circuit de Schmidt comprenant le circuit logique inverseur qui provoque une opération de basculement par le signal pulsé analogique transmis par le circuit 4 c, avec utilisation de la tension10 de seuil déterminée arbitrairement par la valeur de la résistance constituant une référence En conséquence, la forme d'onde du signal analogique pulsé est conformée afin qu'elle constitue un signal numérique stable de forme d'onde lorsque le signal analogique pulsé présente une légère ondulation de tension Le circuit logique inverseur utilisé dans ce mode de réalisation est le même que celui qui constitue le circuit amplificateur de limite 3, mais il est utilisé pour jouer un autre rôle Un circuit intégré exclusif destiné à donner le fonctionnement de Schmidt peut être utilisé à la place du circuit logique inverseur, avec obtention d'un effet analogue En conséquence, une partie ascendante analogue à une impulsion, représentant le signal des instruments à percussion ou des voix, contenu dans le signal analogique transmis par le circuit 4 c, est extraite comme signal numérique de sortie qui monte avec une forme rectangulaire Selon l'invention, le signal numérique précité, qui provient du circuit 5, constitue le signal

fondamental de déclenchement du circuit selon l'invention.

Comme un petit signal fondamental de déclenchement d'envi-

ron 5 m A est formé lorsqu'un faible niveau de tension d'environ 3 V est transmis au circuit inverseur, il ne permet la commande que d'un ou deux circuits intégrés logiques ou diodes et, en principe, il est trop faible pour faire tourner un moteur ou analogue Par ailleurs, le circuit 4 à constante de temps et le circuit 5 de Schmidt constituent un bloc de circuit convertisseur de forme

d'onde S CB.

Selon l'invention, le signal fondamental de sortie de déclenchement tiré du circuit 5 de Schmidt est amplifié électriquement par le circuit 6 de sortie afin qu'il soit transmis à l'extérieur par une partie externe de connexion reliée au point de sortie OUT Dans une variante, le circuit 6 de sortie est constitué par un circuit logique

ayant une fonction de comptage et une fonction de décodage.

D'après le signal de sortie du circuit logique, les dispo-

sitifs tels que les diodes photoémissives ou le moteur à

commander sont manoeuvrés en synchronisme avec la musique.

On décrit maintenant le fonctionnement précité.

L'ensemble à circuit de déclenchement (du circuit capteur 1 au circuit de Schmidt 5) donnant le signal fondamental de déclenchement, peut être réalisé en un corps extrêmement petit par montage intégré des composants, y compris le circuit 6 de sortie et analogue, sur une carte P.B de circuit imprimé, par exemple comme représenté sur les figures 2 à 6 Ainsi, comme l'indiquent les figures 2 et 3, la carte P B de circuit imprimé a une partie de circuit de déclenchement formée par montage du petit microphone capacitif MC du circuit capteur 1, du circuit amplificateur 3, du circuit inverseur formant le circuit 5, des petits composants tels que la diode, la résistance et le condensateur qui constituent le bloc 4 connecté au circuit intégré précité, et des éléments nécessaires e P tels que divers éléments individuels, des éléments imprimés (résistances imprimées) à la face supérieure du substrat ayant une dimension d'environ 10 x 10 mm et d'une partie p T de connexion de circuit imprimé formant une borne externe de connexion connectée à la borne de sortie du circuit de

déclenchement formé sur la carte En conséquence, l'épais-

seur peut être réduite à 5 mm environ Les éléments e P peuvent être montés d'un côté ou de l'autre ou des deux côtés de la carte P B. Les figures 4 à 6 représentent respectivement une vue en plan, une vue de l'arrière et une coupe en élévation frontale d'un exemple d'ensemble à circuit de déclenchement selon l'invention, réalisé de manière que le circuit intégré inverseur et les éléments e P soient formés de manière intégrée sous forme d'un circuit intégré par le procédé de fabrication avec des composants montés sur une carte, le circuit intégré précité étant directement fixé à la carte de circuit imprimé P B par utilisation d'une résine époxyde ou analogue, et le circuit intégré fixé est connecté au microphone MC monté individuellement et à la

partie p T de connexion de circuit imprimé et analogue.

Comme décrit précédemment, l'ensemble à circuit de déclen-

chement selon l'invention destiné à former le signal de déclenchement dont un organe est commandé en synchronisme avec la musique, est réalisé par utilisation d'un circuit intégré inverseur permettant une réduction du nombre des composants nécessaires En conséquence, l'appareil selon

l'invention peut avoir un volume et une dimension extrême-

ment petits (environ 1 cm 3) par rapport à l'appareil classique, dans le cas du montage dans un jouet Dans le cas o l'appareil selon l'invention est destiné à une structure destinée à commander une ou plusieurs diodes photoémissives en synchronisme avec un son musical, le circuit 6 de sortie peut être omis car l'opération de commande des diodes peut être réalisée par le signal de sortie du circuit 6, c'est-à- dire le signal fondamental de déclenchement En conséquence, un appareil comprenant uniquement la carte P B et destiné à commander les diodes photoémissives peut être réalisé avec réduction de la taille au volume précité (d'environ 1 cm 3) par montage des diodes photoémissives sur la carte P B et par transmission d'énergie électrique à la partie p T de connexion de la carte P B. L'ensemble précité à circuit de déclenchement selon l'invention est réalisé de manière que les signaux contenus dans le son musical prélevé par le circuit capteur 1 et ayant une plage prédéterminée (signaux compris entre 100 et 800 Hz, contenant la plus grande partie des signaux d'un instrument rythmique, tel qu'un instrument à percussion, ou d'une voix) soient transmis à la partie de sortie de la

manière indiquée, c'est-à-dire que les signaux sont simple-

ment transmis en série et peuvent coïncider avec la syn-

chronisation du son En conséquence, bien que le dispositif de simple amplification du signal précité soit efficace dans le cas d'un organe de décoration personnelle ou d'une

partie des jouets, l'effet obtenu n'est parfois pas satis-

faisant car un fonctionnement relativement simple peut être obtenu au mieux lors de l'utilisation comme signal de déclenchement qui commande plusieurs organes d'émission

lumineuse ou plusieurs moteurs Ainsi, un mode de réalisa-

tion de l'invention est réalisé de manière qu'un circuit logique (circuit intégré compteur) ayant une fonction de comptage ou une fonction de décodage soit connecté à la partie de sortie du circuit de déclenchement précité afin qu'il extraie de l'ensemble du circuit de déclenchement un signal correspondant à plusieurs motifs de sortie qui coïncident avec la synchronisation du son musical Ce mode de réalisation est maintenant décrit en référence aux

figures 7 à 9.

La figure 7 est un diagramme synoptique d'un exemple de connexion établi entre le circuit de Schmidt et les dispositifs à commander, avec le signal transmis par l'ensemble à circuit de déclenchement selon l'invention, et comprenant par exemple un compteur binaire 7 à quatre bits ou à un autre nombre de bits connecté à la partie de sortie du circuit 5 représenté sur la figure 5, un décodeur 8 qui reçoit le signal de sortie du compteur 7, un circuit 61 de sortie formé d'un dispositif amplificateur d'énergie électrique ou analogue, placé vers l'intérieur comme représenté ou connecté vers l'extérieur à la partie de sortie du décodeur 8, des portes ET 9 destinées à obtenir le produit logique du signal d'entrée du compteur 7 et du

signal de sortie du décodeur 8, et des organes photoémis-

sifs 10, par exemple des diodes photoémissives Dans une variante à l'utilisation du décodeur 8 représenté sur la figure 7, une mémoire morte (ROM) peut être utilisée et le signal obtenu en fonction de données mémorisées est traité comme valeur décodée de sortie donnant un effet analogue à

celui du décodeur 8 En conséquence, dans la description

qui suit, les éléments exécutant l'opération de décodage sont appelés collectivement "décodeur 8 ", alors que, dans le mode de réalisation de la figure 7, les circuits 7 et 8

sont formés chacun d'un circuit intégré.

Dans le cas du compteur précité 7 formé par exemple d'un compteur binaire à quatre bits, lorsque les signaux de sortie de l'ensemble de déclenchement selon l'invention sont en série et sont transmis successivement au compteur

7, des signaux de sortie à quatre bits (signaux de déclen-

chement) correspondant au nombre d'impulsions rectangu-

laires d'entrée obtenues à partir d'un signal fondamental de sortie de déclenchement sont formés successivement, c'est-à-dire régulièrement, à chacune des quatre bornes de sortie du compteur 7 Comme le motif des signaux de sortie formé à chaque borne de sortie du compteur 7 change en synchronisme avec le signal fondamental de sortie de déclenchement de l'ensemble de déclenchement, chaque signal de sortie (chaque signal de déclenchement) du compteur 7

est amplifié électriquement et parvient à chacun de plu-

sieurs organes d'émission de lumière tels que des diodes photoémissives, ou plusieurs moteurs En conséquence, les organes précités ou moteurs précités peuvent travailler en changeant régulièrement et périodiquement en synchronisme avec le signal fondamental précité de sortie de déclenchement. Dans le mode de réalisation de la figure 7, le signal de sortie du compteur 7 est transmis au décodeur 8 et les sorties du décodeur 8 varient successivement en synchronisme avec le signal fondamental de sortie de déclenchement provenant du circuit de déclenchement Etant donné les caractéristiques du compteur 7 et du décodeur 8, si le signal précité d'entrée de déclenchement est éliminé pendant le fonctionnement du compteur 7 ou du décodeur 8, la borne de sortie est mise à un état de maintien au niveau

logique transmis à ce moment (valeur du signal de sortie).

En conséquence, le fonctionnement des moteurs ou des dispositifs d'émission de lumière n'est pas interrompu, et

peut provoquer un gaspillage d'énergie électrique.

Ainsi, le mode de réalisation de la figure 7 est réalisé afin que le produit logique du signal d'entrée du compteur 7 et de chaque signal de sortie du décodeur 8 soit obtenu et qu'il interrompe la transmission des signaux de sortie aux organes commandés, c'est-à-dire aux organes 10, lorsqu'aucun signal d'entrée fondamental de déclenchement n'est transmis au compteur 7, bien qu'un signal de sortie soit transmis par le décodeur 8Les portes ET 9 sont destinées à donner l'état précité Le fait que le produit logique du signal d'entrée du compteur 7 et du signal de sortie de chacune des bornes du décodeur 8 (ou de chacune des bornes de sortie du compteur 7) est obtenu indique que, si le déclenchement et aucun signal n'apparaît à la borne de sortie du décodeur 8 pendant la transmission du signal précité d'entrée, le signal de déclenchement destiné à mettre en fonctionnement des organes d'émission de lumière

n'est pas transmis et le signal de commande de déclenche-

ment n'est transmis que lorsque le signal d'entrée et le

signal de sortie sont présents simultanément En consé-

quence, la structure précitée permet avantageusement une

économie d'énergie.

La figure 8 représente un exemple tel que le déco-

deur 8 représenté sur la figure 7 comporte une partie 11 de remise à zéro afin qu'un état d'absence de transmission d'un signal fondamental de déclenchement au compteur 7 soit détecté, et un signal indiquant l'état précité est utilisé comme signal de remise à zéro du signal de sortie du décodeur 8 En outre, le fait que le signal fondamental de déclenchement a été transmis est détecté, et un signal correspondant est utilisé comme signal d'annulation de remise à zéro qui est alors transmis à la partie 11 de remise à zéro du décodeur 8 En conséquence, si le signal fondamental de déclenchement disparaît par exemple à la suite de l'arrêt du morceau de musique, la remise à un niveau logique de base (valeur de sortie) qui rend invalide

le signal de sortie du décodeur 8 est réalisée immédiate-

ment et le fonctionnement des éléments commandés est empêché A ce moment, l'état du compteur 7 est un état de maintien dans lequel chaque valeur binaire de sortie transmise au moment de la disparition du signal fondamental

de déclenchement est conservée Lorsque le signal fondamen-

tal de déclenchement est à nouveau transmis, la valeur de chacune des valeurs binaires augmente et la remise à zéro du décodeur 8 est supprimée à ce moment parce que le signal fondamental de déclenchement est transmis En conséquence, le décodeur 8 transmet immédiatement une valeur décodée en fonction de chacune des valeurs de sortie du compteur 7, et les différents organes sont commandés A la suite de ce fonctionnement, un gaspillage d'énergie électrique peut

être évité.

La figure 9 représente un autre exemple de structure destinée à empêcher le gaspillage d'énergie électrique Sur la figure 9, la référence Lt représente un point commun de connexion des organes 10 d'émission de lumière, proche de la masse, Pt représente un point de connexion connecté à la borne d'entrée du compteur 7 et à partir duquel le signal

fondamental de sortie de déclenchement peut être prélevé.

Les points précités de connexion sont utilisés pour simpli-

fier la description Les régions entourées par les traits

interrompus Ca et Cb sont des blocs de commande de cligno-

tement des organes d'émission de lumière L'un des deux blocs est utilisé dans une structure réelle Dans le bloc entouré par le trait Ca, la référence 12 représente un

dispositif de commutation comprenant par exemple un tran-

sistor, notamment à effet de champ, et Rb représente une résistance destinée à limiter le courant de base Dans le bloc entouré par le trait Cb, la référence 13 désigne un circuit d'inversion comportant par exemple un circuit intégré logique fonctionnant en inverseur Sur la figure 9, les références identiques à celles des figures 7 et 8 désignent des blocs fonctionnels identiques Dans l'exemple de la figure 9, si le bloc entouré par le trait Ca est

connecté entre les points de connexion Lt et Pt, le tran-

sistor du dispositif 12 de commutation est mis à l'état conducteur à la suite de l'apparition du signal fondamental de déclenchement au point de connexion Pt En conséquence, le point commun de connexion Lt est mis à la masse, si bien que l'un quelconque des organes photoémissifs 10 est commandé (émet de la lumière) en fonction de la valeur du signal de sortie du décodeur 8 Le signal fondamental de déclenchement n'est pas présent, le transistor précité est mis à l'état non conducteur et le point commun de connexion Lt n'est pas mis à la masse En conséquence, tous les

organes 10 sont mis à force à un état d'arrêt indépendam-

ment de la valeur de sortie du décodeur 8 En conséquence, un gaspillage d'énergie électrique peut être évité Si le bloc entouré par le trait Cb est connecté à la structure représentée sur la figure 9, le signal fondamental de déclenchement apparaît au point de connexion Pt si bien que le niveau logique du point Tt est inversé En conséquence, un état analogue à l'état à la masse est réalisé si bien que l'organe 10 est commandé (émet de la lumière) Si le signal fondamental de déclenchement est supprimé, un faible niveau (pratiquement égal à O V par rapport au potentiel de

la masse) apparaît pratiquement au point de connexion Tt.

En conséquence, bien que la suppression du comptage par le compteur 7 soit assurée, le circuit inverseur 13 inverse de façon indésirable le faible niveau qui peut apparaître au

point de connexion Tt et transmet donc de manière indési-

rable une tension de niveau élevé au point commun Lt Comme

le côté de masse de l'organe 10 est à l'état ouvert con-

trairement au dispositif précité 12 de commutation, une tension inverse est appliquée de façon indésirable aux organes 10 connectés aux sorties du décodeur 8 lorsqu'un signal de sortie de faible niveau existe dans les sorties

du décodeur 8, bien que le signal fondamental de déclenche-

ment ait été supprimé En conséquence, si les organes 10 sont des petites lampes électriques, certaines d'entre elles peuvent être mises en fonctionnement Dans ce cas, une diode est introduite après le circuit d'inversion 13 afin que le faible niveau ne puisse être transmis qu'au point Lt Dans une variante, un circuit 61 de sortie d'un type qui transmet un signal d'ouverture lorsque le décodeur

8 n'est pas actif est utilisé pour la résolution du pro-

blème précité Lorsque les organes 10 sont limités à des diodes photoémissives, ils n'émettent pas de lumière même lorsque la tension inverse est appliquée car les diodes photoémissives se comportent en diodes En conséquence, la disposition précitée n'est pas nécessaire De même, dans la

structure de la figure 9, le gaspillage d'énergie élec-

trique peut être évité comme dans les structures des

figures 7 et 8.

Les signaux de sortie (de déclenchement) du compteur 7 et du décodeur 8 varient d'un signal faible à un signal de niveau élevé selon la différence de type ou de catégorie de la structure Dans le cas o l'organe 10 à commander est une lampe électrique qui nécessite une certaine puissance

électrique ou lorsque l'organe 10 est commandé simultané-

ment avec un moteur ou analogue, l'organe à commander ne peut pas être commandé directement par le signal précité de déclenchement Dans ce cas, un dispositif amplificateur est ajouté à chaque borne de sortie du décodeur 8 Si un moteur

ou une diode photoémissive ayant un dispositif amplifica-

teur incorporé est utilisé, il peut être commandé directe-

ment par le signal précité de sortie de déclenchement.

Lorsqu'une diode photoémissive ou une petite lampe électrique qui ne consomme que peu d'énergie est utilisée comme organe d'émission de lumière, elle peut émettre de la lumière à partir du signal de déclenchement du compteur 7

ou du décodeur 8 En conséquence, lorsque l'organe d'émis-

sion de lumière qui est utilisé consomme peu d'énergie, la diode ou la petite lampe est fixée à la face supérieure de la carte P B de circuit imprimé sur laquelle est monté l'ensemble à circuit de déclenchement et une petite pile, par exemple une pile bouton ou une pile au lithium, est

montée avec un interrupteur La structure, de l'alimenta-

tion au corps d'émission de lumière, peut alors être

réalisée sous forme d'un tout selon l'invention En consé-

quence, l'ensemble à circuit de déclenchement selon l'in- vention peut former un organe de décoration personnelle tel

qu'un accessoire, sous forme d'une broche ou d'une agrafe.

Les modes de réalisation précités de l'invention sont réalisés afin que la bande comprise entre environ 100 et 800 Hz, comprenant la plus grande partie d'un signal vocal ou d'un instrument rythmique caractérisant la musique ou la voix chantant la mélodie, soit prélevée parmi les composantes des fréquences audibles de la musique, par le circuit 2 de filtrage En outre, le signal de déclenchement provoquant le fonctionnement de l'organe d'émission de lumière est en synchro isme avec la variation du signal de fréquence Cependant, le son précité à bande constante peut être reçu par le circuit 21 à boucle à verrouillage de phase représenté sur la figure 10 et utilisé à la face du

circuit 2 de filtrage.

Dans le circuit 21 représenté sur la figure 10, la fréquence d'oscillation d'un oscillateur commandé en tension 21 a est choisie arbitrairement afin qu'elle soit réglée entre 100 et 800 Hz En outre, une plage de capture

est déterminée Le réglage précité est réalisé par ajuste-

ment d'une tension V 2 de commande de l'oscillateur 21 a ou par ajustement des caractéristiques d'oscillation de l'oscillation 21 a, ou par changement de la constante d'un filtre de boucle 21 c Un comparateur 21 b de déphasage effectue une comparaison de la fréquence f 1 d'un signal de musique transmis par l'amplificateur 3 et de la fréquence

f 2 de l'oscillateur 21 a La tension V 2 indiquant le résul-

tat de la comparaison est intégrée par le filtre de boucle 21 c si bien que la tension V 2 est créée et est renvoyée

comme tension de commande V 2 à l'oscillateur 21 a.

La fréquence d'oscillation du circuit précité 21 est réglée par la tension de commande V 2 de l'oscillateur 21 a afin que ce dernier suive la fréquence f 1 du signal de musique transmis au comparateur 21 b à l'état verrouillé Si la fréquence f s'écarte de la plage de verrouillage, la tension V 2 n'est pas créée et l'opération précitée n'est pas réalisée En conséquence, une discrimination du fait que le fonctionnement est à l'état verrouillé ou non peut être réalisée par détection de la présence ou non de la tension V 2 La référence 21 d représente un circuit de détection de l'état verrouillé destiné à effectuer cette

discrimination.

En conséquence, la connexion de la borne de sortie du circuit 21 d du bloc 21 au circuit 4 c à constante de temps permet la constitution d'un ensemble à circuit de déclenchement pouvant avoir un fonctionnement analogue à l'ensemble de l'invention La figure 11 est un diagramme synoptique représentant un exemple d'ensemble qui comporte le circuit à boucle à verrouillage de phase 21 selon l'invention Dans ce mode de réalisation, le circuit à boucle à verrouillage de phase utilisé, ayant l'oscillateur 21 a dont la fréquence d'oscillation est réglée pratiquement entre 200 et 400 Hz, est destiné à élargir autant que

possible la plage de capture si bien qu'un effet satisfai-

sant est obtenu avec le signal fondamental de déclenchement du mode de réalisation de la figure 1 En outre, comme le circuit 21 est sous forme d'un circuit intégré, le nombre de composants nécessaires est pratiquement le même que celui de la structure de la figure 1 Un effet satisfaisant peut être obtenu pour le circuit du mode de réalisation de la figure 11 pour l'obtention du signal fondamental de

sortie de déclenchement.

La figure 12 est un diagramme synoptique qui repré-

sente une partie de détection de lumière destinée à détec-

ter la lumière clignotante environnante afin que l'organe d'émission de lumière émette de la lumière en synchronisme avec le clignotement de la lumière ambiante, en plus du clignotement précité de l'organe en synchronisme avec la musique Sur la figure 12, la référence 101 représente un circuit de conversion photoélectrique à base de Cd S ou

analogue, et la référence 102 représente un circuit confor-

mateur de l'onde de sortie provenant du circuit 101 de conversion A la suite de l'action du circuit 102, le signal électrique obtenu à la sortie du circuit 101 est mis à la forme d'onde prédéterminée Le signal conformé est transmis à l'amplificateur 3 de limite représenté sur la figure 1 afin qu'il soit traité comme le signal de musique à bande constante transmis par le circuit 2 de filtrage En conséquence, un signal de déclenchement est formé pour la

commande de l'organe photoémissif.

Grâce à la construction précitée, l'organe d'émis-

sion de lumière ou analogue est commandé en synchronisme avec la musique, seuls les sons compris entre 100 et 800 Hz sont détectés dans la musique, et le signal détecté à la fréquence prédéterminée est transformé en un signal pulsé rectangulaire par le circuit avant qui est composé par le

circuit intégré inverseur et les petits composants élec-

triques nécessaires tels qu'un condensateur et une résis-

tance, et le circuit peut donc être réalisé comme un petit

circuit imprimé et un bloc convertisseur de forme d'onde.

Le signal rectangulaire pulsé, sous forme du signal de déclenchement de commande, est transmis par la borne externe de sortie de l'ensemble du circuit En conséquence, l'ensemble à circuit de déclenchement selon l'invention est adapté très avantageusement à des organes d'émission de lumière tels que des diodes photoémissives ou un moteur, destinés à un organe de décoration personnelle ou un jouet

et destinés à fonctionner en synchronisme avec la musique.

Comme l'ensemble à circuit de déclenchement selon rinvention a une borne de sortie à laquelle est connecté un circuit logique ayant la fonction de comptage ou la

fonction de décodage, le signal fondamental de déclenche-

ment de l'ensemble du circuit peut provoquer la commande de plusieurs organes, par exemple des organes d'émission de lumière ou des moteurs qui sont commandés successivement et périodiquement suivant un motif en synchronisme avec la

musique En conséquence, un état satisfaisant de fonction-

nement peut être obtenu.

En outre, comme l'ensemble à circuit de déclenche- ment selon l'invention a une disposition telle que le produit logique du signal fondamental de déclenchement et du signal de sortie du circuit logique est déterminé, en l'absence d'un signal fondamental de déclenchement, les conditions de commande des organes à commander ne sont pas remplies En conséquence, l'état de gaspillage d'énergie

électrique est évité, et coïncide avec la musique.

En outre, comme la dimension de l'ensemble à circuit

de déclenchement selon l'invention peut être avantageuse-

ment celle d'un circuit intégré logique ou analogue, un organe décoratif personnel, sous forme d'un accessoire tel qu'une broche et comportant un organe photoémissif qui clignote en synchronisme avec la musique, peut être réalisé avec une petite pile qui peut être montée sur la carte du circuit et forme l'alimentation, et avec une très petite diode photoémissive constituant l'organe émetteur monté sur

la carte de circuit.

La réalisation de l'ensemble à circuit de déclenche-

ment selon l'invention avec un circuit à boucle à verrouil-

lage de phase à la place du circuit de filtrage permet la commande de l'organe d'émission de lumière ou analogue avec

une modulation correspondant à la fréquence voulue.

Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art aux ensembles qui viennent d'être décrits uniquement à titre d'exemples non limitatifs

sans sortir du cadre de l'invention.

Claims (6)

REVENDICATIONS

1 Ensemble ledit ensemble à circuit de déclenche- ment destiné à commander des organes d'émission de lumière, tels que des diodes photoémissives ou des moteurs, destinés 5 à être utilisés dans des éléments décoratifs personnels ou des jouets, en synchronisme avec de la musique, à circuit de déclenchement étant caractérisé en ce qu'il comprend: un bloc (P CB) formant un circuit avant comprenant un circuit capteur ( 1) tel qu'un microphone destiné à capter un signal de musique qui est par exemple joué afin qu'il soit transformé en un signal électrique, un circuit ( 2) de filtrage destiné à sélectionner une partie de la bande des fréquences audibles captées, et un circuit ( 3) amplificateur de limite composé essentiellement d'un circuit intégré logique inverseur destiné à amplifier le signal électrique sélectionné comprenant une partie de la bande et transmettant un signal de sortie d'amplitude prédéterminée, et un bloc (S CB) formant circuit de conversion de forme d'onde, comprenant: un circuit ( 4) à constante de temps connecté à la sortie du bloc à circuit avant et composé d'un condensateur ayant une ou plusieurs diodes connectées en série et une résistance destinée à empêcher la circulation du courant en

sens inverse et à donner une différence de tension direc-

tionnelle vers l'avant, le circuit à constante de temps étant destiné à transformer des signaux électriques dont le niveau est supérieur à un niveau prédéterminé en signaux analogiques pulsés, avec utilisation, comme référence, de la tension après qu'elle a chuté et qui peut être obtenue comme différence de tension directionnelle vers l'avant des diodes, lorsque le signal électrique transmis par le bloc de circuit avant passe dans le circuit à constante de temps afin que le signal analogique pulsé soit émis, les signaux analogiques pulsés émis par le circuit à constante de temps

subissant une opération de Schmidt avec un degré d'hystéré-

sis réglé préalablement, exécutée dans un circuit à bascule de Schmidt ( 5) essentiellement composé d'un circuit logique inverseur connecté afin que les signaux soient conformés et transformés en signaux pulsés rectangulaires avant transmission, les signaux rectangulaires pulsés, émis par le bloc (S.CB) à circuit de conversion de forme d'onde d'après les signaux électriques qui correspondent aux signaux de musique ayant chacun une bande partielle et qui ont été captés, sélectionnés et amplifiés dans le bloc du circuit

avant, étant transmis comme signaux fondamentaux de déclen-

chement pour la commande des organes d'émission de lumière,

tels que des diodes photoémissives, ou des moteurs.

2 Ensemble à circuit de déclenchement destiné à commander des organes d'émission de lumière, tels que des diodes photoémissives ou des moteurs, destinés à être utilisés dans des éléments décoratifs personnels ou des jouets, en synchronisme avec de la musique, selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est réalisé de manière que le circuit logique fonctionnant en inverseur soit monté sous forme intégrée sur une seule carte (P B) de circuit imprimé, avec des lignes d'alimentation d'énergie électrique, et des parties de connexion de circuit imprimé destinées à connecter les sorties à l'extérieur sont

formées dans l'ensemble à circuit de déclenchement.

3 Ensemble à circuit de déclenchement destiné à commander des organes d'émission de lumière, tels que des diodes photoémissives ou des moteurs, destinés à être utilisés dans des éléments décoratifs personnels ou des jouets, en synchronisme avec de la musique, selon l'une des

revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'un circuit

logique ( 7, 8) ayant une fonction de comptage ou de déco-

dage est ensuite connecté à une partie de transmission d'un signal fondamental de sortie de déclenchement de l'ensemble

à circuit de déclenchement.

4 Ensemble à circuit de déclenchement destiné à commander des organes d'émission de lumière, tels que des diodes photoémissives ou des moteurs, destinés à être utilisés dans des éléments décoratifs personnels ou des jouets, en synchronisme avec de la musique, selon la revendication 3, caractérisé en ce que le produit logique du signal fondamental de déclenchement et du signal de sortie du circuit logique est calculé afin que le signal de sortie du circuit logique puisse être obtenu uniquement lorsque le signal de sortie fondamental de déclenchement

est présent.

Ensemble à circuit de déclenchement destiné à commander des organes d'émission de lumière, tels que des diodes photoémissives ou des moteurs, destinés à être utilisés dans des éléments décoratifs personnels ou des jouets, en synchronisme avec de la musique, selon l'une

quelconque des revendications 2 à 4, caractérisé en ce

qu'un circuit amplificateur d'énergie électrique est introduit dans une partie comprise entre la partie qui transmet le signal fondamental de déclenchement et la partie de connexion du circuit imprimé afin que le signal de sortie soit transmis vers l'extérieur et commande directement les organes ( 10) d'émission de lumière tels que

les diodes photoémissives ou les moteurs.

6 Ensemble à circuit de déclenchement destiné à commander des organes d'émission de lumière, tels que des diodes photoémissives ou des moteurs, destinés à être utilisés dans des éléments décoratifs personnels ou des jouets, en synchronisme avec de la musique, selon l'une

quelconque des revendications 2 à 5, caractérisé en ce

qu'une petite pile, telle qu'une pile bouton ou au lithium,

est utilisée comme alimentation du circuit de déclenche-

ment, un interrupteur (SW) est formé sur la carte (P B) de circuit imprimé, et des diodes photoémissives ( 10) ou de petites lampes sont utilisées comme organes d'émission de lumière placés dans les parties avant et arrière de la

carte (P B) de circuit imprimé.

7 Ensemble à circuit de déclenchement destiné à commander des organes d'émission de lumière, tels que des diodes photoémissives ou des moteurs, destinés à être utilisés dans des éléments décoratifs personnels ou des

jouets, en synchronisme avec de la musique, selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le circuit capteur ( 1) et le circuit ( 3) amplificateur de5 limite sont directement connectés l'un à l'autre, et un circuit ( 21) à boucle à verrouillage de phase destiné à

détecter l'état verrouillé d'une bande partielle est introduit entre le circuit amplificateur de limite et le circuit à constante de temps.10 8 Ensemble à circuit de déclenchement destiné à commander des organes d'émission de lumière, tels que des diodes photoémissives ou des moteurs, destinés à être utilisés dans des éléments décoratifs personnels ou des jouets, en synchronisme avec de la musique, selon l'une

quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce

qu'un circuit ( 101) de conversion photoélectrique formé de Cd S ou analogue est ajouté, et le signal de sortie du circuit ( 101) de conversion photoélectrique est transmis à l'ensemble suivant tout en étant mélangé au signal de

sortie du bloc formant le circuit avant.