FR2839837A1

FR2839837A1 - Hands-free support for mobile telephone includes threshold circuit detecting flow of charging current to indicate presence of phone

Info

Publication number: FR2839837A1
Application number: FR0205916A
Authority: FR
Inventors: Didier Cassan; Nicolas Besnard
Original assignee: Parrot SA
Current assignee: Parrot SA
Priority date: 2002-05-14
Filing date: 2002-05-14
Publication date: 2003-11-21
Anticipated expiration: 2022-05-14
Also published as: FR2839837B1

Abstract

The support designed to receive a telephone (10) includes a circuit (38) for detecting the telephone in the support. This comprises a circuit supplying charging current to the battery of the mobile telephone. A resistance in this circuit provides a voltage across its terminals indicating the presence of a charging current, and hence the presence of the phone. The adaptor comprises a universal box and a specific remote support comprising a cradle designed to receive the telephone (10). The support includes a circuit (38) for detecting the placement of the telephone in the support. This comprises a converter stage (40) providing a controlled voltage (Vcharge) via a series diode (42). A resistance (44) is mounted in parallel with the diode in order to provide a voltage on its terminals which is a function of the current delivered. A threshold circuit (46,48,50,52) receives this voltage as its input and delivers an output which changes state according to whether or not current is being drawn by the presence of the telephone in the cradle.

Description

L'invention concerne les dispositifs électroniques utilisés à bord des véhicules automobiles et susceptibles d'être couplés à un téléphone portable, notamment les dispositifs appelés "car kits", c'est-à-dire les adaptateurs de voiture pour téléphones portables permettant en particulier d'assurer un fonctionnement "mains-libres" de ces derniers. The invention relates to electronic devices used on board motor vehicles and capable of being coupled to a portable telephone, in particular devices called "car kits", that is to say car adapters for portable telephones allowing in particular to ensure a "hands-free" operation of the latter.

Elle a en particulier pour objet de proposer un système universel de téléphonie mains libres qui puisse être installé "en première monte" de façon indifférenciée sur des véhicules automobiles, qui soit directement compatible avec une très grande variété de téléphones portables individuels existants et à venir. Its object is in particular to provide a universal hands-free telephone system which can be installed "as original equipment" without distinction on motor vehicles, which is directly compatible with a very wide variety of existing and future individual mobile telephones.

Il est en effet important, lorsqu'un véhicule est équipé, notamment en première monte, d'un adaptateur pour téléphone portable, de ne pas contraindre l'acquéreur du véhicule à utiliser un type particulier de téléphone à l'exclusion des autres, mais au contraire de lui offrir la possibilité d'utiliser dans son véhicule le modèle de téléphone qu'il utilisait jusqu'alors. It is indeed important, when a vehicle is equipped, in particular in original equipment, with a mobile phone adapter, not to force the purchaser of the vehicle to use a particular type of phone to the exclusion of others, but on the contrary to offer him the possibility of using in his vehicle the model of telephone which he used until then.

D'autre part, compte tenu de l'obsolescence rapide des modèles de téléphones, bien supérieure à la durée de vie d'une voiture automobile, on peut raisonnablement estimer que l'acquéreur d'un véhicule sera amené à changer plusieurs fois de téléphone tout en gardant le même véhicule. On the other hand, given the rapid obsolescence of telephone models, much higher than the lifespan of a motor car, we can reasonably estimate that the purchaser of a vehicle will have to change the telephone several times. while keeping the same vehicle.

L'invention s'applique notamment aux téléphones cellulaires opérant selon le système GSM, qui est aujourd'hui le standard européen universel de téléphonie cellulaire. Cette dénomination n'est cependant en aucune façon limitative et, comme on le comprendra, l'invention n'est pas liée au type de réseau de téléphonie utilisé et peut aussi bien s'appliquer à d'autres standards de téléphonie mobile, analogique ou numérique. The invention applies in particular to cellular telephones operating according to the GSM system, which is today the universal European standard of cellular telephony. This designation is however not in any way limiting and, as will be understood, the invention is not linked to the type of telephone network used and can just as easily be applied to other mobile, analog or digital.

Le WO-A-98/45997 (Parrot SA) décrit un tel adaptateur de voiture pour radiotéléphone, dont l'ergonomie est particulièrement étudiée pour permettre une utilisation en configuration totalement "mains-libres", notamment au moyen de circuits perfectionnés de reconnaissance et de synthèse vocale. WO-A-98/45997 (Parrot SA) describes such a car adapter for a radiotelephone, the ergonomics of which are particularly studied to allow use in a completely "hands-free" configuration, in particular by means of sophisticated recognition and speech synthesis.

Un tel dispositif, que l'on désignera par la suite globalement sous le terme d"'adaptateur", comporte d'une part, un "boîtier" intégrant une carte-mère comportant la très grande majorité des circuits électroniques, reliée par un câble à un "support" en forme de berceau placé par exemple sur la planche de bord du véhicule et susceptible de recevoir le téléphone por- Such a device, which will be designated hereinafter generally by the term of "adapter", comprises on the one hand, a "box" integrating a motherboard comprising the vast majority of electronic circuits, connected by a cable to a "support" in the form of a cradle placed for example on the dashboard of the vehicle and capable of receiving the portable telephone

table. table.

Le boîtier, qui est généralement inaccessible à l'utilisateur, est dépourvu de commandes et commutateurs. Il est seulement relié à un microphone et à un organe de restitution sonore, direct (par un haut-parleur relié au boîtier) ou indirect (via l'autoradio du véhicule, si ce dernier en est pourvu). Le boîtier peut être installé sur le véhicule "en première monte" par le constructeur, en usine, ou bien ultérieurement par l'utilisateur (boîtier "add-on"). The enclosure, which is generally inaccessible to the user, lacks controls and switches. It is only connected to a microphone and to a sound reproduction unit, direct (by a loudspeaker connected to the box) or indirect (via the car radio, if the latter is provided with one). The box can be installed on the vehicle "as original equipment" by the manufacturer, in the factory, or later by the user ("add-on" box).

Le support comporte un berceau pouvant recevoir le téléphone et qui est installé à portée de main de l'utilisateur, par exemple sur la planche de bord, par un moyen de fixation approprié. Du point de vue électrique, le support comporte une connectique avec un connecteur d'antenne, une borne de recharge de la batterie du téléphone, des lignes d'entrée/sortie de signaux audio, et un bus numérique permettant d'échanger des données et des commandes entre le téléphone et le boîtier distant. The support comprises a cradle which can receive the telephone and which is installed within easy reach of the user, for example on the dashboard, by an appropriate fixing means. From an electrical point of view, the support includes a connection with an antenna connector, a charging station for the telephone battery, input / output lines for audio signals, and a digital bus allowing data to be exchanged and commands between the phone and the remote box.

Il existe également des configurations dans lesquelles la liaison entre le téléphone et le boîtier distant est établie par des moyens sans fil, par exemple via une interface de type Bluetooth. There are also configurations in which the connection between the telephone and the remote unit is established by wireless means, for example via a Bluetooth type interface.

Un premier but de l'invention est de proposer un adaptateur du type général décrit dans le WO-A-98/45997 précité, qui soit configurable de la fa- çon la plus simple et commode possible à la très grande diversité des téléphones portables existant actuellement sur le marché, ainsi qu'aux modèles à venir. A first object of the invention is to propose an adapter of the general type described in the aforementioned WO-A-98/45997, which is configurable in the simplest and most convenient way possible for the very great diversity of existing portable telephones. currently on the market, as well as future models.

En effet, on constate actuellement une très grande diversité des modèles de téléphone, non seulement du point de vue des dimensions extérieures mais surtout de la connectique utilisée (en l'absence de normalisation, chaque constructeur possède sa propre définition de connecteur, qui varie d'ailleurs souvent d'un modèle à l'autre pour un même constructeur). Il en est de même pour les tensions de recharge de la batterie, ou encore les niveaux des signaux logiques de données et de commandes émis ou reçus par le téléphone : selon les technologies utilisées, plus ou moins récentes, les niveaux des signaux numériques (niveaux correspondant à un "1"" logique) en entrée et en sortie du téléphone peuvent être de 5 V (modèles anciens) ou 3,3 V (modèles récents), et descendront prochainement jusqu'à 2,5 V ou même 1,8 V pour les téléphones qui seront mis Indeed, there is currently a very wide variety of telephone models, not only from the point of view of external dimensions but especially of the connectors used (in the absence of standardization, each manufacturer has its own definition of connector, which varies from 'elsewhere often from one model to another for the same manufacturer). The same is true for battery recharge voltages, or the levels of logical data and command signals sent or received by the telephone: depending on the technologies used, more or less recent, the levels of digital signals (levels corresponding to a logical "1") at the input and output of the phone can be 5 V (old models) or 3.3 V (recent models), and will soon drop to 2.5 V or even 1.8 V for the phones that will be put

sur le marché dans les mois et les années à venir. on the market in the months and years to come.

Le besoin existe donc de pouvoir configurer aisément un adaptateur de voiture à une très grande variété de modèles de téléphone, non seulement à la première installation (il n'est pas concevable d'imaginer autant de modèles d'adaptateurs que de modèles de téléphone) qu'ultérieurement (l'utilisateur doit pouvoir changer de téléphone sans changer complètement son installation d'adaptateur). There is therefore a need to be able to easily configure a car adapter to a very wide variety of telephone models, not only at the first installation (it is not conceivable to imagine as many adapter models as telephone models) only later (the user must be able to change phones without completely changing their adapter installation).

Le point de départ de l'invention consiste à scinder les fonctionnalités du boîtier et celles du support, de manière à disposer d'un modèle unique de boîtier, universel et indifférencié, relié par un bus universel d'interfaçage et de liaison à un support spécifique au modèle de radiotéléphone que possède l'utilisateur. The starting point of the invention consists in dividing the functionalities of the housing and those of the support, so as to have a single housing model, universal and undifferentiated, connected by a universal interfacing bus and connection to a support. specific to the radiotelephone model that the user has.

Comme on le verra par la suite, l'adaptateur est conçu de manière que le support n'intègre qu'un minimum de fonctions du point de vue électronique, la quasi-totalité de l'"intelligence" de l'adaptateur étant reportée dans le boîtier. As will be seen below, the adapter is designed in such a way that the support integrates only a minimum of functions from the electronic point of view, almost all of the "intelligence" of the adapter being reported in The box.

Ainsi, il sera possible de produire des supports adaptés aux différents modèles de radiotéléphones présentant, outre la forme de berceau et la connectique appropriées, un circuit électronique ne comportant que peu de composants, donc facile à adapter d'un modèle à l'autre, ou à adapter aux futurs modèles à venir. Thus, it will be possible to produce supports adapted to the different models of radiotelephones having, in addition to the form of cradle and the appropriate connections, an electronic circuit comprising only few components, therefore easy to adapt from one model to another, or to adapt to future models to come.

En revanche, le boîtier, compte tenu de son caractère universel, pourra être produit en grande série et par exemple intégré en première monte de façon indifférenciée par le constructeur automobile. On the other hand, the housing, given its universal nature, can be produced in large series and for example integrated as original equipment in an undifferentiated manner by the car manufacturer.

De la sorte, l'utilisateur aura simplement à choisir un support spécifique à son modèle de téléphone ou, lorsqu'il voudra changer de téléphone, à acquérir un autre support, et ce à moindre coût puisque le boîtier et le bus de liaison n'auront pas à être modifiés, et que le support n'intègre qu'une électronique minimale. In this way, the user will simply have to choose a support specific to his phone model or, when he wants to change the phone, to acquire another support, and this at a lower cost since the case and the link bus do not will not have to be modified, and that the support includes only minimal electronics.

Un autre aspect de cette besoin d'un boîtier universel concerne la restitution audio, qui doit pouvoir être assurée quel que soit l'équipement du véhicule : avec autoradio ou non, et avec tous les types d'autoradios existant sur le marché, simples ou complexes, sans qu'il soit nécessaire d'utiliser des circuits intermédiaires d'adaptation entre le boîtier - qui doit rester universel - et l'autoradio. Another aspect of this need for a universal box concerns the audio reproduction, which must be able to be ensured whatever the equipment of the vehicle: with car radio or not, and with all types of car radios existing on the market, simple or complex, without the need to use intermediate adaptation circuits between the box - which must remain universal - and the car radio.

Ainsi, le but général de l'invention est de proposer une configuration d'adaptateur mains-libres pour téléphone de voiture comprenant un boîtier universel, notamment un boîtier intégré au véhicule et inaccessible à l'utilisateur, qui soit compatible : - d'une part avec tous les modèles, actuels ou futurs, de téléphones portables au moyen d'un berceau support spécifique, - d'autre part avec tous les types d'autoradios susceptibles d'être ren- contrés sur un véhicule (et, en l'absence de d'autoradio, qui permette la restitution sonore en branchant directement un haut-parleur sur le boîtier). Thus, the general object of the invention is to propose a configuration of a hands-free adapter for a car telephone comprising a universal box, in particular a box integrated into the vehicle and inaccessible to the user, which is compatible: on the one hand with all models, current or future, of mobile telephones by means of a specific support cradle, - on the other hand with all types of car radios likely to be encountered on a vehicle (and, in absence of radio, which allows sound reproduction by connecting a speaker directly to the box).

Outre ce caractère universel, le boîtier doit bien entendu être très résistant à tous les parasites électriques, électromagnétiques ou autres, qui peuvent être souvent très perturbants. Les standards en matière automobile exigent en particulier que les équipements électroniques puissent résister à des pics de tension importants, des champs électromagnétiques et des parasites divers, etc. sans aucun dysfonctionnement ni risque d'endommagement. In addition to this universal character, the housing must of course be very resistant to all electrical, electromagnetic or other parasites, which can often be very disturbing. Automotive standards in particular require that electronic equipment can withstand large voltage spikes, electromagnetic fields and various noise, etc. without any malfunction or risk of damage.

Un premier but particulier de l'invention est de proposer un adaptateur du type précité comprenant un circuit de détection de l'insertion du téléphone dans son support, destiné à déclencher le "réveil" du boîtier distant. A first particular object of the invention is to propose an adapter of the aforementioned type comprising a circuit for detecting the insertion of the telephone into its support, intended to trigger the "awakening" of the remote unit.

En effet, lorsque l'adaptateur n'est pas utilisé, il est important de pouvoir le désactiver et le faire passer dans un mode à très faible consommation. Indeed, when the adapter is not used, it is important to be able to deactivate it and switch it to a very low consumption mode.

Les standards actuels en matière d'équipement électrique automobile imposent en effet que, pour des dispositifs accessoires tels que des adaptateurs pour radiotéléphone, la consommation n'excède pas une limite de 0,1mA sous 12 V lorsque l'équipement n'est pas fonctionnel. Current standards for automotive electrical equipment indeed require that, for accessory devices such as adapters for radiotelephones, consumption does not exceed a limit of 0.1mA at 12 V when the equipment is not functional. .

Comme on le verra par la suite, l'adaptateur de l'invention propose un circuit de détection de l'insertion du téléphone qui, outre sa simplicité de conception, est identique pour tous les modèles de téléphone, actuels ou futurs, ne consomme pas d'énergie au repos et présente une sensibilité élevée et un faible temps de latence, et dont le fonctionnement est en outre indépendant de l'état de charge de la batterie du téléphone. As will be seen later, the adapter of the invention provides a circuit for detecting the insertion of the telephone which, apart from its simplicity of design, is identical for all telephone models, current or future, does not consume energy at rest and has a high sensitivity and a low latency, and whose operation is also independent of the state of charge of the phone battery.

Un deuxième but particulier de l'invention est de proposer un adaptateur dont le boîtier comporte un circuit de sortie audio adaptable directement (c'est-à-dire sans ajout de composant supplémentaire) à toutes les confi- A second particular object of the invention is to provide an adapter, the housing of which includes an audio output circuit which can be directly adapted (that is to say without adding any additional component) to all the settings.

gurations susceptibles d'être rencontrées dans un véhicule donné : absence ou présence d'autoradio, autoradio mono ou stéréo, entrée (s) diffé-rentielle(s) ou bien référencée(s) à la masse, avec ou sans entrée "mute" d'interruption de la source radio, etc. Gurations likely to be encountered in a given vehicle: absence or presence of car radio, mono or stereo car radio, differential input (s) or else referenced to earth, with or without "mute" input radio source interruption, etc.

De plus, comme on le verra, ce circuit audio doit présenter une résistance élevée aux courts-circuits, et doit être robuste à l'encontre de toutes les erreurs de manipulation qui pourraient être commises au moment de l'installation. De plus, du point de vue électrique, l'absence de bouclage de masse évitera de capter des signaux parasites et procurera ainsi un excellent rapport signal/bruit. In addition, as will be seen, this audio circuit must have a high short-circuit resistance, and must be robust against all the handling errors which could be committed at the time of installation. In addition, from an electrical point of view, the absence of ground looping will avoid picking up spurious signals and will thus provide an excellent signal / noise ratio.

Un troisième but particulier de l'invention est de proposer un adaptateur dont le boîtier comporte des circuits translateurs de tension, pour adapter entre eux les niveaux des signaux numériques échangés entre le téléphone et le microcontrôleur du boîtier. A third particular object of the invention is to propose an adapter, the housing of which includes voltage translating circuits, in order to adapt the levels of the digital signals exchanged between the telephone and the microcontroller of the housing.

En effet, comme on l'a indiqué plus haut, selon les modèles de téléphone, les signaux numériques en entrée et en sortie du téléphone peuvent présenter des niveaux maximaux typiquement de 5 V, 3,3 V, 2,5 V ou 1,8 V, tandis que le microcontrôleur du boîtier reçoit et produit des signaux sur un niveau de tension qui est toujours le même, par exemple 3,3 V. L'invention propose un circuit d'adaptation des niveaux, à la fois en entrée et en sortie, pour interfacer le microcontrôleur du boîtier avec des téléphones produisant ou recevant des signaux numériques sur des tensions maximales qui peuvent être aussi bien supérieures qu'inférieures à la tension de fonctionnement du microcontrôleur, par exemple des signaux dont la tension maximale peut varier, indifféremment, entre 1,5 et 5 V. In fact, as indicated above, depending on the telephone model, the digital signals entering and leaving the telephone can have maximum levels typically of 5 V, 3.3 V, 2.5 V or 1, 8 V, while the microcontroller of the box receives and produces signals on a voltage level which is always the same, for example 3.3 V. The invention proposes a circuit for adapting the levels, both at input and at output, to interface the microcontroller of the box with telephones producing or receiving digital signals on maximum voltages which can be both higher and lower than the operating voltage of the microcontroller, for example signals whose maximum voltage can vary, indifferently, between 1.5 and 5 V.

Comme on le verra par la suite, la technique mise en #uvre par l'invention permet de réaliser cette adaptation de niveau même si la vitesse de transfert des données entre le microcontrôleur et le téléphone est élevée, et elle présente des avantages subsidiaires tels que : détection du retrait du téléphone hors de son berceau ; faible consommation en veille et absence de consommation supplémentaire de la batterie du téléphone ; et résistance élevée aux bruits et notamment aux parasites susceptibles d'être captés sur la liaison entre le téléphone et le boîtier. As will be seen below, the technique implemented by the invention makes it possible to achieve this level adaptation even if the speed of data transfer between the microcontroller and the telephone is high, and it has subsidiary advantages such as : detection of the withdrawal of the telephone from its cradle; low standby consumption and no additional consumption of the phone battery; and high resistance to noise and in particular to parasites liable to be picked up on the link between the telephone and the box.

À cet effet, l'invention propose un adaptateur "mains libres" pour télépho- ne portable, destiné notamment à être installé en première monte sur un To this end, the invention provides a "hands-free" adapter for a mobile telephone, intended in particular to be installed as an original equipment on a

véhicule automobile, et comprenant, de manière en elle-même connue, d'une part un boîtier universel installé à demeure dans le véhicule, ce boîtier comportant des bornes de liaison à des organes externes comprenant au moins une source d'alimentation du véhicule, un microphone et des moyens de restitution du son, et d'autre part un support spécifique distant, comportant un berceau apte à recevoir le téléphone, et relié au boîtier par un bus de liaison comprenant une ligne d'alimentation du téléphone, des lignes d'entrée/sortie de signaux vocaux et un bus numérique d'échange de données et de commandes entre boîtier et support. Le support comprend un circuit interne de couplage relié, d'une part, à un connecteur placé dans le berceau et apte à coopérer avec un connecteur homologue du téléphone, et d'autre part au bus de liaison au boîtier. motor vehicle, and comprising, in a manner known per se, on the one hand a universal housing permanently installed in the vehicle, this housing comprising terminals for connection to external members comprising at least one source of power for the vehicle, a microphone and sound reproduction means, and on the other hand a specific remote support, comprising a cradle capable of receiving the telephone, and connected to the housing by a connection bus comprising a telephone supply line, lines d input / output of voice signals and a digital bus for exchanging data and commands between housing and support. The support comprises an internal coupling circuit connected, on the one hand, to a connector placed in the cradle and capable of cooperating with a homologous connector of the telephone, and on the other hand to the bus connecting to the housing.

De façon caractéristique de l'invention, le circuit de couplage du support inclut des moyens de détection de la mise en place du téléphone dans le support, ces moyens de détection comprenant : des moyens d'alimentation avec un étage convertisseur apte à délivrer une tension régulée de recharge du téléphone, et une diode série reliant la sortie de cet étage convertisseur à une borne de recharge du connecteur placé dans le berceau ; une première résistance montée en parallèle sur la diode, de manière à produire aux bornes de cette première résistance une tension qui est une fonction prédéterminée du courant délivré par l'étage convertisseur ; et des moyens à seuil, recevant en entrée la tension aux bornes de la première résistance et délivrant en sortie un signal de changement d'état lorsque ladite tension en entrée franchit un seuil prédéterminé, révélant un appel de courant engendré par la mise en place du téléphone dans le support. Characteristically of the invention, the circuit for coupling the support includes means for detecting the positioning of the telephone in the support, these detection means comprising: supply means with a converter stage capable of delivering a voltage regulated charging of the telephone, and a serial diode connecting the output of this converter stage to a charging terminal of the connector placed in the cradle; a first resistor mounted in parallel on the diode, so as to produce at the terminals of this first resistor a voltage which is a predetermined function of the current delivered by the converter stage; and threshold means, receiving as input the voltage across the first resistance and outputting a state change signal when said input voltage crosses a predetermined threshold, revealing a current demand generated by the installation of the phone in the holder.

Dans un mode de réalisation particulier, les moyens à seuil comprennent avantageusement une source de tension de référence, un diviseur de tension monté entre l'anode de la diode et le potentiel de la masse, et un comparateur recevant sur l'une des ses entrées ladite tension de référence, cette entrée étant également reliée à la cathode de la diode, et l'autre entrée du comparateur étant reliée au point milieu du pont diviseur. In a particular embodiment, the threshold means advantageously comprise a reference voltage source, a voltage divider mounted between the anode of the diode and the ground potential, and a comparator receiving on one of its inputs said reference voltage, this input also being connected to the cathode of the diode, and the other input of the comparator being connected to the midpoint of the divider bridge.

Le pont diviseur peut en particulier comprendre en série une deuxième résistance reliée à la diode et une troisième résistance reliée à la masse, la tension de référence est appliquée au comparateur via une quatrième The divider bridge may in particular comprise in series a second resistor connected to the diode and a third resistor connected to ground, the reference voltage is applied to the comparator via a fourth

résistance. Le rapport des valeurs entre deuxième et troisième résistance est de préférence égal au rapport des valeurs entre la première et la quatrième, avantageusement les première et deuxième résistances sont de même valeur, tout comme les troisième et quatrième résistances. resistance. The ratio of values between second and third resistance is preferably equal to the ratio of values between first and fourth, advantageously the first and second resistors are of the same value, just like the third and fourth resistors.

0 On va maintenant décrire un exemple d'adaptateur de véhicule automobile pour téléphone portable réalisé conformément aux divers enseignements de la présente invention. We will now describe an example of a motor vehicle adapter for a mobile phone produced in accordance with the various teachings of the present invention.

La figure 1 est une vue schématique montrant les différents organes mis en #uvre dans le véhicule. Figure 1 is a schematic view showing the various organs implemented in #uvre in the vehicle.

La figure 2 est une représentation schématique du bornier du boîtier universel, montrant les diverses bornes de liaison utilisées pour configurer l'installation de la figure 1. Figure 2 is a schematic representation of the terminal block of the universal housing, showing the various connection terminals used to configure the installation of Figure 1.

La figure 3 montre le schéma du circuit de détection de la mise en place du téléphone dans son berceau, intégré au support de l'installation de la figure 1. FIG. 3 shows the diagram of the circuit for detecting the positioning of the telephone in its cradle, integrated into the support of the installation of FIG. 1.

La figure 4 montre le schéma de l'étage de sortie audio du boîtier de l'installation de la figure 1. Figure 4 shows the diagram of the audio output stage of the installation box of Figure 1.

La figure 5 est un schéma fonctionnel par blocs des différents éléments constituant le circuit d'adaptation des niveaux logiques, intégré au boîtier de la figure 1. FIG. 5 is a block diagram of the various elements constituting the circuit for adapting the logic levels, integrated into the box of FIG. 1.

La figure 6 reprend, sous une forme simplifiée, les divers circuits permettant d'obtenir les fonctions du schéma de la figure 5. FIG. 6 shows, in a simplified form, the various circuits making it possible to obtain the functions of the diagram of FIG. 5.

Les figures 7 à 10 illustrent divers modes de réalisation des blocs fonctionnels du schéma de la figure 5. Figures 7 to 10 illustrate various embodiments of the functional blocks of the diagram of Figure 5.

La figure 11 est une série de chronogrammes montrant divers signaux échangés entre les blocs fonctionnels du schéma des figures 5 et 6. FIG. 11 is a series of timing diagrams showing various signals exchanged between the functional blocks of the diagram in FIGS. 5 and 6.

0 On va tout d'abord exposer l'architecture générale de l'adaptateur de l'invention, avant de décrire plus en détail les circuits particuliers de détection de la mise en place du téléphone dans le support, de sortie audio et d'adaptation des niveaux logiques d'entrée/sortie de données. 0 We will first of all expose the general architecture of the adapter of the invention, before describing in more detail the particular circuits for detecting the positioning of the telephone in the support, for audio output and for adaptation logical levels of data input / output.

Architecture générale de l'adaptateur
La figure 1 montre schématiquement les différents organes d'une configuration de téléphone de voiture "mains-libres". Cet équipement est utilisé avec un radiotéléphone 10, par exemple un modèle de téléphone cellulaire GSM 2 watts, qui est posé par l'utilisateur, lorsqu'il entre dans son véhicule, dans un support spécifiquement adapté à ce modèle de téléphone. General adapter architecture
FIG. 1 schematically shows the various components of a "hands-free" car telephone configuration. This equipment is used with a radiotelephone 10, for example a 2 watt GSM cellular telephone model, which is placed by the user, when he enters his vehicle, in a support specifically adapted to this model of telephone.

Le support comprend un berceau 12 recevant le téléphone 10 et fixé par exemple à la planche de bord du véhicule par tout moyen approprié. Le support comporte également un circuit électronique 14, relié aux différentes bornes du téléphone par une connectique appropriée 16 permettant d'accéder à un bus de données et à divers circuits tels que les circuits d'antenne et d'alimentation du téléphone ou de recharge de la batterie de ce dernier. The support comprises a cradle 12 receiving the telephone 10 and fixed for example to the dashboard of the vehicle by any suitable means. The support also includes an electronic circuit 14, connected to the various terminals of the telephone by an appropriate connection 16 allowing access to a data bus and to various circuits such as the antenna and power supply circuits of the telephone or recharging of the latter's battery.

Ce support, qui est donc placé à portée de main de l'utilisateur, est relié par un bus 18 à un boîtier 20 permettant de piloter les différentes fonctions "mains-libres". Le boîtier 20 est installé dans un endroit généralement inaccessible au conducteur (par exemple derrière la planche de bord), et ne comporte pas d'interrupteur ou de bouton de commande. Il intègre seulement un circuit universel (carte-mère) 22 relié par un bornier - qui sera décrit plus précisément en référence à la figure 2 - à divers organes tels que : - batterie d'alimentation 24 du véhicule, délivrant une tension VBAT, gé- néralement de 12 V, via la commutateur de la clef de contact, - microphone 28, par exemple un microphone intégré à la planche de bord, - autoradio 30 (si le véhicule en est équipé), via une liaison 32 dont on décrira plus loin le mode particulier de connexion en fonction du type d'autoradio, en référence à la figure 4, - haut-parleur dédié 34, relié directement au circuit 22 si le véhicule est dépourvu d'autoradio, ou si l'utilisateur ne souhaite pas utiliser ce der- nier pour la téléphonie mains-libres. This support, which is therefore placed within easy reach of the user, is connected by a bus 18 to a box 20 making it possible to control the various "hands-free" functions. The box 20 is installed in a place generally inaccessible to the driver (for example behind the dashboard), and does not include a switch or control button. It integrates only a universal circuit (motherboard) 22 connected by a terminal block - which will be described more precisely with reference to FIG. 2 - to various organs such as: - supply battery 24 of the vehicle, delivering a voltage VBAT, ge - generally 12 V, via the ignition key switch, - microphone 28, for example a microphone integrated into the dashboard, - car radio 30 (if the vehicle is equipped with it), via a link 32 which will be described more far the particular mode of connection depending on the type of car radio, with reference to FIG. 4, - dedicated loudspeaker 34, directly connected to circuit 22 if the vehicle does not have a car radio, or if the user does not wish use the latter for hands-free telephony.

La frontière définie par la ligne en trait mixte 36 indique les éléments qui présentent un caractère universel, c'est-à-dire qui ne nécessitent pas d'a- The border defined by the dashed line 36 indicates the elements which have a universal character, that is to say which do not require a-

daptation en fonction du modèle de radiotéléphone et/ou du modèle d'autoradio, et qui donc peuvent être intégrés à l'identique dans tous les véhicules. adaptation according to the radiotelephone model and / or the radio model, and which can therefore be integrated identically in all vehicles.

Cette adaptation est réalisée : - en fonction du modèle de radiotéléphone, par le choix d'un support spécifique à ce modèle, qu'il suffira de fixer sur la planche de bord et de relier au boîtier universel par la liaison (également universelle) 18 ; - en fonction de l'autoradio, par une configuration particulière de la liai- son 32 entre les bornes de l'autoradio et certaines des bornes de sor- tie audio du circuit 22 (ou, à défaut d'autoradio, par le branchement di- rect d'un haut-parleur 34). This adaptation is carried out: - depending on the radiotelephone model, by the choice of a specific support for this model, which it will suffice to fix on the dashboard and connect to the universal housing by the link (also universal) 18 ; - depending on the radio, by a particular configuration of the link 32 between the terminals of the radio and some of the audio output terminals of circuit 22 (or, if there is no radio, by connecting di - rect of a loudspeaker 34).

La figure 2 illustre les différentes bornes d'entrée et de sortie du boîtier 20. FIG. 2 illustrates the various input and output terminals of the housing 20.

Outre les bornes de liaison à la batterie 24 et au micro 28, le bornier du boîtier comporte essentiellement : a) des bornes de contrôle du téléphone, c'est-à-dire des bornes per- mettant d'échanger des signaux logiques de commande et de don- nées avec le téléphone. In addition to the terminals for connection to the battery 24 and to the microphone 28, the terminal block of the housing essentially comprises: a) telephone control terminals, that is to say terminals for exchanging logic control signals and data with the phone.

Plus précisément, les bornes de contrôle du téléphone sont des bor- nes de liaison série "TX1", "RX1", "TX2" et "RX2", permettant d'échanger des signaux logiques avec tout radiotéléphone, par exemple conformément au protocole de communication édicté par la recommandation ETSI GSM 0707 ; b) des bornes d'entrée/sortie de signaux audio avec le téléphone (gé- néralement avec une masse analogique dédiée) ; c) des bornes de contrôle du support, c'est-à-dire des bornes permet- tant d'échanger des signaux logiques de commande avec le circuit intégré au support, qui comprennent : - une borne "+12 V' d'alimentation générale obtenue à partir de la tension de batterie du véhicule, pour pouvoir alimenter un circuit, intégré au support, de recharge de la batterie du téléphone, - une borne de masse "GND", qui sert de référence à la fois pour l'alimentation et les signaux logiques, - une entrée "GSM-Detect", qui reçoit du support un signal logique indiquant qu'un téléphone vient d'être mis en place dans le ber- More specifically, the telephone control terminals are serial link terminals "TX1", "RX1", "TX2" and "RX2", making it possible to exchange logic signals with any radiotelephone, for example in accordance with the communication protocol. communication enacted by the ETSI GSM 0707 recommendation; b) audio signal input / output terminals with the telephone (generally with a dedicated analog ground); c) support control terminals, that is to say terminals for exchanging logic control signals with the circuit integrated into the support, which include: - a "+12 V 'supply terminal general obtained from the vehicle battery voltage, to be able to supply a circuit, integrated into the support, for recharging the phone battery, - a "GND" earth terminal, which serves as a reference for both the power supply and the logic signals, - a "GSM-Detect" input, which receives from the support a logic signal indicating that a telephone has just been installed in the cradle-

ceau (cette détection sera décrite ci-dessous plus en détail en référence à la figure 3) ; cesignal a notamment pour rôle de faire sortir le boîtier 20 d'un état à faible consommation pour le rendre immédiatement fonctionnel dès la mise en place d'un té- léphone, une sortie "RST-Support", pour la remise à zéro des circuits du support après que le boîtier soit sorti de son état de veille, une sortie "STBY-Support", permettant d'envoyer au support un ordre de mise en sommeil suite à la détection du retrait du télé- phone hors de son support, une entrée série "BOOT", destinée, à la première mise en place d'un radiotéléphone d'un modèle donné dans le support, à dé- clencher le téléchargement vers le boîtier d'un module logiciel de personnalisation mémorisé dans le circuit 14 du support, par exemple dans une mémoire flash de ce circuit. Une fois le télé- chargement achevé, ce module sera gardé en mémoire une fois pour toutes par le microcontrôleur du boîtier 20. De cette ma- nière, le module logiciel spécifique permettant le pilotage du mo- dèle de téléphone correspondant est intégré au support spécifi- que à ce modèle, et la personnalisation logicielle du boîtier est opérée la première fois que l'utilisateur met en place le télépho- ne dans le support, de façon totalement transparente pour cet utilisateur. Cette fonction est en elle-même bien connue, et par exemple implémentée dans le "chipset" de l'adaptateur de voi- ture Parrot 3 commercialisé depuis 1998 par la demanderesse. c) et des bornes d'entrée/sortie audio, permettant de piloter l'autoradio ou un haut-parleur et comprenant : - deux entrées ligne "L1-" et "L2-", - deux sorties ligne "L1 +" et "L2+", - deux sorties de puissance "HP+" et "HP-" pour le raccordement direct d'un haut-parleur, - une sortie "MUTE", - une borne "Audio-GND" de masse propre à l'étage audio. ceau (this detection will be described below in more detail with reference to FIG. 3); cesignal's role is in particular to get the box 20 out of a low consumption state to make it immediately functional as soon as a telephone is put in place, an "RST-Support" output, for resetting the circuits of the support after the box has come out of its standby state, a "STBY-Support" output, making it possible to send the support an order to go to sleep following the detection of the withdrawal of the telephone from its support, a "BOOT" serial input, intended, for the first installation of a radiotelephone of a given model in the support, to initiate the download to the housing of a personalization software module stored in circuit 14 of the support , for example in a flash memory of this circuit. Once the download is complete, this module will be kept in memory once and for all by the microcontroller of the housing 20. In this way, the specific software module allowing the piloting of the corresponding telephone model is integrated into the specific support. - that in this model, and the software customization of the box is operated the first time that the user sets up the telephone in the support, in a completely transparent manner for this user. This function is in itself well known, and for example implemented in the "chipset" of the Parrot 3 car adapter marketed by the applicant since 1998. c) and audio input / output terminals, making it possible to control the car radio or a loudspeaker and comprising: - two line inputs "L1-" and "L2-", - two line outputs "L1 +" and " L2 + ", - two power outputs" HP + "and" HP- "for direct connection of a loudspeaker, - one" MUTE "output, - one" Audio-GND "terminal specific to the audio stage .

Détection de la mise en place du téléphone dans le support Une première fonction assurée par l'adaptateur de l'invention consiste à détecter la mise en place du téléphone dans le support (insertion dans le berceau), de manière à délivrer au boîtier un signal, dénommé "GSMDetect", permettant notamment à ce dernier de passer d'un état à faible consommation à un état où il est pleinement fonctionnel. Detection of the positioning of the telephone in the support A first function performed by the adapter of the invention consists in detecting the positioning of the telephone in the support (insertion in the cradle), so as to deliver a signal to the housing , called "GSMDetect", allowing in particular the latter to pass from a state with low consumption to a state where it is fully functional.

Cette fonction est assurée par un circuit 38, illustré figure 3, associé au circuit de recharge de la batterie du téléphone 10 qui comprend lui-même, de manière connue, un convertisseur continu-continu 40 capable d'abaisser la tension VBAT de la batterie du véhicule de 12 V jusqu'à la tension requise par le modèle particulier de téléphone. Ce circuit 40 délivre en sortie une tension régulée Vcharge avec limitation de courant et interposition d'une diode 42, généralement une diode Schottky évitant que le téléphone 10 ne se décharge si jamais le circuit de recharge n'était pas alimenté (contact coupé, ou batterie véhicule déchargée). This function is provided by a circuit 38, illustrated in FIG. 3, associated with the circuit for recharging the battery of the telephone 10 which itself comprises, in known manner, a DC-DC converter 40 capable of lowering the voltage VBAT of the battery of the vehicle from 12 V up to the voltage required by the particular model of telephone. This circuit 40 delivers at the output a regulated voltage Vcharge with current limitation and interposition of a diode 42, generally a Schottky diode preventing the telephone 10 from discharging if the recharging circuit were never supplied (ignition off, or vehicle battery discharged).

Le point de départ de l'invention réside dans l'observation du fait que, dès qu'un téléphone portable est connecté à un chargeur - et quel que soit l'état de charge de sa batterie -, il prélève du courant, soit pour recharger la batterie soit, si la batterie est déjà chargée, au moins pour vérifier la compatibilité du chargeur avec le téléphone. Dans le circuit de l'invention, la détection de ce bref courant initial est réalisée en mesurant la chute de tension aux bornes de la diode 42, ainsi que le courant traversant cette dernière. The starting point of the invention lies in the observation that, as soon as a mobile telephone is connected to a charger - and whatever the state of charge of its battery -, it draws current, either for recharge the battery or, if the battery is already charged, at least to check the compatibility of the charger with the phone. In the circuit of the invention, the detection of this brief initial current is carried out by measuring the voltage drop across the terminals of the diode 42, as well as the current passing through the latter.

Plus précisément, dans le cas d'une batterie nécessitant un complément de charge, le courant traversant la diode 42 correspond à la valeur nominale du courant de charge de sorte qu'il est possible, connaissant la caractéristique directe de la diode, d'évaluer ce courant à partir de la chute de tension aux bornes. More precisely, in the case of a battery requiring additional charging, the current passing through the diode 42 corresponds to the nominal value of the charging current so that it is possible, knowing the direct characteristic of the diode, to evaluate this current from the voltage drop across the terminals.

En revanche, dans le cas d'un courant très faible, c'est-à-dire d'une batterie pleine, le courant moyen délivré par le chargeur est très faible, car il correspond seulement à une charge d'entretien (la situation est comparable pour une batterie totalement déchargée, pour laquelle le courant de charge n'atteint pas tout de suite la valeur nominale). On the other hand, in the case of a very weak current, that is to say of a full battery, the average current delivered by the charger is very weak, because it corresponds only to a maintenance charge (the situation is comparable for a fully discharged battery, for which the charging current does not immediately reach the nominal value).

Dans le cas où ce courant est évalué à partir de la chute de tension aux In the case where this current is evaluated from the voltage drop at

bornes d'une diode, compte tenu de la dispersion des paramètres des caractéristiques des diodes dans la région correspondant à de très faibles courants, voire l'absence totale de paramètres donnés par les constructeurs de diode pour ces niveaux de courant, il n'est pas possible d'obtenir par le biais précédent une mesure fiable et reproductible. terminals of a diode, given the dispersion of the parameters of the characteristics of the diodes in the region corresponding to very low currents, or even the total absence of parameters given by the diode manufacturers for these current levels, it is not it is not possible to obtain a reliable and reproducible measurement by the preceding means.

Pour pallier cette difficulté, on place en parallèle sur la diode une résistance 44, de valeur Ri, de sorte que : - lorsque le courant de charge est élevé, il traverse essentiellement la diode et ne modifie pas le comportement du chargeur (flèche en tire- tés sur la figure 3), - lorsque le courant de charge est faible, celui-ci passe essentiellement au travers de la résistance 44 (flèche en trait plein sur la figure 3) et, comme les caractéristiques de cette résistance sont parfaitement con- nues, la mesure du courant pourra être effectuée de façon satisfai- sante avec une bonne reproductibilité. To overcome this difficulty, a resistor 44, of value Ri, is placed in parallel on the diode, so that: - when the charging current is high, it essentially crosses the diode and does not modify the behavior of the charger (arrow in drawing - tees in Figure 3), - when the load current is low, it passes essentially through the resistor 44 (arrow in solid line in Figure 3) and, as the characteristics of this resistor are perfectly con- naked, the current measurement can be performed satisfactorily with good reproducibility.

On choisit la valeur de la résistance 44 de manière à garantir que la majeure partie du courant de charge traversera cette résistance au moment de l'insertion du téléphone dans son support. The value of resistor 44 is chosen so as to guarantee that the major part of the charging current will pass through this resistor when the telephone is inserted into its support.

La mesure s'effectue par rapport à une référence de tension Vref, par exemple de 3,3 V, produite en interne par le circuit 14 du support 10. The measurement is made with respect to a voltage reference Vref, for example 3.3 V, produced internally by the circuit 14 of the support 10.

Cette tension de référence Vref est appliquée à l'une des entrées d'un comparateur 48 via une résistance 46 de valeur R2, cette entrée étant également reliée à la cathode de la diode 42. L'autre entrée du comparateur 48 est relié au point milieu d'un diviseur de tension formé par les résistances 50 et 52, respectivement de valeur Ri (comme la résistance 44) et R2 (comme la résistance 46), ce second diviseur étant placé entre l'anode de la diode 42 et le potentiel de la masse. This reference voltage Vref is applied to one of the inputs of a comparator 48 via a resistor 46 of value R2, this input also being connected to the cathode of the diode 42. The other input of the comparator 48 is connected to the point middle of a voltage divider formed by resistors 50 and 52, respectively of value Ri (like resistor 44) and R2 (like resistor 46), this second divider being placed between the anode of diode 42 and the potential mass.

La sortie 54 du comparateur 48 fournit le signal "GSM-Detect" lorsqu'est détecté un appel de courant révélant la mise en place d'un téléphone dans le support. The output 54 of the comparator 48 provides the "GSM-Detect" signal when a current call is detected revealing the installation of a telephone in the support.

Le choix des résistances Ri et R2 permet d'ajuster indépendamment la tension de seuil Vseuil et le courant de seuil produisant le basculement du comparateur 48, par :
Iseuil = Vref/R2, et
Vseuil = (R1*Iseuil) + [Ri / (R1+R2).Vcharge]. The choice of resistors Ri and R2 makes it possible to independently adjust the threshold voltage Vseuil and the threshold current producing the switching of the comparator 48, by:
Iseuil = Vref / R2, and
Vseuil = (R1 * Iseuil) + [Ri / (R1 + R2) .Vload].

Il faut par ailleurs que :
Vseuil Voffset du comparateur 48,
Iseuil < intensité minimale de charge à l'insertion du téléphone, et
Iseuil. intensité dans la diode 42 pour Vseuil Le montage que l'on vient de décrire permet de valider la détection lorsque l'on a à la fois V > Vseuil et I > Iseuil- En pratique, les valeurs typiques de Vseuil sont comprises entre 5 mV et 100 mV, et celles de Iseuil entre 50 A et 2 mA. In addition, it is necessary that:
Vseuil Voffset of comparator 48,
Iseuil <minimum charge intensity upon insertion of the telephone, and
Ithreshold. intensity in diode 42 for Vseuil The assembly that we have just described makes it possible to validate the detection when we have both V> Vseuil and I> Iseuil- In practice, the typical values of Vseuil are between 5 mV and 100 mV, and those of Iseuil between 50 A and 2 mA.

Ces valeurs résultent d'un compromis à trouver entre : - d'une part, une valeur Vseuil suffisamment élevée pour réduire l'erreur induite par la tension d'offset du comparateur 48, et suffisamment fai- ble pour obtenir une bonne précision de la mesure du courant (car le courant dans la diode sera d'autant plus faible que Vseuil sera faible), - d'autre part une valeur Iseuil suffisamment élevée pour offrir une forte immunité aux bruits, mais suffisamment faible pour que le seuil puisse être franchi quel que soit l'état de charge de la batterie. These values result from a compromise to be found between: - on the one hand, a value Vseuil sufficiently high to reduce the error induced by the offset voltage of comparator 48, and sufficiently low to obtain good accuracy of the measurement of the current (because the current in the diode will be lower as Vseuil will be weak), - on the other hand a value Iseuil sufficiently high to offer a strong immunity to noise, but sufficiently low so that the threshold can be crossed whatever the state of charge of the battery.

La technique de détection que l'on vient de décrire permet de produire un signal de détection avec un temps de latence extrêmement faible. Elle évite les inconvénients liés aux techniques (au demeurant plus complexes) consistant à envoyer des signaux logiques de commande sur le bus de contrôle du téléphone et de voir si celui-ci répond ou non et ceci à intervalles réguliers. Ces techniques présentent l'inconvénient d'un temps de réponse long et non déterminable. D'autre part, si le téléphone est inséré dans son support en même temps qu'une trame est envoyée, il n'est pas possible de prévoir la réaction du téléphone, et s'il y a réaction celle-ci peut avoir des conséquences dommageables telles que l'extinction du téléphone, l'effacement de la mémoire flash de ce dernier, etc. The detection technique which has just been described makes it possible to produce a detection signal with an extremely low latency time. It avoids the drawbacks associated with techniques (which are moreover more complex) consisting in sending logic control signals to the telephone control bus and seeing whether or not the telephone responds and this at regular intervals. These techniques have the disadvantage of a long and indeterminable response time. On the other hand, if the telephone is inserted in its support at the same time as a frame is sent, it is not possible to predict the reaction of the telephone, and if there is reaction this can have consequences such as switching off the phone, erasing the flash memory of the phone, etc.

On notera enfin que la technique de détection proposé par l'invention est très sensible et permet même de détecter la mise en place de téléphones dont la batterie est chargée à plein. Finally, it should be noted that the detection technique proposed by the invention is very sensitive and even makes it possible to detect the installation of telephones whose battery is fully charged.

De plus, le circuit étant alimenté par la tension VBAT délivrée par le boîtier qui, de son côté, reçoit cette tension de la batterie du véhicule via la clef de contact, la consommation d'énergie au repos et nulle, et la détection n'est activée que lorsque la clef de contact est tournée. In addition, the circuit being supplied by the voltage VBAT delivered by the box which, for its part, receives this voltage from the vehicle battery via the ignition key, the energy consumption at rest and zero, and the detection does not is activated only when the ignition key is turned.

Enfin, l'adaptation d'un modèle de téléphone à l'autre se fait très aisément Finally, adapting from one phone model to another is very easy

par le choix de deux valeurs de résistance R1 et R2, les autres composants du circuit étant identiques pour tous les autres modèles. by the choice of two resistance values R1 and R2, the other components of the circuit being identical for all the other models.

On notera que le circuit que l'on vient de décrire détecte la mise en place du téléphone et non la présence du téléphone, c'est-à-dire un changement d'état et non un état. C'est en effet l'insertion dans le berceau qu'il convient de détecter pour déclencher le réveil du boîtier. It will be noted that the circuit which has just been described detects the installation of the telephone and not the presence of the telephone, that is to say a change of state and not a state. It is indeed the insertion in the cradle that should be detected to trigger the alarm clock of the box.

On assimilera à l'insertion du téléphone dans son berceau le changement d'état consistant à alimenter, en tournant la clef de contact, un support dans lequel est déjà physiquement présent un téléphone ; la situation est en effet la même que dans le cas d'une insertion dans le berceau puisqu'avant que la clef de contact ne soit tournée, bien que le téléphone soit physiquement présent dans le support, du point de vue électrique ce dernier se comporte exactement comme s'il n'y avait pas de téléphone, du fait de l'absence d'alimentation électrique. We will assimilate to the insertion of the telephone in its cradle the change of state consisting in supplying, by turning the ignition key, a support in which a telephone is already physically present; the situation is indeed the same as in the case of an insertion in the cradle since before the ignition key is turned, although the phone is physically present in the support, from the electrical point of view the latter behaves exactly as if there were no phone, due to the lack of power supply.

On verra plus bas, en référence aux figures 5 et 6, la manière dont on peut, inversement, détecter le retrait du téléphone hors de son support. We will see below, with reference to Figures 5 and 6, how we can, conversely, detect the removal of the phone from its holder.

Circuit de sortie audio On va maintenant décrire, en référence à la figure 4, le circuit de sortie audio 56 incorporé au boîtier 20. Audio output circuit We will now describe, with reference to FIG. 4, the audio output circuit 56 incorporated in the housing 20.

Ce circuit permet notamment de s'adapter à un très grand nombre de configurations de véhicule, et notamment de types d'autoradio embarqué. This circuit makes it possible in particular to adapt to a very large number of vehicle configurations, and in particular of types of on-board radio.

On peut recenser les sept situations typiques suivantes : - absence d'autoradio (ou bien l'utilisateur ne veut pas utiliser l'autora- dio pour le circuit de téléphonie mains-libres) : le circuit audio doit pouvoir alimenter directement un haut-parleur dédié ; - présence d'un autoradio simple, nécessitant de partager les haut-par- leurs de la voiture entre l'autoradio et le boîtier. Il est nécessaire que le boîtier pilote un relais pour commuter le haut-parleur soit sur l'auto- radio soit sur la sortie audio du boîtier lorsque cette dernière délivre un signal ; - cas identique au précédent, et l'autoradio dispose en outre d'une en- trée "MUTE" permettant de couper l'amplificateur de l'autoradio : cette entrée est alors activée pour assurer une transition entre les deux We can identify the following seven typical situations: - absence of car radio (or else the user does not want to use the car radio for the hands-free telephone circuit): the audio circuit must be able to supply a loudspeaker directly dedicated; - presence of a simple car radio, requiring the car speakers to be shared between the car radio and the box. It is necessary that the box controls a relay to switch the speaker either on the radio or on the audio output of the box when the latter delivers a signal; - case identical to the previous one, and the car radio also has a "MUTE" input enabling the amplifier of the car radio to be switched off: this input is then activated to ensure a transition between the two

sources audio ; - l'autoradio possède une entrée de type "auxiliaire" pouvant recevoir des signaux de faible niveau, qui seront amplifiés par le circuit de l'au- toradio. Quatre possibilités peuvent se présenter : l'autoradio est doté d'une entrée mono référencée à la masse de l'autoradio, l'autoradio est doté de deux entrées stéréo référencées à la masse de l'autoradio, l'autoradio est doté d'une entrée mono différentielle (signal mono appliqué entre deux bornes), l'autoradio est doté de deux entrées stéréo différentielles (donc sur quatre bornes). audio sources; - the radio has an "auxiliary" type input which can receive low level signals, which will be amplified by the radio circuit. There are four possibilities: the car radio has a mono input referenced to the mass of the car radio, the car radio has two stereo inputs referenced to the mass of the car radio, the car radio has a differential mono input (mono signal applied between two terminals), the car radio has two differential stereo inputs (therefore on four terminals).

Le circuit que l'on va décrire permet de couvrir tous ces cas de figure, simplement en choisissant un câblage particulier pour la liaison entre le boîtier et l'autoradio ou le haut-parleur. The circuit which will be described makes it possible to cover all these cases, simply by choosing a particular wiring for the connection between the box and the car radio or the speaker.

Comme on le verra, le circuit 56 couvre indifféremment les configurations où l'autoradio fournit ou ne fournit pas de masse audio ; ce dernier cas, c'est la masse du boîtier qui sera utilisée. As we will see, circuit 56 indifferently covers the configurations where the car radio provides or does not provide audio ground; in the latter case, the mass of the housing will be used.

Ce circuit 56 comporte, en sortie d'un convertisseur numérique/analo- gique 58 délivrant un signal audio différentiel de bas niveau du téléphone "mains-libres", un amplificateur de puissance différentiel 60 attaquant en sortie, toujours en mode différentiel, les bornes HP+ et HP-. This circuit 56 comprises, at the output of a digital / analog converter 58 delivering a low-level differential audio signal from the "hands-free" telephone, a differential power amplifier 60 driving at the output, still in differential mode, the terminals HP + and HP-.

Il comporte également deux circuits symétriques et identiques bas niveau mettant en #uvre des amplificateurs différentiels 62 et 62'. L'une des entrées, par exemple de l'amplificateur 62, est reliée à une sortie correspondante du convertisseur 58, tandis que son autre entrée est reliée à une des bornes d'entrée L1- via le point milieu d'un pont diviseur constitué des résistances 64 et 66, la résistance 64 ayant typiquement une valeur de l'ordre de 1 % de la résistance 66. Le point froid du diviseur (résistance 64) est relié à la masse, et son point chaud (résistance 66) est relié à l'entrée de l'amplificateur 62, entrée à laquelle est par ailleurs appliquée une tension de référence Vref, par exemple de 6 V, par l'intermédiaire d'une résistance 68. La sortie de l'amplificateur 62 est reliée d'une part à la borne L1+ via une résistance 70 et d'autre part à la borne HP+ via une résistance 72. It also includes two symmetrical and identical low-level circuits using differential amplifiers 62 and 62 '. One of the inputs, for example of the amplifier 62, is connected to a corresponding output of the converter 58, while its other input is connected to one of the input terminals L1- via the midpoint of a dividing bridge resistors 64 and 66, the resistor 64 typically having a value of the order of 1% of the resistor 66. The cold point of the divider (resistor 64) is connected to ground, and its hot spot (resistor 66) is connected at the input of amplifier 62, input to which a reference voltage Vref, for example 6 V, is also applied, via a resistor 68. The output of amplifier 62 is connected by on the one hand to the terminal L1 + via a resistor 70 and on the other hand to the terminal HP + via a resistor 72.

L'autre amplificateur 62' comprend les mêmes éléments, associés de fa- çon exactement symétrique. The other amplifier 62 ′ comprises the same elements, associated in an exactly symmetrical manner.

Le rôle de la résistance 64 est d'assurer une liaison de la borne L1- à la masse du circuit du boîtier, dans le cas où l'autoradio ne fournit pas de masse propre. À l'opposé, lorsque l'autoradio fournit une masse, le fil reliant cette borne de masse de l'autoradio à la borne L1- du circuit de boîtier présente une impédance très faible (typiquement inférieure à 1 #) par rapport à la valeur de la résistance 64 (typiquement de l'ordre de 100 #), ce qui permet de récupérer sur la ligne un signal présentant un niveau conforme. The role of the resistor 64 is to provide a connection from the terminal L1- to the ground of the housing circuit, in the case where the car radio does not provide its own ground. Conversely, when the car radio provides ground, the wire connecting this car radio ground terminal to terminal L1- of the box circuit has a very low impedance (typically less than 1 #) compared to the value of resistor 64 (typically of the order of 100 #), which makes it possible to recover on the line a signal having a compliant level.

Le branchement est effectué de la manière suivante, pour les divers cas de figure répertoriés plus haut : - absence d'autoradio : raccordement direct du haut-parleur dédié entre les bornes HP+ et HP-, - autoradio dépourvu d'entrée auxiliaire : raccordement entre HP+ et
HP- via un relais de commutation externe ; dans le cas particulier d'un autoradio avec un amplificateur externe, l'un des canaux est rac- cordé à L1+ et L1-, l'autre canal à L2+ et L2-, - autoradio dépourvu d'entrée auxiliaire et pourvu en outre d'une entrée "MUTE" : cette dernière est activée lorsque le circuit mains-libres est en fonctionnement (téléphone décroché), autoradio avec entrée "auxiliaire" : entrée mono référencée à la masse : à raccorder entre L1+ et L1-, entrées stéréo référencées à la masse : un canal à raccorder entre
L1+ et L1-, l'autre entre L2+ et L2-, entrée mono différentielle : à raccorder entre L1+ et L2+, . entrées stéréo différentielles : un canal à raccorder entre L1+ et
L2+, l'autre entre HP+ et HP- ; dans ce dernier cas l'amplificateur
60 est mis en haute impédance par activation d'une broche HZ. The connection is made as follows, for the various scenarios listed above: - absence of radio: direct connection of the dedicated loudspeaker between the terminals HP + and HP-, - radio without auxiliary input: connection between HP + and
HP- via an external switching relay; in the particular case of a car radio with an external amplifier, one of the channels is connected to L1 + and L1-, the other channel to L2 + and L2-, - car radio without auxiliary input and further provided with '' MUTE '' input: the latter is activated when the hands-free circuit is in operation (telephone off the hook), car radio with "auxiliary" input: mono input referenced to earth: to be connected between L1 + and L1-, stereo inputs referenced to earth: a channel to be connected between
L1 + and L1-, the other between L2 + and L2-, differential mono input: to be connected between L1 + and L2 +,. differential stereo inputs: a channel to be connected between L1 + and
L2 +, the other between HP + and HP-; in the latter case the amplifier
60 is set to high impedance by activating an HZ pin.

On notera que diverses variantes du circuit audio peuvent être envisagées, notamment avec un circuit 58 délivrant en sortie un signal audio non différentiel : dans ce cas, ce signal est appliqué sur une entrée unique (ou sur les deux entrées réunies) de l'amplificateur 60, et l'un des amplificateur 62 ou 62' est monté de manière à inverser ses entrées positive et négative afin de pouvoir délivrer en sortie des signaux en opposi- It will be noted that various variants of the audio circuit can be envisaged, in particular with a circuit 58 delivering a non-differential audio signal as an output: in this case, this signal is applied to a single input (or to the two inputs combined) of the amplifier 60, and one of the amplifier 62 or 62 'is mounted so as to invert its positive and negative inputs so as to be able to output signals in opposite

tion de phase sur les bornes L1 + et L2+. phase tion on terminals L1 + and L2 +.

Adaptation des niveaux logiques d'entrée/sortie de données On va maintenant décrire, en référence aux figures 5 à 11, le circuit permettant d'assurer la compatibilité des niveaux logiques entre le microcontrôleur du boîtier et le téléphone, quel que soit le modèle de ce dernier. Adaptation of the data input / output logic levels We will now describe, with reference to FIGS. 5 to 11, the circuit making it possible to ensure the compatibility of the logic levels between the microcontroller of the box and the telephone, whatever the model of this last.

La figure 5 est un schéma fonctionnel par blocs de ce circuit, qui est entièrement incorporé au boîtier 22. FIG. 5 is a block diagram of this circuit, which is entirely incorporated in the housing 22.

Il s'agit d'assurer l'adaptation des niveaux logiques entre le téléphone 10 et le microcontrôleur 80 (généralement réalisé en technologie ASIC), chacun pouvant fonctionner avec des niveaux de tension différents : le microcontrôleur est par exemple alimenté en 3,3 V avec des interfaces d'entrée/sortie en technologie CMOS, où un signal est interprété comme un "0" logique si sa tension est inférieure à 1,1V et comme un "1"logique si sa tension est supérieure à 2,2 V ; revanche, pour le téléphone, on peut se trouver en face d'une très grande variété d'appareils, alimentés en 5 V (modèles anciens), 3,3 V (modèles récents), ou même 2,5 V ou 1,8 V (prochains modèles). This involves ensuring the adaptation of the logic levels between the telephone 10 and the microcontroller 80 (generally carried out in ASIC technology), each of which can operate with different voltage levels: the microcontroller is for example supplied with 3.3 V with CMOS technology input / output interfaces, where a signal is interpreted as a logical "0" if its voltage is lower than 1.1V and as a logical "1" if its voltage is higher than 2.2 V; on the other hand, for the telephone, we can be in front of a very wide variety of devices, supplied with 5 V (old models), 3.3 V (recent models), or even 2.5 V or 1.8 V (next models).

Cette diversité se rencontre également en ce qui concerne la vitesse d'échange des données sur la liaison série entre le téléphone et le dispositif extérieur qui lui est connecté, vitesse qui varie typiquement, pour les modèles que l'on trouve aujourd'hui, entre 2 400 et 115 200 Bauds. This diversity is also encountered with regard to the speed of data exchange on the serial link between the telephone and the external device connected to it, speed which typically varies, for the models found today, between 2,400 and 115,200 Bauds.

Le microcontrôleur doit donc pouvoir dialoguer, en entrée et en sortie, avec un téléphone susceptible d'échanger avec lui des signaux à des tensions qui peuvent être aussi bien inférieures que supérieures à sa propre tension de référence, sans risque d'endommagement des circuits et sans incidence notable sur la vitesse de transmission des données. The microcontroller must therefore be able to communicate, at the input and at the output, with a telephone capable of exchanging signals with it at voltages which can be both lower and higher than its own reference voltage, without risk of damage to the circuits and without significant impact on the speed of data transmission.

L'idée de base du circuit que l'on va décrire consiste à évaluer et mémoriser la tension de crête (valeur électrique d'un niveau logique "1 ") des signaux logiques à laquelle le téléphone envoie des données au boîtier, puis de (1 ) générer une tension de valeur comparable pour alimenter l'étage de sortie des données, du microcontrôleur vers le téléphone et (2 ) transposer cette tension à une valeur compatible avec celle sous laquelle opère le microcontrôleur pour alimenter l'étage d'entrée des données, du The basic idea of the circuit which will be described consists in evaluating and memorizing the peak voltage (electrical value of a logic level "1") of the logic signals at which the telephone sends data to the case, then of ( 1) generate a voltage of comparable value to supply the data output stage, from the microcontroller to the telephone and (2) transpose this voltage to a value compatible with that under which the microcontroller operates to supply the input stage of the data, from

microcontrôleur vers le téléphone. microcontroller to the phone.

Ce circuit doit par ailleurs répondre à diverses contraintes : - vu du téléphone, il doit présenter une impédance d'entrée élevée, car les modèles de téléphones les plus récents réduisent fortement le courant sur la ligne de sortie des données, dans un souci de réduction de la consommation du téléphone ; - le circuit doit être insensible à des man#uvres successives rapides de retrait et remise en place du téléphone sur son support, qui ne doi- vent risquer d'endommager ni le téléphone ni le boîtier ; - la liaison entre le téléphone et le boîtier s'effectuant par un câble, ce- lui-ci capte les perturbations électromagnétiques, qui sont très pré- sentes dans un environnement automobile, parfois avec des niveaux de parasites extrêmement élevés ; le circuit doit être robuste à l'égard de tous ces signaux parasites, ainsi que les fausses alertes, qui ne doivent pas avoir d'incidence notable sur son fonctionnement. This circuit must also meet various constraints: - seen from the telephone, it must have a high input impedance, because the most recent telephone models greatly reduce the current on the data output line, in order to reduce telephone consumption; - the circuit must be insensitive to rapid successive maneuvers of removal and replacement of the telephone on its support, which must not risk damaging either the telephone or the casing; - the link between the telephone and the box being effected by a cable, which picks up electromagnetic disturbances, which are very present in an automotive environment, sometimes with extremely high levels of noise; the circuit must be robust with regard to all these parasitic signals, as well as false alarms, which must not have any significant impact on its operation.

En ce qui concerne plus particulièrement les parasites évoqués par ce dernier point, outre les étages matériels de filtrage inclus dans le circuit, on notera que, pour le couplage avec le logiciel du microcontrôleur, le fait de gérer indépendamment un signal "GSM présent" et un signal "GSM absent" permet de découpler les deux événements et de garantir parfaitement, par logiciel, toutes les fonctionnalités même dans les cas les plus extrêmes. With regard more particularly to the parasites mentioned by this last point, in addition to the filtering hardware stages included in the circuit, it will be noted that, for coupling with the microcontroller software, the fact of independently managing a "GSM present" signal and a "GSM absent" signal makes it possible to decouple the two events and perfectly guarantee, by software, all the functionalities even in the most extreme cases.

Enfin, comme on le verra, le circuit permet en outre de détecter aisément le retrait du téléphone hors de son support, avec un très faible temps de latence, de sorte que cette information pourra être transmise directement au microcontrôleur du boîtier afin par exemple de faire passer celui-ci dans un état de veille et/ou pour rendre le contrôle de l'écran de bord du véhicule à d'autres accessoires, etc. Finally, as we will see, the circuit also makes it possible to easily detect the withdrawal of the phone from its support, with a very low latency time, so that this information can be transmitted directly to the microcontroller of the box in order for example to put it in a standby state and / or to return control of the vehicle's dashboard to other accessories, etc.

Le circuit comporte, essentiellement, un filtre d'entrée haute fréquence 100 permettant, de manière en elle-même connue, d'assurer la conformité aux normes de compatibilité électromagnétiques (CEM) par élimination des divers parasites susceptibles d'être captés par le bus de liaison du téléphone au circuit. The circuit essentially comprises a high frequency input filter 100 making it possible, in a manner known per se, to ensure compliance with electromagnetic compatibility (EMC) standards by eliminating the various parasites likely to be picked up by the bus. connecting the phone to the circuit.

Pour pouvoir piloter les différents circuits situés en aval, il est prévu un étage suiveur permettant d'amplifier le courant sans modification de la To be able to control the various circuits located downstream, a follower stage is provided for amplifying the current without modifying the

tension des signaux, de manière à procurer une forte impédance d'entrée à l'égard du téléphone, en assurant en outre une limitation de la bande passante utile. signal voltage, so as to provide a high input impedance with respect to the telephone, while further ensuring a limitation of the useful bandwidth.

Ce circuit suiveur 200 est relié en sortie à un premier circuit de conversion de tension 400 capable de transformer le niveau des signaux issus du téléphone, retrouvés en sortie de l'étage suiveur 200, en signaux logiques semblables, mais avec un niveau de tension compatible avec les circuits logiques du microcontrôleur 80. This follower circuit 200 is connected at output to a first voltage conversion circuit 400 capable of transforming the level of the signals from the telephone, found at the output of the follower stage 200, into similar logic signals, but with a compatible voltage level with the logic circuits of microcontroller 80.

L'étage suiveur 200 est également relié, via un filtre passe-bas 300, à un étage 500 de mesure et de recopie de la tension du téléphone : ce circuit a pour fonction d'évaluer le niveau de tension des signaux logiques délivrés par le téléphone (niveau du "1" logique) et de mémoriser la valeur correspondante. The follower stage 200 is also connected, via a low-pass filter 300, to a stage 500 for measuring and copying the telephone voltage: this circuit has the function of evaluating the voltage level of the logic signals delivered by the telephone (logic "1" level) and store the corresponding value.

Le circuit de mesure 500 pilote trois circuits : - un circuit 600 de détection du retrait du téléphone hors de son sup- port, retrait révélé par la disparition durable de toute tension en pro- venance du téléphone, - un second circuit de conversion de tension 700, permettant de trans- former les signaux logiques délivrés par le microcontrôleur 80 en si- gnaux logiques semblables, mais dont le niveau de tension est com- patible avec celui du téléphone, - un circuit 800 de production d'une tension de référence pour le pilo- tage du premier circuit de conversion de tension 400. The measurement circuit 500 controls three circuits: - a circuit 600 for detecting the withdrawal of the telephone from its support, withdrawal revealed by the lasting disappearance of any voltage from the telephone, - a second voltage conversion circuit 700, making it possible to transform the logic signals delivered by the microcontroller 80 into similar logic signals, but the voltage level of which is compatible with that of the telephone, - a circuit 800 for producing a reference voltage for the control of the first voltage conversion circuit 400.

Enfin, le circuit comprend un étage de filtrage en sortie 900 semblable à l'étage de filtrage en entrée 100, pour empêcher que des signaux perturbateurs externes ne pénètrent par la sortie de données. Finally, the circuit includes an output filtering stage 900 similar to the input filtering stage 100, to prevent external disturbing signals from entering the data output.

La figure 6 illustre une réalisation des circuits 400 à 800 à base de comparateurs à collecteur ouvert ; on décrira plus loin des variantes des circuits 400 et 500 à base de transistors, permettant d'en abaisser le coût de réalisation. FIG. 6 illustrates an embodiment of circuits 400 to 800 based on comparators with an open collector; variants of circuits 400 and 500 based on transistors will be described below, making it possible to lower the cost of production.

Le composant principal du circuit 500 de mesure et de mémorisation de la tension du téléphone est un condensateur 502 de valeur relativement élevée (typiquement 22 ou 47 F), dont la tension aux bornes est représentative de la tension du téléphone moyennant une légère ondulation résiduelle, typiquement de l'ordre de 10 %. The main component of the circuit 500 for measuring and memorizing the telephone voltage is a capacitor 502 of relatively high value (typically 22 or 47 F), the voltage at the terminals of which is representative of the telephone voltage with a slight residual ripple, typically around 10%.

Plus précisément, la tension aux bornes de ce condensateur 502 est celle d'une moyenne glissante et pondérée de la valeur crête des impulsions du signal. La pondération se traduit, plus précisément, par un courant de charge très supérieur au courant de décharge (par exemple quarante fois plus), ce qui garantit une faible ondulation même dans le cas d'une liaison "full duplex", l'ondulation étant directement liée au début et à la fin de la séquence de transmission des données reçues et émises. More precisely, the voltage at the terminals of this capacitor 502 is that of a sliding and weighted average of the peak value of the signal pulses. The weighting results, more precisely, in a charge current much higher than the discharge current (for example forty times more), which guarantees a low ripple even in the case of a "full duplex" link, the ripple being directly linked to the start and end of the transmission sequence of received and transmitted data.

Un courant de charge élevé est par ailleurs utile pour réduire le temps de latence du circuit, c'est-à-dire le temps séparant l'insertion du téléphone dans son support de la présence d'une tension valide sur le condensateur 502. En d'autres termes, la valeur à choisir pour le condensateur résulte d'un compromis entre faible ondulation et faible temps de latence. A high charging current is also useful for reducing the latency time of the circuit, that is to say the time separating the insertion of the telephone in its support from the presence of a valid voltage on the capacitor 502. In in other words, the value to choose for the capacitor results from a compromise between low ripple and low latency.

Le circuit de charge du condensateur 502 est, dans l'exemple illustré sur la figure 6, essentiellement constitué d'un circuit comparateur 504 et d'une diode de liaison 506. Lorsqu'un "1" logique est présent en sortie du circuit 300, c'est-à-dire en entrée du comparateur 504, le condensateur 502 se charge, la tension à ses bornes tendant vers une valeur égale la valeur crête du signal logique issu du téléphone. Si le signal en sortie du circuit 300 est un "0" logique, alors le condensateur 502 se décharge, mais avec une constante de temps beaucoup plus longue, pour les raisons indiquées plus haut (on expliquera plus bas, en référence à la description du bloc 600, la manière dont on peut par ailleurs détecter le retrait du téléphone lorsque la diminution de cette tension dépasse un seuil donné). The charging circuit of the capacitor 502 is, in the example illustrated in FIG. 6, essentially constituted by a comparator circuit 504 and a connecting diode 506. When a logic "1" is present at the output of the circuit 300 , that is to say at the input of comparator 504, the capacitor 502 is charged, the voltage across its terminals tending towards a value equal to the peak value of the logic signal coming from the telephone. If the signal at the output of circuit 300 is a logic "0", then capacitor 502 discharges, but with a much longer time constant, for the reasons indicated above (we will explain below, with reference to the description of block 600, the way in which we can also detect the withdrawal of the telephone when the reduction in this voltage exceeds a given threshold).

De plus, un réseau RC 508,510 (auquel contribue également la capacité du condensateur 502) limite la vitesse de balayage (slew rate) du circuit de manière à éviter qu'un pic parasite de tension de valeur élevée ne modifie de façon substantielle le rythme de charge du condensateur 502. In addition, an RC network 508,510 (to which the capacitor 502 also contributes) limits the sweep speed (slew rate) of the circuit so as to prevent a parasitic peak of high value voltage from substantially modifying the rhythm of charge of capacitor 502.

Sur la figure 11, on peut voir sur le chronogramme de la ligne (b) la manière dont la tension aux bornes du condensateur 502 évolue en fonction de l'activité de la ligne sur laquelle le téléphone délivre des signaux logiques, illustrée par le chronogramme (a). In Figure 11, we can see on the timing diagram of line (b) how the voltage across the capacitor 502 changes depending on the activity of the line on which the phone delivers logic signals, illustrated by the timing diagram (at).

La variation de la tension aux bornes du condensateur 502, illustrée par le chronogramme de la ligne (b), correspond à cinq états possibles de ce condensateur, référencés # à # : The variation of the voltage across the capacitor 502, illustrated by the timing diagram of line (b), corresponds to five possible states of this capacitor, referenced # to #:

# juste après la mise en place du téléphone : période de charge rapide, pour atteindre la tension de référence correspondant à la moyenne de la valeur crête du signal logique délivré par le téléphone ; # le téléphone émet un '1' ou n'émet pas de message (mais il est pré- sent) : la charge du condensateur se maintient à sa valeur de réfé- rence ; # le téléphone émet un '0' ou a été retiré ; le boîtier n'émet rien ou émet un '1' : le condensateur se décharge lentement ; # le téléphone émet un '0' ou a été retiré ; le boîtier émet un '0' : charge rapide du condensateur ; # réapparition de la tension du téléphone (sur un front montant de don- née) : recharge du condensateur. # just after setting up the phone: fast charging period, to reach the reference voltage corresponding to the average of the peak value of the logic signal delivered by the phone; # the telephone emits a '1' or does not emit a message (but it is present): the charge of the capacitor remains at its reference value; # the phone issues a '0' or has been removed; the box emits nothing or emits a '1': the capacitor discharges slowly; # the phone issues a '0' or has been removed; the box emits a '0': fast charge of the capacitor; # reappearance of telephone voltage (on a rising data edge): recharging of the capacitor.

Une variante du circuit 500 est illustrée figure 7. A variant of the circuit 500 is illustrated in FIG. 7.

Cette variante utilise une paire différentielle de transistors 520,522 dont les émetteurs sont reliés à une résistance commune 524. La tension aux bornes du condensateur 502 est appliquée à la base du transistor 522 via une résistance 526, tandis que la base du transistor opposé 520 reçoit du circuit 300 le signal logique en provenance du téléphone, à une tension crête égale à la tension que l'on veut reproduire sur les bornes du condensateur 502. Lorsque la tension aux bornes du condensateur 502 est inférieure à la tension instantanée du signal logique, le condensateur se charge via un transistor 528 dont la base est reliée au collecteur du transistor 520 et qui commande le passage d'un courant de charge de la tension d'alimentation VBAT vers le condensateur 502. Un réseau RC 530, 532 (auquel contribue également la capacité du condensateur 502) inséré dans ce circuit de charge limite la vitesse de balayage et évite ainsi que des parasites forts et brefs ne viennent fausser le fonctionnement du circuit. This variant uses a differential pair of transistors 520, 522, the emitters of which are connected to a common resistor 524. The voltage across the terminals of capacitor 502 is applied to the base of transistor 522 via a resistor 526, while the base of opposite transistor 520 receives circuit 300 the logic signal from the telephone, at a peak voltage equal to the voltage that we want to reproduce on the terminals of the capacitor 502. When the voltage across the capacitor 502 is less than the instantaneous voltage of the logic signal, the capacitor is charged via a transistor 528 whose base is connected to the collector of transistor 520 and which controls the passage of a charging current from the supply voltage VBAT to the capacitor 502. An RC network 530, 532 (to which also contributes the capacitance of the capacitor 502) inserted in this charging circuit limits the scanning speed and thus prevents strong and brief noise from vi may distort the operation of the circuit.

La tension du signal logique issue du téléphone, ainsi évaluée par le circuit 500 et mémorisée par le condensateur 502, est délivrée aux trois circuits 600, 700 et 800. The voltage of the logic signal coming from the telephone, thus evaluated by the circuit 500 and memorized by the capacitor 502, is delivered to the three circuits 600, 700 and 800.

Le circuit 600 est un circuit de détection du retrait du téléphone hors de son support. Circuit 600 is a circuit for detecting the withdrawal of the telephone from its support.

Comme illustré figure 6, ce circuit peut être simplement constitué d'un transistor 602 monté en émetteur commun, dont la base est commandée As illustrated in FIG. 6, this circuit can simply consist of a transistor 602 mounted as a common emitter, the base of which is controlled

par la tension du condensateur 502 via un pont diviseur 604,606. Le point de basculement du transistor 602 est déterminé, par un choix approprié des valeurs des résistances du pont diviseur 604,606, de manière à produire en sortie un signal logique (signal (g) sur le chronogramme de la figure 11 ) lorsque le condensateur 502 s'est déchargé au-dessous d'une valeur de seuil correspondant typiquement à une période d'au moins vingt bits sans qu'aucun signal n'ait été détecté en sortie du téléphone : en effet, même quand le téléphone n'envoie que des signaux à "0", la présence d'un bit de stop (dixième bit) permet de maintenir suffisamment la charge du condensateur 502. En revanche, si le téléphone est retiré de son support, plus aucun bit n'est transmis et le condensateur se décharge jusqu'à une tension de seuil S (indiquée sur le chronogramme (b) de la figure 11), provoquant alors l'émission du signal logique (g) informant le microcontrôleur 80 du retrait du téléphone. by the voltage of capacitor 502 via a divider bridge 604,606. The switching point of transistor 602 is determined, by an appropriate choice of the values of the resistors of the divider bridge 604,606, so as to produce as output a logic signal (signal (g) on the timing diagram of FIG. 11) when the capacitor 502 s 'is discharged below a threshold value typically corresponding to a period of at least twenty bits without any signal having been detected at the output of the telephone: in fact, even when the telephone sends only signals at "0", the presence of a stop bit (tenth bit) allows the charge of the capacitor 502 to be sufficiently maintained. On the other hand, if the telephone is removed from its support, no more bits are transmitted and the capacitor discharges to a threshold voltage S (indicated on the timing diagram (b) of FIG. 11), then causing the emission of the logic signal (g) informing the microcontroller 80 of the withdrawal of the telephone.

Le circuit 700, également piloté par la tension du condensateur 502, permet de transposer la tension logique de sortie du microcontrôleur (signal (e) sur le chronogramme de la figure 11) à une valeur compatible avec le téléphone (signal (f) sur le chronogramme de la figure 11), valeur qui peut être aussi bien inférieure que supérieure, selon le cas, à celle du microcontrôleur. The circuit 700, also controlled by the voltage of the capacitor 502, makes it possible to transpose the logic output voltage of the microcontroller (signal (e) on the timing diagram of FIG. 11) to a value compatible with the telephone (signal (f) on the timing diagram of FIG. 11), a value which can be both lower and higher, as the case may be, than that of the microcontroller.

Comme illustré figure 6, cette transposition de tension peut être réalisée par un étage avec un transistor 702 monté en base commune, cette base étant polarisée à un potentiel fixe, par exemple la moitié de la tension (3,3 V) de fonctionnement du microcontrôleur, par un pont diviseur 706, 708. L'émetteur du transistor 702 reçoit le signal de sortie (e) du microcontrôleur et son collecteur est relié à une résistance 704 de "pull-up" (forçage à l'état haut) alimentée par la tension du condensateur 502. As illustrated in FIG. 6, this voltage transposition can be carried out by a stage with a transistor 702 mounted as a common base, this base being polarized at a fixed potential, for example half of the operating voltage (3.3 V) of the microcontroller , by a divider bridge 706, 708. The emitter of transistor 702 receives the output signal (e) from the microcontroller and its collector is connected to a resistor 704 of "pull-up" (forcing in the high state) supplied by the voltage of capacitor 502.

Lorsque le signal (e) est à "0", le transistor 702 est saturé et recopie le niveau zéro du microcontrôleur. En revanche, lorsque le signal (e) est à "1", le transistor 702 est bloqué et la tension en sortie du circuit 700 est automatiquement forcée à une valeur égale à celle du condensateur 502, du fait de la résistance de "pull-up" 704. When the signal (e) is "0", the transistor 702 is saturated and copies the zero level of the microcontroller. On the other hand, when the signal (e) is at "1", the transistor 702 is blocked and the voltage at the output of the circuit 700 is automatically forced to a value equal to that of the capacitor 502, due to the resistance of "pull- up "704.

On notera que ce montage assure une protection complète du microcontrôleur, par exemple à l'encontre de signaux à tension élevée, du fait du blocage du transistor 702 ; la protection contre un court-circuit en sortie Note that this arrangement provides complete protection of the microcontroller, for example against high voltage signals, due to the blocking of transistor 702; protection against short circuit at output

est également assurée par ce même circuit 700. is also provided by this same circuit 700.

Le circuit 800, également piloté par la tension du condensateur 502, permet de fixer une référence de tension pour la conversion des signaux dans le sens inverse (c'est-à-dire les signaux en provenance du téléphone et à destination du microcontrôleur). Il s'agit simplement d'un circuit comprenant un pont diviseur 802,804 donnant en sortie une tension homothétique de celle du condensateur, comme on peut le voir en comparant les chronogrammes (b) et (c) de la figure 11, qui représentent respectivement les signaux en entrée et en sortie de ce circuit. The circuit 800, also controlled by the voltage of the capacitor 502, makes it possible to fix a voltage reference for the conversion of the signals in the opposite direction (that is to say the signals coming from the telephone and bound for the microcontroller). It is simply a circuit comprising a divider bridge 802,804 giving an output voltage equal to that of the capacitor, as can be seen by comparing the timing diagrams (b) and (c) of FIG. 11, which respectively represent the input and output signals from this circuit.

Le premier circuit de conversion de tension 400, piloté par la tension de référence issue du circuit 800, comprend, dans l'exemple illustré figure 6, un comparateur à collecteur ouvert 402 dont l'une des entrées est reliée à la sortie du circuit 800, et dont l'autre entrée reçoit, via l'étage suiveur 200, les signaux logiques en provenance du téléphone. Une résistance de "pull-up" 404 assure la conversion de ces signaux à un niveau compatible avec le microcontrôleur du boîtier. Les chronogrammes (a) et (d) de la figure 11montrent la similitude des signaux logiques en entrée et en sortie, au niveau près. The first voltage conversion circuit 400, controlled by the reference voltage from circuit 800, comprises, in the example illustrated in FIG. 6, an open collector comparator 402 one of the inputs of which is connected to the output of circuit 800 , and the other input of which receives, via the follower stage 200, the logic signals coming from the telephone. A "pull-up" resistor 404 ensures the conversion of these signals to a level compatible with the microcontroller of the housing. The timing diagrams (a) and (d) of FIG. 11 show the similarity of the logic signals at input and at output, to the nearest level.

La figure 8 illustre une variante du circuit 400, réalisée à partir d'une paire différentielle de transistors 406,408 dont les émetteurs sont reliés ensemble à une résistance 410. La base du transistor 406 reçoit le signal logique délivré par le téléphone via l'étage suiveur 200, tandis que la base du transistor 408 reçoit la tension de référence issue du circuit 800. Les collecteurs des transistors sont tous deux reliés à une tension d'alimentation correspondant à la tension de fonctionnement du microcontrôleur (3,3 V) via des résistances respectives 412,414 de valeurs différentes - la résistance 412 ayant une valeur inférieure à la résistance 414 de manière à favoriser le blocage du transistor 406 et garantir un niveau "1" de bonne qualité. On retrouve ainsi sur le collecteur du transistor 408 un signal qui suit les variations de celui appliqué sur la base du transistor 406, avec un niveau "1"correspondant à la tension d'alimentation du montage (3,3 V) et un niveau "0" très faible, de l'ordre de 0,4 V. FIG. 8 illustrates a variant of the circuit 400, produced from a differential pair of transistors 406,408 whose emitters are connected together to a resistor 410. The base of the transistor 406 receives the logic signal delivered by the telephone via the follower stage 200, while the base of transistor 408 receives the reference voltage from circuit 800. The collectors of the transistors are both connected to a supply voltage corresponding to the operating voltage of the microcontroller (3.3 V) via resistors respective 412,414 of different values - the resistor 412 having a value lower than the resistor 414 so as to favor the blocking of the transistor 406 and guarantee a level "1" of good quality. There is thus found on the collector of transistor 408 a signal which follows the variations of that applied to the base of transistor 406, with a level "1" corresponding to the supply voltage of the circuit (3.3 V) and a level " 0 "very weak, around 0.4 V.

La figure 9 illustre un exemple de réalisation de l'étage suiveur 200, sous forme d'un montage classique avec un transistor monté également en collecteur commun 202, dont la base est pilotée par un transistor monté en FIG. 9 illustrates an exemplary embodiment of the follower stage 200, in the form of a conventional assembly with a transistor also mounted in a common collector 202, the base of which is controlled by a transistor mounted in

collecteur commun 204. Le transistor 204 reçoit sur sa base le signal d'entrée via le filtre haute fréquence 100 et via un diviseur résistif 206, 208 permettant d'assurer en tout état de cause une impédance d'entrée élevée. Des condensateurs 210,212 et 214 assurent les limitations de bande passante nécessaires, tout en conservant des temps de descente et de montée suffisamment rapides pour que, après remise en forme du signal, la dissymétrie entre temps de montée et temps de descente soit suffisamment faible pour procurer une liaison de bonne qualité. En sortie, une résistance 216 "pull-down" (de forçage à l'état bas) permet d'assurer à l'état bas la mise à zéro volt du signal de sortie. common collector 204. The transistor 204 receives on its base the input signal via the high frequency filter 100 and via a resistive divider 206, 208 making it possible in any event to ensure a high input impedance. Capacitors 210, 212 and 214 provide the necessary bandwidth limitations, while maintaining fall and rise times fast enough so that, after signal shaping, the asymmetry between rise time and fall time is low enough to provide a good quality bond. At output, a resistance 216 "pull-down" (forcing in the low state) makes it possible to ensure in the low state the zero-volt setting of the output signal.

La figure 10 illustre un exemple de réalisation de l'étage 300 de filtrage. FIG. 10 illustrates an exemplary embodiment of the filtering stage 300.

Les perturbations définies dans les tests de compatibilité électromagnétique étant généralement supérieures à 1 MHz, ce filtre doit être un filtre d'ordre élevé atténuant fortement les fréquences supérieures à 1 MHz mais sans altérer le signal logique, qui peut atteindre la cadence de 115200 bauds. On peut utiliser à cet effet, comme illustré, un filtre comprenant trois cellules RC 302-304,306-308 et 310-312 montées en cascade, pour obtenir un filtrage du troisième ordre.Since the disturbances defined in the electromagnetic compatibility tests are generally greater than 1 MHz, this filter must be a high-order filter strongly attenuating frequencies above 1 MHz but without altering the logic signal, which can reach the rate of 115200 bauds. One can use for this purpose, as illustrated, a filter comprising three RC cells 302-304,306-308 and 310-312 connected in cascade, to obtain a filtering of the third order.

Claims

CLAIMS 1. A “hands-free” adapter for a mobile phone, intended in particular to be installed as an original equipment on a motor vehicle, this adapter comprising: - on the one hand, a universal housing permanently installed in the vehicle, this housing comprising terminals for connection to external members comprising at least one power source (24) for the vehicle, a microphone (28) and sound reproduction means (30; 34), - on the other hand, a specific remote support, comprising a cradle (12) capable of receiving the telephone (10), and connected to the housing by a connection bus (18) comprising a telephone supply line, input / output lines for voice signals and a digital bus for exchanging data and commands between housing and support, this support comprising an internal coupling circuit (14) connected, on the one hand, to a connector (16) placed in the cradle and able to cooperate with a homologous connector on the phone phone, and secondly to the bus (18) connecting to the housing, this adapter being characterized in that the coupling circuit (14) of the support includes means (38) for detecting the positioning of the telephone in the support, these detection means comprising: - supply means with a converter stage (40) capable of delivering a regulated voltage (V charge) for recharging the telephone, and a serial diode (42) connecting the output of this converter stage to a connector recharging terminal (16) placed in the cradle, - a first resistor (44) mounted in parallel on the diode, so as to produce at the terminals of this first resistor a voltage which is a predetermined function of the current delivered by the converter stage, and - threshold means (46,48, 50,52), receiving as input the voltage across the first resistor (44) and outputting a signal (GSM-Detect) of change of state when said voltage in input crosses a predetermined threshold, revealing a current call generated by the positioning of the telephone in the support.

2. The adapter of claim 1, in which the threshold means comprise: - a reference voltage source (Vref), - a voltage divider (50,52), mounted between the anode of the diode (42 ) and the ground potential, and - a comparator (48) receiving on one of its inputs said reference voltage, this input also being connected to the cathode of the diode (42), and the other input of the comparator being connected to the midpoint of the divider bridge.

3. The adapter of claim 2, wherein the divider bridge comprises in series a second resistor (50) connected to the diode and a third resistor (52) connected to ground, the reference voltage is applied to the comparator via a fourth resistance (46).

4. The adapter of claim 3, wherein the ratio of values between the second (50) and the third resistor (52) is equal to the ratio of values between the first (44) and the fourth resistor (46).

5. The adapter of claim 4, wherein the first and second resistors (44.50) are of the same value (R1), and the third and fourth resistors (52, 46) are of the same value (R2).