FR3132996A1 - Amplificateur de signal acoustique - Google Patents
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Abstract
L’invention concerne un amplificateur de signal acoustique adapté pour être connecté à un haut-parleur, et adapté pour communiquer avec un calculateur numérique par au moins un premier bus de données, l’amplificateur étant caractérisé en ce qu’il comprend : un registre d’échantillonnage comprenant plusieurs échantillons de courant capturés à une fréquence d’échantillonnage,un premier registre de volume seuil associé à une première valeur seuil,un premier comparateur adapté pour comparer des échantillons de courant du registre d’échantillonnage à la première valeur seuil du premier registre de volume,un premier compteur de temps, adapté pour être déclenché lorsqu’un échantillon de courant comparé est supérieur à la première valeur seuil et adapté pour être réinitialisé lorsqu’un autre échantillon de courant comparé est inférieure à la première valeur seuil,une unité d’alerte, adaptée pour envoyer une alerte sur le premier bus de données à destination du calculateur numérique lorsque le premier compteur de temps atteint une première valeur de temps seuil. Figure 2a
Description
La présente invention concerne un amplificateur de signal acoustique adapté pour être connecté à des haut-parleurs et un système de contrôle de volume comprenant cet amplificateur.
Dans le cadre de l’utilisation de haut-parleurs dans un véhicule, notamment pour écouter la radio pendant un trajet, certains désagréments causés par des variations du volume des haut-parleurs ont pu être identifiés.
Ces variations de volume sont notamment dues à une non-linéarité de l’impédance des haut-parleurs en fonction de la fréquence du signal acoustique à diffuser.
Plusieurs solutions ont été envisagées pour réduire ces variations de volume. Une des solutions consiste à équiper les véhicules de haut-parleurs dont la non-linéarité de l’impédance en fonction de la fréquence du signal est moins prononcée. De tels haut-parleurs sont en revanche plus coûteux. Cette solution n’est donc pas satisfaisante.
Une autre solution a été envisagée avec l’apparition dans les véhicules des calculateurs numériques capable d’effectuer des traitements de signaux, aussi connus sous la dénomination anglaise de « Digital Signal Processor » (DSP). Cette solution consiste à compenser la non-linéarité des haut-parleurs au niveau du calculateur numérique en agissant directement sur leur volume respectif en se basant sur des échantillons de courant mesurés sur un signal acoustique d’un amplificateur de signal connecté aux haut-parleurs. La fréquence d’un signal acoustique pouvant atteindre 20 kHz, la fréquence d’échantillonnage requise pour pouvoir exploiter le signal dans son ensemble est donc au moins deux fois supérieures à 20 kHz.
Dans cette solution, la compensation de la non-linéarité des haut-parleurs par le calculateur numérique suppose la lecture d’échantillons du signal (en l’occurrence un courant) de sortie de l’amplificateur, la transmission de ces échantillons au calculateur numérique et, en fonction des échantillons transmis, la modification du volume sonore des haut-parleurs. La transmission des échantillons de courant de l’amplificateur au calculateur numérique est effectuée par le biais d’un bus, par exemple un bus « Inter-Integrated circuit », I2C, ou un bus « Integrated Interchip Sound », I2S.
Pour pouvoir transmettre l’ensemble des échantillons de courant au calculateur numérique en temps réel, le bus utilisé doit donc allouer une bande passante conséquente du fait de la fréquence d’échantillonnage supérieure à 40 kHz nécessaire à l’échantillonnage du signal acoustique. Cela peut notamment être problématique pour d’autres applications communiquant avec le calculateur numérique et utilisant également ce bus.
En pratique, les échantillons de courant ne sont donc pas transmis au calculateur numérique à une fréquence supérieure à 40 kHz bien que le signal soit bien échantillonné à cette fréquence. Ils sont en réalité transmis à une fréquence de l’ordre de quelques kHz. Par conséquent, le calculateur numérique n’est pas en possession de l’ensemble de l’information acoustique échantillonné qui va être transmise aux haut-parleurs et n’est donc capable de compenser la non-linéarité de l’impédance des haut-parleurs dans un délai raisonnable. La solution actuelle n’est donc pas complètement satisfaisante.
L’invention vient améliorer cette situation.
Un objectif de la présente invention consiste donc à proposer un amplificateur de signal acoustique, adapté pour être connecté à un haut-parleur, et adapté pour communiquer avec un calculateur numérique par au moins un premier bus de données, l’amplificateur comprenant :
- un registre d’échantillonnage comprenant plusieurs échantillons de courant capturés à une fréquence d’échantillonnage,
- un premier registre de volume seuil associé à une première valeur seuil,
- un premier comparateur adapté pour comparer des échantillons de courant du registre d’échantillonnage à la première valeur seuil du premier registre de volume,
- un premier compteur de temps, adapté pour être déclenché lorsqu’un échantillon de courant comparé est supérieur à la première valeur seuil et adapté pour être réinitialisé lorsqu’un autre échantillon de courant comparé est inférieure à la première valeur seuil,
- une unité d’alerte, adaptée pour envoyer une alerte sur le premier bus de données à destination du calculateur numérique lorsque le premier compteur de temps atteint une première valeur de temps seuil.
Optionnellement, l’amplificateur comprend :
- un deuxième registre de volume seuil associé à une deuxième valeur seuil,
- un deuxième comparateur adapté pour comparer des échantillons de courant du registre d’échantillonnage à la deuxième valeur seuil du deuxième registre de volume,
- un deuxième compteur de temps, adapté pour être déclenché lorsqu’un échantillon de courant comparé est supérieur à la deuxième valeur seuil et adapté pour être réinitialisé lorsqu’un autre échantillon de courant comparé est inférieure à la deuxième valeur seuil, et
dans lequel l’unité d’alerte est également adaptée pour envoyer une alerte sur le premier bus de données à destination du calculateur numérique lorsque le deuxième compteur de temps atteint une deuxième valeur de temps seuil.
Optionnellement, l’amplificateur comprend :
- un registre d’écart de volume seuil associé à une valeur d’écart seuil,
- un troisième comparateur adapté pour comparer une différence entre deux échantillons de courant successifs du registre d’échantillonnage à la valeur d’écart seuil du registre d’écart de volume,
- un troisième registre de volume seuil associé à une valeur seuil de volume courant seuil,
- un quatrième comparateur adapté pour comparer un volume courant du haut-parleur reçu par un bus de données en provenance du calculateur numérique à la valeur seuil de volume courant, et
et dans lequel l’unité d’alerte est également adaptée pour envoyer une alerte sur le premier bus de données à destination du calculateur numérique lorsque la différence entre deux échantillons de courant successifs est supérieure à la valeur d’écart seuil et que le volume courant du haut-parleur est supérieur à la valeur de volume courant seuil
Optionnellement, l’amplificateur comprend une unité de transmission de signal configurée pour envoyer des échantillons de courant du signal acoustique sur le premier bus de données à destination du calculateur numérique à une fréquence d’envoi inférieure à la fréquence d’échantillonnage.
Optionnellement, l’amplificateur comprend une unité de réception du signal adaptée pour recevoir des échantillons de courant modifiés via un deuxième bus de données, les échantillons de courant modifiés correspondant aux échantillons de courant envoyés par l’unité de transmission de signal et modifiés suite à un traitement de ces échantillons par le calculateur numérique.
La présente demande présente également un système de contrôle de volume comprenant :
- un amplificateur de signal acoustique tel que décrit précédemment,
- un haut-parleur connecté à l’amplificateur et adapté pour diffuser un signal acoustique reçu de l’amplificateur,
- un premier bus de données reliant l’amplificateur à un calculateur numérique et adapté pour transmettre une alerte et des échantillons de courant de l’amplificateur vers le calculateur numérique,
- un deuxième bus de données reliant l’amplificateur au calculateur numérique et adapté pour transmettre des échantillons de courant du calculateur numérique vers l’amplificateur,
- un calculateur numérique, adapté pour modifier un volume du haut-parleur lorsqu’il reçoit une alerte, la modification du volume correspondant à une transmission d’échantillons de courant modifiés sur le deuxième bus de données à destination de l’amplificateur.
Optionnellement, le premier bus de données est un bus Inter-Integrated circuit, I2C, et dans lequel le deuxième bus de données est un bus Integrated Interchip Sound, I2S.
Optionnellement, un capteur de courant électrique adapté pour mesurer un courant électrique d’un signal acoustique de l’amplificateur.
Un système de volume selon l’une quelconque des options précédentes peut par ailleurs être embarqué dans un véhicule.
D’autres caractéristiques, détails et avantages apparaîtront à la lecture de la description détaillée ci-après, et à l’analyse des dessins annexés, sur lesquels :
La présente divulgation présente un amplificateur de signal acoustique et un système de contrôle de volume comprenant un tel amplificateur. Le système de volume peut avantageusement être intégré dans un véhicule.
Un exemple d’un système de contrôle de volume 1 est notamment représenté en .
L’exemple de système de contrôle de volume 1 comprend un amplificateur de signal acoustique 2 (amplificateur 2 ci-après) dont un exemple est notamment représenté en et . L’exemple de système de contrôle comprend également un haut-parleur 3 connecté à l’amplificateur 2. Le haut-parleur 3 est adapté pour diffuser un signal acoustique reçu de l’amplificateur 2.
Le signal acoustique correspond à un courant électrique de sortie transmis de l’amplificateur 2 vers le haut-parleur 3.
Dans des exemples, l’amplificateur 2 peut être connecté à plusieurs haut-parleurs 3 de sorte que chacun des haut-parleurs 3 puisse diffuser un signal acoustique reçu de l’amplificateur 2. Il sera toutefois fait mention d’un haut-parleur 3 dans la suite de la présente demande mais il n’est pas exclu qu’il puisse il y en avoir plusieurs.
L’exemple de système de contrôle de volume 1 comprend également un calculateur numérique 4 et une mémoire 41. Le calculateur numérique 4 peut par exemple être un processeur ou un microcontrôleur. Dans des exemples, le calculateur numérique 4 est un calculateur numérique capable d’effectuer des traitements de signaux. Il comprend un accès à la mémoire 41 de sorte qu’il peut utiliser les informations qu’elle contient.
La mémoire 41 peut par exemple comprendre une mémoire ROM (« Read-Only Memory »), une mémoire RAM (« Random Access Memory »), une mémoire EEPROM (« Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory ») ou tout autres types de moyens de stockage adaptés permettant notamment la lecture d’instructions de code. La mémoire peut par exemple comprendre des moyens de stockage optique, électronique ou encore magnétique.
L’exemple de système de contrôle de volume 1 comprend par ailleurs un premier bus de données B1 reliant l’amplificateur 2 au calculateur numérique 4. Le premier bus de données B1 est adapté pour transmettre une alerte depuis l’amplificateur 2 vers le calculateur numérique 4. Le premier bus de données B1 peut être adapté pour transmettre des échantillons de courant de l’amplificateur 2 vers le calculateur numérique 4. La mémoire 41 peut ainsi être utilisée pour stocker ces échantillons.
Dans des exemples, le premier bus de données B1 est un bus « Inter-Integrated circuit », I2C.
L’exemple de système de contrôle de volume 1 comprend également un deuxième bus de données B2 reliant l’amplificateur 2 au calculateur numérique 4. Le deuxième bus de données B2 est adapté pour transmettre des échantillons de courant du calculateur numérique 4 vers l’amplificateur 2.
Dans des exemples, le deuxième bus de données B2 est un bus « Integrated Interchip Sound », I2S.
Le calculateur numérique 4 est en outre adapté pour modifier le volume du haut-parleur 3 lorsqu’il reçoit une alerte par un bus de données en provenance de l’amplificateur 2. La modification du volume du haut-parleur 3 peut correspondre à une transmission d’échantillons de courant modifiés sur le deuxième bus de données B2 à destination de l’amplificateur 2. On comprend ici que la modification de volume de plusieurs haut-parleurs connectés à l’amplificateur 2 peut être effectué de la même façon que pour un seul haut-parleur.
L’exemple de système de contrôle de volume 1 comprend par ailleurs un capteur de courant électrique 5 adapté pour mesurer un courant électrique d’un signal acoustique de l’amplificateur 2.
Il est maintenant fait référence à la qui présente un exemple d’amplificateur de signal acoustique 2. Cet exemple d’amplificateur 2 est adapté pour être connecté à un ou plusieurs haut-parleur(s) 3. Il est également adapté pour communiquer avec un calculateur numérique 4 par au moins un premier bus de données B1. En l’occurrence, la représente un autre exemple d’amplificateur complémentaire qui peut être intégré à l’exemple présenté en mais qui a été représenté sur une figure à part entière pour éviter toute confusion due à un trop grand nombre d’éléments dans une même figure. En d’autres termes, l’exemple d’amplificateur représenté en peut comprendre tous les éléments de l’exemple représentés en qu’il ne comprend pas déjà et réciproquement.
L’exemple d’amplificateur 2 comprend ainsi un registre d’échantillonnage Rfe comprenant plusieurs échantillons de courant (E1, E2, …, En, sur la ) capturés à une fréquence d’échantillonnage. Les échantillons de courant capturés à la fréquence d’échantillonnage sont acquis sur un courant de sortie de l’amplificateur 2 et sont stockés dans le registre d’échantillonnage Rfe. Ces échantillons peuvent par exemple être acquis par le capteur de courant 5. Le capteur de courant 5 peut par exemple être commandé par un contrôleur 24, par exemple un microprocesseur intégré dans l’amplificateur 2. Auquel cas, le registre d’échantillonnage Rfe peut constituer une partie de la mémoire du contrôleur 24, une autre partie pouvant être consacrée au stockage des instructions de code permettant de commander l’échantillonnage.
Le registre d’échantillonnage Rfe peut être géré par une méthode de première entrée, première sortie (généralement connue sous la dénomination anglaise de FIFO pour « first in, first out »). La fréquence d’échantillonnage, dans la mesure où le courant de sortie de l’amplificateur 2 est un signal acoustique, est avantageusement supérieure à 40 kHz pour respecter le critère de Shannon.
L’amplificateur 2 comprend également un premier registre de volume seuil R1 associé à une première valeur seuil. La première valeur seuil peut correspondre à une valeur en ampère (A) ou à une valeur en décibel (dB).
Dans des exemples où la première valeur seuil correspond à une valeur en décibel, l’amplificateur 2 peut comprendre un convertisseur ampère-décibel CAD adapté pour convertir une valeur de courant en ampère du registre d’échantillonnage Rfe en une valeur en décibel. Le convertisseur ampère-décibel CAD peut par exemple être une unité logicielle mise en œuvre par le contrôleur 24. Dans des exemples, les instructions de code pour la mise en œuvre de l’unité logicielle agissant comme convertisseur ampère-décibel CAD peuvent également être stockées dans la mémoire du contrôleur 24.
La première valeur seuil du premier registre de volume seuil R1 peut être assignée et/ou modifiée par un contrôleur, par exemple par le contrôleur 24 intégré dans l’amplificateur 2. Plus généralement, l’ensemble des valeurs associées à des registres ou des compteurs compris dans l’amplificateur 2 qui seront présentées dans la présente divulgation peuvent être assignées et/ou modifiées par un contrôleur, par exemple par le contrôleur 24.
L’amplificateur 2 comprend également un premier comparateur C1. Le premier comparateur C1 est adapté pour comparer des échantillons de courant successifs du registre d’échantillonnage Rfe à la première valeur seuil du premier registre de volume seuil R1. Les échantillons de courant du registre d’échantillonnage Rfe peuvent par exemple être comparés par le premier comparateur C1 séquentiellement en fonction de leur ordre d’arrivée dans le registre d’échantillonnage Rfe.
En l’occurrence, lorsque la première valeur seuil est une valeur en décibel, la valeur en ampère associée à l’échantillon de courant comprise dans le registre d’échantillonnage Rfe est convertie en une valeur en décibel par le convertisseur ampère-décibel CAD avant d’être comparée par le premier comparateur C1.
De cette façon, il est possible de comparer des valeurs de courant en ampère ou de volume en décibel successives correspondant au signal de sortie de l’amplificateur 2.
L’amplificateur 2 comprend également un premier compteur de temps Cp1. Le premier compteur de temps Cp1 est adapté pour être déclenché lorsqu’un échantillon de courant comparé est supérieur à la première valeur seuil. Par déclenché, il doit être entendu dans la présente demande le fait que le compteur de temps incrémente ou décrémente un compteur. En d’autres termes, lorsqu’un échantillon du registre d’échantillonnage Rfe comparé est supérieur à la valeur seuil, qu’il s’agisse d’une valeur en décibel ou en ampère, le compteur de temps est déclenché.
Le premier compteur de temps Cp1 est également adapté pour être réinitialisé lorsqu’un autre échantillon de courant comparé est inférieure à la première valeur seuil. Par réinitialisé, il doit être entendu remis à une valeur par défaut. La valeur par défaut peut correspondre à 0 lorsque le compteur est incrémenté au déclenchement ou peut correspondre à une valeur prédéterminée lorsque le compteur est décrémenté au déclenchement.
L’amplificateur 2 comprend en outre une unité d’alerte 21. L’unité d’alerte 21 est adaptée pour envoyer une alerte sur le premier bus de données B1 à destination du calculateur numérique 4 lorsque le premier compteur de temps Cp1 atteint une première valeur de temps seuil.
Ainsi, la combinaison du premier registre R1, du premier comparateur C1, du compteur Cp1 et de l’unité d’alerte 21 permet de déclencher une alerte lorsque des échantillons de courant successifs du registre d’échantillonnage Rfe excèdent la première valeur seuil (en dB ou en courant) durant une première valeur de temps seuil. Cet agencement permet donc de détecter une situation problématique dans laquelle un niveau sonore important est émis pendant une durée déterminée et de prévenir le calculateur numérique 4 de façon à ce qu’il prenne une action adaptée. Le calculateur numérique 4 peut par exemple diminuer le volume sonore du haut-parleur 3 dans le but de préserver l’ouïe d’un utilisateur.
Dans des exemples, la première valeur seuil est comprise entre 105 et 115 dB et la première valeur de temps seuil est comprise entre 15 et 25 secondes. Dans d’autres exemples, la première valeur seuil est comprise entre 108 et 112 dB et la première valeur de temps seuil est comprise entre 18 et 22 secondes.
Dans un mode de réalisation, l’amplificateur 2 peut également comprendre un deuxième registre de volume R2 seuil associé à une deuxième valeur seuil. La deuxième valeur seuil peut correspondre à une valeur en ampère (A) ou à une valeur en décibel (dB). La deuxième valeur seuil est inférieure à la première valeur seuil.
Dans ce mode de réalisation, l’amplificateur 2 comprend également un deuxième comparateur C2. Le deuxième comparateur C2 est adapté pour comparer des échantillons de courant du registre d’échantillonnage Rfe à la deuxième valeur seuil du deuxième registre de volume seuil R2. De la même façon que pour le premier comparateur C1, il s’agit de comparer séquentiellement les échantillons de courant successifs en fonction de leur ordre d’arrivée dans le registre d’échantillonnage Rfe.
En l’occurrence, lorsque la deuxième valeur seuil est une valeur en décibel, la valeur en ampère associée à l’échantillon de courant comprise dans le registre d’échantillonnage Rfe est convertie en une valeur en décibel par le convertisseur ampère-décibel CAD avant d’être comparée par le deuxième comparateur C2.
Dans ce mode de réalisation, l’amplificateur 2 comprend également un deuxième compteur de temps Cp2. Le deuxième compteur de temps Cp2 est adapté pour être déclenché lorsqu’un échantillon de courant comparé est supérieur à la deuxième valeur seuil.
Le deuxième compteur de temps Cp2 est également adapté pour être réinitialisé lorsqu’un autre échantillon de courant comparé est inférieure à la première valeur seuil.
Dans ce mode de réalisation, l’unité d’alerte 21 est également adaptée pour envoyer une alerte sur le premier bus de données B1 à destination du calculateur numérique 4 lorsque le deuxième compteur de temps Cp2 atteint une deuxième valeur de temps seuil. La deuxième valeur de temps seuil est supérieure à la première valeur de temps seuil.
Ainsi, dans cet exemple de réalisation, on est capable d’identifier à la fois une situation dans laquelle le niveau sonore est important mais également une situation dans laquelle le niveau sonore est moins important et durable, de sorte qu’un utilisateur a pu s’habituer à ce niveau sonore, lequel peut être susceptible d’endommager son ouïe. L’envoi de l’alerte après cette détection permet ainsi de prévenir le calculateur numérique 4 de façon à ce qu’il prenne une action adaptée, par exemple la diminution du volume du haut-parleur 3 dans le but de préserver l’ouïe de l’utilisateur.
Dans des exemples, la deuxième valeur seuil est comprise entre 100 et 110 dB et la deuxième valeur de temps seuil est comprise entre 55 et 65 secondes. Dans d’autres exemples, la deuxième valeur seuil est comprise entre 103 et 107 dB et la deuxième valeur de temps seuil est comprise entre 58 et 62 secondes.
Il est maintenant fait référence à la présentant un autre exemple d’amplificateur complémentaire de l’amplificateur 2 présenté en référence à la . Il est rappelé que les éléments de cet exemple d’amplificateur qui diffèrent de l’exemple d’amplificateur 2 présenté en peuvent être intégré à l’exemple de la .
En l’occurrence, l’amplificateur 2 peut comprendre un troisième registre d’écart de volume seuil Re associée à une valeur d’écart seuil. La valeur d’écart seuil peut correspondre à une valeur en ampère (A) ou à une valeur en décibel (dB).
L’amplificateur 2 peut comprendre un troisième comparateur C3 adapté pour comparer une différence entre deux échantillons de courant successifs (représenté par E1 et E2 sur la et plus généralement par En-1 et En) du registre d’échantillonnage Rfe à la valeur d’écart seuil du registre d’écart de volume Re. La différence entre deux échantillons successifs est représentée par le bloc DIF sur la . On est ainsi capable de déterminer si une différence en ampère ou en décibel entre deux échantillons successifs est supérieure à la valeur d’écart seuil de registre. En l’occurrence, en fonction du seuil d’écart de volume choisi, cela peut permettre d’identifier une variation brusque du volume entre deux échantillons du registre d’échantillonnage Rfe.
L’amplificateur 2 peut comprendre un troisième registre de volume seuil R3 associé à une valeur seuil de volume courant.
L’amplificateur 2 peut comprendre un quatrième comparateur C4 adapté pour comparer un volume courant Vc du haut-parleur 3 reçu par un bus de données en provenance du calculateur numérique 4 à la valeur seuil de volume courant. Il s’agit ici de comparer un volume courant du haut-parleur 3, envoyé par le calculateur numérique 4 à une valeur seuil de courant de façon à détecter si le volume courant est supérieur à ce seuil.
Dans ce mode de réalisation complémentaire, l’unité d’alerte 21 est également adaptée pour envoyer une alerte sur le premier bus de données B1 à destination du calculateur numérique 4 lorsque :
- la différence entre deux échantillons de courant successifs est supérieure à la valeur d’écart seuil, et
- le volume courant du haut-parleur est supérieur à la valeur de volume courant seuil.
Ce mode de réalisation complémentaire permet ainsi d’identifier, en plus des situations identifiées précédemment décrites en référence à la , lorsque le volume du haut-parleur 3 augmente brusquement et que le volume courant du haut-parleur 3 est déjà à une valeur élevée. Le calculateur numérique 4 peut ainsi prendre une action adaptée, par exemple la diminution du volume du ou des haut-parleurs dans le but de préserver l’ouïe de l’utilisateur.
Dans des exemples, la valeur seuil de volume courant est comprise entre 45 et 55 dB et est de préférence comprise entre 48 et 52 dB.
Dans des exemples, l’unité d’alerte 21 peut en outre être configurée pour émettre différents types d’alertes en fonction de la situation identifiée.
Dans des exemples, l’amplificateur 2 peut comprendre en outre une unité de transmission de signal 22 configurée pour envoyer des échantillons de courant du signal acoustique sur le premier bus de données B1 à destination du calculateur numérique à une fréquence d’envoi inférieure à la fréquence d’échantillonnage. Cette unité d’échantillon du signal 22 permet ainsi d’envoyer sur le premier bus, des échantillons à une fréquence moins élevée que la fréquence d’échantillonnage de sorte que ces échantillons peuvent être traités et modifiés par le calculateur numérique 4 en cas d’alerte sans encombrer la bande passante de ce premier bus B1. De cette façon, le premier bus B1 est préservé pour d’autres applications susceptibles de vouloir transmettre sur ce bus, par exemple pour communiquer avec le calculateur numérique 4.
Dans des exemples, l’amplificateur 2 peut également comprendre une unité de réception de signal 23 adaptée pour recevoir des échantillons de courant modifiés via le deuxième bus de données. Les échantillons de courant modifiés correspondent aux échantillons de courant envoyés par l’unité de transmission de signal 22 sur le premier bus et modifiés suite à un traitement de ces échantillons par le calculateur numérique 4.
Ainsi, un amplificateur 2 selon la présente divulgation permet de détecter des situations considérées comme dérangeantes pour l’ouïe d’utilisateurs directement au niveau de l’amplificateur 2 et de transmettre cette information au calculateur numérique4 par le biais d’une alerte afin que ce dernier puisse prendre une action adaptée. Il n’est donc pas nécessaire de transmettre tous les échantillons de courant sur un bus de données à destination du calculateur numérique afin de détecter une situation problématique. Des échantillons de courant peuvent être envoyées périodiquement, à une fréquence inférieure à la fréquence d’échantillonnage et le calculateur numérique 4 pourra considérer de les traiter dès lors qu’il aura reçu une alerte en provenance de l’amplificateur 2 identifiant une situation problématique. Cela permet à la fois de préserver de la bande passante sur le bus de transmission des échantillons de courant tout en préservant des ressources du calculateur numérique 4 puisque l’identification des solutions problématiques à partir des échantillons de courant est effectuée par l’amplificateur 2.
Claims (9)
- Amplificateur (2) de signal acoustique, adapté pour être connecté à un haut-parleur (3), et adapté pour communiquer avec un calculateur numérique (4) par au moins un premier bus de données (B1 ; B2), l’amplificateur (2) étant caractérisé en ce qu’il comprend :
- un registre d’échantillonnage (Rfe) comprenant plusieurs échantillons de courant capturés à une fréquence d’échantillonnage,
- un premier registre de volume seuil (R1) associé à une première valeur seuil,
- un premier comparateur (C1) adapté pour comparer des échantillons de courant du registre d’échantillonnage à la première valeur seuil du premier registre de volume seuil (R1),
- un premier compteur de temps (Cp1), adapté pour être déclenché lorsqu’un échantillon de courant comparé est supérieur à la première valeur seuil et adapté pour être réinitialisé lorsqu’un autre échantillon de courant comparé est inférieure à la première valeur seuil,
- une unité d’alerte (21), adaptée pour envoyer une alerte sur l’au moins premier bus de données (B1 ; B2) à destination du calculateur numérique (4) lorsque le premier compteur de temps (Cp1) atteint une première valeur de temps seuil.
- Amplificateur (2) selon la revendication précédente, caractérisé en ce qu’il comprend :
- un deuxième registre de volume seuil (R2) associé à une deuxième valeur seuil,
- un deuxième comparateur (C2) adapté pour comparer des échantillons de courant du registre d’échantillonnage à la deuxième valeur seuil du deuxième registre de volume seuil (R2),
- un deuxième compteur de temps (Cp2), adapté pour être déclenché lorsqu’un échantillon de courant comparé est supérieur à la deuxième valeur seuil et adapté pour être réinitialisé lorsqu’un autre échantillon de courant comparé est inférieure à la deuxième valeur seuil,
- Amplificateur (2) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’il comprend :
- un registre d’écart de volume seuil (Re) associé à une valeur d’écart seuil,
- un troisième comparateur (C3) adapté pour comparer une différence entre deux échantillons de courant successifs du registre d’échantillonnage à la valeur d’écart seuil du registre d’écart de volume,
- un troisième registre de volume seuil (R3) associé à une valeur seuil de volume courant seuil,
- un quatrième comparateur (C4) adapté pour comparer un volume courant (Vc) du haut-parleur reçu par un bus de données en provenance du calculateur numérique (4) à la valeur seuil de volume courant,
- Amplificateur (2) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’il comprend une unité de transmission de signal (22) configurée pour envoyer des échantillons de courant du signal acoustique sur l’au moins premier bus de données (B1 ; B2) à destination du calculateur numérique (4) à une fréquence d’envoi inférieure à la fréquence d’échantillonnage.
- Amplificateur (2) selon la revendication précédente, caractérisé en ce qu’il comprend une unité de réception du signal (23) adaptée pour recevoir des échantillons de courant modifiés via un deuxième bus de données, les échantillons de courant modifiés correspondant aux échantillons de courant envoyés par l’unité de transmission de signal (22) et modifiés suite à un traitement de ces échantillons par le calculateur numérique (4).
- Système de contrôle de volume (1) comprenant :
- un amplificateur (2) de signal acoustique selon l’une quelconque des revendications précédentes,
- un haut-parleur (3) connecté à l’amplificateur (2) et adapté pour diffuser un signal acoustique reçu de l’amplificateur (2),
- un premier bus de données (B1) reliant l’amplificateur (2) à un calculateur numérique (4) et adapté pour transmettre une alerte et des échantillons de courant de l’amplificateur (2) vers le calculateur numérique (4),
- un deuxième bus de données (B2) reliant l’amplificateur (2) au calculateur numérique (4) et adapté pour transmettre des échantillons de courant du calculateur numérique (4) vers l’amplificateur (2),
- un calculateur numérique (4), adapté pour modifier un volume du haut-parleur (3) lorsqu’il reçoit une alerte, la modification du volume correspondant à une transmission d’échantillons de courant modifiés sur le deuxième bus (B2) de données à destination de l’amplificateur (2).
- Système de contrôle de volume (1) selon la revendication précédente, dans laquelle le premier bus de données (B1) est un bus « Inter-Integrated circuit », I2C, et dans lequel le deuxième bus de données (B2) est un bus « Integrated Interchip Sound », I2S.
- Système de contrôle de volume (1) selon l’une quelconque des revendications 6 à 7, comprenant un capteur de courant électrique (5) adapté pour mesurer un courant électrique d’un signal acoustique de l’amplificateur (2).
- Véhicule embarquant un système de contrôle de volume (1) selon l’une quelconque des revendications 6 à 8.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| FR2201450A FR3132996A1 (fr) | 2022-02-18 | 2022-02-18 | Amplificateur de signal acoustique |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR2201450A FR3132996A1 (fr) | 2022-02-18 | 2022-02-18 | Amplificateur de signal acoustique |
| FR2201450 | 2022-02-18 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR3132996A1 true FR3132996A1 (fr) | 2023-08-25 |
Family
ID=82019763
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR2201450A Pending FR3132996A1 (fr) | 2022-02-18 | 2022-02-18 | Amplificateur de signal acoustique |
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| Country | Link |
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| FR (1) | FR3132996A1 (fr) |
Citations (2)
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|---|---|---|---|---|
| US20130089223A1 (en) * | 2011-10-06 | 2013-04-11 | Douglas E. Heineman | Output Power Limiter in an Audio Amplifier |
| US20160007109A1 (en) * | 2010-07-07 | 2016-01-07 | Iii Holdings 4, Llc | Hearing damage limiting headphones |
-
2022
- 2022-02-18 FR FR2201450A patent/FR3132996A1/fr active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20160007109A1 (en) * | 2010-07-07 | 2016-01-07 | Iii Holdings 4, Llc | Hearing damage limiting headphones |
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