WO1992005532A1 - Dispositif destine notamment a l'enseignement de langues - Google Patents

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WO1992005532A1
WO1992005532A1 PCT/FR1991/000740 FR9100740W WO9205532A1 WO 1992005532 A1 WO1992005532 A1 WO 1992005532A1 FR 9100740 W FR9100740 W FR 9100740W WO 9205532 A1 WO9205532 A1 WO 9205532A1
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signal
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Application number
PCT/FR1991/000740
Other languages
English (en)
Inventor
Marc-André Jean TOMATIS
Michel Vouillamoz
Original Assignee
PHILIPPE, Noëlle
Tomatis, Christine
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Filing date
Publication date
Application filed by PHILIPPE, Noëlle, Tomatis, Christine filed Critical PHILIPPE, Noëlle
Publication of WO1992005532A1 publication Critical patent/WO1992005532A1/fr

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Classifications

    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09B—EDUCATIONAL OR DEMONSTRATION APPLIANCES; APPLIANCES FOR TEACHING, OR COMMUNICATING WITH, THE BLIND, DEAF OR MUTE; MODELS; PLANETARIA; GLOBES; MAPS; DIAGRAMS
    • G09B5/00—Electrically-operated educational appliances
    • G09B5/04—Electrically-operated educational appliances with audible presentation of the material to be studied
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09B—EDUCATIONAL OR DEMONSTRATION APPLIANCES; APPLIANCES FOR TEACHING, OR COMMUNICATING WITH, THE BLIND, DEAF OR MUTE; MODELS; PLANETARIA; GLOBES; MAPS; DIAGRAMS
    • G09B19/00—Teaching not covered by other main groups of this subclass
    • G09B19/06—Foreign languages

Definitions

  • the present invention relates to a device intended in particular for teaching and / or learning languages.
  • the auditory sensations generated by an acoustic wave are transmitted via air (or possibly any other material medium such as solids, liquids or gases) to the eardrum which in turn vibrates and communicates these vibrations to the chain of bones, then to the inner ear where the ramifications of the auditory nerve end.
  • the height that is to say the frequency of the vibrations of the sound source.
  • the so-called high sounds are due to the vibratory movements of high frequencies while the so-called low sounds are due to the vibratory movements of low frequencies.
  • the ear can only receive sounds in a range of frequencies between 16 and 20,000 hertz, which corresponds to about ten octaves.
  • the intensity that is to say the intensity of the sound vibrations.
  • the ear for physiological reasons, can only perceive a sound if its intensity is between • a minimum value called “hearing threshold” and a maximum value called “pain threshold”.
  • the timbre that is to say the quality and richness of the vibrations of the sound source.
  • the sound can be considered as resulting from the superposition of simple harmonic sounds whose frequencies are whole multiples of a basic sound called "fundamental”.
  • Each language has a code and in its code a determined number of phonemes which are the minimum non-segmentable elements of the phonological representation of an utterance. Generally, the number of phonemes is between 20 and 50. For example, the French language has 36 phonemes. These phonemes combine successively to constitute the signifiers of the utterances and punctually oppose the points of the spoken chain to distinguish the utterances from each other.
  • a phoneme can be concretely produced by different sounds called variants or allophones, forming an open class but all having in common the features which oppose the phonemes to all the other phonemes of the language.
  • Each phoneme is made up of so-called relevant or distinctive features specific to each language and which make it possible to differentiate it from other phonemes in the language.
  • FIGS. 1 to 4 show the distribution of the sound spectrum of languages such as French, English, German and
  • the distribution of the sound spectrum of the French language first of all comprises a first predominance of frequencies, situated in the bass sounds, between
  • Figure 3 shows the distribution of the sound spectrum of the German language. There is a bandwidth which extends from the low tones, that is to say frequencies from 250 hertz to frequencies of the order of 3,000 hertz, corresponding to medium sounds, with a maximum distribution included between 250 and 2,000 hertz.
  • Figure 4 shows the sound spectrum of the Spanish language. We discover a first predominance of frequencies located in the bass sounds between 100 and 500 hertz with a peak in the vicinity of 300 hertz and a second predominance of frequencies located in the midrange sounds between 1.500 and 2.500 hertz with a peak located at 1.800 hertz.
  • the hearing system of each individual is conditioned by the ethnic environment and the individual remains insensitive to the sound intonations that he is not used to hearing.
  • language is deprived of the consonances specific to other languages and this hearing deficiency necessarily results in a vocal deficiency that the ear cannot pick up.
  • the selectivity of an ear as being the ear's own ability to perceive a variation in frequencies within the sound spectrum as well as the ability to locate the levels of this variation. This selectivity of the ear of individuals with regard to sound frequencies is a characteristic which varies, according to ethnic groups, depending on the language.
  • the ear of a slave has a very wide selectivity which has a very wide selective field, extending from bass to treble.
  • This faculty allows the Slavs to record the whole range of linguistic sounds and gives them important facilities for the assimilation of foreign languages.
  • the first of these laws reads as follows: - "The voice contains only what the ear hears. It highlights the relationship between the hearing curves and the emission curves of an individual. " The second law is a corollary of the first one and reads as follows:
  • This third law finds applications at the level of language learning, because it calls upon conditioning and self-listening which are two essential factors for the assimilation of the specific characteristics of the sound spectrum of each language.
  • Doctor TOMATIS have made it possible to highlight the predominance of an ear called "directing ear" of an individual in the processes of assimilation and integration of language and nota ent of languages.
  • devices which generally include a reader of a magnetic tape on which words or sentences are previously recorded, with the correct intonation of the language that the user wishes to assimilate.
  • This tape player is connected to headphones which are placed on each of the user's ears. This user must then repeat several times the words or the sentences which he first heard and which serve him as a model, until his own pronunciation of the words or sentences is identical to the correct pronunciation of these words or phrases in the language it assimilates.
  • These devices have the disadvantage of requiring the presence of a third person whose mother tongue corresponds to the language taught, to verify the accuracy of the pronunciation of words or phrases repeated by the user.
  • EP-0 294 202 which describes plug-in modules but comprising memories for signals corresponding to words used as models. There is no question of frequency spectra. The invention studied does not provide for memory since the modules have an action on the frequency of the sounds reproduced by the user.
  • US-A-4 802 228 which describes a device for therapy and not for teaching languages. This invention takes into account the differences in frequencies but supposes a manual adjustment which depends on the characteristics of the patient and the talent of a therapist. The device cannot be used in a simple way, starting from fundamental data which do not vary much from a language.
  • Figure 5 of this document indicates the working frequencies and we note that the maximum frequency is 6,400 Hertz (7th row of the table, column “FRICATIVES"). This frequency corresponds to the maximum observed during the phonation of phonemes and not of harmonics whose frequencies are of the order of 18,000 to 20,000 Hertz.
  • FR-A-2 469 039 which describes a device intended to compensate for hearing impairments and assumes that the sound signal has a constant intensity, which means that the number of decibels remains constant whatever the frequency. However, we know that a sound of a few decibels at 6,000 Hertz is positively unbearable to the human ear.
  • US-A-4 802 228 describes a differential amplification and FR-A-2 469 039 describes the presence of filters.
  • the present invention provides an amplification not differential but selective starting from the characteristics of a language which are on the one hand the phonemes and on the other hand the harmonics.
  • the invention takes the harmonics into consideration, sends them to the ears of the user and, according to the physiological laws mentioned above, language will get used to these harmonics simply because the ears have heard them during of the first language whose blunders and errors were automatically rectified.
  • the output signal is regulated as a function of filtering frequencies which take account of the whole spectrum: from the lowest to the highest, with modulation according to the ranges of the spectrum more or less marked by the accent, which 5 implies that each language has a specific frequency spectrum, more or less extended, more or less "crenellated" by areas of low use.
  • the object of the present invention is to remedy all the drawbacks of the devices currently known, by providing an information presentation device 5 in particular intended for learning a language which is modular and which makes it possible to use it either individually and completely independently, either collectively and assisted, by simple connection to a collective console.
  • Q results in important advantages for the training of people in languages, because this device on the one hand, can be implemented easily in any place, and on the other hand, it allows a learning of different languages according to the choice of the user by simply introducing a module plug-in comprising electronic elements which allow assimilation of this language according to its own characteristics.
  • This device which allows an easy and rapid assimilation of a language "à la carte", because of its modularity allowing on the one hand its personal or collective use in various places, and on the other hand a choice of the language to assimilate, is moreover of a simple and robust design and easy to implement.
  • the subject of the invention is a device intended for learning a language, of the type comprising two inputs, one of which is connected to at least one means for generating previously recorded signals, such as a tape recorder, and the other to at least one microphone, a mixer whose input is connected to the output of a tape recorder and a microphone and one of whose outputs is connected to an overload indicator and at least two other outputs , one of these outputs being connected to the recording means of the tape recorder and the other to a headset with two separate outputs, one connected to an earphone intended for the right ear and the other connected to an earpiece intended for the left ear, characterized in that it includes at least one plug-in module specific to an entire frequency spectrum for each of the languages likely to be learned, this module having to be plugged in between the outputs of the mixer and the input of the hearing means, module which comprises a level detector envelope connected to two filtering means, one of these filtering means favoring the passage of low frequencies and the other of these filtering means favoring the
  • the other outlets are at least three in number and one of them is connected to a vibrator to be placed on a bone part of the user, in particular on the skull;
  • this module advantageously comprising regulation means; - it includes two electronic switches which each ensure the connection of the plug-in module;
  • the overload indicator includes an indicator to allow viewing of the saturation resulting from the overload
  • the mixer comprises an operational amplifier with feedback, the gain of which is variable by means of a potentiometer;
  • preamplifier mounted between the microphone input and the mixer, which has a high dynamic range and a low background noise
  • the envelope level detector comprises, mounted between the output of the mixer and the delay and control means of the scale, a SCHMITT trigger connected to the filtering means;
  • the means for controlling and delaying the flip-flop comprise a SCHMITT trigger integrated into a logic gate of the NAND gate type which is connected on the one hand to a first transistor which controls the transmission of the signal by means of low-channel filtering and , on the other hand, to another logic gate of the NAND type connected to a second transistor which controls the transmission of the signal by means of channel-high filtering;
  • the transistors which allow the control of the rocker are transistors arranged according to a so-called common transmitter assembly
  • the times of the delay means correspond substantially to the latency time of the language to be assimilated;
  • It includes an operational amplifier of low impedance, having to supply a signal to the vibrator, after a first delay, for its bone conduction;
  • the attenuation of the signal is between 0 and 10 decibels and preferably between 3 and 6 decibels;
  • the filtering means consist of filters which comprise at least one low pass filter and / or at least one high pass filter and / or at least one band pass filter and / or at least one rejection filter;
  • the first connectable module comprises a series of filters of the BUTTER ORTH type
  • - It includes a first indicator connected to the first transistor which controls the transmission of the signal by means of channel-high filtering and a second indicator connected to the second transistor which controls the transmission of the signal by means of channel-low filtering to allow viewing of the ' channel in operation;
  • the BUTTERWORTH filters of the first connectable module are high-pass filters whose cut-off frequencies vary according to a predetermined order and the filter selector is arranged to allow operation and control of these filters as a function of this order;
  • _ it includes a manual adjustment button for the loudness of the headphones;
  • - It comprises means for processing information of the microprocessor type which comprise at least one memory comprising information adapted to allow regulation and enslavement of the information transmitted to the user; - It comprises means for processing information of the microprocessor type which comprise at least one memory comprising information adapted to authorize the sequential logic control of the change of filters;
  • It includes an interface for adapting the input and / or output information connected to at least one output connected to at least one socket to allow a link with a third person;
  • It includes means for processing information of the microprocessor type which comprises at least one memory comprising adapted information and an interface of these means for processing information connected to an output connected to a socket which allows connection to a collective console;
  • Figure 1 is a schematic view illustrating the curve of the sound distribution spectrum of the French language.
  • Figure 2 is a schematic view illustrating the sound distribution curve of the English language.
  • Figure 3 is a schematic view illustrating the sound distribution curve of the German language.
  • Figure 4 is a schematic view illustrating the sound distribution curve of the Spanish language.
  • Figure 5 is a schematic view illustrating the selectivity of the French ear.
  • Figure 6 is a schematic view illustrating the selectivity of the Italian ear.
  • Figure 7 is a schematic view illustrating the selectivity of the Slavic ear.
  • Figure 8 is a schematic perspective view of the assembly of a portable device for presenting information, according to the invention.
  • FIG. 9 is a view of the electronic block diagram of this device.
  • Figure 10 is a schematic view graphically illustrating the shape of the input signal as well as the envelope curve.
  • FIG. 11 is a schematic view graphically illustrating the shape of the signal at the output of the diode in response to an input signal of the type of that illustrated in FIG. 10.
  • Figure 12 is a schematic view graphically illustrating the shape of the signal at the output of the filter element.
  • Figure 13 is a schematic view graphically illustrating the shape of the signal at the output of the first NAND logic gate.
  • Figure 14 is a schematic view graphically illustrating the shape of the signal at the output of the second NAND logic gate for bone conduction.
  • Figure 15 is a schematic view graphically illustrating the shape of the rocker control signal.
  • Figure 16 is a schematic view graphically illustrating the shape of the signal for bone conduction.
  • FIG. 17 is a schematic view illustrating in detail the components represented by the blocks in FIG. 9.
  • Figure 18 is a schematic view illustrating in detail the electronic components of the first plug-in module.
  • Figure 19 is a schematic view illustrating in detail the electronic components of the second plug-in module.
  • FIG. 20 is a schematic view illustrating in detail the electronic components of a high-pass filter of the BUTTERWORTH type.
  • Figure 21 is a schematic view illustrating in detail the electronic components of a high-pass filter specific to the English language.
  • Figure 22 is a schematic view illustrating in detail the electronic components of a low-pass filter specific to the English language.
  • Input 3 is supplied by a microphone 1 of a conventional type represented diagrammatically by block 1.
  • Input 4 is supplied by a tape recorder, represented by block 2, of the tape recorder or digital tape recorder type, tapes on which information such as words or sentences of the language which one wishes to assimilate has been previously recorded.
  • a supply of the inputs by several devices of the tape recorder, electrophone, microphone or alternatively by means of a record player or any other device which converts sound signals into electrical signals corresponding to sound frequencies .
  • the input signal A as illustrated graphically in FIG. 11 is an electrical signal corresponding to acoustic frequencies which has been converted by means of a conventional type and known to those skilled in the art. This signal is included inside an envelope curve B which matches its configuration.
  • the input 3 of the microphone 1 is connected to an amplification stage 6 which comprises a microphone transformer of a conventional type 7 which gives gain without introducing distortion or additional background noise. Its output is connected to a capacitor 8 which is connected to a preamplifier 9.
  • This preamplifier 9 is an operational feedback amplifier which has characteristics giving it a very strong dynamic enabling it to provide a significant gain, without introducing breath or distortion effects. Indeed, for greater efficiency of the device according to the invention, it is necessary to maintain a signal-to-noise ratio in decibels which is as high as possible, that is to say a ratio in which the background noise is as low as possible.
  • the feedback stage is a stage of a conventional type comprising two resistors 10 and 11 which are adjustable as a function of the desired gain and a capacity 8 to avoid the risks of possible oscillation due to the very high impedance of pre-amplifier input 9.
  • An isolation capacitor 12 is connected to a mixer 40.
  • This mixer is constituted by an operational amplifier 41 comprising a feedback fitted in a summing-amplifier arrangement to allow addition of the signals coming from the microphone and the tape recorder, or from the source, and an amplification of this addition.
  • This feedback is of a conventional type with an input resistance 42 and a potentiometer 43 to allow adjustment and adaptation of the gain of the operational amplifier 4.1.
  • the tape recorder input 2 is connected to a voltage divider 13 of a conventional type constituted by two resistors 15 and 16 connected to a preamplifier 16.
  • This preamplifier 16 is an operational gain unit amplifier whose output is connected to an electronic connection device 17.
  • This electronic connection device 17 is of a conventional type and it includes an electronic contactor, not shown, which provides the electrical connection between all of the different elements of the device and a first module 20.
  • connection devices of the conventional switch type. or else junctions made from field effect transistors or conventional transistors or even from all logic, non-electronic or mechanical components.
  • this first connectable module 20 comprises on the one hand a "neutral connection" without filter 21 and on the other hand a series 22 of five high-pass filters 23.
  • These filters 23, illustrated in FIG. 21, are filters of the BUTTERWORTH type whose mounting structure and operation do not need to be described specifically since they are easily understandable by a man business.
  • This series of high-pass filters 23 here comprises five filters, 24, 25, 26, 27 and 28.
  • a first high-pass filter 24 whose cut-off frequency is 1,000 hertz
  • a second high-pass filter 25 whose cut-off frequency is 2,000 hertz up to a last high-pass filter 28 whose cut-off frequency is 8,000 hertz.
  • the choice of the number of filters as well as the distribution of the frequency ranges of each filter are in no way limiting but may vary according to the varied needs of use of the device.
  • the selection of the various filters 24, 25, 26, 27 and 28 is controlled using a logical sequential control device 29 which explores the different doors according to a pre-established sequence.
  • a logical sequential control device 29 which explores the different doors according to a pre-established sequence.
  • the command time of the sequential logic control of the door change that is i.e. high pass filters.
  • the high pass filter of 1,000 hertz can be used for the first five minutes, after which it is replaced by the filter 25 2,000 hertz for five minutes and so on.
  • this operating time of each filter can be adjusted according to the individual, the language or the duration of the session.
  • This adjustment can either be carried out manually by the individual, or in another embodiment managed by an information processing means of the microprocessor type which comprises at least one memory with addresses for each filter or by any other means which make it possible to distribute information according to parameters evolving over time.
  • the frequency filter is selected as required by a selector 33 connected on the one hand to the logical sequential control device and on the other hand, to each of the six filters 21, 24, 25, 26, 27, and 28 and at the input of the mixer 40.
  • This selector 33 thus authorizes contact between the filter in operation and the input of the mixer 40.
  • Indicator lights FI, F2, F3, F4, F5, F6 allow the user to view the filter in operation.
  • An electronic switch 34 ensures switching of the various filters connected by plugging in the first module 20 between its input terminal and its output terminal by means of an electronic contactor (not shown).
  • an electronic contactor not shown.
  • the signal from the tape recorder is connected directly to the input of the mixer by this switch 40. Conversely, if the connection is established, the signal is transmitted first to the series of filters before being transmitted to the inlet of the mixer 40.
  • the electrical signal corresponding to acoustic frequencies obtained at the output of the mixer 40 is of the type which is represented graphically in FIG. 10. This signal A is included in an envelope
  • the output of the mixer 40 is connected on the one hand to an overload indicator 50 and on the other hand to a second plug-in module 60 which is clean and specific for each language which it is desired to assimilate.
  • the overload indicator 50 comprises on the one hand a diode 51 which makes it possible to obtain a full-wave rectification of the signal as illustrated in FIG. 11 and on the other hand an operational amplifier 52 which comprises a feedback of a conventional type which makes it possible to obtain an adapted gain.
  • the output of this operational amplifier 52 is connected by a load resistor 53 to an indicator lamp 54 which, in practice, is a light-emitting diode of the "LED" type to allow visualization by the user as soon as the overload threshold of device operation is achieved.
  • This indicator is authorized by the operational amplifier 52 and the frequency of its flashing depends on the extent of the overload.
  • the second plug-in module 60 comprises an envelope level detector 70, two flip-flops 90 and 90a, channel-down filtering means 95 which favor the passage of low frequencies, channel-high filtering means 96 which favor the passage of high frequencies and means for controlling and delaying the rocker.
  • the envelope level detector 70 allows a detection of the value of the envelope level of the signal B shown in FIG. 11 as well as its comparison with a predetermined threshold level illustrated by the line C in FIG. 11. Depending on this comparison, this envelope level detector 70 provides a logic signal D which has either the logic level value 1 if the predetermined threshold is reached by the signal B, or the logic level value 0 if the predetermined threshold is not not exceeded by signal B.
  • each 1 of the logic signal D effectively corresponds to the introduction of sound signals of higher amplitude by the source.
  • This envelope detector 70 is connected to a separating operational amplifier 71 which has a negative feedback of a conventional type obtained by means of two resistors 72 and 73 in order to avoid distortions and / or distortions of the signal. .
  • This operational amplifier 71 is connected to a resistor 74 which makes it possible to adjust, depending on the language, the level of the detection.
  • the output of this resistor 74 is connected to a capacitor 75 which is connected to a SCHMITT trigger 76 of a type known to those skilled in the art and the mounting of which from two transistors 77 and 78 will therefore not be described.
  • the output of the SCHMITT trigger 76 is connected to a diode 79, itself connected to the input of the flip-flop control and delay means, by a filtering element 80 constituted by a capacitor 82 and a resistor 83 mounted in parallel.
  • This capacity 82 makes it possible to filter the alternating components of the signal and the resistor 83 to control the discharge of this capacity so as to avoid distortions with respect to the signal which is represented in FIG. 12. I> the filter 80 is connected at a first door
  • NAND 81 whose input consists of a SCHMITT trigger (not shown) which has the function of putting in the form of logic signals corresponding to the two states 0 or 1, the control signal as shown in the figure 13.
  • the output of this first NAND logic gate 81 is connected to a delay device consisting of two resistors 84 and 85 and of two capacitors 86 and 87 and of a second NAND gate 88 whose input consists of a trigger SCHMITT (not shown). The signal is thus delayed by a delay time as shown in FIG. 14.
  • the resistor 84 and the capacitor 86 make it possible to control and adjust a delay time called attack time between the perception by the envelope detector 40 of a passage of a logic level corresponding to a value of the envelope of the signal below the value of the predetermined threshold (i.e. corresponding to a logic level 0) at a logic level corresponding to a value of the envelope of signal B greater than the value of the predetermined threshold (c ' ie corresponding to a logical value 1) and the transmission of this signal.
  • the resistor 85 and the capacitor 87 make it possible to control and adjust a delay time called the return time between the signal transmission and the perception by the envelope detector 40 of another passage from logic level 0 to logic level 1.
  • This latency time corresponds to the average transmission time of each syllable, for example, this latency time is 0.20 seconds for the French language and 0.10 seconds for the English language, etc. By extension, we can say that this latency time corresponds approximately to the time it takes for a subject to self-listen.
  • the signal is therefore delayed up to 0.10 to 0.15 seconds depending on the language.
  • This delay time begins as soon as a signal is transmitted to the input of this delay device, and it is important to note that a condition for transmission of this signal to the output of this delay device is that the signal d Entry has remained stable throughout the period corresponding to the delay.
  • the slope of this signal is adapted to avoid the switching noises which are encountered in particular when using square signals. If during this period corresponding to the delay, the signal changes logic value, that is to say if it goes from logic value 1 to logic value 0 or vice versa, as illustrated in FIG. 15, we see graphically represents an output signal of the type of Q that which is at the output of the envelope detector 40.
  • the plotted line represents the signal graphically after it has been delayed by a certain value in time corresponding to the latency of the language that one wishes to assimilate.
  • H and G which are at most equal to the predetermined delay time, disappear at the level of signal E.
  • This delay device of the trigger type of SCHMITT is produced by means of a logic gate of the NAND gate type 88 which is connected to a first device 89 for controlling a flip-flop 90 of a conventional type (and known to those skilled in the art) which comprises a resistor 91 connected in series with a capacitor 92 which is connected to the base of a transistor 93.
  • the collector of this transistor 93 is connected to a resistor 94 connected to a light-emitting diode 97 of the LED type.
  • the collector is also connected to a load resistor 98 in series with a resistor 99 and a capacitor 101.
  • the delay device one could have recourse to any device, electronic or not, which makes it possible to delay a signal and for example to mono-stable, counters etc.
  • This first control device 89 of the flip-flop 90 is connected to one of the inputs of the flip-flop 90, which has two separate inputs 102 and 103 which operate only if there is a control signal on only one of these two inputs 102 and 103. It comprises two inputs 104 and 105 of the signal as well as two outputs 106 and 107 which make it possible to ensure by simple tilting the connection, on the one hand with the outputs of the device via resistors 108 and 109 and on the other hand to connect either the output of the first filtering means 95 which favors the passage of low frequencies, or to the output of the second filtering means 96 which favors the passage of high frequencies.
  • the output of the NAND gate 88 is connected on the other hand to another logic gate 120, of the NAND gate type, with integrated SCHMITT trigger which is connected to a second device 121 for controlling the flip-flop 90 identical to the first 89.
  • This second device 121 for reasons of simplification, will not be described.
  • the base of its transistor 122 mounted as a common emitter is connected to a resistor 123 which is connected to a light-emitting diode 124 of the LED type which, to facilitate its differentiation from the light-emitting diode -97, is of a other color.
  • the diode 97 is red, while the diode 124 is green or vice versa.
  • this control of the flip-flop is preferably carried out using conventional transistors.
  • the resistors 99 and 128 as well as the capacitors 92, 101, 126 and 129 make it possible to obtain an adjustment of the slope of variation of a logic signal 0 to a logic signal 1 which corresponds substantially with the passage from a filter to a other.
  • Two control devices 89 and 121 of the flip-flop have been produced which each include a conventional transistor 93 and 122 allowing alternating control according to the all-or-nothing mode of the monostable flip-flop 90 as a function of the value of the logic signal.
  • the level of control of this rocker 90 is chosen so as to be adapted to the signals. It is also possible to envisage using any other device, electronic or not, which allows on the one hand to generate control signals phase shifted by 180 * and on the other hand control signals which have an adjustable slope from a input signal determined.
  • the filtering means 95 which favor the passage of low frequencies are constituted by an assembly which comprises at least low pass filters, and / or high pass filters, and / or band pass filters and / or rejection filters.
  • This assembly is carried out so as to obtain filtering means 95 adapted to the spectral distribution of a given language.
  • the filtering means 96 which favor the passage of high frequencies are constituted by an assembly produced from low-pass filters and / or high-pass filters and / or band-pass filters and / or rejection filters. They are also conventional filters of the BEXANDALL, BUTTERWORTH, LEGENDRE etc. type. This assembly is carried out to obtain filtering means adapted to the spectral distribution of a given language.
  • the filters shown in Figures 20 and 21 are suitable for the English language. These filters make it possible to obtain response curves adapted and appropriate according to the values of the different components used.
  • the input of the envelope level detector 70 is connected, on the one hand, to a first operational amplifier 130 with separator gain unit feedback, the output of which is connected to the filtering means 95, and on the other hand, to a second operational amplifier 131 with a unit gain separator feedback feedback, the output of which is connected to the filtering means 9 ⁇ -
  • the two separation stages (not shown) mounted between the two filtering means 95 and 96 make it possible to avoid any interactions between these two filtering means 95 and 96.
  • the output of the second plug-in module 60 is connected by a connection device electronics (not shown) which provides the electrical connection between all of the elements of the device and the second plug-in module 60.
  • connection device electronics not shown
  • switches of a conventional type or alternatively field effect transistors or other components which allow a connection.
  • This set gives a first delay for bone conduction, through an amplifier, a second set in all identical points, gives a second delay for air conduction.
  • This output is connected on the one hand to a first capacitor 130 which is connected to an amplifier 132, and on the other hand, to a second capacitor 134 which is connected to an amplifier 135.
  • the amplifier 132 is a separating amplifier of the operational amplifier type with feedback of a known type, via a resistor 133.
  • the output of this amplifier 132 is connected to an output of a recording device.
  • a recording device such as a tape recorder or any other device which makes it possible to record sound information from electrical signals at acoustic frequency after their conversion.
  • the amplifier 135 is also an amplifier of the operational amplifier type with feedback by means of a potentiometer 136, which makes it possible to adjust and adapt the power as required.
  • the output of this operational amplifier is connected, on the one hand to a hearing device of the earphone type which is intended to be placed on the user's right ear, and on the other hand to a balance 137.
  • This balance 137 is constituted by a voltage divider, the output of which is connected to an amplifier 138 of the operational amplifier type with unity gain feedback.
  • This amplifier 138 is an amplifier which has a low impedance.
  • the assembly giving the first delay supplies an amplifier 139 which is an operational amplifier with feedback by means of a potentiometer 140, which makes it possible to adjust the power as required.
  • the output of this amplifier 139 is connected to a vibrator 141 intended to be placed on a bony area of the skull, for the purpose of bone conduction.
  • the voltage divider provides attenuation of the signal so that the left ear receives a signal attenuation from 0 to 10 decibels and, preferably, from 3 to 6 decibels.
  • the output of amplifier 138 is connected to a hearing device of the headphone type intended to be placed on the user's left ear.
  • the output of amplifier 135 is also connected to an interface 180 which makes it possible to ensure the connection between these processing means and an output connected by a snap-in plug to allow individual connection with a third person who, generally, is a teacher of the language that the user wishes to assimilate.
  • the output of amplifier 135 is connected on the one hand to information processing means of the microprocessor type comprising at least one memory comprising adapted information, and on the other hand to an interface 190 which allows 'ensuring the connection between these processing means and an output connected by means of a snap-in plug to allow connection to a collective console.
  • the output of the earpiece intended to be placed on the right ear is connected to regulating means 200 whose output is connected to the input of the second plug-in module 60 and / or at the input of module 20 and / or at a source.
  • These regulation means are constituted by a means of processing information of the type microprocessor which comprises at least one memory into which adapted information has previously been introduced.
  • it can be repetition frequencies of sequences of information such as sentences or words at regular intervals, which can be either pre-established or variable according to the accuracy of pronunciation of the user, either of the control frequencies of the rocker, or of variations in the modulation of the source, etc.
  • This regulation thus allows the user to avoid a monotonous repetition of the same words or the same sentences as long as he has not reached the threshold of correct pronunciation of these, which, it will be understood, is very tiring and in the long run, generator of frequent errors.
  • the output of the amplifier 134 is connected to information processing means of the microprocessor type which comprises at least one memory into which information has been previously entered and which is connected by a plug-in type connection to at least one computer so as to allow analysis and synthesis of the various sounds likely to be emitted by them in the form of voice synthesis or to achieve a combination with audio-visual means .
  • the device comprises a housing 150 of substantially parallelepiped shape.
  • the dimensions of this box 150 are advantageously chosen to make this device as compact as possible and thus facilitate its transport by the user in a pocket of a garment, a briefcase, a bag, etc.
  • the housing 150 is designed to be both of an aesthetic exterior appearance and of great robustness. It has, on its front face, a first knurled button 152 which has the function of allowing the user to control and adjust the scale, and a second knurled button 153 which has the function of allowing the user to adjust the intensity of the volume of the signals it receives in the ears by means of the hearing device as well as the vibrator 141.
  • it includes an overload indicator light 54 which makes it possible to indicate to the user an overload of the device.
  • It comprises a plug-in module 60, specific to each language, which has two indicator lights 97 and 124 of different colors, the function of which is to allow an indication of the filtering means 95 and 96 in service.
  • the housing 150 includes an inlet 154 for the power supply, a separate output terminal 155 intended to allow connection to the hearing device, (that is to say with the two headphones of a conventional headset, as well as with a microphone and a vibrator) and an output 157 intended to allow connection with a third person.
  • the box 150 On the other of its longitudinal faces, the box 150 has an outlet 159 intended to allow the connection of this individual box 150 to a collective console.
  • the housing On one of its side faces, the housing
  • a switch is provided on the power source to allow the device to operate and stop.
  • an output can be provided to allow connection with a module which includes regulation and feedback means. All these outputs allow a connection and connection with the corresponding members by means of snap-on plugs which have the advantages of being easy to install and of high reliability. One could consider making this connection by any other suitable means.
  • the electrical energy supply of this device is obtained from the mains, from solar cells, from batteries or from a rechargeable battery having a autonomy allowing the individual use of this device during an operating time of several hours.
  • the user chooses a language which he wishes to assimilate and, according to this choice, he prepares his device by inserting the module 60 which is specific to this language. In the description which follows, it will be considered that the user has chosen the English language.
  • the device is thus ready to be used, because it is assumed that the device is connected to the energy source which authorizes its operation and that the various connections with the tape recorder and the headphones have been made.
  • Adjustment of the rocker attack level by means of the button 152 is carried out according to the intensity, either of the input signals coming from the tape recorder, or according to the voice of the user in order to avoid any saturation . This adjustment is made easier by switching on and the extinction of the indicators 97 and 124 which make it possible to indicate which of the filtration means 95 or 96 is in operation.
  • the user adjusts the level of the sound volume he perceives in the headphones by means of a button, as well as the volume of the operator. These settings thus make it possible to prevent the sound volume from being below the audibility threshold and above the pain threshold.
  • the device is in the condition of use for a user.
  • Sound signals from the analog or digital tape recorder and / or the microphone of amplitude varying over time and which correspond either to the correct pronunciation of the words or sentences in the language to be assimilated, or to the pronunciation of the user of these words or these sentences are amplified and mixed by the mixer 40.
  • Each signal corresponding to a word or a sentence causes the appearance of a signal at the output of the mixer 40 if the envelope level detector 50 detects a envelope level higher than the preset value and after a delay time predetermined by the control and delay means, the flip-flop 90 causes a switching of the channel-low filtering means 95 to channel-high filtering means 96, which means that a majority of the high components of signal A are transmitted on the one hand to the amplifier 131 connected to recording devices, to the amplifier 139 connected to the vibrator 141 placed at the top of the skull, and on the other hand to the amplifier 135 connected to the earpiece placed on the right ear, which is the directing ear of the user, and to the amplifier 138 after the signal has been attenuated to be transmitted to the earpiece placed on the left ear.
  • the device makes it possible to put the right and left ears of the user in a physiological situation which allows the listening, the assimilation and the integration of a language.
  • sound signals from the tape recorder and / or the microphone are explored by the selector 33 which, depending on the manual or automatic adjustment of the exploration sequence, authorizes the transmission of the signal by means one of the six filters 21, 24, 25, 26, 27 and 28.
  • the high pass filter 28 of 8,000 hertz can be used at the start for five minutes, then the high pass filter of 6,000 hertz 27 and so on or vice versa, we can start with the pass filter -high 1000 hertz 24, then implement the high pass filter 2000 hertz 25 and so on.
  • a series of filtered signals is obtained such as those represented graphically in FIG. 10.
  • Each sound signal corresponding to a word or a phrase causes the appearance of a signal at the output of the mixer 40.
  • the envelope level detector 50 detects a higher envelope level that the preset value, after a delay time predetermined by the control and delay means, the flip-flop 90 causes a switching from the low-channel filtering means 95 to the high-channel filtering means 96 which has the consequence that the majority of the high components of signal A are transmitted on the one hand to the amplifier 131, connected to recording devices, to the amplifier 139 connected to the vibrator 141 placed at the top of the skull, and on the other hand to the amplifier 135 connected to the earpiece placed on the right ear, which is the user's directing ear and to the amplifier 138 after the signal has been attenuated by 3 decibels, for example, to be transmitted to the earpiece placed on the left ear.
  • the device makes it possible to put the right ear and the left ear of the user in a physiological arrangement which allows the listening and the assimilation of the language.
  • the flip-flop 90 After a new delay predetermined by the control and delay device 80, the flip-flop 90 causes a switching of the high channel filtering means 96 to the low channel filtering means 95 which has the consequence that the majority of the low components are transmitted only to the amplifier 131. In this state, the device makes it possible to put the user's right and left ears in a physiological arrangement of rest.
  • the user will assimilate a language not only autonomously, but also with the recourse of a third person who will direct the assimilation of the language for the group of users connected to the desk.
  • this desk can include information processing means such as a microprocessor comprising at least one memory having stored information, which authorizes management of the level of each user adapted to the needs.
  • information processing means such as a microprocessor comprising at least one memory having stored information, which authorizes management of the level of each user adapted to the needs.
  • provision may be made for the establishment of a conference circuit type circuit between the trainer and the different users or else the establishment of a duplex link between the trainer and each user.
  • the first sessions to • educate the user are advantageously supplemented by hearing audible signals filtered through the filters of module 20 or which have been previously filtered and recorded on suitable means such as high quality record players such as so-called "compact" discs.
  • this device for operating does not require, in its simplest version, that the use of a module 60 which comprises the electronic elements which are specific to a given language, as well as, preferably, means of regulation. From this simple embodiment, it is possible to associate a connectable module 20 which comprises the series of filters as well as, preferably, electronic regulation means and / or another connectable module 120 which comprises electronic regulation means.

Abstract

Le dispositif est caractérisé en ce qu'il comprend au moins un module (60) enfichable spécifique à un spectre entier de fréquences pour chacune des langues susceptibles d'être apprises, ce module (60) devant être enfiché entre les sorties du mélangeur (50) et l'entrée des moyens d'audition, module (60) qui comporte un détecteur de niveau d'enveloppe (70) relié à deux moyens de filtrage (95, 96), l'un de ces moyens de filtrage (95) favorisant le passage de fréquence basses et l'autre de ces moyens de filtrage (96) favorisant le passage de fréquences hautes, au moins une bascule (90-90a) qui est connectée aux sorties des deux moyens de filtrage (95, 96), ainsi que des moyens de commande et de retard de la ou des bascules qui sont reliés à la ou aux bascules (90-90a), ce module (60) comprenant avantageusement des moyens de régulation et en ce qu'il comprend de préférence au moins un module (200) connecté entre la sortie de l'écouteur et l'entrée du second module connectable (60) et/ou de la source pour permettre une régulation des informations sonores transmises à l'utilisateur en fonction de la fréquence de filtrage, laquelle dépend du spectre de fréquences de la langue.

Description

DISPOSITIF DESTINE NOTAMMENT A L'ENSEIGNEMENT DE LANGUES
La présente invention a pour objet un dispositif destiné notamment à l'enseignement et/ou à l'apprentissage des langues.
La maîtrise d'une langue maternelle ou étrangère, sa parfaite compréhension et son utilisation pratique dans les actes de la vie quotidienne ou des affaires telles que par exemple lors de conversations à l'occasion de voyages privés ou professionnels, de négociations commerciales ou de conversations téléphoniques, réside pour une grande part dans l'assimilation de son rythme, de son intonation et de son accent général, lesquels dépendent directement de la richesse de ses harmoniques. Les sensations auditives engendrées par une onde acoustique sont transmises par l'intermédiaire de l'air (ou éventuellement de tout autre milieu matériel tels que les solides, les liquides ou les gaz) au tympan qui vibre à son tour et communique ces vibrations à la chaîne d'osselets, puis à l'oreille interne où aboutissent les ramifications du nerf auditif.
Pour permettre une distinction entre les différentes ondes acoustiques, on définit différents paramètres de mesure qui sont :
- la hauteur, c'est-à-dire la fréquence des vibrations de la source sonore. Les sons dits aigus sont dus aux mouvements vibratoires de fréquences élevées tandis que les sons dits graves sont dus aux mouvements vibratoires de fréquences basses.
Toutefois, pour des raisons physiologiques, l'oreille ne peut recevoir que des sons compris dans une gamme de fréquences comprises entre 16 et 20 000 hertz, ce qui correspond environ à une dizaine d'octaves.
- l'intensité, c'est-à-dire l'intensité des vibrations sonores. Or, l'oreille pour des raisons physiologiques, ne peut percevoir un son que si son intensité est comprise • entre une valeur minimale appelée "seuil d'audibilité" et une valeur maximale appelée "seuil de douleur".
- le timbre, c'est-à-dire la qualité et la richesse des vibrations de la source sonore. Pour les sons créés par un mouvement vibratoire périodique, on montre que le son peut être considéré comme résultant de la superposition de sons simples harmoniques dont les fréquences sont des multiples entiers d'un son de base appelé "fondamental".
Chaque langue possède un code et dans son code un nombre déterminé de phonèmes qui sont les éléments minimaux non segmentables de la représentation phonologique d'un énoncé. Généralement, le nombre de phonèmes est compris entre 20 et 50. Par exemple, la langue française comporte 36 phonèmes. Ces phonèmes se combinent successivement pour constituer les signifiants des énoncés et s'opposer ponctuellement aux points de la chaîne parlée pour distinguer les énoncés les uns des autres. Un phonème peut être réalisé concrètement par des sons différents appelés variantes ou allophones, formant une classe ouverte mais possédant tous en commun les traits qui opposent les phonèmes à tous les autres phonèmes de la langue. Chaque phonème est constitué de traits dits pertinents ou distinctifs propres à chaque langue et qui permettent de le différencier des autres phonèmes de la langue.
Ces traits sont non segmentables c'est-à-dire qu'ils ne peuvent pas être réalisés isolément successivement dans la chaîne parlée mais qu'ils se manifestent en combinaison.
Par exemple, pour illustrer les caractéristiques propres à chaque langue, on a représenté aux figures 1 à 4 la répartition du spectre sonore de langues telle que le français, l'anglais, l'allemand et
1' espagnol.
En se référant à la figure 1, on observe que la répartition du spectre sonore de la langue française comprend tout d'abord une première prédominence de fréquences, située dans les sons graves, comprise entre
200 et 300 hertz avec un pic situé à 250 hertz et ensuite une seconde prédominence de fréquences, située dans les sons médiums, comprise entre 1.000 et 2.000 hertz avec un p c correspondant à une fréquence de 1500 hertz. La différence entre ces deux prédominences de fréquences correspond à une différence d'intensité sonore d'environ
20 décibels. Cette répartition spectrale particulière et notamment l'existence du pic de fréquence à 250 hertz permet d'expliquer l'apparition des "nasales", typiques de la langue française.
En observant la figure 2, on constate que la répartition du spectre sonore de la langue anglaise offre une plus grande sensibilité aux aigus. En effet, dès 2.000 hertz, la courbe marque une très nette progression qui correspond sensiblement à 6 décibels par octave. Cette progression se prolonge jusqu'à des fréquences d'au moins 12.000 hertz, ce qui confère une perception très sensible des aigus. C'est ce qui explique l'existence des "sifflantes" et l'apparition de la diphtongation.
Cette différence de répartition du spectre sonore entre la langue française et la langue anglaise explique les difficultés rencontrées par un français pour l'apprentissage de l'anglais et vice versa. La figure 3 représente la répartition du spectre sonore de la langue allemande. On observe une bande passante qui s'étale depuis les sons graves, c'est- à-dire des fréquences de 250 hertz jusqu'à des fréquences de l'ordre de 3.000 hertz, correspondant à des sons médiums, avec une répartition maximale comprise entre 250 et 2.000 hertz.
La figure 4 montre le spectre sonore de la langue espagnole. On y découvre une première prédominance de fréquences située dans les sons graves comprise entre 100 et 500 hertz avec un pic au voisinage de 300 hertz et une seconde prédominance de fréquences située dans les sons médiums comprise entre 1.500 et 2.500 hertz avec un pic situé à 1.800 hertz.
Ces caractéristiques différentes propres à chaque langue ont pour conséquence que l'enseignement et/ou l'apprentissage d'une langue dépend essentiellement des capacités d'audition de la personne qui la reçoit.
On comprend alors qu'il est inutile d'enseigner une langue à une personne qui n'entend pas correctement cette langue. Dès son plus jeune âge et tout au long de sa vie, toute personne, par l'audition et la restitution des sons, développe avec une grande efficacité la réceptivité à l'intégration de sa langue dite maternelle, c'est-à- dire une aptitude à restituer "ad integrum" les différents sons de sa répartition spectrale.
Or, pour permettre cette intégration des différents sons d'une langue sans effort, sans analyse et sans décomposition, il est nécessaire que la personne entende correctement ceux-ci, mais il faut aussi que cette personne puisse les restituer, c'est-à-dire les prononcer et les reproduire avec la même exactitude.
Il ressort que l'intégration d'une langue maternelle ou étrangère se fait par l'oreille et de ce fait, même si cette intégration auditive se trouve facilitée par d'autres moyens de communication tels que l'image et/ou les textes, c'est en entendant parfaitement une langue qu'on l'apprend.
Or, le milieu acoustique dans lequel évolue l'individu, a permis à celui-ci de manier avec aisance et agilité les caractéristiques du spectre sonore propre à sa langue maternelle.
De ce fait, le système auditif de chaque individu est conditionné par le milieu ethnique et l'individu reste insensible aux intonations sonores qu'il n'a pas l'habitude d'entendre. De ce fait, le langage se voit privé des consonances propres aux autres langues et cette carence auditive se traduit nécessairement par une carence vocale que l'oreille ne peut capter. On définit la sélectivité d'une oreille comme étant la faculté propre de cette oreille à percevoir une variation de fréquences à l'intérieur du spectre sonore ainsi que l'aptitude à situer les niveaux de cette variation. Cette sélectivité de l'oreille des individus vis-à-vis des fréquences sonores est une caractéristique qui varie, suivant les ethnies, en fonction de la langue.
En se référant aux figures 5 et 6, si l'on
5 compare la sensibilité d'une oreille d'un français
(courbe 5) et la sensibilité de celle d'un italien
(courbe 6), on observe que la sélectivité de l'oreille d'un italien possède une bande passante comprise entre
2.000 et 4.000 hertz, alors que la sélectivité de 0 l'oreille d'un français possède une bande passante comprise quant à elle entre 1.000 et 2.000 hertz.
En revanche, l'oreille d'un slave a une sélectivité très étalée qui possède un champ sélectif très large, s'étendant des graves aux aigus. Cette faculté permet aux slaves d'enregistrer toute la gamme des sons linguistiques et leur confère des facilités importantes d'assimilation des langues étrangères.
Une analyse plus fine des mécanismes d'audition et de phonation des individus ainsi que du 0 rôle de l'oreille dans l'analyse et la transmission des informations au cerveau ont permis d'établir trois lois plus connues sous le nom de lois TOMATIS.
La première de ces lois s'énonce comme suit : - "La voix ne contient que ce que l'oreille entend. Elle met en lumière la relation qui existe entre les courbes d'audition et les courbes d'émission d'un individu." La seconde loi est un corollaire de la on première et elle s'énonce comme suit :
"Si l'on rend à l'oreille lésée la possibilité d'entendre correctement les fréquences perdues ou compromises, celles-ci sont instantanément et inconsciemment restituées dans l'émission vocale". La troisième loi est plus communément appelée
"loi de rémanence" car elle met en évidence la possibilité du conditionnement de l'auto-écoute, entraînant une modification de la phonation. Elle s'énonce comme suit :
- "La stimulation auditive entretenue pendant un temps déterminé modifie par phénomène de rémanence, la posture d'auto-écoute du sujet, et par voie de conséquence, sa phonation."
Cette troisième loi trouve des applications au niveau de l'apprentissage des langues, car elle fait appel au conditionnement et à l'auto-écoute qui sont deux facteurs essentiels de l'assimilation des caractéristiques propres du spectre sonore de chaque langue.
Parallèlement à ces trois lois, les travaux du
Docteur TOMATIS ont permis de mettre en évidence la prédominence d'une oreille dite "oreille directrice" d'un individu dans les processus d'assimilation et d'intégration du langage et nota ent des langues.
Jusqu'à présent, pour permettre l'assimilation d'une langue étrangère ou maternelle, on connaît des appareils qui comportent généralement un lecteur d'une bande magnétique sur laquelle sont préalablement enregistrés des mots ou des phrases, avec l'intonation correcte de la langue que l'usager désire assimiler.
La sortie de ce lecteur de bandes est relié à des écouteurs qui sont dispos -„ sur chacune des oreilles de l'usager. Cet usager doit alors répéter plusieurs fois de suite les mots ou les phrases qu'il a tout d'abord entendus et qui lui servent de modèle, jusqu'à ce que sa propre prononciation des mots ou des phrases soit identique à la pronociation correcte de ces mots ou de ces phrases dans la langue qu'il assimile. Ces appareils présentent l'inconvénient de nécessiter la présence d'une tierce personne dont la langue maternelle correspond à la langue enseignée, pour vérifier l'exactitude de la prononciation des mots ou des phrases répétés par l'usager.
L'apprentissage des langues ne peut ainsi être fait de façon totalement autonome.
De plus, ces appareils ne prennent pas en considération les différents concepts résultant des travaux du Docteur TOMATIS.
Il existe aussi d'autres types d'appareils qui permettent une assimilation d'une langue maternelle ou étrangère à partir de la mise en oeuvre, d'une part des processus respiratoires et musculaires propres à chaque langue et, d'autre part, des récentes découvertes sur le fonctionnement du cerveau humain.
En effet, de récentes découvertes ont montré que l'hémisphère gauche joue un rôle dominant dans la perception et la production du langage, tandis que l'hémisphère droit contrôle la perception et l'expression des émotions.
Ces appareils permettent d'adresser des fréquences basses directement à l'hémisphère droit tandis que l'hémisphère gauche reçoit la totalité du message. Ainsi l'oreille droite transmet les informations reçues à l'hémisphère gauche dont la spécificité est de traiter les sons qui composent la langue tandis que l'oreille gauche qui ne reçoit que les fréquences basses (c'est-à- dire les fréquences de la porteuse du rythme et de l'intonation), transmet celles-ci à l'hémisphère cérébral droit dont la spécificité est de traiter le rythme et l'intonation des sons reçus.
Toutefois, ces appareils présentent l'inconvénient d'être d'une conception complexe et d'un emploi peut aisé pour l'utilisateur. De plus, le message transmis à l'oreille gauche est difficilement audible, ce qui est très fatigant pour l'utilisateur qui doit maintenir sa concentration tout au long de la séance d' apprentissage. Pour fixer l'état de la technique, on peut citer les documents suivants :
US-A-4 020 567 qui décrit un dispositif prenant en considération non la fréquence mais l'amplitude. On étalonne l'amplitude de phonation d'un sujet puis on détecte les dépassements. Il n'y a évidemment aucun enseignement concernant l'étendue d'un spectre de fréquence, ni de module enfichable.
US-A-4 692 117 qui décrit un dispositif d'étude d'une voix personnelle et non d'une langue tout entière.
EP-0 294 202 qui décrit des modules enfichables mais comportant des mémoires pour des signaux correspondant à des mots servant de modèles. Il n'est pas question de spectres de fréquences. L'invention étudiée ne prévoit pas de mémoire car les modules ont une action sur la fréquence des sons reproduits par l'usager.
US-A-4 802 228 qui décrit un dispositif de thérapie et non d'enseignement des langues. cette invention prend en considération les différences de fréquences mais suppose un ajustement manuel qui dépend des caractéristiques du malade et du talent d'un thérapeute. Le dispositif ne peut être utilisé de manière simple, à partir de données fondamentales peu variables d'une langue.
La figure 5 de ce document indique les fréquences de travail et l'on remarque que la fréquence maximum est 6 400 Hertz (7ème ligne du tableau, colonne "FRICATIVES"). Cette fréquence correspond au maximum observé lors de la phonation de phonèmes et non d'harmoniques dont les fréquences sont de l'ordre de 18 000 à 20 000 Hertz. FR-A-2 469 039 qui décrit un dispositif destiné à compenser les déficiences d'écoute et suppose que le signal sonore a une intensité constante, ce qui signifie que le nombre de décibels reste constant quelle que soit la fréquence. Or, on sait qu'un son de quelques décibels à 6 000 Hertz est positivement insupportable à l'oreille humaine.
US-A-4 802 228 décrit une amplification différentielle et FR-A-2 469 039 décrit la présence de filtres. Or, la présente invention prévoit une amplification non pas différentielle mais sélective en partant des caractéristiques d'une langue qui sont d'une part les phonèmes et d'autre part les harmoniques.
Les phonèmes sont à une langue ce que les notes sont à la musique, ce qui est tout-à-fait insuffisant pour reproduire fidèlement et interpréter une oeuvre musicale. Un tambour et un violon peuvent jouer exactement la même note et tout le monde sait bien que le violon émet des harmoniques radicalement différentes de celles d'un tambour. Cette différence déjà énorme pour uπe seule note devient exorbitante si l'on songe à une mélodie.
Mais comme il en est de même pour le langage, aucun système connu n'est réellement efficace puisqu'il ne prend pas en considération les harmoniques du langage, son accent fondamental.
L'invention prend les harmoniques en considération, les envoie aux oreilles de l'usager et, selon des lois physiologiques rappelées plus haut, le langage prendra l'habitude de ces harmoniques tout simplement parce que les oreilles les ont entendues lors du langage premier dont les maladresses et les erreurs ont été automatiquement rectifiées.
En somme, on reconstitue artificiellement l'apprentissage d'une langue maternelle, l'usager 5 "s' entendant" parler correctement.
Pour cela, il faut tenir compte du spectre de fréquences tout entier d'une langue et, à cette fin, on part de sonogrammes qui sont des enregistrements de plusieurs voix différentes de personnes ayant pour langue 0 maternelle la langue étudiée. Ensuite, on régule le signal de sortie en fonction de fréquences de filtrage qui tiennent compte de l'ensemble du spectre : du plus grave au plus aigu, avec modulation selon les plages du spectre plus ou moins marquées par l'accent, ce qui 5 implique que chaque langue a un spectre de fréquences spécifique, plus ou moins étendu, plus ou moins "crénelé" par des plages de faible usilisation.
Bien entendu, on comprend que l'on intègre ainsi l'accent fondamental d'une langue (harmoniques), ce 0 Qui est Ie but poursuivi, et pas seulement ses mots (phonèmes) .
La présente invention a pour but de remédier à tous les inconvénients des appareils actuellement connus, en fournissant un dispositif de présentation 5 d'informations notamment destiné à l'apprentissage d'une langue qui est modulaire et qui permet de l'utiliser soit individuellement et de manière totalement autonome, soit collectivement et de manière assistée, par simple raccordement à un pupitre collectif. Q II en résulte des avantages importants pour la formation des personnes aux langues, car ce dispositif d'une part, peut être mis en oeuvre facilement dans n'importe quel endroit, et d'autre part, il permet un apprentissage de différentes langues selon le choix de c l'utilisateur par simple introduction d'un module enfichable comportant les éléments électroniques qui permettent une assimilation de cette langue en fonction de ses caractéristiques propres.
Ce dispositif qui permet une assimilation aisée et rapide d'une langue "à la carte", en raison de sa modularité autorisant d'une part son utilisation personnelle ou collective dans des lieux divers, et d'autre part un choix de la langue à assimiler, est de plus d'une conception simple et robuste et facile à mettre en oeuvre.
On comprend donc l'intérêt économique de l'invention, à une époque où la nécessité de pouvoir s'exprimer correctement dans différentes langues requiert une formation personnelle rapide et bien adaptée. Enfin, ce dispositif, grâce à la mise en oeuvre des concepts du Docteur TOMATIS sur le rôle de l'oreille, et notamment de l'oreille directrice, ainsi que sur l'analyse et la transmission des informations sonores au cerveau, permet une assimilation rapide de la langue ainsi qu'une amélioration très sensible de la durée de mémorisation de celle-ci.
A cette fin, l'invention a pour objet un dispositif destiné à l'apprentissage d'une langue, du type comprenant deux entrées dont l'une est connectée à au moins un moyen générateur de signaux préalablement enregistrés, tel qu'un magnétophone, et l'autre à au moins un microphone, un mélangeur dont l'entrée est reliée à la sortie d'un magnétophone et d'un microphone et dont l'une des sorties est connectée à un indicateur de surcharge et au moins deux autres sorties, l'une de ces sorties étant reliée au moyen d'enregistrement du magnétophone et l'autre à un casque d'audition comportant deux sorties séparées, l'une reliée à un écouteur destiné à l'oreille droite et l'autre reliée à un écouteur destiné à l'oreille gauche, caractérisé en ce qu'il comprend au moins un module enfichable spécifique à un spectre entier de fréquences pour chacune des langues susceptibles d'être apprises, ce module devant être enfiché entre les sorties du mélangeur et l'entrée des moyens d'audition, module qui comporte un détecteur de niveau d'enveloppe relié à deux moyens de filtrage, l'un de ces moyens de filtrage favorisant le passage de fréquences basses et l'autre de ces moyens de filtrage favorisant le passage de fréquences hautes, au moins une bascule qui est connectée aux sorties des deux moyens de filtrage, ainsi que des moyens de commande et de retard de la ou des bascules qui sont reliés à la ou aux bascules, ce module comprenant avantageusement des moyens de régulation et en ce qu'il comprend de préférence au moins un module connecté entre la sortie de l'écouteur et l'entrée du second module connectable et /ou de la source pour permettre une régulation des informations sonores transmises à l'utilisateur en fonction de la fréquence de filtrage, laquelle dépend du spectre de fréquences de la langue.
Selon d'autres caractéristiques de ce dispositif :
- les autres sorties sont au moins au nombre de trois et l'une d'elles est reliée à un vibrateur devant être placé sur une partie osseuse de l'usager, notamment sur le crâne;
- il comprend au moins un module connecté entre la sortie du magnétophone et l'entrée du mélangeur qui comporte une chaîne de filtres dont la fréquence varie progressivement d'un filtre à l'autre, l'entrée de chaque filtre étant connectée à un sélecteur de filtres relié à des moyens de commande associés à une horloge de synchronisation, ce module comportant avantageusement des moyens de régulation; - il comprend deux commutateurs électroniques qui assurent chacun la connexion du module enfichable;
- l'indicateur de surcharge comprend un voyant pour permettre la visualisation de la saturation résultant de la surcharge;
- le mélangeur comprend un amplificateur opérationnel à contre réaction dont le gain est variable au moyen d'un potentiomètre;
- un pré-amplificateur, monté entre l'entrée du microphone et le mélangeur, qui possède une dynamique élevée et un bruit de fond propre faible;
- le détecteur de niveau d'enveloppe comprend, monté entre la sortie du mélangeur et les moyens de retard et de commande de la bascule, un trigger de SCHMITT relié aux moyens de filtrage;
- les moyens de commande et de retard de la bascule comprenent un trigger de SCHMITT intégré à une porte logique du type porte NAND qui est relié d'une part à un premier transistor qui commande la transmission du signal au moyen de filtrage canal-bas et, d'autre part, à une autre porte logique du type NAND reliée à un second transistor qui commande la transmission du signal au moyen de filtrage canal-haut;
- les transistors qui permettent la commande de la bascule sont des transistors agencés selon un montage dit à émetteur commun;
- les temps des moyens de retard correspondent sensiblement au temps de latence de la langue à assimiler; - il comprend un amplificateur opérationnel de faible impédance, devant fournir un signal au vibrateur, après un premier retard, en vue de sa conduction osseuse;
- il comprend un ampli icateur opérationnel de faible impédance devant fournir un signal atténué à l'oreille gauche de l'utilisateur, après un deuxième retard;
- l'atténuation du signal est comprise entre 0 et 10 décibels et de préférence entre 3 et 6 décibels;
- les moyens de filtrage sont constitués par des filtres qui comportent au moins un filtre passe bas et /ou au moins un filtre passe haut et /ou au moins un filtre passe bande et /ou au moins un filtre de réjection;
- le premier module connectable comprend une série de filtres du type BUTTER ORTH;
- il comprend un premier voyant connecté au premier transistor qui commande la transmission du signal au moyen de filtrage canal-haut et un second voyant connecté au second transistor qui commande la transmission du signal au moyen de filtrage canal-bas pour permettre la visualisation du ' canal en fonctionnement ; les filtres de BUTTERWORTH du premier module connectable sont des filtres passe-haut dont les fréquences de coupure varient selon un ordre prédéterminé et le sélecteur de filtre est agencé pour permettre une exploitation et une commande de ces filtres en fonction de cet ordre; _ il comprend un bouton d'ajustement manuel de l'intensité sonore du casque;
- il comprend un bouton d'ajustement manuel de l'intensité sonore du vibrateur;
- il comprend des moyens de traitement de l'information du type microprocesseur qui comportent au moins une mémoire comprenant des informations adaptées pour permettre une régulation et un asservissement des informations transmises à 1 ' utilisateur; - il comprend des moyens de traitement de l'information du type microprocesseur qui comportent au moins une mémoire comprenant des informations adaptées pour autoriser la commande séquentielle logique du changement de filtres;
- il comprend une interface d'adaptation des informations d'entrée et/ou de sortie connectée à au moins une sortie reliée à au moins une prise pour permettre une liaison avec une tierce personne;
- il comprend une sortie adaptée pour permettre le raccordement d'un filtre passe-haut à commutation automatique;
- il comprend des moyens de traitement de l'information du type microprocesseur qui comporte au moins une mémoire comprenant des informations adaptées et une interface de ces moyens de traitement de l'information connectée à une sortie reliée à une prise qui permet le raccordement à un pupitre collectif;
- il comprend une prise encliquetable devant permettre de connecter chacune des différentes sorties à chacun des dispositifs correspondants;
- il comprend des moyens de traitement de l'information du type microprocesseur qui comporte au moins une mémoire comportant des informations adaptés et une interface de ces moyens de traitement de l'information connectée à une prise qui permet le raccordement à des moyens de traitement de l'information du type ordinateur. L'invention sera mieux comprise par la description détaillée ci-après faite en référence au dessin schématique annexé. Bien entendu, la description et le dessin ne sont donnés qu'à titre d'exemple indicatif et non limitatif. La figure 1 est une vue schématique illustrant la courbe du spectre de répartition sonore de la langue française.
La figure 2 est une vue schématique illustrant la courbe de répartition sonore de la langue anglaise.
La figure 3 est une vue schématique illustrant la courbe de répartition sonore de la langue allemande.
La figure 4 est une vue schématique illustrant la courbe de répartition sonore de la langue espagnole. La figure 5 est une vue schématique illustrant la sélectivité de l'oreille française.
La figure 6 est une vue schématique illustrant la sélectivité de l'oreille italienne.
La figure 7 est une vue schématique illustrant la sélectivité de l'oreille slave.
La figure 8 est une vue schématique en perspective de l'ensemble d'un dispositif portable de présentation d'informations, conforme à l'invention.
La figure 9 est une vu schéma bloc électronique de ce dispositif.
La figure 10 est une vue schématique illustrant graphiquement la forme du signal d'entrée ainsi que la courbe enveloppe.
La figure 11 est une vue schématique illustrant graphiquement la forme du signal à la sortie de la diode en réponse à un signal d'entrée du type de celui illustré à la figure 10.
La figure 12 est une vue schématique illustrant graphiquement la forme du signal à la sortie de l'élément de filtrage.
La figure 13 est une vue schématique illustrant graphiquement la forme du signal à la sortie de la première porte logique NAND.
La figure 14 est une vue schématique illustrant graphiquement la forme du signal à la sortie de la seconde porte logique NAND pour la conduction osseuse.
La figure 15 est une vue schématique illustrant graphiquement la forme du signal de commande de la bascule.
La figure 16 est une vue schématique illustrant graphiquement la forme du signal pour la conduction osseuse.
La figure 17 est une vue schématique illustrant en détail les composants représentés par les blocs à la figure 9.
La figure 18 est une vue schématique illustrant en détail les composants électroniques du premier module enfichable. La figure 19 est une vue schématique illustrant en détail les composants électroniques du second module enfichable.
La figure 20 est une vue schématique illustrant en détail les composant électroniques d'un filtre passe-haut du type BUTTERWORTH.
La figure 21 est une vue schématique illustrant en détail les composants électroniques d'un filtre passe-haut spécifique à la langue anglaise.
La figure 22 est une vue schématique illustrant en détail les composants électroniques d'un filtre passe-bas spécifique à la langue anglaise.
En se référant d'abord à la figure 10, on voit deux entrées distinctes 3 et 4. L'entrée 3 est alimentée par un microphone 1 d'un type classique représenté schématiquement par le bloc 1. L'entrée 4 est alimentée par un magnétophone, représenté par le bloc 2, du type magnétophone à bandes ou magnétophone digital, bandes sur lesquelles ont été préalablement enregistrées des informations telles que des mots ou des phrases de la langue que l'on désire assimiler. On pourrait concevoir dans d'autres formes de réalisation une alimentation des entrées par plusieurs appareils du type magnétophone, électrophone, microphone ou bien encore au moyen d'un tourne-disques ou de tout autre dispositif qui convertit des signaux sonores en signaux électriques correspondant à des fréquences sonores.
Le signal d'entrée A tel qu'il est illustré graphiquement à la figure 11 est un signal électrique correspondant à des fréquences acoustiques qui a été converti par des moyens d'un type classique et connu de l'homme du métier. Ce signal est compris à l'intérieur d'une courbe enveloppe B qui épouse sa configuration.
Si on se reporte à la figure 17, on voit que l'entrée 3 du microphone 1 est reliée à un étage d'amplification 6 qui comprend un transformateur de microphone d'un type classique 7 qui donne un gain sans introduire de distorsion ou de bruits de fond supplémentaires. Sa sortie est connectée à une capacité 8 qui est reliée à un pré-ampli icateur 9. Ce pré-amplificateur 9 est un amplificateur opérationnel à contre-réaction qui possède des caractéristiques lui conférant une très forte dynamique lui permettant de fournir un gain important, sans introduire des effets de souffle ou de distorsion. En effet, pour une plus grande efficacité du dispositif selon l'invention, il est nécessaire de conserver un rapport du signal sur bruit en décibels qui soit le plus élevé possible, c'est-à-dire un rapport dans lequel le bruit de fond est le plus faible possible. L'étage de contre-réaction est un étage d'un type classique comportant deux résistances 10 et 11 qui sont réglables en fonction du gain désiré et une capacité 8 pour éviter les risques d'oscillation éventuels en raison de la très forte impédance d'entrée du pré- amplificateur 9. Une capacité d'isolement 12 est reliée à un mélangeur 40. Ce mélangeur est constitué par un amplificateur opérationnel 41 comportant une contre- réaction montée selon un agencement sommateur- amplificateur pour permettre une addition des signaux provenant du microphone et du magnétophone, ou de la source, et une amplification de cette addition. Cette contre-réaction est d'un type classique avec une résistance d'entrée 42 et un potentiomètre 43 pour permettre un réglage et une adaptation du gain de l'amplificateur opérationnel 4.1.
L'entrée magnétophone 2 est reliée à un diviseur de tension 13 d'un type classique constitué par deux résistances 15 et 16 reliées à un pré-amplificateur 16. Ce pré-amplificateur 16 est un amplificateur opérationnel à gain unité dont la sortie est reliée à un dispositif de connexion électronique 17.
Ce dispositif de connexion électronique 17 est d'un type classique et il comporte un contacteur électronique non représenté qui assure la liaison électrique entre l'ensemble des différents éléments du dispositif et un premier module 20.
Naturellement, pour assurer cette connexion, on pourrait avoir recours à tout autre dispositif électrique ou électronique qui permet une jonction et une connexion entre le dispositif et le module 20. Par exemple, il est possible d'utiliser des dispositifs de connexion du type interrupteur classique ou bien des jonctions réalisées à partir de transistors à effet de champ ou de transistors classiques ou bien encore à partir de tous composants logiques, non électroniques ou mécaniques.
Comme illustré à la figure 18, ce premier module connectable 20 comporte d'une part une "liaison neutre" sans filtre 21 et d'autre part une série 22 de cinq filtres passe-haut 23. Ces filtres 23, illustrés à la figure 21, sont des filtres du type BUTTERWORTH dont la structure de montage et le fonctionnement n'ont pas lieu d'être décrits spécifiquement puisqu'ils sont facilement compréhensibles par un homme de métier.
Cette série de filtres passe-haut 23 comprend ici cinq filtres, 24, 25, 26, 27 et 28. Un premier filtre passe-haut 24 dont la fréquence de coupure est de 1.000 hertz, puis un second filtre passe-haut 25 dont la fréquence de coupure est de 2.000 hertz jusqu'à un dernier filtre passe-haut 28 dont la fréquence de coupure est de 8.000 hertz. Le choix du nombre de filtres ainsi que la répartition des gammes de fréquences de chaque filtre ne sont aucunement limitatifs mais peuvent varier en fonction des nécessités d'utilisation variées du dispositif.
La commande de la sélection des différents filtres 24, 25, 26, 27 et 28 est faite à partir d'un dispositif de commande séquentielle logique 29 qui explore les différentes portes suivant une séquence pré¬ établie. On pourrait, bien sûr, concevoir, dans une autre forme de réalisation, une commande manuelle.
Une horloge 30, dont la fréquence de transmission des informations temporelles est adaptée au moyen d'un potentiomètre 31, relié en série à une capacité 32, permet un réglage du temps de commande de la commande séquentielle logique du changement de porte, c'est-à-dire de filtres passe-haut. Par exemple, on peut concevoir pour un individu déterminé et pour une langue définie, un changement automatique de fréquence toutes les cinq minutes, de telle façon que l'on ait balayé l'ensemble de la gamme spectrale des cinq filtres en vingt cinq minutes. Ainsi, le filtre passe-haut de 1.000 hertz peut être mis en oeuvre pendant les cinq premières minutes, après quoi on le remplace par le filtre 25 de 2.000 hertz pendant cinq minutes et ainsi de suite.
Naturellement, ce temps d'exploitation de chaque filtre peut être réglé en fonction de l'individu, de la langue ou de la durée de la séance. Ce réglage peut être soit réalisé manuellement par l'individu, soit dans une autre forme de réalisation gérée par un moyen de traitement des informations du type microprocesseur qui comporte au moins une mémoire avec des adresses pour chaque filtre ou de tous autres moyens qui permettent de distribuer des informations en fonction de paramètres évoluant dans le temps.
La sélection du filtre de fréquence en fonction des besoins se fait par un sélecteur 33 relié d'une part au dispositif de commande séquentielle logique et d'autre part, à chacun des six filtres 21, 24, 25, 26, 27, et 28 et à l'entrée du mélangeur 40. Ce sélecteur 33 autorise ainsi le contact entre le filtre en fonctionnement et l'entrée du mélangeur 40.
Des voyants lumineux FI, F2, F3, F4, F5, F6 permettent à l'utilisateur de visualiser le filtre en fonctionnement.
Un commutateur électronique 34, dont l'entrée est reliée à la sortie du pré-amplificateur 16 du magnétophone 3 et dont la sortie est reliée à l'entrée du mélangeur 40, assure une commutation des différents filtres connectés par l'enfichage du premier module 20 entre sa borne d'entrée et sa borne de sortie au moyen d'un contacteur électronique (non représenté). On pourrait aussi envisager de réaliser cette commutation par tout autre moyen électronique ou mécanique ad hoc.
En l'absence de connexion, le signal provenant du magnétophone est relié directement à l'entrée du mélangeur par ce commutateur 40. A l'inverse, si la connexion est établie, le signal est transmis tout d'abord à la série de filtres avant d'être transmis à l'entrée du mélangeur 40.
Le signal électrique correspondant à des fréquences acoustiques obtenu à la sortie du mélangeur 40 est du type de celui qui est représenté graphiquement à la figure 10. Ce signal A est compris dans une enveloppe
B qui épouse sa forme.
La sortie du mélangeur 40 est reliée d'une part à un indicateur de surcharge 50 et d'autre part à un second module enfichable 60 propre et spécifique pour chaque langue que l'on désire assimiler.
L'indicateur de surcharge 50 comprend d'une part une diode 51 qui permet d'obtenir un redressement mono alternance du signal tel qu'il est illustré à la figure 11 et d'autre part un amplificateur opérationnel 52 qui comporte une contre-réaction d'un type classique qui permet de procurer un gain adapté. La sortie de cet amplificateur opérationnel 52 est reliée par une résistance de charge 53 à un voyant 54 qui, en pratique, est une diode électro-luminescente du type "LED" pour permettre une visualisation par l'utilisateur dès que le seuil de surcharge de fonctionnement du dispositif est atteint.
La mise en fonctionnement de ce voyant est autorisée par l'amplificateur opérationnel 52 et la fréquence de son clignotement est fonction de l'importance de la surcharge.
On peut prévoir des moyens de rétro-action pour permettre une régulation du gain en fonction de la surcharge. De même, on pourrait, dans d'autres formes de réalisation, avoir recours à tout autre moyen de visualisation tel que des lampes à incandescence etc.
Le second module enfichable 60 comprend un détecteur de niveau d'enveloppe 70, deux bascules 90 et 90a , des moyens de filtrage canal-bas 95 qui favorisent le passage de fréquences basses, des moyens de filtrage canal-haut 96 qui favorisent le passage de fréquences hautes et des moyens de commande et de retard de la bascule. Le détecteur de niveau d'enveloppe 70 permet une détection de la valeur du niveau de l'enveloppe du signal B représenté à la figure 11 ainsi que sa comparaison à un niveau seuil prédéterminé illustré par le trait C de la figure 11. En fonction de cette comparaison, ce détecteur de niveau d'enveloppe 70 fournit un signal logique D qui a soit pour niveau logique la valeur 1 si le seuil prédéterminé est atteint par le signal B, soit pour niveau logique la valeur 0 si le seuil prédéterminé n'est pas dépassé par le signal B.
Pour permettre un fonctionnement correct du dispositif, le niveau du seuil prédéterminé est réglé de manière à tenir compte du niveau des signaux d'entrée. Ainsi, chaque 1 du signal logique D correspond effectivement à l'introduction de signaux sonores d'amplitude plus élevées par la source.
L'entrée de ce détecteur d'enveloppe 70 est reliée à un amplificateur opérationnel séparateur 71 qui possède une contre réaction d'un type classique obtenu au moyen de deux résistances 72 et 73 afin d'éviter les déformations et /ou les distortions du signal.
La sortie de cet amplificateur opérationnel 71 est connectée à une résistance 74 qui permet de régler, en fonction de la langue, le niveau de la détection.
La sortie de cette résistance 74 est reliée à une capacité 75 qui est reliée à un trigger de SCHMITT 76 d'un type connu de l'homme du métier et dont le montage à partir de deux transistors 77 et 78 ne sera donc pas décrit. La sortie du trigger de SCHMITT 76 est reliée à une diode 79, elle-même reliée à l'entrée des moyens de commande et de retard de la bascule, par un élément de filtrage 80 constitué par une capacité 82 et une résistance 83 montées en parallèle. Cette capacité 82 permet de filtrer les composantes alternatives du signal et la résistance 83 de contrôler la décharge de cette capacité de manière à éviter les distorsions vis-à- vis du signal qui est représenté à la figure 12. I>e filtre 80 est relié à une première porte
NAND 81 dont l'entrée est constituée par un trigger de SCHMITT (non représenté) qui a pour fonction de mettre sous la forme de signaux logiques correspondant aux deux états 0 ou 1, le signal de commande tel qu'il est représenté à la figure 13. La sortie de cette première porte logique NAND 81 est reliée à un dispositif de retard constitué par deux résistances 84 et 85 et de deux capacités 86 et 87 et d'une seconde porte NAND 88 dont l'entrée est constituée par un trigger de SCHMITT (non représenté). Le signal est ainsi retardé d'un temps de retard tel que représenté à la figure 14.
La résistance 84 et la capacité 86 permettent de contrôler et de régler un temps de retard appelé temps d'attaque entre la perception par le détecteur d'enveloppe 40 d'un passage d'un niveau logique correspondant à une valeur de l'enveloppe du signal inférieure à la valeur du seuil pré-déterminé (c'est-à- dire correspondant à un niveau logique 0) à un niveau logique correspondant à une valeur de l'enveloppe du signal B supérieure à la valeur du seuil prédéterminé (c'est-à-dire correspondant à une valeur logique 1) et la transmission de ce signal.
La résistance 85 et la capacité 87 permettent de contrôler et de régler un temps de retard appelé temps de retour entre la transmission du signal et la perception par le détecteur d'enveloppe 40 d'un autre passage d'un niveau logique 0 à un niveau logique 1.
Ces temps d'attaque et de retour sont variables selon les langues et ils dépendent du temps de latence qui est une caractéristique propre à chaque langue. Ce temps de latence correspond au temps moyen d'émission de chaque syllabe, par exemple, ce temps de latence est de 0,20 seconde pour la langue française et de 0,10 seconde pour la langue anglaise, etc. Par extension, on peut dire que ce temps de latence correspond sensiblement au temps que met un sujet pour s'auto—écouter.
Le signal est par conséquent retardé jusqu'à un temps de 0,10 à 0,15 seconde en fonction des langues. Ce temps de retard commence dès qu'un signal est transmis à l'entrée de ce dispositif de retard, et il est important de noter qu'une condition de transmission de ce signal à la sortie de ce dispositif de retard est que le signal d'entrée soit resté stable durant toute la période correspondant au retard.
La pente de ce signal, telle que représentée à la figure 15, est adaptée pour éviter les bruits de commutation qui sont rencontrés notamment lors de l'utilisation de signaux carrés. Si pendant cette période correspondant au retard, le signal change de valeur logique, c'est-à-dire s'il passe d'une valeur logique 1 à une valeur logique 0 ou vice versa, comme illustré par la figure 15, on voit représenté graphiquement un signal de sortie du type de Q celui qui se trouve à la sortie du détecteur d'enveloppe 40. Le tracé en trait mixte représente graphiquement le signal après qu'il ait été retardé d'une certaine valeur dans le temps correspondant au temps de latence de la langue que l'on désire assimiler. Sur ces représentations 5 graphiques, on peut clairement observer que les composantes H et G, qui sont au plus égales au temps de retard prédéterminé, disparaissent au niveau du signal E. Ce dispositif de retard du type trigger de SCHMITT est réalisé au moyen d'une porte logique du type porte NAND 88 qui est reliée à un premier dispositif 89 de commande d'une bascule 90 d'un type classique (et connu de l'homme de métier) qui comprend une résistance 91 reliée en série à une capacité 92 qui est reliée à la base d'un transistor 93. Le collecteur de ce transistor 93 est relié à une résistance 94 reliée à une diode photo-luminescente 97 du type LED. Le collecteur est aussi relié une résistance de charge 98 en série avec une résistance 99 et une capacité 101.
On pourrait avoir recours pour les dispositifs de mmande de la bascule à tout autre dispositif électronique ou non qui permette d'obtenir des signaux de sortie adaptés aux signaux d'entrée et notamment à des transistors à jonction.
De même, pour réaliser le dispositif de retard, on pourrait avoir recours à tout dispositif, électronique ou non, qui permette de retarder un signal et par exemple à des mono-stables, des compteurs etc.
Ce premier dispositif de commande 89 de la bascule 90 est relié à l'une des entrées de la bascule 90, laquelle comporte deux entrées distinctes 102 et 103 qui ne fonctionnent que s'il y a un signal de commande sur une seule de ces deux entrées 102 et 103. Elle comporte deux entrées 104 et 105 du signal ainsi que deux sorties 106 et 107 qui permettent d'assurer par simple basculement la connexion, d'une part avec les sorties du dispositif via les résistances 108 et 109 et d'autre part de relier soit la sortie du premier moyen de filtrage 95 qui favorise le passage de fréquences basses, soit à la sortie du second moyen de filtrage 96 qui favorise le passage de fréquences hautes. On pourrait, dans d'autres formes de réalisation, réaliser une bascule au moyen de photocoupleurs, photo-résistances ou de tout autre dispositif électronique ou non qui permette de commuter l'un ou l'autre des deux moyens de filtrage 95 et 96 vers une unique sortie.
La sortie de la porte NAND 88 est reliée d'autre part à une autre porte logique 120, du type porte NAND, avec trigger de SCHMITT intégré qui est reliée à un second dispositif 121 de commande de la bascule 90 identique au premier 89. Ce second dispositif 121, pour des raisons de simplification, ne sera pas décrit. Toutefois, la base de son transistor 122 monté en émetteur commun est relié à une résistance 123 qui est reliée à une diode électro-luminescente 124 du type LED qui, pour faciliter sa différenciation de la diode électro-luminescente -97, est d'une autre couleur. Par exemple, la diode 97 est de couleur rouge, tandis que la diode 124 est de couleur verte ou vice versa. Pour éviter les bruits de commutation qui nuisent considérablement à de tels dispositifs de présentation d'informations notamment destinés à l'apprentissage d'une langue, on réalise de préférence cette commande de la bascule à partir de transistors classiques. Les résistances 99 et 128 ainsi que les capacités 92, 101, 126 et 129 permettent d'obtenir un réglage de la pente de variation d'un signal logique 0 à un signal logique 1 qui corresponde sensiblement avec le passage d'un filtre à un autre. On a réalisé deux dispositifs de commande 89 et 121 de la bascule qui comportent chacun un transistor classique 93 et 122 permettant une commande en alternance suivant le mode du tout ou rien de la bascule monostable 90 en fonction de la valeur du signal logique. Le niveau de commande de cette bascule 90, c'est-à-dire son seuil d'amplitude à partir duquel elle se trouve enclenchée dans une ou l'autre position de travail, est choisi de manière à être adapté aux signaux. On peut aussi envisager d'utiliser tous autres dispositifs, électroniques ou non, qui permettent d'une part de générer des signaux de commande déphasés de 180* et d'autre part des signaux de commande qui présentent une pente ajustable à partir d'un signal d'entrée déterminé.
Les moyens de filtrage 95 qui favorisent le passage de fréquences basses sont constitués par un assemblage qui comporte au moins des filtres passe bas, et/ou des filtres passe-haut, et/ou des filtres passe bandes et /ou des filtres à réjection.
Il s'agit aussi de filtres classiques et connus de l'homme de métier, tels que des filtres de
BAXANDALL, BUTTERWORTH, LEGENDRE etc. et dont la structure, pour des raisons de simplification, ne sera pas décrite.
Cet assemblage est réalisé de façon à obtenir des moyens de filtrage 95 adaptés à la répartition spectrale d'une langue déterminée.
Les moyens de filtrage 96 qui favorisent le passage de fréquences hautes sont constitués par un assemblage réalisé à partir de filtres passe-bas et /ou de filtres passe-haut et/ou de filtres passe bandes et/ou de filtres à réjection. Il s'agit aussi de filtres classiques de type BEXANDALL, BUTTERWORTH, LEGENDRE etc. Cet assemblage est réalisé pour obtenir des moyens de filtrage adaptés à la répartition spectrale d'une langue déterminée.
Par exemple, les filtres représentés aux figures 20 et 21 sont adaptés pour la langue anglaise. Ces filtres permettent d'obtenir des courbes de réponse adaptées et appropriées en fonction des valeurs des différents composants utilisés.
L'entrée du détecteur du niveau d'enveloppe 70 est reliée, d'une part à un premier amplificateur opérationnel 130 à contre-réaction séparateur à gain unité dont la sortie est reliée aux moyens de filtrage 95, et d'autre part, à un second amplificateur opérationnel 131 à contre—réaction séparateur à gain unité dont la sortie est reliée aux moyens de filtrage 9β-
Les deux étages de séparation (non représentés) montés entre les deux moyens de filtrage 95 et 96 permettent d'éviter les éventuelles interactions entre ces deux moyens de filtrage 95 et 96. La sortie du second module enfichable 60 est connectée par un dispositif de connexion électronique (non représenté) qui assure la jonction électrique entre l'ensemble des éléments du dispositif et le second module enfichable 60. Naturellement, pour assurer cette connexion, on pourrait avoir recours à tout autre dispositif et/ou montage électrique et/ou électronique qui permet de réaliser une jonction entre le second module enfichable 60 et les éléments du dispositif. Par exemple, on pourrait utiliser des interrupteurs d'un type classique ou bien encore des transistors à effet de champ ou d'autres composants qui autorisent une connexion.
Cet ensemble donne un premier retard pour la conduction osseuse, à travers un amplificateur, un deuxième ensemble en tous points identiques, donne un deuxième retard pour la conduction aérienne.
Cette sortie est reliée d'une part à une première capacité 130 qui est reliée à un amplificateur 132, et d'autre part, à une seconde capacité 134 qui est reliée à un amplificateur 135.
L'amplificateur 132 est un amplificateur séparateur du type amplificateur opérationnel à contre- réaction d'un type connu, par l'intermédiaire d'une résistance 133. La sortie de cet amplificateur 132 est reliée à une sortie d'un dispositif d'enregistrement tel qu'un magnétophone ou de tout autre dispositif qui permet d'enregistrer des informations sonores à partir de signaux électriques à fréquence acoustique après leur conversion.
L'amplificateur 135 est aussi un amplificateur du type amplificateur opérationnel a contre-réaction au moyen d'un potentiomètre 136, ce qui permet de régler et d'adapter la puissance en fonction des besoins. La sortie de cet amplificateur opérationnel est reliée, d'une part à un dispositifd' audition du type écouteur qui est destiné à être disposé sur l'oreille droite de l'utilisateur, et d'autre part à une balance 137.
Cette balance 137 est constituée par un diviseur de tension dont la sortie est reliée à un amplificateur 138 du type amplificateur opérationnel à contre-réaction de gain unité, Cet amplificateur 138 est un amplificateur qui possède une faible impédance.
L'ensemble donnant le premier retard, alimente un amplificateur 139 qui est un amplificateur opérationnel à contre réaction au moyen d'un potentiomètre 140, ce qui permet de régler la puissance en fonction des besoins. La sortie de cet amplificateur 139 est reliée à un vibrateur 141 destiné à être placé sur une zone osseuse du crâne, en vue de la conduction osseuse.
Le diviseur de tension permet d'obtenir une atténuation du signal afin que l'oreille gauche reçoive un signal atténué de 0 à 10 décibels et, de préférence, de 3 à 6 décibels. La sortie de l'amplificateur 138 est reliée à un dispositif d'audition du type écouteur d'un casque destiné à être disposé sur l'oreille gauche de 1'utilisateur. La sortie de l'amplificateur 135 est aussi reliée à une interface 180 qui permet d'assurer la liaison entre ces moyens de traitement et une sortie connectée par une fiche encliquetable pour permettre un raccordement individuel avec une tierce personne qui, généralement, est un enseignant de la langue que l'usager désire assimiler.
Ce raccordement permet ainsi à l'usager d'être pris en charge individuellement par un enseignant qui contrôle l'évolution de l'assimilation de la langue par l'usager.
Dans une autre forme d'utilisation, il est prévu que ce dispositif peut servir non plus de façon individuelle mais au contraire de façon collective. Pour cela, la sortie de l'amplificateur 135 est reliée d'une part à des moyens de traitement de l'information du type microprocesseur comportant au moins une mémoire comprenant des informations adaptées, et d'autre part à une interface 190 qui permet d'assurer la liaison entre ces moyens de traitement et une sortie connectée au moyen d'une fiche encliquetable pour permettre un raccordement à un pupitre collectif.
Que l'utilisation soit individuelle ou collective, dans une forme de réalisation préférentielle, la sortie de l'écouteur destiné à être disposé sur l'oreille droite est reliée à des moyens de régulation 200 dont la sortie est connectée à l'entrée du second module enfichable 60 et /ou à l'entrée du module 20 et/ou à une source.
Ces moyens de régulation sont constitués par un moyen de traitement de l'information du type microprocesseur qui comporte au moins une mémoire dans laquelle ont été préalablement introduites des informations adaptées.
Par exemple, pour une langue déterminée, il peut s'agir de fréquences de répétition de séquences d'informations telles que des phrases ou des mots à des intervalles réguliers, qui peuvent être soit pré-établis soit variables en fonction de l'exactitude de prononciation de l'utilisateur, soit des fréquences de commande de la bascule, soit des variations de la modulation de la source, etc.
Cette régulation permet ainsi à l'utilisateur d'éviter une répétition monotone des mêmes mots ou des mêmes phrases tant qu'il n'a pas atteint le seuil de prononciation correcte de ceux-ci, ce qui, on le conçoit, est très fatiguant et à la longue, générateur d'erreurs fréquentes.
Dans une autre forme d'application non représentée, la sortie de l'amplificateur 134 est reliée à des moyens de traitement de l'information du type microprocesseur qui comporte au moins une mémoire dans laquelle a été préalablement introduite des informations et qui est reliée par une connexion du type fiche à encliquetage à au moins un ordinateur de manière à permettre une analyse et une synthèse des différents sons susceptibles d'être émis par ceux-ci sous la forme de synthèse vocale ou de réaliser une combinaison avec des moyens audio-visuels.
En se référant à la figure 8, on voit que le dispositif comporte un boîtier 150 de forme sensiblement parallélépipédique. Les dimensions de ce boîtier 150 sont avantageusement choisies pour rendre ce dispositif le plus compact possible et ainsi, faciliter son transport par l'utilisateur dans une poche d'un vêtement, une mallette, un sac, etc. De plus, le boîtier 150 est réalisé pour être à la fois d'un aspect extérieur esthétique et d'une grande robustesse. Il comporte, sur sa face avant, un premier bouton à molette 152 qui a pour fonction de permettre à l'utilisateur de commander et de régler la bascule, et un second bouton à molette 153 qui a pour fonction de permettre à l'utilisateur de régler l'intensité du volume des signaux qu'il reçoit dans les oreilles au moyen du dispositif d'audition ainsi que du vibrateur 141. De plus, il comporte un voyant lumineux de surcharge 54 qui permet d'indiquer à l'utilisateur une surcharge du dispositif.
Il comporte un module enfichable 60, propre à chaque langue, qui possède deux voyants lumineux 97 et 124 de couleurs différentes, et dont la fonction est de permettre une indication des moyens de filtrage 95 et 96 en service.
Sur l'une de ses faces longitudinales, le boîtier 150 comporte une entrée 154 pour l'alimentation en énergie, une prise distincte de sortie 155 destinée à permettre la connexion avec le dispositif d'audition, (c'est-à-dire avec les deux écouteurs d'un casque de type classique, ainsi qu'avec un microphone et un vibrateur) et une sortie 157 destinée à permettre la liaison avec une tierce personne.
Sur l'autre de ses faces longitudinales, le boîtier 150 comporte une sortie 159 destinée à permettre le raccordement de ce boîtier individuel 150 à un pupitre collectif. Sur l'une de ses faces latérales, le boîtier
150 comporte une sortie 159 destinée à permettre le raccordement d'un filtre passe-haut à commutation automatique.
Dans d'autres formes de réalisation, un interrupteur est prévu sur la source d'énergie afin de permettre la mise en fonctionnement du dispositif et son arrêt. De même, une sortie peut être prévue pour permettre la connexion avec un module qui comporte des moyens de régulation et de rétro-action. Toute ces sorties permettent une liaison et un connexion avec les organes correspondants au moyen de fiches à encliquetage qui présentent les avantages d'être faciles à mettre en place et d'une grande fiabilité. On pourrait envisager de réaliser cette connexion au moyen de tout autre moyen adapté.
L'alimentation en énergie électrique de ce dispositif est obtenue à partir du secteur, de cellules solaires, de piles ou d'une batterie rechargeable ayant une autonomie permettant l'utilisation individuelle de ce dispositif durant un temps de fonctionnement de plusieurs heures.
Le dispositif décrit ci-dessus fonctionne de la manière suivante :
L'utilisateur choisit une langue qu'il désire assimiler et, en fonction de ce choix, il prépare son dispositif en enfichant le module 60 qui est propre à cette langue. Dans la description qui suit, on considérera que l'utilisateur a porté son choix sur la langue anglaise. Le dispositif est ainsi prêt à être utilisé, car on suppose que le dispositif est relié à la source d'énergie qui autorise son fonctionnement et que les différentes liaisons avec le magnétophone et le casque ont été réalisées. Un réglage du niveau d'attaque de la bascule au moyen du bouton 152 est réalisé en fonction de l'intensité, soit des signaux d'entrée provenant du magnétophone, soit en fonction de la voix de l'utilisateur afin d'éviter toute saturation. Ce réglage est facilité par l'allumage et l'extinction des voyants 97 et 124 qui permettent d' indiquer le quel des moyens de filtration 95 ou 96 est en fonctionnement.
De même, un réglage du gain du dispositif est nécessaire lorsque le dispositif sature. Ce réglage est fait par le potentiomètre 43 qui permet d'adapter le gain de l'amplificateur 41.
Enfin, afin d'offrir un meilleur confort d'écoute, l'utilisateur règle le niveau du volume sonore qu'il perçoit dans le casque au moyen d'un bouton, ainsi que le volume du vabrateur. Ces réglages permettent ainsi d'éviter que le volume sonore soit inférieur au seuil d'audibilité et supérieur au seuil de douleur.
Lorsque tous ces réglages ont été effectués, le dispositif est en condition d'utilisation pour un usager.
Grâce à la différence de niveaux des signaux appliqués aux deux oreilles de l'utilisateur, on peut réactiver et réinitier le rôle prédominant de l'oreille droite directrice, ce qui permet de faciliter notamment l'assimilation et l'intégration des langues.
Des signaux sonores provenant du magnétophone analogique ou numérique et/ou du microphone d'amplitude variable dans le temps et qui correspondent soit à la prononciation correcte des mots ou des phrases dans la langue à assimiler, soit à la prononciation de l'utilisateur de ces mots ou de ces phrases, sont amplifiés et mélangés par le mélangeur 40. Chaque signal correspondant à un mot ou à une phrase provoque l'apparition d'un signal à la sortie du mélangeur 40 si le détecteur de niveau d'enveloppe 50 détecte un niveau d'enveloppe plus élevé que la valeur pré-établie et après un temps de retard prédéterminé par les moyens de commande et de retard, la bascule 90 provoque une commutation des moyens de filtrage canal-bas 95 aux moyens de filtrage canal-haut 96, ce qui a pour conséquence qu'une majorité des composantes hautes du signal A sont transmises d'une part à l'amplificateur 131 relié à des dispositifs d'enregistrement, à l'amplificateur 139 relié au vibrateur 141 placé au sommet du crâne, et d'autre part à l'amplificateur 135 relié à l'écouteur placé sur l'oreille droite, qui est l'oreille directrice de l'utilisateur, et à l'amplificateur 138 après que le signal ait été atténué pour être transmis à l'écouteur placé sur l'oreille gauche.
Dans cet état, le dispositif permet de mettre les oreilles droite et gauche de l'utilisateur dans une situation physiologique qui autorise l'écoute, l'assimilation et l'intégration d'une langue.
Dans une forme de réalisation où le module 20 est connecté, des signaux sonores provenant du magnétophone et/ou du microphone sont explorés par le sélecteur 33 qui, suivant le réglage manuel ou automatique de séquence d'exploration, autorise la transmission du signal au moyen de l'un des six filtres 21, 24, 25, 26, 27 et 28.
Ainsi, par exemple, le filtre passe-haut 28 de 8.000 hertz peut être mis en oeuvre au départ pendant cinq minutes, puis le filtre passe-haut de 6.000 hertz 27 et ainsi de suite ou bien inversement, on peut commencer par le filtre passe-haut de 1.000 hertz 24, puis mettre en oeuvre le filtre passe-haut de 2.000 hertz 25 et ainsi de suite. A la sortie du mélangeur 40, on obtient une série de signaux filtrés tels que ceux représentés graphiquement à la figure 10.
Chaque signal sonore correspondant à un mot ou à une phrase provoque l'apparition d'un signal à la sortie du mélangeur 40. Si le détecteur de niveau d'enveloppe 50 détecte un niveau d'enveloppe plus élevé que la valeur pré-établie, après un temps de retard prédéterminé par les moyens de commande et de retard, la bascule 90 provoque une commutation des moyens de filtrage canal-bas 95 aux moyens de filtrage canal-haut 96 ce qui a pour conséquence que la majorité des composantes hautes du signal A sont transmises d'une part à l'amplificateur 131, relié à des dispositifs d'enregistrement, à l'amplificateur 139 relié au vibrateur 141 placé au sommet du crâne, et d'autre part à l'amplificateur 135 relié à l'écouteur placé sur l'oreille droite, qui est l'oreille directrice de l'utilisateur et à l'amplificateur 138 après que le signal ait été atténué de 3 décibels, par exemple, pour être transmis à l'écouteur placé sur l'oreille gauche. Dans cet état, le dispositif permet de mettre l'oreille droite et l'oreille gauche de l'utilisateur dans une disposition physiologique qui autorise l'écoute et l'assimilation de la langue.
Après un nouveau retard prédéterminé par le dispositif de commande et de retard 80, la bascule 90 provoque une commutation des moyens de filtrage canal haut 96 aux moyens de filtrage canal bas 95 ce qui a pour conséquence que la majorité des composantes basses sont transmises uniquement à l'amplificateur 131. Dans cet état, le dispositif permet de mettre les oreilles droite et gauche de l'utilisateur dans une disposition physiologique de repos.
Dans cet état, seul le canal comportant les moyens 95 qui favorisent le passage des fréquences basses reste ouvert et, puisque les oreilles droite et gauche de l'utilisateur se trouvent en état de relaxation, le tympan se trouve à son minimum de tension. Dès le changement de canal, c'est-à-dire le passage au canal comportant le filtre passe-haut, les deux oreilles de l'utilisateur vont de nouveau être sollicités par un signal sonore.
Grâce à la modification des bandes passantes entendues par conduction osseuse et par les oreilles de l'utilisateur et à l'obligation de percevoir des sons suivant une accomodation désirée, on oblige celui-ci à une accomodation de ses oreilles qui lui permet d'assimiler différentes langues sans difficulté.
Cette accomodation des oreilles de l'utilisateur est essentielle car elle permet l'apprentissage et l'assimilation d'une langue étrangère ou maternelle. En effet, dès que les mots ou les phrases prononcés dans la langue à assimiler sont perçus correctement, l'intégration est immédiate et la reproduction parfaite puisque la phonation est étroitement liée au mode de perception auditive. De ce fait, toute modification de l'audition entraîne ipso facto une modification des différents paramètres de la phonation à savoir le rythme, l'intonation, le timbre, l'intensité, etc. Dans le cas où ce dispositif est utilisé de manière collective, c'est-à-dire raccordé individuellement à un pupitre maître qui autorise, par exemple, la connexion de douze dispositifs individuels, l'utilisateur mettra en oeuvre son dispositif propre de la même façon que celle décrite ci-dessus.
Toutefois, ici l'utilisateur assimilera une langue non seulement de manière autonome, mais aussi avec le recours d'une tierce personne qui dirigera l'assimilation de la langue pour le groupe d'utilisateurs raccordés au pupitre.
Pour cela, ce pupitre permet d'obtenir une écoute discrète autonome et séparée des différents utilisateurs par le formateur avec une possibilité de réaliser des groupes qui rassemblent plusieurs utilisateurs de niveaux d'assimilation sensiblement égaux.
Dans d'autres formes de réalisation, ce pupitre peut comporter des moyens de traitement des informations tels qu'un microprocesseur comportant au moins une mémoire ayant des informations stockées, qui autorise une gestion du niveau de chaque utilisateur adaptée aux besoins.
De même, on peut prévoir l'établissement d'un circuit du type circuit de conférence entre le formateur et les différents utilisateurs ou bien encore l'établissement d'une liaison duplex entre le formateur et chaque utilisateur.
Pour permettre une assimilation correcte d'une langue étrangère ou maternelle au moyen de ce dispositif, un individu normal doit suivre en moyenne une séance d'une durée de trente minutes.
Les premières séances pour • éduquer l'utilisateur sont avantageusement complétées par l'audition de signaux sonores filtrés au travers des filtres du module 20 ou qui ont été préalablement filtrés et enregistrés sur des moyens adaptés tels que des platines pour disques de haute qualité tels que des disques dits "compacts".
Puis, pour renforcer cette éducation, l'utilisateur procède ensuite à des répétitions et/ou à des lectures de mots ou de phrases dans la langue qu'il désire intégrer.
Ces deux phases sont ensuite poursuivies tout au long de la durée de l'assimilation et de l'intégration de la langue.
De plus, on peur vérifier les progrès de la réception auditive de l'utilisateur au cours des différents tests tels que des tests audiovisuels adaptés.
Avantageusement, ce dispositif pour fonctionner ne nécessite, dans sa version la plus simple, que l'utilisation d'un module 60 qui comporte les éléments électroniques qui sont spécifiques à une langue donnée, ainsi que, de préférence, des moyens de régulation. A partir de cette forme de réalisation simple, on peut associer un module connectable 20 qui comporte la série de filtres ainsi que, de préférence, des moyens électroniques de régulation et/ou un autre module connectable 120 qui comporte des moyens électroniques de régulation.
Comme il va de soi, l'invention n'est pas limitée aux seules formes de réalisation décrites ci- dessus et, notamment, par des modifications et des agencements particuliers à la portée de l'homme de métier, on peut l'adapter à d'autres applications que l'enseignement de langues.

Claims

REVENDICATIONS
1- Dispositif destiné à l'apprentissage d'une langue, du type comprenant deux entrées (3, 4), l'une des entrées (4) étant connectée à au moins un moyen générateur de signaux préalablement enregistrés, tel qu'un magnétophone (2), et l'autre de ces entrées (3) étant connectée à au moins un microphone (1), un mélangeur (40) dont l'entrée est reliée à la sortie d'un magnétophone (2) et d'un microphone (1) et dont l'une des sorties est connectée à un indicateur de surcharge (50) et au moins deux autres sorties, l'une de ces sorties étant reliée au moyen d'enregistrement du magnétophone (2) et l'autre de ces sorties étant reliée à un casque d'audition comportant deux sorties séparées, l'une reliée à un écouteur destiné à l'oreille droite et l'autre reliée à un écouteur destiné à l'oreille gauche, caractérisé en ce qu' il comprend au moins un module (60) enfichable spécifique à un spectre entier de fréquences pour chacune des langues susceptibles d'être apprises, ce module (60) devant être enfiché entre les sorties du mélangeur (50) et l'entrée des moyens d'audition, module (60) qui comporte un détecteur de niveau d'enveloppe (70) relié à deux moyens de filtrage (95, 96), l'un de ces moyens de filtrage (95) favorisant le passage de fréquences basses et l'autre de ces moyens de filtrage (96) favorisant le passage de fréquences hautes, au moins une bascule (90-90a_) qui est connectée aux sorties des deux moyens de filtrage (95, 96), ainsi que des moyens de commande et de retard de la ou des bascules qui sont reliés à la ou aux bascules (90-90a_), ce module (60) comprenant avantageusement des moyens de régulation et en ce qu'il comprend de préférence au moins un module (200) connecté entre la sortie de l'écouteur et l'entrée du second module connectable (60) et /ou de la source pour permettre une régulation des informations sonores transmises à l'utilisateur en fonction de la fréquence de filtrage, laquelle dépend du spectre de fréquences de la langue.
2- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les autres sorties sont au moins au nombre de trois et l'une d'elles est reliée à un vibrateur (141) devant être placé sur une partie osseuse de l'usager, notamment sur le crâne.
3- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend au moins un module (20) connecté entre la sortie du magnétophone (2) et l'entrée du mélangeur (40) qui comporte une chaîne de filtres (21, 24, 25, 26, 27, 28) dont la fréquence varie progressivement d'un filtre à l'autre, l'entrée de chaque filtre étant connectée à un sélecteur de filtres (33) relié à des moyens de commande (29) associés à une horloge de synchronisation (30), ce module (20) comportant avantageusement des moyens de régulation.
4- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend deux commutateurs électroniques qui assurent chacun la connexion du module connectable (60).
5- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'indicateur de surcharge (50) comprend un voyant (54) pour permettre la visualisation de la saturation résultant de la surcharge.
6- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le mélangeur (40) comprend un ampli icateur (41) opérationnel à contre réaction dont le gain est variable au moyen d'un potentiomètre (43).
7- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend un pré-amplificateur (9), monté entre l'entrée du microphone (1) et le mélangeur (40), qui possède une dynamique élevée et un bruit de fond propre faible. 8- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le détecteur de niveau d'enveloppe (70) comprend, monté entre la sortie du mélangeur (40) et les moyens de retard et de commande de la bascule, un trigger de SCHMITT (76) relié aux moyens de filtrage (95, 96).
9- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de commandes et de retards des bascules (90-90a.) comprennent un trigger de SCHMITT intégré à une porte logique du type porte NAND (88) qui est relié d'une part à un premier transistor (93) qui commande la transmission du signal au moyen de filtrage canal-bas (95) et, d'autre part, à une autre porte logique du type NAND (120) avec trigger de SCHMITT intégré, reliée à un second transistor (122) qui commande la transmission du signal au moyen de filtrage canal-haut (96).
10- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend des transistors (96, 122) qui permettent la commande de la bascule (90) et en ce que ces transistors (96, 122) sont agencés selon un montage dit à émetteur commun.
11- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les temps des moyens de retard correspondent sensiblement au temps de latence de la langue à assimiler.
12- Dispositif selon la revendication 1, caractérisée en ce qu' il comprend un amplificateur opérationnel (139) de faible impédance devant fournir un signal au vibrateur (141) après un premier retard, en vue de la conduction osseuse.
13- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce u'il comprend un amplificateur opérationnel (138) de faible impédance devant fournir un signal atténué à l'oreille gauche de l'u ilisateur. 14- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'atténuation du signal est comprise entre 0 et 10 décibels et de préférence entre 3 et 6 décibels. 15- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de filtrage (95, 96) sont constitués par des filtres qui comportent au moins un filtre passe haut et /ou au moins un filtre passe bas et/ou au moins un filtre passe bande et/ou au moins un filtre de réjection.
16- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le premier module connectable (20) comprend une série de filtres ( 24, 25, 26, 27, 28) du type BUTTERWORTH. 17- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend un premier voyant (97) connecté au premier transistor (93) qui commande la transmission du signal au moyen de filtrage canal-haut (96) et un second voyant (124) connecté au second transistor (122) qui commande la transmission du signal au moyen de filtrage canal-bas (95) pour permettre la visualisation du canal en fonctionnement.
18- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les filtres de BUTTERWORTH (24, 25, 26, 27, 28) du premier module cnnectable (20) sont des filtres passe-haut dont les fréquences de coupure varient selon un ordre prédéterminé et en ce que le sélecteur de filtre (33) est agencé pour permettre une exploitation et une commande de ces filtres (24, 25, 26, 27, 28) en fonction de cet ordre.
19- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend un bouton d'ajustement manuel de l'intensité sonore du casque.
20- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce ϋϋ'il comprend un bouton (140) d'ajustement manuel de l'intensité sonore du vibrateur (141).
21- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de traitement (200) de l'information du type microprocesseur qui comportent au moins une mémoire comprenant des informations adaptées pour permettre une régulation et un asservissement des informations transmises à l'utilisateur.
22- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de traitement de l'information du type microprocesseur qui comportent au moins une mémoire comprenant des informations adaptées pour autoriser la commande séquentielle logique du changement de filtres. 23- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce q_u'il comprend une interface (180) d'adaptation des informations d'entrée et/ou de sortie connectée à au moins une sortie/sortie reliée à au moins une prise pour permettre une liaison avec une tierce personne.
24- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend une sortie (159) adaptée pour permettre le raccordement d'un filtre passe-haut à commutation automatique. 25- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de traitement (190) de l'information du type microprocesseur qui comporte au moins une mémoire comprenant des informations adaptées et en ce qu'il comprend une interface de ces moyens de traitement de l'information connectée à une sortie reliée à une prise qui permet le raccordement à un pupitre collectif. 26- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend une prise encliquetable qui permet de connecter chacune des différentes sorties à chacun des dispositifs correspondants. 27- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de traitement de l'information du type microprocesseur qui comporte au moins une mémoire comportant des informations adaptés et une interface de ces moyens de traitement de l'information connectée à une prise qui permet le raccordement à des moyens de traitement de l'information du type ordinateur.
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