WO2005064900A1 - Dispositif de polarisation d'un microphone a partir d'une basse tension et terminal de radiocommunication correspondant - Google Patents

Dispositif de polarisation d'un microphone a partir d'une basse tension et terminal de radiocommunication correspondant Download PDF

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WO2005064900A1
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microphone
polarization
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low voltage
hands
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Vincent Brient
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    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R19/00—Electrostatic transducers
    • H04R19/04—Microphones

Definitions

  • the field of the invention is that of radiocommunication terminals having an audio output. More specifically, the invention relates to a device for polarizing a microphone integrated into or to be connected to such terminals. 2. Solutions and disadvantages of the prior art The invention applies more particularly, but not exclusively, to microphones fitted to the hands-free kits of current radiocommunication terminals (radiotelephones, PDAs, portable computers, etc.). For the sake of simplification of the description, we will limit our, throughout the rest of this document, to describing the particular case of microphones equipping stereo hands-free kits. Those skilled in the art will easily extend this teaching to any type of microphone intended to cooperate with a radiocommunication terminal. Typically, a stereo hands-free kit has two speakers, a microphone, and four pins.
  • FIG. 1 A solution generally used to connect the loudspeakers of such a hands-free kit to the coder / decoder (commonly called CODEC, designation which will be used throughout the rest of this document) of a radiocommunication terminal is illustrated in FIG. 1
  • two capacitors 10 the value of which is generally 150 ⁇ F, connect the two pins 111 and 112 of the two speakers 121 and 122 of a headset with two outputs 151 and 152 of the CODEC 15 of the radiotelephone or PDA.
  • the function of these capacitors is to remove the offset substantially equal to 1.5V present at the two outputs 151 and 152 of the CODEC.
  • the third pin 113 of the kit is connected to a ground 153 (zero potential) of the CODEC 15.
  • the fourth pin 114 is connected to a microphone input 154 of the CODEC 15 providing a voltage high enough to polarize the microphone 13.
  • an objective of the invention is to provide a technique for polarizing an integrated microphone or capable of being connected to a radiocommunication terminal from a low voltage.
  • low voltage we means here, and throughout the document, a voltage too low to allow optimum polarization and operation of such a microphone.
  • the invention also aims to provide such a technique which is particularly suitable for the case of a microphone integrated into a hands-free kit. More generally, an objective of the invention is to propose such a technique which is well suited to all the standard elements and components of current radiocommunication terminals. Another objective of the invention is to propose such a technique which is simple and inexpensive to implement. The invention also aims to provide such a technique which does not lead to an increase in the size of the terminal. 4. Essential characteristics of the invention These objectives, as well as others which will appear subsequently, are achieved using a device for polarizing a microphone cooperating with a radiocommunication terminal and comprising at least one power supply. low voltage. According to the invention, such a polarization is carried out from the low voltage supply by means of at least one current source.
  • the invention is based on a completely new and inventive approach to the polarization of an integrated microphone or capable of being connected to a radiocommunication terminal.
  • the invention makes it possible, from a supply supplying an insufficient voltage (which is called low voltage), to achieve correct and effective polarization of the microphone, and this, without expensive and bulky capacitors.
  • the device of the invention requiring only a current source, is simple, inexpensive and leads to a small footprint.
  • the current source comprises a double transistor used as a current mirror.
  • the device comprises a switch cooperating with the double transistor and making it possible, in an open state, to cut the circulating current in the double transistor.
  • the current source comprises a FET transistor (in English “Field Effect Transistor”, in French “field effect transistor”).
  • the current source comprises a MOSFET transistor (in English “Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor”, in French “transistor with field effect metal oxide semiconductor”) and an amplifier.
  • the device comprises filtering means making it possible to reduce the noise of the low voltage supply. This filtering can be achieved by means of a 470 ⁇ resistor and a lO ⁇ F capacitor.
  • the device comprises means for reducing the distortions affecting the polarization.
  • These means can consist of a resistance of 18k ⁇ .
  • the supply is a differential supply defined with respect to a reference potential.
  • the microphone is included in a hands-free kit for a radiocommunication terminal.
  • the hands-free kit includes at least three pins and at least one speaker: -at least one of the pins is dedicated to the speaker, -one of the pins is dedicated to the reference potential, -one of the pins is dedicated to the microphone.
  • the hands-free kit can thus be a mono kit with a speaker and three pins, or a stereo kit with two speakers and four pins, two of which are dedicated to the speakers. The reference potential then serves as a midpoint for the two speakers.
  • the hands-free kit is connected to the radiocommunication terminal by a jack connector or a USB connector (in English, "Universal Serial Bus” and in French, "universal serial bus”).
  • the invention also relates to radio communication terminals comprising a device for polarizing a microphone as described above.
  • the radiocommunication terminal comprises an encoder / decoder called CODEC and at least one differential input (formed by two PINs or pins) making it possible to connect the microphone to the CODEC. 5.
  • FIG. 1 shows a block diagram of a hands-free kit connected to the CODEC of a radiocommunication terminal by means of two capacitors
  • FIG. 2 also commented on in relation to the prior art, presents a variant of FIG. 1, according to which the terminal supplies a reference potential VREF to the microphone
  • FIG. 3 illustrates the conventional diagram of polarization of a microphone of a hands-free kit, integrated in the radiocommunication terminal in the case of FIG. 1
  • FIG. 4 illustrates the conventional diagram of polarization of the microphone of FIG.
  • FIG. 5 illustrates the general principle of the invention, in the form of the mounting diagram of a polarization device based on a current source of a microphone of a hands-free kit
  • FIG. 6 shows the diagram of FIG. 5 in the case where the current source is produced from a double transistor
  • FIGS. 7A and 7B illustrate two alternative embodiments of the current source, one from an FET transistor and the other from a MOSFET transistor and an amplifier. 6.
  • the general principle of the invention is based on the use of a current source to polarize a microphone in a radiocommunication terminal in which only a low voltage supply is available. .
  • FIG. 3 shows the diagram of a polarization device 37 of a microphone 33 of a hands-free kit 36, integrated in a radiocommunication terminal 35, in the case where the speakers of the kit 36 are connected to the CODEC of this terminal by means of capacitors (not shown in Figure 3).
  • a first pin 313 of the kit 36 is connected to the ground 371 of the polarization device 37.
  • a second pin 314 of the kit 36 is connected to a first pin 3731 of a resistor 373 of the device 37 being, in this embodiment, 2 , 2k ⁇ .
  • the second pin 3732 of the resistor 373 is connected to a first pin 3722 of a capacitor 372 whose capacity is, in this embodiment, lO ⁇ F.
  • the capacitor 372 is connected by its other pin 3721 to earth 371.
  • the second pin 3732 of the resistor 373 is also connected to a first pin 3741 of a resistor 374 which in this embodiment is 470 ⁇ .
  • the second pin 3742 of resistor 374 is connected to a 375 power supply providing a voltage of 3V.
  • FIG. 4 shows the principle of polarization of a microphone similar to that of FIG. 3, in the case where two capacitors are not used but a reference power potential VREF. More specifically, the diagram in FIG. 4 is that of a polarization device 47, of a microphone 33 of a hands-free kit 36, integrated in a radiocommunication terminal 35, directly adapted from the previous embodiment in the case where the terminal provides a VREF 471 reference potential worth 1.5V.
  • FIG. 5 consists in the use of a current source 576 to polarize the microphone, and thus to compensate for the low voltage available.
  • This FIG. 5 therefore presents the diagram of a device 57 for polarizing a microphone 53 of a hands-free kit 56, integrated in a radiocommunication terminal 55 (or capable of being connected to it) in the case where the terminal provides a reference potential 571 worth approximately 1.5V.
  • the essential advantage of using the current source 576 is that the impedance seen by the microphone 53 is, in this case, very large (theoretically infinite) unlike the case of FIG. 4. This is linked to the existence of a divider bridge between the impedance of the microphone 33 and the impedance of the load, the load being constituted by the resistor 473 (see FIG.
  • the teaching of FIG. 5 naturally extends to all other values of potentials, since these potentials are such that, taking into account the available supply voltage, they do not allow adequate polarization of the microphone.
  • the first pin 513 of the kit 56 is connected to the reference potential 571 of the polarization device 57.
  • the second pin 514 of the kit 56 is connected to a first pin 5731 of a resistor 573 of the device 57 being in this embodiment 18k ⁇ .
  • the second pin 5732 of the resistor 573 is connected to the reference potential 571.
  • the first pin 5731 of the resistor 573 is also connected to a first pin 5761 of a current source 576, supplying a current of 150 ⁇ A.
  • the second pin 5762 of the current source 576 is connected to a first pin 5722 of a capacitor 572 of lO ⁇ F, connected by its other pin 5721 to the reference potential 571.
  • the second pin 5762 of the current source 576 is also connected to a first pin 5741 of a resistor 574 of 470 ⁇ .
  • the second pin 5742 of the resistor 574 is connected to a power supply 575 providing a voltage of 3V.
  • the second pin 514 of the kit 56 is also connected to a first pin of a capacitor 581 of lOOnF, itself connected by another pin to a microphone input 582, called MIC_P, of the CODEC of the radiocommunication terminal (radiotelephone, PDA, computer portable, ...) 55.
  • the first pin 513 of the kit 56 is also connected to a first pin of a lOOnF capacitor 583, itself connected by another pin to a microphone input 584, called MIC_N, of the CODEC of terminal 55.
  • the two microphone inputs are connected to a differential amplifier (not shown) integrated in the CODEC of terminal 55 making it possible to compensate for supply noise (by subtracting the signals MIC_N and MIC_P).
  • the 18k ⁇ resistor 573 advantageously makes it possible to reduce the distortions due to the discharge of the capacitor 581.
  • the values of the components, and in particular of the current source 576 and of the resistor 573, are chosen so as to obtain, in this case of use of a reference potential 571 of 1.5V, performance equivalent to that obtained in the case of the use of two capacitors (see Figures 1 and 3) to polarize the loudspeakers (not shown) of kit 56.
  • the FIG. 6 illustrates an exemplary embodiment of the current source 576 of the device of FIG. 5.
  • the current source 676 of the polarization device 67 comprises a double transistor 6761, mounted as a current mirror and associated in series to a resistor 6762.
  • the resistor 673 is not, strictly speaking, part of the current source and allows, as in the assembly of FIG. 5, to reduce the distortions due to the discharge of the condensate.
  • Such a double transistor can be a paired double transistor commercially available at very low cost, for example, the component BC857BS (Philips Semiconductor - registered trademark), used as current mirror.
  • BC857BS Philips Semiconductor - registered trademark
  • this embodiment of the polarization of a hands-free kit, and in particular of its microphone makes it possible to obtain very compact dimensions and cost compared to the solution of the prior art based on two capacitors of 150 ⁇ F and with a zero reference potential (see Figure 1).
  • the double transistor 6761 has two main branches 6763 and 6764.
  • FIG. 6 An advantageous variant of the invention, not shown in FIG. 6, can consist in placing a switch upstream of the current source 676.
  • a switch placed upstream from the current source 676, makes it possible in particular to cut this current in the event that the hands-free kit is not connected to the terminal.
  • FIG. 7A shows a first alternative embodiment in which the current source is produced in a conventional manner, using a FET transistor 71.
  • the current source is produced using the using a MOSFET transistor 72 and an amplifier 73.
  • the current source can be inserted in the assembly of FIG. 5 between the pin referenced 5741 of the filter resistor 574 and the pin referenced 5731 of the distortion reduction resistor 573.
  • a drawback of these solutions is that there is a voltage drop at the level of the transistors which thereby reduces the voltage available on the microphone.
  • the variant of Figure 7B is more expensive than the embodiment of Figure 6, based on a current mirror. These two variants however have the advantage, compared to the current mirror 676 of FIG. 6, of not giving rise to harmful current consumption when the hands-free kit is not connected to the terminal.
  • the stereo hands-free kit described in the invention can be equipped with a jack connector.
  • the invention applies equally well to a hands-free kit equipped with a USB connector (in English, Universal Serial Bus and in French, universal serial bus) notably limited to four points and even to any other hands-free kit possibly not stereo.
  • An advantage of using a current source 576 in the bias circuit 57 of a microphone 53 according to the invention is, subject to choosing a torque (resistor 573, current source 576 ) adequate, to provide significant gain to the microphone.
  • the bias circuit 57 of FIGS. 5 and 6 can be integrated into an ASIC CODEC (for “Application-Specific Integrated Circuit” in English, and “integrated circuit for specific applications” in French), but can also be integrated into any other type of CODEC or even radiocommunication terminal.
  • ASIC CODEC Application-Specific Integrated Circuit

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Abstract

L'invention concerne un dispositif de polarisation d'un microphone coopérant avec un terminal de radiocommunication, comprenant au moins une alimentation de basse tension. Selon l'invention, dans un tel dispositif, la polarisation est réalisée à partir de l'alimentation de basse tension au moyen d'au moins une source de courant.

Description

Dispositif de polarisation d'un microphone à partir d'une basse tension et terminal de radiocommunication correspondant.
1. Domaine de l'invention Le domaine de l'invention est celui des terminaux de radiocommunication possédant une sortie audio. Plus précisément, l'invention concerne un dispositif de polarisation d'un microphone intégré à ou à connecter à de tels terminaux. 2. Solutions et inconvénients de l'art antérieur L'invention s'applique plus particulièrement, mais non exclusivement, aux microphones équipant les kits mains libres des terminaux de radiocommunication actuels (radiotéléphones, PDAs, ordinateurs portables,...). Par souci de simplification de la description, on se limitera, dans toute la suite de ce document, à décrire le cas particulier des microphones équipant des kits mains libres stéréo. L'Homme du Métier étendra sans difficulté cet enseignement à tout type de microphone destiné à coopérer avec un terminal de radiocommunication. Généralement, un kit mains libres stéréo possède deux haut-parleurs, un microphone et quatre broches. Deux d'entre elles sont dédiées aux haut-parleurs, une au microphone et la dernière à une référence de potentiel. Une solution généralement utilisée pour connecter les haut-parleurs d'un tel kit mains libres au codeur/décodeur (couramment appelé CODEC, dénomination qui sera utilisée dans toute la suite de ce document) d'un terminal de radiocommunication est illustrée par la figure 1. Dans le cas particulier de cette figure, deux condensateurs 10, dont la valeur est généralement de 150μF, connectent les deux broches 111 et 112 des deux haut-parleurs 121 et 122 d'un casque à deux sorties 151 et 152 du CODEC 15 du radiotéléphone ou PDA. La fonction de ces condensateurs est de supprimer l'offset sensiblement égal à 1,5V présent aux deux sorties 151 et 152 du CODEC. La troisième broche 113 du kit, fournissant à ce dernier la référence de potentiel, est connectée à une masse 153 (potentiel nul) du CODEC 15. La quatrième broche 114 est reliée à une entrée microphone 154 du CODEC 15 fournissant une tension suffisamment élevée pour polariser le microphone 13.
Pour polariser un microphone classique, une telle tension est généralement de l'ordre de 3V. Cette solution de l'art antérieur présente l'inconvénient de nécessiter deux condensateurs qui sont coûteux et encombrants dans le terminal de radiocommunication. Pour remédier à ce problème, les fabricants de dispositifs de radiocommunication ont envisagé une solution illustrée par la figure 2. Dans cette solution, l'utilisation d'un potentiel de puissance 253, noté VREF, disponible dans le CODEC 25 remplace celle de la masse comme référence de potentiel pour le kit mains libres 26. On appelle généralement cette référence, non nulle, une masse virtuelle. Cette référence 253 permet d'éliminer la tension de décalage continue disponible aux deux sorties du CODEC et ainsi de s'affranchir des deux condensateurs coûteux et encombrants. Cependant, dans le cas illustré par la figure 2, le potentiel disponible à l'entrée microphone 254 étant sensiblement égal à 3V, le potentiel de référence 253 étant environ égal à 1,5V, la tension de polarisation du microphone 23 résultante est sensiblement égale à 1,5V, elle est donc divisée par deux par rapport au cas de la figure 1. On a donc une basse tension de polarisation conduisant à une sous-alimentation du microphone qui ne lui permet pas de fonctionner correctement. 3. Objectifs de l'invention L'invention a notamment pour objectif de pallier ces inconvénients de l'art antérieur. Plus précisément, un objectif de l'invention est de fournir une technique de polarisation d'un microphone intégré ou susceptible d'être connecté à un terminal de radiocommunication à partir d'une basse tension. Par « basse tension », on entend ici, et dans tout le document, une tension trop faible pour permettre une polarisation et un fonctionnement optimums d'un tel microphone. L'invention a encore pour objectif de fournir une telle technique qui soit particulièrement adaptée au cas d'un microphone intégré à un kit mains libres. Plus généralement, un objectif de l'invention est de proposer une telle technique qui soit bien adaptée à tous les éléments et composants standards des terminaux de radiocommunication actuels. Un autre objectif de l'invention est de proposer une telle technique qui soit simple et peu coûteuse à mettre en œuvre. L'invention a encore pour objectif de fournir une telle technique qui ne conduise pas à une augmentation de l'encombrement du terminal. 4. Caractéristiques essentielles de l'invention Ces objectifs, ainsi que d'autres qui apparaîtront par la suite, sont atteints à l'aide d'un dispositif de polarisation d'un microphone coopérant avec un terminal de radiocommunication et comprenant au moins une alimentation de basse tension. Selon l'invention, une telle polarisation est réalisée à partir de l'alimentation de basse tension au moyen d'au moins une source de courant. Ainsi, l'invention repose sur une approche tout à fait nouvelle et inventive de la polarisation d'un microphone intégré ou susceptible d'être connecté à un terminal de radiocommunication. En effet, l'invention permet, à partir d'une alimentation fournissant une tension insuffisante (que l'on appelle basse tension), de réaliser une polarisation correcte et efficace du microphone, et ce, sans condensateurs coûteux et encombrants. Le dispositif de l'invention, ne nécessitant qu'une source de courant, est simple, peu coûteux et conduit à un faible encombrement. Selon un mode de réalisation préférentiel, la source de courant comprend un double transistor utilisé comme miroir de courant. Avantageusement, le dispositif comprend un interrupteur coopérant avec le double transistor et permettant, dans un état ouvert, de couper le courant circulant dans le double transistor. Ainsi, lorsque le kit mains libres n'est pas connecté, il n'y a pas de consommation électrique due à la source de courant. Ceci permet par exemple d'augmenter l'autonomie de la batterie du terminal de radiocommunication. Selon une première variante de l'invention, la source de courant comprend un transistor FET (en anglais « Field Effect Transistor », en français « transistor à effet de champ »). Selon une deuxième variante de l'invention, la source de courant comprend un transistor MOSFET (en anglais « Métal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor », en français « transistor à effet de champ métal oxyde semiconducteur ») et un amplificateur. Ainsi, selon ces deux variantes, il n'est pas nécessaire de mettre en œuvre un interrupteur pour couper le courant lorsque le microphone n'est pas connecté. Avantageusement, le dispositif comprend des moyens de filtrage permettant de réduire le bruit de l'alimentation de basse tension. Ce filtrage peut être réalisé au moyen d'une résistance de 470Ω et d'un condensateur de lOμF. Avantageusement, le dispositif comprend des moyens de réduction des distorsions affectant la polarisation. Ces moyens peuvent être constitués d'une résistance de 18kΩ. Selon un mode de réalisation préférentielle, l'alimentation est une alimentation différentielle définie par rapport à un potentiel de référence. Ainsi, la tension disponible pour polariser le microphone est d'autant plus basse que le potentiel de référence est important. Avantageusement, le microphone est compris dans un kit mains libres pour terminal de radiocommunication. Selon un mode de mise en œuvre particulier, le kit mains libres comprend au moins trois broches et au moins un haut-parleur : -au moins une des broches est dédiée au haut-parleur, -une des broches est dédiée au potentiel de référence, -une des broches est dédiée au microphone, Le kit mains libres peut ainsi être un kit mono avec un haut-parleur et trois broches, ou un kit stéréo avec deux haut-parleurs et quatre broches, dont deux sont dédiées aux haut-parleurs. Le potentiel de référence sert alors de point milieu aux deux haut-parleurs. Avantageusement, le kit mains libres est relié au terminal de radiocommunication par un connecteur jack ou un connecteur USB (en anglais, « Universal Sériai Bus » et en français, « bus série universel »). L'invention concerne également les terminaux de radiocommunication comprenant un dispositif de polarisation d'un microphone tel que décrit précédemment. Avantageusement, le terminal de radiocommunication comprend un codeur/décodeur appelé CODEC et au moins une entrée différentielle (formée de deux PINs ou broches) permettant de relier le microphone au CODEC. 5. Liste des figures D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante d'un mode de réalisation préférentiel, donné à titre de simple exemple illustratif et non limitatif, et des dessins annexés, parmi lesquels : - la figure 1, déjà commentée en relation avec l'art antérieur, présente un synoptique d'un kit mains libres connecté au CODEC d'un terminal de radiocommunication au moyen de deux condensateurs ; la figure 2, également commentée en relation avec l'art antérieur, présente une variante de la figure 1, selon laquelle le terminal fournit un potentiel de référence VREF au microphone ; la figure 3 illustre le schéma classique de polarisation d'un microphone d'un kit mains libres, intégré dans le terminal de radiocommunication dans le cas de la figure 1 ; la figure 4 illustre le schéma classique de polarisation du microphone de la figure 3 dans le cas de la figure 2 ; la figure 5 illustre le principe général de l'invention, sous la forme du schéma de montage d'un dispositif de polarisation à base d'une source de courant d'un microphone d'un kit mains libres ; la figure 6 présente le schéma de la figure 5 dans le cas où la source de courant est réalisée à partir d'un double transistor ; les figures 7A et 7B illustrent deux variantes de réalisation de la source de courant, l'une à partir d'un transistor FET et l'autre à partir d'un transistor MOSFET et d'un amplificateur. 6. Description d'un mode de réalisation de l'invention Le principe général de l'invention repose sur l'utilisation d'une source de courant pour polariser un microphone dans un terminal de radiocommunication dans lequel seule une alimentation de basse tension est disponible. On rappelle tout d'abord, en relation avec les figures 3 et 4, le principe de polarisation d'un microphone de kit mains libres, selon les deux techniques présentées précédemment en relation avec l'art antérieur. La figure 3 présente le schéma d'un dispositif de polarisation 37 d'un microphone 33 d'un kit mains libres 36, intégré dans un terminal de radiocommunication 35, dans le cas où les haut-parleurs du kit 36 sont connectés au CODEC de ce terminal au moyen de condensateurs (non représentés sur la figure 3). Par souci de clarté, on a choisi de ne pas représenter, ni dans cette figure, ni dans les figures suivantes, les haut-parleurs du kit mains libres. Une première broche 313 du kit 36 est connectée à la masse 371 du dispositif de polarisation 37. Une deuxième broche 314 du kit 36 est connectée à une première broche 3731 d'une résistance 373 du dispositif 37 valant, dans ce mode de réalisation, 2,2kΩ. La deuxième broche 3732 de la résistance 373 est connectée à une première broche 3722 d'un condensateur 372 dont la capacité vaut, dans ce mode de réalisation, lOμF. Le condensateur 372 est connecté par son autre broche 3721 à la masse 371. La deuxième broche 3732 de la résistance 373 est aussi connectée à une première broche 3741 d'une résistance 374 valant dans ce mode de réalisation 470Ω. La deuxième broche 3742 de la résistance 374 est connectée à une alimentation 375 fournissant une tension de 3V. On peut noter que l'association série de la résistance 374 et du condensateur 372 forme un filtre de type RC permettant de filtrer le bruit de l'alimentation 375. Ce filtre est, bien entendu, facultatif dans le cas d'une alimentation 375 parfaite. La figure 4 présente le principe de polarisation d'un microphone similaire à celui de la figure 3, dans le cas où l'on n'utilise pas deux condensateurs mais un potentiel de puissance de référence VREF. Plus précisément, le schéma de la figure 4 est celui d'un dispositif de polarisation 47, d'un microphone 33 d'un kit mains libres 36, intégré dansun terminal de radiocommunication 35, directement adapté du mode de réalisation précédent au cas où le terminal fourni un potentiel de référence VREF 471 valant 1,5V. La résistance 373 de la figure 3 est ici remplacée par une résistance 473 valant maintenant lkΩ pour adapter le dispositif de polarisation 47 au nouveau potentiel de référence 471. Cette nouvelle valeur de résistance est choisie de façon à obtenir une même valeur du courant que dans la figure 3. On se rend aisément compte, grâce aux schémas des figures 3 et 4, que la tension disponible entre les deux broches du microphone est réduite de sensiblement 3V à sensiblement 1,5V si l'on passe du cas de la figure 3 à celui de la figure 4. Cette tension est donc environ divisée par 2 dans la variante des figures 2 et 4, de sorte qu'on ne dispose que d'une basse tension pour polariser le microphone 33. Cette réduction de tension a pour conséquence une perte, en termes de puissance fournie au microphone, de l'ordre de 6dB. La solution proposée par l'invention, pour résoudre ce problème, est illustrée par la figure 5 et consiste en l'utilisation d'une source de courant 576 pour polariser le microphone, et ainsi pallier la faible tension disponible. Cette figure 5 présente donc le schéma d'un dispositif 57 de polarisation d'un microphone 53 d'un kit mains libres 56, intégré dans un terminal de radiocommunication 55 (ou susceptible de lui être connecté) dans le cas où le terminal fournit un potentiel de référence 571 valant environ 1,5V. L'avantage essentiel de l'utilisation de la source de courant 576 est que l'impédance vue par le microphone 53 est, dans ce cas, très importante (théoriquement infinie) contrairement au cas de la figure 4.Ceci est lié à l'existence d'un pont diviseur entre l'impédance du microphone 33 et l'impédance de la charge, la charge étant constituée par la résistance 473 (voir la figure 4) ou par l'impédance de la source de courant 576 (voir la figure 5) en théorie infinie. L'enseignement de la figure 5 s'étend bien sûr à toutes autres valeurs de potentiels, dès lors que ces potentiels sont tels que, compte tenu de la tension d'alimentation disponible, ils ne permettent pas une polarisation adéquate du microphone. La première broche 513 du kit 56 est connectée au potentiel de référence 571 du dispositif de polarisation 57. La deuxième broche 514 du kit 56 est connectée à une première broche 5731 d'une résistance 573 du dispositif 57 valant dans ce mode de réalisation 18kΩ. La deuxième broche 5732 de la résistance 573 est connectée au potentiel de référence 571. La première broche 5731 de la résistance 573 est aussi connectée à une première broche 5761 d'une source de courant 576, fournissant un courant de 150μA. La deuxième broche 5762 de la source de courant 576 est connectée à une première broche 5722 d'un condensateur 572 de lOμF, connecté par son autre broche 5721 au potentiel de référence 571. La deuxième broche 5762 de la source de courant 576 est aussi connectée à une première broche 5741 d'une résistance 574 de 470Ω. La deuxième broche 5742 de la résistance 574 est connectée à une alimentation 575 fournissant une tension de 3V. La deuxième broche 514 du kit 56 est aussi connectée à une première broche d'un condensateur 581 de lOOnF, lui même connecté par une autre broche à une entré microphone 582, appelée MIC_P, du CODEC du terminal de radiocommunication (radiotéléphone, PDA, ordinateur portable,...) 55. La première broche 513 du kit 56 est aussi connectée à une première broche d'un condensateur 583 de lOOnF, lui même connecté par une autre broche à une entré microphone 584, appelée MIC_N, du CODEC du terminal 55. Les deux entrées microphone sont reliées à un amplificateur différentiel (non représenté) intégré dans le CODEC du terminal 55 permettant de compenser les bruits d'alimentation (par soustraction des signaux MIC_N et MIC_P). La résistance 573 de 18kΩ permet avantageusement de réduire les distorsions dues à la décharge du condensateur 581. Les valeurs des composants, et notamment de la source de courant 576 et de la résistance 573, sont choisies de manière à obtenir, dans ce cas d'utilisation d'un potentiel de référence 571 de 1,5V, des performances équivalentes à celles obtenues dans le cas de l'utilisation de deux condensateurs (voir figures 1 et 3) pour polariser les hauts parleurs (non représentés) du kit 56. La figure 6 illustre un exemple de réalisation de la source de courant 576 du dispositif de la figure 5. Dans cette figure 6, la source de courant 676 du dispositif de polarisation 67 comprend un double transistor 6761, monté en miroir de courant et associé en série à une résistance 6762. La résistance 673 ne fait pas partie, à proprement parler, de la source de courant et permet comme dans le montage de la figure 5 de réduire les distorsions dues à la décharge du condensateur 581 de l'entrée MIP_P 582. Un tel double transistor peut être un double transistor apparié du commerce à très bas coût, par exemple, le composant BC857BS (Philips Semiconductor - marque déposée), utilisé comme miroir de courant. Ainsi, ce mode de réalisation de la polarisation d'un kit mains libres, et notamment de son microphone, permet d'obtenir des encombrement et coût très réduits par rapport à la solution de l'art antérieur à base de deux condensateurs de 150μF et d'un potentiel de référence nul (voir figure 1). Le double transistor 6761 possède deux branches principales 6763 et 6764. Une variante avantageuse de l'invention, non représentée sur la figure 6, peut consister à placer un interrupteur en amont de la source de courant 676. En effet, les inventeurs de la présente demande de brevet ont constaté que, dans le cas où le kit mains libres n'est pas connecté au terminal, un courant circule quand même dans la branche 6763 du montage miroir de courant (branche de droite), ce qui engendre une consommation électrique néfaste (en effet, une telle consommation électrique peut réduire l'autonomie de la batterie du terminal de radiocommunication). Un interrupteur, placé en amont de la source de courant 676, permet notamment, de couper ce courant dans le cas où le kit mains libres n'est pas connecté au terminal. Bien entendu, la source de courant peut être réalisée différemment. La figure 7A présente une première variante de réalisation dans laquelle la source de courant est réalisée de façon classique, à l'aide d'un transistor FET 71. La figure 7B présente une deuxième variante dans laquelle la source de courant est réalisée à l'aide d'un transistor MOSFET 72 et d'un amplificateur 73. Dans ces deux exemples, la source de courant peut être insérée dans le montage de la figure 5 entre la broche référencée 5741 de la résistance de filtrage 574 et la broche référencée 5731 de la résistance de réduction des distorsions 573. Un inconvénient de ces solutions est que l'on a une chute de tension au niveau des transistors qui réduit de ce fait la tension disponible sur le microphone. En outre, la variante de la figure 7B est plus coûteuse que le mode de réalisation de la figure 6, à base d'un miroir de courant. Ces deux variantes présentent cependant l'avantage, par rapport au miroir de courant 676 de la figure 6, de ne pas donner lieu à une consommation de courant néfaste lorsque le kit mains libres n'est pas connecté au terminal. D'autres modes de réalisation peuvent mettre en œuvre des composants de valeurs différentes par exemple dans le cas de tensions de référence, de terminaux ou de microphone différents de ceux choisis dans le cadre du mode de réalisation décrit précédemment. Le kit mains libres stéréo décrit dans l'invention peut être équipé d'un connecteur jack. Cependant, l'invention s'applique tout aussi bien à un kit mains libres équipé d'un connecteur USB (en anglais, Universal Sériai Bus et en français, bus série universel) notamment limité à quatre points et même à tout autre kit mains libres éventuellement non stéréo. Un avantage de l'utilisation d'une source de courant 576 dans le circuit de polarisation 57 d'un microphone 53 selon l'invention (figure 5 et 6) est, sous réserve de choisir un couple (résistance 573, source de courant 576) adéquat, de fournir un gain important au microphone. Ce gain peut être supérieur à celui fourni au microphone 33 dans le cas du circuit de polarisation 37 classique de la figure 3 et ainsi, permettre de rendre le microphone 53 moins sensible aux bruits dus aux démodulations TDMA (pour Time Division Multiple Access en anglais, et accès multiple à répartition dans le temps en français). Ces bruits sont souvent néfastes pour l'utilisateur de radiotéléphone, notamment lorsque ces bruits génèrent des interférences désagréables dans le ou les haut-parleurs du kit mains libres. Avantageusement, le circuit de polarisation 57 des figures 5 et 6 peut être intégré dans un CODEC ASIC (pour « Application-Specific Integrated Circuit » en anglais, et « circuit intégré à applications spécifiques » en français), mais peut aussi être intégré dans tout autre type de CODEC ou même de terminal de radiocommunication.

Claims

REVENDICATIONS
1. Dispositif de polarisation d'un microphone coopérant avec un terminal de radiocommunication, comprenant au moins une alimentation de basse tension, caractérisé en ce que ladite polarisation est réalisée à partir de ladite alimentation de basse tension au moyen d'au moins une source de courant.
2. Dispositif de polarisation selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite source de courant comprend un double transistor utilisé comme miroir de courant.
3. Dispositif de polarisation selon la revendication 2, caractérisé en ce que ledit dispositif comprend un interrupteur coopérant avec ledit double transistor et permettant, dans un état ouvert, de couper le courant circulant dans ledit double transistor.
4. Dispositif de polarisation selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite source de courant comprend un transistor FET (en anglais « Field Effect Transistor », en français « transistor à effet de champ »).
5. Dispositif de polarisation selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite source de courant comprend un transistor MOSFET (en anglais « Métal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor », en français « transistor à effet de champ métal oxyde semiconducteur ») et un amplificateur.
6. Dispositif de polarisation selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que ledit dispositif comprend des moyens de filtrage permettant de réduire le bruit de ladite alimentation de basse tension.
7. Dispositif de polarisation selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que ledit dispositif comprend des moyens de réduction des distorsions affectant ladite polarisation.
8. Dispositif de polarisation selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que ladite alimentation est une alimentation différentielle définie par rapport à un potentiel de référence.
9. Dispositif de polarisation selon l'une quelconques des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que ledit microphone est compris dans un kit mains libres pour terminal de radiocommunication.
10. Dispositif de polarisation selon la revendication 9, caractérisé en ce que ledit kit mains libres comprend au moins trois broches et au moins un haut- parleur : -au moins une desdites broches est dédiée audit au moins un haut-parleur, -une desdites broches est dédiée audit potentiel de référence et -une desdites broches est dédiée audit microphone,
11. Dispositif de polarisation selon l'une quelconque des revendications 9 et 10, caractérisé en ce que ledit kit mains libres est relié audit terminal de radiocommunication par un connecteur jack ou un connecteur USB (en anglais, Universal Sériai Bus et en français, bus série universel).
12. Terminal de radiocommunication comprenant un dispositif de polarisation d'un microphone comprenant au moins une alimentation de basse tension, caractérisé en ce que ladite polarisation est réalisée à partir de ladite alimentation au moyen d'au moins une source de courant.
13. Terminal de radiocommunication selon la revendication 12, caractérisé en ce que ledit terminal comprend un codeur/décodeur appelé CODEC et au moins une entrée différentielle permettant de relier ledit microphone audit CODEC.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE1813077A1 (de) * 1968-12-06 1970-07-02 Telefonbau & Normalzeit Gmbh Schaltungsanordnung fuer kapazitive mechanisch-elektrische Wandler
DE3408145A1 (de) * 1984-03-06 1985-09-12 Hagenuk GmbH, 2300 Kiel Schaltungsanordnung fuer einen mikrophonverstaerker einer fernsprechteilnehmerstation

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1813077A1 (de) * 1968-12-06 1970-07-02 Telefonbau & Normalzeit Gmbh Schaltungsanordnung fuer kapazitive mechanisch-elektrische Wandler
DE3408145A1 (de) * 1984-03-06 1985-09-12 Hagenuk GmbH, 2300 Kiel Schaltungsanordnung fuer einen mikrophonverstaerker einer fernsprechteilnehmerstation

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