Brevet FR2076079A1 — publié le 19711015

L'invention concerne un termineur permettant de coupler une voie de transmission bidirectionnelle à une voie d'émission unidirectionnelle et à une voie de réception unidirectionnelle; ce termineur comporte un premier amplificateur dont l'entrée est connectée à la voie 5 de réception et la sortie à la voie de transmission bidirectionnelle, un deuxième amplificateur dont l'entrée est connectée à la voie de transmission bidirectionnelle et la sortie à la voie d'émission et un troisième amplificateur dont l'entrée est connectée à la voie de réception et la sortie à la voie de transmission. 10 Un termineur de ce genre est décrit dans le brevet améri cain N° 2.511.948. L'invention fournit un termineur du type envisagé dans le préambule, adapté à la transmission équilibrée de signaux vocaux, à la signalisation de crochet et de cadran de sélection, et à la signalisation 15 d'appel ainsi qu'à la méthode d'alimentation de lignes utilisées avec des lignes d'abonné auxquelles sont connectés des appareils d'abonné conventionnels, avec protection contre des tensions d'induction dans les lignes d'abonné. Le termineur conforme à l'invention est caractérisé en ce 20 que le deuxième amplificateur est un amplificateur différentiel de tension continue et en ce que le premier amplificateur comporte une sortie équilibrée couplée pour la tension continue et en ce qu'entre la voie de transmission bidirectionnelle et l'entrée du deuxième amplificateur est connecté un circuit d'amortissement. 25 La description qui va suivre, en regard des dessins an nexés, fera bien comprendre comment l'invention peut être réalisée. La fig. 1 représente un exemple de réalisation du termineur conforme à l'invention. La fig. 2 est un schéma équivalent. 30 La fig. 3 représente un exemple de réalisation d'une source de courant ccmmutable. La fig. 1 représente une ligne de transmission T dans laquelle des signaux sont transmis dans les deux sens. La ligne de transmission T est dans cet exemple, une ligne d'abonné. D'autre part, la fig. 1 35 représente une ligne de transmission 0 unidirectionnelle, par laquelle des signaux sont transmis au termineur et une ligne de transmission unidirectionnelle 2 par laquelle des signaux sont émis à partir du termineur. Ces lignes forment respectivement la voie de réception et la voie d'émission d'une liaison dite'â4 fils". 40 La voie de réception 0 est connectée à l'entrée d'un ampli— 71 00964 2 2076079 ficateur 10 et à l'entrée d'un amplificateur 20. La ligne d'abonné T est connectée à la sortie de l'amplificateur 20 et est reliée, par l'intermédiaire d'un circuit d'amortissement 40, à l'entrée d'un amplificateur 30. La sortie de l'amplificateur 30 et la sortie de l'amplificateur 10 sont 5 toutes deux connectées à la voie d'émission Z. L'amplificateur 10 fournit à la sortie un signal tel que le signal qui apparaît par l'intermédiaire successivement de l'amplificateur 20, du circuit d'amortissement 40 et de l'amplificateur 30, sur la voie de transmission Z est compensé. L'amplificateur 20 est constitué par les transistors 21 et 10 22 dont les émetteurs sont connectés, par l'intermédiaire de résistances d'émetteur identiques 23 et 24, à la sortie 25 d'une source de courant commutable 26. L'entrée de commande 29 de cette source de courant est connectée à la voie de réception 0. Lorsque le signal qui est reçu de la voie de réception 0 dépasse un certain seuil d'amplitude, la source de 15 courant 26 est enclenchée. Lorsqu'elle est enclenchée, la source de courant 26 fournit un courant constant I2 à partir du point de liaison des résistances d'émetteur 23 et 24 vers un point d'alimentation porté à une tension de -Vbg volt. Le collecteur du transistor 21 est relié, par l'intermédiaire 20 d'une résistance de collecteur 27 à un point d'alimentation porté à une tension de +Vb^, avec, par exemple, Vb^ = Vbg. Le collecteur du transistor 22 est mis à la masse par l'intermédiaire d'une résistance de collecteur 28. Le premier conducteur de la ligne d'abonné T est connecté au collecteur du transistor 21 et l'autre conducteur est connecté au collecteur 25 du transistor 22. La résistance de collecteur 27 a la même valeur ohmique que la résistance de collecteur 28. La. ligne d'abonné T reçoit, par l'intermédiaire de ces résistances, une alimentation symétrique avec tension continue, comme cela est désirable pour l'alimentation du microphone et la signalisation de crochet d'appareils téléphoniques d'abonné conven— 30 tionnels. L'amplificateur 10 est constitué par les transistors 11 et 12 dont les émetteurs sont connectés, par l'intermédiaire de résistances d'émetteur identiques 13 et 14, à une source de courant 15. Cette source de courant débite un courant constant 1^ du point de liaison des résis-35 tances d'émetteur 13 et 14 vers un point d'alimentation porté à une tension de -Vbg volt. Le collecteur du transistor 11 est relié à un point d'alimentation porté à une tension de +Vb^ volt. Le collecteur du transistor 12 est connecté au conducteur qui n'est pas mis à la masse, de la voie d'émission Z. 40 Les électrodes de base des transistors 21 et 11 sont 71 00964 3 2076079 interconnectées et sont reliées, par l'intermédiaire d'un condensateur 50, au conducteur qui n'est pas à la masse, de la voie de réception 0. Les électrodes de base des transistors 22 et 11 sont interconnectées et sont reliées à la masse par l'intermédiaire du condensateur 51- tension de 5 polarisation de base pour les transistors 11 et 12 et 21 et 22 est prélevée sur un point d'alimentation porté à une tension de -Vb^ volt, avec par exemple -Vb^ = -Vb^ + 4 volts, qui est reliée, par l'intermédiaire des résistances 52 et 53, aux électrodes de base des transistors 11, 21 et 12, 22, respectivement. 10 L'amplificateur 30 est constitué par les transistors 31 et 32 dont les émetteurs sont reliés, par l'intermédiaire de résistances d'émetteur identiques 33 et 34, à une source de courant 35« Cette source de courant débite un courant constant 1^ du point de liaison des résistances 33 et 34 vers un point d'alimentation porté à une tension de —Vbg 15 volt. Le collecteur du transistor 31 est relié à un point d'alimentation porté à une tension de +Vb^ volt. Le collecteur du transistor 32 est relié, par l'intermédiaire d'une résistance de collecteur 36, à un point d'alimentation porté à une tension de +Vb^ volt. Ce collecteur est également connecté au condensateur qui n'est pas à la masse, de la voie d'émission 20 Z, ce dernier conducteur étant également connecté au collecteur du transistor 12. Les conducteurs de la ligne d'abonné T sont reliés, par l'intermédiaire des résistances 41 et 42 du circuit d'amortissement 40, aux électrodes de base des transistors 31 et 32. Entre ces électrodes de 25 base sont connectées en série les résistances 43 et 44 du circuit d'amortissement 40. Le point de liaison des résistances 43 et 44 est relié à un point d'alimentation porté à une tension de -Vb^ volt, pour la fourniture d'une tension de polarisation de base aux transistors 31 et 32. L'amplificateur 20 convertit le signal non équilibré qui 30 provient de la voie de réception 0, en un signal équilibré sur la ligne d'abonné T. L'amplificateur 30 convertit le signal équilibré qui provient de la ligne d'abonné T, en un signal non équilibré sur la voie d'émission Z. Le termineur est ainsi adapté à la forme conventionnelle de transmission de signaux par des lignes d'abonné. 35 L'amplificateur 30 comporte une entrée différentielle et n'est sensible qu'à des signaux qui introduisent des différences entre le courant de base du transistor 31 et le courant de base du transistor 32. Des perturbations induites dans la ligne d'abonné T par des réseaux de courant fort situés à proximité ou par la foudre, provoquent des courants 40 longitudinaux dans la ligne d'abonné T. Ces courants ont la même intensité 71 00964 4 2076079 et la même direction dans les deux conducteurs de la ligne d'abonné 'T et influencent de la même façon les transistors 31 et 32. Des variations de tensions de base des transistors 31 e"fc 32 qui ont la même phase ne sont pas amplifiées, étant donné que la résistance d'émetteur effective des 5 transistors est très élevée pour de telles variations, par suite de l'utilisation de la source de courant 35. Le circuit d'amortissement 40 connecté entre la ligne d'abonné T et l'entrée de l'amplificateur 30 affaiblit les perturbations et protège cet amplificateur 30 contre l'apparition de tensions trop 10 élevées à l'entrée. L'amplificateur 30 est un amplificateur de tension continue de sorte que des signalisations avec le crochet et le cadran de sélection de l'appareil téléphonique connecté à la ligne d'abonné T, peuvent être détectées sur la voie d'émission Z. Les signalisations de sélection sui-15 vant la méthode avec laquelle des résistances sont insérées dans la boucle d'abonné au moyen de boutons poussoirs, peuvent être détectées dans la voie de transmission Z. Les variations de polarité de la tension d'alimentation de la ligne d'abonné utilisées avec cette méthode de sélection, peuvent être obtenues en saturant complètement l'un ou l'autre des tran— 20 sistors 21 et 22 à l'aide d'un signal appliqué à la voie de réception 0. L'amplificateur 20 peut appliquer à la ligne d'abonné des tensions ayant une amplitude de l'ordre de grandeur de la tension d'alimentation de +Vb.j volt, sous la commande de signaux appliqués à la voie de réception 0. De ce fait, il est possible d'actionner, par l'intermé-25 diaire du termineur, un dispositif d'appel conventionnel, à savoir une sonnette à courant alternatif connectée à la ligne d'abonné. La source de courant 26 est mise hors circuit lorsque la voie de réception 0 se trouve dans l'état pour lequel aucun signal ne lui est appliqué. Dans cet état de repos de la voie de réception 0, l'ampli-30 ficateur 20 a une très faible dissipation. Un termineur réalisé en pratique présentait une dissipation de repos inférieure à 100 mW. En choisissant pour les condensateurs 50 et 51 une capacité telle que les impédances de ces condensateurs soient petites par rapport aux résistances 52 et 53, on peut obtenir une caractéristique 35 amplitude—fréquence de la voie de transmission vers la ligne d'abonné T, qui s'étend pratiquement jusqu'à 0Hz. La caractéristique amplitude -fréquence de la ligne d'abonné T vers la voie d'émission Z comprend la fréquence de 0 Hz, étant donné qu'entre les deux est connecté un amplificateur de tension continue. 40 Un circuit qui présente une caractéristique de transmission 71 00964 5 2076079 qui commence aux environs de 0 Hz et une gamme d'amplitudes à partir de très petites amplitudes jusqu'à des amplitudes très élevées, ces dernières pouvant être de l'ordre de grandeur de la tension d'alimentation, est dénommé "circuit transparent". Pour toutes les applications pratiques le 5 termineur représenté sur la fig. 1 est un termineur transparent. De tels termineurs transparents peuvent être utilisés avantageusement dans les appareils périphériques de systèmes téléphoniques électroniques à canaux de liaison à fils. La fig. 2 représente le schéma équivalent du termineur de 10 la fig. 1 permettant de déduire approximativement la condition d'équilibre. L'amplificateur 10 est remplacé par une résistance d'entrée de R'^ Ohms et une source de courant de sortie délivrant un courant de i'^ Ampère. R*^ = bR^ et i'^ = "bi^, b étant le facteur d'amplification 15 en courant, R^ la somme des valeurs ohmiques des résistances d'émetteur 13 et 14 et i^ le courant à travers la résistance d'entrée. Les amplificateurs 20 et 30 sont remplacés de manière analogue par une résistance d'entrée et une source de courant de sortie. La résistance de R Ohm remplace X l'impédance d'entrée de la ligne d'abonné T telle qu'elle est vue à partir 20 du termineur. La résistance de R^ Ohm remplace les résistances de collecteur 27 et 28. La résistance de R Ohm remplace l'impédance d'entrée de Z la voie d'émission Z telle qu'elle est vue à partir du termineur. Le facteur d'amortissement du circuit d'amortissement 40 est représenté par at. La source de tension fournissant la tension _e remplace 25 la voie de réception 0 à laquelle est appliqué un signal. A partir du schéma équivalent et de ce qu'on a dit ci-dessus on peut déduire les relations suivantes: i ' =bi = b e_ = b e «= e_ ( 1 ) RI tR. R 1 11 de la même façon que dans (i): 30 i' = e_ (2) R2 ir • t Rb >R*t / \ 2 ~ 12 * Rb+Rt ^ V3 = a.V2 (4) de la même façon que dans (1): 4 = V3 (5) R3 35 La substitution de (2), (3) et (4) dans (5) fournit: 71 00964 6 2076079 iï = a_ . e_ . Rb.Rt (6) J R3 R2 Rb+Rt A l'état d'équilibre, on doit avoir: V4 = 0 Cette condition est satisfaite si: *5 i* = i' l1 l3 On déduit de (1) et de (6) la condition d'équilibre: a . Rb.Rt = R3.R2 _ - - ^ Rb+Rt R ^ Lorsque la ligne d'abonné T a une résistance caractéristique Eo et lorsque la ligne d'abonné est fermée par la résistance carac— 10 téristique et si, d'autre part, Rb = Ro, la condition d'équilibre (7) se réduit à: a Ro - R3.R2 (8) 2 H, Lorsque la ligne d'abonné a une impédance caractéristique Zo qui n'est pas une résistance, la condition (8) reste valable si l'on 15 remplace Ro par Zo, lorsque les résistances de collecteur, 27 et 28 de la fig. 1 sont remplacées par les impédances Zo/2. On peut satisfaire à la condition d'équilibre, en insérant dans les circuits d'émetteurs, des transistors 21 et 22 ou 31 et 32 des impédances complexes proportionnelles à Zo. 20 La fig. 3 représente un exemple de réalisation de la source de courant commutable 26 de la fig. 1. La source de courant comporte un transistor n—p—n 54 dont le collecteur est connecté à la sortie 25 et dont l'émetteur est relié, par l'intermédiaire d'une résistance d'émetteur 55, à une borne d'alimentation 56. L'électrode de base est reliée, par l'in— 25 termédiaire d'une résistance de base 57, à la borne d'alimentation 56 et elle est reliée, par l'intermédiaire d'une résistance de base 58, au collecteur d'un transistor p-n-p. L'émetteur de ce transistor est à la masse. L'électrode de base est mise à la masse par l'intermédiaire d'un réseau RC 60 et elle est reliée à l'entrée de commande 29 par l'intermédiaire de 30 la résistance de base 61. Lorsqu'à l'entrée de commande 29 est appliqué un signal de commande qui dépasse la tension de seuil émetteur—base du transistor 59» le transistor 57 débite un courant de collecteur. Ce courant de collecteur remplit la fonction de courant de base pour le transistor 54- Lorsque le signal de commande a une amplitude suffisante, le tran-35 sistor 54 est porté à saturation par le courant de collecteur du transistor 59» Dans cet état, le transistor 54 débite un courant pratiquement constant, de la sortie 25 vers la borne d'alimentation 56. Les résistances 71 00964 7 2076079 dans les circuits d'émetteur et de base du transistor 54 remplissent la fonction d'éléments déterminant le courant. 71 00964 8 2076079 REVENDICATIONS; 1. Termineur permettant de coupler une voie de transmission bidirectionnelle à une voie d'émission unidirectionnelle et à une voie de réception unidirectionnelle; ce termineur comporte un premier amplifica— 5 teur dont l'entrée est connectée à la voie de réception et la sortie à la voie de transmission bidirectionnelle, un deuxième amplificateur dont l'entrée.est connectée à la voie de transmission bidirectionnelle et la sortie à la voie d'émission et un troisième amplificateur dont l'entrée est connectée à la voie de réception et la sortie à la voie de transmis— 10 sion, ce termineur étant caractérisé en ce que le deuxième amplificateur est un amplificateur différentiel de tension continue et en ce que le premier amplificateur comporte une sortie équilibrée couplée pour la tension continue et en ce qu'entre la voie de transmission bidirectionnelle et l'entrée du deuxième amplificateur est connecté un circuit 15 d'amortissement. 2. Termineur selon la revendication 1, caractérisé en ce que les amplificateurs sont chacun constitués par deux transistors dont les émetteurs sont connectés à une source de courant. 3. Termineur selon la revendication 1, caractérisé en ce que 20 la source de courant du premier amplificateur est une source de courant commutable couplée à la voie de réception et mise en circuit lorsque la tension de la voie de réception dépasse un certain seuil d'amplitude. 4« Termineur selon la revendication 2, caractérisé en ce que dans les circuits d'émetteur de chacun des amplificateurs sont connectées 25 des résistances d'émetteur identiques. 5- Termineur selon la revendication 2, caractérisé en ce que la voie de transmission bidirectionnelle est connectée aux collecteurs des transistors du premier amplificateur et ces collecteurs sont reliés, par l'intermédiaire d'impédances identiques, à différents points portés 30 à des potentiels constants.