Brevet FR2080507A1 — publié le 19711119

La présente invention concerne une mémoire d'échantillons périodiques codés de signaux dc signalisation et de tonalités téléphoniques et, plus particulièrement, d'échantillons codés de signaux de signalisation et de tonalites utilisés Caus les commutateurs téléphoniques à répartition temporelle. L'invention se rapporte plus particulièrement au sytème de signalisation multifréquence dit SOCOTEL recommandé par le Comité Consultatif International Télégraphique et Téléphonique. Dans ce système, les si maux échangés pour l'établissement d'une conmuni- cation interurbaine sont classés en deux catégories : les signaux d'enregistreurs qui sont propres à la numérotation et à l'état de la ligne d'abonné et les signaux de circuit interurbain oui sont relatifs à la prise a'un joncteur ou plus généralement d'un équi peinent, à la supervision et à la libération de ce circuit. Les signaux d'enregistreurs dont il va Étre plus particuliè- rement question utilisent les cinq fréquences de signalisation 700, 900, 1100, 1300, 1500 Hz, une fréquence de contrôle 1900 Hz et une fréquence de 1700 Hz réservée au trafic international. Les cinq fréquences de signalisation sont associées 2 par 2 en un code "2 parmi 5" qui est le suivant 1 = 700 + 900 6 = 1100 + 1300 2 = 700 + 1100 7 = 700 + 1500 5 = 900 + 1100 8 = 900 + 1500 4 = 700 + 1300 9 = 1100 + 1500 5 = 900 + 1300 0 = 1300 +.1500 La fréquence 170 Hz permet cie créer, avec les cinq fréquences précédentes, qui forme t dix combinaisons, cina signaux supplémen- taires en code 112 parmi 6" (C62 = 15). Cette signalisation multifréquence est généralement produite dals les systèmes actuels au moyen dc éuératcurs de signaux auxfré- quences de signalisation et de mélangeurs de tels signaux. Ces signaux sont ensuite traités dans le réseau ce commutation à répartition temporelle comme des signaux vocaux, c'est-à-dire au'ils sont échaltillonnés, codés en POM et comprimes. Sous leur forme numérique, les signaux sont acheminés, via le réseau de commutation, vers les"récepteurs de fréquences' lesquels sont agencés pour tirer parti des combinaisons recule. Dès réception des signaux de signalisation par ces récepteurs l'enregistreur d'arrivée met en action un émetteur de fréquence de contrôle, ce qui a pour effet d'interrompre l'émission des signaux de signalisation commandée par l'enregistreur de départ, Comme, dans les systèmes de commutation téléononique à répartition temporelle, les signaux de signalisation et les tonalités sont envoyés sous le ferme d'échantillons de tels signaux codés en PCN9 il a été proposé de mettre en mémoire ces échantillons codés de signalisation dans une mémoire à circulation d'où ils sont extraits à une cadence prédéterminée. Dans ce dernier système, il faut mettre en mémoire autant d'échantillons codés des signaux Le si malisation qu'il en faut pour les émettre pendant une durée maximale à la cadence prédéterminée, qui est par exemple de 8000 Hz. L'objet de l'invention est un émetteur de signaux de signalisation constitué par une mémoire digitale permanente contenant un nombre minimal d'échantillons codés de ces signaux, cet enietteur pouvant émettre lesdits signaux pensant des durées arbitraires. L'invention est basée sur les propriétés des signaux de signalisation du code multifréquence SOCOTET et sur les propriérés générales cies signaux sinusoïdaux. On doit remarquer que toutes les fréquences de ces signaux sont des multiples impairs de 100 Hz et eue par suite il y a, dans un temps de,10 milliseonndes, un nombre impair de périodes de ces signaux. Au temps 5 ms, il y a un point d'antisymétrie en ce sens que l'amplitude y du signal est telle que :: Y(5 ms - t) = Y(5 ms + t) (î) Aux temps 2,5 ms et 7,5 ms, il y a des points de symétrie en ce sens que l'amplitude y du signal est telle aue y(2,5 ms-t) = Y(2,5 ms+t) (2) y(7,5 ms-t) = y(7,5 ms+t) (3) Quelle que soit la durée du signal à émettre, il est possible de le déduire d'un certain nombre d'échantillons codés pris pendant les premières 2,5 ms du signal. Si l'on échantillonne le signal toutes les 125 s, il sera échantillonné vingt fois pendant les premières 2,5 ms. Les échantillons de la période 2,5-5 ms seront obtenus en prenant en ordre inverse les échantillons de la période 0-2,5 ms.Les éciantillons de la période 5-7,5 ms seront obtenus en prenant daiis le meme ordre les échantillons de la période 0-2,5 ms et en les cnangeant de signe et les échantillons de la période 7j5-10 ms seront obtenus en prenant en ordre inverse les écnantillons de la période 0-2,5 ms et en les changeant de signe. La période 10 ms étant un cycle pour chaque signal de signal lisation, si le signal dure plus de 10 ms, il n'y a qu'à répéter la suite des opérations précédentes. Les recommandations du Comité @onsultatif International Télégraphique et Téléphonique stipulent que le niveau de puissance des signaux dc signalisation est de -1 Néper pour la signalisation de numérotation, de 1,35 per pour les tonalités ordinaires et de -2 Népers pour les tonalités affaiblies. Les échantillons sont affaiblis dans la proportion voulue avant d'entre inscrits dans la mémoire. Si l'on prend comme exemple le signal de numérotation correspondant au chiffre décimal 1, il est constitué par un mélange de 700 Hz et de 900 Hz. Les échantillons d'amplitude de ce signal peuvent s'écrire : y = sin 7#n/40 + sin 9#n/40 où n est un entier compris entre 0 et 19. On trouve ainsi vingt valeurs y0 à y19. S'agissant du code multifréquence, ces valeurs doivent être au niveau -1 Néper; elles sont donc multipliées par 0,376 puis digitalisées en onze chiffres binaires. Enfin, elles subissent une compression en passant de onze chiffres binaires à sept chiffres binaires, le premier de ces sept chiffres étant un chiffre binaire de signe.Une compression entre des échantillons codés exprimés en onze chiffres binaires et des écnantillons codés exprimés en sept chiffres binaires est connue dans l'art antérieur et par exemple décrite dans la uemande de brevet français N@ PV 165 786 du 11 Septembre 1968 au nom de Robert MAUDUECH. Finalement les vingt échantillons codés, affaiblis et comprimés sont les suivants Y0 = 1 0 0 0 0 0 0 Y10 = 0 0 0 0 0 0 0 Y1 = 1 1 1 0 1 0 1 Y11 = 1 1 1 0 0 0 0 Y2 = 1 1 1 1 0 1 1 Y12 = 1 1 1 0 1 0 1 Y3 = 1 1 1 1 0 1 0 Y13 = 1110011 Y4 Il 1 1 1 0 1 0 1 Y14 Y5 = 1 0 0 0 0 0 0 Y15 = 1000000 Y6 = 0110100 Y16 = 0101000 Y70 = 0 1 1 1 0 0 1 Y17@@ = 0 1 0 1 0 1 0 Y8 = 1 1 1 0 0 1 18 = 1 O 0 1 0 1 Y9@ = 0 1 1 0 0 1 0 Y19 = 0011000 L'invention va maintenant être décrite en détail en relation avec les dessins annexés dans lesquels - la Fig. 1 représente un train d'onde sinusoldale à 700 Hz durant 10 millisecondes et sert à l'explication des principes de l'invention - la Fig. 2 représente, sous la forme d'un diagramme de blocs, un réseau de commutation incorporant le générateur de signaux de signalisation et de tonalités de l'invention et - la Fig. 3 est le schéma détaillé de ce générateur de signaux de signalisation et de tonalités. En se référant a'abord à la Fig. 7, on a représenté une onde sinusoldale à 700 Hz ayant une durée de 10 millisecondes. Elle comprend sept périodes #700, un centre de symétrie à 3F5 #700, un premier axe de symétrie à 1,75 #700 et un second axe de symétrie à 5,25 #700. La sinusoïde est échantillonnée par des échantillons V0 à V19 dans son premier quart, V20 à V39 dans son second quart, V40 à V59 dans son trosième quart et V60 à V79 dans son quatrième quart.Ainsi que déjà expliqué, un échantillon du deuxième quart V40-j est égal à un échantillon V. du premier quart; un échantillon V40+j du troisième quart est opposé à un échantillon Vj du premier quart; un échantillon du quatrième quart V80-j est opposé à un échantillon Vj du premier quart. En résumé : Vj = V40-j = -V40+j = -V80-j Vj = V40j = - 40+j - 80-j Les signaux aux autres fréquences inscrivent également un nombre impair de périodes dans l'unité de temps de 10 millisecondes mais, au lieu de comporter sept périodes #700 dans cette unité, ils en comportent un nombre différents Il y a 5 périodes #500 dans dix milliseonndes 9 périodes #900 d 11 périodes #1100 d 13 périodes #1300 d 15 périodes t1500 d 17 périodes t1700 do 19 périodes #19001@00 d il y a, pour tous ces signaux, symétrie par rapport à l'instant 2,5 millisecondes, antisymétrie par rapport à l'instant 5 millisecondes et de nouveau symétrie par rapport à l'instant 7,5 milli- secondes. Et cette antisymétrie et ces symétries existent pour. les combinaisons de signaux à plusieurs fréquences puisqu'elles existent pour les signaux à fréquence unique. En se référant à la Fig. 2, on a représenté un réseau de r commutation 10 à répartition temporelle d'un type corniu, par exemple du type décrit dans le brevet français N 1 487 339 du 28 Mars 1966 intitulé "Centre nodal de commutation téléphonique à répartition temporeile". Ce réseau 10 dessert des faisceaux de lignes d'abonnés entrantes et sortantes 11 et 12. il dessert aussi des lignes interurbaines entrantes 13 à travers des joncteurs d'arrivée 14 et des lignes interurbaines sortantes 15 à travers des joncteurs de départ 19. Enfin le réseau de commuta- tion 10 est connecté à un générateur de signaux de signalisation digitalisés 17 et à un récepteur de fréquences 18.Les lignes interurbaines sont exploitées da s le code de signalisation multifréquence qui a été décrit dans l'entrée en matière. La Fig. 3 représente, sous la forme d'un diagramme de blocs, le générateur de signaux de signalisation digitalisés et codés de l'invention. Il comprenc, es@entiellement une mémoire permanente 20 à diodes ou à boucles inductives. Une mémoire de ce dernier type est par exemple décrite dans le brevet français N 1 366 908 ciu 5 Juillet 1963 intitulé "Perfectionnements aux mciiolres perma- nentes à points de croisement à couplage inductif".Cette mémoire comprend quatre cents mots de chacun sept chiffres binaires disposés en lignes et colonnes. La mémoire a la forme d'une matrice comprenant vingt colonnes 200 à 219 et vingt groupes de lignes 220 à 239 composés chacun de sept lignes, par exemple 2201 à 2207 en ce qui concerne le groupe de lignes s 220. Les mots mémorisés aux points de croisement des colon ils et des groupes de lignes son@ des mots à sept chiffres binaires et ces mots sont des échantillons codés à intervalles de 125 s d'un cerain nombre (vinGt) de signaux de signalisation et de tonalités. Les vingt échantillons codés son désignés par les symboles Y0 à Y19 entre parenthèses et pourvus d'un indice qui indique la fréquence ou la somme des fréquences du signal. Le premier groupe de li@nes 220 contient les échantillons (Y0)700+900 à (Y19)700+900 dont les valeurs digitales ont été données dans l'entrée en matière.Les groupes de lignes saivants contiennent : Groupes de lignes Signaux mémorisés 221 (Y0)700+1100 à (Y19)700+1100 222 (Y0)900+1100 à (Y19)900+1100 223 (Y0)700+1300 à (Y19)700+1300 224 (Y0)900+1300 à (Y19)900+1300 225 (Y0)1100+1300 à (Y19)1100+1300 226 (Y0)700+1500 à (Y19)700+1500 227 (Y0)900+1500 à (Y19)900+1500 228 (Y0)1100+1500 à (Y19)1100+1500 229 (Y0)1300+1500 à (Y19)1300+1500 230 (Y0)700+1700 à (Y19)700+1700 231 (Y0)900+1700 à (Y19)900+1700 232 (Y0)1100+1700 à (Y19)1100+1700 233 (Y0)1300+1700 à (Y19)1300+1700 234 (Y0)1500+1700 à (Y19)1500+1700 235 (Y0)1900 à (Y19)1900 236 (Y0)500 à (Y19)500 237 (Y0)700 à (Y19)700 238 (Y0)900 à (Y19)900 239 (Y0)1100 à (Y19)1100 A la matrice 20 est associé un décodeur 21 qui reçoit des adresses de cinq chiffres binaires élaborés par un compteur à cinq étages 22 (il y a donc trente deu adresses possibles dont seule- ment vingt sont utilisées). Ce compteur 22 reçoit d'une base de temps 23, toutes les 125 s, des impulsions de progression. Les cinq fils de sortie du compteur 22 sont connectés direc- tement à des portes ET 241 à 245 et, par l'intermédiaire d'inverseurs 251 à 255, , à d'autres portes ET 261 à 265 Les sorties des portes ET 241 et 261, 242 et 262,... 245 et 265 sont reliées aux entrées de portes OU 271 à 275 et les sorties de ces dernières portes sont reliées aux entrées du décodeur 21. Les portes ET 241 à 245 sont ouvertes par le basculeur 28 dans l'état un et les portes ET 261 à 265 sont ouvertes par ce même basculeur dans l'état zéro. Le basculeur 28 est commandé par des sigilaux d'activation venant d'un circuit de commande 29, à travers des portes ET 31 et 32. il y a lieu de remarquer que les portes ET 31 et 32 sont respectivement commandées par les signaux d'acti- vation sur les colonnes 200 et 219 de la matrice 20. Lorsque le compteur 22 progresse, la première colonne activée est la colonne 200. Si un signal est envoyé par le circuit de commande 29 à la porte ET 31, celle-ci recevant simultanément un signal de la colonne 20O, s'ouvre et le basculeur 28 est mis dans l'état un, ouvrant ainsi les portes 241 à 245. Les mots Y0 à Y19 de sept chiffres binaires chacun inscrits sur l'un des groupes de sept lignes 220 à 239 vont ainsi être lus consécutivement. Quand le décodeur 21 active la colonne 219, c'est-à-dire à instant 2,5 ms, le 19ème mot Y19 du groupe de lignes considéré est lu et, tout de suite après la lecture du mot, un signal est envoyé à la porte ET 32.Celle-ci reçoit simultanément un signal du circuit de commande 29 et par suite elle s'ouvre et positionne le compteur 22 sur onze par l'intermédiaire du circuit dc positionnement 30. L'ouverture de la porte 32 a pour effet de faire passer le basculeur 28 dans 11 état zéro et d'ouvrir les portes ET 261-265 et, par suite, ce sont les nombres binaires complémentaires de ceux marqués par le compteur 22 qui sont envoyés au décodeur 21, à cause de la présence des inverseurs 251-255. On voit dans le tableau ci-après que, le compteur continuant à progresser, l'activation des colonnes des fectue à rebours, c'ést-à-dire en partant de 219 et en allant vers 200. Nombre Combinaison Combinaison d'impulsions de décodage de décodage Colonne activée de progression directe inversée O 00000 O 1 00001 1 2 0 0 0 1 0 2 .... ........... .... 11 0 1 0 1 1 11 .... ........... .... 18 1 0 0 1 0 18 19 s 1 0 0 1 1 19 ici le compteur repasse à onze 01011 avec inversion des chiffres, c'est-à-dire que le décodeur reçoit 10100 0 I 1 0 1 1 1 0 1 0 0 20 (inutilisée) 20 1 O 0 1 1 19 21 1 0 O 1 0 18 38 0 0'0 0 1 1 39 00000 0 A l'instant 5 ms, un signal est envoyé du circuit de commande 29 à la porte ET 31 et le compteur active les colonnes 0 à 19 puis à l'instant 7,5 ms, un signal est envoyé du circuit de commande 29 à la porte ET 32. Mais, pendant les troisième et quatrième balayages, il faut changer le chiffre de signe des écnantillons codés. Les lignes des groupes de lignes 220, 221,... 239, sont connec tées chacune à une porte ET, respectivement 2401 à 2407 pour le groupe de lignes 220,... 2591 à 2597 pour le groupe de lignes 239. Les portes 2401 à 2407 sont ouvertes séquentiellement par exemple toutes les 125 s, de façon à sortie en parallèle les chiffres binaires d'un échantillon, Les chiffres binaires de même poids des échantillons sont rassemblés par des portes OU 331 à 337, la porte OU 331 étant relative aux chiffres binaires de signe. La sortie un du basculeur 28 est reliée à l'entrée d'un divin seur de fréquence par deux 34 dont la sortie est reliée directement à l'une des entrées de la porte ET 35 et, par l'intermédiaire d'un inverseur 36, à l'une des entrées de la porte ET 37. La seconde entrée de la porte ET 35 est connectée directement à la sortie de la porte OU 331 et la seconde entrée de la' porte EST 37 est connec tée à la sortie de la porte OU i 331 par l'intermédiaire d'un inver- seur 38.Comme le basculeur 28 bascule avec une période de 2,5 ms, le diviseur de fréquence 34 bascule avec une période de 5 ms et, pendant 5 ms, le chiffre binaire de signe est envoyé à travers les portes ET 35 et OU 39 sans inversion au dispositif de découpage 41 et, pendant 5 ms, le chiffre binaire de signe est envoyé à travers les portes ET 37 et OU 39, après inversion' dans 38, au dispositif de découpage 41. Les chiffres binaires de code sont envoyés au dispositif de découpage 41 à travers les portes OU 332'à 337. Certains des signaux de signalisation (signautde numérotation, de numérotation internationale et signaux à la fréquence de con trôle) sont envoyés vers le réseau de commutation 10 sans' avoir à subir de découpage en 41. La tonalité diinvitation à transmettre est produite par les échantillons à 500 Hz non découpées. La tona lité d'occupation est produite par des échantillons à 500 Hz décou pés à la cadence 500 ms/500 ms. La tonalité d'acheminement est produite par des échantillons à 500 Hz découpés à la cadence 50 ms/50 ms. La tonalité dite "Bip-Bip" est produite par des échantillons de 500 Hz découpés à la cadence 50 ms/350 ms. La tonalité dite nationale est composée de quatre impulsions de chacune 200 ms successivement aux fréquences 110, 900, 700 et 500 Hz. Les signaux de découpage sont produits par le générateur de signaux de découpage 42. Le dispositif de découpage 41 comprend des portes recevant, d'une part les échantillons aux fréquences voulues et, d'autre part, les signaux de découpage. REVENDICATIONS 1 - Générateur de signaux de signalisation et de tonalités téléphoniques sinusoïdales ayant des fréquences multiplcs d'une fréquence commune 1/# comprenant une mémoire d'échantillons successifs de Ces signaux et tonalités prélevés à intervalles de cemps réguliers échelonnes sur un temps total de t/4 et codés en un chiffre binaire de signe et en un certain nombre de chiffres binaires de code et des moyens d'extraction de la mémoire, pendant mi premier temps de t/4 desdits échantillons dans leur séquence naturelle directe, pendant un second temps de t/4 desdits échantillons dans leur séquence rétrograde, pendant un troisième temps de t/4 desdits échantillons dans leur séquence naturelle directe en inversant le chiffre binaire de signe, et pendant un quatrième temps de t/4 desdits échantillons dans leur séquence rétrograde en inversant le chiffre binaire de signe. 2 - Générateur de signaux de signalisation et de tonalités téléphoniques sinusoidales conforme à le revendication 1, dans lequel la mémoire est une moire mat icielle permanente associée à mi décodeur, où les échantillons éc lelonnés sur un temps total de t/4 sont au nombre de N et où les moycns d'extraction des échantillons comp@ennent un compteur-décompteur élaborant à la cadence 4/# des adresses O à (N-1) et ae (N-i) à O et commandant le de..coeur et des moyens d'inversion du chiffre de signe des échantillons fonctionnant à la cadence 2/#. 3 - Générateur de signaux de signalisation et de tonalités téléphoniques sinusoïdales, conforme à la revendication 2, dans lequel le compteur-décompteur comptant de O à (N-1) et décomptant de (N-1) à O comprend un dispositif de prépositionnement au compteur et un dispositif d'inversion des cniffres binaires composant les adresses fonctionnant en synchronisme, le dispositif de prépositionnement faisant passer le compteur de (N-1) à (2P-1-N)où P est le nombre d'étages du compteur et le dispositif d'inversion étant mis en service à partir de ce dernier compte du compteur.