Brevet FR2268398A1 — publié le 19751114

L'invention concerne un procédé de régénération d'impulsions de durée aléatoire émises par les autocommutateurs d'un réseau téléphonique automatique du type analogique. Oes impulsions modulent par tout ou rien une tension sinusoTdale dont la fréquence est en dehors de la bande vocale, type O.C.I.T.T. R2, par exemple. Les impulsions modulées traversent, à l'émission et à la réception, des filtres à bande passante étroite. De ce fait, elles subissent des déformations, identiques sur les flancs avants et arrières. A la réception, le niveau du signal à entrée du signaleur pouvant varier de plusieurs décibels de part et d'autre de la valeur nominale, il peut en résulter une distorsion de durée des impulsions régénérées, fonction du niveau d'entrée, si aucune précaution n'est prise. En vue de pallier cet inconvénient, il a été déjà proposé de régénérer les impulsions de signalisation. Par exemple, le brevet français nO 2 094 739 déposé le 30 Juillet 1970 par la Société Anonyme de Télécommunications décrit un procédé, et le dispositif correspondant, permettant de transformer l'impulsion de signalisation après détection en une impulsion à flancs plus raides dont le flanc avant apparat à }'instant où celui de l'impulsion de signalisation reçue atteint une valeur file V0 et dont le flanc arrière apparaît à l'instant où celui de l'impulsion reçue atteint une valeur V' sensiblement proportionnelle à sa tension de crête. o Ce procédé permet de réduire la distorsion de durée de l'impulsion lorsque son niveau-varie. Le dispositif de réduction de distorsion de durée correspondant présente l'inconvénient de délivrer une impulsion dont la durée des flancs est fonction de celle des flancs du signal appliqué à son entrée. Rn conséquence, lors d'une opération de contr3le de bon fonctionnement du signaleur, il n'est pas possible de remplacer tout simplement une impulsion de signalisation détectée par une tension continue variant lentement sans provoquer une dissipation d'énergie excessive dans le circuit retransmetteur commandé par le dispositif de réduction de distorsion de durée. Par ailleurs, ce dispositif n' est pas réalisable sous forme de circuit intégré. La présente invention a pour objet un procédé et le dispositif de mise en oeuvre destinés à supprimer la distorsion de durée d'impulsions de signalisation, ainsi que de pallier les inconvénient s précédents. Le procédé de régénération d'impulsions de signalisation au moyen d'une bascule de Schmitt selon l'invention est caractérisé en ce que l'entrée de ladite bascule est reliée à un circuit mémoire connecté, d'une part à la sortie d'un premier circuit lui délivrant une tension continue proportionnelle à celle des impulsions de signalisation détectées, qui provoque un premier déclenchement, pendant le flanc avant desdites impulsions détectées, avec un retard At sur le début de celui-ci, lorsqu'une valeur de seuil V0 est atteinte, formant ainsi les flancs avants desdites impulsions régénérées, et, d'autre part, à la sortie d'un second circuit d'annulation de la tension aux bornes dudit circuit mémoire pendant les flancs arrières desdites impulsions détectées, avec le même retard ss t sur le début de ceux-ci, lorsque la tension est égale à celle de l'amplitude maximum diminuée de la valeur V0, provoquant, par le retour à l'état initial de ladite bascule de Schmitt, la formation des flancs arrières desdites impulsions régénérées. Dans une forme préférée du procédé selon l'invention, ledit second circuit comporte successivement depuis l'entrée, un circuit sensible uniquement aux variations de la tension, ne conservant que les flancs arrières desdites impulsions détectées, et une bascule de Schmitt à transistors complémentaires dont le seuil de déclenchement a la valeur V0. Dans une variante du procédé selon l'invention, ledit second circuit comporte successivement depuis l'entrée un circuit de dérivation desdites impulsions détectées, un circuit ne conservant que les dérivées des flancs arrières, un circuit d'intégration desdites dérivées et un transistor de sortie. Les avantages du procédé de régénération des impulsions de signalisation et du dispositif qui lui correspond sont les suivants. - Le circuit est réalisable sous forme intégrée; - L'emploi d'une bascule de Schmitt comme étage de sortie permet de donner aux impulsions régénérées des flancs de durée indépendante de celle des flancs des impulsions détectées. En conséquence, la dissipation du circuit retransmetteur commandé par le dispositif de suppression de distorsion de durée selon l'invention qe dépend plus de la durée des flancs des impul sions détectées. 3ien plus, des mesures de contrôle ds bon fonctionnement sont possibles, sans inconvénient pour le circuit retransmetteur, meme si une tension continue lentement variable est substituée aux impulsions détectées. - Lorsque le niveau des impulsions détectées varie dans les limites communément admises autour du niveau nominal la distorsion de durée est pratiquement nulle. - Le dispositif de mise en oeuvre du procédé selon 1' inven- tion supprime la distorsion de durée lorsque le niveau des impulsions de signalisation détectées est supérieur d'au moins 2 dB au seuil de fonctionnement limite imposé par l'exploitation. D'autres caractéristiques et avantages du procédé selon l'invention et des dispositifs de mise en oeuvre apparattront au cours de la description illustrée des figures I à 8 données à titre illustratif et nn1lement limitatif, dans lesquelles - la figure 1 représente le schéma fonctionnel des circuits de mise en oeuvre du procédé selon l'invention - la figure 2 représente la forme des tensions aux principales étapes du procédé selon l'invention ; ; - la figure 3 représente la succession des opérations effectuées conformément au procédé selon l'invention - la figure 4 représente les courbes de variation des tensions résultant des opérations effectuées conformément au procédé selon l'invention - la figure 5 représente la succession des opérations effec tuées conformément à une variante du procédé selon I' invention - la figure 6 représente les courbes de variation des tensions résultant des opérations effectuées conformément à la variante du procédé selon l'invention - la figure 7 représente le schéma électriaue de la deuxième channe utilisée dans la forme préférée de mise en oeuvre du procédé selon l'invention ;; - la figure 8 représente le schéma électrique de la deuxième channe utilisée dans une variante de mise en oeuvre du procédé selon l'invention. La figure 1 représente une première channe 2 en courant continu reliant l'entrée 1 du circuit de régénération des impulsions de signalisation détectées et llune des électrodes 50 d'un condensateur 3 ayant sa deuxième électrode reliée à la masse. Deux résistances 4 et 4' reliées en série au point 5 sont connectées en parallèle sur le condensateur 3. Le point 5 est relié à l'entrée d'une bascule de Schmitt 6 dont les accès de sortie complémentaires 61 - 62 peuvent autre utilisés pour commander un circuit retransmetteur comme il sera expliqué plus loin. Entre 1' entrée 1 et l'électrode 50 du condensateur 3, existe une deuxième channe 7. La figure 2 permet d'expliquer le procédé de régénération d'impulsions de signalisation de la façon qui suit. A 11 émission, une impulsion de signalisation provenant de l'autocommutateur a une durée Do . Ainsi qu'il a déjà été expliqué dans ce qui précède, cette impulsion module une fréquence porteuse par tout ou rien. La tension résultante est filtrée à l'émission, transmise par câbles, puis reçue et filtrée à nouveau. Après détection et amplification, cette impulsion, représentée sur la courbe 8, est appliquée à l'entrée 1 du circuit de régénération selon l'invention. Les flancs avant et arrière de la courbe 8 obtenus à partir de deux échelons unité de sens opposés, décalés dans le temps d'une durée Dos ayant été transmis et traités par les mimes organes, subissent les mêmes déformations. il en résulte que leur forme est identique, que leur sens de variation est inverse, et que le second est décalé d'une durée Do sur le premier ou, sous une autre forme, que l'impulsion passe par les amplitudes V0 et Vm - V0 à des instants t0 et t1 distants de Do (Vm est l'amplitude maximum de l'impulsion amplifiée). La courbe 9 représente la tension aux bornes du condensateur 3. La charge de 3 s'effectue presque instantanément par le circuit 2 à faible impédance de sortie, tandis que la décharge s'effectue très lentement à travers les résistances 4 et 4' avec une constante de temps très supérieure à la durée des flancs 3, jouant le r81e d'un circuit mémoire. La bascule de Schmitt est déclenchée une première fois au temps to avec un retard d t sur le début du flanc avant, lorsque la tension du point 5 atteint la valeur V0 de seuil de basculement et elle revient à son état initial par le deuxième déclenchement à l'instant t1 lorsque la liaison 7 décharge brusquement le condensateur 3 de mémoire.L'instant t1, en retard de la durée ss t sur le début du flanc arrière de l'impulsion de signali- sation, ainsi qulil est représente' sur la courbe 10 de la figure 2, est déterminé par la liaison 7. La courbe 12, représentant la tension collecteur d'un premier transistor de la bascule de Schmitt (accès 61 de la figure 1 par exemple), est 11 impulsion de sortie régénérée de durée La courbe 13, représentant la tension collecteur du deuxième transistor de la bascule de Schmitt (accès 62 de la figure 1), est complémentaire de la précédente dans un intervalle de temps égal à la période de signalisation. L'une ou l'autre de ces impulsions peut servir de commande au circuit retransmetteur des impulsions de signalisation, suivant le type de la logique positive ou négative, utilisé à la transmission. La figure 3 représente la suite d'opérations effectuées dans la channe 7 conformément à la forme préférée de mise en oeuvre de l'invention. Omette suite se décompose ainsi : - 14 formation d'une tension variant comme le front arrière de l1impulsion reçue jusqu'à la valeur V0, puis décroissant exponentiellement ainsi qu'il est représenté sur la courbe 17 de la figure 4. - 15 déclenchement d'une deuxième bascule de Schmitt à transistors complémentaires placée dans la channe 7, dont la sortie en parallèle sur le condensateur 3 décharge brutalement celui-ci. - 16 retour à l'état initial de la deuxième bascule de Schmitt à transistors complémentaires. La figure 4 représente en 8 une impulsion de signalisation détectée appliquée à l'entrée t. La courbe 17 représente une tension croissant à partir de zéro comme le flanc arrière de l'impulsion 8. Omette croissance est interrompue par le fonctionnement de la deux me bascule de Schmitt à transistors complémentaires lorsque la tension atteint la valeur de seuil V0 . il s'est alors écoulé, depuis le début du front arrière, une durée 4 t égale à celle qui s'est écoulée entre le début du front avant et le ment où la tension a atteint la même valeur V0 , ainsi que cela a déjà été expliqué dans ce qui précède. Le créneau de la courbe 18 représente la durée pendant laquelle la différence de potentiel aux bornes du condensateur 3 est maintenue égale à zéro.Cette durée est fixée de façon à se prolonger légèrement après la fin du flanc arrière de l'impulsion 8; on évite ainsi toute application de signal à la bascule 6 pendant la fin de ce flanc. La figure 5 représente la suite des opérations effectuées dans la liaison 7 conformément à la variante de mise en oeuvre du procédé selon l'invention. Cette suite se décompose ainsi - 19 dérivation de l'impulsion d'entrée; - 20 sélection de la partie du signal dérivé correspondant au flanc arrière de l'impulsion d'entrée et amplification; - 21 intégration de la tension précédente; - 22 décharge brutale du condensateur 3. La figure 6 représente en 8 une impulsion de signalisation appliquée à l'entrée 1. La courbe 81 représente la dérivée du flanc arrière de l'impulsion 8 qui seule a été conservée au cours de l'o- pération 20. La courbe 82, représentant la tension résultant de l'intégration de celle représentée sur la courbe 81; elle est voisine de celle du flanc arrière de l'impulsion 8 à une constante près. Lorsque le signal, représenté par la courbe 82, atteint la valeur de seuil V0 il rend le transistor terminant la channe 7 passant ce qui provoque la décharge du condensateur 3 de la figure 1. La courbe 89 représente la tension au point 50. La courbe 82 montre que le condensateur 3 ne peut titre rechargé par la fin du flanc arrière de l'impulsion 8. La figure 7 représente le schéma électrique de la chaine 7 utilisée dans la forme préférée de mise en oeuvre du procédé selon 11invention. Il comporte : - un condensateur 34 chargé à travers une diode 35 et une résistance en série 36, elles-mêmes reliées à une diode 37 en série avec une résistance 38; - une bascule de Schmitt à transistors complémentaires constituée des transistors 39 et 40; - un transistor 41 monté dans le circuit collecteur de 40 qui peut être éventuellement remplacé par une diode. Le fonctionnement du circuit de la figure 7 est le suivant: lorsqu'unie impulsion comme celle représentée en 8 sur la figure 4 est appliquée au point 1, pendant le flanc avant de celle-ci, le condensateur 34 se charge à la tension de crête de l'impulsion détectée à travers la diode 35 d' impédance très faible dans le sens passant et le transistor 39 reste bloqué. Pendant le flanc arrière de l'impulsion 8, la diode 35 n'est plus conductrice et la charge accumulée dans le condensateur 34 fait apparattre sur la base du transistor 39 une tension représentée par le début de la courbe 17 de la figure 4, croissant en fonction du temps de façon identique au flanc arrière de l'impulsion 8.Lorsque la courbe 17 atteint la valeur V0, la bascule de Schmitt à transistors complémentaires est déclenchée une première fois et le collecteur du transistor 40 relié au condensateur 3 est porté au potentiel de la masse ainsi qutil est représenté sur la courbe 18. la figure 8 représente le schéma électrique de la channe 7 utilisée dans une variante de mise en oeuvre du procédé selon I'invention. il comporte un condensateur 34 dont une borne est reliée au point 1 et 1' autre à deux résistances 42 et 43 aboutissant respectivement à une alimentation générale et à un point intermédiaire d'un potentiomètre d'alimentation délivrant la polarisation nécessaire à un transistor 44. Dans le circuit collecteur du transistor 44, se trouvent un condensateur 45 et une résistance de fuite 46. La constante de temps RA de ltensemble 45 et 46 est égale à quelques millisecondes. Un transistor de sortie 47, dont la base et l'émetteur sont reliés aux bornes du condensateur 46, est relié par son collecteur à la sortie 50. lorsqu'une impulsion, comme celle représentée en 8 sur la figure 2, arrive au point 1, le condensateur 34 et les deux résistances 42 et 43 constituant un circuit différentiateur, effectuent l'opération de différentiation 19 de la figure 5. Le transistor 44, polarisé en classe ÂB, n'amplifie que la partie de la dérivée correspondant au flanc arrière de la courbe 8, selon ltopération 20. Le condensateur 45 totalisant le courant débité par le transistor 44 effectue l'opération d'intégration, comme il est représenté sur la courbe 82. 1l se décharge ensuite exponentiellement à travers la résistance 46 pendant une durée environ 4 fois supérieure à celle des flancs de l'impulsion détectée. Le transistor 47 réalise l'opération 22 de mise en court-circuit du condensateur 3 à l'instant t1, visible sur la courbe 83. REVENDiCATiONS 10 Procédé de régénération de la durée d'impulsions de signalisation de forme rectangulaire et de durée aléatoire dont les flancs avant et arrière ont été déformés de façon identique au cours de la transmission comportant un retransmetteur du type "Bascule de Schmitt" caractérisé par les moyens suivants :: - le circuit d'entrée dudit retransmetteur de seuil de basculement V0 est connecté à un élément à mémoire qui commande son basculement; - ledit élément à mémoire est connecté à une première et une deuxième channes montées en parallèle entre l'entrée des impulsions à régénérer et ledit élément à mémoire, la première chaine présentant une caractéristique de transfert linéaire alimente 1 'élé- ment à mémoire qui déclenche le basculement du retransmetteur avec un retard ss t par rapport au début du flanc avant de l'impulsion à régénérer, et la deuxième channe constituant un générateur de signal de correction utilise le flanc arrière de l'impulsion à régénérer pour inhiber l'action de l'élément à mémoire et ramener le retransmetteur dans son état initial à un instant présentant le mdme retard iXt par rapport au début du flanc arrière, instant où l'impulsion à régénérer présente une tension inférieure de V0 à sa valeur de crête. 20 Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite seconde channe comporte successivement depuis l'entrée un circuit formant, par différence, une tension correspondant à l'écart entre la valeur de cr8te de impulsion à régénérer et la valeur instantanée du flanc arrière, et une bascule de Schmitt à transistors compldmentaires dont le seuil de déclenchement correspond à la valeur V0, dont la sortie annule la commande de basculement délivrée par l'élément à mémoire. 30 Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite seconde chaine comporte successivement depuis l'entrée un circuit de dérivation desdites impulsions à régénérer, un circuit de sélection transmettant le signal dérivé des flancs arrières, un circuit d' intégration dudit signal dérivé et un transistor de sortie annulant la commande de basculement délivrée par l'élément à mémoire. 40 Dispositif électronique de mise en oeuvre du procédé selon la revendication 2 dans lequel : - le circuit à mémoire est un condensateur connecté en parallèle à une résistance potentiométrique dont le point intermédiaire est relié à entrée dudit régénérateur ; - la première channe est une amplification à courant continu comportant au moins un transistor; - la deuxième channe comporte successivement un condensateur, une bascule de Schmitt à transistors complémentaires, et une résistance en série avec une diode connectant à un point de potentiel fixe le point commun audit condensateur et à l'entrée de ladite bascule. 50 Dispositif électronique de mise en oeuvre du procédé selon la revendication 3 dans lequel : - le circuit à mémoire est un condensateur connecté en parallèle à une résistance potentiométrique dont le point inter mediaire est relié à ltentrée dudit régénérateur; - la première channe est un amplificateur à courant continu comportant au moins un transistor; ; - la deuxième chaste comporte successivement un circuit de différentiation par condensateur et résistance, un circuit de sélection de la dérivée du flanc arriere de l'impulsion de signalisation reçue constitué par un transistor polarisé en classe AB, un circuit d'intégration par condensateur et résistance en parallèle alimenté par le courant dudit transistor et un transistor de sortie relié, par son émetteur à la masse, par sa base au circuit d'intégration précédent, par son collecteur audit condensateur du circuit à mémoire.