Brevet FR2270737A1 — publié le 19751205

La présente invention a pour objet un système de mesure centralisée de niveau d'un signal électrique dans un centre de transmission comprenant un émetteur et un récepteur fixes placés dans ledit centre et permettant d' emettre des signaux de mesure en divers points de mesure situds en des lieux géographiques diffa rents du centre ou de mesurer le niveau de signaux en divers autres points de mesure également situés en des lieux géographiques différents. Les liaisons de branchement de lte'metteurs ou du récepteur aux divers points de mesure s'effectuent par des câblages et par des commutateurs ou sélecteurs adaptés à ces oâblages. Ces sélec- teurs permettent de choisir le point de mesure d'émission et de la relier à l'émetteur, ou le point de mesure de réception et de le relier au récepteur Les points de mesure d'émission et de recep- tion étant répartis en deux lieux différents du centre, les liai- sons mise en jeu ont des longueurs différentes et, par conséquent, créent des affaiblissements différents des signaux. Dans des procédés connus, l'émetteur ou le récepteur sont connectés et réglés aux différents points de mesure, ce qui exige des manipulations manuelles importantes. On a également proposé de placer un émetteur à proximité de chaque groupe de peints de mesure afin de oontrôler l'affaiblissement du câblage de mesure en utilisant le récepteur de mesure, la valeur de cet affaiblissement étant utilisée comme terme correctif des mesures. Ce proeédé met en oeuvre un matériel important et enéreux. La présente inventien évite ces inconvénients. Elle utilise un émetteur et un récepteur uniques et fixes et elle permet d'éli- miner les erreurs introdnites par les liaisons entre un point de mesure quelconque et l'émetteur ou le récepteur. L'invention sera mieux comprise en se référant à la deseription qui va suivre et aux dessins annexés correspondants, dans lesquels s - la Fig, 1 représente le schéma de principe d'une liaison selon l'invention entre l'émetteur et un point de mesure d'émissien; - la Fig. 2 représente un deuxième mode de réalisation du schéma de la Fig' 1; - la Fig. 3 représente un troisième mode de réalisation du schéma de la Fig. 1;; - la Fig. 4 représente le schéma de principe d'une liaison selon l'invention entre un point de mesure de réception et le récepteur - la Fig. 5 représente le schéma de principe de liaisons entre l'émetteur et différents points de mesure d'émission et de liaisons entre différents points de mesure de réception et le récepteur, ces liaisons étant effectuées selon l'invention. Sur toutes les figures, les mêmes acte portent les mOs numéros de référence. va Fig. 1 représente un émetteur P, un point de mesure sion Me, une liaison 1 entre E et Me, des sélecteurs ou commutateur S1, S2, ...Sn (dont les curseurs ne sont pas représentés) trave@sés ar ladite liaison, une sonde 2, un atténuateur 3, une voie da réaction 4 qui relie la sonde à l'émetteur. Sur cette voie, des flèches 6, partant de points de connexion C1, C2, ... associés respectivement aux sélecteurs S1, S2, ... , indiquent des liaisops vers d'autres sondes associées à d'antres points de mesure, par l'intermédiaire des divers poits de connexion associés aux séleeteurs conrespondants.Ledit émetieur est un émetteur alternast@i@f à niveau et à fréquence régiahles pouvant émettre, par exemple, des signaux dont les fréquences sont comprises entre 50 kHz et 60 MHz. Les séleeteurs sont d'un type permettant de transmettre ces fréquences. Les sélecteurs S1, S2, ... Sn sont, par exemple, des sélecteurs d'étage, de travée, de bâti ou cadre du centre de@tnans- mission. La sonde 2 et l'attérurateur 3 sont branchés en amont mais immédiatement à proximité du dernier sélecteur Sn de la liaison. La sonde 2 est d'un type connu, par exempde du type utilisé dans. un voltmètre électronique. L'atténuateur 3 est un atténuateur variable à résistances. Cette sonde délivre un signal continu, variable en fonction du niveau du signal appliqué à son entrée. Ce signal continu est transmis à l'émetteur afin d'ebtenir, par l'intermédiaire d'un comparateur et d'une tension de référence réglable (non représentés), une régulation du niveau au point de branchement 5 de la sonde. Oe procédé permet d'obtenir, au point de branchement de la sonde, un niveau défini par le réglage de la tension de référenee appliquée au comparateur et restant stable quelles que soiant la fréquence et la nature de la liaison reliant l'émetteur à ce point de branchement. En ce point de branchement, le niveau est, par exemples compris entre O et +10 dB. Le réglage du niveau d'émission en Me à la valeur peut être obtenu en partie par celui de la tension de référence dans une gamme de variation relativement réduite, par exemple 10 dB, en partie par celui de ltatténuateur variable placé immédiatement en amont du dernier sélecteur Sn de la liaison d'accès au point d'émission. Les liaisons entre les plots des derniers commutateurs des channes d'accès et les points de mesure d'émission peuvent être réalisées de façon à présenter entre elles des caractéristiques rigoureusement semblables. D'autre part, elles sont très courtes et presentent un affaiblissement négligeable. il est rappelé que tous les plots du sélecteur S , par exemple, sont reliés à des points de mesure démission (non représentés). L'atténuateur de réglage placé immediatement avant le dernier sélecteur offre l'avantage. pour un niveau maintenu constant à son entrée de disposer d'une source de f.e.m. et dtimpédance interne parfaitement appropriées à la mesure, méme lorsque la liaison entre l'émetteur du point de branchement de la sonde présente des irrégu larités. Le signal continu de régulation délivré par la sonde est transmis à l'émetteur par une ligne omnibus non tributaire des commutations ou, en cas de cumul de courants continus résiduels, par un nombre de points de commutation beaucoup moins nombreux que ceux de la liaison du signal de mesure. Le bloc contenant l'atténuateur variable peut éventuellement comprendre un transformateur de symétrisation, ce qui permet dtuti- liser, entre l'émetteur et le point de branchement des sondes, les mimes liaisons et les mêmes commutations, que le point de branchement soit symétrique ou dissymétrique. Les sélecteurs S1, S2, ... Sn-1 peuvent être remplacés par des amplificateurs-distributeurs A1 A2 .. e An 1 selon le principe de la Fig. 2. Cette disposition, lorsqutelle répond aux conditions de mesure, si elle permet de supprimer les sélecteurs S1 à Sn-1 et leur commande de sélection entrain, en contre partie, l'insertion dans la voie de réaction 4, entre la sonde 2 et le point de connexion Cn-1, d'un commutateur 7 associé à chaque sonde 2, afin d'éviter la mise en parallèle de plusieurs branches de la boucle de régulation entre les points 5 et les points de connexion Cn-1. Le commutateur 7 ferme son contact lorsque la boucle de régulation à laquelle il est associé doit être en service. Une combinaison d'amplificateurs-distributeurs êt de sélecteurs peut être aussi envisagée. Dans la Fig. 3, I'amplificateur-distribu- teur est utilisé jusqu'au rang 7 et le sélecteur est utilisé à partir du rang 2 incluse Par cette disposition, le commutateur 7 peut ne plus titre monté à la sortie de chaque sonde, mais sur chacun des fils du circuit de réaction aboutissant au point C1, ce qui réduit le nombre de commutateurs 7. La Pig. 4 représente les liaisons et éléments du centre de transmission permettant de mesurer le niveau du signal reçu au point de mesure de réception Mr, en provenance par exemple dtun autre centre de transmission, par l'intermédiaire dune ligne téléphonique. Ce montage utilise la channe de circuits mise en oeuvre pour les mesures d'émission et représentée sur la Fige 1 et une deuxième channe de circuits comportant les sélecteurs S'n, S'n-1, ... , S'2, S'1, la liaison 1' partant du point Mr et traversant ces sélecteurs, et un récepteur R relié à la liaison 1' par un comnu- tateur 7 comportant deux positions : tarage et mesure. La mesure du niveau du signal de réception au point Mr s'effectue en deux phases : tarage et mesure. La liaison entre le point de mesure Mr et le récepteur de niveau R doit s'effectuer par une chatne 1' tout à fait différente de celle 1 de l'émission0 Cette dernière est utilisée pour ltopéra- tion de tarage du récepteur en vue de compenser les erreurs apportées par la liaison de mesure et les sélecteurs. Le récepteur est, par exemple, du type utilisé dans un banc de mesure automatique des systèmes à courants porteurs à grand nombre de voies0 La mesure du niveau du signal appliqué à l'entrée-mesure Mr s1 effectue par rapport au niveau d'un signal de référence appliqué à une deuxième entrée. En d'autres termes, le récepteur de mesure se tare dans un premier temps sur le niveau du signal de référence, puis ensuite effectue la mesure des niveaux qui sont appliqués à l'entrée-mesure. Le dernier sélecteur Sn de la chaîne émission et le premier sélecteur S'n de la chaîne réception desservant, par exemple, le même bEti ou cadre et, par conséquent, placés à proximité ltun de l'autre, ont leurs plots de repos (zéro) reliés entre eux par la connexion 8, les autres plots étant reliés aux points de mesure0 Au début d'une mesure du niveau du signal au point Mr d'un bAati ou cadre, un tarage du récepteur s'effectue selon le processus suivant L'émetteur, qui émet un signal dont la fréquence est égale à celle du signal à mesurer, et l'atténuateur associé au dernier sé lecteur S de la channe émission, sont réglés de telle manière que n le niveau apparaissant à la sortie de l'atténuateur en P soit égal au niveau de références par exemple le niveau nominal du point de mesure, ou le niveau 0 dB. Si C et Ct sont les curseurs des sélecteurs S et SI placés n n sur leurs plots de repos, le circuit de mesure de tarage est le circuit E, 1, C, 8, C', 1', commutateur 7 (position tarage), R. Le récepteur, en position tarage, s'étalonne sur le niveau du signal renvoyé par la boucle reliant le plot de repos du sélecteur de mesure émission Sn, associé au bats ou châssis, au plot de repos n du sélecteur de masure réception S'n associé au même bâti ou châssis. Apres tarage du récepteur, celui-ci passe an position mesure et le sélecteur de mesure réception S t associé au bâti ou au chas- sis, effectue le test du point de mesure Mr par le circuit Mr, C', 1tt commutateur 7 (position mesure), R. Le résultat de mesure délivré par le récepteur est égal à la différence entre le niveau de référence ayant servi à effectuer le tarage et le niveau du signal de mesure. Si le niveau du signal de tarage est pris égal à O, le résultat de la mesure est donné en niveau réel, quel que soit l'affaiblissement de la liaison 1t' Si le niveau du signal de tarage est égal au niveau nominal au point de mesure, le résultat de mesure est donné par une valeur positive ou négative représentant l'écart par rapport au niveau nominal. D > une façon plus générale, le sélecteur de mesure associé au bti considéré peut effectuer le test de tous les points de mesure connectés aux plots du sélecteur. La commande des sélecteurs est, en principe, centralisée et s'effectue, à partir du poste de mesure, soit par un opérateur, soit par un ordinateur, l'avance dtun pas au suivant steffectuant après relevé ou mise en mémoire du niveau résultant délivré par le récepteur. Sur la Fig. 5, on a représenté l'émetteur E et le récepteur R, constituant ensemble le poste de mesure 11, ainsi qutun ensemble de liaisons de mesure d'un centre de transmission comportant n travées de m bâtis ou cadres chacune. Chaque bâti, par exemple le bâti 1, comporte un sélecteur d'émission Se dont les plots sont connectés à des points de mesure démission et un sélecteur de réception Sr dont les plots sont connectés à des points de mesure de réception. Les sondes 21, ..., 2m d'une même travée sont reliées à un même point Q lui-même relié à l'émetteur E par ligne 4. Les mesures de niveau aux différents points de mesure sont effectuées comme indiqué ci-dessus. Le câblage des liaisons émission 10 doit être séparé de celui des liaisons réception 9 de façon à réduire les effets de la diapho nie, En effet, le niveau de signal émis qui peut atteindre 0 dB ou +10 dB est, dans Certains cas, relativement élevé par rapport au niveau du signal à mesurer à la réception. R E V E N D I C A T I O N S 1 - Système de mesure de niveau dtun signal électrique à dif- férentes fréquences installé dans un centre de transmission téléphonique, qui comporte des points de mesure d'émission et de réception répartis en divers points du centre, caractérisé en ce qu'il comporte un émetteur et un récepteur alternatifs fixes réglables en niveau et en fréquence, des sélecteurs-commutateurs ou des amplificateurs distributeurs permettant de relier par des liaisons conductrices les points de mesure à 11 émetteur ou au récepteur, des moyens permettan-t d'obtenir une source de niveau étalonné de caractéristiques prédéterminées branchée aux points de mesure d'émission, quelles que soient la nature et la longueur de la liaison entre ces points et l'émetteur, et des moyens permettant de mesurer le niveau aux points de mesure de réception quelles que soient la nature et la longueur de la liaison entre ces points et le récepteur0 2 - Système de mesure selon la revendication 1, caractérisé en ce que les groupes de points de mesure sont connectés aux plots du sélecteur le plus voisin par des liaisons conductrices extremement courtes présentant des caractéristiques électriques identiques entre elles. 3 - Système de mesure selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite source comporte un atténuateur à résistances, à lten- trée duquel est branchée une sonde, et un circuit de réaction reliant la sonde à l'émetteur, le niveau du signal continu émis par la sonde et transmis à l'émetteur étant comparé au niveau dune source de référence placée dans l'émetteur de façon à engendrer une tension d'erreur qui règle le niveau de l'émetteur. 4 - Système de mesure selon la revendication 1 ou 3, caractérisé en ce que la liaison entre la sortie de l'atténuateur et le point de mesure est très courte et présente des caractéristiques constan- tes en fonction de la fréquence. 5 - Système de mesure selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend des batis comportant chacun au moins un sélecteur connecté à des points de mesure d'émission et un sélecteur connecté à des points de mesure de réception; 6 - Système de mesure selon la revendication5, caractérisé en ce que les plots de repos desdits sélecteurs d'émission et de réception sont connectés l'un à l'autre. 7 - Procédé de mesure de niveau d'un signal électrique utilisant le système de mesure selon l'une quelconque des revendications précédentes et permettant de mesurer ledit niveau en un point de mesure de réception, caractérisé en ce que cette mesure s'effectue en deux phases, une phase tarage utilisant une liaison entre l'émet teur et une borne tarage du récepteur par l'intermédiaire d'une liaison passant par les plots de repos des deux sélecteurs d'émis- sion et de réception du bati où se trouve le point de mesure, et une phase mesure utilisant la partie de ladite liaison comprise entre le point de mesure et une borne mesure du récepteur, le niveau à mesurer étant égal à la différence des niveaux du récepteur obtenus dans la phase tarage et dans la phase mesure. 8 - Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que, dans la phase tarage, l'émetteur émet un signal dont la fréquence est égale à celle du signal à mesurer au point de mesure de récep- tion et dont le niveau de tarage à la sortie de ltatténuateur associé au dernier sélecteur est prédéterminé. 9 - Procédé selon la revendication 7 ou 8 caractérisé en ce que l'émetteur et l'atténuateur associés au dernier sélecteur de la liaison émission sont réglés de façon que le niveau apparaissant à la sortie de l2atténuateur soit égal au niveau nominal du point de mesure ou à tout autre niveau de référencez