Brevet FR2275098A1 — publié le 19760109

L'invention a pour objet un detecteur de signaux provenant de circuits electriques ou electroniques de commutation et aotanment de ceux qui sont gérés par un système électronique centralise. Le detecteur selon l'invention a l'avantage de tenir lieu d'interface entre un circuit à surveiller et une unité centrale de traitement. Ledit détecteur est utilisable notamment dans les centraux téléphoniques pour la détection et la transposition des signaux de ligne en signaux de logique binaire. Le détecteur de signaux selon l'invention est remarquable par le fait qutil comprend un premier étage de protection contre les surtensions, un second étage convertisseur à seuil à forte impédance d'entrée, un troisième étage amplificateur et un quatrième étage photocoupleur à haut niveau d'isolement, le convertisseur et l'asplificateur pouvant être du type inverseur ou non. Les avantages et caractéristiques de l'invention apparattront mieux au cours de la description et du fonctionnement d'une forme de réalisation du détecteur selon l'invention, donnée à titre d'exemple, à l'aide de la figure annexée, dans laquelle le détecteur est raccordé sur la ligne d'abonné, dans le central téléphonique. Lorsque l'abonné appelle ou est appelé1 les fils de ligne LI, L2 sont bouclés à travers son poste PS et la ligne est alimentée à la tension -U volts, un courant s'établissant à travers des résistances en série R3, R1, R2 et R4, la résistance R4 étant connectée la terre ainsi que la borne positive de la source de courant continu du central. La résistance R3 représente par exemple l'iipédance d'un relais dtidentifi- cation d'appel ou celle d'un relais de supervision d'alimentation selon que la comauaication est dans la phase d'établissement ou de conversation, l'un ou l'autre relais pouvant être désigné par le terme de "relais de ligne" car il est inséré dans le circuit de ligne. Les entrées El et E2 du détecteur DT sont reliées aux bornes de la résistance R3, donc aux bornes du relais de ligne dont l'impédance représentée par la résistance R3 est relativement faible (150 ohms par exemple). Une résistance R5 de très forte valeur (de l'ordre de ségnos) relie l'entrée El du détecteur à l'entrée d'un convertisseur de niveau logique CNL à haute impédance d'entrée et à seuil de fonctionnement.Le convertisseur CNL est constitué par des circuits inverseurs électroniques de type C/MOS et presentés en bottier référencé par exemple CD 4049 Â de RA, La sortie du convertisseur CNL est reliée à ltentree d'un inverseur amplificateur AI constitué par une porte logique TTL, dont la sortie est reliée à l'anode de la diode d'un photocoupleur PHC. Les circuits électroniques du détecteur DT sont alimentés à une tension + e volts par une alimentation autonome AD dont la borne négative est à la masse dudit détecteur.Un potentiomètre PT permet d'ajuster la tension d'alimentation en fonction de la tension reçue à l'entrée du convertisseur de niveau, ladite tension d'entrée étant elle-même fonction du courant de la ligne. L'entrée du convertisseur de niveau logique CNL est également reliée à la cathode d'une diode zéner ZN dont l'anode est reliée en point commun à ltentree E2 du détecteur DT, à la masse dudit détecteur et à une résistance R6 dont l'extremite opposée est reliée à la cathode de la diode du photocoupleur PHC.Le photocoupleur PHC comprend, d'une part, une diode émissive D dont l'anode est reliée à la sortie de l'amplificateur AI et dont la cathode est reliée à la résistance R6 et, d'autre part, un transistor récepteur T dont le collecteur est relié à la polarité + e de la source d'alimentation et dont l'émetteur est relié à la borne de sortie S du détecteur, ladite borne étant également reliée à la masse à travers une résistance R7, ladite masse pouvant être indépendante de celle du détecteur. Le fonctionnement du détecteur s'effectue comme décrit ci-après. On considerera tout d'abord la ligne téléphonique comme étant au repos, le poste téléphonique PS de l'abonné ayant son combiné raccroché. Dans ce cas aucun courant ne traverse les fils de ligne L1 et L2, ceux-ci n'étant pas bouclés à travers le poste de l'abonné. Les entrées El et E2 du détecteur soilt au potentiel de la masse ainsi que l'entrée du convertisseur de niveau logique CNL qui interprète ledit potentiel comme étant un niveau logique 0 et le convertit en niveau 1 en sortie (+ 5 volts). Ce potentiel est à nouveau inversé par l'amplificateur inverseur AI dont la sortie délivre un potentiel de masse. La diode D du photocoupleur pHC est donc bloquée ; de ce fait la base de son transistor T n'est pas excitée et la sortie S du détecteur est au potentiel de masse (0 volt) appliqué à la résistance R7. A l'état de travail, les fils de ligne Li et L2 sont bouclés à travers le poste de l'abonné dont le combiné est décroché. Un courant parcourt les résistances R3, Ri, R2, R4. L'entrée El du détecteur est portée à une faible tension positive + u de niveau I (quelques volts) due à la chute de tension dans la résistance R3 du relais de ligne. Cette tension inférieure à la tension du seuil de la diode Zener ZN, est appliquée à l'entrée du convertisseur CNL dont la sortie delivre une commande de niveau logique 0 (0 volt). La resistance d'entrée R5 de forte valeur permet de limiter le courant dans la diode Zener en cas de sur tension. Ce signal est amplifié et à nouveau inversé, par l'amplificateur inverseur AI, la tension positive délivrée en sortie débloquant la diode du photocoupleur PHC. Le transistor de ce dernier devient saturé et délivre en sortie S du détecteur la tension + e de l'alimentation des circuits électroniques.La durée de ce signal mesurée par un compteur électronique, par exemple, indique si ledit signal est dfla l'appel de l'abonné ou à une nusérotation au cadran : dans le second cas en effet, la tension + e est délivrée en sortie S du détecteur, en alternance avec le potentiel de masse et au rythme des impulsions du cadran ; si la tension + e est délivrée durant un temps supérieur par exemple à deux impulsions consécutives de numérotation, le signal délivré en sortie S du détecteur indiquera qu'il s'agit d'un appel dû au décrochage du combiné du poste PS de l'abonné ; inversement si le signal + e est délivré de manière impulsionnelle et que la durée de la première impulsion + e est conforme à celle d'une impulsion de cadran, ladite impulsion détectée sera significative d'une numérotation, Lorsque le poste de l'abonné est appelé, un courant alternatif est émis en ligne à partir du central pour actionner la sonnerie de l'abonné demandé (le circuit d'emission n'est pas représenté sur la figure). Le convertisseur de niveau logique CNL écrête les signaux du courant alternatif d'appel et le détecteur DT délivre en sortie S des signaux rectangulaires à la fréquence dudit courant. Au décrochage de l'abonné, lé central émet un signal de réponse sur la ligne de l'abonné demandeur, ledit signal étant une impulsion de tension + U (+ 48 volts par exemple) d'une durée déterminée. Cette tension est reçue sur ltentree El du détecteur par un circuit non représenté. Le convertisseur de niveau logique (cul) interprète la réception de ce signal d'une façon analogue à la réception d'un signal de tension + U, c'est-a-dire qu'il délivre à sa sortie un signal de tension 0 volt, la mesure de la durée de l'impulsion de tension + e en sortie S du détecteur permettant de discriminer le signal de réponse. Bien entendu, l'invention n'est pas limitee- au mode de réalisation décrit et représenté qui n'a été donné qu'à titre d'exemple. On peut sans sortir du cadre de l'invention apporter des modifications de détail ou remplacer certains moyens par des moyens équivalents. En particulier le convertisseur de niveau et l'amplificateur peuvent être de type non inverseur0 REVENDICATIONS 1/ Détecteur de signaux électriques émis sur un circuit transmetteur alimenté en courant continu, caractérisé par le fait qu'il comporte, en association avec des moyens de protection contre les surtensions, des moyens convertisseurs, amplificateurs et coupleurs disposés en série, lesdits moyens formant un circuit électronique dont les extrêmités constituent les entrées (El, E2) dudit détecteur lesdites entrées étant connectées aux bornes d'un élément de faible impédance (R3) inséré dans la partie réceptrice du circuit transmetteur, la sortie (S) du détecteur étant prélevée sur les moyens de couplage, de façon que ledit détecteur délivre en sortie des signaux de niveau logique directement exploitables par une unité électronique de traitement. 2/ Détecteur selon la revendication I comportant des moyens de protection contre les surtensions, caractérisé par le fait que lesdits moyens comportent un résistance (R5) de forte impédance et une diode Zener (ZN) reliées en pont aux entrées (El, E2) du détecteur, l'anode de la diode Zener étant connectée à la masse du détecteur et à une borne de la source d'alimentation (- U) du circuit transmetteur, de sorte que les éventuelles surtensions du circuit transmetteur soient résorbées à la masse. 3/ Détecteur selon la revendication I ou 2, comportant des moyens convertisseurs du niveau de la tension prélévée aux bornes de l'élément excité (R3) du circuit transmetteur, caractérisé par le fait que lesdits moyens comprenant un convertisseur de niveau logique (CNL) à haute impédance d'entrée et à seuil de fonctionnement, dont l'entrée est reliée en point cor un à la cathode de la diode Zener (ZN) et à la résistance d'entrée (R5), ledit convertisseur étant alimenté par une source d'alimentation indépendante (AD) à niveau de tension réglable de manière à ajuster la tension d'alimentation à la tension d'entrée du convertisseur pour atteindre la tension de seuil de fonctionnement de ce dernier. 4/ Détecteur selon la revendication 3, caractérisé par le fait que le convertisseur de niveau logique (CNL) est constitué par des inverseurs en circuit intégré à transistors complémentaires MOS (C/MOS). 5/ Détecteur selon l'une des revendications 1 à 4, comportant des moyens amplificateurs du courant de sortie du convertisseur de niveau logique, caractérisé par le fait que lesdits moyens sont constitués par un amplificateur à transistor (AI) dont l'entrée est reliée à la sortie dudit convertisseur et dont la sortie est reliée à la partie émettrice des moyens de couplage. 6/ Dispositif selon l'une des revendications 1 à 5, comportant des moyens de couplage (PHC) à isolement élevé entre les signaux d'entrée et de sortie du détecteur, caractérisé par le fait que lesdits moyens comprennent un photocoupleur. 7/ Dispositif selon la revendication 6, caractérisé par le fait que ledit photocoupleur comprend d'une part, une diode émissive dont l'anode est reliée à la sortie de l'amplificateur (AI), et dont la cathode est reliée à la masse du détecteur et, d'autre part, un transistor récepteur dont l'émetteur est connecté la sortie du détecteur et dont le collecteur est relie à la source d'aliments tion des circaits electroniques.