Brevet FR2272551A1 — publié le 19751219

La présente invention concerne un limiteur de durée des communications @éléphoniques et s'applique particulièrement mais non exclusivement, aux appareils téléphopiques à pré-paie ment Les appareils téléphoniques ne sont généralement pas munis d'un dispositif propre à limiter la durée des communieations téléphoniques. Du fait que ces appareils ne comportent on général pas d'alimentation extérieure à la ligne téléphonique et que lXon est tenu à ne pas aliéner les caractéristiques télé phonométriques u poste téléphonique, les solutions faisant appel. à des temporisateurs classiques sont difficiles à mettre en oeuvre. La présente invention a donc pour but de fournir un dispositif équipant un appareil téléphonique dans lequel les commu- nications téléphoniques peuvent étre coupées automatiquement au bout deux temps prédéterminé. A cet effet, le dispositif limiteur des communications téléphoniques selon la présente invention est caractérisé en ce qu'il comporte un circuit électronique à retard dont la constante de temps est fonction de la durée au bout de laquelle la communi- cation doit être coupée ou imputée d'une nouvelle taxe, et qui est démarré en répcnse à un signal obtenu à partir de la ligne téléphonique et caractérisant l'établissement de la liaison téléphonique, un circuit de puissance propre à amplifier le si- gnal de sortie du circuit à retard, et un moyen initerrupteur inséré en série dans la ligne téléphonique et commandé par le signal de sortie du circuit de puissance de manière à provoquer ltouverture du moyen interrupteur un temps prédéterminé après l'établissement do la liaison téléphonique ou l'imputation d'une taxe. Selon une réalisation de la présente invention pour réaliser notamment le circuit électronique à retard, on peut avantageusement utiliser des circuits logiques à très faible consommation. De tels circuits peuvent trouver l'énergie nécessaire à leur fonctionnement par exemple à partir d'une batterie basse tension ou au moyen d'un condensateur ou encore à partir d'une tension présente dans l'appareil téléphonique, par exemple aux bornes d'un électro-aimant déjà monté en série dans cette ligne. On donnera maintenant une description détaillée de la présente invention, en faisant référence aux dessins annexés sur lesquels La figure 1 est un schéma synoptique d'un appareil téléphonique à paiement comportant un dispositif limiteur de durée conforme à la présente invention. La figure 2 est un schéma électrique d'un circuit à retard utilisable dans l'appareil téléphonique représenté sur la figure 1, pour limiter la durée des communications téléphoniques. La figure 3 montre une autre réalisation d'un circuit à retard utilisable dans l'appareil téléphonique représenté sur la figure 1, et elle montre également une réalisation d'une mémoire associée au circuit à retard. La figure 4 est un graphique montrant diverses formes d'ondes permettant d'expliquer le fonctionnement du circuit à retard représenté sur la figure 3. Dans la figure 1, on a seulement représenté les éléments de l'appareil téléphonique qui sont indispensables à la compréhension de l'invention. Comme on peut le voir dans cette figure, l'appareil téléphonique AT est relié par les deux fils a et b d'une ligne téléphonique à un central téléphonique CT. Dans l'appareil téléphonique AT, la ligne a - b est bouclée, de manière connue en soi, par un circuit de régla gede ligne R1 - C1 > par les contacts de ligne CL1 et CL2, par une alimentation 1, constituée par exemple par un accumulateur d'énergie, et par le poste téléphonique 3. Sélon une caractéristique de la présente invention un moyen interrupteur 3 est inséré en série dans la ligne téléphonique, par exemple entre le contact CL1 et l'alimentation 1. Ce moyen interrupteur 3 est commandé par un circuit de puissance ce 4 qui amplifie le signal de sortie U5 d'un circuit à retard 5. Ce circuit à retard 5 est démarré en réponse à un signal S obtenu à partir de la ligne téléphonique et caractérisant l'établissement de la liaison téléphonique. On sait que lorsque le central téléphonique a trouvé le correspondant demandé par l'usager de l'appareil téléphonique et qu'il a établi la liaison téléphonique entre l'usager et son correspondant, il inverse les polarités respectives des fils a et b de la ligne téléphonique, cette opération étant appelée inversion de batterie par suite de l'inversion de la polarité d'une batterie à l'intérieur du central.Le signal S susmentionné peut entre obtenu à partir de cette information à ltaide d'un détecteur propre à détecter 11 inversion de polarité des fils de la ligne. Un tel détecteur est décrit dans la demande -parallèle de brevet en France, déposée au nom de la Demanderesse le même jour que la présente demande de brevet, et intitulée "Appareil téléphonique à paiement". Comme le montre la figure 1, le signal S caractérisant l'établissement dé la ligne téléphonique n'est pas appliqué directement au circuit à retard, mais à une première entrée d'une mémoire 6 agencée pour n'envoyer aucun signal au circuit à retard quel que soit le signal appliqué sur sa première entrée lorsqu'elle reçoit sur une seconde entrée un signal logique E (signal impulsionnel ou permanent de valeur logique "7") caractérisant une communication interurbaine, afin d'empêcheur de la sorte le fonctionnement du circuit à retard.Ce signal E peut par exemple apparaître lorsque se présente aux bornes de la ligne téléphonique la seconde impulsion de taxation d'un appareil téléphonique qui caractérise une communication interurbaine pour laquelle le dispositif limiteur de durée doit être mis hors service jusqu'à la fin de la communication (raccrochage du combiné du poste 2). Ce signal E, qui est appliqué à la seconde entrée de la mémoire 6 à travers un intégrateur 7 permettant de s'affranchir des parasites éventuellement présents sur la ligne, peut entre obtenu à partir d'un détecteur d'impulsions de taxation qui est également décrit dans la demande parallèle de brevet susmentionné. Si 1 'on se réfère maintenant à la figure 2, on peut voir un exemple de réalisation du circuit à retard 4 de la figure 1. Ce circuit à retard comporte un potentiomètre R2 ayant une extrémité connectée à la masse et recevant sur son autre extrémité le signal de sortie U6 de la mémoire 6. Au curseur du potentiomètre 22 est connectée une résistance R3 ayant une valeur très supérieure à la valeur du potentiomètre R2 et dont l'autre extrémité est connectée à l'une des armatures d'un condensateur C2 dont l'autre armature est à la masse. Au point de jonction entre la résistance R5 et le condensateur C2 est connectée une résistance R4 de faible valeur par rapport à la résistance R3. L'autre extrémité de la résistance R4 est connectée à l'une des deux entrées d'une porte NON-ET 8.La seconde entrée de la porte NON-ET 8 est connectée, par l'intermédiaire d'une barrette de connection 9 dite "strap", soit à la première entrée de cette même porte, comme cela est indiqué en trait plein sur la figure 2, soit à une borne 11 reliée à une source de tension continue, par exemple + 5V, comme cela est indiqué en tirets sur la figure 2. Le choix entre ces deux connexions est effectué en fonction des valeurs du potentiomètre R2 et du condensateur Cz 2 et en fonction de la valeur de la tension de basculement V de la porte NON-ET 8, de telle façon que -e la tension V - soit la plus basse possible pour des éléments e R2 et C2 donnés. Le circuit à retard représenté sur la figure 2 fonctionne de la manière suivante. Lorsque la liaison téléphonique a été établie et que, par suite, le signal U6 appliqué au potentiomètre R2 passe de la valeur binaire 11011 à la valeur "1" (la valeur "1" correspondant par exemple à une tension de + 5 V), le condensateur C2 se charge alors à travers la résistance R3 avec une constante de temps déterminée essentiellement par les valeurs de la résistance R3 et du condensa- teur C2. Lorsque la tension aux bornes du condensateur C2 atteint la valeur de la tension de basculement Ve de la porte NON-ET 8, celle-ci bascule, si bien que le signal logique U5 disponible sur sa sortie passe de la valeur "1" à la valeur 11011. Pendant ce temps, le condensateur C2 continue à se charger jusqu'à la valeur définie par la somme de la tension d'alimentation + 5 V et la tension directe de la diode de protection d'entrée D1 de la porte NON-ET 8. Le signal U5 est appliqué au circuit amplificateur 4 et amplifié pour commander le moyen interrupteur 3. Ce moyen interrupteur 3 peut Qtre par exemple constitué par le contact d'un relais dont la bobine est excitée par le signal de sortie de l'amplificateur 4, ou encore par un moyen interrupteur électronique tel que par exemple un transistor recevant sur sa base le signal de sortie de l'amplificateur 4 et dont le circuit collecteur-emetteur est branché dans une des diagonales d'un pont de diodes dont l'autre diagonale est reliée à la ligne téléphonique. Dans le cas où le dispositif limiteur est monté sur un appareil téléphonique équipé pour le traitement des impulsions de taxes, par exemple l'appareil téléphonique objet de la demande de brevet parallèle susmentionnée, le signal de sortie du circuit à retard 5 peut être traité comme un signal de taxe provenant du central, comme cela est schématisé par la dérivation ut5. La figure 3 montre une réalisation de la mémoire 6, ainsi qutune autre réalisation du circuit à retard 5. La mémoire 6 comprend une première porte NON-OU 12 ayant une première entrée reliée à la première entrée de la mémoire, sur laquelle est appliqué le signal S caractérisant l'établissement de la liaison téléphonique. Elle comporte en outre une seconde porte NON-OU 13 dont les deux entrées sont reliées respectivement à la sortie et à la première entrée de la porte NON-OU 12. La mémoire 6 comprend encore une troisième porte NON-OU 14 dont la sortie est reliée à une seconde entrée de la porte NON-OU 12 et dont les deux entrées sont reliées respectivement à la sortie du circuit intégrateur 7 et à la sortie de la porte NON-OU 12. La sortie de la porte NON-OU 13 constitue la sortie de la mémoire 6 et elle est reliée à l'entrée 15 du circuit à retard 5. Le circuit à retard 5 représenté sur la figure 3 comporte une première porte NON-ET 16 ayant une entrée reliée à l'entrée 15 du circuit à retard et une entrée reliée au point de jonction entre un condensateur C3 et au moins une résistance R2 dont la valeur peut être réglée, soit en réalisant 5 cette résistance sous la forme dJune résistance variable, soit par adjonction de résistances supplémentaires, afin de permettre de la sorte un réglage de la constante de temps du circuit à retard. La sortie de la porte NON-ET 16 constitue la sortie du circuit à retard et elle est en outre reliée à ltune des deux entrées d'une seconde porte NON-ET 17 dont l'autre entrée est reliée également à entrée 15 du circuit à retard.La sortie de la porte NON-ET 17 est connectée aux entrées de deux circuits inverseurs 18 et 19 formés par exemple par deux portes NON-ET ayant chacune leurs deux entrées connectées ensemble. La sortie du circuit inverseur 18 est reliée à l'une des extrémités d'un pont diviseur de tension formé par deux résistances R6 et R7, cette dernière étant constituée par une résistance à coefficient de température négatif. Le point de jonction entre les résistances R6 et R7 est connecté à l'extrémité de la résistance R5 opposée au point de jonction entre cette dernière résistance et le condensateur C3. La sortie du circuit inverseur 19 est reliée à travers une diode D2 et une résistance R8 au point de jonction entre la résistance R5 et le condensateur C3.L'armature de ce condensateur C3 5 qui est opposée à ce point de jonction est connectée à l'entrée du circuit inverseur 19. La diode D2 est connectée dans un sens tel qu'elle conduit le courant du point de jonction entre la résistance R5 et le condensateur C3 vers la sortie du 3 circuit inverseur 19. On décrira maintenant le fonctionnement de la mémoire 6 et du circuit à retard 5 représentés sur la figure 3 en faisant également référence à la figure 4. On supposera tout d'-abord que la liaison téléphonique entre l'usager de l'appareil et le correspondant que celui-ci désire obtenir n'a pas encore été établie et que, dans ces conditions, le signal S a la valeur binaire "1"; par conséquent, la sortie de la porte NON-OU 12 est à 11 état "O", si bien que le signal U6 à la sortie de la porte NON-OU 13 dont les deux entrées sont respectivement à l'état 1 et à l'état 10 , a lui-même la valeur binaire "O". L'une des deux entrées de la porte NON-ET 16 étant à l'état "O", sa sortie U16, qui est également la sortie U5 du circuit à retard 5, est donc à l'état "1". Les deux entrées de la porte NON-ET 17 sont donc respectivement 4 l'état "O" et à l'état "1", si bien que sa sortie U17 est à l'état "1" (correspondant par exemple à une tension de + 5 V) et que les sorties U18 et U19 des circuits inverseurs 18 et 19 sont toutes les deux à l'état "O" (correspondant par exemple au potentiel du point O de 1'alimentation). Par conséquent, le condensateur C3 se charge dans le sens de la flèche F1 à travers le circuit comportant la sortie de la porte NON-ET 17, le condensateur C3, la résistance R8, la diode D2 et la sortie du circuit inverseur 19. On supposera maintenant qu'à un instant -t (figure 4) aucun signal E caractérisant une communication interurbaine n'est. appliqué à l'entrée de l'intégrateur 7 qui est donc à l'état "O", et que, par contre, un signales (qui passe de la valeur binaire "1" à la valeur "O"), caractérisant l'établissenemt de la liaison téléphonique, est appliqué à l'une des deux entrées de la porte NON-OU 12. Comme, jusqu'à maintenant, la sortie de la porte NON-OU 12 était à l'état "O", les deux entrées de la porte NON-OU 14 sont donc à l'état "O", Si bien que la sortie de cette dernière porte est à l'état "1". Les deux entrées de la porte NON-OU 12 étant donc respectivement à l'état "1" et à l'état "O", sa sortie reste à l'état "O", si bien que les deux entrées de la porte NON-OU 13 sont à l'état "O" et que, par conséquent, sa sortie U6 passe à l'état "1".La sortie de la porte NON-ET 16 restant provisoirement à l'état "1", les deux entrées de la porte NON-ET 17 sont donc à l'état "1", si bien que sa sortie U17 passe à l'état "O", c'est-à-dire sensiblement-au potentiel du point O de l'alimentation. Dans ces conditions, les sorties U18 et U des circuits inverseurs 18 et 19 passent toutes les deux 19 à l'état "1", c'est-à-dire sensiblement au potentiel + 5 V. En conséquence, le condensateur C3 se charge progressivement à travers les résistances R6 et R5 dans le sens de la flèche F2 (figure 3). Lorsque, au bout d'une période de temps prédéterminée, la tension Uc3 aux bornes du condensateur C3 atteint, comme le montre la figure 4, la valeur de la tension de basculement V de la porte NON-ET 16, celle-ci, dont e les deux entrées sont alors à l'état "1", bascule et la sortie U16 de cette porte, donc également la sortie U5 du circuit à retard passe à l'état "O". Ce signal est exploité comme décrit à propos de la figure 2 afin de commander 11 ouverture du moyen interrupteur 3 par exemple. Le temps prédéterminé susmentionné est fonction essentiellement de la valeur de la résistance R5 et de la capacité du condensateur C3, car la valeur de la résistance R6 est très faible devant celle de la résistance R5. La résistance à coefficient de température négatif R7 permet une compensation en température du circuit à retard. On supposera maintenant qu'un signal E de valeur binaire "1", caractérisant une communication interurbaine, est appliqué à travers l'intégrateur 7 a' la porte NON-OU 14 de la mémoire 6. L'une des deux entrées de la porte NON-OU 14 étant à l'état "1", sa sortie est donc à l'état "O". Dans ces conditions, si le signal S est à l'état "1", les deux entrées de la porte NON-OU 12 sont respectivement à l'état "1" et à l'état "O", donc sa sortie est à l'état "O". Les deux entrées de la porte NON-OU 13 étant respectivement à l'état "O. et "1", sa sortie U6 est donc à l'état "O". De même, si le signal S passe à l'état "O", les deux entrées de la porte NON-OU 12 sont toutes les deux à l'état "O", donc sa sortie est à l'état "1".Les deux entrées de la porte NON-OU 13 sont alors respectivement à l'état "1" et à l'état "O", donc sa sortie U6 est à l'état "O". Par conséquent, quelle que soit la valeur du signal S, la sortie de la mémoire reste à l'état "O", si bien que le circuit à retard 5 ne fonctionne pas et que la communication interurbaine n'est pas coupée par le dispositif limiteur de durée associé à l'appareil téléphonique selon l'invention. Il est bien entendu que les deux modes de réalisation de l'invention qui ont été décrits ci-dessus, en référence aux dessins annexés, ont été donnés à titre d'exemples purement indicatifs et nullement limitatifs, et que de nombreuses modifications peuvent être apportées sans pour autant sortir du cadre de la présente invention; ; c'est ainsi notamment que, au lieu de prévoir un seul circuit à retard, il est possible de prévoir deux circuits à retard montés en série, le premier de ces deux circuits étant par exemple agencé pour déclencher un signal avertisseur, par exemple 30 secondes avant le moment où la communication téléphonique doit être coupée, et pour démarrer le deuxième circuit à retard qui est agencé pour ouvrir le moyen interrupteur 3 30 secondes après le début du signal avertisseur ou pour fournir une impulsion destinée à être traitée comme une impulsion de taxe issue du central si l'appareil téléphonique est équipé pour le traitement des impulsions de taxe. REVENDICATIONS 10 Dispositif limiteur de durée des communications télephoniques, caractérisé en ce qu'il comprend un circuit électronique à retard dont la constante de temps est fonction de la durée au bout de laquelle la communication doit entre coupée ou imputée d'une nouvelle taxe, et qui est démarré en réponse à un signal obtenu à partir de la ligne téléphonique et caractérisant l'établissement de la liaison téléphonique, un circuit de puissance propre à amplifier le signal de sortie du circuit à retard, et un moyen interrupteur inséré en série dans la ligne téléphonique et commandé par le signal de sortie du circuit de puissance de manière à provoquer l'ouverture du moyen interrupteur un temps prédéterminé après ltétablissement de 3a liaison téléphonique. 20 Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le circuit à retard comprend un circuit RC comportant au moins une résistance et un condensateur qui est chargé à travers la résistance en réponse au signal caractérisant l'établissement de la liaison téléphonique, ainsi qu'un circuit à seuil de basculement ayant une entrée reliée au condensateur, ce circuit à seuil de basculement changeant dtétat lorsque la tension à laquelle se charge le condensateur atteint le seuil de basculement dudit circuit. 30 Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que le signal qui apparat t sur la sortie de ce circuit à seuil de basculement est envoyé au circuit amplificateur de puissance pour commander l'ouverture du moyen interrupteur. 4 Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que le circuit à seuil de basculement est constitué par une première porte NON-ET ayant deux entrées, une première de ces deux entrées étant relié an point de jonction entre la résistance et le condensateur du circuit RC, et une sortie reliée au circuit amplificateur de puissance. 50 Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que la seconde entrée de la première porte NON-ET est reliée à la première entrée. 60 Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que la seconde entrée de la première porte NON-ET est reliée à une source de potentiel continu. 70 Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que la seconde entrée de la première porte NON-ET reçoit un signal dérivé du signal caractérisant létablissement de la liaison téléphonique, et en ce que la sortie de cette première porte NON-ET est reliée à l'une des deux entrées d'une seconde porte NON-ET recevant sur sa seconde entrée le signal dérivé du signal caractérisant l'établissement de la liaison téléphonique, la sortie de cette seconde porte NON-ET étant elle m8me connecte à l'entrée d'un circuit inverseur dont la sortie est reliée à la première entrée de la première porte NON-ET à travers la résistance du circuit RC. 80 Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que la sortie de la seconde porte NON-ET est également connectée à l'entrée dtun deuxième circuit inverseur dont la sortie est connectée à la première entrée de la première porte NON-ET à travers une résistance et une diode qui est connecté dans un sens tel qu'elle conduit le courant de la première entrée de la première porte NON-ET vers la sortie du second circuit inverseur. 90 Dispositif selon lune quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le signal caractérisant l'établissement de la liaison téléphonique est appliqué à une première entrée d'une mémoire dont la sortie est reliée au circuit à retard, ladite mémoire comportant une seconde entrée et étant agencée pour n'envoyer aucun signal au circuit à retard quel que soit le signal appliqué sur sa première entrée lorsqu'elle reçoit sur sa seconde entrée un signal caractérisant une communication interurbaine. 700 Dispositif selon la revendication 9, caract8r- sé en ce que la mémoire comprend une première porte NON-OU ayant une première entrée reliée à la première entrée de la mémoire, une seconde porte NON-OU ayant une première et une seconde entrée respectivement connectées à la première entrée de la mémoire et à la sortie de la première porte NON-OU et une sortie connectée à l'entrée du circuit à retard, et une troisième porte NON-OU ayant une première et une seconde entrées drespectivement connectées à la sortie de la première porte NON-OU et à la seconde entrée de la mémoire et une sortie connectée à une seconde entrée de la première porte NON-OU. 110 Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le signal de sortie du circuit électronique à retard est prélevé pour être envoyé à un circuit logique de traitement d'impulsions de taxation.