Brevet FR2295666A1 — publié le 19760716

L'invention concerne un central de comnutation télephonique. Il est connu de réaliser un central téléphonique à commutation spatiale en lui faisant comporter deux elements distincts : I'un est un dispositif de co-uni- cation conmutable pouvant transmettre les paroles de n'importe quel abonne par lant* a n'importe quel abonné *écoutant". L'autre est un organe de commande qui, lorsqu'il y a un appel, reçoit les numéros de l'abonne appelant et de l'abonné appelé. Il commute alors le dispositif de communication pour faire jouer les deux rOles d'abonné parlant et écoutant aussi bien a l'appelant qu'a l'appelé. lorsque la communication est établie, il ntintervient plus, sauf éventuellement pour la couper si un autre dispositif n'est pas prévu pour cela. Les dispositifs de communication de type connu, qui fonctionnent par contact entre des conducteurs metalliques; ou par fermeture d'interrupteurs a semi conducteurs, presentent un encombrement genant et n'offrent la possibilité que d'un nombre restreint de comnunications sinniltanées. La présente invention a pour but la réalisation d'un central de commutation téléphonique1 présentant un encombrement diminué et rendant possible un nombre accru-de communications simultanées. Elle a pour objet un central de commutation teléphonique comportant - un dispositif de communication cop.nutable propre a mettre l'un quelconque des abonnes en nombre N en communication avec un autre abonne quelconque. - et un organe de commande recevant les numeros d'un abonne appelant et d'un abonne appelle et comnandant ledit dispositif de communication pour lui faire etablir la communication entre ces abonnés, caractérisé par le fait que ledit dispositif de communication comporte :: - un nombre N d'émetteurs de lumière de transmission reliés respectivement aux N abonnés, et endettant une lumière modulée par le signal émis par cet abonné, - un panneau de réception conportant un nombre N de récepteurs de lumière de transmission relies respectivement aux Fl abonnes, et transmettant a ces abonnes le signal modulant la lumière qu'ils reçoivent;; - un panneau de deflexion comportant un nombre N de tableaux de déflexion éclairés respectivement par les N dits émetteurs de transmission, chacun desdits tableaux de déflexion comportant un nombre N de deflecteurs de lumière transmettant la lumière émise par ledit émetteur de transmission éclairant ce tableau, ces N déflecteurs transmettant cette lumière respectivement vers les N dits récepteurs de transmission, - chacun desdits deflecteurs etant muni d'un obturateur photochronique, cet obturateur etant choisi de maniere a devenir durablement transparent lorsqu'on l'éclaire par une impulsion lumineuse d'ouverture et de maniée a devenir durablement opaque lorsqu'on lui applique un signal de fermeture, - un dispositif d'ouverture comnande par ledit organe de commande et apte a envoyer une impulsion d'ouverture sur l'un quelconque desdits obturateurs, - et un dispositif de fermeture apte à envoyer un signal de fermeture sur l'ensemble des obturateurs des déflecteurs de l'un quelconque desdits tableaux de déflexion lorsque l'abonné relié à ce tableau coupe la communication. A l'aide de la figure schématique ci-jointe, on va décrire ci-aprés, à titre non limitatif, un mode de mise en oeuvre de l'invention. La figure représente une vue genérale du central selon l'invention. Le central décrit permet, par exemple, d'établir des communications entre un nombre N d'abonnés égal à 16.384. Ce nombre est le carré du nombre 128. Pour faciliter l'exécution et la compréhension des dessins, ceux-ci correspondent à un nombre N égal à 16, qui est le carré du nombre 4. Le central décrit comporte un organe de commande 2, dont la structure interne n'est pas décrite ici et qui peut comporter un calculateur électronique. Les fonctions de cet organe de commande seront précisées ci-apres, de telle sorte que sa réalisation en sera mise à la portée de l'homme de l'art. Il est connecté à l'ensemble des lignes d'abonnes, telles que la ligne L6. Les autres organes représentés constituent le dispositif de communication précédemment mentionné qui comporte un nombre N d'émetteurs de lumière de transmission tels que l'émetteur ET 6, disposés selon une matrice carrée et constitues chacun par une grosse diode electroluminescente collimatée rayonnant 2 mW, telle que celle vendue sous l'appellation commerciale Monsanto MV4. Cette matrice comporte 128 lignes et 128 abonnes, 4 seulement étant représentés. Chacun de ces émetteurs de transmission reçoit, à travers l'organe de commande 2, le signal électrique representant la parole de l'un des abonnés, lorsque cet abonné joue le rible d'abonné parlant. La lumière qu'il émet est modulée par ce signal. Cette lumière est reçue exclusivement par un tableau de déflexion associé à cet émetteur, tel que le tableau T6. Les tableaux de déflexion sont identiques les uns aux autres, en nombre N, et disposés en une matrice carrée en formant un panneau de déflexion 4. Les tableaux tels que T6 sont constitués par des hologrammes de volume attribués chacun à un abonné. Tous ces hologrammes sont identiques. Ils sont des carrés réalisés dans une émulsion photographique épaisse. Chaque tableau carre est divise en N déflecteurs disposés en une matrice carrée tels que le déflecteur n 6-a. Chaque déflecteur a été réalisé par enregistrement du reseau d'interférence de deux ondes planes, fournies par un laser. Il est formé physiquement par un réseau de Rragg é1Pmentaire représente par des plans equiphase. Si l'hologramme est éclair sur la surface de ce deflecteur par une onde plane, l'énergie diffractée est envoyée dans une direction bien précise, avec d'autant plus d'efficacité que l'hologramme est plus épais. Les hologrammes sont "blanchis", les plans équiphases du réseau de Rragg élémentaire sont des plans d'indice égal ; l'effica cité de la diffraction peut alors etre considérable et atteindre un rendement de 90 X. Les hologrammes ainsi constitués sont éclairés par les diodes electro- luminescentes telles que ET 6. On peut alors leur donner comme épaisseur 30 longueurs d'onde de la lumière émise par ces diodes ; en effet, leur efficacité est sélective avec la longueur d'onde et cette épaisseur correspond sensiblement à une bande passante de 400 A qui est la largeur de bande de la lumière émise par les diodes en question. Il est bien évident que d'autres types de déflecteur de lumière pourraient être utilisés, par exemple des miroirs convenablement orientés. En regard du panneau de déflexion 4, et du côté de celui-ci opposé aux émetteurs de transmission tels que ET 6, est placé un panneau de réception 6 comportant FI récepteurs de transmission tels que RT 9, disposés en une matrice carrée et sensibles à la lumière fournie par les émetteurs tels que ET6. Chacun de ces N récepteurs est relié à l'un des tt abonnés et lui transmet par l'intermédiaire de l'organe de commande 2 le signal rodulant la lumiere qu'il reçoit. Ces récepteurs peuvent être constitues par des photodiodes de type connu. Dans chacun des tableaux de déflexion tels que T6 les N déflecteurs tels que D 6-9 sont constitués de manière à transmettre la lumière émise par l'émet- teur de transmission tel que ET6 éclairant ce tableau respectivement vers les r' récepteurs de transmission. Le nombre de deflecteurs est donc le carré du nombre des abonnes. Par exemple, le déflecteur n 6-9 transmet la lumière de l'émetteur ETS vers le récepteur RT. Il correspond à l'abonné parlant relié à l'émetteur ET6 et à l'abonné écoutant relié au récepteur RT 9. Dans le but de permettre d'assurer sélectivement la comunicatinn entre un abonné parlant déterminé et un abonné écoutant déterminé, chacun des déflecteurs tels que D 6-9 est muni d'un obturateur commandable. L'ensemble de ces obturateurs est constitué par une couche photochromique appliquée sur la face du panneau de deflexion 4 en regard du panneau de réception 6 Le matériau de cette couche est choisi de manière à devenir durablement transparent pour la lumière des émetteurs de réception tels que ET6 lorsqu'on l'éclaire par une impulsion lumineuse "d'ouverture" et à devenir durablement opaque pour la lumière des émetteurs de transmission lorsqu'on lui applique un signal de fermeture.Ce dernier est constitué dans l'exemple décrit par une impulsion lumineuse "de fermeture" d'intensité superieure celle de l'irpulsion d'ouverture. Chaque obturateur associé à un déflecteur tel que D 6-9 est constitué par la portion de la couche photochromique 8 en regard de ce déflecteur. Les impulsions d'ouverture précédemment mentionnées sont fournies par un dispositif "d'ouverture" qui comporte un "tableau d'ouverture" 10 formé par Ft générateurs "d'ouverture" tels que GQ 9 disposés selon une matrice carre semblable à la matrice carre selon laquelle les déflecteurs tels que D 6-9 sont disposés dans chacun des tableaux de déflexion tels que T6. Chacun de ces générateurs d'ouverture peut fournir des impulsions d'ouverture et est commandé par l'organe de commande 2. Un dispositif optique permet de former l'image du tableau d'ouverture 10 sur l'un quelconque des tableaux de déflexion tels que T 6 en superposant l'image de chacun des generateurs d'ouverture tels que GQ 9 avec l'un des déflecteurs tels que D 6-9 constituant ce tableau. Ce dispositif comporte une partie fixe 12 pouvant être constituée notamment par des lentilles, et un miroir plan orientable 14. La direction de ce miroir est commande mécaniquement par un systeme moteur 16 commandé électriquement par l'organe de commande 2. Les impulsions de fermeture sont fournies par un "dispositif de fermeture" constitué par un nombre N de "génèrateurs de fermeture" tels que GF6 commandés par l'organe de commande.2. Chacun de ces générateurs éclaire la partie de la couche photochromique 8 qui est située devant l'un des tableaux de déflexion tels que T6, c'est-à-dire l'ensemble des obturateurs associes aux déflecteurs de ce tableau. Contrairement à ce qui est représenté sur la figure 1 pour faciliter la compréhension, il peut etre avantageux de disposer ces générateurs du côté de la couche 8 par rapport au panneau 4, de manière a éviter que les impulsions de fermeture traversent les hologrammes constituant les deflecteurs tels que D 6-9. Il convient de permettre à l'organe de commande 2 de recevoir des informations sur le fait qu'un abonné appelé est déjà en communication. Ceci permet en effet d'éviter d'établir deux communications simultanées avec un meme abonné. Comme on le verra plus loin, l'existence d'une communication avec un abonne se traduit par le fait que l'un des obturateurs associés au tableau tel que T6 qui correspond à cet abonne est transparent. C'est pourquoi un émetteur de lumière de fond 18 émet de façon permanente une lumière de fond faible et modulée par un signal périodique caractéristique, par exemple par un signal de fréquence ultrasonore. Cette lumière est reçue par des recepteurs d'occupation tels que RQ9 en nombre N, associés chacun à l'un des tableaux de déflexion tels que T6. Chacun de ces récepteurs est sensible seulement à la lumière fournie par l'émetteur 18 et ayant traversé l'un des déflecteurs du tableau auquel il est associé. Il fournit en reponse l'organe de commande 2 un signal d'occupation indiquant que l'abonné correspondant à ce tableau est déjà en communication. En l'absence de tout appel, le central selon l'invention est dans un état de "repos" dans lequel la couche photochromique 8 est entièrement opaque. Lorsqu'un abonné "appelant", par exemple A6 appelle un autre abonné "appelé", par exemple A9, l'organe de commande 2 enregistre les numéros d'appel de ces deux abonnes et effectue les opérations suivantes : 10) Il examine s'il reçoit un signal d'occupation du récepteur d'occupation RQ9. S'il reçoit un tel signal, il fournit un signal sonore d'occupation conventionnel a l'abonné A6. S'il ne reçoit pas un tel signal, il effectue les opérations suivantes. 20) Il transmet un signal d'appel à l'abonne A9. Si celui-ci répond, il effectue les opérations suivantes. .30) 11 oriente le miroir 14 de manière a former l'image du tableau d'ouverture 10 sur le tableau de déflexion T6. 4) Il allume le générateur d'ouverture GQ9, ce qui applique une impulsion d'ou verture sur l'obturateur associé au deflecteur D 6-9 et rend cet obturateur transparent. 50) Il oriente le miroir 14 de manière a former l'image du tableau d'ouverture 10 sur le tableau de déflexion T9. 60) Il allume le generateur d'ouverture Go 6, ce qui applique une impulsion d'ouverture sur l'obturateur associé au déflecteur D 9-6 et rend cet obturateur transparent. 70) il allume les émetteurs de transmission ET6 et ET9 et leur transmet des signaux reproduisant respectivement les paroles des abonnés A6 et A9. La lumière émise par ces emetteurs est alors modulee par ces signaux. Elle traverse, respec tivement, les déflecteurs D 6-9 et D 9-6 et parvient aux récepteurs de transmis- -sion RT9 et RT6, respectivement, et les signaux fournis par cesrécepteurs sont envoyes aux abonnes A9 et A6, par l'intermédiaire de l'organe de commande 2. La communication entre les abonnés A6 et A9 est alors établie, de manière symetrique. 80) Lorsque l'un des abonnés A6 et A9, par exemple l'abonné A6, coupe la comauni- cation, organe de commande 2 reçoit un signal correspondant et fournit un signal de fermeture au générateur de fermeture GF6. L'impulsion de fermeture émise par ce générateur rend opaque l'obturateur associé au déflecteur D 6-9 et le récepteur de transmission RT9 ne reçoit plus de lumiere. 9Q) En reponse à l'arret de la réception de lumière par le récepteur RT9, l'organe de commande 2 fournit un signal de fermeture au générateur de fermeture GF9 qui remet le central selon l'invention dans son état de repos. Le central selon l'invention présente les avantages suivants - Un très faible encombrement, chaque hologramme pouvant occuper 1 cm2 environ et chaque panneau pouvant s'étendre sur a peu pres 2 m2. - Une grande rapidité de commutation. - Ihie commutation sans blocage, le nombre de chemins virtuels étant érial à celui des abonnés. - Un prix modéré ; si les hologrammes sont délicats à réaliser, ils sont répéti- tifs à un très grand nombre d'exemplaires. REVENDICATIONS 1/ Central de commutation téléphoniqeu comportant : - un dispositif de communication commutable propre à mettre l'un quelconque des abonnés en nombre N en communication avec un autre abonné quelconque ; - et un organe de commande recevant les numéros d'un ahonné appelant et d'un abonne appelé. et commandant ledit dispositif de communication pour lui faire etablir la communication entre ces abonnés, caractérise par le fait que ledit dispositif de communication comporte - un nombre N d'émetteurs de lumière de transmission reliés respectivement aux N abonnés, et emettant une lumière modulée par le signal mis par cet abonné, - un panneau de réception comportant un nombre N de récepteurs de lumière de transmission reliés respectivement aux N abonnés, et transmettant à ces abonnes le signal modulant la lumière qu'ils reçoivent, - un panneau de deflexion comportant un nombre FI de tableaux de déflexion éclair- ès respectivement par les N dits émetteurs de transmission, chacun desdits tableaux de déflexion comportant un nombre N de deflecteurs de lumière transmettant la lumière émise par ledit émetteur de transmission éclai rant ce tableau, ces N déflecteurs transmettant cette lumière respectivement vers les N dits récepteurs de transmission, chacun desdits déflecteurs étant muni d'un obturateur photochromique, cet obtu rateur étant choisi de manière à devenir durablement transparent lorsqu'on l'éclaire par une impulsion lumineuse d'ouverture et de manière à devenir dura blement opaque lorsque l'on lui applique un signal de fermeture, - un dispositif d'ouverture commandé par ledit organe de commande et apte à envoyer une impulsion d'ouverture sur l'un quelconque desdits obturateurs, - et un dispositif de fermeture apte à envoyer un signal de fermeture sur l'ensemble des obturateurs des déflecteurs de l'un quelconque desdits tableaux de dé flexion lorsque l'abonné relié à ce tableau coupe la communication. 2/ Central selon la revèndication 1, caractérisé par le fait que lesdits réflecteurs sont constitués par des hologrammes épais blanchis, lesdits emet teurs de transmission étant constitués par des diodes laser. 3/ Central selon la- revendication 1, caractérise par le fait que ledit disposi tif d'ouverture comporte : - un tableau d'ouverture comportant, en nombre N, des générateurs d'impulsions lumineuses d'ouverture commandés par ledit organe de commande, - un dispositif optique orientable commandé par ledit organe de commande pour former l'image dudit tableau d'ouverture sur l'un quelconque desdits tableaux de déflexion, - la disposition desdits obturateurs dans chacun desdits tableaux de déflexion et a disposition desdits générateurs d'ouvertures dans ledit tableau d'ouver ture étant semblables de manière à ce que, lorsque ledit dispositif orientable forme l'image dudit tableau d'ouverture sur l'un desdits tableaux de déflexion, les images des N dits générateurs d'ouverture se forment respectivement sur les N dits obturateurs de ce tableau. 4/ Central selon la revendication 1, caractérisé par le fait que lesdits obturateurs photochromiques sont choisis de manière à redevenir durablement opaques lorsqu'on les éclaire par des impulsions lumineuses de fermeture d'intensite plus grande que celle desdites impulsions d'ouvertures, ledit dispositif de fermeture étant constitue par un nombre N de générateurs de lumière de fermeture associés respectivement aux N dits tableaux de déflexion, chacun de ces générateurs de fermeture étant apte à envoyer une dite impulsion lumineuse de fermeture sur l'ensemble des obturateurs des déflecteurs du tableau de deflexion associé à ce générateur de fermeture. 5/ Central selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'il comporte en outre - un émetteur de lumière d'occupation eclairant ledit panneau de déflexion, - et un nombre '; de récepteurs de lumière d'occupation, associés respectivement aux N dits tableaux de déflexion, chacun de ces récepteurs d'occupation etant disposé pour recevoir la lumière dudit émetteur d'occupation à travers l'un quelconque des dits obturateurs du tableau associé à ce récepteur d'occupation, et fournissant audit organe de commande un signal d'occupation lorsque l'un de ces obturateurs est transparent et lui transmet la lumière dudit émetteur d'occupation, ce signal d'occupation permettant à cet organe de commande d'envoyer une tonalité d'occupation à un abonné appelant lorsque l'abonné appele associé à ce tableau est déjà en communication.