Brevet FR2329119A1 — publié le 19770520

La présente invention concerne des perfectionnements aux circuits de signalisation utilisés dans les systèmes téléphoniques et se rapporte, plus particulièrement, à la retransmission des impulsions de taxation dans les autocommutateurs téléphoniques. Un réseau téléphonique national comprend généralement des centraux locaux auxquels sont connectés les abonnés et un ou plusieurs centres de transit. En effet, si les centraux locaux sont nombreux, il ntest pas économique de les relier tous deux à deux par des circuits directs. Chaque central local est donc relié à un centre de transit et seuls les centres de transit sont tous relies deux à deux.Une communication entre deux centres locaux éloignés comprendra donc généralement un circuit départ du centre local de départ à un premier centre de transit, un circuit entre celui-ci et un deuxième centre de transit et un circuit arrivée pour aboutir au centre local arrivée. De même, chaque réseau téléphonique national comprend au moins un centre international qui est connecté aux centres internationaux des pays étrangers. Les centlauxlocaux atteindront le centre international, le plus souvent à travers au moins un centre de transit, pour les raisons exposées précédemment. Les circuits entre centres, pour des raisons de transmission, seront des circuits à quatre fils, les deux sens de transmission empruntant des voies séparées. On a donc prévu que les centres de transit commuteraient quatre fils pour la conversation, afin de pouvoir connecter l'un à l'autre deux circuits à quatre fils. A ces quatre fils commutés ensemble dans un centre de transit, on en adjoint généralement un cinquième qui sert, notamment, au maintien des commutateurs de la chaîne de commutation. Il existe en effet, des commutateurs prévus pour commuter ensemble jusqu'à cinq fils de manière économique. Or, un réseau du type que lton vient de décrire pose un problème mal résolu jusqu'alors en raison des besoins de taxation. Ainsi, dans les installations actuelles, les communications sont taxées par des impulsions transmises au compteur de l'abonné, impulsions dont le nombre ou la fréquence dépend de la destination de la communication et de sa durée et qui sont transmises au compteur pendant toute la communication. Ce compteur se trouve généralement dans le centre local de départ. Les impulsions de taxation peuvent y être aussi engendrées par un taxeur associé à chaque circuit départ. Mais alors, ce taxeur devra pouvoir taxer toutes les communications, meme les communications internationales les plus lointaines. Il sera donc complexe et coûteux.On a donc prévu que les impulsions de taxation pourraient etre engendrées dans un autre centre, en cas de communication à grande distance, et retransmises en amont jusqu'au centre local de départ. Ce sera le cas, en pratique, pour les communications internationales qui seront taxées à partir du centre international de départ. Les circuits entre centres sont pourvus d'une voie de signalisation bilatérale qui permet la transmission d'impulsions de taxation sans difficulté particulière. Le problème réside dans le fait que ces impulsions de taxation doivent aussi pouvoir etre retransmises à travers les centres de transit, durant la communication, alors que la connexion dans ces centres, comme indiqué précédemment, comprend cinq conducteurs seulement dont aucun n'est prkvu w pour assurer cette retransmission. On a donc tenté de trouver des dispositions astucieuses qui permettent de retransmettre vers 11 amont d'un centre de transit les impulsions de taxe reçues par l'aval de ce centre, 11amont" et "aval" étant entendus par rapport au sens d'établissement de la communication. C'est ainsi que l'on retransmet ces impulsions en point milieu sur les circuits de conversation de manière à équilibrer les fils de ligne et å ne pas introduire, au moins théoriquement, de bruit parasite. En fait, les déséquilibres entre fils de ligne existent et le passage de la taxation est générateur de bruits parfaitement perceptibles dans l'écouteur des abonnés en ligne.On a également essayé d'employer une méthode qui consiste à retransmettre les impulsions de taxe sous forme de surtensions sur le fil de maintien des éléments de la chaîne de commutation. On s'aperçoit alors qu'il convient de dimensionner ces éléments en fonction de ces surtensions et que la consommation d'énergie qui découle de cette forme de taxation n'est pas du tout négligeable. L'objet de l'invention est donc de permettre la retransmission des impulsions de taxation vers le compteur de l'abonné demandeur en traversant un ou plusieurs centres de transit, tout en s'arrangeant pour que cette retransmission soit la plus économique possible au point de vue de la dépense d'énergie, n'entraîne aucun parasite qui puisse perturber la conversation en cours et puisse etre mise en oeuvre par des moyens simples et peu couteux. A cette fin, l'invention prévoit de retransmettre les impulsions de taxation a travers un centre ne disposant pas de fil particulier réservé pour le comptage au moyen d'une faible variation du potentiel du fil qui assure le maintien des éléments mis en place dans cet autocommutateur pour assurer sa traversée entre son coté entrant et son côté sortant. Lorsque ltéquipement situé cté sortant de l'autocommutateur - en l'occurrence le joncteur départ reçoit une impulsion de taxe, il la transforme en un potentiel de terre qu'il applique sur le fil de maintien des sélections a destination du côté amont de l'autocommutateur, en l'occurrence à destination du joncteur arrivée.Dans ce joncteur, l'invention prévoit l'adjonction d'un détecteur, branche sur le fil de maintien, capable de reconnaître les faibles variations de potentiel de son point de branchement résultant de l'application sur le fil de maintien d' impulsions de terre par le joncteur départ alors que, normalement, le point de branchement du détecteur se trouve à un potentiel voisin du potentiel de la terre de maintien mais légèrement négatif. Ce détecteur comporte un relais électromagnétique dont la commande est effectuée par un dispositif transistorisé. Lorsque le fil de maintien est soumis au seul potentiel permettant de maintenir les éléments de la chaste de commutation, l'amplificateur différentiel assure le blocage du transistor dont le rôle est de commander l'excitation du relais. Quand le fil de maintien subit la variation de potentiel correspondant à une impulsion de taxation, ce transistor de commande devient passant par le changement d'état des transistors de l'amplificateur différentiel et alimente le relais qui s'excite. Les contacts de ce relais agissent alors sur les circuits de signalisation du joncteur arrivée pour que ceux-ci retransmettent vers l'abonné demandeur les signaux appropriés. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée à titre d'exemple non limitatif, en se reportant aux figures annexées qui représentent - la figure 1, un schéma du circuit de maintien de la chacune de commutation dans un autocommutateur du type centre de transit ; - la figure 2, un schéma du circuit de maintien de la figure 1 avec les modifications proposées par l'invention pour retransmettre la taxation - la figure 3, un schéma d'un circuit identique à celui de la figure 2 mais dans lequel, en raison de la capacité de l'autocommutateur, on doit utiliser deux éléments de sélection de groupe ; - la figure 4, un schéma des circuits détaillés du détecteur utilisé par l'invention. On va commencer la description en se reportant a la figure 1 dans laquelle on a représenté schématiquement les éléments tels qu'ils sont actuellement connectés au fil de maintien dans un centre de transit électromécanique après que les sélections aient été conduites dans ce centre. Ces sélections ont consisté, à partir du joncteur d'arrivée JA, à trouver un trajet disponible b travers les étages de commutation d'un élément de sélection de groupe SDG de manière à atteindre, à la fin de cette sélection de groupe, un joncteur départ JD libre appartenant à un faisceau de circuits de la direction sortante correspondant à la numérotation faite par l'abonne demandeur. Puis, dans l'element de sélection de groupe constitué des étages de sélecteurs primaires et secondaires, on a provoqué ltexcitation d'un sélecteur primaire et d'un sélecteur secondaire afin d'assurer, dans le central, la connexion entre le j oncteur arrivée et le j oncteur départ sélectionné.Cette connexion devant rester établie pendant toute la durée de la communication, on a représenté sur la figure 1 les seuls organes de la chaine de commutation qui assument cette fonction : il s'agit des relais e des joncteurs arrivée JA et départ JD ainsi que des deux electro-aimants EV des sélecteurs primaire et secondaire ou des trois électro-aimants EV si l'on utilise en plus un sélecteur d'entraide dans le cas où les mailles directes entre sélecteurs primaires et secondaires sont toutes occupées. C'est à cette possibilité que correspondent les indications "2 ou 3" accompagnant la flèche de multiplage de l'elêctro-aimant EV. On voit que ces organes sont connectés à un meme fil de maintien, dit également fil "t". Ce maintien est possible gracie au potentiel "terre" appliqué sur ce fil par la fermeture du contact b. Il s'opere à travers les résistances R1 et R2 qui ont pour rôle de diminuer le courant de maintien, améliorant du même coup la durée de vie du contact b de maintien. On peut alors remarquer qu'à la sortie des résistances R1 et R2, le point Ut, par exemple, se trouve à un potentiel toujours négatif puisqu'il est situé entre la terre du contact b et les potentiels négatifs de -48 volts des relais e et des électro-aimants EV. Certes, ce potentiel peut légèrement varier puisque la résistance équivalente des relais e et électro-aimants EV peut être différente selon que l'on a 2 ou 3 electro-aimants EV alimentés en fonction du type de sélection faite dans ltélément SDG. Néanmoins, c'est le fait que ce point Ut est toujours à un potentiel négatif de quelques volts par rapport à la terre qui a été mis à profit dans l'invention dont la figure 2 est une illustration. Dans cette figure 2, on retrouve les mêmes éléments que dans la figure 1 mais on voit que l'on a branché un détecteur D au point Ut et que l'on a ajouté un contact t dans le j oncteur départ JD. Ce dernier reçoit, en provenance des centraux situés en aval, les impulsions de taxe sous quelque forme que ce soit puisque cellé-ci dépend du type de signalisation utilisée par le circuit auquel il est associé. L'invention prévoit que le joncteur départ transforme ces impulsions en autant d'applications de potentiel "terre" sur le fil de maintien de la chaste de commutation au moyen des fermetures correspondantes du contact t.Chaque établissement de ce contact remonte ainsi de quelques volts le potentiel du point Ut vers le potentiel "terre". I1 suffit alors de connecter en ce point un détecteur D capable de reconnaRtre ces variations de potentiel du fil de maintien qui caractérisent les impulsions de taxe pour que le problème de la traversée de centres de transit par la taxation soit résolu. On notera d'ailleurs que ces variations de potentiel sont trop faibles pour etre significatives sur la valeur du courant parcourant les électro-aimants EV et les relais e. I1 en résulte que la consommation d'énergie par les organes associés au fil t est pratiquement la meme, que 1 'on se trouve en phase de simple maintien ou en phase de taxation. Avant d'examiner les circuits du détecteur D qui permettent la reconnaissance des variations de potentiel du fil de maintien lors de la retransmission des impulsions de taxation, on se reportera à la figure 3 qui représente la situation dans laquelle on se trouve lorsque l'on est en présence d'un centre de transit possédant deux éléments de sélection de groupe. Cette situation se présente quand le centre de transit écoule un trafic important et que sa capacité en lignes entrantes et lignes sortantes dépasse les possibilités de commutation offertes par un seul élément de sélection de groupe. On ajoute alors en cascade un second élément de sélection de groupe. Néanmoins, l'établissement dans le central d'une liaison entre le joncteur arrivée JA et le joncteur départ JD s'opère selon le meme principe que celui déjà décrit en relation avec la figure 1.La seule différence est qu'à la fin de la première sélection de groupe, l'élément de sélection SDG1 ne donne pas accès au joncteur JD mais à un autre élément de sélection de groupe SDG2 qui, lui, peut atteindre un j oncteur départ libre dans la direction demandée. Cela mis à part, dans chaque élément de sélection de groupe SDG1 et SDG2, les commutations ont été assurées soit par le fonctionnement de deux sélecteurs EV - un sélecteur primaire et un sélecteur secondaire dans le cas d'une sélection normale, ou d'un troisième sélecteur EV dans le cas où la liaison interne entre sélecteurs primaire/secondaire a du faire appel à un sélecteur d'entraide.Par ailleurs, on notera que les sélections dans les éléments SDG1 et 2 se font l'une après l'autre et qu'il est nécessaire de couper certains circuits entre ces éléments, pour des raisons sortant du cadre de l'invention. Cetto coupure est réalisée grace à un relais cm se trouvant dans l'équipement RCM, ce relais étant connecté au fil de maintien t. On remarquera également que, dans le joncteur arrivée JA, le fil de maintien ne comporte plus qu'une seule résistance R2. En effet, dans le cas extrême illustré par la figure 3, on trouverait, branchés en parallèle sur le fil t, les deux relais e, le relais cm, trois sélecteurs EV dans l'élément SDG1 et trois sélecteurs EV dans l'élément SDG2. Dans ce cas, si l'on conservait les résistances R1 et R2 comme dans les figures 1 et 2, on ne pourrait fournir un courant suffisant au fil t pour assurer le maintien correct de tous ces organes. On se borne donc à conserver la seule résistance R2. Si le principe de retransmission des impulsions de taxation par mise å la terre du fil de maintien par le contact t reste le meme que ce qui a été décrit pour la figure 2, il est aisé de voir que le potentiel du point Ut de la figure 3 est différent de celui de la figure 2 dans la période où il n'y a pas taxation mais simplement maintien des organes de la channe de commutation sur le fil t. En effet, le circuit constitué, d'une part, par la résistance R2, d'autre part, par la résistance équivalente des relais e, cm et, par exemple, des six sélecteurs EV amène le point Ut à un potentiel négatif différent de celui du point Ut de la figure 2.De plus, il faut également compter avec les variations autorisées de la tension de la batterie d'alimentation du central dont le -48 volts n'est pas une valeur absolument constante, variations de la tension d'alimentation qui se répercutent évidemment sur le potentiel du point Ut. Ces différents aspects viennent d'être mis en lumière pour montrer les problèmes auxquels doit répondre le détecteur D branché à ce point Ut etchargé de reconnaître, parmi ces potentiels, les variations correspondant aux impulsions de taxation. Les circuits d'une forme de réalisation du détecteur D sont représentés sur la figure 4. On examinera successivement le fonctionnement du détecteur pendant la période de conversation où le seul potentiel "terre" appliqué au fil de maintien "t" est celui fourni par le contact b des figures 1 a 3 puis pendant la phase de taxation où entre en jeu le contact t du joncteur départ JD et la terre franche qu'il applique à ce meme fil "t". On a vu que le potentiel du point Ut des figures la à 3 varie en fonction des organes connectés au fil "t" de maintien. Les cas extremes correspondent, l'un au cas où on est en présence d'un seul élément de sélection de groupe SDG avec, en prise, seulement deux sélecteurs EV, l'autre au cas où on a affaire à deux éléments de sélection de groupe SDG1 et SDG2 avec, dans chacun d'eux, trois sélecteurs en prise dont un d'entraide. Lorsque l'on est en phase de conversation, c'est-à-dire lorsque le contact b est seul d etre établi sur le fil "t", on peut calculer les potentiels du point Ut correspondant à ces situations extrees et, à titre d'illustration, on s'aperçoit que, dans un cas, ce potentiel avoisine -5 volts et, dans l'autre, -9 volts. En revenant à la figure 4, on a donné au pont diviseur de résistances formé par les résistances R4, R5 et R6 des valeurs telles que, avec une tension d'alimentation de 48 volts, le point commun aux résistances R4, R5 et à la base du transistor T2 soit à un potentiel supérieur à -5 volts, par exemple, -4,4 volts. Dans ces conditions, le transistor T2 est saturé, le courant circule entre les points "terre" et "-48V" à travers ce transistor, la résistance R7 et la diode D4. On notera donc que le transistor T2 conduit pendant tout le temps où le fil "t" n'est pas soumis aux impulsions de taxation, le transistor T1, de type NPN, restant bloqué puisque sa base est au potentiel du fil "t", donc approximativement entre -5 volts et -9 volts comme on l'a vu ci-dessus, et que son émetteur est a un potentiel supérieur.De ce fait, aucun courant ne circule dans la résistance R3 ce qui a pour effet de bloquer le transistor T3 et de laisser le relais R au repos. Quand le joncteur départ JD reçoit une impulsion de taxation, on a vu qu' il la transformait en une application de "terre" sur le fil de maintien par un contact t (voir figures 2 et 3). En fait, cette "terre" n'est plus franche au point Ut où est branché le détecteur D en fonction des résistances équivalentes et de la résistance du fil "t" lui-meme qui a une longueur non négligeable pour relier les joncteurs et les éléments de sélection de groupe. Ainsi, pour une tension d'alimentation de 48 volts, selon les cas extremes d'organes branchés sur le fil "t" comme on l'a vu précédemment, le potentiel du point Ut peut s'élever et prendre des valeurs comprises entre -1 et -3 volts. Dans ces conditions, la base du transistor T1 passe à un potentiel supérieur à celui de son émetteur de sorte qu'il se sature. L'émetteur du transistor Tl suivant à quelques dizièmes de volts le potentiel de sa base, l'émetteur du transistor T2 se trouve à un potentiel supérieur à celui de sa base et il se bloque. Le courant qui circule entre terre et -48 volts à travers la diode D4, la résistance R7, le transistor T1 et la résistance R3 polarise de telle sorte la base du transistor T3 par rapport à son émetteur que ce transistor se sature.Le relais R s'excite alors entre la terre et le potentiel négatif de la batterie en passant par le collecteur et émetteur du transistor T3. Quand l'impulsion de taxe se termine, le contact t stouvre dans le joncteur départ JD (voir figures 2 et 3) et le potentiel du point Ut redevient plus négatif. Le transistor T1 se bloque entraînant le blocage du transistor T3 mais permettant à nouveau que le transistor T2 se sature. Son circuit d'alimentation étant coupé, le relais R retombe. Il en va ainsi pour les impulsions de taxe suivantes de sorte que l'on voit qu'il suffit d'utiliser des contacts de travail du relais R pour commander les circuits de signalisation existants du joncteur arrivée de façon à retransmettre en amont ces impulsions de comptage. On notera que, dans le cas où la tension d'alimentation fournie par la batterie du central varie dans la plage de tolérance admise, le fonctionnement reste rigoureusement identique puisque les potentiels des points Ut ou du point commun entre les résistances R4 et R5 varient dans le me"e sens et dans les mêmes proportions l'un par rapport à l'autre. On notera également que les diodes D1 et D2 permettent de protéger respectivement les transistors T1 et T2 en devenant passantes quand la tension inverse entre base et émetteur devient supérieure à celle admise par les transistors. La diode D4 évite que lors d'essais, par exemple, une polarité positive appliquée à la borne -48V du détecteur n'endommage le circuit. La diode D3 permet d'écouler la surtension résultant de l'effet de self-induction lorsque l'alimentation du relais R est coupée, surtension qui détériorerait le transistor T3. Enfin, on remarquera que le détecteur comporte un circuit constitué par la résistance R8 et le condensateur C1, circuit assurant l'immunité contre les impulsions parasites. Ainsi, les impulsions de taxation ayant une durée d'environ 150 ms, on a calculé ce circuit pour que le condensateur C1 apporte un retard dans le fonctionnement qui soit supérieur à 15 ms. En effet, ce condensateur s'est chargé lorsque le point Ut était à la tension négative correspondant à la phase de non taxation. Lorsque le point Ut passe à un potentiel moins négatif lors d'une impulsion de taxe, le condensateur C1 perd une partie de sa charge et, pendant ce temps, empêche le déblocage du transistor T1, donc l'excitation du relais R.Dans le cas où la variation de potentiel du point Ut dépasse les 15 ms, elle peut être considérée comme une impulsion de taxation et non comme un parasite, ce qui se traduit par la fin de la décharge du condensateur C1 et le déblocage du transistor T1, la suite du fonctionnement étant identique à ce qui vient d'être décrit. Par contre, dans le cas où il s'agit d'un parasite, la variation de potentiel du point Ut cesse avant que le condensateur C1 soit suffisamment déchargé de sorte que le transistor T1 ne peut être débloqué. Le potentiel Ut redevenant plus négatif, le transistor T1 est renforcé dans son état de blocage tandis que le condensateur C1 réemmagasine la charge perdue. il est bien évident que la description qui précède n'a été donnée qutà titre d'exemple non limitatif et que de nombreuses variantes peuvent etre envisagées sans sortir pour autant du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Perfectionnements aux circuits de signalisation utilisés dans les systèmes téléphoniques, notamment dans les autocommutateurs ne disposant pas de fil spécialement prévu pour retransmettre les impulsions de taxation le long de la chaine de commutation connectant l'un à l'autre les équipements de deux circuits et dans lesquels les éléments faisant partie de cette channe de commutation sont reliés à un conducteur de maintien pendant la durée de la communication et maintenus par un potentiel de maintien appliqué sur ce conducteur par un circuit résistif, perfectionnements caractérisés par le fait que l'équipement recevant les impulsions de taxation applique, en échange de chacune d'elles, directement le potentiel de maintien sur le conducteur de maintien causant ainsi une variation du potentiel régnant sur ce conducteur, l'autre équipement comportant un dispositif détecteur capable de détecter cette variation de potentiel du conducteur de maintien et de retransmettre en conséquence une impulsion de taxation correspondante. 2. Perfectionnements aux circuits de signalisation utilisés dans les systèmes téléphoniques conformes à la première revendication dans lesquels le potentiel de maintien est la terre, caractérisés par le fait que l'équipement recevant les impulsions de taxation applique, en échange de chacune d'elles, directement le potentiel de terre sur le conducteur de maintien. 3. Perfectionnements aux circuits de signalisation utilisés dans les systèmes téléphoniques conformes à la première revendication, caractérisés par le fait que ledit dispositif détecteur est branché sur le conducteur de maintien à la sortie du circuit résistif placé sur ce conducteur pour diminuer la consommation d'énergie, l'entrée de ce circuit résistif étant reliée directement au contact de maintien de la chaîne de commutation. 4. Perfectionnements aux circuits de signalisation utilisés dans les systèmes téléphoniques conformes à la première revendication, caractérisés par le fait que ledit dispositif détecteur est capable d'actionner un relais électromagnétique dans le cas où il détecte sur le conducteur de maintien une variation de potentiel correspondant à l'application du potentiel de taxation sur ce même conducteur par 11 équipement recevant les impulsions de taxe, ce dispositif détecteur comportant un premier transistor dont la base est polarisée de telle sorte qu'il conduise dans le cas où le conducteur de maintien n'est soumis à aucune impulsion de taxation et confirme le blocage d'un second transistor dont la base est reliée audit conducteur, la variation de potentiel de ce conducteur résultant d'une impulsion de taxation entraînant le déblocage de ce second transistor, la circulation du courant collecteur émetteur de ce second transistor déterminant le blocage du premier transistor et la polarisation de la base d'un troisième transistor de telle sorte que ce dernier se sature, le circuit émetteur-collecteur de ce dernier transistor se trouvant en série avec l'enroulement d'excitation dudit relais ce qui provoque alors son fonctionnement, des contacts de ce relais agissant sur les circuits de l'équipement dans lequel il se trouve pour que celui-ci retransmette vers 1 'amont de la communication une signalisation appropriée.