Brevet FR2386209A1 — publié le 19781027

Ltinvention concerne un détecteur de boucle devant détecter la fermeture d'une boucle d'abonné au cours du réveil à l'aide d'inversions rapides de la polarité d'une source d'alimentation de la boucle d'abonné. Le réveil à l'aide d'inversions rapides de la polarité de la source alimentant la boucle d'abonné a lieu du fait que la polarité de la source est inversée 30 à 50 fois par seconde. Cette inversion rapide de la polarité avait l'inconvénient que par diaphonie, les moyens électromécaniques utilisés introduisaient dans les autres lignes d'abonné des bruits audibles gênants en conséquence de la commutation lente et non simultanée des piles de la source d'alimentation. Par l'emploi des commutateurs inverseurs électroniques utilisés à l'heure actuelle, il est possible-de maintenir faible l'amplitude desdits signaux perturbateurs audibles, ce qui permet d'utiliser pour le réveil l'inversion de la polarité de la source d'alimentation.Cette méthode de réveil permet l'emploi de composants peu comateux à faible tension de claquage, en raison de ce que les potentiels des lignes de la boucle d'abonné peuvent etre limites aux potentiels d'alimentation par exemple égaux à -48 volts ou -60 volts en calant les potentiels desdites lignes sur lesdits potentiels d'alimentation. Dans le cas d'un tel signal de réveil, il ne serait pas possible de déterminer la fermeture de la boucle d'abonné de la façon connue pour les signaux de réveil de courant alternatif et consistant en la formation de la valeur moyenne des signaux dans la boucle d'a bonné après redressement de ces signaux sur un grand nombre de périodes. La détection rapide de la fermeture d'une boucle d'abonné est souhaitée entre autres eu égard au fait qu'en particulier lors du réveil à 11 aide d'inversions rapides de la polarité, après avoir soulevé du crochet commutateur le microphone-écouteur de l'appareil "éveillé", la personne éveillée éprouve le signal de réveil comme étant un signal désagréable et indésirable. Le but de l'invention est de réaliser de manière simple la détection rapide et très fiable de la fermeture de la boucle d'abonné, dans laquelle on utilise le réveil à l'aide d'inversions rapides de la polarité de la source d'alimentation. Le détecteur conforme à l'invention est remarquable en ce qutil comporte des moyens commutateurs qui peuvent occuper des première et deuxième positions de commutation et qui, lorsqu'ils occupent ladite première position de commutation, imposent au détecteur l'état actif, mais 1 t état de repos de ce détecteur lorsque lesdits moyens occupent leur deuxième position de commutation, le détecteur étant en outre muni d'un dispositif de commande qui est raccordé auxdits moyens commutateurs et qui est conçu pour fournir un signal commutateur sous l'influence duquel, au moins lors du passage vers une seule des deux polarités, les moyens commutateurs sont amenés dans leur première position de commutation après que le phénomène d'enclenchement se produisant par suite dudit passage a pratiquement disparu, ledit signal commutateur amenant les moyens commutateurs dans leur deuxième position de commutation en relation avec le passage vers l'autre des deux polarités. La description suivante, en regard du dessin annexé, le tout donné à titre d'exemple, fera bien comprendre comment l'invention peut etre réalisée. La figure 1 illustre un exemple de réalisation d'un circuit d'abonné muni d'un détecteur de boucle conforme à l'invention. La figure 2 montre l'allure de quelques signaux qui se produisent dans le détecteur concerné par la figure 1. Dans le circuit d'abonné que représente la figure 1, les références 1-1' indiquent les bornes d'entrée d'un circuit de ligne de courant, les références 2-2' indiquent les bornes de sortie de ce circuit. Aux bornes 1-I', on a raccordé, à travers les conducteurs a et b d'une ligne d'abonné 3, un poste d'abonné 5 dont on nta représenté que le contact de crochet commutateur 6. Aux bornes 2-2', on a raccordé un réseau commutateur 4, non représenté, d'un central téléphonique. Le circuit de ligne comporte un transformateur de séparation 7 qui a une paire d'enroulements primaires 8 et 9 munis de bornes de connexion 8-1, 8-2 et 9-1, 9-2. A l'égard du courant alternatif, ces enroulements primaires sont branchés en série avec un condensateur 10 qui est branché entre les bornes 8-2 et 9-2, ce montage en série étant branché entre les bornes d'entrée l-lt. Le transformateur de séparation 7 comporte également une paire d'enroulements secondaires 11 et 12, branchés en série, ce montage en série étant branché entre les bornes de sortie 2-2', Le circuit de ligne est muni d'une batterie centrale 13 qui, à travers les résistances d'alimentation 14, 15 est raccordée aux bornes 8-2 et 9-2 pour fournir à la ligne d'abonné 3 le courant continu nécessaire, Afin de pouvoir "éveiller't le poste d'abonné 5, la batterie centrale 13 est raccordée aux résistances d'alimentation 14, 15 à travers un dispositif dtinversion de polarité 16 auquel est raccordé un générateur de signal de réveil 17.Ledit dispositif d'inversion de polarité 16 comporte deux commutateurs inverseurs 18 et 19 qui, sous la commande d'un signal de commande impulsionnel qui est débité par le générateur 17 et dont la fréquence de répétition d'horloge est comprise entre 30 Hz et 50 Hz, sont amenés à occuper alternativement leur première position de fonctionnement, illustrée par la figure 1, et leur deuxième position de fonctionnement. Dans ladite première position le conducteur a de la ligne d'abonné 3 est raccordé au pale négatif de la source d'alimentation 13, tandis que le conducteur b est raccordé au p81e positif, lors que dans la deuxième position de fonctionnement le conducteur a est raccordé au pale négatif, et le conducteur b au pale positif.De cette façon, au rythme de la fréquence 30 Hz ou 50 Hz, la tension sur la ligne d'abonné 3 devient tantôt positive tantat négative. La sonnerie qui équipe le poste d'abonné 5 et qui n'a pas été représente,' sur la figure est excitée par ces inversions de polarité. Lorsque2 en guise de réponse au signal de sonnerie, l'abonné soulève du crochet commutateur le microphone-écouteur, le contact 6 du crochet ferme la boucle d'abonné ce qui a comme conséquence le passage d'un courant dans cette boucle . Dans cet exemple de réalisation, l'intensité ede ce courant est définie par la mesure de la tension entre les bornes 8-2 et 9-2. A cet effet, un détecteur de boucle I est branché entre ces bornes 8-2 et 9-2. Lorsque la boucle d'abonné est ouverte, la différence de tension entre les bornes 8-2 et 9-2 est égale à la tension fournie ipar la batterie, diminuée d'une chute de tension qui dans les résistances d'alimentation 14 et 15 est provoquée éventuellement par des courants de fuite de la ligne d'abonné 3. Lorsque la boucle d'abonné est fermée, cette différence de tension est diminuée de la chute de tension supplémentaire provoquée dans les résistances 14, 15 par le courant de boucle à mesurer. Afin de pouvoir mesurer ladite différence de tension, le détecteur 20 est muni d'une part d'un diviseur de tension formé par les résistances 21, 22, 23 et d'autre part d'un premier amplificateur de différence 24 qui est raccordé aux'extrémités de la résistance 22. En fonction de la polarité de la tension de la ligne d'abonné, cet amplificateur de différence 24 fournit une tension de sortie positive ou négative dont l'amplitude est inversement proportionnelle à l'intensité du courant dans la boucle d'abonné. En correspondance à cet exemple de réalisation, on a raccordé à la sortie de l'amplificateur 24 deux dispositifs à seuil 25 et 26 qui, en présence de chacune des deux polarités successives, mesurent distinctement si oui ou non l'intensité du courant de boucle dépasse une valeur définie d'avance. Le dispositif à seuil 25 comporte un deuxième amplificateur de différence 27, tandis que le dispositif 26 à seuil comporte un troisième amplificateur de différence 28, identique à l'amplificateur 27. La détection qui en fonction de la polarité est réalisée en ce qui concerne l'intensité du courant de boucle dans chacun des dispositifs à seuil est obtenue d'une part du fait qu'unie première entrée du deuxième amplificateur de différence 25 est raccordée à la. sortie de l'amplificateur de différence 24, et que la deuxième entrée de l'amplificateur 25 est raccordée à une borne de tension positive 29 d'une source de tension de référence non représentée, et d'autre part du fait que la deuxième entrée du troisième amplificateur de différence 28 est raccordée à la sortie de l'amplificateur de différence 24, et que la première entrée de l'amplificateur 28 est raccordée à une borne de tension négative 30 de ladite source de tension de référence, la tension positive et la tension négative que fournit ladite source de tension de référence ayant généralement la meme valeur absolue. Par ailleurs, les valeurs des tensions de la source de tension de référence sont choisies de façon que dans le cas où la boucle d'abonné est ouverte, la tension de sortie du premier amplificateur de différence dépasse lesdites tensions, tandis que dans le cas où la boucle d'abonné est fermée, celles-ci ne sont pas dépassées. Par conséquent, la polarité des tensions de sortie dont l'une inverse de l'autre et qui sont fournies par les deuxième et troisième amplificateurs de différence 27, 28 est un critère pour constater l'état de fermeture ou ltétat d'ouverture de la boucle d'abonné. Lorsque le microphone-écouteur de l'appareil téléphonique est soulevé, le contact de crochet commutateur 6 n'gt pas uniquement fermé, mais l'appareil téléphonique est en outre branché sur la ligne d'abonné 3 qui reproduit de façon audible le signal de réveil dont la polarité est continuellement inversée. A cause de la forme de ce signal de réveil, le signal reproduit par l'appareil téléphonique est éprouvé comme gênant et irritant. C'est pourquoi il est souhaitable de débrancher le signal en question aussi rapidement que possible. Ce débranchement rapide n'est possible que si le microphone-écouteur de l'appareil téléphonique est soulevé très rapidement du crochet commutateur. Toutefois, la détection rapide est entravée du fait qu'à l'occasion de chaque inversion de polarité, il se produit un-phénomène d'enclenchement prononcé.L'élimination de ce phénomène sur le résultat d'une détection, réalisée en formant la valeur moyenne du signal de réveil sur plusieurs périodes, ne convient pas, étant donné le but visé. C'est pourquoi le détecteur est muni de moyens commutateurs 31 et d'un dispositif de commande 32, raccordé à ces moyens 31. Ceux-ci comportent deux portes -ET 33, 34, ainsi qu'une porte -OU 35 raccordée à ces portes 33 et 34. Une -entrée de la porte ET 33 est raccordée directement à la sortie du deuxième amplificateur de différence 27, tandis qu'à travers un circuit 36, inverseur de signal, une entrée de la porte ET 34 est raccordée à la sortie du troisième amplificateur de différence 28. Les autres entrées des portes -ET 33 et 34 reçoivent des signaux commutateurs provenant du dispositif de commande 32. Suivant cet exemple de réalisation, le dispositif de commande 32 est raccordé au générateur de signal de réveil 17. Ce dernier fournit au dispositif 32 un signal impulsionnel qui correspond à un signal de commande impulsionnel dont l'allure est illustrée sur la figure 2a et qui est fourni au dispositif d'inversion de polarité 16. Dans le dispositif de commande 32, il est imposé au signal impulsionnel un retard T établi par un dispositif de retardement 37. Ce signal retardé dont l'allure est représentée sur la figure 2b est fourni aussi bien à l'entrée d'armement s d'un premier élément bistable 38 qu'à l'entrée d'armement d'un deuxième élément bistable 40, cette dernière entrée recevant ledit signal après inversion de sa polarité dans un deuxième dispositif inverseur 39 (Voir la figure 2e). De plus, le signal impulsionnel est fourni directement à l'entrée de réarmement r du deuxième élément bistable 40, tandis qu'après l'inversion de sa polarité (voir la figure 2c), le signal est encore fourni à l'entrée de réarmement r du premier élément bistable 38. Les éléments bistables 38 et 40 sont conçus de façon que par l'apparition d'un flanc de tension positive sur l'entrée d'armement s de l'élément 38 et sur entrée de réarmement r de l'élément 40, l'élément 38 soit armé et l'élément 40 réarmé. Sous l'influence des signaux qui sont représentés sur les figures 2b et 2c et qui sont fournis à l'entrée d'armement et à l'entrée de réarmement du premier élément bistable 38, le signal se produisant sur la sortie Q de ce premier élément bistable 38 est le signal dont l'allure est illustrée sur la figure 2d, tandis que sous l'influence des signaux qui sont représentés sur les figures 2e et 2a et qui sont fournis à entrée d'armement et à l'entrée de réarmement du deuxième élément bistable 40, le signal se produisant sur la sortie Q de ce deuxième élément bistable est le signal dont l'allure est illustrée sur la figure 2f. Ces signaux de sortie débités par les premier et deuxième éléments bistables 38 et 40 sont fournis, comme signaux commutateurs, à la première porte -ET 33 et à la deuxième- .porteT 34. Le signal commutateur qui est fourni à la première porte-ET 33 et dont l'allure répond à la figure 2d, amène le dispositif commutateur 31 dans sa première position de commutation durant la durée d'impulsion de ce signal, et dans cette position, le signal de sortie du deuxième amplificateur de différence 27 est transmis à la borne de sortie 42, tandis que durant la pause d'impulsion du signal commutateur le dispositif 31 est amené dans sa deuxième position de commutation dans laquelle le signal de sortie du deuxième amplificateur de différence 27 est bloqué. La meme chose est valable en ce qui concerne le signal commutateur qui est fourni à la deuxième porte ET 34 et par lequel notamment le signal de sortie du troisième amplificateur de différence 28 est fourni à la borne de sortie 42 ou est bloque Comme on peut le constater à l'aide des figures 2d et 2f, les signaux de sortie des amplificateurs de différence 27 et 28 ne sont fournis à la borne de sortie 42 qu'après l'écoulement d'une durée t consécutive à une inversion de polarité. Ladite durée r est choisie longue au point que soit disparu pratiquement un phénomène d'enclenchement se produisant par inversion de polarité. Par ailleurs, en relation avec l'apparition de la première inversion de polarité suivante, les signaux de sortie des amplificateurs de différence 27 et 28 sont bloqués. A ce sujet, on remarque que le blocage des signaux de sortie des amplificateurs de différence ne doit pas nécessairement coïncider exactement avec la première inversion de polarité suivante, car un certain décalage qui entre ce blocage et cette inversion survient entre des instants pas trop éloignés l'un de l'autre, n'influence d'aucune façon le résultat de la détection De ce qui précède, il découle qu'à l'aide du détecteur de boucle décrit ci-dessus, on obtient une indication fiable à l'égard de la fermeture de la boucle d'abonné avant l'écoulement d'une seule période de signal de réveil consécutive au soulèvement du microphone-écouteur de l'appareil téléphonique par l'abonné. A remarquer que le dispositif 31 ne doit pas dtre raccordé nécessairement aux sorties des amplificateurs de différence 27 et 28, mais peut également eAtre branché dans le circuit d'entrée du détecteur de boucle ou entre le premier amplificateur de différence 24 et les deuxième et troisième amplificateur de différence 27 et 28. Par ailleurs2 au lieu d'être prélévé sur le générateur de signal de réveil 17, le signal de commande destiné au dispositif de commande peut être prélevé également sur une seule des entrées du détecteur de boucle 20, une autre possibilité étant d'incorporer le-générateur de signal de réveil 17 au dispositif de commande 32. Dans le cas où il suffit de mesurer l'intensité du courant circulant dans la boucle d'abonné seulement en présence d'une seule des deux polarités; il est possible d'omettre un des amplificateurs de différenceet la porte -ET du dispositif 31, raccordée audit amplificateur, et d'autre part la partie coopérant avec le dispositif 31 et faisant partie du dispositif 32. REVENDICATIONS : 1. Détecteur de boucle devant détecter la fermeture dtune boucle d'abonné au cours du réveil à l'aide d'inversions rapides de la polarité d'une source d'alimentation de la boucle d'abonné caractérisé en ce qu'il comporte des moyens commutateurs qui peuvent occuper des première et deuxième positions de commutation et qui, lorsqu'ils occupent ladite première position de commuta tison, imposent au détecteur l'état actif, mais l'état de repos de ce détecteur lorsque lesdits moyens occupent leur deuxième position de commutation, le détecteur étant en outre muni d'un dispositif de commande qui est raccordé auxdits moyens commutateurs et qui est conçu pour fournir un signal commutateur sous l'influence duquel, au moins lors du passage vers une seule des deux polarités, les moyens commutateurs sont amenés dans leur première position de commutation après que le phénomène d'enclenchement se produisant par suite dudit passage a pratiquement disparu, ledit signal commutateur amenant les moyens commutateurs dans leur deuxième position de commutation en relation avec le passage vers l'autre des deux polarités. 2. Détecteur selon la revendication 1, muni d'un générateur de signal de réveil et d'un dispositif d'inversion de polarité raccordé à ce générateur afin d'inverser la polarité de la source d'alimentation sous la commande dudit générateur, caractérisé en ce que le dispositif de commande est raccordé au générateur de signal de réveil pour engendrer ledit signal commutateur à partir du signal de réveil. 3. Détecteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif de commande est couplé à une entrée du détecteur de boucle pour engendrer ledit signal commutateur à partir d'un signal d'entrée du détecteur. 4. Détecteur selon 1 t uns des revendications 1 à 3, caractéri- sé en ce qu'il est muni de bornes d'entrée recevant les signaux à détecter, d'un premier amplificateur de différence couplé auxdites bornes d'entrée, d'au moins un dispositif à seuil couplé à une sortie de l'amplificateur de différence, ainsi que d'une borne de sortie couplée à une sortie du dispositif à seuil, alors que le dispositif commutateur est branché dans la voie de signal entre la borne d'entrée et la borne de sortie tandis que le dispositif de commande comporte un élément retardateur introduisant un retard qui est déterminant pour amener le dispositif commutateur dans sa première position de fonctionnement après disparition quasi complète du phénomène d'enclenchement se produisant par suite de L'inversion de polarité.