Brevet FR2372563A1 — publié le 19780623

La présente invention concerne un joncteur réseau d'installation téléphonique, permettant de connecter le central de l'installation dont il fait partie à un autre central, public ou privé. De tels circuits sont chargés d'acheminer la conversation entre deux abonnés - l'un étant raccordé à l'installation, l'autre étant extérieur et appartenant à l'autre central, public ou privé - ainsi que différents signaux nécessaires à leur mise en relation. Du coté de l'abonné raccordé à l'installation, le joncteur assure le maintien de la channe établie dans le réseau de connexion. Du coté de l?abolmé extérieur, il assure la boucle résistive et -la liaison condensée avec l'autocommutateur distant, la détection du sens du courant, la détection de la sonnerie d'appel, l'envoi de la numérotation et la transmission des courants de conversation. De manière classique, les jonct?urs réseau sont assimilés à des dipoles présentant une faible impédance pour le courant continu et une forte impédance pour le courant alternatif, de manière à transmettre les courants de conversation ; à cette fin, ils comportent un translateur. Cette particularité est justifiée par le fait que, d'une part, l'impédance pour le courant continu doit être faible car la tension continue alimentant le joncteur est délivrée par le central auquel il est raccordé et doit être suffisante quelle que soit la longueur de-la ligne entre les deux centraux, et que, d'autre part, pour transmettre les courants modulés,il est nécessaire que l'impédance de la boucle soit grande, si l'on veut limiter l'af faiblis cernent. Pour réaliser les autres fonctions, toujours selon la technique connue, les joncteurs comportent des relais, miniatures ou à tiges, que l'on peut classer en deux catégories les relais de ligne qui reproduisent des événements extérieurs, par exemple, la numérotation d'un abonné, l'appeletc. et les relais d'état qui placent le joncteur dans un état donné, par exemple la conversation ou l'envoi d'une tonalité. Ils nécessitent, en plus, d'autres éléments discrets tels que des diodes, des résistances et des condensateurs. lies joncteurs réseau électroniques antérieurs obvient aux inconvénients de dimensions et de bruit présentés par les précédents systèmes électromécaniques mais posent des.problèmes de conformité aux normes qui imposent une impédance présentée en ligne inférieure ou égale à 250 n lorsque le joncteur est en position de conversation et une impédance présentée en ligne inférieure ou égale à 100 ft lors de la numérotation. La présente invention a pour but de remédi.er à ces inconvénients et concerne à cet effet un joncteur réseau pour central téléphonique muni notamment d'un équipement commun de controle, ce central étant branché à au moins une ligne exté rleure comportant au moins deux fils de ligne, joncteur réseau caractérisé en ce qutil comporte, au moins, un translateur avec au moins un enroulement primaire et un enroulement secondaire, un condensateur relié en série d'un côté à une extrémité de 11 enroulement primaire du translateur et d'un autre côté à un premier-fil de ligne, l'enroulement primaire du translateur étant lui-meme relié par une autre extrémité à un deuxième fil de ligne, une première branche comportant en série un.e bobine, premier détecteur de courant, et un premier interrupteur, une deuxième branche comportant un deuxième interrupteur, et une troisième branche comportant un deuxième détecteur de courant, chacune de ces trois branches étant insérée en dérivation aux bornes des fils de ligne. L'actionnement des interrupteurs permet d'atablir ou de rompre une boucle de courant continu, et, lors de la numérotation, de diminuer l'impédance présentée en ligne. Dlautres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront mieux de la description qui va suivre, faite en regard des dessins annexés sur lesquels la figure 1 est un schéma synoptique montrant l'emplace- ment d1un joncteur réseau tel que celui de lsinvention dans une installation téléphonique la figure 2 est un schéma d'un joncteur selon l'invention les figures 'a à 3f sont des diagrammes expliquant le fonctionnement d1un interrupteur de' boucla et d'un interrupteur de train faisant partie du joncteur de l'invention, lors de l'émission d'un chiffre. les figures a à 4d sont des diagrammes expliquant le fonctionnement d'un dispositif intégrateur faisant partie du joncteur de ltinvention. La figure 1 montre deux centraux téléphoniques 1 raccordés par une ligne comportant des fils de ligne a, b, mettant en conununication deux postes d'abonni 2 reliés eux-mêmes à leur central respectif. Chaque central comporte un joncteur 10 relié aux fils de ligne a, b, un équipement de ligne 20 relié au posted'abon- né 2, un dispositif de commutation 30 inséré entre le joncteur 10 et l'équipement de ligne 20, et un équipement commun de contrôle 40, par exemple un calculateur, relié au joncteur, à l'équipement de ligne, et au dispositif de commutation. Gomme la montre la figure 2, le joncteur 10 comporte un translateur 100 dont un groupe d'enroulements (primaire) est relié aux fils de ligne a b, et dont un autre groupe d'enroulenents (secondaire) est relié à des fils A, 3, internes au central et allant notamment au dispositif de commutation. L primaire du translateur -i0Q est protégé contra les surtensions par un dispositif de protection 101 branché en parallèle sur lui. Un condensateur 102 relie le primaire du translateur au fil de ligne a pour empêcher le passage de tout courant continu dans le primaire dudit translateur. Du côté opposé au transla- teur par rapport au condensateur 102, est connecté au fil de ligne a une borne d'un dispositif régulateur 107 du courant de ligne, une autre borne du dispositif régulateur 107 étant connectée à un conducteur a' qu'il est possible si nécessaire de relier au fil de ligne a pour court-circuiter ledit dispositif régulateur.Par ailleurs, au conducteur a' est branchée d'mule part une borne d'une bobine 104 dont l'autre borne est reliée à un détecteur de courant continu 11 lui-meme relié à un interrupteur de boucle 1 2 branché au fil de ligne b la bobine 104, le détecteur de courant continu 11, et l'interrupteur de boucle 1 2 constituant une première branche série placée en dérivation entre le conducteur al et le fil de ligne b et d'autre part une borne d'un interrupteur de train 13 branché par une autre borne au fil de ligne b, et constituant donc une deuxième branche en dérivation entre le conducteur a' et le fil de ligne b. De plus, du même c8té du fil de ligne asque la bobine 104 par rapport au condensateur 102, est branchée une borne d'un condensateur 105 relié à un détecteur de courant d'appel 14, branché au fil de ligne b, formant donc une branche série placée en dérivation-entre les fils de ligne a-,b. Les signaux de sortie du détecteur de courant continu il sont dirigés cers l'équipement commun de con trôle 40- en vue de leur exploitation ; il en est de même des signaux de sortie du détecteur de courant d'appel 14, mais par l'intermédiaire d'un intégrateur 15 incorporé également au -jonc- teur 10.Un dispositif de commande 16 est relié à chacu.n des deux interrupteurs 12, 13 pour les commander. lie détecteur de courant continu 11 a pour rôle de détecter la présence et le sens d'un coirant continu envoyé de l'ex- térieur sur les fils de ligne a, b. A cette în, il comporte deux photocoupleurs 110, 111 dont les diodes d'émission, mor- tées"en tête-bêche", sont placées en série avec une résistance 112 ae limitation du courant continu pour former une Lranc,e reliée d'un coté à la bobine 104 et de l'autre côté à 11 inter- rupteur de boucle pour constituer une boucle entre le conducteur a' et le fil de ligne b.Les photocoupleurs 110, lii sont; alimentés par une tension continue de +5V, appliquée à leur collecteur respectivement par l'intermédiaire de résistances 113, 114, leur émetteur étant relié à la masse du montage. lies si- gnaux de sortie sous la forme de niveaux logiques iniiquint la présence et le sens du courant continu sont prélevés sur les collecteurs et envoyés à l'équipement commun de contrôle 40 du central pour être exploités.Un dispositif de diodes 115 est connecté en dérivation sur la branche formée par le montage en série de la résistance 112 et des diodes montées "tête-bêche" des photocoupleurs ; ce dispositif de diodes 115 est constitué de deux branches en parallèle de diodes en série (ici trois diodes par branche), les diodes d'une branche étant dans le même sens, et en sens inverse de celles de l'autre. li' interrupteur de boucle 1 2 comporte deux transistors 120 21 reliés en montage Darlington (émetteur et collecteur de l'un reliés respectivement; directement à la base et au collecteur de 11 autre) et disposés dans une diagonale d'un pont redresseur à diodes 122. lie transistor de sortie 121 du montage Darlington a son émetteur et son collecteur connectés respec tivtment au point commun des anodes (pôle négatif) et au point commun des cathodes (pôle positif) des diodes constituant le pont 122, qui permet le passage du courant dans l'interrupteur quelle que soit la polarité des fils de ligne a, b. Une résistance 123 montée dans le circuit de base du transistor d'entrée 1 20 du montage détermine le courant de base dudit transistor d'entrée. Des résistances 124, 125, branchées respectivement entre la base et ltémetteur du transistor d'entrée 120 et entre la base et I'émetteur du transistor de sortie 121 servent au blocage desdits transistors. Ce sont les noeuds du pont 122 qui ne sont pas connectés au transistor de sortie 121 qui sont re liés respectivement aux diodes du détecteur de courant continu 11 et au fil de ligne b.La résistance de base 123 est branchée a une s-ortie du dispositif de commande 16 pour en recevoir un signal de commande. L'interrupteur de train 13, ayant sensiblement la môme structure que l'interrupteur de boucle 12, comporte deux transistors 130, 131 dans un montage Darlington identique au prccédent, disposés de la même manière dans une diagonale d'un pont de diodes 132. Ce pont de diodes 132 permet également le passage du courant continu dans l'interrupteur quelle que soit la polarité des fils de ligne Des résistances 133, 134 branchées de la môme manière que les résistances 124, 125, servent au blocage des transistors 1 30, 1 31. Les noeuds du pont 132 qui ne sont pas connectés au transistor de sortie 131 sont reliés respectivement au conducteur a' et au fil de ligne b.La base du transistor entrée 130 est branchue à une sortie du dispositif de commande 16 pour en recevoir un signal de commande. le détecteur de courant d'a.ppe: 14 comporte un photocou- pleur 140 ainsi qu'un pont de quatre diodes 141 relié dtune part au condensateur 105 par un noeud qui est commun à une anode et à une cathode, et d'autre part au fil dé ligne b par l'autre noeud commun à une anode et une cathode ; grâce au condensateur 105, il ne passe dans ce détecteur 14 que la composante alternative du courant de ligne.Un ensemble de diodes 142 est branché en parallèle sur le montage en série de la diode du photocoupleur 140 et d'une résistance 143 destinée à limiter la valeur du courant traversant ladite diode, les diodes de 11 an- semble de diodes 142 ainsi que la diode du photocoupleur qu'elles sont destinées à protéger étant dans le même sens. lie point commun à l'anode de la dernière diode de l'ensemble de diodes 142 et à l'anode de la diode du photocoupleur 140 est relié directement au pôle positif du pont 141, et le point commun à la cathode de la première diode de l'ensemble de diodes 142 et à la résistance 143 en sérié avec la diode du photocoupleur est relié au pôle négatif du pont 141 par l'intermédiaire d'une diode Zener 144 branchée en sens inverse (anode de la diode Zener au pôle négatif du pont) ; cette diode Zener 144 permet d'évlter.le déclenchement du photocoupleur 140 au-dessous d'un certain niveau et en particulier pour les niveaux correspondant aux courants phoniques. L'émetteur dphotocoupleur 140 est relié directement à la masse du montage et son collecteur à une source de +5V, par l'intermédiaire d'une résistance 45, permettant de délivrer un niveau logique à l'entrée de l'intégrateur 15 (niveau 0 V lorsque la diode du photocoupleur est passante), c'est-à-dire au collecteur du photocoupleur. L'intégrateur 15 comporte un premier comparateur 150 dont une entrée (positive) est reliée au collecteur du photocoupleur 140 pour recevoir le signal qui y apparaît sous la forme d'un niveau logique et dont une autre entrée (négative) est reliée à une référence. La sortie de ce comparateur 1 50 est reliée d'une part à une borne d'un condensateur 151 et d'autre part à une entrée (positive) d'un second comparateur 152. L'autre borne du condensateur 151 est branchée à une source de tension de +5V. L'autre entrée -(négative) du second comparateur 1 52 est également reliée à une référence.La sortie de ce second comparateur 152 est elle-meme reliée à l'équipement commun de contrôle pour etre exploitée. lie condensateur 151 intègre les impulsions (données par le courant d'appel) apparaissant à la sortie du comparateur 150 ; aussi, la sortie du comparateur 152 présente un niveau logique 0 lorsqu'il y a présence d'un courant alternatif-d'appel sur les fils de ligne. Le dispositif de commande 16 comporte une première porte logique 160 recevant sur deux entrées respectives des impulsions d'horloge et un ordre de boucle provenant de l'équipement commun de contrôle déjà mentionné faisant partie du central 1 mais non de-llinvention. La sortie de la porte 160 est reliée par une résistance 161 à la base d'un transistor 162 fonctionnant en commutation ; cette- résistance 1 61 détermine la valeur du. courant de base du transistor 162, dont l'émetteur est relié à une source de tension de +5V; une résistance 163 reliant la base et l'émetteur du transistor 162 permet le blocage de ce dernier. lie collecteur dudit transistor est relié par l'intermédiaire d'une résistance 164 à une extrémité de 11 enroulement primaire d'un transformateur d'impulsions 165 relié par son autre extrémité à une source de -15V, la résistance 164 permettant de limiter le courant qui traverse ledit enroulement primaire. Une résistance 166 et une diode 167 en série avec elle consti- tuent une branche placée en parallèle sur l'enroulement primaire du transformateur d'impulsions 165, et permettent la libération, lors du blocage du transistor 162, de l'énergie magnétisante emmagasinée dans le primaire.L'enroulement secondaire du transformateur 165 est relié à un pont de diodes redresseur 168, et la tension obtenue entre le pôle positif et le pôle négatif du pont 168 est filtrée par un condensateur 169, une résistance 1 70 insérée entre le pôle positif du pont et la borne corres pondant du condensateur 169 limitant la valeur maximale du courant de charge de ce dernier Une résistance 171 relie.le point commun à la résistance 470 et au condensateur 169, à l'inter- rupteur de boucle 12 ; la borne de la- résistance 171 qui est reliée à la résistance 123 de l'interrupteur de boucle constitue donc l'une des sorties du dispositif de commande 1-6. lie dispositif de commande 1 6 comporte également une don-- xième porte 172 dont une entrée reçoit un ordre de train provenant également de l'équipement commun de contrôle, et dont la sortie est reliée par une résistance 173 à une borne (cathode) de la diode d'un photocoupleur 174 dont l'autre borne (anode) est reliée à une source de +5V ; la résistance | 73 permet de limiter le courant traversant la diode.Une résistance 175 relie la base et l'émetteur du photocoupleur 174, connecté en montage Darlington à un transistor 176, (émetteur et collecteur du photocoupleur reliés directement respectivement à la base e-t au collecteur du transistor 1768.Les collecteurs, 'reliés ensemble, du photocoupleur et du transistor 1 76 sont reliés égale ment à la borne de la résistance 171 qui n'est pas connectée au condensateur 169.Une resistance 177 relie la base et l'émetteur du transistor 176. lies résistances 175 et 177 permettent respectivement le blocage du photocoupleur 174 et du transistor 176, la présence de ce dernier ayant pour but dtattaquer l'interrupteur de train, et plus particulièrement la base du transistor d'entrée 130, avec un courant suffisamment élevé . Il apparaît que la résistance i 71 , insérée entre le pôle positif du condensateur 169 et les collecteurs du photocoupleur 174 et du transistor 176, détermine le courant de base dudit transistor 130. lia sortie du dispositif de commande 16 reliée à l'interrupteur de train 13 est donc l'émetteur du transistor de sorti-e 176 du montage Darlington du dispositif de commande 16. lies pôles négatifs du pont redresseur 122 de l'interrup- teur de boucle 12, du pont redresseur 132 de l'interrupteur de train 13, et du pont redresseur 168 du dispositif de commande 16 sont reliés entre eux B'équipement commun de contrôle émet des signaux représentés sur les figures 3a et 3b. La sortie du transformateur d'impulsions est représentée sur la figure 3c, et la tension redressée et. filtrée sur la figure 3d.. L'état correspondant de l'interrupteur de boucle 12 et de l'interrupteur de train 13 est respectivement représenté sur les figures 3e et 3f. Les temps t sont en abscisses et les tensions v ou les courants i en ordonnes. L'équipement commun de contrôle, en ordonnant (figure 3a) le bouclage de ligne à l'instant t0, valide la porte 150 dout Ja sortie commande la base du transistor 162 au rythme des impulsions envoyées sur l'autre entrée de ladite porte 160. Ces impulsions présentes sur le collecteur du transistor 1 62 sont transmises par l'intermédiaire du transformateur 165 (figure 3c) aux bornes du pont de diodes 168 qui les redresse.Le condensateur 169 filtre la tension redressée (figure 3d), aussi un potentiel conlinu est présenté par intermittences à l'entrée de commande de l'interrupteur de boucle 12, ainsi que sur le collecteur du transistor 176. Llinterrupteur de boucle 12 permet le bouclage des fils a et b an laissant passer le courant à travers les transistors î2o et 121 (figure 3e) entre tO et t2 (début de la numérotation), t, et t4, et après t5 (fin de l'émission du chiffre dans le cas de la figure, où le chiffre est 2). A l'instant ti, peu avant le début de la première impulsion de numérotation, l'équipement commun de contrôle émettant l'ordre de train (figure 3b), fait passer la sortie de la porte 172 à 11état logique 0. Le transistor du photocoupleur 174 et le transistor 176 deviennent alors conducteurs. Lorsqutun.e tension continue apparat au collecteur du transistor 176 de la manière décrite pous haut, l'interrupteur de train 13 permet également le bouclage des fils de ligne a et b en laissant passer le courant à travers les transistors 130 et 131 (figure 3f), comme c'est le cas entre tl et t2, t3 et t4, et t5 et t6. Chaque impulsion de numérotation est donc reproduite sur les fils de ligne a et b par la fermeture des interrupteurs 12, 13. De plus, la mise au travail de ltinterrupteur 13 permet de diminuer l'impédance présentée en ligne pendant les impulsions de numérotation, impédance qui devient alors inférieure à 100h. comme 11 exigent les normes. La détection de la présence et du sens du courant continu est assurée de manière évidente par le détecteur de courant continu 1 i , le passage du courant dans l'une des diodes d'un photocoupleur 110, 111 étant lié à un niveau logique déterminé sur le collecteur des photocoupleurs, ce niveau logique étant transmis à 11 équipement commun de contrôle 40. Sur les figures 4a à 4d, les temps t sont en abscisses, et, selon le cas,les courants i ou les tensions v en ordonnées. lia détection du courant d'appel par le détecteur de courant d'appel 14 commence par une phase de redressement par le pont 141, seule la composante alternative du courant ici sinusoidal dans la ligne étant appliquée au pont 141, grace à la présence du condensateur 105. Compte tenu de la présence de la diode Zener 144 permettant d'éviter le déclenchement du photocoupleur pour les niveaux correspondant aux signaux phoniques, le courant dans la diode du photocoupleur 140 a ici la forme de "calottes" de sinusoïde (figure 4a).A la durée de ces "calottes correspond celle des impulsions rectangulaires apparaissant sur le collecteur du photocoupleur (figure 4h). Lorsque la diode dudit photocoupleur conduit, le collecteur est au niveau CV. lie condensateur 151 intègre les impulsions de sortie du comparateur 150, et l'on obtient à l'entrée du comparateur 152, les transitions désirées au moment de l'établissement et de l'interruption d'un train de sinusoïdes d'appel ; les transitions de plus faible amplitude correspondent aux interruptions et aux établissements de courant dans la diode du photocoupieur au cours dun même train de sinusoldes d'appel (figure 4c). La tension de sortie du second comparateur 152 présente un état logique 0 lors de la présence d'un courant appel sur les fils de ligne (figure 4d). C'est cet état logique 0 qui est transmis à l'équipement commun de contrôle 40 pour être exploité en liaison avec les autres signaux en vue de la commande de central. Bien entendu, la présente invention n'a été décrite et représentée qu'à titre d'exemple préférentiel, et on pourra apporter toute équivalence technique dans ses éléments constitutifs sans pour autant sortir de son cadre, qui est défini dans les revendications annexées. REV-:ENDIC1tTIONS 1. Joncteur réseau pour central téléphonique muni notamment d'un équipement commun de contrôle, ce central étant branché à au moins une ligne extérieure comportant au moins deux fils de ligne, joncteur réseau caractérisé en ce qu'il comporte, au moins, un translateur avec au moins un enroulement primaire et un enroul.ement secondaire, un condensateur relié en série d' côté à une extrémité de l'enroulement primaire du translateur et d'unautre côté à un premier fil de ligne, l'enroulement primaire du translateur étant lui-même relié par une autre extrémité à un deuxième fil de ligne, une première branche comportant en série une bobine, -un premier détecteur de courant, et un premier interrupteur, une deuxième branche comportant un deuxième interrupteur, et une troisième branche c omportant un deuxième détecteur de courant, chacune de ces trois branches étant insérée en dérivation aux bornes des fils de ligne. 2. Joncteur réseau selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif régulateur de courant courtcircuitable reliant au moins une branche à un fil de ligne. 3. Joncteur réseau selon l'une quelconque des revendications i et 2, caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif régulateur de courant court-circuitable relié d'un côté à un fil de ligne et d'un autre côté à la première et à la deuxième branche, lesdites première et deuxième branches étant connectées ensemble à leurs deux extrémités, la connexion d'extrémité qui n'est pas reliée au dispositif régulateur de courant étant reliée directement à un autre fil de ligne. 4. Jocteur réseau selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif de protection contre les surtensions branché en parallèle sur l'enroulement primaire du translateur. 5. Joncteur réseau selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la troisième branche comporte lin condensateur en série avec le deuxième interrupteur de courant. 6. Joncteur réseau selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le premier détecteur de courant est un détecteur de présence et de sens d'un courant continu délivrant au moins un signal de sorte en réponse à la présence et au sens du courant continu, et le deuxième détec- teur de courant est un détecteur de présence d'un courant d'appel délivrant au moins un signal de sortie en réponse à la présence d courant d'appel. 7. Joncteur réseau selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le premier interrupteur est un interrupteur statique électronique de boucle et de numérotation présentant une impédance faible lorsque l'équipement commun de contrôle émet un ordre de boucle, en ce que le deu xierne interrupteur est un interrupteur statique électronique de train présentant une impedance -faible pendant l'émission de la numérotation, lorsque l'équipement commun de contrôle émet un ordre de boucle et un ordre de train, et en ce qu'il comporte un dispositif de commande relié d'une part à 11 équipement commun de contrôle pour recevoir au moins un ordre de boucle et un ordre de train, et d'autre part à linterupteur de boucle et à ltinterrupteur de train pour leur fournir des signaux de commande. 8. Joncteur réseau selon lune quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il comporte -un dispositif de commande recevant d'une part un ordre de boucle et une série d'impulsions et d'autre part un ordre de train, ce dispositif de commande étant muni au moins d'un transformateur recevant la série d'impulsions lorsque 11 ordre de boucle présente un état déterminé, des moyens de redressement et de filtrage transformant la série d'impulsions reçue du transformateur an un signal de commande pour lwinterrupteur de boucle, et d'un photocoupleur commandé par tordre de train et présentant un signal de sortie dépendant également du signal de commande de 11 interrupteur de boucle, ce signal de sortie du photocoupleur constituant un signal de commande pour l'interrupteur de train, de telle sorte que, pendant l'émission d'impulsions de numérotation, ledit photocoupleur soit au travail et les interrupteurs laissent passer le courant au rythme desdites impulsions de numérotation, l t nterrupteur de train ayant alors une impédance inférieure à celle de l'interrupteur de boucle. 9. Joncteur réseau selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que le deuxième détecteur est un détecteur statique électronique comportant un photocoupleur et un pont de diodes traversé uniquement par la composante alternative d'un courant parcourant les fils de ligne, la diode d'émission du photocoupleur étant insérée dans une diagonale du pont. 10. Joncteur réseau selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce qu'il comporte un intégrateur relié au deuxième détecteur, présentant en sortie un état logique 0 lorsqu'un courant alternatif parcourt les fils de ligne.