Brevet FR2388446A1 — publié le 19781117

La présente invention a pour objet un circuit de détection de l'étant d'une ligne de transmission. Elle est applicable, notamment, pour la détection et l'identification de courants circulant dans une ligne téléphonique. Dès qu'un abonné décroche le combiné de son poste téléphonique, un courant circule dans la ligne bifilaire reliant ce poste au central. Lorsque l'abonné transmet au cadran le numéro de l'abonné appelé, chaque chiffre se traduit par des interruptions de courant. Une fois ce numéro formé,un courant d'appel alternatif esttransmis sur la ligne de l'abonné appelé. Lorsque ce dernier décroche le combiné de son poste, il se produit une inversion de polarité donc du sens du courant circulant dans la ligne de l'abonné appelant. La taxation des communica- tions rend nécessaire la détection de ces courants, à la fois pour identifier l'abonné appelant et pour déterminer le début de la communication. Dans un central téléphonique privé, la détection de ces courants est également nécessaire pour déceler le numéro demandé, le début et la fin des communications, pour le calcul du montant de la taxe et pour l'imputation à la ligne intérieure. On connait des circuits de détection de courant utilisant nota=elt des coupleurs opto-électroniques composés d'une diode électroluminescente et d'un photo transistor. La demande de brevet français n9 75 36924 déposée le 3 décembre 1975 au nom de la Société demanderesse concerne un tel circuit de détection comprenant notamment une première diode à effet Zener connectée en série sur une ligne téléphonique, un premier coupleur opto-électronique dont la diode électroluminescente est connectée à la sortie d'un diviseur de tension lui-même connecté en parallèle avec la diode à effet Zener.Ces éléments sont~arrangés de façon que, en l'absence de courant sur la ligne,le photo-transistor du coupleur opto-électronique est bloqué et fournit un signal d'un premier niveau et que, en présence d'un courant circulant str la ligne dans le sens cathode-anode de la diode à effet Zener, la diode électroluminescente, alimentée par une fraction de la tension d'avalanche de ladite diode à effet Zener, fournit un signal lumineux au phototransistor qui conduit et fournit un signal de détection d'un deuxième niveau. Afin de différencier un courant circulant sur la ligne dans le sens anode-cathode de la première diode à effet Zener d'une absence de courant, ce circuit comprend également une deuxième diode à effet Zener connectée en série sur la ligne en sens inverse de la première diode à effet Zener, ainsi qu'un deuxième coupleur optoélectronique composé d'un photo-transistor et d'une diode électroluminescente dont l'anode et la cathode sont respectivement connectées à la cathode et à l'anode de la diode électroluminescente du premier coupleur opto-électronique.En l'absence de courant circulant sur la ligne les deux photo-transistors sont. bloqués et ils fournissent chacun un signal de détection du premier niveau. Lorsqu'un courant circule sur la ligne, selon le sens de ce courant le premier (ou le deuxième) photo-transistor conduit et fournit un signal de détection du deuxième niveau alors que le deuxième (ou le premier) photo-transistor reste bloqué et fournit un signal de détection du premier niveau. Un tel circuit donne satisfaction, niais ne peut faire face à certaines conditions d'exploitation : entre la déconnexion du joncteur d'abonné qui alinse- tait la ligne au repos et la connexion de cette ligne à un enregistreur qui va l'a- limenter et envoyeur la tonalité d'invitation à transmettre, une absence oientanée d'alimentation de la ligne se produit. La tension entre les deux fils de ligne tombe presque à zéro. Le w8me phénomène se produit lors du changement de central dans le cas d'une co-unication régionale ou internationale. Cette chute de tension se produit alors après l'envoi de l'indicatif 15, 16 ou 19.Cette suppression momentanée de l1aliientation entrain une interruption de courant qu'il ne faut pas confondre avec une interruption identique que produit l'envoi du I au cadran. La présente invention a donc pour objet un circuit de détection de l'état d'une ligne utilisant le circuit de détection décrit dans la demande de brevet français citée précédemment et qui permet de distinguer une absence du courant de ligne due à une coupure de l'alimentation du c8té central d'une absence du courant de ligne provoquée par une ouverture de boucle constituant un signal de numérotation. Le circuit de détection de l'état d'une ligne de transcisslon de la prédite ineention est caractérisé par le fait qu'il comprend, notamment, un circuit de détection de courant couplé à au moins un fil de la ligne et fournissant, en présence d'un courant circulant sur la ligne dans un premier sens, un premier signal de détection d'un premier niveau et un deuxième signal de détection d'un deuxième niveau, en présence d'un courant circulant sur la ligne dans l'autre sens, un premier signal de détection du deuxième niveau et un deuxième signal de détection du premier niveau, et en l'absence de courant circulant sur la ligne, un premier et un deuxième signal du deuxième niveau, et un premier circuit de détection de tension couplé, d'une part, aux deux fils de la ligne de transmission, d'autre part, à un premier potentiel de référence et qui fournit, lorsque la tension obtenue des fils de ligne est inférieure au potentiel de référence, un troisième signal de détection d'un premier niveau et, lorsque la tension obtenue des fils de ligne est supérieure au potentiel de référence, un troisième signal de détection d'un deuxième niveau, ce troisième signal permettant d'interpréter la signification des premier et deuxième signaux de détection issus du circuit de détection de courant. Les différents objets et caractéristiques de l'invention seront maintenant exposés de façon plus détaillée dans la description qui va suivre, donnée à titre d'exemple non limitatif, en se reportant à la figure annexée qui représente un exemple de réalisation du circuit de détection de l'état d'une ligne de transmission de la présente invention. Le circuit de détection de l'état d'une ligne de la figure annexée se compose d'un circuit de détection de courant DC, identique au circuit de détection décrit dans la demande de brevet français déjà citée, connecté entre deux points Â et B d'un fil lg2. d'une ligne téléphonique bifilaire lg1-lg2 connectée à un poste d'abonne PA, et d'un circuit de comparaison DF. Le circuit DC comprend une première diode Zener ZD1 dont la cathode est connectée au point A du fil F2 et dont l'anode est connectée à l'anode d'une deuxième diode Zener ZD2. La cathode de cette dernière est connectée au point B du fil lg2. Le circuit DC comprend également un diviseur de tension composé de deux résistances R1 et R2 et connecté en parallèle entre les points A et B, deux coupleurs opto-électroniques PC1 et PC2 et deux circuits à seuil NB1 et NB2. Le coupleur opto-électronique FOI comprend une diode électroluminescente DE1 dont l'anode et la cathode sont respectivement connectées au point commun C des résistances Ri et R2 du pont diviseur, et au point B de la ligne 1Z2 et un photo-transistor PT1 dont l'émetteur et le collecteur sont respectivement connectés au potentiel de référence, la masse par exemple, et à l'entrée du circuit logique NB1. Le coupleur opto-électronique PC2 comprend une diode électroluminescente DE2 dont 1 anode et la cathode sont respectivement connectées au point B de la ligne lg2 et au point commun C des résistances R1 et R2, et un photo-transistor FT2 dont l'émetteur et le collecteur sont respectivement connectés à la masse et à l'entrée du circuit logique ZB2. L'entrée de chacun des circuits logiques NB1 et NB2 est également connectée à une source de tension +U (+5V par exemple) par l'intermédiaire d'une résistance R8 et R9 Les circuits logiques NB1 et NB2 peuvent être réalisés à l'aide d'une double bascule de Schmitt à quatre entrées interconnectées telle que celle que l'on trouve dans le circuit intégré commercialisé sous la référence RIC 5413 J (I.T.T.). Un tel circuit fournit un signal de sortie de niveau logique O lorsque toutes ses entrées sont à un potentiel supérieur à +2V et un signal de sortie de niveau logique 1 lorsque toutes ses entrées sont à un potentiel inférieur à +0,7V par exemple. Le circuit de comparaison DF comprend notamment deux résistances identiques R6 et R7 dtimpédance élevée (100 k , par exemple) connectées en série entre deux points L et M des fils de ligne lg2 et lg1. Le point commun N de ces résistances est connecté à l'entrée inverseuse d'un comparateur AC1 et à l'entrée suiveuse d'un comparateur AC2. L'entrée inverseuse du comparateur ACI est connectée à l'anode d'qne diode D3 de limitation de tension dont la cathode est connectée, d'une part, à l'entrée suiveuse du comparateur ACI, d'autre part, à une source de tension -Va (-16V, par exemple).L'entrée suiveuse du comparateur AC2 est connectée à la cathode dtune diode D4 de limitation de tension dont l'anode est connectée, d'une part, à l'entrée inverseuse du comparateur AC2. d'autre part, à une source de tension -Vb (-32V, par exemple). Les deux coaparateurs AC1 et AC2 sont alimentés entre deux sources de tension -Vc (-36V, par exemple) et -Vd (-12V, par exemple) et sont du type à sortie avec collecteur ouwert.Chacun d'eui fournit un signal de sortie d'atplitude égale à -Vc, soit -36V, logique l'amplitude du signal fourni sur son entrée suiveuse est inférieure à l'amplitude du signal fourni sur son entrée inverseuse, et un signal de sortie d'amplitude égale à Yd, soit -12V, lorsque l'amplitude du signal fourni sur son entrée suiveuse est supérieure à l'amplitude du signai fourni sur son entré inverseuse. La sortie des comparateurs 101 et AC2 est connectée, d'une part, à la source de tension -Vd (-12V selon l'exemple choisi) via une résistance R5, d'autre part, à l'anode d'une diode à effet Zener DZ. La cathode de cette diode est connectée à la cathode d'une diode de découplage In et à la cathode d'une diode de découplage D2. L'anode de la diode D1 est connectée à l'entrée du circuit logique NB1 du circuit de détection DC par l'intermédiaire d'une résistance R3. L'anode de la diode D2 est connectée à l'entrée du circuit logique NB2 du circuit de détection DO par l'intermédiaire d'une résistance B4. Lorsque le combiné du poste d'abonné PA est raccroché, aucun courant ne circule sur la ligne lg1-lg2, normalement alimentée entre la masse et une source de tension de -48V. L'ssplitude de la tension au point commun K des résistances R6 et R7 est donc égale à -24V. Cette tension est fournie à l'entrée inverseuse du comparateur AC1 et à l'entrée suiveuse du comparateur AC2. Le comparateur SC1 dont l'entrée suiveuse est connectée à la source de tension -Va d'amplitude -16V, fournit un signal de sortie d'aiplitude égale à 12V. Le comparateur AC2 dont l'entrée inverseuse est connectée à la source de tension -Vb d'amplitude -32V, fournit un sig@@l de sortie d'amplitude égale à -12V. Eu supposant la tension d'avalanche de la diode R effet Zener DZ voisine de 22V, la tension +E fournie aux résistances ES et R9 du circuit DC étant égale à +5V, la tension entre les électrodes de la diode à effet Zener DZ est inférieure a' sa tension d'avalanche. Le signal de sortie des comparateurs AC1 et AC2 n'est donc pas retransmis au circuit DC. Ânon courant ne circulant sur la ligne lg2, les diodes électrolumi- nescentes DE1 et DE2 ne conduisent pas et les photo-transistors PT1 et PT2 sont bloqués . Les cuits logiques NB1 et NB2 dont les entrées sont connectées à la source de tension +U via les résistances R8 et R9 fournissent respectivement des signaux de détection nb1 et nb2 de niveau logique 0. Lorsque l'abonné décroche son co@biné, il ferme la boucle réseau à travers les circuits du poste PA. Avant la connexion de la ligne à un enregistreur, une absence momentanée de l'alimentation de cette ligne se produit. L'amplitude de la tension au point commun N des résistances R6 et R7 devient alors extérieure à la plage de tensions -Va, -Vb. On suppose l'amplitude de cette tension supérieure à -16V. Le comparateur hC1 dont l'entrée inverseuse reçoit une tension dont l'amplitude est supérieure à celle de la tension fournie sur son entrée suiveuse bascule. Il fournit donc un signal de sortie d'amplitude égale à -36V. Le comparateur A02 dont l'entrée inverseuse est à un potentiel plus négatif que l'entrée suiveuse fournit un signal de sortie d'amplitude égale à -12V, masqué par le signal de sortie du comparateur ACI. L'anode de la diode à effet Zener DZ est donc portée à une tension voisine de -36V.Elle devient passante et un courant circule entre la source de tension +U et la source de tension -Vd via les circuits parallèles R8-R3- D1 et R9-R4D2, la diode DZ et la résistance R5. Un signal de niveau logique O est ainsi fourni à l'entrée de chacun des circuits logiques NB1 et MB2. Ces circuits fournissent respectivement des signaux de détection nbl et nb2 de niveau logique 1. Dès que la ligne est connectée à un enregistreur elle est alimentée normalement à travers des impédances symétriques entre les tensions 0 et -48V issues du central. La tension au point commun N des résistances R6 et R7 est égale à -24V et, comme on 11a vu précédemment, chacun des deux comparateurs AC1 et 102 fournit un signal de sortie d'amplitude égale à -12V qui n'est pas retransmis au circuit DC. Le fonctionnement du circuit de détection de la figure annexée se poursuit de la façon décrite précédemment. Ainsi le circuit de l'invention fournit deux signaux de détection nb1 et nb2 dont le niveau logique représente l'état de la ligne lg1-lg2 : 2 ces deux signaux sont au niveau logique O lorsque, le combiné du poste FA étant raccroché, la ligne r'eot pas rebouclée ; les deux signaux de détection sont au niveau logique 1 lorsque la tension entre les deux fils de ligne est extérieure à une plage définie par les tensions de référence -Va et Wb fournies aux comparateurs ACI et AC2 un signal de détection est au niveau logique O et l'autre au niveau logique 1 lorsque la ligne est normalement alimentée et qu'un courant circule -sur cette ligne, le sens du courant étant indiqué par celui des signaux de détection qui est au niveau logique 1. Il est bien évident que la description qui précède n'a été fournie qu'à titre d'exemple non limitatif et que de nombreuses variantes peuvent être envisagées sans sortir pour autant du cadre de l'invention. Les exemples numériques, notamment, n'ont été donnés que pour faciliter la compréhension et peuvent varier avec chaque cas d'application. REVENDICATIONS 1. Circuit de détection de l'état d'une ligne de transmission, caractérisé par le fait qu'il comprend, notamment, un circuit de détection de courant couplé à au moins un fil de la ligne et fournissant, en présence d'un courant circulant sur la ligne dans un premier sens, un premier signal de détection d'un premier niveau et un deuxième signal de détection d'un deuxième niveau, en présence d'un courant circulant sur la ligne dans l'autre sens, un premier signal de détection du deuxième niveau et un deuxième signal de détection du premier niveau, et en l'absence de courant circulant sur la ligne, un premier et un deuxième signal du deuxième niveau, et un premier circuit de détection de tension couplé, d'une part, aux deux fils de la ligne de transmission, d'autre part, à un premier potentiel de référence et qui fournit, lorsque la tension obtenue des fils de ligne est infé- rieure au potentiel de référence, un troisième signal de détection d'un premier niveau et, lorsque la tension obtenue des fils de ligne est supérieure au potentiel de référence, un troisième signal de détection d'un deuxième niveau, ce troisième signal permettant d'interpréter la signification des premier et deuxième signaux de détection issus du circuit de détection de courant. 2. Circuit de détection de l'état d'une ligne de transmission tel que défini en 1, caractérisé par le fait qu'il comprend en outre un deuxième circuit de détection de tension couplé, d'une part, aux deux fils de la ligne de transmission, d'autre part, à un deuxième potentiel de référence, le premier et le deuxième circuit de détection fournissant, lorsque l1amplitude de la tension obtenue des fils de ligne est comprise entre le premier et le deuxième potentiel de référence, un quatrième signal de détection d'un premier niveau et, lorsque l'amplitude de la tension obtenue des fils de ligne est extérieure à la plage définie par le premier et le deuxième signal de référence, un quatriere signal de détection d'un deuxième niveau. 3. Cuit de détection de l'état d'une ligne de transmission tel que défini en 2, caractérisé par le fait que le premier et le deuxième circuit de détection se composent notassent d'un premier circuit cosparateur dont une première entrée est connectée au premier potentiel de référence et d'un deuxième circuit comparateur dont une première entrée est connectée à la deuxième entrée du premier circuit cosparateur et dont la deuxième entrée est connectée au deuxième potentiel de référence. 4. Circuit de détection de l'état d'une ligne de tz slission tel que défini en 3, caractérisé par le fait que la deuxième entrée du premier circuit comparateur et la première entrée du deuxième circuit comparateur sont connectées, d'une part, à l'un des fils de la ligne par une première résistance de forte valeur, d'autre part, à l'autre fil de la ligne par une deuxième résistance identique à la première. 5. Circuit de détection de l'état d'une ligne de transmission tel que défini en 2, caractérisé par le fait que, lorsque l'amplitude de la tension obtenue de la ligne est comprise entre le premier et le deuxième potentiel de référence, les troisième et quatrième signaux de détection maintiennent les premier et deuxième signaux de détection à leur niveau et, lorsque l'amplitude de la tension obtenue de la ligne est extérieure à la plage définie par le premier et le deuxième potentiel de référence, les troisième et quatrième signaux de détection font passer le premier et le deuxième signal de détection audit premier niveau.