Brevet FR2400289A1 — publié le 19790309

L'invention concerne un dispositif de branchement pour la transmission de données à partir d'un émetteur de données vers un récepteur de données par l'intermédiaire d'une ligne symétrique, dispositif oi il est prévu dans l'émet- teur de données un transmetteur à l'enroulement primaire du-quel sont appliquées les signaux de données associés aux données et à l'enroulement secondaire duquel sont délivrés sur la ligne des signaux bicourant associés aux signaux de données sans composante en courant continu. On connaît déja divers procédés pour la transmission de données à l'aide de signaux bicourant ne comportant aucune composante en courant continu. Un tel procédé est par exemple le procédé c diphasé ou à fractionnement de phase. Lors de la transmission de signaux de ce type par l'in termédiaire de lignes, comme par exemple un cible local symétrique, le spectre de fréquence des signaux à transmettre doit être limité pour ne pas engendrer de signaux parasites sur les cables locaux voisins.Pour limiter le spectre de fréquence il est déåa connu de prévoir dans émetteur de données des organes de blocage qui bloquent les signaux semis lorsque la fréquence de succession de ceux-ci dépasse une valeur limite prédéterminée. Il est en outre possible de pré- voir à la sortie de l'émetteur de données, un filtre passe bas dont la fréquence limite est choisie de façon à éviter une perturbation sur les câbles locaux en provenance d'autres installations en service. Il est également déj connu, pour séparer galvaniquement le dispositif émetteur de la ligne, de prévoir un transmetteur qui permet simultanément d'obtenir une symétrie d'adaptation à la ligne.Comme dans le cas dasdis- positifs de branchement connu; des élments de commutation distincts sont utilisés d'une part pour la limitation du spectre de fréquence des signaux émis et, d'autre part, pour la séparation galvanique et l'adaptation symétrique, ces dispositifs de branchement connus exigent une dépense relativement impor- tante L'invention a en conséquence pour but de créer un dispositif de branchement dans lequel la limitation du spectre de fréquence des signaux émis, la séparation galvanique entre la ligne et le dispositif émetteur, ainsi que la symétrie d'adaptation à la ligne s'effectuent avec une dépense particulièrement réduite, Conformement à l'invention, ce but est atteint en ce que , en parallèle sur ltenroulement primaire et en parallèle sur l'enroulement secondaire du transmetteur, sont disposés des condensateurs qui, avec les inductances parasites du transmetteur, constituent un filtre ptse-bas du coté émetteur. Le dispositif de branchement conforme à la présente invention présente l'davantage qu'aussi bien pour la limitation du spectre de fréquence, que pour la séparation galvanique et pour la symétrie d'adaptation, un elément de commutation unique est seulement nécessaire. Pour constituer le filtre pmSe-bas pour la limitation du spectre de fréquence, il n'est besoin d'aucune bobine supplémentaire. La grandeur des inductances parasites dépend de multiples caractéristiques comme, par exemple, le matériau constituant le noyau, la disposition de l'enroulement, la forme geomètrique, le dimensionnement du transmetteur et l'entrefer. Par un choix approprié de ces caractéristiques, on peut réaliser avec précision des inductances parasites de grandeurs suffisantes. Ces inductances parasites constituent, en conjonction avec les capacités des condensateurs, un organe présentant le caractere d'un filtre pamebas dont la fréquence limite et l'impédance sont déterminées par les inductances parasites et les capacités. Le transmetteur est commandé de façon par ticulierement simple lorsque les bornes de l'enroulement primaire de ce transmetteur sont reliées avec les sorties d'organes de commutation alternativement commutables en fonction des valeurs binaires des signaux de données. Pour protéger l'émetteur de données contre les tensions parasites, parvenant à cet émetteur de données par l'intermédiaire de la ligne, il est avantageux de relier les bornes de l'enroulement primaire du transmetteur par l'intermédiaire de diodes avec un point auquel est appliqué un potentiel de référence. Un exemple de réalisation de l'invention va être décrit ci-après en se référant aux dessins ci-joints, dans lesquels - la figure 1 est un schéma par blocs du dispositif de branchement pour la transmission de données, - la figure 2 est un diagramme dans le temps des signaux apparaissant en différents points du dispositif de branchement, - la figure 3 est un schéma de branchement d'un émetteur de données, Dans le cas du dispositif de branchement pour la transmission de données représenté sur la figure 1, une source de données DQ délivre des signaux de données D1 à un codeur CD. . Le codeur CD , à l'aide d'impulsions de cadence T produites dans un émetteur de cadence TG, engendre des signaux de données codés D2 et les délivre à un émetteur de données SE.Le codeur CD code les signaux de données D1 par exemple de façon correspondante au procédé diphasé ou bien à fractionnement de phase, qui est également connu sous la désignation "écriture cadencée en direction" -ou bien "co- dage en phase" et délivre les signaux de données codés D2 à un émetteur de données SE. Dans le cas des signaux de données D2 codés selon ce procédé, il intervient chaque fois après un laps de temps égal à la période de l'impulsion de cadence T ou bien après un laps de temps égal à la moitié de cette période, une modification de la valeur binaire.A un chiffre binaire de données 0 est alors associéepar -exemple une-modification de la valeur binaire 1 à la valeur binaire O et à un chiffre binaire de données 1 est associee une modification de la valeur binaire O à la valeur binaire 1. Il s'en suit quatre deux chiffres binaires identiques, unelmodification de la valeur binaire opposée à ce chiffre binaire de donnes peut intervenir. Une codification d'après ce procédé présente l'avantage que dans le cas d'une configuration sous forme de signaux bicourant. des signaux D3 émis à partir de l'émetteur de données SE sur une ligne LE,.aucune composante de courant continu ntest contenue dans ces signaux. En outre, les impulsions de cadence associées aux chiffres binaires de données peuvent être récupérées d'une façon simple du côté réception à partir des signaux D3 émis. Les signaux D3 émis sont transmis à partir de l'émetteur de données SE par l'intermédiaire de la ligne LE vers un recepteur EM. Le récepteur EM délivre des signaux de données D4 à un décodeur DC, qui décode ces signaux de données D4 et qui délivre des signaux de données D5 associés aux signaux de données D1 ainsi que des impulsions de cadence T2 associées aux impulsions de cadence T1 à un- réceptacle de données DS. Dans le cas où les signaux D3 émis sont transmis par l'intermédiaire d'un câble local symétrique depuis l'émetteur SE jusqu'au récepteur EM,il faut s'assurer que d'autres signaux sur des cibles locaux, comme par exemple des signaux de modulation par impulsions codées (PCM) et des signaux de radiodiffusion, ne sont pas perturbés. A cet effet, il est nécessaire de prévoir dans l'émetteur SE un filtre passe bas qui limite le spectre de fréquence des signaux D3 émis. Pour obtenir une séparation galvanique de la ligne LE et des installations au côté émetteur, il est en outre avantageux de prévoir dans l'émetteur de données SE un transmetteur.A l'aide de ce transmetteur, on obtient simultanément une adaptation symétrique à la ligne LE. La limitation duspectre de fréquence et la séparation galvanique sont obtenues de façon particulièrement simples lorsqu'un condensateur est connecté en parallèle aussi bien sur l'enroulement primaire que sur l'enroulement secondaire du transmetteur et lorsque ce transmetteur est dimensionné de façon telle que ses inductances parasites présentent des valeurs prédéterminées Ce transmetteur constitue alors en conjonction avec les condensateurs, un organe LE et les installations cté émetteur, et une disposition sy métrique lors de l'adaptation & la ligne. Dans les diagrammes représentés sur la figure 2, le temps t est porté en abcisses et les valeurs instantanées des signaux sont représentées en ordonnées. Les impulsions de cadence T1 délivrées par l'émetteur de cadence TG, sont appliquées à une première entrée du codeur CD. A une seconde entrée sont appliqués les signaux de données D1 délivrés par:-la source de données DQ, signaux présentant pour des instants de balayage prédéterminés la valeur binaire O ou bien 1, si les chiffres binaires sont O ou bien 1. Les instants de balayage prédéterminés sont fixés par les flancs arrières des impulsions de cadence T1. Le codeur CD délivre à sa sortie les signaux de données D2 codés. Lt > rsque, à un instant de balayage, le signal de données D1 présente la valeur binaire 0 le signal codé de données D2 modifie sa valeur binaire de 1 à O. De façon correspondante, le signal dodé de données D2 modifie sa valeur binaire de O à 1 lorsqu'à l'instant de balayage le signal de données D1 présente la valeur binaire 1. Dans le cas oi deux chiffres binaires de données identiques se succèdent, à chacun desquels une modification de la valeur binaire dans le même sens est associée, une modification en sens contraire doit s'effectuer entre ces deux modifications.Il en résulte que l'intervalle des modifications est égal à la période T des impulsions de cadence Ti ou bien égal à la moitié de la période T/2 des impulsions de cadence Tl. Les signaux codes de données D2 sont délivrés à l'metteur de données SE qui délivre à sa sortie les signaux D3 émis sur la ligne LE. Du fait du filtre passe-bas prévu dans l'émetteur de données DS, intervient une limitation du spectre de fréquence des signaux D3 émis et au lieu de signaux numériques l'émetteur de données SE délivre des signaux analogiques comme signaux D3 émis. Le récepteur de données EM amplifie et limite les signaux D3 émis et délivre des signaux de données D4 au décodeur DC, qui, d'une part, récupère les impulsions de cadence T2 associées aux impulsions de cadence Ti et, d'autre part, récupère à partir des signaux de données D4 les signaux de données D5 associés aux signaux de données D1 et les délivre au réceptacle de données DS. L'émetteur de données SE représenté sur la figure 3, comporte un amplificateur de commutation SV constitué de deux -organes de commutation G1 et G2 avec les résistances associées R1 et R2 ainsi qu'un inverseur N, et comporte également un transmetteur UE, deux condensateurs C1 et C2 et deux diodes D1 et D2. L'ampliçicateur de commutation SV, qui peut également revêtir la forme d'un amplificateur differentiel, reçoit le signal codé de données D2. Lorsque le signal de données D2 présente la valeur binaire 1, l'organe de commutation G1 prend à sa sortie la valeur binaire O.Dans le cas où l'organe de commutation G1 est prévu avec un collecteur ouvert et oi la résistance R1 représente la résistance de collecteur du transistor de sortie, un transistor de sortie prévu dans l'organe de commutation G1 est rendu passant et à la sortie de l'organe de commutation Dl est appliquée une tension d'environ O V.Dans le cas oi l'organe de commutation G2 est également ' prévu avec un transistor de sortie à collecteur ouvert et oi la résistance R2 représente la résistance du collecteur, le transistor de sortie est bloqué du fait de l'inverseur N et à la sortie de l'organe de commutation G2 est appliquée une tension égale à la tension positive d'alimentation US. De façon correspondante, le transistor de sortie dans l'organe de commutation G1 est bloqué et le transistor de sortie dans l'organe de commutation G2 est rendu conducteur lorsque le signal codé de données D2 présente la valeur binaire 0. De façon correspondante aux modifications des signaux codés de données D2, une tension alternative prend naissance aux sorties des organes de commutation G1 et G2. Cette tension alternative s'applique à l'enroulement primaire du transmetteur UE, sur lequel est branché en parallèle un condensateur C7, Sur l'enroulement secondaire du transmetteur UE, est également branché en parallèle un condensateur C2 et au point de raccordement du condensateur C2 est également raccordée la ligne LE, sur laquelle l'émetteur de données SE délivre les signaux émis D3 associés aux signaux codés de données D2. Le transmetteur UE est représenté par un schéma de branchement de remplacement qui contient une contreinductance M disposée dans une branche transversale et deux inductances parasites LIS et L2S disposées dans des branches longitudinales. Dans l'hypothèse où la contre-inductance M est -très grande et a, en conséquence, une influence réduite, les condensateurs Cl et C2 et les inductances parasites L1S et L2S constituent un organe de base présentant le caractère d'un filtre pase-bas- L'inductance de ce filtre passe-bas est constituée par la somme des inductances parasites LIS et L2S. Par le choix des inductances parasites LîS et L2S et des capacités des condensateurs C1 et C2, la fréquence limite et l'impédance du filtre-pass-bas sont détermines. Les inductances parasites L1S et L2S dépendent de multiples caractéristiques comme le matériau du noyau, la disposition de l'enroulement, la forme géométrique, les dimensions du transmetteur, l'entrefer, etc... Par un choix judicieux de ces caractéristiques, on peut régler des inductances parasi-tes L1S et L2S de grandeurs suffisantes et définies avec précision, si bien qu'en conjonction avec les capacites des condensateurs C1 et C2 la fréquence limite désirée et l'impédance désirée sont obtenues. Pour pouvoir protéger l'amplificateur de commutation SV contre les impulsions parasites qui sont induites sur la ligne LE et qui sont transmises par l'intermédiaire du transmetteur UE, il est avantageux de prévoir les diodes D1 et D2 qui limitent les amplitudes des pointes parasites. REVENDICATIONS 1.- Dispositif de branchement pour la transmission de données à partir d'un émetteur de données vers un récepteur; de données par l'intermédiaire d'une ligne symétrique, dispositif où il est prévu dans l'émetteur de données un transmetteur à l'enroulement primaire duquel sont appliqués les signaux de données associés aux données et à l'enroulement secondaire duquel sont délivrés sur la ligne des signaux bicourant associés aux signaux de données, sans composante en courant continu, dispositif caractérisé en ce qu'en parallèle sur l'enroulement primaire et en parallèle sur ltenrou- lement secondaire du transmetteur (UE) sont disposés des condensateurs (el ou bien G2), qui, avec les inductances parasites (Lis, L2S) du transmetteur (UE) constituent un filtre pass-bas du coté émetteur. 2;- Dispositif de branchement selon la revendication 1 caractérisé en ce que les bornes de l'enroulement primaire du transmetteur (UE) sont reliées avec les sorties organes de commutation (G1, G2), qui sont alternativement commutables en fonction des valeurs binaires ("O", nin) des signaux de données (D2). 3.- Dispositif de branchement selon l'une quelconque des revendications 7 et 2, caractérise en ce que les bornes de l'enroulement: primaire du transmetteur (UE) sont reliées par l'intermédiaire de diodes (D1, D2) avec un point auquel est appliqué un potentiel de référence (O, V).