Brevet FR2422297A1 — publié le 19791102

L'invention concerne un dispositif de couplage entre circuits à deux fils et quatre fils, convertible pour assurer le couplage entre circuits à quatre fils, ce dispositif comportant une première et une deamème paires de bornes constituant un accès quatre fils, une troisième paire de bornes constituant l'accès deux fils lors du couplage deux fils-quatre fils, une quatrième paire de bornes destinée à former avec la troisième paire de bornes l'autre accès quatre fils lors du couplage quatre fils-quatre fils, le coupla- ge deux fils-quatre fils étant réalisé au moyen d'une part d'un transformateur muni d'un premier enroulement relié à la première paire de bornes, d'un deuxième enroulement à prise médiane dont une extrémité est reliée à une borne de la troisième paire de bornes, et dont l'autre extrémité est reliée par l'intermédiaire d'un ré- seau d'équilibrage à l'autre borne de la troisième paire de bornes, au moyen d'autre part d'un amplificateur d'adaptation dont les deux bornes d'entrée sont reliées à la deuxième paire de bornes et dont les deux bornes de sortie sont reliées respectivement à ladite prise médiane et à ladite autre borne de la troisième paire de bornes. Le dispositif envisagé ci-dessus > appelé souvent termineur, peut être utilisé dans les installations téléphoniques pour assurer le couplage entre un central téléphonique et un organe électronique appelé organe fonctionnel de ligne, traitant séparément les signaux à émettre et les signaux reçus et comportant donc un accès quatre fils du côté du central. Or certains centraux téléphoniques sont exploités en deux fils formant une paire véhiculant à la fois les signaux à émettre et les signaux reçus tandis que d'autres centraux sont exploités en quatre fils formant deux paires véhiculant respectivementles signaux à émettre et les signaux reçus. Dans le premier cas il est donc necessaire de réaliser un dispositif de couplage deux fils-quatre fils qui est construit généralement à partir d'un transformateur muni d'un ou plusieurs enroulements à prise médiane. Tous les éléments de ce dispositif étant choisis pour réaliser l'adaptation d'impédance entre les circuits couplés entre eux, on obtient à la fois une s%paration quasis parfaite entre les voies émission et réception et un rendement optimum. Dans le deuxième cas où le central est exploité en quatre fils, on doit réaliser un dispositif de couplage quatre fils-quatre fils dont la fonction est essentiellement de réaliser l'adaptation d'impédance entre les circuits couplés entre eux, pour obtenir le rendement optimum. Jusqu'à présenta on a réalisé des dispositif de couplage convenant pour des centraux exploités en deux fils et d'autres dis- positifs de couplage convenant pour des centraux exploités en quatre fils. C'est une technique assez coûteuse pour l'exploitation et la maintenance, en particulier lorsque ces dispositifs de couplage sont incorporés dans des circuits beaucoup plus onéreux tels que les organes fonctionnels de ligne. La présente invention vise à pallier cet inconvénient en fournissant un dispositif aisément convertible par connexions amovibles (en anglais straps), pour réaliser les deux genres de couplage précités avec un rendement optimum et au moindre prix. Le dispositif de l'invention, permettant de réaliser le couplage deux fils-quatre fils avec les éléments décrits ci-dessus et connectés entre eux comme on l'a indiqué, est caractérisé en ce que pour réaliser le couplage quatre fils-quatre fils, le réseau d'équilibrage est déconnecté , lesdites deux bornes de sortie de l'amplificateur d'adaptation sont déconnectées, ladite autre borne de la troisième paire de bornes est reliée à une prise intermédiaire dudit deuxième enroulement choisie pour réaliser l'adaptation d'impédance entre les circuits branchés sur les première et troisième paires de bornes et enfin deux bornes de sortie de l'amplificateur d'adaptation qui conviennent pour l'adaptation d'impédance, sont reliées à la quatrième paire de bornes. Avec le dispositif de l'invention, on obtient ainsi que le couplage quatre fils-quatre fils est réalisé sans utiliser aucun autre élément que ceux existant déjà pour le couplage deux vils-qua- tre ils. Par un choix convenable des éléments du dispositif, le couplage deux fils-quatre fils peut être réalisé avec un rendement optimum et on obtient, grâce à l'utilisation d'une prise intermédiaire dans le deuxième enroulement de transformateur, un rendement également optimum pour le couplage quatre fils-quatre fils. La description suivante en regard des dessins annexés, le tout donné à titre d'exemple, fera bien comprendre comment l'invention peut être réalisée. La figure 1 représente le schéma du dispositif de couplage de l'invention. La figure 2 représente la configuration obtenue pour le couplage deux fils-quatre fils. La figure 3 représente la configuration obtenue pour le couplage quatre fils-quatre fils. Le dispositif de couplage de l'invention repsent sur la figure 1 est muni de quatre paires de bornes formant les accès avec les circuits extérieurs. La première paire de bornes 11, 12 et la seconde paire de bornes 21, 22 constituent l'accès quatre fils, coté de l'organe fonctionnel de ligne (côté ligne). La première paire de bornes 11, 12 est à relier au circuit émission de l'organe fonc tionnel de ligne, la flèche E représentant le sens de transmission m des informations. La seconde paire de bornes 21, 22 est à relier au circuit réception, la flèche Re représentant le sens de transmission des informations.Les impédances d'entrée et de sortie des circuits émission et réception branchés respectivement sur ces première re et seconde paires de bornes sont égales à Z1 et Z2 > comme l'indique la figure. La troisième paire de bornes 31, 32 constitue l'accès deux fils du dispositif qui est à relier à un central exploite en deux fils et à partir duquel les informations. sont transmises dans les deux sens, comme l'indique la flèche bidirectionnelle sur la figure. La quatrième paire de bornes 41, 42 constitue avec la troisième paire de bornes 31, 32, l'accès quatre fils du dispositif, à relier à un central exploité en quatre fils. Dans ce cas, comme l'indiquent les deux flèches à une direction, la troisième paire de bornes 31, 32 reçoit du central les informations à émettre et la quatrième paire de bornes 41, 42 fournit au central les informations reçues. Les impédances des circuits branchés sur les troisième et quatrième paires de bornes sont égales à Z3. Pour réaliser le couplage deux fils-quatre fils, on utilise un transformateur 1, un réseau d'équilibrage 2 et un amplificateur d'adaptation 3. Ces éléments sont constitués et connectés de la façon suivante. Le transformateur 1 comprend un premier enroulement S1 à N spires, relié à la première paire de bornes 11, 12 et un second enroulement à prise médiane, constitué par les deux demi-enroulements S2, S'2 ayant chacun n spires et entre lesquels se trouve la prise médiane M. Une extrémité de ce second enroulement est reliée à la borne 31 de la troisième paire de bornes et l'autre extrémité de ce deuxième enroulement est reliée, par l'intermédiaire du réseau d'équilibrage 2 et du fil de liaison F, à l'autre borne 32 de la troisième paire de bornes. Le réseau d'équilibrage 2 est inséré dans le circuit du deuxième enroulement au moyen des fils de connexion amovibles C1, C2. L'amplificateur d'adaptation 3, comporte un amplificateur 4 dont les deux bornes d'entrée sont reliées à la deuxième paire de bornes 21, 22 et un transformateur de sortie 5 de l'amplificateur 4. L'enroulement secondaire 6 de ce transformateur comporte à partir d'une extrémité 7, les prises 8 et 9 de façon à réaliser les adaptations d'impédance nécessaires en fonction du type de couplage désiré, comme on l'expliquera par la suite. Les références 7, 8, 9 désignent également les bornes de sortie correspondantes de l'amplificateur d'adaptation 3. Dans le cas du couplage deux fils-quatre fils envisagé jusqu'à présent, on utilise les bornes de sortie 7 et 8. La borne de sortie 7 est reliée à la prise médiane M du deuxième enroulement S2, S'2 via le fil de connexion amovible C3 La borne de sortie 8 est reliée, via le fil de connexion amovible C4, au point C du conducteur F, c'est-à-dire en fait à la borne 32. On notera que les fils de connexion C1 à C4 ont été représentés barrés de deux traits pour montrer qu'ils ne sont établis que pour le couplage deux fils-quatre fils. Les autres fils de connexion amovibles représentés, C5, C6, C7 ne sont au contraire établis que pour le couplage quatre fils-quatre fils et sont barrés de auatre traits. Pour réaliser le couplage quatre fils-quatre fils avec le dispositif de l'invention, les fils de connexion C1, C2, C3, C4 sont enlevés, de sorte que le réseau d'équilibrage 2 est déconnecté et les deux bornes de sortie 7, 8 de l'amplificateur d'adaptation 3 sont déconnectées de la prise médiane Al de l'enroulement S2, S'2 et du conducteur F relié à la borne 32 de la troisième paire de bornes. Le point C du conducteur F est relié à la prise intermédiaire P du deuxième enroulenent S2, S'2, via le fil de connexion amovible C5, pour réaliser l'adaptation d'impédance entre les circuits branchés sur la première paire de bornes 11, 12 et sur la troisième paire de bornes 31, 32. Enfin la quatrième paire de bornes 41, 42 est reliée, via les fils de connexion amovibles CG, C7, aux sortes 7, 9 de l'amplificateur d'adaptation 3, pour réaliser l'adaptation d'impédance convenable, comme on l'expliquera par la suite. On va maintenant montrer comment sont déterminés les différents éléments du dispositif de l'invention pour obtenir le fonctionnement optimum pour les deux types de couplage désirés. Pour faciliter la compréhension, on a représenté sur les figures 2 et 3, les schémas électriques obtenus respectivement pour le couplage deux fils-quatre fils et pour le couplage quatre fils-quatre fils, en ne faisant figurér que les éléments strictement indispensables, munis des mêmes références que sur la figure 1. Pour réaliser le couplage deux fils-quatre fils montré sur la figure 2, l'impédance du réseau d'équilibrage 2 est rendue égale à l'impédance Z3 du circuit branché sur la troisième paire de bornes 31, 32. Grâce à l'entière symétrie du transformateur 1, aucune fraction de signal reçu sur les secondes paires de bornes 21, 22 ne peut etre réinjectée sur les premières paires de bornes 11, 12 et on ootient ainsi linerxbnce entre les voies émission et réception de l'accès quatre fils. Par ailleurs les adaptations d'impédances doivent etre réalisées pour obtenir lé rendement optimum. L'adaptation dtimpédance dans le sens émission est obtenue, si la voie émission de l'accès quatre fils est vue à travers le transformateur 1, depuis les extrémités du deuxième enroulement S2, S'2, comme une impédance égale à 2 Z3 On montre facilement que l'on a alors la relation N et n étant respectivement les nombres de spires de l'enroulement S1 et de chacun des demi-enroulements S2, S t 2.Pour l'adaptation dans le sens réception, on utilise comme le montre la figure la portion de l'enroulement 6 comprise entre l'extrémité 7 et la prise 8, qui réalise l'adaptation d'impédance de la sortie de l'ampli z3 ficateur 4 à l'impédance 23 Des points M et C du montage, on voit en effet deux impédances en parallèle, égales chacune à Z3. On suppose réalisée par ailleurs la meilleure adaptation entre l'impédance Z2 du circuit branché sur la seconde paire de bornes 21, 22 et l'entrée de l'amplificateur 4. Pour le couplage quatre fils-quatre fils dont le schéma est montré à la figure 3, on doit réaliser également les adaptations d'impédance dans les sens émission et réception. L'adaptation d'im pédance dans le sens émission est obtenue si la voie émission côté ligne est vue depuis les bornes 31, 32, à travers le transformateur 1, comme une impédance égale à Z3.Appelant d le nombre de spires comprises entre la prise médiane N et la prise intermédiaire P, on montre aisément que cette adaptation est réalisée si N En tenant compte de la formule (1) qui fixe le rapport N n pour réaliser l'adaptation dtimpêdance dans le couplage deux filsquatre fils, on obtient finalement = n(\( - I). (3) Pour l'adaptation d'impédance dans le sens réception, il suffit d'utiliser la portion de l'enroulement 6 du transformateur 5 comprise entre l'extrémité 7 et la prise 9 > qui réalise l'adaptation d'impédance de la sortie de l'amplificateur 4 à l'impédance Z3. Ainsi, grâce essentiellement à la prise supplémentaire P sur le transformateur à prise médiane 1, on a réalisé le couplage quatre fils-quatre fils, sans utiliser d'autres éléments que ceux déjà nécessaires pour le couplage deux fils-quatre fils. La position de la prise P est parfaitement définie par la formule (3)a REVENDICATIONS : 1. Dispositif de couplage entre circuits à deux fils et quatre fils, convertible pour assurer le couplage entre circuits à quatre fils, ce dispositif comportant une première et une deuxième paires de bornes constituant un accès quatre fils, une troisième paire de bornes constituant l'accès deux fils lors du couplage deux fils-quatre fils, une quatrième paire de bornes destinée à former avec la troisième paire de bornes l'autre accès quatre fils lors du couplage quatre fils-quatre fils, le couplage deux fils-quatre fils étant réalisé au moyen d'une part d'un transformateur muni d'un premier enroulement relié à la première paire de bornes,d'un deuxième enroulement à prise médiane dont une extrémité est reliée à une borne de la troisième paire de bornes et dont l'autre extrémité est reliée par l'intermédiaire d'un réseau d'équilibrage à l'autre borne de la troisième paire de bornes, au moyen d'autre part d'un amplificateur d'adaptation dont les deux bornes d'entrée sont reliées à la deuxième paire de bornes et dont deux bornes de sortie sont reliées respectivement à ladite prise médiane et à ladite autre borne de la troisième paire de bornes, caractérisé en ce que pour réaliser le couplage quatre fils-quatre fils, le réseau d'équilibrage est déconnecté , lesdites deux bornes de sortie de l'amplificateur d'adaptation sont déconnectées, ladite autre borne de la troisième paire de bornes est reliée à une prise intermédiaire dudit deuxième enroulement choisie pour réaliser l'adaptation d'impédance entre les circuits branchés sur les première et troisième paires de bornes et enfin deux bornes de sortie de l'amplificateur d'adaptation qui conviennent pour l'adaptation d'impédance, sont reliées à la quatrième paire de bornes. 2. Dispositif de couplage selon la revendication 1, utilisé avec des circuits d'impédance Z1 et Z3 branchés respectivement sur la première et la troisième paire de bornes et dans lequel le couplage deux fils-quatre fils est réalisé au moyen d'une impédance d'équilibrage égale à Zq et d'un transformateur dont le rapport du nombre de spires N du premier enroulement res n du deuxième enroulement est tel que et du dey nombre de spi N = ZI n 2 Z3) caractérisé en ce que la prise intermédiaire du deuxième enroulement, utilisée pour le couplage quatre fils-quatre fils est telle que le nombre de spires n entre ladite prise intermédiaire et la prise médiane est égal à n(#2 - 1). 3. Dispositif de couplage selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il est muni de fils de connexion amovibles pour la conversion d'un type de couplage à l'autre type de couplage.