Brevet FR2404976A1 — publié le 19790427

La présente invention concerne un circuit d'alientation de ligne, destiné notaient a un joncteur de central téléphonique. Elle concerne plus particulierement un circuit d'alimentation conportant deux générateurs de courant continu dont un générateur directeur alinentant un premier fil de ligne et un générateur suiveur alimentant un deuxième fil de ligne, et un organe de commande du générateur suiveur pour assurer l'équilibre de la ligne. Un tel circuit est mal adapté a l'alimentation d'une ligne téléphonique. En effet, si la ligne a alimenter présente une résistance supérieure un certain seuil, la tension aux bornes des générateurs de courant n'a plus une valeur suffisante pour que ces générateurs de courant présentent une forte impédance dynastique. Bien que la ligne soit correctement alimentée en courant continu, la transmission des signaux de parole est alors perturbée. La présente invention a pour objet de remédier a cet inconvénient. Selon une caractéristique de l'invention, le-circuit d'alisentation de ligne destiné notamment a un joncteur de central téléphonique, comportant deux générateurs de courant continu, dont un générateur directeur alimentant un premier fil de ligne et un générateur suiveur alimentant un deusiè e fil de ligne, et un organe de commande du générateur suiveur pour assurer l'équi- libre de la ligne, comporte également un organe de commande du générateur directeur pour adapter la valeur du courant continu fourni a la ligne a la valeur de la résistance de la ligne. Les objets et caractéristiques de la présente invention apparaltront plus clairement la lecture de la description suivante d'exemples de réalisation, ladite description étant faite en relation avec les dessins ci annexes dans lesquels La figure I présente un schéma synoptique du circuit d'alimentation selon l'invention. La figure 2 présente un exemple de réalisation du circuit d'alimentation selon l'invention. La figure 3 présente un autre exemple de réalisation de l'organe de conan- de du générateur directeur faisant partie du circuit d'alientation selon l'invention. Par la suite, le terme électrode de commande désignera soit la base d'un transistor bipolaire, soit la grille d'un transistor a effet de champ. Le terme électrode d'émission désignera soit I'émetteur d'un transistor bipolaire, soit la source d'un transistor a effet de champ. Le terse électrode de réception désignera soit le collecteur d'un transistor bipolaire, soit le drain d'un transistor å effet de champ. Sur la figure 1, on voit que le circuit d'alimentation est nmi de deux bornes 1 et 2 destinées a être raccordées respectivement a un premier et a un deuxiese fil de ligne. Le circuit d'alisentation comporte deux générateurs de courant continu dont un générateur directeur 3 alimentant le premier fil de ligne et un générateur suiveur 4 alimentant le deuxième fil de ligne, et un organe de commande 5 du générateur suiveur fournissant le signal de cos'sande du générateur suiveur pour assurer l'équilibre de la ligne.Selon une caractéristique de l'invention, le circuit d'alimentation comporte un organe de commande 6 du générateur directeur fournissant le signal de commande du générateur directeur pour adapter la valeur du courant continu fourni a la ligne a la valeur dela résistance de la ligne. il est prévu un amplificateur de capurnde 7 du générateur directeur et un amplificateur de commande 8 du générateur suiveur pour réduire la consolation des organes de col-nde 5 et 6. Les composants actifs constituant les générateurs 3 et 4 sont polarisés a l'aide d'une source de tension continue 9 dont le pôle positif est mis a la terre. En cas de court-circuit a la terre du deusièae fil de ligne, il est nécessaire de prévoir un circuit de protection 10 du générateur suiveur 4. Min d's eliorer l'équilibre de la ligne, les bornes de sortie des organes de commande 5 et 6 sont reliées entre elles au moyen d'une liaison capacitive d'équilibrage 11. Afin d'assurer le filtrage des parasites éventuels de la source de tension continue 9, les entrées des amplificateurs de cosisande 7 et 8 sont reliées aux pôles de la source de tension continue 9 au troyen de liaisons capacitives de filtrage constituées par deux condensateurs 12 et 13. Si l'on se réfère maintenant à la figure 2, on voit que le générateur directeur 3 comporte un transistor bipolaire 14 dont la base est reliée a la borne de sortie 15 de l'amplificateur de commande 7, dont le collecteur est relié à la borne 1 et à une résistance 16, dont l'émetteur est relié au pôle positif de la source de tension continue 9 par l'intersédiaire d'une résistance 17.De la même façon, le générateur suiveur 4 comporte un transistor bipolaire 18, dont la base est reliée à la borne de sortie 19 de l'amplificateur de commande 8 dont le collecteur est relié a la borne 2 et la résistance 16, dont ltémetteur est relié au pôle négatif de la source de tension continue 9 par l'intermediaire d'une résistance 20. Les transistors 14 et 18 sont choisis complémentaires et les résistances 17 et 20 identiques. Chaque transistor 14 ou 18 fournit à la ligne un courant approsicativement égal au quotient de la tension de commande appliquée sur la borne 15 ou 19 par la valeur de la résistance 17 ou 20, et égal au courant de ligne. L'asplificateur de commande 7 comporte un transistor bipolaire 21 dont la base est reliée a la borne de sortie 22 de l'organe de commande 6, dont l'émetteur est relié a l'émetteur du transistor 14. Le collecteur du transistor 21 est relie à la borne 1 par lçintermediaire d'une résistance 23, et à la base d'un transistor bipolaire U. Le transistor 24 a lui même son émetteur relié à la borne 1 et son collecteur relié premièrement à l'émetteur du bransistor 14 par l'intersédiaire d'une résistance 25, deuxièmement à la borne de sortie 15 de l'amplificateur de commande 7. L'amplificateur de commande 8 comporte de la même façon un transistor bipolaire 26 dont la base est reliée à la borne de sortie 27 de l'organe de commande 5, une résistance 28, une résistance 29 et un transistor bipolaire 30, dont le collecteur est relié à la borne de sortie 19 de l'amplificateur de commande 8. Pour assurer l'équilibre de la ligne, le circuit d'alimentation doit présenter deux impédances dynamiques égales entre la terre et chacun des fils de ligne. Cette première condition est réalisée grâce à l'utilisation de l'organe de commande 5 du générateur suiveur. D'autre part, pour ne pas perturber la transmission des signaux alternatifs, le circuit d'alimentation doit présenter, vu des bornes 1 et 2, une impédance dynamique importante Cette deuxième condition est réalisée premièrement du fait que les transistors 14 et 18 ont une impédance dynamique tres supérieure à l'impédance de charge de la ligne, deuxièmement grâce a l'utilisation de l'organe de commande 6 du générateur directeur, troisièmement gracie à l'utilisation de la liaison capacitive d'équilibrage 11. Le but de l'organe de commande 5 du générateur suiveur est de compenser la dispersion des caractéristiques des transistors 14 et 18 et des valeurs des résistances 17 et 20, car ces éléments ne sont jamais rigoureusement identiques en pratique. L'organe de commande Scomporte principalement un premier amplificateur différentiel constitué par deux transistors bipolaires 31 et 32 et par une résistance commune 33 Le transistor 31 a sa base reliée a la borne 2. Le transistor 32 a sa base reliée à la borne 1 par l'intermédiaire d'un montage de changement de référence comportant un transistor bipolaire 34, deux résistances 35 et 36 égales, et une diode 37 de compensation de la chute de tension base-émetteur du transistor 34. Ce montage de changement de référence assure une même référence pour les tensions présentes sur les bases des transistors 31 et 32. Le transistor 32 a son collecteur relié à sa base au moyen d'un condensateur 38. L'organe de commande 5 comporte également un diviseur potentiométrique constitué par un ensemble de resistance 39, 40, 41, 42, alimenté par la source de tension continue 9. Le point cor un aux résistances 41 et 42 est connecté a la sortie du premier amplificateur différentiel. Le point cl son aux résistances 39 et 40 constitue la borne de sortie 27 de l'organe de commande 5. Le but de l'organe de commande 6 du générateur directeur est d'éviter la saturation du transistor 14, lorsque la valeur de la résistance de la ligne devient supérieure une valeur de résistance de seuil fonction des caractéristiques du transistor 14, en réduisant alors le courant fourni à la ligne par le générateur directeur. L'organe de commande 6 est constitué par un diviseur potentiorétrique alimente par la source de tension continue 9, comportant une résistance fixe représentée par deux résistances 43 et 44, et une résistance variable. La résistance variable est réalisée par la mise en parallele d'une résistance variable constituée par un transistor à effet de champ a jonction 45, et d'une résistance fixe 46. La résistance 46 est reliée au pole négatif de la source de tension continue 9 par l'intersédiaire d'une diode 47. Le transistor a effet de champ 45 a sa grille reliée au point chacun a une résistance 48, a une résistance 49, et a un condensateur 50 présentant une faible impédance pour les fréquences transmises sur la ligne. Par ailleurs,la résistance 49 est reliée a la borne 1, la résistance 48 et le condensateur 50 sont reliés au pôle positif de la source de tension continue 9.Le transistor a effet de champ 45 a sa source reliée au pâle positif de la source de tension continue 9, et son drain relié au point coprin aux résistances 44 et 46 qui constitue la borne de sortie 22 de l'organe de commande 6. Lorsque la résistance de la ligne augmente, la tension entre les bornes 1 et 2 augmente. Ceci entraîne une diminution du potentiel par rapport la terre de la borne 1, donc une diminution de la tension grille-source du transistor a effet de champ 45 et par conséquent une diminution de la résistance interne drain-source du transistor 45. En choisissant convenablerent l'ordre de grandeur relatif de la résistance 46 et de la résistance interne drain-source du transistor 45, on arrive ainsi a diminuer le courant de base du transistor 21, donc a diminuer le courant de ligne, et par conséquent a augmenter le potentiel de la borne 1. On évite ainsi la saturation du transistor 14. Afin d'aiéliorer l'équilibre de la ligne, les bornes 22 et 27 sont reliées entre elles au moyen d'une liaison capacitive d'équilibrage Il constituée par la résistance 40, le condensateur Il présentant une faible impédance pour les fréquences transmises sur la ligne et la résistance 44. La liaison capacitive d'équilibrage Il permet d'injecter dans la base de l'un des transistors 21 ou 26 une tension de correction compensant la tension alternative présente sur la base de l'autre transistor. Pour assurer le filtrage de la tension fournie par la source de tension continue 9, la base du transistor 21 est reliée au pôle positif de la source 9 a l'aide d'un condensateur 12, la base du transistor 26 au pôle négatif de la source 9 a l'aide d'un condensateur 13. Le circuit de protection 10 comporte un circuit de détection du potentiel zéro sur le deuxième fil de ligne et un circuit de blocage a temporisation. Le circuit de détection du potentiel zéro sur le deuxième fil de ligne est constitué par un transistor bipolaire 52 dont la base est reliée a la borne 2 par l'intermédiaire d'une résistance 53 et au pôle négatif de la source 9 par l'intermédiaire d'une résistance 54 montée en série avec une diode Zener 55. letransistor 52 a son émetteur relié a la borne 2 et son collecteur relié au pole négatif de la source 9 par l'intersédiaire d'une résistance 56. Le circuit de blocage a temporisation comporte un circuit RC présentant une constante de temps importante, réalisé a l'aide d'une résistance 57 et d'un condensateur 58. Le circuit de blocage temporisation comporte égalesent un transistor a effet de champ a grille isolée 59 dont la grille est reliée au point commun a la résistance 57 et au condensateur 58, dont le drain est relié a la borne 27 qui constitue la borne de sortie du circuit de protection. Le circuit de blocage a temporisation comporte enfin une diode 60 mise en parallèle sur la résistance 57. Un court-circuit a la terre du deuxième fil de ligne se traduit par une augmentation du potentiel aux bornes du réseau constitué de la diode 55 et des résistances 53 et 54. Si ce potentiel dépasse un certain seuil, la diode Zener 55 et par conséquent le transistor 52 deviennent conducteurs. Le condensateur 58 se charge alors a travers la résistance 57 et la tension grillesource du transistor 59 augmente,la résistance interne drain-source du transistor 59 diminue. Ceci a pour conséquence de réduire le courant de base du transistor 18, c'est- -dire de réduire le courant de ligne, c'est- -dire encore de réduire la puissance dissipée par le transistor 18. On a choisi une constante de temps importante pour le circuit de blocage a temporisation afin d'éviter de déclencher le processus de protection sur une variation passagere du potentiel de la borne 2. Si l'on se réfere maintenant a la figure 3, on voit que 11 organe de co mande 6 du générateur directeur est rmni d'une borne d'entrée confondue avec la borne 1 et d'une borne de sortie confondue avec la borne 22. L'organe de commande 6 est constitué par un deuxième amplificateur différentiel comportant un transistor bipolaire 61, dont le collecteur constitue la sortie du deuxième amplificateur différentiel et un transistor bipolaire 62, dont la base est connectée a la borne 1, dont le collecteur est connecté au ple négatif de la source de tension continue 9. Le transistor 61 est uni d'un circuit de blocage a seuil comportant une diode 63 et trois résistances 64, 65 et 66.L'émetteur du transistor 61 est relié au pôle positif de la source de tension continue 9 par l'intersédiaire de la résistance 64 et d'une résistance 67. Le point commun aux résistances 64 et 67 est relié a l'metteur du transistor 62 par l'inter,,édiaire d'une résistance 68. Le but de l'organe de commande 6 du générateur directeur est d'éviter la saturation du transistor 14 lorsque la valeur de la résistance de la ligne devient supérieure a une valeur de résistance de seuil. Le circuit de blocage à seuil perset soit de bloquer le transistor 61, soit de le commander par un signal de référence fonction de la valeur de la résistance de seuil, fixé par la source de tension continue 9 et par les résistances 65 et 66. Tant que la valeur de la résistance de la ligne est inférieure a la valeur de la résistance de seuil, la diode 63 est telle que le transistor 61 est bloqué. Le courant fourni a la ligne par le générateur directeur est alors constant et fixé par la source de tension continue 9, l'ensemble des résistances 69, 43, 44, 46 et la diode 47. Lorsque la valeur de la résistance de la ligne devient supérieure a la valeur de la résistance de seuil, la diode 63 est telle que le transistor 61 conduit. Par conséquent le courant de collecteur du transistor 61 augmente, réduisant le courant de base du transistor 14, ce qui revient a réduire le courant de ligne. On évite donc la saturation du transistor 14. Bien que les principes de la présente invention aient été décrits cidessus en relation avec des exemples de réalisation ,on comprendra clairement que ladite description est faite seulement 9 titre d'exemples et ne limite pas la portée de l'invention. REVENDICATIONS 1 Circuit d'alimentation de ligne, destiné notamment a un joncteur de central téléphonique, comportant deux générateurs de courant continu, dont un générateur directeur alimentant un premier fil de ligne et un générateur suiveur alimentant un deuxième fil de ligne, un organe de commande du générateur suiveur fournissant le signal de commande du générateur suiveur pour assurer l'éqtiilibre de la ligne et un organe de commande du générateur directeur, caractérisé en ce que l'organe de commande du générateur directeur adapte la valeur du courant continu fourni à la ligne a la valeur de la résistance de la ligne quelle que soit la valeur de cette résistance. 2. Circuit selon la revendication I, caractérisé en ce que l'organe de commande du générateur directeur est tel que le courant fourni par le générateur directeur est constant tant que la valeur de la résistance de la ligne est inferieure à une valeur de resistance de seuil, réduit en fonction de la valeur de la résistance de la ligne lorsque la valeur de la résistance de la ligne est supérieure a la valeur de la résistance de seuil. 3. Circuit selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que l'organe de commande du générateur directeur est constitué par un diviseur potentiométrique alimenté par une source de tension continue, comportant une résistance fixe et une résistance variable constituée notamment par un transistor à effet de champ, commandée par un signal représentatif du potentiel de l'un des fils de ligne, le point commun a la résistance fixe et à la résistance variable fournissant le signal de commande du générateur directeur. 4. Circuit selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que l'organe de commande du générateur directeur est constitué par un premier amplificateur différentiel comportant un premier transistor dont l'électrode de réception constitue la sortie du premier amplificateur différentiel, muni d'un circuit de blocage a seuil permettant soit de bloquer le premier transistor, soit de le commander par un signal de référence fonction de la valeur de la résistance de seuil, suivant que la valeur de la résistance de la ligne est supérieure ou inférieure a la valeur de la résistance de seuil, un deuxieme transistor commandé par un signal représentatif du potentiel de l'un des fils de ligne, la sortie du premier amplificateur différentiel fournissant le signal de commande du générateur directeur. 5. Circuit selon l'une des revendications I à 4, caractérisé en ce que l'organe de commande du générateur suiveur est constitue par un deuxieme amplificateur différentiel joint una première entrée est alimentee par un signal représentatif du potentiel du premier fil de ligne, dont une deuxième entrée est alimentée par un signal représentatif du potentiel du deuxieme fil de ligne, dont la sortie fournit le signal de comnande du générateur suiveur. 6. Circuit selon thune des revendications I à :5, caractérisé en ce qu'il est prévu une liaison capacitive d'équilibrage entre les bornes de sortie des organes de commande des deux générateurs de courant. 7. Circuit selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il est prévu un amplificateur de commande entre chaque générateur de courant et son. organe de commande. 8. Circuit selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que chaque générateur de courant est constitué par un transistor dont l'électrode de commande est alimentée par le signal de commande dudit générateur dont l'- Eléctrede de réception est reliée à l'un des fils de ligne, dont l'électrode d'émission est reliée à l'un des pôles d'une source de tension continue par l'intermédiaire d'une résistance. 9. Circuit selon la revendication 8,caractérisé en ce qu'un générateur de courant dont l'électrode d'émission est reliée un pôle de la source de tension continue qui n'est pas mis à la terre, est muni d'un circuit de protectioa constitué premièrement par un circuit de détection du potentiel zéro sur le fil de ligne alimenté par ledit générateur, deuxièmement par un circuit de blocage à temporisation alimenté par le signal de sortie du circuit de détec- tion; r;Jnt la borne de sortie est reliée a la borne de sortie de l'organe de commande dudit générateur. 10. Circuit selon l'une des revendications 8 et 9, caractérisé en ce qu'il est prévu une liaison capacitive de filtrage entre chacun des pôles de la source de tension continue et l'électrode de commande du générateur de courant ayant son électrode d'émission reliée audit pole.