Brevet FR2423930A1 — publié le 19791116

La présente invention concerne un circuit pour la transmission de signaux sur une ligne -dans un environnement soumis à des surtensions fugitives, comportant un dériveur de pointes de tension connecté à la terre par ltune de ses extrémités et placé sur une branche en parallèle, ainsi qu'un coupleur optique dans un récepteur. La revue "IBMn Tecbnical Disclosure Bulletin" de septembre t973, Vol. 16, NO 4, pages 1323 et 1324, décrit un détecteur de courant de boucle et de sonnerie pour une ligne téléphonique dans lequel sont placés des dériveurs de pointes de tension connectés à la terre par l'une de leurs extrémités afin de constituer une protection contre les surtensions. Etant donné que les dériveurs disponibles sur le marché ne répondent qutà quelques centaines de volts, on ne dispose pas de protection contre les impulsions parasites de quelques volts appliquées sur une ligne. La demande de brevet français 73 40850 décrit un joncteur utilisant une combinaison d'une diode Zener avec une résistance pour protéger un circuit transistorisé des surtensions. L'objet de la présente invention est de prévoir un circuit perfectionné permettant la transmission de signaux sur une ligne dans un environnement soumis à des surtensions fugitives. Les coupleurs optiques isolent électriquement la ligne à la fois de l'émetteur et du récepteur de façon que les écarts de po tentiel provoqués par les surtensions et affectant ltensemble de la ligne nrentrainent pas de perturbations dans les installations connectées et dans'les signaux transmis. L'amplificateur de signaux élève le niveau de ces derniers à l'entrée de la ligne, améliorant ainsi le rapport signal/bruit à l'extrémité de réception. Les moyens de limitation du courant et de la tension font partie du circuit d'amplificaton du signal ; si on leur affecte des valeurs appropriées, ils protègent tous les éléments intervenant dans la transmission et participent à la formation de la valeur de seuil. Dans une réalisation de l'invention, les moyens de limitation de la tension et du courant dans les branches parallèles et en série du circuit forment un montage en cascade. Une réduction pas à pas, programmée, des effets des surtensions est assurée dans le montage en cascade. Dans une autre réalisation de l'invention, 1 t uns des sources de tension de formation du seuil, dont l'une au moins est fournie, est connectée entre le coupleur optique et l'amplificateur de signaux. Ceci accroit encore le rapport signal/bruit et stabilise le fonctionnement du coupleur optique et de l'amplificateur de signaux dans le cas de variations de température et de la tension de travail. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée qui va suivre, faite à titre d2exemple non limitatif, en se reportant à la figure annexée qui représente un circuit réalisé conformément aux principes de 1 t invention. Sur la figure, le circuit UStr permet la transmission de signaux entre un émetteur S et un récepteur E. L'émetteur agit sur un photo transistor PT d'un coupleur optique OKI à travers une source lumineuse. La résistance de charge du phototransistor, connectée à l'émetteur du phototransistor, est un diviseur de tension constitué par deux résistances RI et R2 et dont la tension divisée est appliquée à la base d'un transistor T qui fonctionne en émetteur commun. Au circuit base-metteur est connectée une source de tension US1 qui bloque le transistor T2 de telle sorte que ce dernier ne peut devenir passant avant que le signal délivré par le phototransistor PT n'ait atteint un niveau minimal correspondant à la valeur de seuil. Les deux dispositions prévues par l'invention, c'est-à-dire de diviser la tension et d'introduire une valeur de seuil pour le signal, procurent une meilleure sécurité contre les tensions parasites et les variations du courant de repos du photo transistor PT en fonction de la température. Le courant de collecteur du transistor T, en provenance de la borne positive de la source de tension de travail UB, circule entre les bornes 2-2' du fil de la ligne Ltg soumis aux surtensions, dans la diode électrelumincescente LED du coupleur optique Ou(2, au niveau duquel le signal est transmis au récepteur, dans la résistance R5, entre les bornes 1 '-1 du fil de la ligne Ltg soumis aux surtensions, et les résistances R4 et R3. Une diode D est connectée tête-beche avec la diode électroluminescente LED, ce qui fait que les surtensions qui pourraient polariser la diode électroluminescente LED dans la région inverse de rupture sont dérivées. Pour protéger la diode D des surintensités; on a prévu la résistance R5, dont la valeur est choisie de façon qutelle protège également des intensités excessives la diode électroluminescente LED. En l'absence de signal, la diode D, montée tete-bêche avec la diode LED est constamment polarisée dans le sens direct par un courant en provenance d'une source de tension US2 et circulant à travers une résistance de valeur élevée R6. Ceci compense les courants de fuite du transistor T. En plus, un seuil se trouve créé pour la diode électroluminescente LED. Ce seuil accrott encore le rapport signal/bruit du circuit UStr. Les surtensions apparaissant sur la ligne Ltg peuvent être galantes si elles se produisent entre les bornes t-l tx Si par contre, ctest l'autre fil, à la terre, qui est affecté par une surtension, le décalage des conditions de potentiel n'affectera que l'ensemble du circuit UStr, les émetteurs et récepteurs seront épargnés par suite de l'isolement électrique assuré dans les coupleurs optiques OK1 et OK2, Si une haute tension fugitive vient à être appliquée sur le fil entre les bornes 1 et 1t, un dériveur de pointe de tension H connecté directement entre les bornes 1 et 2, et dans lequel il se produit une décharge disruptive aux tensions ayant atteint une valeur déterminée (quelques centaines de volts), détourne la tension à la terre. Cependant, la tension de décharge disruptive apparatt aux bornes de la ligne avant que ne se produise la décharge. De plus, cette décharge est susceptible de provoquer des ondes progressives Dans ce cas, une diode Zener protège le circuit collecteur-émetteur du transistor T de toute tension destructrice. La diode Zener est elle-même protégée des surintensités par la résistance R4. La résistance R3 protège le transistor T des surintensités lorsque ce dernier est conducteur. Ilreste bien évident que la description qui précède n'a été faite qutà titre d'exemple non limitatif et que d'autres variantes peuvent & re envisagées sans sortir pour cela du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1 - Circuit pour la transmission de signaux sur une ligne dans un environnement soumis à des surtensions fugitives, comprenant un dériveur de pointes de tension connecté à la terre par l'une de ses extrémités et placé sur une branche en parallèle, ainsi qu'un coupleur optique dans un récepteur, caractérisé par le fait que la ligne est connectée à un émetteur à travers un autre coupleur optique, qu'un amplificateur de signaux est connecté entre ledit autre coupleur optique et la ligne, qu'il est prévu au moins une source de tension de formation de seuil, ainsi que des moyens supplémentaires de limitation de la tension dans la branche parallèle et des moyens de limitation du courant dans la branche en série. 2 - Circuit pour la transmission de signaux conforme à la revendication 1, caractérisé par le fait que les moyens de limitation de la tension et les moyens de limitation du courant situés respectivement dans les branches parallèles et dans les branches en série constituent un montage en cascade. 3 - Circuit pour la transmission de signaux conforme à la revendication 1, caractérisé par le fait que ladite source de tension de formation de seuil, dont plusieurs peuvent etre équipées, est connectée entre ledit autre coupleur optique et l'amplificateur de signaux. 4 - Circuit pour la transmission de signaux conforme à la revendication 1, caractérisé par le fait que ladite source de tension de formation deseuil, dont plusieurs peuvent être équipées, est connectée audit coupleur optique 5 - Circuit pour la transmission de signaux conforme à la revendication t, caractérisé par le fait que les moyens de limitation de la tension situés dans la branche parallèle comprennent, en plus du limiteur de pointe H, au moins une diode et une diode Zener, ladite diode étant maintenue dans l'étant de conduction dans le sens direct lorsqu'aucun signal ntest appliqué au circuit. 6 - Circuit pour la transmission de signaux conforme à la revendication 1, caractérisé par le fait que lesdits moyens de limitation du courant situés dans la branche en série sont constitués par des résistances.