Brevet FR2428357A1 — publié le 19800104

L'invention concerne un dispositif d'interface entre des voies de signaux analogiques et des voies de signaux numériques multiplexés dans le temps, dispositif comportant des premiers organes de commutation pour signaux analogiques munis chacun d'une pluralité d'accès pour signaux démultiplexés auxquels sont rattachées des voies de signaux analogiques et d'un accès pour signaux multiplexés, des premiers organes de conversion de signaux munis chacun d d'un accès pour signaux analogiques destiné à Outre relié à au moins un accès pour signaux multiplexés d'organe de commutation et d'un accès pour signaux numériques auquel est rattachée une des voies de aignaux numérique s. Un tel dispositif trouve des applications importantes. Notamment, il permet, d partir des postes d'abonnés transmettant des signaux analogiques, l'utilisation de centraux téléphoniques A eommutation temporelle opérant sur des signaux numériques multiplexés dans le temps. Un dispositif de ce genre est décrit dans le brevet Américain N 3.732.376. Phe exigence que l'on impose è ces dispositifs, lorsqu'ils sont utilisés en téléphonie, est que, mEme en cas de défaillance de l'un ou de quelques uns de ses éléments, il doit encore assurer un service satisfaisant. Un élément part culièrement vulnérable est organe de conversion constitué par un codeur analogique-numérique ou par un décodeur numérique-analogique d en effet, ces codeurs et décodeurs de structure complexe sont plus sujets aux pannes que les autres élélents. Uae autre exigence que l'on impose est que le dépannage et la maintenance d'un tel dispositif soient rendus les plus aisés possible. Le dispositif décrit dans le brevet précité ne satisfait pas du tout è ces exigences; si un codeur tombe en panne, il n'est plus possible de desservir les abonnés auxquels il est rattaché. ;'invention propose un dispositif d'interface du genre mentionné dans le préambule qui satisfait aux exigences précitées. Conformément à l'invention, un dispositif d'interface entre des voies de signaux analogiques et des voies de signaux numériques multiplexés dans le temps est remarquable en ce qu'il comporte des unités de montage comprenant chacune un desdits premiers organes de conversion et un desdits premiers organes de commutation, en ce que ces unités de montage sont groupées en au moins un ensemble et en ce qu'il est prévu pour toutes les unités faisant partie d'un m8me ensemble, d'une part, un circuit d'entraide pour que l'accès pour signaux analogiques de chaque organe de conversion puisse autre relié à l'accus pour signaux multiplexés de chaque organe de commutation et, d'autre part, un circuit de sélection des signaux de sortie de l'un des organes de conversion. L'idée de l'invention repose sur le fait qu'un seul organe de conversion est utilisé pour le traitement de toutes les voies affectées audit ensemble d'unités de montage, de sorte que s'il tombe en panne il peut être remplacé par un autre faisant partie d'une unité différente appartenant au maie ensemble. On obtient ainsi l'avantage que la première exigence est satisfaite sans utiliser deux organes de traitement par unité de montage, la deuxième exigence est également satisfaite puisque les unités ont des structures identiques et sont donc, de ce fait, interchangeables, ce qui facilite la construction du dispositif, sa maintenance et son dépannage. La description suivante, accompagnée des dessins ciannexés, le tout donné à titre d'exemple non limitatif, fera bien comprendre comment l'invention peut titre réalisée. La figure 1 représente un dispositif d'interface conforme à l'invention. La figure 2 est un diagramme temps montrant les dif férentes connexions effectuées pour la transmission dans le sens abonné central. La figure 3 est un diagramme temps montrant les dif férentes connexions effectuées pour la transmission dans le sens central abonnés. Le dispositif d'interface décrit en exemple est destiné à faire la jonction entre des lignes d'abonnés transmettant des signaux de parole sous forme analogique et un central téléphonique à commutation temporelle non représenté pour lequel les signaux d'abonné doivent être codés sous forme numérique et multiplexés dans le temps. Ce dispositif d'interface fonctionne dans les deux sens. I1 permet donc, d'une part, pour un premier sens, de transmettre les informations d'abonnés vers le central , et, d'autre part, pour un deuxième sens, de transmettre aux abonnés les informations venant du central.Chacune des lignes d'abonnés se raccorde au dispositif d'interface par deux bornes, une pour chaque sens; les bornes utilisées pour le premier sens portent les références A10 , A11 , A12 ,.......A115 , A20 , A21 , A22 , ..... A215 , et celles pour le deuxième sens les références B10 , B11 , B12 ,.... B115 , B20 , B21 ,.... B215 . Les signaux apparaissant aux bornes A10 , A11 , A12 , A13 , ....A14 , A115 , se retrouvent à la borne N1 multiplexés sous forme numérique et les signaux apparaissant aux bornes A20 , A21 , A22 , 223 ,.... A214 , A215 , se retrouvent à la borne N2. Les signaux numériques multiplexés appliqués à la borne Ml se retrouvent démultiplexés sous forme analogique aux bornes B10 , B11 , B12 , B13 .... ,B114 , B115 , et ceux à la borne M2 se retrouvent aux bornes B20 , B21 , B23 ,..... B214 , B215 . On examine, tout d'abord, le dispositif d'interface dans le cas du premier sens de transmission. Les signaux analogiques provenant des abonnés sont d'abord multiplexés dans le temps au moyen d'organes de commutation 1 et 2 commandés par des signaux d'une horloge E. Ces signaux sont transmis à ces organes 1 et 2 par les fils HAI et HAP respectivement. Les accès pour signaux démultiplexés de l'organe 1 sont reliés aux bornes A11 , A13 ,.... A115 , ceux de l'organe 2 aux bornes avant leur codage, un condensateur 3 est connecté en parallèle à l'accès pour signaux multiplexés 5 de l'organe 1; de même, on a prévu un condensateur 6 connecté à l'accès 8 de l'organe 2. Le codage de ces échantillons est effectué au moyen de codeurs 9 et 10; le codeur 9 est muni d'un accès pour signaux analogiques ll et d'un accès pour signaux numériques 13; l'accès pour signaux analogiques du codeur 10 porte la référence 14 et l'accès pour signaux numériques la référence 16. Pour transmettre vers les codeurs les échantillons disponibles aux armatures des condensateurs 3 et 6, on utilise des amplifica teurs tampons 17 et 18. Conformément à l'invention, le dispositif d'interface comporte des unités de montages CP1, Cil, CP2, CI2. Seules sont montrées, en détail, à la figure 1, les unités CP1 et CI1; ces unités se présentent, en pratique, sous la forme de cartes de circuit imprimé enfichables; ces unités comprennent, chacune, un des organes de conversion; l'unité Cil comprend l'organe de conversion constitué par le codeur 9, l'unité CP1, le codeur 10 ces unités comprennent aussi, chacune, un des organes de commutation; l'unité CI1 comprend l'organe de commutation 1 et l'unité CP2 l'organe 2; les unités de montage CI1 et CP1 sont groupées en un ensemble E1 et les unités CI2 et CP2 en un ensemble E2; il est prévu pour toutes les unités faisant partie d'un même ensemble, d'une part, un circuit d'entraide qui est formé, en ce qui concerne les unités CI1 et CP1, d'une liaison LIA et de deux organes de connexion 21 et 22 disposés, pour le premier dans l'unité Cil et, pour le deuxième, dans l'unité CP1, et qui est destiné à ce que l'accès pour signaux analogiques 11 et 14 de respectivement chaque organe de conversion 9 et 10 puisse titre relié à l'accès pour signaux multiplexés 8 et 5 de respectivement chaque organe de commutation 1 et 2, et, d'autre part, un circuit de sélection CS1 des signaux de sortie de l'un des organes 9 et 10. Les différentes unités CP1, Cil, CP2 , CI2, sont de structure identique. Pour l'ensemble E2, on fait figurer la liaison L2A et le circuit de sélection CS2dont la sortie est connectée à la borne N2 et dont la commande à la borne SA2. Les organes de connexions 21 et 22 se comportent comme des commutateurs à deux positions "pl" et "p 2" , lorsque organe 21 est en position "pl", l'accès 11 est relié à la sortie de l'amplificateur 17, en position "p2" , l'accès 11 est relié, par l'intermédiaire d'un des fils de la liaison LIA, à la sortie de l'amplificateur 18. Lorsque l'organe 22 est en position "pl", l'accès 14 est relié à la sortie de l'amplificateur 18 et, en position "p2" , cet accès est relié à la sortie de l'amplificateur 17. Les organes de connexions 21 et 22 sont commandés en opposition de phase par des signaux d'horloge transmis sur des fils HC et HC' respectivement. Dans ce premier sens de transmission, le dispositif d'interface fonctionne de la manière suivante. À la ligne "at de la figure 2, on a représenté les connexions qui sont effectuées, en fonction du temps, à l'intérieur de l'organe de commutation 2 ; l'astérisque indique que l'accès 8 est en l'air, c'est-à-dire que l'armature du condensateur qui n'est pas reliée à la masse n'est connectée à aucune des bornes A10 , A12,... A114 , de sorte que la charge emmagasinée lors de la connexion précédente reste la même. La ligne "b" de cette même figure 2 représente, en fonction du temps, les connexions effectuées à l'intérieur de l'organe 1.Da ligne "c" représente les positions successives dans lesquelles l'organe de connexion 22 est mis; la ligne "d" représente les positions successives dans lesquelles l'organe 21 est mis et la ligne "e" les échantillons numériques rendus disponibles à la borne Nl; la référence entre parenthèses précédée par la lettre E indique la provenance de l'échantillon c'est-à-dire la borne d'où il a été prélevé. Lorsque la connexion de l'accès 8 avec la borne A10 est effectuée, le condensateur 6 se charge à une tension ddpen- dant de l'amplitude du signal de parole présent pendant ce temps à cette borne. Puis, la connexion du codeur se trouve, par l'intermédiaire de l'organe 22, en relation avec l'armature de ce condensateur 6; à la borne Nl est transmis l'échantillon E (A10) représentant, sous forme numérique, l'échantillon prélevé à la borne A10 .Pendant le temps survenant après la déconnexion de la borne A10 avec l'accès 8, il y a à l'intérieur du multiplexeur 1 de l'unité CI1, une connexion entre la borne A11 et l'accès 5 et, lorsque cette connexion se défait, le condensateur 3 est relié, par l'interm4- diaire de la liaison LlA et de l'organe de connexion 22, à l'en- trée 14 du codeur 10, l'échantillon E (A1 ) prélevé à la borne est alors transmis à la borne NI. Le fonctionnement ainsi décrit se répète pour les différentes bornes. Ainsi, dans ce qui vient d'être expliqué, le codeur 10 code les échantillons prélevés, d'une part, aux bornes AO 10 , A12 , A14 , de l'unité CPl et, d'autre part, aux bornes A11 , A13 , ........ A115 de l'unité CI1.De la même manière, le codeur 9 code ces mêmes échantillons aux mêmes moments; le rôle du circuit de sélection CS1 est de choisir les signaux de l'un des codeurs, de sorte que si l'un des deux codeurs tombe en panne, il peut être remplacé par l'autre. La sélection s'effectue par un signal de valeur convenable appliqué à la borne de commande de sélection SE. On examine, maintenant, le dispositif d'interface dans le cas du deuxième sens de transmission. Les signaux numériques disponibles à la borne M1 sont transformés en signaux analogiques par les organes de conversion 30 et 31 qui, dans ce cas là, sont des décodeurs numériques analogiques. Aux sorties 32 et 33 de ces décodeurs, on a des signaux analogiques, mais multiplexés. Pour les démultiplexer, on utilise des organes de commutation 36, 37, se comportant donc comme des démultiplexeurs pour signaux analogiques. Ces organes 36 et 37 sont commandés par des signaux d'horloge transmis par des fils HBP et HBI respectivement. Les accès pour signaux démultiplexés de l'organe 36 sont connectés aux bornes B10 , B12 ,.. ..B114 et ceux de l'organe 37 aux bornes B11 , B13,.... B115. L'entrée 38 de l'organe 36 est reliée à la sortie d'un amplificateur tampon 40 et l'entrée 41 de l'organe 37 est reliée à la sortie d'un amplificateur 43. On remarquera que le décodeur 30 et l'organe 36 sont placés dans l'unité de montage CP1 et que le décodeur 31 et l'organe 37 dans l'unité de montage CI1, de sorte que chaque unité de montage est affectée à un certain nombre d'abonnés pour le trafic dans les deux sens de transmission. Comme dans le premier sens de transmission, on a prévu aussi un circuit d'entraide qui est formé d'une liaison ïrlB et d'organes de connexion 46 et 47 placés respectivement dans l'unité CPI et dans l'unité Cil et qui est destiné à ce que l'entrée 38 de l'organe 3; ouisse être relié à la sortie 32 de l'organe 30 et à la sotie de organe 31 et à ce que l'entrée 41 puisse être reliée à la sortie 33 de l'organe 31 et à la sortie 32 de l'organe 30. Dans ce cas de sens de transmission, le circuit de sélection des signaux de sortie des organes 30 et 31 est constitué par les circuits de connexion 46 et 47. Les entrées pour signaux numériques 50 et 51 des organes de conversion 3 O et 31 sont reliées à la borne M1. Les organes de connexion 46 et 47 se comportent aussi comme des commutateurs à deux positions "pl" et "p2". Lorsque organe de connexion 46 est en position "pl", l'accès 38 est relié à la sortie 32 du déoodeur 30, en position "p2n, l'accès 38 est alors relié à la sortie 33 du décodeur 31. lorsque l'organe de connexion 47 est en position "pl", l'accès 41 est relié à la sortie 33 du décodeur 31 et en position "p2", l'accès 41 est relié à la sortie 32 du décodeur 30. Un signal logique appliqué à la borne SB1 reliée, d'une part, à la commande de l'organe 46 et, d'autre part, par l'intermédiaire d'un inverseur 55 à la commande de l'organe 47, permet, selon sa valeur, que les signaux analogiques fournis par un seul des organes 30 et 31 soient appliqués aux accès 38 et 41 des organes 36 et 37. L'ensemble E2 comporte aussi un circuit d'entraide formé par une liaison L2B et d'organes de connexions non représentés. Les signaux de sélection appliqués à la borne SB2 sont transmis d'une part directement vers la carte CP2 et d'autre part, par l'intermédiaire d'un inverseur 61 à la carte CI2. Le fonctionnement, dans ce deuxième sens de transmission, est expliqué à l'aide de la figure 3 qui montre à la ligne "a" une succession d'échantillons numériques E (B10 ) E (B11) , E (B2 )..... se présentant à la borne M1 et destinés à être transmis respectivement sur les bornes 310, , B11 4 322 , ..... Les échantillons sont d'abord convertis en échantillons analogiques par les deux décodeurs 30 et 31 à la fois. On admet alors que par un signal convenable appliqué à la borne 531, seuls les signaux fournis par l'organe 30 doivent être pris en considération; l'organe de connexion 46 se trouve alors en position "pln et l'organe 47 en position "p2n. Lorsque l'échantillon E (B10) est présent sur l'accès 32 de l'organe 30, il se retrouve à la borne B10 puisqu'à l'intérieur de l'organe de commutation la connexion B10 - 38 est effectuée; ceci est montré à la ligne "b" de la figure 3. On remarquera qu'en ce même moment, à l'intérieur de l'organe 37, aucune connexion n'est effectuée. Ceci est figuré par un astéristique à la-ligne "c" de la figure 3. Puis, l'échantillon E (B11) se présente à la borne M1; il est alors transformé en échantillon analogique et transmis à la borne B11 ; une connexion reliant la borne à k l'accès 41 étant effectuée à l'intérieur de l'or- gane 37 et aucune n'étant effectuée à l'intérieur de l'organe 36. Le processus se déroule alors de la même manière pour les différents échantillons. - REVESDICAXIONS 1.- Dispositif dtinteriace entre des voies de -signaux analogiques et des voies de signaux numériques multiplexés dans le temps, dispositif comportant des premiers organes de commutation pour signaux analogiques munis chacun d'une pluralité d'accès pour signaux démultiplexés auxquels sont rattachées des voies de signaux analogiques et d'un accès pour signaux multiplexés, des premiers organes de conversion de signaux munis chacun d'un accès pour signaux analogiques destiné à titre relié à au moins un accès pour signaux multiplexés d'organe de commutation et d'un accès pour signaux numériques auquel est rattachée une des voies de signaux numériques caractérisé en ce qutil comporte des unités de montage comprenant chacune un desdits premiers organes de conversion et un desdits premiers organes de commutation, en ce que ces unités-de montage sont groupées en au moins un ensemble et en ce qu'il est prévu pour toutes les unités faisant partie d'un même ensemble, d'une part, un premier circuit d'entraide pour que l'accès pour signaux analogiques de chaque organe de conversion puisse être relié à l'accès pour signaux démultiplexés de chaque premier organe de commutation et, d'autre part, un premier circuit de sélection des signaux de sortie de l'un des organes de conversion. 2.- Dispositif d'interface selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque unité comporte un deuxième organe de commutation et un deuxième organe de conversion et en ce qu'il est prévu pour toutes les unités d'un même ensemble un deuxième circuit d'entraide pour que l'accès pour signaux multiplexés de chaque deuxième organe de commutation puisse être relié i 1' accès pour signaux analogiques de chaque deuxième organe de conversion et d'un deuxième circuit de sélection des signaux de sortie de l'un des deuxièmes organes de conversion. 3.- Dispositif d'interface selon les revendications 1 et 2 considérées ensemble, utilisé pour deux sens de transmission, un premier sens étant le trajet entre voies analogiques et voies numériques, le deuxième sens étant le trajet entre voies numériques et voies analogiques, caractérisé en ce wue les premiers organes de commutation sont des multiplexeurs pour signaux analogiques, les premiers organes de conversion des codeurs analogiques-numériques, les deuxièmes organes de cnmmu- tation sont des démultiplexeurs pour signaux analogiques, les deuxièmes organes de conversion des décodeurs numériquesanalogiques. 4.- Dispositif d'interface selon la revendication 1 ou 3, caractérisé en ce que le premier circuit de sélection de signaux est constitué par un commutateur muni d'entrées branchées aux accès pour signaux numériques et d'une borne de commande pour recevoir un signal de sélection. 5.- DispositiS d'interface selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que le deuxième circuit de sélection est formé des organes de connexion du deuxième circuit d'entraide, chaque unité de montage comportant un des organes de connexion et en ce que la commande de ces organes de connexion est reliée à une borne de commande de sélection de l'ensemble.