Brevet FR2478411A1 — publié le 19810918

Clavier d'appel à émission multifréquences L'invention concerne un clavier d'appel à émission multi- fréquences, pour poste téléphonique. On connaît déjà des postes téléphoniques à clavier d'appel à émission multifréquences, notamment par le brevet français n 2 279 283, intitulé "Poste à clavier" ; dans ce brevet le clavier multifréquences n'est pas directement interchangeable avec le cadran usuel car il nécessite l'accès au point milieu du transformateur du poste, point qui n'est pas normaloment accessible 9 les seuls points accessible3, normalisés par l'Administration Française des Postes et Télécommuniea- tions, sont les points I, II, III, IV, les points I et IV étant reliés à la ligne à travers les crochets du commutateur, le point Il étant relié au circuit de conversation, dit circuit de l'audio, relié eale- ment au point IV, le point III étant relié au circuit du récepteur d'appel (sonnerie). L'invention a pour but l'interchangeabilité entre un cadran et un clavier multifréquences. L'invention a pour objet un clavier d'appel à émission multifréquences comportant un générateur de signaux multifréquences et un clavier mécanique, un pont de diodes relié aux points I et IV à travers un dispositif de protection, un circuit d'alimentation en série avec une résistance d'adaptation et un circuit de commutation, l'ensemble étant connecté entre les bornes positive et négative du pont, ledit circuit d'alimentation alimentant le générateur de signaux multifréquences, un circuit d'injection et de filtrage relié au générateur et connecté en parallèle sur la résistance d'adaptation et le circuit d'alimentation, un circuit clavier en action relié d'une part au clavier mécanique et d'autre part au pont à travers la résis- tance d'adaptation, et un circuit de commutation de l'audio relié au circuit clavier en action et à une sortie d'état du générateur et comportant un interrupteur relié d'une part au point II et d'autre part au point I à travers le dispositif de protection, ledit circuit de commutation de l'audio étant également relié à une entrée de commande du circuit de commutation. Selon une autre caractéristique, le clavier comporte également un circuit d'atténuation connecté en parallèle sur l'interrupteur du circuit de commutation de l'audio. Selon une autre caractéristique, le clavier comprend un circuit de polarisation, en parallèle sur le circuit de commutation, comportant un interrupteur commandé par le circuit de commutation de l'audio. L'invention sera bien comprise à l'aide d'un exemple de réalisation décrit ci-après et illustré par les figures annexées dans lesquelles : La figure 1 est un schéma synoptique d'un clavier d'appel à émission multifréquences de l'invention, Les figures lb, lB, 1C sont des figures partielles de 11 ensemble de la figure 1. Dans la figure 1, qui est un schéma synoptique d'un clavier d'appel à émission multifréquences de l'invention, une ligne L1, L2 est reliée, à travers les crochets CC du commutateur, aux points I et IV du poste téléphonique ; un dispositif de protection 1 est relié d'une part aux points I et IV et d'autre part aux bornes "alternatives" d'un pont de diodes P ; un circuit d'alimentation 2 est relié à la polarité positive du pont P à travers une résistance R5 d'adaptation d'une valeur de 600 ohms, et à la polarité négative du pont à travers un circuit de commutation 3. Le circuit d'alimentation 2 comprend une diode zéner Z en parallèle avec un circuit constitué par un condensateur Cl et une diode Dl en série.Le circuit de commutation 3 comporte essentiellement un transistor T2 et une porte OU-NON, P2 ; la jonction collecteur émetteur du transistor T2 est en série avec le circuit d'alimentation 2 et la base est reliée à la sortie de la porte P2 polarisée par une résistance R2. Un clavier mécanique 4, à touches a simple contact par exemple, est relié à un générateur 5 de signaux multifréquences, dont la sortie signal S1 est reliée par un fil d à l'entrée d'un circuit dwinJection et de filtrage 6.Le générateur 5 est par exemple un circuit intégré du type MK 5091 ; sa borne VDD d'alimentation positive est reliée par un fil c au point commun à la résistance R5 et au circuit d'alimentation 2, Sa borne VSS d'alimentation négative étant reliée par un fil e au point commun à la diode D1 et au condensateur Cl. Une sortie d'état S2 est relié par un fil k à un circuit de commutation de l'audio 8. Le circuit d'injection et de filtrage 6 est connecté en sortie entre la polarité positive du pont P et un point commun au circuit d'alimentation 2 et au circuit de commutation 3 Un circuit clavier en action 7 comporte un transistor To dont l'émetteur est relie par un fil b à la résistance R5, le collecteur étant relié par un il j au circuit commutation de l'audio 8, sa base étant reliée par une diode D2 au fil b, par une résistance R0 au clavier mécanique 4, et directement à un circuit de retard 9 , une résistance R24 est connectée aux bornes de la *diode D2. Un générateur de coupure calibrée 10, qui est par exemple un circuit intégré du type 4047 pouvant fonctionner en multivibrateur monostable ou astable, a sa borne VDD d'alimentation positive reliée au fil e et sa borne VSS d'alimentation négative reliée au fil e9 une entrée étant reliée au circuit de retard 9, et se sortie S étant reliée d'une part à une entre de la porte P2 du circuit de commuta- tion 3 par un fil f, et d'autre part à une entrée du circuit de commu- tation de l'audio 8 par un fil @. Le circuit de retard 9 comprend un condensateur C2 relié d'une part à la base du transistor To du circuit clavier en action 7 et d'autre par au fil e à travers une résistance R4 et une touche coupure calibrée 11 en série, ladite touche étant extérieure au circuit de retard s le point commun à la résistance R4 et au condensateur C2 est relié d'une part à une entrée de commande du générateur de coupure calibrée 10 et d'autre part, à travers une résistance R7, au fil b. Le générateur de coupure calibrée 10, le circuit de retard 9 et la touche coupure calibrée 11 sont facultatifs. Le circuit de commutation de l'audio 8 comporte une porte OU-NON, P1, à trois entrées reliées respectivement au fils j, k, ni, la porte étant polarisée par une résistance R1 reliée par un fil h à la polarité négative du pont P , la sortie de la porte Pi commande un interrupteur T 1, connecté au dispositif de protection 1 par un fil a, et au point II du poste ; la sortie de la porte P1 est également reliée par un fil g à une entrée de la porte P2 du circuit de commutation 3. Aux bornes de l'interrupteur T1 est connecté un circuit dBatte- nuation 12 constitué d'un condensateur G3 et d'une résistance R6 en série ; le circuit d'atténuation est facultatif Un circuit de l'audio 13, qui est le circuit de conversation du poste téléphonique est relié d'une part au point Il, et d'autre part au point IV par un fil i. Un circuit de polarisation 14 comprend un transistor T3 dont le collecteur est relié au fil e à travers une résistance R3, et l'émetteur à la polarité négative du pont P par le fil h ; la base du transistor T3 est reliée par une résistance R20 et le fil g à la sortie de la porte P1 du circuit de co=sutation de l'audio 8, et par une résistance 21 au fil h ; le circuit de polarisation est facultatif. - Le fonctionnement du clavier à émission multifréquences de la figure 1 est le suivant. I - Fonctionnement en conversation Au decrochage du combiné, les crochets CC du commutateur se ferment et les résistances R1 et R2 viennent polariser les portes P1 et P2, respectivement. Le transistor To est bloqué, et le niveau sur le fil j est o ; de meme les niveaux à la sortie d'état 52 du générateur 5 et à la sortie S du générateur de coupure calibrée 10 sont à 0. La sortie de la porte P1 est au niveau 1 et ferme l'interrupteur T1, ce qui établit le circuit de l'audio. La sortie de la porte P1 étant à 1, fil g, la sortie de la porte P2 passe à O, et bloque le transistor T2, ce qui coupe le courant dans le circuit d'alimentation 2, le courant ne passant plus dans la diode zéner Z. La sortie de la porte P1 étant au niveau 1 rend passant le transistor T3 du circuit de polarisation 14, et la résistance R3 polarise le générateur 5 et le générateur de coupure calibrée 10. II - Fonctionnement en émission multifréquences L'état I précédent est celui de la conversation si l'abonné est appelé, c'est également l'état qui précède la numérotation si l'abonné désire appeler. L'action sur une touche du clavier mécanique 4 relie la base du transistor To au circuit de polarisation 14, à travers la résistance Ro et les résistances internes du générateur 5 ; le niveau en sortie du transistor To passe à 1, fil 1, et la sortie de la porte P1 passe à O, ce qui provoque l'ouverture de l'interrupteur TI, et applique par le fil g un niveau O à l'entrée de la porte P2 ; l'autre entrée de la porte P2, reliée par le fil f à la sortie S du générateur de coupure calibrée 10, est à O ; la sortie de la porte P2 passe donc au niveau 1, et rend passant le transistor T2.Le courant s'établit à travers la résistance R5 et la diode zéner Z, le condensateur Cl se charge et le générateur 5 et le générateur de coupure calibrée 10 sont alimentés correctement sous une tension supérieure ou égale à 3,5 volts. Le générateur 5 étant ainsi alimenté et la touche du clavier mécanique toujours enfoncée, il apparait un niveau 1 sur la sortie d'état S2 du générateur 5 qui vient confirmer l'information délivrée par le transistor To. Le signal multifréquences est appliqué au circuit d'injection et de filtrage 6, qui fonctionne en générateur de courant, et émis sur la ligne Li et L2. Le circuit d'atténuation 12 laisse passer une partie du signal multifréquences vers le circuit de l'audit 13.Le relâchement de la touche du clavier mécanique remet le clavier multifréquences dans l'état initial. III - Fonctionnement en coupure calibrée Lorsque le combiné est décroché, l'action sur la touche coupure calibrée il établit un courant dans la base du transistor To du circuit clavier en action 7, par l'intermédiaire du condensateur C2 et de la résistance R4 du circuit de retard 9 ; le transistor To étant passant délivre un signal de niveau 1 à la porte Pi (fil j).Le signal de sortie de la porte P1 prend la valeur 0, ee qui provoque l'ouverture de l'interrupteur Ti, le blocage du transistor T3 du circuit de polarisation 14, et donne un niveau 0 à l'entrée de la porte P2 (fil g) du circuit de commutation 3 ; l'autre entrée de la porte P2, qui est reliée par le fil f à la sortie du générateur de coupure calibrée 10, est également au niveau 0 au départ, l'application de l'information coupure calibrée provenant de la touche coupure calibrée 11 à l'entrée de commande du générateur de coupure calibrée étant retardée d'environ 5 millisecondes par le circuit de retard ; le signal de sortie de la porte P1 passe donc à la valeur 1, ce qui rend le transistor T2 conducteur et le courant s'établit à travers la résistance R5 et la diode zéner Z ; le condensateur C1 se charge et le générateur 5 et le générateur de coupure calibrée 10 sont alimentés normalement. Après un temps de 5 millisecondes l'information de coupure calibrée est appliquée à l'entrée de commande du générateur de coupure calibrée 10, qui délivre un signal de sortie qui est appliqué par le fil m à la porte Pi, oonfirmant ainsi l'état de cette porte qui maintient l'interrupteur T1 ouvert. Le signal de sortie du générateur de coupure calibrée est également appliqué, par le fil f, à la porte P2 dont le signal de sortie prend alors la valeur 0, ce qui bloque le transistor T2, et supprime le courant dans la diode zéner Z. Il ne subsiste donc que les courants de polarisation des portes P1 et P2, à travers les résistances R1 et R2, et les courants de fuite des transistors.L'alimentation du générateur 5 et du générateur de coupure calibrée est assurée alors par l'énergie emmagasinée dane le condensateur C1. Une action prolongée sur la touche coupure calibrée 11 permet au condensateur C2 de se charger complètement ; le transistor To se bloque alors et il délivre un signal de valeur 0 à la porte P1 ; le signal de sortie du transistor To prend la valeur 0 au bout d'un temps compris entre 5 et 270 millisecondes. Le signal de sortie du générateur de coupure calibrée 10 reprend la valeur O au bout de 270 lillisecondes ; le signal de sortie de la porte P1 reprend alors la valeur 1, et l'interrupteur T1 se ferme ; la porte P2 recevant par le fil g le signal de sortie de la porte P1, ne change pas d'état et le transistor T2 reste bloqué. Lorsque la touche coupure calibrée est relachée le condensateur C2 se décharge à travers la résistance R7 et la diode D2. On revient donc à l'état initial, fonctionnement en~oonversation, le combiné étant décroché. Les figures 1A, 1B, 1C correspondent respectivement aux repères 1A, 1B, 1C de la figure 1. La figure il représente le dispositif de protection 1, le pont P, le circuit d'alimentation 2, le circuit de commutation 3 et le circuit d'injection et de filtrage 6. Le dispositif de protection 1 comprend une résistance Rp en série entre le point I et le pont P, et deux diodes zéner Z1, Z2, en opposition, l'ensemble des diodes zéner étant relié aux bornes "alternatives" du pont P. Le circuit d'alimentation 2 comporte, en plus du condensateur Cl, de la diode zéner Z et de la diode D1 de la figure 1, une diode zéner Z3, aux bornes du condensateur Ci, pour protection de ce condensateur. Le circuit de commutation 3 représente la porte P2, constituée de deux transistors T5, T6 et de deux diodes D3, D4. L'émetteur du transistor T5 est relié à la polarité positive du pont P à travers la résistance R5, et son collecteur est relié à la polarité négative du pont P par deux résistances R18, R19 en série, le point commun à ces deux résistances étant relié à la base du transistor T2 La base du transistor T5 est reliée à 1 émetteur du transistor T6, et son collecteur au collecteur du transistor T6 ; la base du transistor T6 est reliée au fil g par la diode D3, au fil f par la diode D4, et à la polarité négative du pont p, fil h, par la résistance R2. - Le circuit d'injection et de filtrage 6 comporte un transistor dont le collecteur est relié à la polarité positive du pont P, et l'émetteur au point commun à la diode zéner Z et à la diode D1 du circuit d'alimentation 2 par une résistance R25 ; la base est reliée à travers deux résistances R26, R27, en série, au fil d lui-même relié à la sortie signal S1 du générateur 5 (figure 1) ; une résistance R28 est reliée d'une part an fil d et d'autre part au point commun à la diode zéner Z et à la diode D1 ; un point commun aux résistances R26 et R27 est relié par un condensateur C5 à l'émetteur du transistor T4 ; la base du transistor T4 est relié par un condensateur C6 au point commun à la diode zéner Z et à la diode D1. La figure 1B représente le générateur 5, le circuit clavier en action 7, le clavier mécanique 4, le circuit de retard 9, le générateur de coupure calibrée 10, la touche coupure calibrée 11 et le circuit de polarisation 14. Le clavier mécanique 4 comporte quatre lignes et trois colonnes reliées au générateur 5, les lignes étant également reliée au circuit clavier en action 7. Dans le circuit clavier en action 7, la résistance R0 est reliée à chacune des lignes du clavier mécanique 4 par les diodes D5, D6, D7, D8 ; de cette manière dès qu'une touche du clavier mécanique est enfoncée le transistor T@ est polarisé et devient conducteur. Le générateur de coupure calibrée 10 est essentiellement constitué d'un circuit intégré du type 4047, dont les bornes sont repérées par des numéros normalisés. Les bornes 14 (VDD), 4 et 8 sont reliées au fil b ; les bornes 1 et 2 sont reliées entre elles par un condensateur C4 et une résistance R23 en série, le point commun à la résistance et au condensateur étant relié à la borne 3 ; ce circuit détermine la fréquence du multivibrateur en fonctionnement ; la borne 6 est reliée au point commun au condensateur C2 et aux résistances R4 et R7 du circuit de retard 9 ; la borne 9 (remise à zéro) est reliée d'une pàrt au point commun à la résistance R4 et à la touche coupure calibrée 11, et d'autre part à la borne 11 par une résistance R22 ; les bornes 5, 7 (VSS), et 12 sont reliées au fil e aboutissant à la diode D1 du circuit d'alimentation 2 ; la borne 10, qui est la sortie S du générateur de coupure calibrée, est reliée par le fil f à la diode D4 du circuit de commutation 3 et par le fil m au circuit de commutation de l'audio 8. La figure 1C représente le circuit de commutation de l'audio 8, le circuit d'atténuation 12 et le circuit de l'audio 13. Dans le circuit de commutation de l'audio 8, la porte P1 de la figure 1 est constituée essentiellement par le transistor T7 et les diodes D9 et D10. L'émetteur du transistor T7 est relié au fil b et son collecteur au fil h par les résistances R8 et R9 en série ; sa base est reliée par une résistance B29 au fil b, et par la diode D9 et la résistance R1 en série au fil h ; les fils j, k et m sont reliés au point commun à la diode D9 et à la résistance R1 par les diodes D10, D11, D12 respectivement ; le fil g est relié au collecteur du transistor T7. - L'interrupteur T1 de la figure 1 est essentiellement constitué par les transistors T10, T11, T12, T13, T14, T15 et T16, et les diodes D13, D14, D15 et D16. Le transistor T10 a sa base reliée au point commun aux résistances R8 et R9, son collecteur relié à la base du transistor T11 par une résistance R11 et son émetteur relié à la base du transistor T12 par une résistance R12. Le transistor T11 a sa base reliée au fil b par une résistance R10, son émetteur relié au fil b par une résistance R14 et son collecteur relié à la base du transistor T13 par la diode D13.Le transistor T12 a sa base reliée au fil h, par une résistance R13, son collecteur relié à la base du transistor T14 par la diode D14, et son émetteur relié au fil h par une résistance R15. Le transistor T13 à son collecteur relié au fil a, son émetteur relié à la base du transistor T15 et sa base reliée à l'émetteur du transistor T15 par une résistance R16 ; le transistor T15 a son collecteur relié au fil a, son émetteur relié au point commun aux diodes D15 et D16 reliées respectivement au fil a et au point II.Les transistors T14 et T16 ont leur collecteur relié au point milieu des diodes D15 et D16, la base du transistor T14 étant relié à l'émetteur du transistor T16 par une résistance R17, la base du transistor T16 étant reliée à l'émetteur du transistor T14 et l'émetteur du transistor T16 étant relié au point II. Lorsque toutes les entrées, fil j, k, m de la porte P1 (figure 1) sont à O, le transistor T10 est passant, donc les transistors Tii et T12 sont passants t selon le sens du courant dans la ligne, donc dans les fils a et i, ce sont alors soit les transistors T13, T15 qui sont conducteurs, soit les transistors T14, T16 qui sont conduc- teurs, ce qui correspond à la fermeture de l'interrupteur Ti (figure 1). Le courant de ligne s'établit donc soit à travers le transis tor T15 et la diode D16, soit à travers le transistor T16 et la diode D15. REVENDICATIONS 1/ Clavier d'appel à émission multifréquences, pour poste téléphonique, relié en deux points I et II à la ligne d'abonné à travers les crochets du combiné, le circuit de l'audio du poste étant relié à deux points II et IV du poste, les points I, Il et IV étant normalisés, comportant un générateur de signaux multifréquences et un clavier mécanique, caractérisé par le fait qu'il comporte un pont (P) de diodes relié aux points I et IV à travers un dispositif de protection (1), un circuit d'alimentation (2) en périe avec wr.e résistance (R5) d'adaptation et un circuit de commutation (3) l'ensemble étant connecté entre les bornes positive et négative du pont, ledit circuit d'alimentation alimentant le générateur (5) de signaux multifréquences, un circuit d'injection et de filtrage (6) relié au générateur (5) et connecté en sortie en parallèle sur la résistance (R5) d'adaptation et le circuit d'alimentation, un circuit clavier en action (7) relié d'une part au clavier mécanique (4) et d'autre part au pont à travers la résistance d'adaptation, et un circuit de commutation de l'audio (8) relié au circuit clavier en action (7) et à une sortie d'état (S2) du générateur et comportant un interrupteur (T1) relié d'une part au point II et d'autre part au point I à travers le dispositif de protection ( ledit circuit de commutation de l'audio étant également relié à une entrée de commande du circuit de commutation (3). 2/ Clavier selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'il comprend également un circuit d'atténuation (12) connecté en parallèle sur l'interrupteur (Ti) du circuit de commutation de l'audio (8). 3/ Clavier selon la revendication 1 caractérisé par le fait qu'il comprend un circuit de polarisation (14), en parallèle sur le circuit de commutation (3), comportant un interrupteur (T3) commandé par le circuit de commutation de l'audio (8). 4/ Clavier selon la revendication 3, caractérisé par le fait que le circuit de commutation (3) comprend un interrupteur (T2) commandé par une porte OU-NON (P2) et que le circuit de commutation de l'audio (8) comprend également une porte OU-NON (P1) ayant une entrée reliée au circuit clavier en action (7) et une entrée reliée à la sortie d'état (S2) du générateur (5), sa sortie commandant l'interrupteur (T1) et étant reliée à une entrée de la porte OU-NON (P2) du circuit de commutation (3v et à une entree du circuit de polarisation (14). 5/ Clavier selon la revendication 1, caractà le circuit clavier en action (7) comporte un transistor (T0) dont l'émetteur est relié à la résistance (R5) d'adaptation et le collecteur au circuit de commutation de l'audio (8), sa base étant reliée d'une part à la résistance (R5) d'adaptation par une diode (D2) et une résistance (R24) en parallèle, et d'autre part à travers une résis- tance (R0), à chaque ligne du clavier mécanique (4) à travers une diode (D5, D6, D7, D8). 6/ Clavier selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'il comporte un dispositif de coupure calibrée comprenant un générateur de coupure calibrée (10), et un circuit de retard (9), le circuit de retard étant relié dune part a une entrée de commande du circuit clavier en action (7) et à la polarité négative du circuit d'alimen- tation (2) par une touche de coupure calibrée (11) et d'autre part à une entrée de commande du générateur de coupure calibrée lui e relié en sortie à une entrée de commande du circuit de commutation de l'audio et à une entrée de con mande du circuit de commutation, le générateur de coupure calibrée étant alimenté par le circuit d'ali mentation. 7/ Clavier selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'interrupteur (T10 du circuit de commutation de l'audio (8) comporte un transistor (T10), Un premier ensemble de transistors (T11, T13, T15), un deuxième ensemble de bransistors (T12, T14, T16) et deux diodes (D15, D16), le premier ensemble étant passant pour un sens du courant dans la ligne et le second ensemble étant passant peur le sens inverse du courant dans la lime, le courant de ligne passant dans un ensemble et une diode en série.