Brevet FR2513051A1 — publié le 19830318

La présente invention a pour objet un circuit de génération d'ouvertures de boucle calibrées pour poste téléphonique à numérotation mul tifréquence. Conformément aux recommandations du C.C.I.T.T, ce type de poste téléphonique est muni d'un clavier de numérotation à 16 touches assemblées en quatre rangées et quatre colonnes. Le poste comprend notamment un générateur de huit fréquences vocales réparties en deux groupes complètement disjoints, un groupe de fréquences hautes (1.209, 1.336, 1.477 et 1.633 Hz) et un groupe de fréquences basses (697, 770, 852 et 941 Hz). Dans la plupart des cas, l'enfoncement d'une touche commande la fermeture de deux contacts qui assurent alors respectivement la connexion d'un conducteur de ligne et d'un conducteur de colonne associés à cette touche, à une tension de référence, la masse par exemple. Le générateur de fréquencesdbnt huit entrées sont connectees respectivement aux conducteurs de ligne et aux conducteurs de colonne est déclenché.Il fournit en réponse un signal composite formé par l'addition de deux signaux élémentaires dont les fréquences respectives correspondent à la touche manoeuvrée. Ainsi, par exemples à l'enfoncement de la touche correspondant au chiffre "six", le générateur fournit simultanément deux signaux de fréquences respectives 770 Hz et 1.477 Hz. Dans certains cas d'exploitation, il est nécessaire de transmettre une signalisation particulière consistant en une ouverture de boucle d'une durée prédéterminee. C'est le cas, par exemple, dans les installations permettant d'effectuer un double appel : l'enfoncement d'une touche particulière communément appelée touche "R", doit provoquer une ouverture de boucle de 270 ms, par exemple, pour le rappel dwun enregistreur. Dans les postes téléphoniques de type connu, cette ouverture de boucle calibrée est obtenue à l'aide d'un circuit RC. Pour obtenir une temporisation ayant la précision désirée, il est alors nécessaire d'utiliser des composants aux tolérances relativement faibles, donc nécessairement coûteux. En outre, il est souvent nécessaire de procéder à un ajustement des valeurs des composants utilisés. D'autre part, les valeurs de ces composants varient avec le vieillissement, ce qui peut entraîner une variation de la temporisation hors des tolérances admises. Ce type de circuit présente également l'inconvénient de fournir une temporisation qui varie avec la tension d'alimentation. La présente invention a donc pour objet un circuit permettant d'obtenir une ouverture de boucle d'une durée prédéterminée et d'une précision satisfaisante, pratiquement indépendante de la tension d'alimentation du eentral. Une des caractéristiques de l'invention réside dans le fait qu'il comprend notamment un organe de commande de génération d'ouverture de boucle, un circuit bistable commandé par cet organe de commande, un compteur numérique dont une entrées de remise à zéro est connectée à une sortie du circuit bistable et dont au moins une sortie prédéterminée est connectée à une entrée du circuit bistable, un générateur numérique de fréquences dont une entrée de commande est connectée à une sortie du circuit bistable et dont une sortie est connectée à une entrée de signal du compteur numérique, et un circuit de commutation dont une entrée de commande est connectée à une sortie du circuit bistable. Les différents objets et caractéristiques de l'invention seront maintenant détaillés dans la description qui va suivre, faite à titre d'exemple non limitatif, en se reportant à la figure annexée qui représente le schéma détaillé d'un exemple de réalisation d'un circuit de numérotation multifréquence à ouvertures de boucle calibrées conçu conformément à la présente invention. Le circuit de la figure annexée comprend un enseMble de numérotation multifréquence et un ensemble d'ouvertures de boucle calibrées. L'ensemble de numérotation comprend un générateur TD de fréquences vocales de numérotation piloté par un oscillateur de référence à quartz QZ. Des entrées d'alimentation ATI et AT2 du générateur TD sont respectivement connectées entre une source de tension + Vc et le potentiel de référence, la masse par exemple. Le générateur TD comprend également huit entrées de commande respectivement connectées à des conducteurs de colonne ccl à cc4 et à des conducteurs de ligne. cdl à cd4 d'un clavier de numérotation non représenté. Chacun de ces conducteurs peut etre connecté à la masse par l'intermédiaire de contacts respectifs SC1 à SC4 et SL1 à SL4 commandés par l'intermédiaire des touches du clavier. Ainsi, selon l'exemple choisi précédemment, l'enfoncement de la touche correspondant au chiffre "six", touche de la troisième colonne et de la deuxième ligne du clavier, commande la fermeture des contacts SC3 et SL2. Le potentiel de référence est alors fourni aux entrées du générateur TD connectées aux conducteurs cc3 et cd2. En réponse, le générateur TD fournit simultanément un signal defréquence 770 Hz et un signal de fréquence 1.477 Hz sur une sortie ST. Ce signal composite d'allure sinusoldale en marches d'escalier est filtré à l'aide d'un circuit composé de trois résistances R1 à R3 et de deux condensateurs C1 et C2. Le signal ainsi filtré est transmis à des circuits d'utilisation CN non representés. Cet ensemble de numérotation multifréquenee est connu, le générateur. TD pouvant autre un circuit intégré réalisé en technologie C-MOS, du type du circuit commercialisé sous la référence MK 5089, piloté par un oseillateur de référence QZ de fréquence 3,58 MHz. L'ensemble d'ouvertures de boucle calibrées du circuit de la figure annexée comprend notamment un compteur numérique BC alimenté entre la tension de référence et la tension +Vc dont une entrée de signal AB est connectée à la sortie ST du générateur TD par l'intermédiaire d'un inverseur NG1 réalisé, par exemple, par une porte réalisant la fonction logique ET-NON à deux entrées connectées l'une à l'autre. Un condensateur C3 est connecté entre l'entrée AB du compteur BC et le potentiel de référence, pour éliminer les parasites éventuels de commutation du générateur TD. L'ensemble d'ouvertures de boucle comprend également une bascule bistable constituée de deux portes NG2 et NG3 réalisant la fonction logique ET-NON. Une entrée AG1 de la porte NG2 est connectée au potentiel de référence par l'intermédiaire d'un condensateur C4 et d'un organe de commande de génération d'ouverture de boucle, représenté par un contact SB normalement ouvert, connectés en série. Ce contact SR passe en position fermée lors de l'enfoncement d'une touche de commande fonctionnelle d'ouverture de boucle appelée touche "R". L'entrée AG1 de la porte NG2 est également connectée à la source de tension +Vc par l'intermédiaire d'une résistance R4. Une autre entrée AG2 de la porte NG2 est connectée, d'une part, à la sortie de la porte NG3, d'autre part, à la cathode d'une diode D1. L'anode de cette diode est connectée au conducteur de colonne ccl. La sortie de la porte NG2 est connectée, d'une part, à une entrée AG3 de la porte NG3, d'autre part, à une entrée AC d'un circuit de commutation CC et à une entrée de commande AT3 du générateur TD. La sortie de la porte NG3 est connectée à une entrée RZ de remise à zéro du compteur numérique BC. Le circuit de la figure annexée comprend en outre une porte NG4 réalisant la fonction logique ET-NON dont la sortie est connectée à une entrée AG4 de la porte NG3. Les entrées de la porte NG4 sont connectées, d'une part, à la source de tension +Vc par l'intermédiaire d'une résistance R5, d'autre part, à un point commun à l'anode de trois diodes 02, D3 et D4. Les cathodes de ces diodes sont respectivement connectées à des sorties SD1, SD2 et SD3 du compteur BC. Le circuit de la figure annexée comprend également un circuit de temporisation constitué d'un condensateur C5 connecté entre le potentiel de référence et le point commun au contact SR et au condensateur C4, et d'une résistance R6 connectée entre ce point commun et la source de tension + Vc. Le circuit de commutation CC de la figure annexée comprend un transistor TR1 du type n.p.n dont l'électrode de base est connectée à l'entrée AC par l'intermédiaire d'une résistance R7 et dont l'émetteur est connecté au potentiel de référence. Le collecteur de ce transistor est connecté à l'électrode de base d'un transistor TR2 de type n.p.n dont le collecteur est connecté au collecteur d'un transistor TR3 de type n.p.n. L'émetteur du transistor TR2 est connecté, d'une part, au potentiel de référence par l'intermédiaire d'une résistance R8, d'autre part, à l'électrode de base du transistor TR3. L'émetteur du transistor TR3 est connecté au potentiel de référence. Le collecteur de ce transistor est connecté à l'électrode de base d'un transistor TR4 de type p.n.p via une résistance R9.L'électrode de base de ce transistor est également connectée à l'émetteur d'un transistor TR5 de type p.n.p par l'intermédiaire d'une résistance R10. Le collecteur du transistor TR4 et le collecteur du transistor TR5 sont connectés à une sortie SA du circuit de commutation CC. L'émetteur du transistor TR4 est connecté, d'une part, à l'émetteur du transistor TR5 par l'intermédiaire d'une résistance R11, d'autre part, à l'électrode de base du transistor TR5. L'émetteur de celui-ci est connecté à une sortie SB du circuit de commutation CC par l'intermédiaire d'une résistance R12 et à l'électrode de base du transistor TR2 par l'intermédiaire d'une résistance R13. Le circuit de commutation CC comprend en outre une diode Zener symétrique D5 connectée entre le potentiel de référence et la sortie SA. Selon un procédé connu, la ligne téléphonique bifilaire associée au poste téléphonique concerné est connectée, à travers un circuit de redressement et de régulation, entre les sorties SA et SB du circuit de commutation CC, la sortie SB étant connectée à la sortie positive du circuit de redressement. On décrira maintenant le fonctionnement du circuit de la figure annexée en considérant tout d'abord le cas où le contact SR est dans la position ouverte représentée, le bis table NG2-NG3 étant en position logique 0, c'est-à-dire les signaux fournis respectivement par les portes NG2 et NG3 étant respectivement niveau logique O (tension de référence) et au niveau logique 1 (tension + Vc). Le compteur numérique BC dont l'entrée de remise à zéro RZ reçoit un signal de niveau logique 1 est maintenu bloqué. il fournit un signal de niveau logique O (tension de référence) sur toutes ses sorties, et en particulier sur ses sorties SD1 à SD3. Les diodes D2 à D4 dont les cathodes sont au potentiel de référence et dont les anodes sont connectées à la source de tension + Vc à travers la résistance R5 conduisent. La tension d'anode de ces diodes est donc égale à leur tension de seuil, et un signal de niveau logique O est fourni aux entrées de la porte NG4. Celle-ci retransmet un signal de niveau logique 1 à l'entrée AG4 de la porte NG3.La porte NG3 dont l'entrée AG3 reçoit le signal de niveau logique O fourni par la porte NG2, fournit un signal de remise à zéro du compteur BC de niveau logique 1. La porte NG2, dont l'entrée AGI est connectée à la source de tension + Vc par l'intermédiaire de la résistance R4, et dont l'entréeAG2 reçoit le signal de niveau logique 1 fourni par la porte NG3, fournit un signal de niveau logique 0. Le bistable NG2-NG3 est donc en équilibre. Le circuit de cogmutation CC, dont l'entrée AC reçoit un signal de niveau logique 0 issu de la porte NG2, maintient le rebouclage de la ligne téléphonique bifilaire connectée, via un circuit de redressement, aux sorties SA et SB. En effet, le transistor TR1, dont l'émetteur est connecté au potentiel de référence et dont l'électrode de base est connectée à ce potentiel à travers la résistance R7, est bloqué. Le transistor TR2 reçoit le courant de ligne sur son électrode de base via la sortie positive du circuit de redressement, la sortie SB et les résistances R12 et R13. Ce transistor est conducteur. Il en est de même du transistor TR3 qui constitue avec le transistor TR2 un montage Darlington.Le courant de ligne circule dans le circuit SB - R12 - R13 -TR2 -TR3- R9 et rend passant le montage TR4-TR5 qui le retransmet alors sur la sortie SA. La ligne téléphonique connectée via le circuit de redressement aux sorties SA et SB du circuit de commutation CC est donc rebouclée. Le générateur de fréquence TD fonctionne de la façon précé- demment décrite : lorsqu'une touche du clavier est manoeuvrée, un signal composite correspondant est transmis sur la ligne téléphonique via les circuits d'utilisation CN. Ce signal est également transmis, par l'intermédiaire de l'inverseur NG1 à l'entrée AB du compteur numérique BC qui est maintenu dans sa position initiale par le signal de remise à zéro fourni sur son entrée RZ par la porte NG3. On suppose maintenant que l'abonné du poste considéré manoeuvre la touche "R" de son poste : le contact SR est fermé de façon fugitive et le potentiel de référence est transmis à l'entrée AG1 de la porte NG2. Cette porte fournit en réponse un signal de niveau logique 1 à l'entrée AG3 de la porte NG3, à l'entre AC du circuit de commutation CC, et à l'entrée AT3 du générateur TD. La porte NG3 dont les deux entrées AG3 et AG4 reçoivent un signal de niveau logique I, fournit en réponse un signal de niveau logique O à l'entrée RZ du compteur BC qui n'est donc plus maintenu à l'état de repos, au conducteur de colonne ccl, et à l'entrée AG2 de la porte NG2 assurant ainsi le maintien du signal de sortie de cette porte au niveau logique à l'-ouverture du contact SR provoquée par le relâchement de la touche "R". Le transistor TRI du circuit de commutation CC, dont l'électrode de base reçoit, via la résistance R7, un signal de niveau logique 1 (tension + Vc) est rendu passant.Par son circuit émetteur-collecteur, il retransmet alors le potentiel de référence à l'électrode de base du transistor TR2 qui se bloque. il en résulte le blocage des transistors TR3, TR4 et TRIS. La sortie SA du circuit de commutation CC est donc isolée de la sortie SB : la ligne téléphonique bifilaire connectée entre ces sorties est donc en boucle ouverte. Simultanément, le générateur TD, dont l'entrée AT3 reçoit un signal de niveau logique 1, fonctionne en générateur de fréquence unique. Comme le conducteur de colonne ccl reçoit un signal de niveau logique 0, le générateur de fréquences TD fournit, sur sa sortie ST, un signal dont la fréquence est celle qui est affectée à la première colonne du. clavier de numérotation, 1.209 Hz selon exemple choisi. Ce signal, inversé par la porte NGl, est fourni à l'entrée de signal AB du compteur numérique BC qui avance à chaque transition négative de ce signal. Le signal fourni aux sorties successives du compteur BC passe du niveau logique O au niveau logique I selon un code decimal, au rythme des transitions négatives du signal de fréquence 1.209 Hz issu du générateur TD, donc à un rythme bien défini. Après un intervalle de 270 ms, par exemple, un signal de niveau logique I est fourni simultanément aux sorties SD1, SD2 et SD3 du compteur BC. Les trois diodes D2, D3 et D4, dont les cathodes sont respectivement connectées à ces sorties et dont les anodes sont connectées à la source de tension + Vc (niveau logique 1) à travers la résistance R5, se bloquent et le niveau logique du signal fourni au point commun à cette résistance et aux anodes des diodes D2 à D4 passe de O à 1. La porte NG4 qui reçoit ce signal retransmet un signal de niveau logique O à l'entrée AG4 de la porte NG3. En réponse,celle-ci retransmet un signal de niveau logique 1 à l'entrée AG2 de la porte NG2. La porte NG2 dont l'entrée AG1 est connectée à la source de tension + Vc (niveau logique 1) fournit en réponse un signal de niveau logique O à l'entrée AC du circuit de commutation CC. Comme on l'a vu précédemment, ce signal bloque le transistor TRl et il en résulte la conduction des transistors TR2 à TR5 : la ligne téléphonique connectée entre les sorties SA et SB du circuit de commutation CC est rebouclée à travers la résistance R12 (22 ohms, par exemple). Simultanément, le générateur de fréquences TD dont l'entrée AT3 reçoit le signal de niveau logique O issu de la porte NG2 revient en position initiale : il est prêt à fonctionner en générateur bifréquence. D'autre part, le conducteur de colonne ccl, connecté à la sortie de la porte NG3 via la diode D1, ne reçoit plus de signal, la dia ode Dl étint bloquée. L'ensemble des circuits est donc revenu à l'état initial. Une nouvelle émission d'un signal multifréquence et/ou une nouvelle ouverture de boucle peut être effectuée. Toutefois, pour répondre aux exigences de l'Administration, le circuit de la figure annexée comprend un circuit de temporisation empêchant qu'une seconde ouverture de boucle soit effectuée dans un intervalle de temps prédéterminé (de l'ordre de 7 s, par exemple) suivant la première ouverture de boucle : ce circuit de temporisation est composé de la résistance R6 (10 Mohms) et du condensateur C5 (680 nF). Le circuit de la présente invention permet donc bien d'effectuer des ouvertures de boucle calibrées dont la durée est déterminée avec une précision sensiblement identique à la préeision des fréquences du signal composite multifréquence fourni par le générateur TD. Dans l'exemple décrit, la fréquence du signal fourni au compteur numérique BC est la fréquence de 1.209 Hz affectée à la première colonne du clavier de numérotation. il est bien évident que l'on peut utiliser l'une quelconque des huit fréquences que peut fournir le générateur TD. Il suffit pour cela de connecter l'anode de la diode D1 au conducteur de ligne ou de colonne correspondant. On peut également modifier la durée de l'ouverture de boucle en modifiant l'identité et le nombre des sorties du compteur numérique BC connectées aux entrées de la porte NG4. il est bien évident que la description qui précède n'a été fournie qu'à titre d'exemple non limitatif et que de nombreuses variantes peuvent etre envisagées sans sortir pour autant du cadre de l'invention. Les précisions numériques, notamment, n'ont été fournies que pour faciliter la compréhension et peuvent varier avec chaque cas d'application. REYENDICATIONS 1. Circuit de génération d'ouvertures de boucle calibrées pour poste téléphonique à numérotation multifréquence, caractérisé en ce qu'il comprend notamment un organe de commande (SR) de génération d'ouverture de boucle, un circuit bistable (NG2-NG3) commandé par l'organe de commande (SR), un compteur numérique (BC) dont une entrée de remise à zéro (RZ) est connectée à une sortie du circuit bistable (NG2-11G3) et dont au moins une sortie présélectionnée (SDI) est connectée à une entrée (AG4) du circuit bistable, un générateur numérique de fréquences (TD) dont une entrée de commande (ccl) est connectée à une sortie du circuit bis table et dont une sortie (ST) est connectée à une entrée de signal (AB) du compteur numérique (BC), et un circuit de commutation (CC) dont une entrée de commande (AC) est connectée à une sortie du circuit bistable (NG2-NG3). 2. Circuit tel que défini en 1, caractérisé par le fait que le générateur numérique de fréquences (TD) est le générateur de fréquences de numérotation du poste téléphonique. 3. Circuit tel que défini en 1, caractérisé par le fait qu'il comprend également un circuit de temporisation composé d'une résistance (R6) et d'une capacité (C5) connectées en série entre les tensions d'alimentation du circuit et dont le point commun est connecté entre l'organe de commande (SR) et une entrée (AGI) du circuit bistable (NG2-NG3), pour empêcher la génération de deux ouvertures de boucle consécutives dans un intervalle de temps prédéterminé.