Brevet FR2520569A1 — publié le 19830729

La présente invention concerne un clavier téléphonique électronique destiné à être implanté dans un poste téléphonique à la place d'un cadran, ce clavier se composant du clavier proprement dit, à touches, relié à un circuit électronique de commande agissant sur un circuit de commutation du contact en dérivation du circuit de transmission et du contact en dérivation de la sonnerie pour mettre le poste téléphonique en mode d'appel d'un abonné ou en mode de conversation. Actuellement, les postes de téléphone connus, en particulier le poste de type S 63 de l'administration française des P & T comporte un cadran à chiffres, et dont le pivotement commande l'ouverture périodique d'un contact engendrant des impulsions qui sont transmises à la ligne et correspondent au numéro de l'abonné dont on forme le numéro. Un tel cadran peut se remplacer par un clavier à touches permettant de former un numéro d'abonné en actionnant les touches. Le clavier comporte également un voyant à diode électroluminescente qui s'éclaire chaque fois à l'enfoncement d'une touche pour confirmer que la touche a été correctement enfoncée pour former le numéro. Certains claviers comportent également une mémoire dans laquelle s'enregistre le dernier numéro formé sur le clavier. Une touche de rappel permet de rappeler automatiquement ce dernier numéro. Comme le cadran d'un poste téléphonique de type S 63 est branché par l'intermédiaire de quatre bornes référencées par les chiffres romains I, II, III, IV, les claviers à touches (ainsi que les circuits de numérotation, etc.), sont conçus de façon à pouvoir se brancher sur les bornes I, Il, III, IV, du poste dont on remplace le cadran. Pour évoquer de façon détaillée les problèmes liés au clavier à touches existant, il est nécessaire de décrire le circuit connu à l'aide du schéma synoptique d'un poste de téléphone existant, à l'aide de la figure 1. Le circuit d'un poste de téléphone connu qui se branche sur les deux lignes L1, L2, comporte un circuit de régulation 1 avec en parallèle un condensateur 2, cet ensemble étant d'une part relié à la sonnerie 5 par l'intermédiaire d'un réseau formé par une résistance 3 et un condensateur 4 et, d'autre part, au premier contact de combiné CC1 dont le second contact CC2 est relié à la borne I. Le contact de numérotation 6 qui est commandé par la rotation du cadran pour s'ouvrir périodiquement et générer les impulsions de numérotation, relie les bornes I et II. La partie de transmission 7 du téléphone est branchée entre les bornes Il et IV. En dérivation de la partie de transmission 7, il est prévu un contact 8 qui, lorsqu'il est ouvert, met en oeuvre la partie de transmission 7 et qui, lorsqu'il est fermé, court-circuite cette partie de transmission 7. La borne 4 est. reliée à la ligne L2 par le second contact de combiné CC2. La jonction entre la sortie du différentiateur (résistance 3 - condensateur 4) et l'entrée de la sonnerie 5 est reliée au point III. Entre les points III et IV, c'est -dire en dérivation de la sonnerie 5, il y a un contact 9. Enfin, la sortie de la sonnerie 5 est reliée directement à la ligne L2. Le poste connu, décrit ci-dessus, fonctionne comme suit Phase de sonnerie Le combiné reposant sur l'appareil, les contacts de combiné CC1, CC2 et le contact 9 sont ouverts ; le signal de sonnerie est transmis par l'intégrateur 3, 4, à la sonnerie 5. Phase de conversation : Le combiné (non représenté) ayant été décroché, les contacts CC1, CC2 sont fermés t il en est de même du contact de numérotation 6, ce qui permet l'établissement du courant de ligne. Comme le contact 8 est ouvert, le circuit de transmission 7 peut fonctionner. Phase de numérotation Le combiné étant décroché, les contacts CC1, CC2 sont fermés. Dès que l'on commence à actionner le cadran, le contact 8 se ferme pour inhiber la transmission 7 ; il en est de m8 e du contact 9 pour inhiber la sonnerie 5. Les impulsions de nu6rotation sont générées par l'ouverture périodique du contact 6 au rythme de la numérotation. Le dispositif à clavier qui se monte à la place du cadran assure de façon électronique la formation du numéro et les différentes commandes des contacts 8, 9. Pour cela, le circuit électronique comporte un relais à deux contacts : l'un des contacts du relais se trouve entre les bornes III et IV en remplacement du contact 9 qui était actionné par le cadran et l'autre contact du relais venant entre les bornes II et IV en remplacement du contact 8 qui était commandé par le cadran. Le circuit de numérotation du clavier se branche entre les bornes I et II en remplacement du contact de cadran 6. Or, l'inconvénient le plus grave d'un tel clavier électronique est de comporter un relais à deux contacts nécessitant une fabrication spéciale puisqu'il s'agit d'un relais bistable à déclenchement dans lequel le courant de commande ne doit servir qu'à faire passer le relais d'une position à l'autre ou inversement sans que dans l'un ou l'autre état du relais, la bobine ne soit traversée en permanence par un courant cette condition de fonctionnement destinée à éviter de surcharger le réseau téléphonique est imposée par l'administration ou la Compagnie des Téléphones. Etant donné qu'un tel relais est conçu et est fabriqué uniquement pour les téléphones, il s'agit d'un produit comateux par comparaison avec les parties électroniques du circuit du clavier. Un autre inconvénient non négligeable d'un relais est de constituer un commutateur mécanique, c 'est-à-dire susceptible de s'user et sujet à des pannes. La présente invention a pour but de créer un clavier téléphonique électronique destiné à être implanté dans un poste de téléphone à la place du cadran habituel et sur les bornes de branchement prévues à cet effet sur le poste existant, sans aucune modification des autres parties du poste de téléphone et sans utiliser de relais. A cet effet, l'invention concerne un clavier téléphonique électronique du type ci-dessus, caractérisé en ce qu'il comporte un circuit électronique d'inhibition de la transmission. Ce circuit électronique d'inhibition de la transmission constitue une solution simple et fiable et peu coûteuse remédiant ainsi aux inconvénients des claviers connus, à relais, coûteux et peu fiables par rapport à des composants électroniques. Comme le clavier connu, le clavier selon l'invention se branche sur les bornes existantes ayant servi au branchement du cadran classique. Le montage est, de ce fait, une opération particulièrement simple puisque ces bornes sont repérées. Comme suivant une autre caractéristique de l'invention, l'entrée du circuit électronique est munie d'un double pont à diode pour chacune des parties du circuit électronique ainsi que d'une diode de protection de surtension, il n'y a pour le branchement aucun problème de repérage de la polarité des lignes. Suivant une autre caractéristique de l'invention, le circuit électronique se compose de deux parties reliées au circuit de commande, l'une des parties étant un commutateur électronique commandé par le circuit de commande, ce commutateur étant en série entre la ligne et la transmission, l'autre partie étant formée de deux circuits mis en oeuvre alternativement par le circuit de commande suivant que le poste de téléphone est en phase de conversation ou en phase de numérotation, l'un des circuits formant un dipôle d'impédance très grande par rapport à celle de la transmission (phase de conversation) et l'autre circuit est un commutateur électronique normalement fermé et dont l'ouverture est commandée par le circuit de commande au rythme de la numérotation (phase de numérotation). La seconde partie du circuit électronique du clavier permet de faire apparaître ce circuit comme une impédance relativement grande par rapport à celle de la transmission lorsque le poste de téléphone est en phase de conversation, de façon à ne pas perturber les basses fréquences des signaux de conversation. Le commutateur de la numérotation utilise avantageusement un transistor V - MOS de même que le commutateur d'inhibition de la transmission. Le remplacement du contact de court-circuit de sonnerie par un commutateur électronique, non commandé, bidirectionnel, déclenché à un seuil de tension, est une solution particulièrement efficace et qui simplifie le circuit puisque ce commutateur est indépendant des autres parties du circuit. Enfin, de façon générale, le clavier téléphonique, selon l'invention, convient pour les différents composants existants, ce qui permet une réalisation particulièrement simple et peu conteuse puisqu'il s'agit de composants électroniques fabriqués en grande série. La description générale de l'invention ainsi que celle d'un mode de réalisation particulier sont faites ci-après à l'aide des dessins annexés dans lesquels - la figure 1 est un schéma synoptique d'un appareil téléphonique de type S 63 - la figure 2 est un schéma synoptique analogue à celui de la figure 1 montrant l'implantation d'un clavier conforme à l'invention dans un poste téléphonique à cadran - la figure 3 est un schéma détaillé d'un mode de réalisation d'un clavier selon la figure 2. Dans la description générale et dans la description détaillée de l'invention, faites ci-après à l'aide des figures 2 et 3, on utilise les mêmes références qu'à la figure 1 pour désigner les mêmes éléments dont la description ne sera pas reprise. Selon la figure 2, le clavier 10 proprement dit qui comporte des touches numériques ou alphanumériques pour former un numéro d'abonné ainsi que des touches de fonction telles qu'une touche de répétition d'un numéro, etc. est relié à un circuit de commande IC destiné à gérer le fonctionnement du poste de téléphone en phase de conversation et en phase de numérotation, lorsque le combiné (non représenté) étant décroché, les contacts de combiné CC1, CC2 sont fermés. Le circuit de commande IC assure en particulier la génération des impulsions de numérotation, l'inhibition de la transmission 7 et l'enregistrement en mémoire du numéro en cours de formation ou la répétition d'un numéro lorsque le poste téléphonique est en phase de numérotation. Le circuit de commande IC lève l'inhibition de la transmission 7 lorsque le poste téléphonique est en phase de conversation. Pour assurer l'inhibition de la transmission 7, le circuit de commande IC est relié à un circuit électronique El, E2 en deux parties El et E2. La partie El est un commutateur électronique commandé par le circuit de commande IC. Le commutateur électronique de la partie El est ouvert en phase de numérotation et est fermé en phase de conversation. La partie El joue ainsi le rôle d'un contact branché en série entre la ligne L1 et la transmission 7, contrairement au circuit connu (figure 1) dans lequel le contact 8 est en parallèle sur la transmission 7. L'autre partie E2 du circuit électronique se compose de deux circuits E21, E22 dont l'un ou l'autre est mis en oeuvre sur commande du circuit de commande IC suivant que le poste téléphonique est en mode de conversation ou en mode de numérotation. Le circuit E21 forme un dipdle d'impédance très grande par rapport au circuit de transmission.7. Le circuit E21 est mis en oeuvre lorsque le poste téléphonique est en phase de conversation. Le circuit E22 est un commutateur électronique normalement fermé et dont l'ouverture est commandée par le circuit de commande IC envoyant des impulsions de numérotation. Le circuit de commande IC est relié au circuit El par une ligne N commandant la commutation (mise au silence) de la partie El, c'est-à-dire l'ouverture du commutateur de la partie El lorsque le poste téléphonique est en phase de numérotation, de façon à inhiber la transmission 7 et à éviter que la capsule microphonique du combiné ne fasse entendre les bruits de la numérotation. Ce signal est également transmis à la partie E2. Le circuit de commande IC est relié à la partie E2 par une ligne de numérotation N transmettant les impulsions de numXrotation à la partie E2, par une ligne de remise à zéro RAZ pour remettre à zéro la mémoire contenant le ou les numéros, le signal de remise à zéro étant envoyé par la partie E2 lors du décrochement du combiné, ainsi que deux lignes d'alimentation +B, -B. Le circuit selon l'invention est complété par un coaprmtateur électronique Z, non commandé, bi-directionnel, qui est normalement bloqué mais qui se débloque pour être passant dans un sens ou dans un autre lorsque la tension anses bornes dépasse en valeur absolue, un certain seuil. -Lecomrrautateur électronique Z est branché en dérivation sur la sonnerie 5, c'est-à-dire entre les bornes III et IV. La figure 3 représente un schéma détaillé d'un mode de réalisation de l'invention ; dans ce schéma de détail, la disposition des différents circuits et des composants a été modifiée par rapport à la disposition du schéma de la figure 2 sans que ce changement de disposition ne modifie le circuit ou son fonctionnement. Selon la figure 3, la partie El formant un commutateur électronique se compose d'un pont de diodes D1, D2, D3, D4 branché sur les bornes I, II et qui polarise correctement la partie El, la polarité des lignes L1, L2 étant quelconque. Le pont de diodes D1 - D4 est suivi par le commutateur électronique Q1 proprement dit, constitué par un transistor et en particulier un transistor V - MOS. Lorsque le transistor Q1 est conducteur, il relie ainsi les bornes I, Il à travers le pont D1 - D4 et branche la transmission 7 sur les lignes L1, L2 (voir figure 2) lorsque le poste de téléphone est en phase de conversation. La polarisation du transistor Q1 à l'état conducteur ou à l'état bloqué est commandée par le transistor Q2 qui est de préférence un transistor bipolaire à haute tension, et dont la base est reliée par la résistance R1 à. la ligne M du circuit de commande IC. En phase de conversation, le circuit IC commande la base du transistor Q2 pour rendre ce transistor conducteur par la résistance R2 -on polarise ainsi la porte du transistor Q1 à l'état haut, ce qui rend ce transistor Q1 conducteur. En phase de numérotation, pour inhiber la transmission 7, le circuit de commande IC envoie un signal opposé sur la base du transistor Q1 qui polarise ainsi la porte du transistor Q1 à l'état bas ; le transistor Q1 est ainsi bloqué ce qui coupe la liaison entre les bornes I et II et, par suite, inhibe la transmission 7. La partie E2 branchée entre les bornes I et II comporte un pont de diodes D5, D6, D7, D8 ayant le même rôle que le pont de diodes D1 - D4 de la partie El décrite ci-dessus. De façon générale, la partie E2 se compose comme indiqué à la figure 2, d'un circuit E21 et d'un circuit E22. Toutefois, dans le montage pratique, détaillé à la figure 3, il n'est pas possible de répartir exactement tous les composants de la partie E2 entre le circuit E21 et le circuit E22 puis ces deux circuits coopèrent et certains de leurs composants sont communs. Dans ces conditions, la description suivante ne fera que la répartition sommaire des composants entre les deux circuits. Le circuit E21 se compose notamment d'une source de courant constant Q3, Q4, R3, R4 qui, lorsqu'elle est mise eu oeuvre, fournit un courant limité à une valeur très faible donnée dans le cas présent par le rapport VBE (Q4) de sorte R4 que la partie E2 apparait comme une impédance relativement grande.par comparaison avec l'impédance de la transmission 7. Dans le circuit de la figure 3, la source de courant constant est formée par deux transistors Q3, Q4 et deux résistances R3, R4. Le circuit E22 se compose schématiquement du commutateur Q5, Q6, Q7 formé d'un transistor de commutation Q5 tel qu'un transistor V - MOS, polarisé par le montage Darlington Q6-Q7. Lorsque la base du transistor Q6 est polarisée à un niveau bas, le montage Darlington Q6-97 devient conducteur et polarise ainsi le transistor Q5 en le rendant conducteur. Dans le cas inverse, lorsque la base du transistor Q6 est polarisée à un niveau haut, ce transistor se bloque en bloquant par suite le montage Darlington Q6-07 et, par suite, le transistor Q5 se bloque. Le fonctionnement global de la partie E2 est le suivant dans les deux phases de fonctionnement du poste téléphonique Phase de conversation Comme indiqué à propos de la partie El, le transistor Q2 est conducteur si bien que le niveau de son collecteur est haut ; ce niveau de tension polarise la source de courant constant 03, Q4, R3, R4 qui débite le courant. Ce niveau de polarisation est également appliqué par la diode Dll à la base du transistor Q6 qui se bloque en bloquant ainsi le montage Darlington Q6, Q7 et par suite le transistor Q5. La partie E2 qui est traversée par le courant faible fourni par la source de courant constant Q3, Q4, R3, R4 apparatt de l'extérieur comme une impédance relativement élevée. Phase de numérotation Dans cette phase, comme cela a été indiqué à propos du circuit El, le transistor Q2 est bloqué si bien que le niveau de tension de son collecteur est bas. Ce niveau bas est appliqué à la base du transistor Q6 qui devient conducteur et entraine la conduction du montage Q6-Q7 permettant de polariser la porte du transistor Q5 à l'état conducteur, la boucle de courant se refermant sur la résistance R6. Les impulsions de numérotation sont fournies par le circuit de commande IC par la sortie ou la ligne N à travers la diode D12 et la résistance R5. Chaque fois que ces impulsions sont appliquées à la base du transistor Q6 celui-ci se bloque, il en est de même du montage Q6-Q7 et du transistor Q5 si bien que la partie E2 apparait comme un contact qui s'ouvre au rythme de la numérotation. De façon générale, le circuit comporte différents éléments dont la description ne sera pas particulièrement détaillée. Ainsi, la partie E2 comporte une diode électroluminescente D14 à la sortie du montage Q6-Q7 pour signaler à l'utilisateur que le circuit est bien en phase de numérotation correcte, c'est-à-dire que les touches du clavier ont chaque fois été correctemeht enfoncées pour former le numéro. L'alimentation du circuit de commande IC est assurée à partir du pont D5-D8 à travers les diodes D9-D10 et le condensateur C1. Enfin, il est prévu une remise à zéro RAZ du circuit de commande IC par la partie E2 lorsque l'utilisateur raccroche le combiné. Les différents circuits et composants décrits ci-dessus peuvent être remplacés par des circuits ou des composants équivalents, c'est-à-dire ayant la même fonction. Enfin, le commutateur électronique Z, non commandé, bi-directionnel, est constitué par le montage tête bêche de deux diodes D16, D17. I1 est également prévu une diode de protection D15 entre les bornes I et IV c'est-à-dire en fait sur l'entrée de l'ensemble de circuit électronique (figure 2). De façon générale, les circuits et composants décrits ci-dessus peuvent être remplacés par des circuits et des composants équivalents, c'est-à-dire ayant la même fonction. Toutefois, dans le cas présent, il est particulièrement intéressant d'utiliser pour les transistors de commutation Q1 - Q5, les transistors V-MOS spécialement mis au point pour le téléphone, ayant une tension d'isolement VDS maximum de 160 Volts. Le circuit de commande IC est de préférence un circuit intégré avec une mémoire et qui assure les différentes fonctions décrites ci-dessus. REVENDICATIONS 1) Clavier téléphonique électronique destiné à être implanté dans un poste téléphonique à la place d'un cadran, ce clavier se composant d'un clavier (10), proprement dit, à touches correspondant aux numéros ainsi que des touches de fonctions telles que la répétition d'un numéro, ce clavier étant relié à un circuit électronique de commande IC agissant sur un circuit de commutation du contact (8) en dérivation du circuit de transmission (7) et du contact (9) en dérivation de la sonnerie (5) pour mettre le poste en phase d'appel d'un abonné ou en phase de conversation lorsque le combiné est décroché, clavier caractérisé en ce qu'il comporte un circuit électronique(El, E2) d'inhibition de la transmission (7). 2) Clavier selon la revendication 1, caractérisé en ce que le circuit électronique (El, E2) se compose de deux parties (El et E2) reliées au circuit de commande IC, l'une des parties (El) étant un commutateur électronique commandé par le circuit de commande, ce commutateur étant en série entre la ligne (L1) et la transmission (7), l'autre partie (E2) étant formée de deux circuits (E21, E22) mis en oeuvre alternativement par le circuit de commande IC suivant que le poste de téléphone est en phase de conversation ou en phase de numérotation, -l'un des circuits (E21) formant un diable d'impédance très grande (Q3, Q4, R3, R4) par rapport à celle de la-transmission (7) (phase de conversation) et l'autre circuit (E22) est un commutateur électronique (Q5, Q6, Q7) normalement fermé et dont l'ouverture est commandée par le circuit de commande IC au rythme de la numérotation (phase de numérotation). 3) Clavier selon la revendication 2, caractérisé en ce que la partie (El) constituant un commutateur électronique est formée d'un transistor (Q1) de type V-MOS travaillant en commutation. 4) Clavier selon la revendication 3, caractérisé en ce- -que le transistor (Q1) de type V-MOS travaillant en commutation est commandé à partir du circuit de commande IC par l'intermédiaire d'un transistor-(Q2) bipolaire à haute tension, polarisant la porte du transistor (01). 5) Clavier selon la revendication 2, caractérisé en ce que le circuit (E21) formant un dipôle d'impédance très grande par rapport au circuit de transmission (7) en phase de conversation est une source de courant constant (Q3, Q4, R3, R4). 6) Clavier selon la revendication 2, caractérisé en ce que le circuit (E22) formant un commutateur électronique est constitué par un transistor de commutation (Q5) lui-même commandé par un montage à transistors (Q6, Q7). 7) Clavier selon la revendication 6, caractérisé en ce que le transistor de commutation (Q5) du circuit (E22) fonctionnant en commutateur, est un transistor V-MOS. 8) Clavier selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que les entrées des deux parties (El, E2)du circuit électronique sont constituées chacune par un pont à diodes (D1, D2, D3, D4 et D5, D6, D7, D8) pour polariser correctement le circuit quelle que soit la polarité des lignes téléphoniques (L1, L2).