Brevet FR2534432A1 — publié le 19840413

Générateur de signalisation multifréquence La présente invention a pour objet un générateur de signalisation multifrequence en particulier pour équipement téléphonique comportant un microprocesseur. De manière connue evoquée notamment dans le tome 1 de l'ouvrage intitulé "La Commutation Electronique" de la Collection Technique et Sicentifique des Télécommunications éditée par les Editions Eyrolles, les signalisations multifréquences sont obtenues par combinaison de signaux de fréquences différentes prédéterminées. Deux signalisations multifréquences connues, la signalisation MF Socotel utilisée en France et la signalisation R2 préconisée par le CCITT combinent deux par deux des signaux de fréquences -différentes choisies parmi six fréquences predéterminées d'un jeu de six dans le cas de la signalisation MF SOCOTEL et de deux jeux de six dans le cas de la signalisations R2. Une combinaison de signalisation composée de deux signaux de fréquences différentes est susceptible d8être émise soit sous forme impulsionnelle pendant un laps de temps prédeterminé soit sous forme continue, son interruption étant alors classiquement déclenchée par l'arrivée d'un accusé dé réception envoyé par l'organe destinataire vers lequel cette combinaison est émise. I1 est connu de générer ces combinaisons de signalisation à l'aide d'un générateur numérique qui calcule systématiquement au moins une combinaison de deux fréquences à différents intervalles de temps et qui fournit la succession d'échantillons correspondant à l'ensemble de cette combinaison pendant la durée ou elle est demandée. Une telle solution présente l'inconvénient d'être relativement coûteuse dans certaines applications dans la mesure où elle exige un dispositif de calcul specifique qui est généralement sous-utilisé, dans la mesure où l'échange des signalisations ne représente qu'une faible part du trafic téléphonique. Contrairement à cette solution la présente invention proppse un générateur de signalisation multifréquence destine à être associée à un équipement télephonique comportant un microprocesseur de manière à partager l'utilisation de ce microprocesseur avec cet équipement, dans lequel ce générateur est éventuellement inclus. Selon une caractéristique de l'invention le générateur de signalisation multifréquence comporte - une mémoire morte, contenant une période de signal sinusoidal sous forme d'une succession d'echantillons individuellement adressables, ladite mémoire morte étant reliée par ses entrées d'addressage à un bus de transmission d'adresse du microprocesseur et par ses sorties de données à un bus d'échange de données du microprocesseur, - une mémoire vive, destinée à contenir une période de signalisation multifréquence sous forme d'une succession d'échantillons codés individuellement adressables qui sont cycliquement fournis en sortie du générateur, ladite mémoire vive ayant ses entrées/sorties de données relies au bus d'échangeS via un coupleur trois états, - un automate d'adressage relié aux entres d'adressage de la mémoire vive, synchronisé par une base de temps et contrôlé en durée par le microprocesseur, de manière à assurer la lecture successive et cyclique des échantillons codés contenus en mémoire vive, pendant un laps de temps contrôlé fonction de la signalisation multifrequence mémorisée. L'invention, ses caractéristiques et ses avantages sont précisés dans la description suivante, en relation avec une figure unique ci-dessous définie. La figure unique présente un schéma d'un générateur de signalisation multifrequence selon l'invention. Le générateur de signalisation multifréquence présenté en figure unique est destiné à un équipement téléphonique doté d'un microprocesseur 1, cet équipement téléphonique est par exemple un joncteur de type interstandard ou inter-auto ou un poste ou terminal téléphonique dont les organes classiques ne sont pas figurés ici. Le microprocesseur 1 assure classiquement la mise en oeuvre des procédures d'exploitation de ltéquipement qui le transporte en ce but il comporte classiquement des mémoires pour le programme qu'il met en oeuvre et pour les données qu'il a à connaltre en cours d'exploitation.Ce microprocesseur 1 dispose classiquement d'un certain nombre d'entrées-sorties de données et de commande et il reçoit classiquement des signaux de temps d'une base de temps 2, étant entendu que ltéquipement téléphonique qui le comporte est exploité en temps réel. Dans l'exemple de réalisation choisi, le microprocesseur 1 est un microprocesseur huit bits rapide disposant d'-un grand nombre d'entrées -sorties de données et comprenant une mémoire intégrée avec possibilité d'extension externe. Selon l'invention on exploite les possibilités de calcul offertes par le microprocesseur 1 pour générer une période de signalisation mul tifréquence à partir d'un enregistrement d'une période de signal sinusoidal à chaque fois que ltémission dsune telle signalisation est nécessaire, puis la période de signalisation est reproduite identiquement à elle-meme à partir d'une mémoire temporaire dans laquelle elle est conservée pour la durée désirée d'émission. Selon une technique bien connue, c'est sous forme d'une succession d'échantillons binaires correspondants à la suite des valeurs prises par la fonction y = sin x pour des intervalles de temps successifs égaux, qu'est mémorisée la période de signal sinusoidal. Dans l'exemple choisi ces échantillons se présentent sous forme d'octets qui sont conservés sous une forme individuellement addressables dans une mémoire morte 3, de type RAM qui permet par exemple de conserver deux mille octets. Selon un processus classique le microprocesseur 1 reçoit un ordre d'émission d'une signalisation bifréquence déterminée, sur son bus de données D, via un port d'échange symbolisé par E et à partir d'une unité de commande téléphonique non figurée; Suite à cet ordre le microprocesseur 1 sélectionne la mémoire morte 3 par l'intermédiaire d'un décodeur 8 relié par ses entrées d'une part à un port d'adressage AD du microprocesseur 1 et d'autre part à une sortie CS de sélection de ce microprocesseur 1. L'envoi ultérieur de deux adresses différentes par le port d'addressage AD vers des entrées d'adressage de la mémoire 3 activée en lecture par une commande de lecture RD du microprocesseur, entraine l'envoi successif de deux octets représentant chacun une valeur du signal sinusoïdal pris à un instant détermine. De manière connue le pas de consultation de la mémoire morte varie avec la fréquence considérée et pour chaque valeur d'une signalisation bifréquence à calculer, le microprocesseur 1 produit successivement deux adresses qui prennent en compte d'une part le nombre de pas de consul tation franchis et d'autre part chacune la taille du pas en fonction d'une des deux fréquences impliquées. La mémoire morte 3 fournit via un bus T un octet au port D du microprocesseur 3 pour chaque adresse et le microprocesseur 1 produit un octet de signalisation multifréquence par calcul à partir des deux octets de signal sinusoïdal qui ont été fournis par la mémoire morte 3, suite à l'envoi d'un couple d'adresse en succession. L'octet de signalisation obtenu est émis par le microprocesseur 1, via le port D et le bus I vers la mémoire temporaire ici constituée par une mémoire vive 4. Le calcul des octets de signalisation s'effectue octet par octet jusqu'à fourniture à la mémoire vive 4 d'une période de signalisation. En effet, les diverses combinaisons de paire de fréquences constituant les différentes signalisations multifréquences à l'intérieur d'un système, tel que le système SOCOTEL ou R2, sont bien entendu périodiques et les échantillons qui les composent se reproduisent identiquement à eux meme avec une fréquence f correspondant au plus grand commun diviseur des fréquences qui les composent, ce plus grand commun diviseur étant 60 dans le cas du système R2 et 100 dans le cas du système SOCOTEL. Ceci permet bien entendu de diminuer d'autant le nombre d'octets N à emmagasiner en mémoire temporaire pour générer une signalisation multifréquence dans un système déterminé. Toutefois dans la mesure où l'on veut éviter une importante distorsion harmonique, il faut que le nombre N d'octets emmagasinés en mémoire temporaire soit suffisamment grand pour que la fréquence d'echantillonnage fo auquel il est lié par la relation N = fo/f, soit également suffisante, étant entendu que f est une valeur fixe dans un système déterminé. Ainsi si l'on désire un taux de distorsion harmonique raDporté au fondamental qui soit inférieur à cinq pour cent pour le premier harmo- nique, l'amplitude Al du premier harmonique doit être telle que Al = F/(fo-F) 4 0,05 soit fo &commat; 21F dans lequel F est la fréquence la plus grande du système de signalisation considéré, soit F = 1980 hz et fo + 42 kHz pour le système R2 qui possède une fréquence haute F plus grande que sa correspondante du système SOCOTEL. Une telle valeur correspond à un nombre N minimum d'octets à conserver en mémoire temporaire qui soit supérieur à 700 dans l'exemple numérique ci-dessous. Dans l'exemple de réalisation présenté la mémoire vive 4 est de type RAM, elle comporte deux mille octets individuellement adressables de manière à élever la fréquence d'échantillonnage fo à une valeur égale à 120 KHz, qui permet la génération de signaux en système R2 avec deux mille octets et en code SOCOTEL avec seulement mille deux cents octets. L'écriture en mémoire vive 4 s'effectue sous le contrôle du micro processeur 1, octet par octet', en ce but les entrées/sorties de mémoire vive 4 sont reliées au portD du microprocesseur 1 via le bus I et un coupleur 6 de type trois états, de plus la mémoire vive 4 est activée en écriture par action d'une commande WR du microprocesseur agissant d'une part sur une entrée de sélection complémentée CE2 via une porte 10 de type ET et d'autre part sur une entrée de commande en écriture lecture R/W via une porte 11 de type NOR. La sélection d'adresse d'écriture selon un processus connu en 90i est réalisée par le microprocesseur 1 via un automate d'adressage 5 organisé autour d'un compteur. Lorsque l'ensemble des N octets correspondants à une signalisation bifréquence a été enregistrée en mémoire vive 4, le générateur selon l'invention est pret à émettre. En ce but le microprocesseur 1 transmet aux entrées de préposi tionnement B de l'automate d'adressage 5 une information de comptage par l'intermédiaire du port P, dans l'exemple de réalisation évoqué ici cette information est constitué par un message de onze éléments binaires transmis en parallèle, simultanément une commande PR est appliquée à l'entrée de chargement L du compteur 5 dont l'entrée d'horloge CD est reliée à une sortie de la base de temps 2 qui y fournit un signal de fréquence fo. L'automate 5 fournit à ses sorties Q une succession d'adresses à la fréquence fo, jusqu'au moment où il a transmis un nombre d'adresses correspondant à l'information de comptage reçue du microprocesseur 1. Selon un processus classique l'entrée d'horloge CD est en fait une en trée décompteuse et c'est le retour à zéro du compteur qui stoppe l'envoi d'adresses. Dans une variante de réalisation l'automate 5 peut etre bouclé sur lui-même jusqu'à réception d'un ordre d'arrêt en provenance du micropro cesseur 1 lorsque celui-ei reçoit'un accuse de réception de signalisation en provenance d'un organe de l'équipement téléphonique via le port E et le bus I. Simultanément à l'envoi de la commande PR au compteur 5, le microprocesseur émet la commande UM vers la mémoire vive 4 qui la reçoit sur une entrée de sélection complémentée CE1 , via une porte 9 de type ET ; et sur son entrée de commande d'écriture/lecture R/W via la porte 11 et un inverseur 13. Le signal en sortie de porte 11 entrasse d'une part la lecture de la mémoire 4 selon l'adressage fourni par l'automate 5 au rythme fixé par la base de temps 2 tel que transmis à cet automate et d'autre part empêche toute transmission par le coupleur 6, ce qui permet au microprocesseur 1 d'utiliser le bus I pour d'autres tâches. En effet la lecture de mémoire 4 se fait sous le contrôle de l'automate 5, sans intervention du microprocesseur 1. Dans la solution présentée, les octets fournis par la mémoire 4 sont destinés à être transmis sous forme analogique à l'élément téléphonique récepteur, ici non figuré, et le bus II alimente un convertisseur numérique-analogique 7 usuel qui convertit les octets reçus de la mémoire vive 4 en un signal analogique présenté à la sortie S du convertisseur que l'on relie à l'élément téléphonique récepteur selon les besoins. Bien entendu, il est possible de conserver les octets de signalisation multifréquence contenus en mémoire vive 4 sous forme numérique à des fins de transmission si l'équipement téléphonique récepteur est apte à les recevoir, dans ce cas la fréquence de sortie des octets telle que fixée par la base de temps est bien entendu choisie de manière à correspondre à la fréquence de transmission prévue. En conclusion le système selon l'invention assure donc le calcul de chaque combinaison de signalisation bifréquence au moment où cette combinaison est demandée et la mémorise en mémoire vive 4 pour la durée de son utilisation pour une opération donnée. REVENDICATIONS 1/ Générateur de signalisation multifréquence destiné à être associé à un équipement comportant un microprocesseur (1) caractérisé en ce qu'il comporte lui-même : - une mémoire morte (3), contenant une période de signal sinusoïdal, sous forme d'une succession d'échantillons binaires individuellement adressables, ladite mémoire morte étant reliée par ses entrées d'adressage à un bus de transmission d'adresses (III) du microprocesseur et par ses sorties de données à un bus d'échange de données (I) du microprocesseur - une mémoire vive (4), destinée à contenir une période de signalisation multifréquence à générer, sous forme d'une succession d'échantillons codés individuellement adressables qui sont cycliquement fournis en sortie (S) du générateur, ladite mémoire vive ayant ses entrées de données reliées au bus d'échange (I), via un coupleur trois états (6) - un automate d'adressage (5), relié aux entrées d 7 adressage de la mémoire vive, synchronisé par une base de temps (2) et contrôlé en durée par le microprocessur, de manière à assurer la lecture successive et cyclique des échantillons contenus en mémoire vive pendant un laps de temps contrôlé fonction de la signalisation multifréquence mémorisée. 2/ Générateur de signalisation selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte un convertisseur numérique-analogique inséré en sortie de mémoire vive, 3/ Générateur de signalisation multifréquence selon la revendication 1, caractérisé en ce que la capacité de mémoire vive est choisie au moins égale à N = fo/f, fo étant la fréquence d'échantillonnage choisie et f une fréquence correspondant au plus grand commun diviseur entre les fréquences de signalisation du système multifréquence choisi.