Brevet FR2546351A1 — publié le 19841123

- La présente invention se rapporte à un circuit de ligne pour joncteur de ligne réseau destiné à être inséré dans des équipements de commutation privée ou dans des terminaux d'a- bonnés. Un joncteur de ligne réseau est un dispositif destiné à raccorder toutes les lignes d'abonnés d'un même autocommuta- teur privé à un central téléphonique public au moyen d'une li- gne réseau à deux fils Un joncteur de ligne réseau assume de nombreuses fonctions telles que de transmettre la basse fré- quence de la ligne PTT vers le réseau de connexion du central privé ou vers tout autre dispositif similaire (poste d'inter- communication par exemple) et réciproquement, d'assurer une bonne réjection du mode commun, d'assurer un bon isolement galvanique de la ligne PTT par rapport à la terre; Ces joncteurs de ligne réseau comportent, en particulier, un dispositif de détection de sonnerie, un dispositif de com- mande de l'état boucle, un dispositif de numérotation etc Les dispositifs de numérotation connus pour joncteur de ligne réseau se composent usuellement d'un relais électromé- canique introduisant des ruptures de courant continu dans la boucle en nombre et à une fréquence appropriés, lesdites rup- tures étant alors détectées au moyen d'un circuit électrique inséré côté central public En se référant à la figure 1, un joncteur de ligne réseau de type classique comporte un trans- lateur 10 recevant le courant d'alimentation du central public et transmettant la basse fréquence au central privé 4. Entre les fils RA et TB de la ligne réseau, on dispose usuellement un condensateur 11 en série avec un circuit dedé- tection de sonnerie 13 raccordés par le contact repos 121 du relais 12 Le condensateur 11 permet de coupler le dispositif de courant d'appel au repos et de protéger le relais 15 de nu- mérotation La position travail du contact 121 court-circuite la self du translateur 10 pendant la numérotation. Il était donc usuel-pour limiter le courant ligne réseau d'insérer un circuit 14 formé de trois composants placés en parallèle: un condensateur 140, une résistance 142 et une thermistance 141 Cette dernière thermistance 141 pouvait être remplacée par un ensemble de résistances commutables par plots. Toutefois, de tels dispositifs de numérotation ne donnent -2544351 -2 - pas satisfaction du fait d'une mauvaise régulation de l'ali- mentation en courant continu Les relais sont bien connus pour leurs défauts d'encombrement, de bruit, de coût, leur manque de fiabilité Le translateur est également très encom- brant car il doit supporter le courant continu. La présente invention vise à réaliser un dispositif de numérotation à impédance élevée, autorégulé en courant, de type électronique. Le dispositif de l'invention comporte des moyens de ré- gulation maintenant le courant de boucle autour d'un seuil prédéterminé, même en cours de numérotation, lesdits moyens présentant une impédance élevée pour les fréquences télépho- niques et une impédance faible pour les courants de sonnerie, ainsi qu'une bonne résistance aux surtensions. Les moyens de régulation de l'invention sont essentiel- lement formés de deux transistors montés en Darlington, le premier transistor recevant sur sa base l'impulsion de com- mande d'ouverture ou de fermeture-de boucle et étant placé en série avec une résistance On dispose des moyens pour stabili- ser la tension base dudit second transistor afin de relever l'impédance dudit régulateur dans la bande téléphonique Les moyens de stabilisation sont essentiellement formés d'un con- densateur Les moyens de commande de ladite régulation sont disposés en parallèle avec ladite résistance. Les moyens de commande de ladite régulation sont essen- tiellement formés d'un troisième transistor dont la base est raccordée à l'émetteur dudit premier transistor et dont le collecteur est raccordé à la base dudit second transistor, son émetteur étant relié à ladite résistance par l'intermédiaire d'une diode afin d'améliorer la régulation pour les faibles tensions. Entre la base dudit troisième transistor et l'émetteur dudit premier transistor, on interpose un filtre passe-bas à grande constante de temps ce qui limite la régulation pour les courants de sonnerie. De plus, entre la base dudit second transistor et ladite résistance, on dispose une diode Zéner afin de limiter les surtensions en boucle ouverte Le dispositif de l'invention peut supporter les conditons -3 - défectueuses susceptibles d'intervenir sur la ligne Par exem- ple, des courants peuvent être induits par le réseau alterna- tif et des courants transitoires en haute tension ( 400 V) De plus, le joncteur de ligne réseau de l'invention présente, cÈ- té abonné, une impédance d'alimentation en courant de ligne élevée dans toute la bande de fréquence 300 3400 Hz utili- sée pour les voies téléphoniques. D'autres avantages et caractéristiques apparaîtront à la lecture de la description suivante illustrée par des dessins. La figure 1 est une représentation des joncteurs classi- ques selon l'art antérieur. La figure 2 représente un joncteur de ligne réseau selon l'invention. La figure 3 représente une version préférée de joncteur de l'invention. En se référant à la figure 2, un premier mode de réalisa- tion de joncteur de ligne réseau selon l'invention est repré- senté Un translateur 21 assure la transformation deux fils - quatre fils Entre les deux fils T R de la ligne réseau, B' A on place un dispositif de numérotation 22 Entre le point B et le translateur 21, on place un condensateur 23 qui protège le translateur du courant continu. Le dispositif 22 de numérotation est composé de la façon suivante: entre les points C et D du pont de diodes 22, C et D étant placés sur l'autre diagonale, on place en série une source de courant 221 et une diode Zéner 222 La diode 222 Zéner est rendue passante dans le sens C vers D Enparallèle avec les éléments 221 et 222, on place un transistor 223 de type N p N en série avec une résistance 224 L'émetteur du transistor 223 est relié à la résistance 224 tandis que sa base est reliée à un photocoupleur 225 L'autre borne du pho- tocoupleur 225 est reliée à la borne commune de la source de courant 221 et de la diode Zéner 222 Ce photocoupleur 225 peut être remplacé par tout interrupteur comme schématisé figure 2. La base du transistor 223 est également reliée au collec- teur d'un autre transistor 226 de type p N p dont l'émetteur est relié à la borne commune de la résistance 224 et à la dio- de Zéner 222 La base'de ce transistor 226 est reliée à l'é- metteur du transistor 223. -4 - Lorsqu'un courant de boucle circule de B en A, soit en- core de C en D, le transistor 223 devient passant lorsque le photocoupleur 225 a porté sa base à un potentiel suffisant. Ce photocoupleur assure la fonction de numérotation en com- mandant les interruptions du courant de boucle. L'impédance présentée par un tel circuit est suffisam- ment élevée dans la bande téléphonique En effet, l'impédance présentée par ce circuit s'élève à l'impédance de la source de courant parallèle et à l'impédance du transistor 223 régu- lé par le transistor 226 Ainsi, lorsque le photocoupleur 225 est en position ouverte, le courant de fuite est la somme du courant de fuite traversant la diode Zéner 222 et du courant de fuite traversant le transistor 223. La figure 3 représente un mode de réalisation préféré de l'invention De la même façon que sur la figure 2, un disposi- ti.f de nulérotption 24 est inséré entre les fils T et R par B R Ap l'intermédiaire d'un pont de diodes 22; ce pont permet d'a- voir une polarité fixe aux bornes du régulateur quelle que soit la polarité de la ligne. De même, un condensateur 23 permet de protéger le trans- lateur 21 du courant continu Le dispositif 24 de numérotation comporte également un photocoupleur 240 relié à la base d'un transistor 241 Le transistor 241 de type N p N est relié à une résistance 242 par son émetteur en un point E tandis que son collecteur est relié au collecteur d'un autre transistor 243, formant ainsi un montage en Darlington. L'émetteur du transistor 243 de type N p N également est relié à l'autre borne du photocoupleur 240 La base du tran- sistor 243 est reliée en un point G, d'une part, au collecteur du transistor 241 par l'intermédiaire d'une résistance 244, d'autre part, au collecteur d'un autre transistor 245 de type n p N également. L'émetteur du transistor 245 est raccordé à un point P par l'intermédiaire d'une diode 246 Cette diode 246 est rendue passante de G vers F Le point F est une borne de la résistan- ce 242 (autre que le point E) Entre la base du transistor 241 et son émetteur, on place une résistance 254. Entre G et F on place, en parallèle avec le transistor 245 et la diode 246, d'une part, un condensateur 247 et, d'au- tre part, une diode Zéner 248 De plus, la base du transistor =, v 245 est reliée au point E par l'intermédiaire d'un condensa- teur 251 et de deux résistances 249 et 250 formant un circuit RC La borne H commune aux deux résistances 249 et 250 est rac- cordée au point P par l'intermédiaire du condensateur 251. Le signal SO de commande d'ouverture et de fermeture de boucle est appliqué sur la base d'un transistor 252 de type p N p dont le collecteur est raccordé au photocoupleur 240 par l'intermédiaire d'une résistance 253. Le courant de boucle est commandé par le signal SO qui fait passer un courant dans la photodiode du photocoupleur 240 Ce photocoupleur 240 applique un courant ou coupe le cou- rant de base du transistor 241 correspondant à l'établissement ou à la coupure de la boucle pendant la numérotation sur la ligne Le photocoupleur 240 peut être remplacé par tout moyen interrupteur équivalent Le régulateur de courant de l'invention se compose essen- tiellement du transistor 241 et de la résistance 242 ainsi que du transistor 243 monté en Darlington avec le premier Ainsi, à la fermeture de boucle la tension aux bornes de la résistan- ce 242 commande le transistor 245 qui lui-même commande le transistor 243 Le transistor 243 fournit le courant de base au transistor 241 Ainsi, si la tension aux bornes de la ré- sistance 242 augmente, le transistor 245 va conduire plus et le transistor 243 va conduire moins, ce qui diminue le courant de base du transistor 241 entra 1 nant une diminution du courant collecteur La baisse du courant traversant le transistor 241 va faire baisser la tension aux bornes de la résistance 242. Ainsi, la régulation de courant réalisée par les trois tran- sistors et la résistance permettent de conserver un courant de boucle voisin d'un seuil convenablement choisi. Dans la pratique, on souhaite que le courant circulant en ligne soit compris entre 29 m A (par 7, 25 V aux bornes du jonc- teur) et 40 m A ( par 36 V aux bornes du joncteur) On choist une capacité pour le condensateur 247 de l'ordre de 0,68 p E afin de stabiliser la tension sur la base du transistor 243 ce qui relève l'impédance du régulateur ainsi formé dans la bande téléphonique De plus, on choisit une diode 246 dans le circuit collecteur du transistor 245 pour améliorer la régula- tion. -6 _ Enfin, un filtre passe-bas réalisé par un circuit R-C formé des résistances 249, 250 et de la capacité 251 présente une grande constante de temps limitant la régulation pour les courants de sonnerie ce qui augmente le courant continu et al- ternatif pendant la sonnerie Une telle caractéristique est très avantageuse car elle permet uneesaturation brutale du cir- cuit qui se traduit aisément sur un diagramme des temps par des pics lors de la fermeture de la boucle De plus, la résis- tance 254 permet de diminuer le courant de fuite Quant à la diode Zéner 248, elle protège le transistor 245, le condensa- teur 247 et même le phototransistor 240 contre les surtensions lorsque la boucle est ouverte. Si SO est le signal de commande variant de + 5 V à 5 V formé de niveaux logiques "uns" ( 5 V), lors d'une prise de ligne (en communication arrivée ou départ), le transistor 252 est saturé, ce qui active le phototransistor 240 et provoque la fermeture de la boucle Le transistor 241 est saturé très violemment ce qui provoque des pointes de courant à l'établis- sement de la boucle Ces pointes sont très avantageuses car elles permettent même en ligne longue d'être perçues aux ni- veaux des centraux publics les plus traditionnels (par exem- ple de déclencher des relais) Une telle caractéristique du dispositif de l'invention est en particulier due à la présen- ce d'une capacité 247 qui se décharge à l'établissement de la boucle La capacité de 0,68 FLF du condensateur 247 empêche le potentiel de la base du transistor 243 de varier donc égale- ment à son potentiel émetteur ce qui confère au régulateur de l'invention une grande impédance aux fréquences téléphoniques. Cette caractéristique de pointes est également obtenue selon l'invention grâce au circuit RC de constante de temps conve- nablement choisie qui produit un retard à' la stabilisation du courant continu. Le régulateur de courant de bouclo selon l'invention pré- sente une impédance infinie pour le courant continu, une impé- dance forte pour les courants à fréquence audio de façon à ce que l'impédance de la ligne dépende essentiellement du trans- lateur et de ses circuits annexes (environ 600 N à 800 Hz). D'autre part, l'impédance du joncteur à 25 Hz et 50 Hz selon l'invention est assez faible pour que pendant la sonnerie, à -7 - la prise de ligne, le courant continu superposé au courant de sonnerie soit suffisant po r permettre la détection, au niveau du central public, de la fermeture de boucle. Dans la présente invention, chaque transistor pourrait être remplacé par tout moyen équivalent. Le dispositif de l'invention est applicable aussi bien aux joncteurs deux fils-quetre fils qu'aux joncteurs deux fils. 8- REVENDICATIONS 1 Circuit de ligne pour joncteur de ligne, circuit com- portant des moyens interrupteurs de boucle permettant par exemple la numérotation, circuit caractérisé par le fait qu'il comporte des moyens de régulation maintenant ledit courant de boucle autour d'un seuil prédéterminé, lesdits moyens présen- tant une impédance élevée pour les fréquences téléphoniques et une impédance faible pour les courants de sonnerie, ainsi qu'une bonne résistance aux surtensions. 2 Circuit selon la revendication 1 caractérisé par le fait que lesdits moyens de régulation sont essentiellement formés de deux transistors montés en Darlington, le premier transistor recevant sur sa base l'impulsion de commande d'ou- verture ou de fermeture de boucle et étant placé en série avec une résistance, et en ce qu'on dispose des moyens pou 4 stabi- liser la tension base dudit second transistor afin de relever l'impédance dudit régulateur dans la bande téléphonique. 3 Circuit selon la revendication 2 caractérisé par le fait que lesdits moyens de stabilisation sont essentiellement formés d'un condensateur. 4 Circuit selon l'une des revendications 1 et 2 carac- térisé par le fait que des moyens de commande de ladite régu- lation sont disposés en parallèle avec ladite résistance. Circuit selon la revendication 4 caractérisé par le fait que lesdits moyens de commande sont formés essentiellement d'un troisième transistor dont la base est raccordée à l'émet- teur dudit premier transistor et dont le collecteur est rac- cordé à la base dudit second transistor, son émetteur étant re- lié à ladite résistance par l'intermédiaire d'une diode afin d'améliorer la régulation pour les faibles tensions. 6 Circuit de ligne selon la revendication 5 caractérisé par le-fait qu'on interpose entre la base dudit troisième tran- sistor et l'émetteur dudit premier transistor un filtre passe- bas à grande constante de temps ce qui limite la régulation pour les courants de sonnerie. 7 Circuit de ligne selon l'une des revendications 2 à 6 caractérisé par le fait qu'on dispose entre la base dudit se- cond transistor et ladite résistance une diode Zéner permettant de limiter les surtensions en boucle ouverte.