Brevet FR2563396A1 — publié le 19851025

La présente invention concerne un circuit deux fils-quatre fils électronique a réaction tension-courant, en particulier pour poste télé- phonique d'abonné, permettant de relier à la ligne téléphonique d'abonné d'impédance ZL une voie d'emission de signaux de parole vers cette ligne et une voie de réception pour la réception de signaux de parole venant de cette ligne. I1 est connu, pour raccorder le microphone et l'écouteur d'un poste téléphonique à la ligne à deux fils de l'abonné, d'utiliser un circuit de conversion deux fils-quatre fils avec un montage en pont pour compenser l'effet local, montage dans lequel est prévue une résistance d'équilibrage de l'impédance de la ligne. En pratique, les lignes d'abonné ont une impédance variable avec leur longueur, ce qui rend le pont difficile à équilibrer. un choisit donc une valeur moyenne de résistance d'équilibrage ou bien on prévoit des circuits plus complexes permettant, à l'aide d'une commutation de résistances et capacités, de réaliser des équilibrages exacts pour plusieurs valeurs differentes d'impédance de ligne. Ces circuits autorisent une adaptation plus précise, bien qu'encorde limitée, à l'impédance de ligne, mais ils sont relativement complexes, donc plus coûteux et nécessitent l'emploi de plusieurs capacités qui ne peuvent être intégrées. Un objet de la présente invention est un circuit de conversion deux fils-quatre fils à réaction tension-courant simplifié autant qu'il est possible, fonctionnant en courant pour obtenir une bonne précision malgré les variations de valeur de résistance dans la technologie des circuits intégrés et qui permet un équilibrage acceptable pour toute la gamme de valeurs de longueur de ligne d'abonné, sans utiliser d'éléments à impédance variable. Selon l'invention, il est prévu un circuit de conversion deux fils-quatre fils à réaction tension-courant, qui relie la voie d'émission à la ligne par l'intermédiaire de deux étages à transistor base commune en série, la voie de réception étant connectée à la sortie d'un amplificateur différentiel dont les entrées sont reliées à l'entrée et à la sortie du premier étage. Un troisième étage à transistor collecteur commun reporte la tension aux bornes de la ligne à la sortie du premier étage sous forme d'un courant en phase avec l'entrée dudit premier étage. Les résistances d'émetteur des trois transistors sont liées par une relation faisant intervenir la valeur de leur rapport, ce qui permet une précision de l'ordredupour-cent dans la technologie des circuits intégrés. L'invention sera mieux comprise et d'autres caractéristiques et avantages apparaîtront à l'aide de la description ci-après et de la figure unique jointe qui représente le schéma d'un circuit de conversion deux fils-quatre fils à réaction tension-courant selon l'invention. Dans le cas d'un poste téléphonique d'abonné, la voie d'émission M est connectée à l'entrée B du premier étage du circuit deux fils-quatre fils électronique à réaction tension-courant, ledit premier étage étant composé d'un transistor Tl en montage base commune et d'une résistance d'émetteur R reliée à l'entrée B du circuit. Un deuxième étage comprend un transistor T2 en montage base commune et une résistance d'émetteur Ri connectée à la sortie A du premier étage.La ligne téléphonique à deux fils d'impédance ZL, connectée à la sortie L dudit deuxième étage, délivre une tension VL à l'entrée d'un troisième étage composé d'une résistance R, à peu près de même valeur que la résistance d'émetteur du premier étage, en parallèle sur la ligne d'impédance ZL, d'un transistor T3 en montage collecteur commun, et d'une résistance d'emetteur R2 reliée à la sortie A du premier étage. La voie de réception E est connectée à la sortie d'un amplificateur différentiel AD qui amplifie la différence entre l'entrée et la sortie du premier étage. Le fonctionnement de l'ensemble est tel que les signaux de parole venant du microphone ne viennent pas alimenter l'écouteur E et que les signaux de parole venant de la ligne ne viennent pas alimenter le microphone M tout en étant correctement transmis à l'écouteur E. I1 s'agit donc d'éviter, dans le poste d'abonné, le phénomène d'effet local. Dans le cas où le microphone M émet des signaux de parole vers la ligne, la tension alternative VB, créée par -ledit microphone M, provoque dans le collecteur du transistor T1 l'apparition d'un courant I égal à VB I = cr R où a est le gain en courant du transistor TI, légèrement inférieur à 1. Ce courant se partage en deux courants I1 et I2 dans les résistances d'émetteur Ri et R2 des deuxième et troisième étages respectivement, la valeur desdits courants étant contrôlée par la résistance R en parallèle sur la ligne d'impédance ZL, via les transistors T2, T3. La necessité de supprimer l'effet local fait que la tension VB à l'entrée du premier étage doit être à peu près égale à la tension VA dudit premier étage; donc, sachant que RI où n est le rapport R des résistances d'émetteur des deuxième et premier étages et m le rapport R des résistances d'émetteur des troisième et R n premier étages, on prend la condition m = nul, les rapports n et m étant évidemment deux nombres entiers supérieurs à 1.Le courant II, par l'intermédiaire du générateur de courant T2, Ri, transmet les signaux de parole à la ligne d'impédance ZL avec une impédance de sortie élevée. De façon à ce que la tension VL aux bornes de la ligne d'impédance ZL ne soit pas trop faible, le rapport n des résistances d'émetteur des deuxième et premier étages ne peut pas être trop élevé, ce qui empêche l'élimi- nation totale de l'effet local, l'égalité entre les tensions aux entrées de l'amplificateur différentiel AD n'étant pas totalement réalisée. La différence entre lesdites tensions étant égale à on voit aisément que cette différence est déjà très faible pour un rapport n égal à 2. Dans le cas où la ligne téléphonique d'impédance ZL est émettrice, la tension VB de l'entrée B du circuit est nulle et donc la différence des tensions appliquée aux entrées de l'amplificateur différentiel AD est égale à la tension VA à la sortie du premier étage. La tension VL aux bornes de la ligne téléphonique d'impédance ZL est reportée en courant I2 à la sortie A du premier étage, ou elle crée une tension VA qui est amplifiée par l'amplificateur différentiel AD. L'impédance Ze vue de la ligne est égale à : et donc, en réalité, la résistance R en parallèle sur la ligne sera légèrement inférieure à la résistance d'émetteur du premier étage, de telle sorte que l'impédance vue de la ligne soit égale à l'impédance normalisée, par exemple six cents ohms. I1 est à noter que l'image de la tension VL aux bornes de la ligne, transmise par le troisième étage, est en phase avec la tension VB à l'entrée B du premier étage, dans le cas du microphone M émettant des signaux de parole, empechant ainsi une amplification en mode commun de l'amplificateur différentiel AD. De plus, le système est stable quelles que soient la nature et la valeur de l'impédance ZL, grace à la résistance R en parallèle sur la ligne qui limite la tension VL. Enfin, si la valeur de la résistance d'émetteur R du premier étage est obtenue avec une précision de tordre de plus ou moins dix pour cent dans les meilleures conditions, les valeurs des rapports entre les différentes résistances sont, elles, obtenues avec une précision de l'ordre du pour-cent. Naturellement, ce circuit de conversion deux fils-quatre fils peut aussi bien être utilisé au niveau du poste d'abonné,qu'au niveau du central dans le circuit de ligne de l'abonné. Bien entendu, l'exemple de réalisation décrit n'est nullement limitatif de l'invention. REVENDICATIONS 1. Circuit de conversion deux fils-quatre fils électronique à réaction tension-courant, en particulier pour poste téléphonique d'abonné, permettant de relier à la ligne téléphonique d'abonné d 'impé- dance ZL une voie d'émission (M) pour ltemission de signaux de parole vers cette ligne et une voie de réception (E) pour la réception de signaux de parole venant de cette ligne, ledit circuit étant caractérisé en ce qu'il comprend un premier et un deuxième étages (Tl, R ; T2, Rl) reliant la voie d'émission (M) à la ligne (ZL), comportant chacun un transistor (Tl ;T2) en montage base commune dont les résistances d'émetteur (R ; Rl) sont différentes, un amplificateur differentiel (AD), dont la sortie délivre sur la voie de réception (E) la différence entre l'entrée (B) du premier étage (Tl, R) et sa sortie (A), et des moyens permettant de renvoyer une image de la tension aux bornes de la ligne (ZL) à la sortie (A) du premier étage, ladite image étant en phase avec la tension appliquée à l'entrée (B) du premier étage. 2. Circuit de conversion deux fils-quatre fils électronique à réaction tension-courant selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits moyens sont composés d'un troisième étage (T3, R, R2) comportant un transistor (T3) en montage collecteur commun, une résistance (R) reliée entre la base et la masse dont la valeur est identique à la résistance d'émetteur (R) du premier étage (TI, R) et une résistance d'émetteur (R2) connectée à la sortie du premier étage (T1, R), et en ce que les résistances d'émetteur (R ; Ri ; R2) sont liées par la relation m = nl où n et m sont deux nombres entiers supérieurs à 1, n-I représentant le rapport entre les résistances d'émetteur des deuxième et troisième étages respectivement et la résistance d'émetteur du premier étage.