Brevet FR2563957A1 — publié le 19851108

La présente invention concerne des circuits téléphoni- ques générateurs de signaux destinés à indiquer à l'abonné la ta- xation relative à une éventuelle communication téléphonique en cours, et en particulier des circuits téléphoniques, intégrables monolithiquement, générateurs de signaux de commande pour les indicateurs de taxation installés chez l'abonné, propres à constituer, avec le circuit vocal de ligne d'abonné, une inter- face entre la ligne téléphonique d'abonné et des organes de commande du central. Une ligne téléphonique d'abonné est alimentée par un générateur de tension continue, en série avec lequel sont montés d'autres générateurs de signaux en tension, tels que les signaux de conversation en bande phonique, les signaux de sonnerie et, justement, les signaux servant à indiquer la taxation à l'abonné. Sur les bornes de la ligne sont branchés, en parallè- le entre eux, tant le circuit de conversation que le circuit de sonnerie de l'appareil téléphonique d'abonné et, le cas échéant, à l'intérieur ou à l'extérieur de l'appareil proprement dit, d'au- tres dispositifs, par exemple un indicateur du comptage progressif pour la taxation relative à la communication téléphonique en cours, comptage qui est effectué par les organes du central pré- vus à cet effet. Comme on l'a vu, les indicateurs de taxation d'abonné sont pilotés par le central téléphonique, sur la même ligne té- léphonique, au moyen de signaux de commande spéciaux, appelés or- dinairement "signaux de taxation". Ces signaux de commande doivent avoir une grandeur élevée par rapport à la grandeur maximale des signaux de conver- sation, mais ils ne peuvent pas être réalisés avec des signaux ayant une forme d'onde à impulsions, car les fronts de montée et de descente des impulsions détermineraient alors des harmoniques susceptibles de gêner, non seulement l'utilisateur de la ligne, mais encore les utilisateurs des lignes voisines. Pour éviter les perturbations sur les autres lignes voisines, il est égale- ment nécessaire que le niveau en ligne de ces "signaux de taxa- tion' soit peu sensible aux variations d'impédance de la ligne. Dans la pratique, on utilise des signaux en tension alternative, ayant une durée limitée dans le temps (d'environ 100 ms) et une fréquence (12 ou 16 kHz) très supérieure à celle des signaux téléphoniques de conversation (0,3 - 3,4 Hz), avec des temps relativement longs de montée et de descente du niveau de signal. Actuellement, les "signaux de taxation" sont en géné- ral formés et envoyés directement sur la ligne au moyen de dis- positifs du central de type électromécanique comprenant un cir- cuit résonnant accouplé inductivement, au moyen d'un transforma- teur, à la ligne téléphonique d'abonné et activé pendant des in- tervalles de temps déterminés. L'allure de la croissance et de ladiminution du niveau de signal est de type exponentiel. Mais cette solution est relativement coûteuse et elle entraine la nécessité d'accorder exactement le circuit résonnant sur la fréquence voulue. Le but de la présente invention est de réaliser un circuit téléphonique générateur de signaux de commande pour les indicateurs de taxation d'abonné, qui soit intégrable monolithi- quement et soit en mesure de constituer, avec le circuit vocal de la ligne d'abonné, une interface entre la ligne téléphonique- d'abonné et les organes de commande du central, qui forme ces signaux de la manière la plus adaptée aux exigences des systèmes téléphoniques modernes du type électronique et qui soit caracté- risé par une meilleure souplesse d'emploi, en comparaison des dispositifs de la technique connue. Ce but est atteint avec le circuit téléphonique géné- rateur de "signaux de taxation" pour les indicateursde taxation d'abonné, propre à constituer une interface entre la ligne télé- phonique d'abonné et les organes de commande du central avec le circuit vocal de ligne d'abonné, ce circuit vocal de ligne d'abonné comprenant un générateur de signaux de conversation et des éléments de circuit pour adapter les signaux fournis par ce générateur de signaux de conversation à la ligne téléphonique d'abonné, caractérisé en ce qu'il est accouplé à un premier géné- rateur de signaux en tension qui fournit un signal alternatif dont l'amplitude et la fréquence sont pré-définies et constantes dans le temps, et en ce qu'il comprend un second générateur de signaux en tension qui fournit des signaux régulièrement espa- cés dans le temps, ayant une forme d'onde à impulsions de type trapézoidale, ce second générateur étant accouplé aux organes de commande du central qui déterminent les instants de début du front antérieur croissant et du front postérieur décroissant de chacun desdits signaux à impulsions; un circuit multipli- cateur à gain linéairement variable avec le niveau des signaux générés par le second générateur, multiplicateur qui effectue le produit dans le temps des signaux en tension fournis par le pre- mier et par le second générateur, fournissant ainsi un signal en tension qui est sommé aux signaux générés par le générateur de signaux de conversation compris dans le circuit vocal de ligne d'abonné et qui comprend des éléments de circuit d'accouplement, capables de prélever, en un point de parcours de signal du cir- cuit vocal de ligne d'abonné, un signal image du signal adapté à la ligne téléphonique d'abonné; un filtre passe-haut qui filtre ce signal image pour en éliminer les composants compris dans la bande téléphoniquedes signaux de conversation; un circuit redresseur qui redresse le signal image ainsi filtré et un com- parateur qui compare le signal redressé avec un signal de référen- ce et génère si l'amplitude du signal redressé est plus grande que l'amplitude du signal de référence, un signal propre à déter- miner l'arrêt de la croissance de niveau de signal du front anté- rieur des signaux générés par le second générateur, le niveau de signal atteint étant maintenu constant jusqu'au début du front postérieur décroissant au moyen d'un élément de mémoire com- pris dans le second générateur de signauxo On comprendra mieux l'invention à l'aide de la descrip- tion détaillée qui suit, donnée purement à titre d'exemple et, par conséquent, non restrictive, en référence au dessin ci-annexé- dont l'unique figure est le schéma par blocs d'un circuit téléphonique intégrable monolithiquement, comprenant un circuit générateur de "signaux de taxation" suivant 'invention. Un circuit téléphonique générateur de "signaux de taxation" suivant l'invention est raccordé à un premier générateur de signaux en tension, représenté sur la figure par un bloc désigné par TTX, générateur qui fait partie des organes du central et qui fournit un signal alternatif dont l'amplitude et la fréquence sont pré-définies et constantes dans le temps. La fréquence de ce signal est choisie à une valeur égale à celle que l'on veut qu'aient les "signaux de taxation", c'est-à- dire 12 ou 16 kHz. Le circuit comprend un second générateur de signaux en tension, représenté sur la figure par un bloc iG, générateur qui fournit des signaux non alternatifs, espacés régulièrement dans le temps, ayant une forme d'onde à impulsions, de type trapézoi- dal. Ce second générateur IG est réalisé avec un circuit qui comprend, comme indiqué schématiquement à l'intérieur du bloc, un condensateur C1 dont une première armature est reliée à la masse ou à un potentiel de référence équivalent, tandis que sa seconde armature est raccordée à une source d'alimentation de potentiel positif par rapport à celui de la masse, à travers un premier interrupteur commandé S1 et un premier générateur de courant constant Io1. La seconde armature du condensateur 01 est également raccordée à la masse ou à un potentiel de référence négatif par rapport au potentiel de la masse, à travers un second interrup- teur S2 et un second générateur de courant constant I02. four obtenir des signaux à fronts symétriques, les deux générateurs de courant constant sont choisis semblables. 3C Le second générateur de signaux I le central, commande la fermeture, jamais simultanée des inter- rupteurs S1 et S2. Le condensateur C1 étant initialement déchargé, lorsque l'interrupteur S1 est fermé, le générateur de courant constant IC1 charge ce condensateur, produisant à ses extrémités une tension Vo = C t,croissant linéairement dans le temps, expres- -, c sion dans laquelle C indique la capacité du condensateur et Io la valeur constante du courant de charge. Lorsque le circuit logique 7C commande l'ouverture de l'in- terrupteur S1 qui, comme on le verra, n'est pas déterminée par les organes de commande du central, la tension aux extrémités du condensateur C1 reste virtuellement constante jusqu'à ce que l'interrupteur S2 soit fermé. Le générateur de courant constant I02 décharge alors le condensateur, produisant à ses extrémités une tension décroissant linéairement avec une allure inverse de celle de la charge. La tension aux extrémités du condensateur C1 constitue le signal en tension qui est fourni par le second générateur IG. Le condensateur C1 sert aussi d'élément de mémoire qui, au moment de l'ouverture de l'interrupteur S1, mémorise le niveau de la tension à ses extrémités, le transmettant en sortie comme signal constant jusqu'à l'instant auquel se produit la fermeture de l'interrupteur S2. La décharge du condensateur est détectée par des éléments de circuit appropriés (non représentés sur la figure) qui ouvrent également l'interrupteur S2 lorsque la tension aux extrémités du condensateur est égale à zéro et le maintiennent ouvert jusqu'à ce qu'un signal provenant des organes de commande du central en déterminent la fermeture subséquente par l'intermédiaire du circuit logique L. La tension dans le temps aux extrémités'du condensateur C1 et, par suite, le signal qu'il constitue a donc une forme d'onde à impulsions de type trapézoïdal. Un circuit téléphonique suivant l'invention comprend en- suite un circuit multiplicateur, représenté par un bloc X, qui effectue le produit dans le temps des signaux en tension fournis par le premier générateur TTX et par le second générateur IG. Il fournit ainsi un signal en tension qui est sommé, dans un noeud de circuit S, aux signaux produits par un générateur de signaux de conversation VFen réception d'abonné, compris dans le circuit vocal de ligne d'abonné avec lequel le circuit géné- rateur de "signaux de taxation" constitue l'interface entre organes du central et ligne téléphonique d'abonné. Le circuit multiplicateur X est du type à gain variable linéairement avec le niveau de l'un des deux signaux dont il effectue le produit, en l'occurrence avec le niveau du signal fourni par le second générateur IG. le signal total dans le temps, fourni par le circuit multi- plicateur, est donc une succession de signaux alternatifs, ayant une durée limitée et une fréquence constante, espacés régulière- ment dans le temps, dont la forme d'onde, tant dans la partie positive que dans la partie négative, a une enveloppe de type trapézoïdal. Une telle forme d'onde est celle qui est la plus adaptée pour les signaux de commande des indicateurs de taxation actuels. Le circuit vocal de ligne d'abonné, représenté sur la figure par un bloc désigné par VC, auquel le circuit générateur de "signaux de taxation" est accouplé et avec lequel il peut même 1.5 être intégré monolithiquement, comprend aussi des éléments de circuit pour adapter à la ligne téléphonique d'abonné, indiquée par un bloc ZL, les signaux de conversation en réception fournis par le générateur VF. Ces éléments de circuit, représentés par un bloc ZAC contenu dans le bloc VC, sont équivalents à une impédance, mais ils peuvent en réalité être réalisés, de façon connue dans la technique, avec des circuits complexes qui utilisent la technique de la contre-réaction. Le noeud sommateur S qui, sur la figure, est distinct du bloc ZAC, peut aussi, dans la réalisation pratique du circuit téléphonique, faire partie du circuit complexe que représente ce bloc ZAC. D'après l'invention, pour obtenir en fonction de la ligne d'abonné et de son impédance spécifique globale un réglage automatique du niveau des "signaux de taxation" et réaliser ainsi l'un des buts de l'invention, il est prélevé, en un point N du parcburs de signal du circuit de ligne d'abonné, un signal qui est une image du signal global de conversation et de taxa- tion appliqué à la ligne d'abonné, c'est-à-dire qui est le même signal global adapté ou une transformation linéaire de ce signal. Dans ce cas également, le point N, indiqué sur la figure en aval du bloc ZAC, peut être en réalité un noeud de circuit compris dans le circuit complexe qui constitue pratiquement ce bloc du schéma. ne signal-image est filtré à travers un filtre passe-haut F qui en élimine les composants compris dans la bande télépho- nique des signaux de conversation. Un circuit redresseur)V) redresse ensuite le signal filtré et un comparateur COKP compare le signal redressé avec un signal de référence VRE. Le comparateur COMP produit, lorsque l'amplitude du signal redressé est supérieure à l'amplitude du signal de référence, un 1C signal qui détermine, par l'intermédiaire du circuit logique LC auquel le comparateur est raccordé, l'ouverture de l'interrupteur S1 qui est maintenu ouvert jusqu'à la commande suivante de fermeture, due à un signal provenant des organes de commande du central. De cette manière, le niveau des signaux à impulsions fournis par le second générateur IT et, par suite, le niveau des "signaux de taxation" en ligne est réglé, impulsion par impulsion, sur les conditions physiques et électriques de la ligne. les différents blocs du schéma représenté peuvent être réalisés sous les formes de circuit usuelles, connues dans la technique. Du fait qu'il n'a été représenté et décrit qu'un seul exem- ple d'exécution de l'invention, il est évident que de nombreuses variantes sont possibles, sans que l'on s'écarte pour autant du cadre de l'invention. "3957 REVENDI C iTI0K S 1. Circuit téléphonique intégrable monolithiquement, généra- teur de signaux de commande pour les indicateurs de taxation d'abonné, propre à constituer une interface entre la ligne téléphonique d'abonné (Z) et des organes de commande du central avec le circuit vocal de ligne d'abonné (VY), ce circuit vocal de ligne d'abonné comprenant un générateur de signaux de conver- sation (VF) et des éléments de circuit (ZAC) pour adapter les signaux fournis par ce générateur de signaux de conversation à la ligne téléphonique d'abonné, caractérisé en ce qu'il est accouplé à un premier générateur de signaux en tension (TTX) qui fournit un signal alternatif dont l'amplitude et la fréquen- ce sont pré-définies et constantes dans le temps, et en ce qu'il comprend un second générateur de signaux en tension (iG) qui fournit des signaux régulièrement espacés dans le temps, ayant une forme d'onde à impulsions de type trapézoïdale, ce second générateur (I;) étant accouplé aux organes de commande du central qui déterminent les instants de début du front antérieur crois- sant et du front postérieur décroissant de chacun desdits signaux à impulsions; un circuit multiplicateur (X) à gain linéairement variable avec le niveau des signaux générés par le second généra- teur (IG), multiplicateur qui effectue le produit dans le temps des signaux en tension fournis par le premier (TTX) et par le second générateur (1T), fournissant ainsi un signal en tension qui est sommé aux signaux générés par le générateur de signaux de conversation (VF) compris dans le circuit vocal de ligne d'abon- né (Vo) et qui comprend des éléments de circuit d'accouplement, capables de prélever, en un point (N) de parcours de signal du circuit vocal de ligne d'abonné (Vs), un signal image du signal adapté à la ligne téléphonique d'abonné -(Z-); un filtre passe- haut (F) qui filtre ce signal image pour en éliminer les compo- sants compris dans la bande téléphonique des signaux de conver- sation; un circuit redresseur (IVI) qui redresse le signal image ainsi filtré et un comparateur (CONP) qui compare le signal redressé avec un signal de référence (VRF) et génère, si l'amplitude du signal redressé est plus grande que l'amplitude du signal de référence, un signal propre à déterminer l'arrêt de la croissance de niveau de signal du front antérieur des signaux générés par le second générateur (IG), le niveau de signal atteint étant maintenu constant jusqu'au début du front postérieur décroissant au moyen d'un élément de mémoire (C1) compris dans le second générateur de signaux (IG). 2. Circuit téléphonique selon la revendication 1, caractérisé en ce que le second générateur de signaux en tension (IG) com- prend un condensateur (C1) dont une première borne est maintenue i5 à un potentiel de référence constant et une seconde borne est raccordée à une source d'alimentation de potentiel positif par rapport à ce potentiel de référence, à travers un premier inter- rupteur commandé (S1) et un premier générateur de courant constant (I1) et est également raccordée à une référence de potentiel non positive par rapport au potentiel de référence à travers un second interrupteur commandé (S2) et un second géné- rateur de courant constant (I02), la fermeture, jamais simulta- née, de ce premier (S1) et de ce second (S2) interrupteurs commandés étant déterminée par les organes de commande du cen- tral, l'ouverture du premier interrupteur (S1) étant déterminée par le signal généré par le comparateur (COMP), la tension entre les deux bornes du condensateur (C1) étant propre à constituer le signal fourni par ledit second générateur de signaux (iG), le condensateur (C1) étant également l'élément de mémoire destiné à maintenir constant le niveau de signal lorsque le premier (S1) et le second (S2) interrupteurs sont ouverts.