Brevet FR2574607A2 — publié le 19860613

FR 2574607 A2 19860613 FR 8418994 A 19841212 La présente invention concerne un procécé automatique de réponse aux appels téléphoniques sans parole ni enregistrement, provoquant ensuite le rejet du correspondant appelant sans présence ni intervention de l'abonné appelé. L'un des buts de la présente invention est d'éviter la détection de l'absence d'un abonné de son domicile en simulant de manière automatique un décrochage du combiné, puis son raccrochage, avec pour résultat supplémentaire le paiement d'une taxe de eommunieation par l'appelant. Un autre but de l'invention est de permettre à un abonné, éloigné de la résidence ou le dispositif objet de l'invention est connecté, de tester le fonctionnement de la ligne téléphonique aboutissant à cette résidence. Un autre but de l'invention est la protection de l'abonné, sur la ligne duquel le dispositif objet de l'invention est connecté, contre les appels malicieux de nuit par exemple. L'invention a pour objet un procédé automatique de fermeture de boucle d'abonné puis de réouverture, caractérisé en ce que l'appelant reçoit un retour de sonnerie, une coupure de ce retour de sonnerie, un bruit de commutation correspondant au décrochage et au raccrochage et ensuite une tonalité d'occupation ou encore un retour de sonnerie, une coupure de ce retour de sonnerie, un silence et ensuite une tonalité d'occupation. L'invention a encore pour objet un dispositif pour la lise en oeuvre du procédé précité, caractérisé en ce qu'il comporte en parallèle sur la ligne téléphonique un ensemble d'éléments électroniques passifs et actifs et notamment un élément actif periettant, quand il est néces- saire, d'absorber le courant continu de ligne et quand il est nécessaire de cesser d'absorber ce courant continu, simulant ainsi un décrochage du combiné puis son raccrochage. Dans la demande de brevet principal n0 83 2po94 on a proposé un dispositif qui permettait de détecter la tension de sonnerie entraînant successivement l'établissement d'un courant continu dans la ligne de l'abonné, ce qui simule un décrochage de l'abonné appel4 provoquant l'arrêt de l'envoi de ladite tension de sonnerie par le central téléphonique puis la suppression du courant continu circulant dans la ligne d'abonné, simulant ainsi un raccrochage de l'abonné appelé, ce qui provoque l'envoi par le central téléphonique de la tonalité d'occupation vers l'appelant. Ce dispositif comprenait principalement : un pont de redressement, une diode à effet zener Z1, une constante de temps constituée par la capacité C1 et les résistances R2 R5, un élément à effet de champ MOS Q1, un élément logique non inverseur T1, une première série de diodes D6 à D8 réalisant un premier seuil, une deuxième série de diodes D9 D10 réalisant un deuxième seuil. Ce dispositif réalisait bien la fonction proposée plus haut. Cependant, la ligne téléphonique sur laquelle il peut être connecté, n'est pas exempte de tensions parasites dues à des inductions ou autres perturbations. Dans ce cas, le fait que l'élément séparateur entre continu et alternatif ne soit qu'une diode à effet zener, peut conduire à des fonctionnements intempestifs dtune part et, d'autre part, il est recommandé qu'un dispositif sensible à la tension de sonnerie comporte une séparation entre signaux continus et alternatifs au moyen d'une capacité ; on évite ainsi l'apparitiond'une légère composante continue dans la ligne alors que le dispositif à effet de champ Q1 n'est pas encore conducteur. La présente demande de certificat d'addition a pour objet de décrire les perfectionnements au dispositif, objet du brevet principal, de marnière à éliminer les inconvénients exposés ci-dessus. Le perfectionnement de l'invention est décrit ci-dessous, avec référence au dessin annexé figure 1, sur lequel on peut voir le dispositif réalisé selon l'invention. Sur le dessin, figure 1, l'arrivée de la ligne téléphonique se fait sur les bornes Li et L2. Le dispositif est constitué des éléments actifs suivants : les diodes -Dl, D2, D3, D4, montées en pont de redressement, de telle sorte que toute différence de potentiel apparaissant entre les points A et M soit toujours positive, soit VA > VM, ces diodes n'étant traversées par des courants que lorsque la tension de sonnerie alternative est envoyée par le central, ceci à cause des capacités C3 et C4 qui sont en série avec l'alimentation du dit pont ; les diodes D5, D6, D7, D8 montées en pont de redressement de telle sorte que toute différence de potentiel apparaissant entre les points B etM soit toujours positive, soit VBIVM ; la diode à effet Zener Zl qui ne se laisse traverser par un courant que lorsque la différence de potentiel entre ses deux électrodes devient égale ou supérieure à une différence de potentiel connue et prédéterminée appelée tension de Zener ; le transistor bipolaire Q2 de type PNP qui est conducteur lorsque son collecteur et sa base étant polarisés négativement par rapport àson émetteur, la dite polarisation de base assure un courant qui traverse en sens direct la diode base émetteur ; le transistor bipolaire Q3 de type NPN qui est conducteur lorsque son collecteur et sa base étant polarisés positivement par rapport à son émetteur, la dite polarisation de base assure un courant qui traverse en sens direct la diode de base émetteur ; l'élément à effet de champ Ql, à grille isolée de type MOS (pour métal oxyde semi-conducteur) à canal N et de mode enrichissement, élément qui sera conducteur quand sa tension de grille G sera supérieure d'au moins une valeur dite de seuil à la tension de sa source M ; la diode optoluminescente Q4, ceci facultativement, qui polarisée dans le sens direct, écoule un courant qui provoque à la jonction PN l'émission d'un rayonnement perceptible par l'oeil humain ; la diode à effet Zener dont le fonctionnement est en tous points analogue à celui de la diode à effet Zener Zl précedemment décrite et l'ensemble d'éléments passifs capacités Cl, C2, C3, C4 résistances Ri, R2, R3, R4, R5, R6, qui constituent l'environnement de l'ensemble des éléments actifs ci-dessus décrits. Le fonctionnement du dispositif est le suivant : le dispositif est connecte à la ligne téléphonique aux bornes L1 et L2 : quelle que soit la polarité de la différence de potentiel aux bornes L1, L2, une diffFrence de potentiel continue apparaît entre les points B et n, positive en B par rapport à M. Aucune différence de potentiel continue n'apparaît entre les points A et M car, à ce stade, la ligne Li, L2 ne fournit qu'une alimentation continue qui ne peut alimenter le pont D1, D2, D3, D4, ceci à cause des capacités C3 et C4 qui ne peuvent être traversées par un courant continu. Ainsi la capacité C1 n'a-t-elle aucune différence de potentiel à ses bornes (VJH = 0) ; il en est de meme de la capacité C2. Les éléments transistors bipolaires Q2 et Q3 n'ont aucune alimentation sur leurs éléctrodes et sont donc bloqués ; le point G se trouve à un potentiel nul et l'élément NOS Q1 a sa tension de grille G égale à sa tension de source H et est ainsi bloqué ; par conséquence, aucun courant ne circule dans la résistance R6, les éléments Q4 et Q1.Aucun courant ne circule dans le dispositif, c'est-à-dire dans aucun des deux ponts et dans aucun des éléments actifs ou passifs du dispositif. Cet état reste jusqu'à ce que survienne un appel émis du central. Lorsque survient un appel, une tension alternative de sonnerie est envoyée par le central en superposition à la tension continue d'alimentation, les alternances positives s'ajoutant à la tension continue, les alternances négatives s'en retranchant. Cette tension alternative traverse les éléments capacitifs C3 et C4 et est redressée par les diodes Di, D2, D3, D4 du pont de redressement ; ainsi une tension continue apparat entre les points A et n, le point A étant positif par rapport au point H ; cette tension est telle qu'elle est toujours très supérieure à la tenion de Zener de la diode Zener Z1, et ainsi cette diode se laisse traverser par un courant qui va charger la capacité C1 au travers de la résistance Il.La diode a effet effet Zener Z1 a été placée pour que seule la tension de sonnerie issuc du central puisse provoquer l'effet décrit ci-dessus et que, notamment les parasites que l'on peut rencontrer sur une ligne téléphoniqu ne puissent provoquer un courant dans les éléments RI et C1 ; le choix par l'hoirie de l'Art de la tension de Zener dc la diode à effet Zener Z1 permet de se protéger desdits parasites.Ainsi la constante de temps RI x Ci est telle que la capacité C1 se charge rapidement et va jouer le rôle d'un réservoir car elle ne sera plus alimentée dès l'arrêt par le central de l'envoi du premier train de sonnerie, le sera de nouveau lors de l'émission du second train de sonnerie, le processus se poursuivant au rythme de l'envoi des trains de sonnerie par le central. La capacité C2 va commencer à se charger au travers de la résistance R2 avec une constante de temps grande devant les trains alternatifs de sonnerie, et égale à R2 x C2, et ladif?érence de potentiel aux bornes de l'élément C2 va croître, le potentiel du point P devenant progressivement plus positif que celui du point H. Lorsque le potentiel du point P atteint une valeur égale à la tension de polarisation dans le sens direct d'une jonction base émetteur, un courant dit de base circule dans le transistor Q3, ce transistor, en conformité avec les lois qui régissent le fonctionnement de tout transistor bipolaire ayant ses électrodes polarisées de manière à permettre une conduction, écoule un courant dit de collecteur égal au courant de base multiplié par un coefficient ;; appelé gain en courant en émetteur commun et qui est toujours très supérieur à i. Ce courant collecteur s'écoule au travers de la jonction émetteur base du transistor Q2, l'alimentation étant réalisée par la différence de potentiel aux bornes de l'élément C1. Le transistor Q2 est, de meme que le transistor Q3, placé en état de conduction avec ses électrodes polarisées, conformément à son type PNP, et ainsi assure un courant collecteur qui se trouve être ajouté au courant de base initial du transistor Q3 ; le courant collecteur du transistor Q3, égal à ce nouveau courant base multiplié par le coefficient p précédemment défini du transistor Q3, se trouve être le nouveau courant de base du transistor Q2 et ainsi le processus est cumulatif et aboutit à une conduction maximale des éléments Q2 et Q3 ; cette conduction provoque très rapidement, à cause de la faible impédance présentée par les éléments Q2 et Q3 en pleine conduction, l'égalisation des différences de potentiel aux bornes des capacités C1 et C2 avec sensiblement pour valeur W1'= Vo2' égal à (VC1 + VC2)/2 ; VC1' et VC2' étant les nouvelles valeurs après la conduction des éléments Q2 et Q3, VC1 et VC2 étant les valeurs antérieures au début de ladite conduction ; cette conduction provoque également un courant dans la résistance R3 qui est égal à la tension aux bornes de l'élément C2 diminué de la chatte de potentiel intrinsèque à la diode émetteur base de l'élément Q3 et divisé par R3 ainsi le point G se trouve-t-il porté à un potentiel positif par rapport au point M, ainsi la différence de potentiel entre les points G et H devientelle supérieure à la tension dite de seuil de l'élément HOS Q1 qui se met à conduire, écoulant ainsi un courant continu à travers le pont de redressement constitué des diodes D5, D6, D7, D8 et la résistance R6 et l'élément diode optoluminescente (dont la présence est facultative) qui s'illumine car étant polarisé dans le sens direct et ce courant est d'intensité suffisante pour que le central téléphonique interprète la situation comme celle d'un combiné décroché et arrête l'envoi de la tension alternative de sonnerie. On appellera tl le temps écoulé entre le début de l'envoi de la tension de sonnerie et le moment ou l'élément MOS Q1 se met à conduire, provoquant l'arrêt de l'envoi de cette meme tension par le central. Le pont de redressement constitué des diodes D1, D2, D3, DI n'est plus alimenté, aucun courant continu ne circule dans la résistance R1 et la capacité C1 ne peut être rechargée.Les capacités C1 et C2 se déchargent en parallèle dans la résistance R3 grâce à l'ensemble des éléments Q2 et Q3 toujours en pleine conduction ainsi ainsi pour le central téléphonique et l'abonné appelant, la communication téléphonique est établie, cet état se poursuivant jusqu'à ce que la différence de potentiel aux bornes de la résistance R3, qui est en décroissance conformément aux lois qui régissent la décharge de capacités dans une résistance, atteigne la valeur du seuil de l'élément MOS Q1 ; à cet instant l'élément Q1 se bloque et ainsi, aucun courant continu ne peut circuler dans le pont de redresement constitué des diodes D5, D6, 97, D8 et de la résistance R6 et de la diode optoluminescente Q4 (dont la présence est facultative) et qui s'éteint et de l'élément MOS Q1. L'élément Q4 a uniquement un roule de signalisation et n'est en aucun cas indispensable au fonctionnement du circuit. Il y a ainsi pour les organes de contrôle du central un raccrochage et ces organes envoient alors à l'appelant la tonalité d'occupation. La résistance R6 sera ajustée par l'homme de l'Art en fonction de la longueur de la ligne. La différence de potentiel aux bornes de la résistance R3 continuera de décrortre, comme précédemment décrit, ceci dû à la décharge des éléments capacitifs C1 et C2. Lors de cette décharge; il arrivera un moment où la différence de potentiel aux bornes de C2 sera plus petite que le potentiel de polarisation dans le sens direct de la diode base émetteur de l'élément bipolaire Q3 qui se bloquera ainsi que l'élément bipolaire Q t les capacités C1 et C2 finiront de se décharger par l'ensemble des résistances R2, R5, R3.Hais tous ces événements postérieurs au blocage de l'élément Qq ne modifient pas celui-ci et, par voit de conséquence, le comportement du central et le dispositif revient à l'état initial. On appellera t2 le temps écoulé entre l'arrêt de l'envoi des alternances de sonnerie par le central et le moment ou l'élément MOS Q1 se rebloque, interrompant ainsi la circulation de tout courant en provenance du central. Les résistances R4 et R5 ont pour rôle d'assurer l'état 11bloqué" des transistors bipolaires Q2 et Q3 ; l'élèment diode à effet Zener Z2 a un rôle de limitation de la tention maximale possible entre les points J et F; Sans chtnger le-priacipe de fonctionnement du dispositif, il est possible de brancher la grille de l'élément MOS Q1 au point P au lieu du point G. Une autre manière de réaliser l'invention est représentée sur la figure2 et consiste à utiliser en plus des éléments de l'exemple précédent, une deuxième bascule constituée d'un transistor PNP et d'un transistor NPN, ceci dans le but d'obtenir une aoupure plus rapide de de l'élément MOS Q1. Dans l'exemple ci-dessus est décrit le principe de réalisation d'un appareil électronique branche en parallèle sur un poste d'abonné, cet appareil étant ou non incorporé au poste téléphonique. Le dispositif décrit étant activé seulement en cas de signaux de - sonnerie qui arrivent lors d'un appel extérieur, il ne ge en rien le fonctionnement du poste téléphonique sur lequel il est branché en parallèle. Les éléments ont été choisis et interconnectés de manière telle que la Consommation est nulle quand le circuit est non activé. Il est clair que la présente invention n'est pas limitée audit exemple ct qu'elle est susceptible de modifications ou variantes sans sortir de son domaine. En particulier, les principes de l'invention peuvent également etre appliqués dans le cas d'éléments logi-ques à très faible consommation, de HOS à canal P mode enrichissement, à canal N ou P à appauvrissement et d'éléments transistors bipolaires ou éléments thyristors ou aggrégats PRPS, ceci pour l'élément de covmutation. REVENDICATION5 1) - Dispositif électronique automatique de fermeture puis d'ouver ture de boucle d'abonné au téléphone, selon la revendi cation 1 du brevet principal; caractérisé en ce qu'il comporte en parallèle sur la ligne d'appel un circuit électro nique sensible au courant de sonnerie, cette sensibilité pro voquant avec un temps de retard tl la fermeture de la boucle puis avec un temps de retard t2 l'ouverture de la boucle, ceci provoquant ltenvoi à l'appelant d'une séquence de signaux identiques à celle provoquée par un décrochage puis un raccro chage de l'appelé. 2) - Dispositif selon la revendication l caractérisé en ce que le courant de sonnerie provoque la charge d'une capacité Cl Jus qu'à une différence de potentiel VI pendant le temps tl et dans lequel ladite capacité Cl se décharge ensuite, en 1 'absence de courant de sonnerie, pendant le temps t2, jusqu'à une diffé- rence de potentiel V2 plus petite que Vl, Vl et V2 étant dites tensions de seuils de déclenchement.* 3) - Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que, d'une part :: - la présence de courant de sonnerie y produit successivement la charge d'une première capacité C1, puis la charge d'une seconde capacité C2, ces deux charges se poursuivant pendant un intervalle de temps tl au bout duquel la différence de potcntiel.ara bornes de ladite capacité C2 atteint une valeur suffisante pour déclencher instantanément la conduction si-iltanée d'un nseable de deux transistors, l'un Q3 de type NP9, l'autre Q2 de type PNP, lesdits transistors Q2 et Q3 provoquant a leur tour rapidement la conduc tion d'un transistor a effet de champ Q1 opérant la fermeture de la boucle téléphonique. et caractérisé en ce que d'autre part : - en l'absence de courant de sonnerie après la fermeture de la boucle, lesdites capacités C1 et C2, déjà chargées dans la phase précédente (temps tel), se déchargent ensemble à travers lesdits transistors Q2 et Q3 pendant un intervalle de temps t2 au bout duquel se produit premièrement le blocage dudit transistor à effet de champ Q1, opérant alors l'ouverture de la boucle télépho nique et, deuxièmement, le blocage desdits transistors Q2 et Q3 ramenant ainsi le circuit à l'état initial, donc pret a fonctionner de nouveau. 4) - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 ou 3, caractérisé en ce que les valeurs des temps tl et t2 sont obtenues en ajustant les constantes de temps de charge des capacités C1 et C2 et de décharge de ces mêmes capacités. 52 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 ou 3 ou 4, caractérisé en ce que son branehement sur une ligne téléphonique aux extrémités de l'abonné apparaisse vu du central téléphonique comme une impédance similaire à celle présentée par un poste télé phonique, ledit dispositif pouvant être branché seul ou avec un ou plusieurs postes téléphoniques ou matériels péritéléphoniques, sans que cela affecte son fonctionnement, le fonctionnement des postes ou matériels connectés ou celui des équipements d'abonné du central téléphonique. 6) - Dispositif selon la revendication 3 caractérisé en ce que son branchement sur une ligne téléphonique aux extrémités de l'abonné permette le contrôle à distance de l'état de ladite ligne, ce contrôle étant effectué par l'appelant.