Brevet FR2605164A1 — publié le 19880415

Dispositif de détection de boucle en mode sonnerie interne ou externe L'invention concerne la détection de boucle d'abonné en phase sonnerie, que la sonnerie soit interne à un joncteur d'abonné, ou externe à celui-ci. On connais par la demande de brevet français 2531 296, "Procédé et dispositif de détection de boucle en phase sonnerie", un dispositif permettant la détection de boucle en mode sonnerie interne, ctest-à-dire d'une sonnerie interne au joncteur, la détection se faisant par mesure du rapport cyclique du courant dans la ligne d'abonné. A cet effet le dispositif de détection de boucle en phase sonnerie est constitué par un détecteur de passages à zéro, un circuit intégrateur et deux comparateurs. Le détecteur de passages à zéro comprend des moyens d'hystérésis définissant deux seuils, l'un positif, l'autre négatif, afin d'obtenir un fonctionnement correct malgré la présence de palliers de courant nul dans le courant alternatif de ligne. D'autre part, étant donné qu'il peut y avoir un courant de fuite dans la ligne, le rapport cyclique du courant de ligne en phase sonnerie n'est pas dans ce cas de 50% avant décrochage du combiné par l'abonné mais légèrement supérieur, par exemple de 50,45% pour un courant de fuite de 0,625 mA. Le rapport cyclindrique n'étant pas de 50%, le détecteur délivre un courant moyen non nul à l'intégrateur ; pour compenser ce courant moyen, dû au courant de fuite, l'intégrateur comporte un moyen de compensation du courant de fuite. Dans le cas d'une sonnerie externe au joncteur, le signal de sonnerie est délivré sur la ligne d'abonné, et le joncteur est alors relié à chaque fil de la ligne par une résistance de forte valeur afin de minimiser l'énergie dissipée ; le signal à l'entrée du joncteur est plus faible que dans le cas d'une sonnerie interne, et le dispositif décrit dans la demande française citée ci-dessus ne peut assurer la détection. L'invention a pour but la détection de boucle en mode sonnerie interne ou externe par un même dispositif, la détection de boucle se faisant par mesure du rapport cyclique du courant dans le joncteur. L'invention a pour objet un dispositif de détection de boucle en mode sonnerie, interne ou externe comportant un circuit d'entrée déli vrant-un signal de tension proportionnel au courant dans une ligne d'abonné, un détecteur de passages à zéro du courant dans la ligne, un intégrateur et deux comparateurs, caractérisé par le fait qu'il comprend également un circuit de commande, que le détecteur comporte un comparateur, un premier générateur de courant, une résistance d'hystérésis, des moyens pour court-circuiter la résistance d'hystérésis en mode sonnerie externe et des moyens pour faire circuler un courant dans ladite résistance d'hystérésis, que le comparateur a une entrée négative reliée par une résistance de compensation en sortie du circuit d'entrée et une sortie reliée à l'intégrateur et auxdits moyens pour faire circuler un courant, que le premier générateur de courant est relié d'une part à une tension négative d'une première source d'alimentation, et d'autre part par des moyens d'aiguillage à l'entrée négative du comparateur en mode sonnerie interne pour compensation d'un courant de fuite dans la ligne, et à la masse en mode sonnerie externe, que la résistance d'hystérésis est reliée d'une part à une entrée positive du comparateur et auxdits moyens pour faire circuler un courant, et d'autre part à la masse, et que lesdits moyens d'aiguillage et lesdits moyens pour court-circuiter la résistance d'hystérésis sont commandés par le circuit de commande auquel ils sont reliés, ledit circuit de commande recevant un signal de sélection du mode de sonnerie. L'invention va être décrite à l'aide d'un exemple de réalisation illustré par les figures annexées dans lesquelles - la figure 1 est un schéma représentant le raccordement d'une ligne d'abonné à un joncteur électronique et à une sonnerie externe, - la figure 2 représente schématiquement le dispositif de détection de boucle de l'invention, - la figure 3 représente un détecteur de passages à zéro et un intégrateur des dispositifs de la figure 2. Dans la figure 1, deux fils A et B d'une ligne d'abonné sont reliés, par des contacts sl et s2 en position repos d'un relais de sonnerie Rs, à deux fils a et b eux mêmes reliés à un joncteur électronique J. Deux résistances Ra et Rb, de même valeur, relient les fils A et a et B et b, respectivement, ces résistances étant court-circuités par les contacts sl et s2 en position repos. Un circuit, comprenant une batterie BAT, en série avec deux sources de sonnerie S1 et S2, et deux résistances d'injection R est relié aux fils A et B par les contacts s1 et s2 en position travail. Les sources de sonnerie S1 et S2 sont par exemple deux enroulements secondaires d'un transformateur ayant un enroulement primaire alimenté par un générateur de sonnerie, comme cela est bien connu de l'homme de l'art. La polarité positive de la batterie est reliée à la masse ; le joncteur J est lui-même relié à la masse et à la polarïté -VB de la batterie. Les contacts sl et s2 ne sont en position travail que lorsqu'il faut envoyer un signal de sonnerie par la sonnerie externe ; dès que l'abonné relié aux fils A et B de la ligne décroche son combiné et que le décrochage est détecté, le relais Rs n'est plus alimenté et les contacts s1 et s2 reprennent la position repos ; en sonnerie interne les contacts sl et s2 restent en position repos, même après décrochage du combiné, le signal de sonnerie étant supprimé.En l'absence de tout signal de sonnerie, les contacts sî et s2 sont en position repos et le joncteur J alimente la ligne ; le fil b est à une tension -Vd1 par rapport à la masse et le fil a est à une tension Vd2 par rapport au potentiel -VB de la batterie ; la tension entre les fils a et b est VB -(Vd1 + Vd2) = VB - Vd avec Vd = Vd1 + Vd2 ; Vd est appelée tension de déchet. En sonnerie externe les contacts sl et s2 sont en position travail et un courant circule dans les fils A et B de la ligne d'abonné dont l'impédance avant décrochage est Z. En continu, cette impédance présente une valeur Zc et la tension moyenne entre les fils A et B est égale à VB - 2Ri, i étant le courant moyen. Lorsque cette tension moyenne est supérieure à VB - Vd, le joncteur se comporte en récepteur, et lorsque cette tension moyenne est inférieure le joncteur se comporte en générateur. Le courant moyen is à partir duquel le joncteur devient générateur est donné par l'équation VB - 2Ris = VB - Vd d'où Vd is Vd is est appelé courant de seuil de détection. Le joncteur J détectera la fermeture de boucle, c'est-à-dir le décrochage du combiné téléphonique par l'abonné appelé, dès le décrochage puisque le courant dans la ligne augmente alors, l'impédance de la ligne devenant inférieure à Z et sa valeur en continu étant alors inférieure à Zc. On remarque que plus la tension de déchet Vd est petite, plus les résistances d'injection R sont faibles. L'impédance Zc correspondant au courant de seuil est 2R = 2R (VB - Vd) Zc : Vd Au lieu d'avoir des résistacnes d'injection R, il est possible d'utiliser des impédances complexes pour lesquelles la valeur en continu est R et la valeur en alternatif est faible afin d'avoir une plus grande sensibilité de détection et des pertes plus faibles pour le signal alternatif de sonnerie. La figure 2 représente un dispositif de détection de boucle en phase sonnerie de l'invention, comprenant un détecteur de passages à zéro 2, un circuit de commande 3, un intégrateur 4 et deux comparateurs 5 et 6. Le circuit de commande 3 reçoit un signal TS indiquant le type de sonnerie, interne ou externe, et est relié au détecteur de passages à zéro 2. Le comparateur 5 a une entrée positive reliée en sortie de l'intégrateur 4 et une entrée négative reliée à une tension de référence +Vr ; le comparateur 6 a une entrée négative reliée en sortie de l'intégrateur 4 et une entrée positive reliée à une tension de référence -Vr. Les comparateurs 5 et 6 délivrent des signaux C1 et C2, respectivement, qui sont utilisés pour donner l'indication relative à la détection de boucle. Le dispositif de détection de boucle fait bien évidemment partie du joncteur J, figure 1 ; il est relié en sortie d'un circuit d'entrée i faisant également partie du joncteur et relié aux fils a et b ; le circuit d'entrée 1 est de tout type connu, par exemple du type représenté dans le brevet français 2531296 déjà cité ; ce circuit d'entrée délivre une tension U = KI proportionnelle au courant I dans la ligne d'abonné. En sonnerie, le détecteur de passages à zéro 2 détecte les passages à zéro de la tension U, donc du courant de ligne ; le détecteur 2 comprend des moyens de compensation du courant de fuite dans la ligne et des moyens d'hystérésis qui sont utilisés en sonnerie interne, et inhibés en sonnerie externe, par commande par le circuit de commande. L'intégrateur 4 ne comporte pas de moyen de compensation du courant de fuite dans la ligne d'abonné, puisque ces moyens sont dans le détecteur de passages à zéro. La figure 3 représente le détecteur de passages à zéro 2 et l'intégrateur 4 de la figure 2. Le détecteur comporte en entrée un comparateur 71 ayant une entrée négative reliée d'une part à un générateur de courant 10 par l'intermédiaire d'un contact tl, et d'autre part à la sortie du circuit d'entrée 1 par une résistance Rcf, et une entrée positive reliée à la masse par une résistance d'hystérésis RH. Un générateur de courant 12 est relié à un générateur de courant 13 d'une part par une résistance de polarisation Rp permettant aux générateurs de courant de délivrer un courant I, et d'autre part par un pont de quatre diodes D1, D2, D3, D4. Les générateurs de courant et le pont de diodes permettent de faire circuler le courant I dans la résistance d'hystérésis RH, les diodes D1 et D3 d'une part, les diodes D2 et D4 d'autre part étant en série entre les deux générateurs de courant. La sortie du comparateur 11 est reliée à un point P commun aux diodes D1 et D3. Un point Q commun aux diodes D2 et D4 est également commun à l'entrée positive du comparateur 11 et à la résistance d'hystérésis RH. Un amplificateur suiveur 14 a sa sortie et une entrée négative reliées au point Q, une entrée positive reliée à la masse et une entrée de commande reliée par un contact t2 à un potentiel -5V d'une source d'alimentation. Le générateur de courant 12 est relié à un potentiel +5V d'une source d'alimentation et les générateurs de courant 10 et 13 sont reliés au potentiel -5V. L'intégrateur 4 est constitué par un amplificateur 15 ayant une entrée négative reliée d'une part au point P du détecteur par une résistance Ri et d'autre part à la sortie de l'amplificateur par un condensateur Ci, et une entrée positive reliée à la masse ; la sortie de l'ampli ficateur 15 est reliée aux comparateurs 5 et 6 de la figure 2. Les contacts tl et t2 sont par exemple des contacts d'un relais dont l'alimentation est commandée par le signal TS, figure 2 ; le relais et ses contacts ti et t2 constituent le circuit de commande 3 de la figure 2. Bien entendu les contacts tl et t2 peuvent être avantageusement des interrupteurs électroniques dont l'état passant ou bloquant est commandé par le circuit de commande ; dans ce cas les interrupteurs sont de préférence situés dans le détecteur 2. En mode sonnerie interne le contact t1 relie le générateur de courant 10 à l'entrée négative du comparateur 11, et le contact t2 est ouvert. En mode sonnerie externe, le contact tl relie le générateur de courant 10 à la masse et le contact t2 est fermé et relie l'entrée de commande de l'amplificateur suiveur 14 à la tension négative -5V l'amplificateur suiveur est ainsi mis en service et une masse virtuelle est rapportée au point Q, ce qui court-circuite la résistance d'hystérésis RH. Le générateur de courant 10 délivre un courant Icf pour compensation du courant de fuite dans la ligne en sonnerie interne ; ce courant Icf circule dans la résistance Rcf, en sonnerie interne, et la tension à l'entrée négative du comparateur 11 est : Ve = U - Rcf.Icf, U étant la tension en sortie du circuit d'entrée 1. En sonnerie interne, avant décrochage du combiné par l'abonné, la tension Ve est constituée par des alternances positives et négatives à la fréquence du-signal de sonnerie. La résistance d'hystérésis RH et le courant I des générateurs de courant 12 et 13 ont des valeurs telles que le produit RH.I est petit par rapport à une tensionde -+5V, par exemple de l'ordre de 100mV. Pour une tension Ve positive et supérieure à 100 mV, la tension au point P, en sortie du comparateur 11 a une valeur de l'ordre de -5V les diodes D1 et D4 sont passantes, les diodes D2 et D3 sont bloquées, et la résistance d'hystérésis RH est parcourue par un courant I dans le sens masse point Q ; la tension au point Q est négative par rapport à la masse et l'on a'VQ = -RH.I. A l'alternance suivante Ve est négative et le comparateur 11 délivre une tension de l'ordre de +5V lorsque la tension Ve devient inférieure à la tension sur l'entrée positive du comparateur 11, c'est-à-dire lorsque Ve Les diodes D2 et D3 sont alors passantes, les diodes D1 et D4 étant bloquées, et un courant I circule dans la résistance d'hystérésis RH dans le sens point Q masse, c'est-à-dire dans le sens inverse de celui qu'il avait précédemment. La tension au point Q est alors VQ = +RH.I. A l'alternance positive suivante l'amplificateur 11 délivre une tension de l'ordre de -5V lorsque la tension Ve est inférieure à la tension sur l'entrée positive du comparateur 11, c'est-àdire lorsque Ve > +RH.I. On obtient bien ainsi deux seuils +RH.I et -RH.I pour les alternances positives et négatives du signal de sonnerie. En sonnerie externe le générateur de courant 10 étant relié à la masse par le contact t1, le courant Icf ne circule plus dans la résistance Rcf, et le contact t2 étant fermé l'amplificateur suiveur 14 ramène une masse virtuelle au point Q ; en sonnerie externe la compensation du courant - de fuite et la résistance d'hystérésis sont donc supprimées, et la tension au point -P change de signe en même temps que les alternances du signal de sonnerie. En sonnerie interne ou externe, le signal de tension au point P est constitué par des créneaux alternativement positifs et négatifs qui sont appliqués à l'entrée de l'intégrateur 4 qui délivre en sortie un signal triangulaire. Ce signal triangulaire est appliqué aux deux comparateurs 5 et 6 de la figure 2, et comparé à la tension de référence +Vr dans le comparateur 5 et à la tension de référence -Vr dans le comparateur 6. Avant décrochage, les créneaux de tension délivrés par le comparateur 11 sont égaux, le rapport cyclique étant égal à 1, et le signal en sortie de l'intégrateur 4 est compris entre deux valeurs inférieures à +Vr et -Vr ; après décrochage le rapport cyclique est supérieur à 1 et le signal en sortie de l'intégrateur atteint une valeur positive supérieure à +Vr. REVENDICATIONS 1/ Dispositif de détection de boucle en mode sonnerie, interne ou externe comportant un circuit d'entrée (1) délivrant un signal de tension proportionnel au courant dans une ligne d'abonné, un détecteur (2) de passages à zéro du courant dans la ligne, un intégrateur (4) et deux comparateurs (5, 6), caractérisé par le fait qu'il comprend également un circuit de commande (3), que le détecteur (2) comporte un comparateur (11), un premier générateur de courant (10), une résistance d'hystérésis (RH), des moyens pour court-circuiter la résistance d'hystérésis en mode sonnerie externe et des moyens pour faire circuler un courant dans ladite résistance d'hystérésis, que le comparateur (11) a une entrée négative reliée par une résistance de compensation (Rcf) en sortie du circuit d'entrée (1) et une sortie reliée à l'intégrateur (4) et auxdits moyens pour faire circuler un courant, que le premier générateur de courant est relié d'une part à une tension négative (-5V) d'une première source d'alimentation, et d'autre part par des moyens d'aiguillage (tif) à l'entrée négative du comparateur en mode sonnerie interne pour compensation d'un courant de fuite dans la ligne, et à la masse en mode sonnerie externe, que la résistance d'hystérésis est reliée d'une part à une entrée positive du comparateur (11) et auxdits moyens pour faire circuler un courant, et d'autre part à la masse, et que lesdits moyens d'aiguillage et lesdits moyens pour court-circuiter la résistance d'hystérésis sont commandés par le circuit de commande (3) auquel ils sont reliés, ledit circuit de commande recevant un signal de sélection (TS) du mode de sonnerie. 2/ Dispositif de détection de boucle selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les moyens pour court-circuiter la résistance d'hystérésis sont constitués par un amplificateur suiveur (14) ayant une entrée positive reliée à la masse, une sortie et une entrée négative reliées à la résistance d'hystérésis et une entrée de commande reliée par un moyen de commande à la tension négative de la première source d'alimentation, ledit moyen de commande étant commandé par le circuit de commande (3) auquel il est relié. 3/ Dispositif de détection de boucle selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les moyens pour faire circuler un courant dans la résistance d'hystérésis (RH) sont constitués par un deuxième (12) et un troisième (13) générateurs de courant et un pont de diodes, le deuxième générateur de courant (12) étant relié à une tension positive (+5V) d'une deuxième source d'alimentation, le troisième générateur de courant (13) étant relié à la tension négative (-5V) de la première source d'alimentation, les deuxième et troisième générateurs de courant étant reliés, d'une part par une résistance de polarisation (Rp) et d'autre part par le pont de diodes, ledit pont de diodes ayant une première (D1) une deuxième (D2) une troisième (D3) et une quatrième (D4) diodes, la première et la troisième diodes étant en série et formant une première branche, la deuxième et la quatrième diodes étant en série et formant une deuxième branche en parallèle avec la première branche, un premier point commun (P) aux première et troisième diodes étant relié à la sortie du comparateur (11), un deuxième point commun (Q) aux deuxième et quatrième diodes étant relié à la résistance d'hystérésis (RH). 4/ Dispositif de détection de boucle selon la revendication 2, caractérisé par le fait que lesdits moyens d'aiguillage (t1) et ledit moyen de commande (t2) sont des interrupteurs électroniques.