Brevet FR2637142A1 — publié le 19900330

Dispositif de raccordement de ligne d'abonné L'invention concerne le raccordement d'une ligne d'abonné, l'alimentation du poste d'abonné auquel la ligne est reliée se faisant à travers un transformateur d'isolement galvanique. On connaît, par le brevet européen 0022561 "Dispositif d'alimentation d'un poste d'abonné", un dispositif comprenant un transformateur, un circuit de mesure du courant dans la ligne d'abonné, un circuit de réception des signaux de parole à destination du poste d'abonné et un circuit d'émission des signaux de parole provenant du poste d'abonné. Le circuit de réception est relié en entrée à une borne de réception et en sortie à une extrémité d'un enroulement primaire du transformateur dont une autre extrémité est reliée à un potentiel fixe. Le transformateur a un enroulement secondaire constitué par deux demi enroulements secondaires, chaque demi enroulement constituant avec une résistance en série, un premier et un second circuits, le premier circuit étant relié à une polarité d'une source de tension continue et à un fil de la ligne d'abonné, le second circuit étant relié à l'autre polarité de la source de tension continue et à l'autre fil de la ligne d'abonné. Le circuit de mesure est relié en entrée aux bornes de la résistance de chacun des premiers et seconds circuits et comporte un amplificateur opérationnel qui délivre, par rapport au dit potentiel fixe, une tension proportionnelle au courant dans la ligne d'abonné.La sortie du circuit de mesure est reliée par un condensateur d'une part à une entrée du circuit de réception à travers un circuit de réglage d'impédance, et d'autre part à une entrée du circuit d'émission. Le circuit d'émission a une sortie reliée à une borne d'émission et une entrée reliée à la borne de réception par un circuit d'équilibrage. Le circuit de réception et le circuit d'émission comportent chaucn un ampliticateur opérationnel. Un tel dispositif présente l'inconvénient d'avoir des amplificateurs opérationnels qui doivent être alimentés par des tensions +U et -U symétriques par rapport à un point médian de la source d'alimentation continue, qui est une batterie, ce qui oblige à utiliser des alimentations spéciales, et à faire subir à la tension de sortie de l'amplificateur opérationnel du circuit de mesure une translation afin d'obtenir un signal par rapport à la masse associée aux tensions d'alimentation classiques de +5V et -5V des amplificateurs opérationnels des circuits de réception et d'émission. D'autre part l'information ligne du signal de parole étant prélevée par mesure du courant dans les fils de la ligne d'abonné, il en résulte que le signal correspondant à une amplitude faible ; le circuit de mesure comporte donc un amplificateur opérationnel pour amplifier le signal obtenu par mesure du courant, mais cette amplification entraîne une dégradation de la caractéristique de symétrie longitudinale du signal. L'invention a pour but de remédier à ces inconvénients. L'invention a pour objet un dispositif de raccordement d'une ligne d'abonné comportant un transformateur, un circuit de réception des signaux de parole à destination d'un poste d'abonné un circuit d'émission des signaux de parole provenant du poste d'abonné un circuit d'adaptation d'impédance et un circuit d'équilibrage, le circuit de réception ayant un amplificateur dont une entrée positive est reliée à la masse, une entrée négative est reliée par une résistance à une borne de réception et une sortie est reliée à une extrémité d'un enroulement secondaire du transformateur dont une autre extrémité est reliée à la masse, le circuit d'émission ayant un amplificateur relié en sortie à une borne d'émission, le transformateur ayant un enroulement primaire constitué par deux demi enroulements primaires en série chacun avec une résistance et constituant respectivement un premier et un second circuits, le premier circuit étant relié à une polarité positive d'une batterie et à un fil de la ligne d'abonné, le second circuit étant relié à une polarité négative de la batterie et à l'autre fil de la ligne d'abonné, caractérisé par le fait que l'amplificateur du circuit d'émission a une entrée négative reliée à un des fils de la ligne par une première résistance et un premier condensateur en série, une entrée positive reliée d'une part, à l'autre fil de la ligne par une deuxième résistance et un deuxième condensateur en série, et d'autre part à la masse par une troisième résistance, et sa sortie reliée à la borne d'émission par une quatrième résistance et que le circuit d'adaptation d'impédance est constitué par une impédance reliant la sortie de l'amplificateur du circuit d'émission à l'entrée négative de l'amplificateur du circuit de réception. L'invention va être décrite à l'aide d'exemples de réalisation illustrés par les figures annexées dans lesquelles - la figure 1 représente un premier mode de réalisation d'un dispositif de l'invention, - la figure 2 représente un second mode de réalisation d'un dispositif de l'invention. Dans la figure 1, un transformateur 1 comporte deux demi enroulements primaires El et E2 et un enroulement secondaire S. Une extrémité du demi enroulement primaire El est reliée à la polarité positive OV d'une batterie par un dispositif de protection P1 et une résistance R7 en série ; une extrémité du demi enroulement primaire E2 est reliée à la polarité négative -V BAT de la batterie par un dispositif de protection P2 et une résistance R2 en série ; les demi enroulements primaires El et E2 ont une autre extrémité reliée aux fils B et A, respectivement, de la ligne d'abonné. Les résistances R1 et R2 servent à limiter le courant de ligne et les dispositifs de protection ouvrent le circuit lors de surcharges importantes sur les fils A ou B. L'enroulement secondaire S est relié d'une part à un circuit de réception 3 et d'autre part à la masse. Les fils A et B sont reliés à un circuit d'émission différentiel 2. Le circuit de réception 3 est relié en entrée à une borne de réception 4 et reçoit un signal de réception VR ; le circuit d'émission différentiel 2 est relié en sortie à un circuit d'émission 10 qui délivre un signal d'émission VE. Le circuit de réception 3 est constitué par un amplificateur opérationnel 6, deux résistances R8 et R10 et un dispositif de protection P3 ; l'amplificateur 6 est alimenté par deux tensions +V et -V, symétriques par rapport à la masse, et a une entrée positive reliée à la masse, une entrée négative reliée d'une part à la borne de réception 4 par la résistance R10 et d'autre part à sa sortie par la résistance R8, et sa sortie reliée au secondaire S du transformateur et à la masse par le dispositif de protection P3. Le circuit d'émission 2 est constitué par un amplificateur opérationnel 7, quatre résistances R3, R4, R5 et R6, et deux condensateurs C1 et C2 ; l'amplificateur opérationnel 7 est alimenté par deux tensions +V et -V, symétriques par rapport à la masse. Une entrée négative de l'amplificateur 7 est reliée d'une part au fil B par la résistance R3 et le condensateur C1 en série et d'autre part à la sortie dudit amplificateur par la résistance R5 ; une entrée positive de l'amplificateur 7 est reliée d'une part au fil A par la résistance R4 et le condensateur C2 en série, et d'autre part à la masse par la résistance R6 ; la sortie dudit amplificateur 7 délivre un signal VAE. Le circuit d'émission 10 est constitué par un amplificateur opérationnel 9 et deux résistances R9 et R12. L'amplificateur 9 a une entrée positive reliée à la masse et une entrée négative reliée d'une part à la sortie de l'amplificateur 7 du circuit d'émission différentiel 2 par la résistance R9 et d'autre à sa sortie par la résistance Rîl ; l'amplificateur 9 délivre le signal d'émission VE. Un circuit d'équilibre 8, constitué par une résistance Bîl et un condensateur C3 en série est connecté entre l'entrée négative de l'amplificateur 9 et la borne 4. L'isolement galvanique des fils A et B par rapport à la masse est assuré par le transformateur 1, les condensateurs C1 et C2 pour le courant continu et les résistances R3 et R4 de grande valeur pour la composante alternative des signaux. A l'émission les signaux présents sur la ligne sont transposés par rapport à la masse à l'aide de l'amplificateur opérationnel 7 associé aux condensateurs Cl et C2 et aux résistances R3, R4, RS et R6. L'amplificateur 7 étant monté en différentiel élimine lue mode commun présent sur la ligne, et délivre un signal VAE au circuit d'émission 10 qui délivre le signal d'émission VE. A la réception les signaux VR reçus par la borne de réception 4 sont appliqués à l'entrée négative de l'amplificateur opérationnel associé aux résistances R8 et R10 ; la sortie de l'amplificateur 6 attaque directement le secondaire S du transformateur ; on notera que l'impédance de sortie de l'amplificateur 6 est négligeable. La sortie de l'amplificateur 7 du circuit d'émission différentiel 2 et l'entrée négative de l'amplificateur 6 du circuit de réception 3 sont reliées par une impédance Z qui est utilisée pour adapter l'impédance d'entrée du dispositif à l'impédance de la ligne. En l'absence de cette impédance Z, l'impédance d'entrée du dispositif, vue des fils A et B, est Ze = R1 + R2 + P1 + P2, l'impédan- ce ramenée au primaire du transformateur étant négligeable. La présence de l'impédance Z se traduit par une tension développée aux bornes du primaire et qui s'oppose à celle de la ligne, d'où une nouvelle impédance d'entrée différente de l'impédance Ze en l'absence de l'impédance Z.Cette nouvelle impédance est l'impédance caractéristique ZC du dispositif dont le circuit équivalent est représenté figure 3A ; si la tension de ligne est Vi à l'entrée Vi du dispositif le courant i est égal à Zc Le circuit équivalent de la figure 3A peut se mettre, comme représenté figure 3B, sous la forme d'un circuit constitué par une résistance R en parallèle sur un amplificateur 10 de gain K dans cette figure, le courant i n'est égal à d'où l'impédance caractéristique L'impédance caractéristique Zc dépend de K qui représente la fraction de la tension Vi entre les fils A et B ramenée au primaire du transformateur. Dans la figure 1 on a Le rapport R5/R3 est le gain de l'amplificateur 7 ; le rapport R8/Z est le gain de l'amplificateur de réception 6, et n est le rapport de transformation du transformateur (rapport du nombre de spires du primaire/nombre de spires du secondaire). On voit qu'en fonction de la valeur et du signe de K il est possible de synthétiser des impédances complexes de toutes valeurs, ces impédances étant données par 1RK . Si l'on a R = Ze = R1 + R2 + P7 + P2 inférieur 1-K à l'impédance caractéristique ZC, le coefficient K doit être positif dans ce cas le circuit d'émission 2 est relié aux fils A et B comme représenté figure 2. Dans cette figure 2, le circuit d'émission 2 est identique à celui de la figure 1, mais le condensateur C7 est relié au fil A et le condensateur C2 est relié au fil B. Dans la figure 1 la résistance R11 et le condensateur C3 constituent le circuit série d'équilibrage 8. Lorsque la ligne reçoit un signal de réception, une fraction de ce signal se retrouve en sortie du circuit d'émission différentiel 2. Le rôle du circuit d'équilibrage 8 est d'annuler le signal en sortie du circuit d'émission, ltéquilibrage étant réalisé lorsque la ligne est chargée sur son impédance caractéristique. Dans le cas de la figure 2, le circuit d'équilibrage est connecté entre ltentrée négative de l'amplificateur 9 et la borne de sortie de l'amplificateur de réception 6. Le signal d'émission VAE, en sortie de l'amplificateur 7, subit une rotation de phase de 1800 suivant qu'il est connecté d'après la figure 1 ou 2 ; de ce fait le circuit d'équilibrage R11.C3 sera connecté sur VR ou VAR afin d'annuler dans le signal VE la fraction provenant du signal VR. REVENDICATIONS 1/ Dispositif de raccordement d'une ligne d'abonné comportant un transformateur (1), un circuit de réception (3) des signaux de parole à destination d'un poste d'abonné, un circuit d'émission différentiel (2) des signaux de parole provenant du poste d'abonné, un circuit d'émission (10), un circuit d'adaptation d'impédance et un circuit d'équilibrage, le circuit de réception ayant un amplificateur (6) dont une entrée positive est reliée à la masse, une entrée négative est reliée par une résistance (R10) à une borne de réception (4) et une sortie est reliée à une extrémité d'un enroulement secondaire (S) du transformateur dont une autre extrémité est reliée à la masse, le circuit d'émission différentiel (2) ayant un amplificateur (7) relié en sortie au circuit d'émission (10), le transformateur (1) ayant un enroulement primaire constitué par deux demi enroulements primaires (El, E2) en série chacun avec une résistance (R1 ; R2) et constituant respectivement un premier et un second circuits, le premier circuit étant relié à une polarité positive (OV) d'une batterie et à un fil (B) de la ligne d'abonné, le second circuit étant relié à une polarité négative (-VBAT) de la batterie et à l'autre fil (A) de la ligne d'abonné, caractérisé par le fait que l'amplificateur (7) du circuit d'émission différentiel (2) a une entrée négative reliée à un des fils de la ligne par une première résistance (R3) et un premier condensateur (C1) en série, une entrée positive reliée d'une part, à l'autre fil de la ligne par une deuxième résistance (R4) et un deuxième condensateur (C2) en série, et d'autre part à la masse par une troisième résistance (R6), et sa sortie reliée à une entrée négative d'un amplificateur (9) du circuit d'émission (10) par une quatrième résistance (R9) et que le circuit d'adaptation d'impédance est constitué par une impédance (Z) reliant la sortie de l'amplificateur (7) du circuit d'émission différentiel (2) à l'entrée négative de l'amplificateur (6) du circuit de réception (3). 2/ Dispositif de raccordement selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'amplificateur (7) du circuit d'émission différentiel a son entrée négative reliée par la première résistance (R3) et le premier condensateur (C1) au fil de la ligne relié au premier circuit, et son entrée positive reliée par la deuxième résistance (R4) et le deuxième condensateur (C2) au fil de la ligne relié au deuxième circuit, et que le circuit d'équilibrage (8) est connecté entre l'entrée négative de l'amplificateur (9) du circuit d'émission (10) et la borne de réception (4), ledit circuit d'équilibrage étant constitué par un condensateur (C3) et une résistance (R11) en série. 3/ Dispositif de raccordement selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'amplificateur (7) du circuit d'émission différentiel (2) a son entrée négative reliée par la première résistance (R3) et le premier condensateur (C1) au fil de la ligne relié au deuxième circuit, et son entrée positive reliée par la deuxième résistance (R4) et le deuxième condensateur (C2) au fil de la ligne relié au premier circuit, et que le circuit d'équilibrage (8) est connecté entre l'entrée négative de l'amplificateur (9) du circuit d'émission (10) et la sortie de l'amplificateur (6) du circuit de réception, ledit circuit d'équilibrage étant constitué par une résistance (R11) et un condensateur (C3) en série.