Brevet FR2644310A1 — publié le 19900914

INSTALLATION ASSURANT LA DISPONIBILITE DE DONNEES POUR TERMINAUX D'ORDINATEURS, TRANSMISES PAR DES GUIDES D'ONDES LUMINEUSES La présente invention se rapporte à une installation as- surant la disponibilité de données transmises par l'intermé- diaire de guides d'ondes lumineuses, présentant un convertis- seur de signaux lumineux en des signaux électriques et de si- gnaux électriques en des signaux lumineux, avec alimentation en basse tension continue. Dans les techniques de transmission de données de plus en plus utilisées actuellement, soit au sein de réseaux inté- rieurs chez des utilisateurs de données tels que des labora- toires de recherche ou établissements similaires, soit égale- ment pour transmettre des données à distance dans le réseau public, qui est en cours de réalisation à cet effet, l'on tire parti de la grande amplitude de transmission et du grand rayon d'action des possibilités de transmission par l'inter- médiaire de guides d'ondes lumineuses. Il est alors possible d'atteindre des vitesses de transmission de données excédant Mbits/s. Des guides d'ondes lumineuses sont à l'abri d'in- fluences électromagnétiques exercées de l'extérieur, par exem- ple par des orages, ils sont en général insensibles à l'humi- dité, etc. Le début et la fin d'une telle transmission soulèvent un problème car, sur les trajets de transmission, des signaux électriques doivent être convertis en des signaux lumineux pour la zone d'émission, ou des signaux lumineux doivent être respectivement convertis en des signaux électriques pour la zone de réception. Outre le problème soulevé par la conver- sion pure et simple, un autre problème consiste en ce que les convertisseurs peuvent faire l'objet d'impulsions perturbatri- ces provenant, par exemple, du réseau d'alimentation en cou- rant. De ce fait, les dispositifs doivent être protégés de surtensions. De surcroît, ces convertisseurs réclament des alimenta- tions en des tensions continues, par exemple des tensions continues de 12 V ou 5 V, qui sont rendues disponibles soit par la jonction interface de données, directement à partir du terminal raccordé, soit au moyen de transformateurs qui sont reliés à une prise en tant que partie définitive spécifique. L'inconvénient de l'alimentation en tension continue à partir de l'ordinateur, au moyen de conducteurs de données, réside dans le caractère incertain de l'alimentation en cou- rant; dans le cas le plus défavorable, il peut se -produire une rupture de l'acheminement des données. Si des transforma- teurs distincts sont employés en tant qu'éléments enfiches dans des prises, il s'agit en général d'appareils enfichables lourds et relativement onéreux qui, lorsque l'enfichage laisse à désirer, peuvent tomber de la prise ou en être extirpés par des personnes non autorisées, etc. Il est par ailleurs connu de réaliser des convertisseurs d'ondes lumineuses sous la forme d'appareils distincts, soit en tant qu'adaptateurs enfichables, soit avec intégration dans des multiplexeurs, ce qui soulève le problème d'une possibi- lité d'installation rationnelle de ces appareils. L'enfichage d'appareils relativement volumineux aux sorties de données d'un ordinateur est alors, fondamentalement, lié à des pro- blêmes particuliers du fait qu'une telle liaison n'est en général pas très stable du point de vue mécanique, et qu'il est par exemple impossible de placer le terminal contre une paroi. L'invention a par conséquent pour objet de fournir une solution qui évite les points problématiques décrits ci-avant, auquel cas, en particulier, non seulement les données prove- nant d'un réseau de guides d'ondes lumineuses peuvent être rendues disponibles au terminal, à l'ordinateur ou à l'utili- sateur de données d'un autre type, mais le convertisseur dis- pose lui aussi, simultanément, d'une alimentation optimale en courant, avec possibilité de protection contre des surtensions. 3, Conformément à l'invention, avec une installation du type cité en introduction, cet objet est atteint par le fait que le convertisseur et l'alimentation en basse tension continue sont loges à l'intérieur d'un boîtier commun, en vue de l'in- corporation dans une prise d'installation, dans un canal passe- câbles, dans un caisson enterré ou à un emplacement similai- re, une prise de raccordement (jonction interface) étant pré- vue, pour un terminal ou dispositif analogue, du côté du boi- tier qui est tourné vers l'utilisateur. Grâce à l'installation conforme à l'invention et à l'aide de moyens simples, le convertisseur d'ondes lumineuses n'est plus réalisé sous la forme d'un boîtier distinct, avec les in- convénients inhérents évoqués ci-avant, mais représente une partie de l'installation technique. De ce fait, il peut être conçu comme une prise d'installation "intelligente", laquelle est réalisée en tant que prise encastrée dans le sol, prise murale en applique ou prise encastrée dans la muraille, ou bien en tant que prise d'un canal passe-câbles, voire en tant que "caisson enterré". Dans ces conditions, la prise d'instal- lation comporte directement le convertisseur d'ondes lumineu- ses matérialisant un composant, par exemple dans une techni- que hybride, et elle constitue de surcroît une prise de don- nees, par exemple une prise ADO8, une prise CAT, une prise coaxiale, une prise de raccordement TAE, une prise à axes ju- melés, etc. Le raccordement des guides d'ondes lumineuses (il s'agit, en général, de deux guides de ce type) peut être directement assuré sur la platine du guide d'ondes lumineuses, à l'inté- rieur de la prise, par exemple au moyen de fiches SMA, de mini-BNC ou de composants enfichables similaires pour guides d'ondes lumineuses. L'on dispose ainsi, directement, d'une source d'alimentation en basse tension continue pour le con- vertisseur. Dans une forme de réalisation de l'invention, il est proposé que des prises de raccordement à un réseau de courant alternatif de 220 V soient prévues à l'intérieur du boîtier commun. En République fédérale d'Allemagne, par exemple, ces prises de raccordement peuvent être réalisées sous la forme de "schuko-stecker" (prises à contacts de protection). Une forme de réalisation particulière de l'invention consiste en ce qu'un dispositif de protection anti-surtension est prévu, à l'intérieur du boîtier, en vue de protéger le réseau de 220 V; il est alors particulièrement avantageux que, outre l'alimentation en courant de 220 V, le dispositif de protection anti-surtension soit également réalisé en tant que dispositif de protection du circuit électronique redres- seur de l'alimentation en basse tension. Grâce à ces caractéristiques, la protection anti-surten- sion est prévue non seulement pour le réseau de 220 V, mais également pour l'alimentation en basse tension, à l'intérieur d'un appareil commun. Naturellement, l'agencement dans l'espace est conçu de façon que l'incorporation dans une prise soit possible sans problèmes, c'est-à-dire que la profondeur d'incorporation est inférieure à 32 mm. A ce stade, l'on fera encore observer que, outre un ré- seau de 220 V, un réseau de 250 V ou de 110 V peut, bien en- tendu, être similairement équipé de l'invention. La protection anti-surtension a pour fonction de proté- ger d'une surtension l'alimentation de l'ordinateur en cou- rant (prise à contacts de protection). Cela permet également, dans des cas particuliers, d'exercer simultanément une fonc- tion de filtrage en vue d'atténuer des impulsions perturba- trices de haute fréquence. Conformément à l'invention, le composant de protection anti-surtension est conçu lui aussi sous la forme d'un composant d'installation intelligent, en vue du montage encastré dans le sol, en applique murale ou par d'autres techniques. Un redresseur supplémentaire, muni d'un circuit électronique pour l'alimentation en basse ten- sion du convertisseur d'ondes lumineuses, est installé à pro- ximité directe, ou bien forme une pièce constitutive solidaire de la prise, comme mentionné ci-avant. Dans une autre forme de réalisation, l'invention propose que le dispositif de protection anti-surtension de 220 V, et le dispositif de protection anti-surtension de 5 V en courant continu, soient prévus selon un branchement en cascade; et/ou que le dispositif de protection antisurtension soit addition- nellement équipé d'une surveillance de la température et/ou d'une unité d'affichage optique, visible vers l'extérieur en cas de panne. Comme le propose aussi une autre forme de réalisation de l'invention, il est également avantageux de prévoir dans un boîtier commun, outre la prise de données associée au conver- tisseur d'ondes lumineuses, une prise à contacts de protection et/ou une prise à courant continu de 5 V et/ou des zones de raccordement pour l'arrivée, de l'extérieur, d'extrémités des guides d'ondes lumineuses. En plus de la possibilité de réaliser toutes les parties constitutives essentielles, dans un seul et unique boitier, de la taille d'une prise classique, les éléments peuvent aus- si, conformément à l'invention, être agencés en juxtaposition dans un rail; dans ce cas, comme l'invention le prévoit éga- lement, il est particulièrement recommandé que les boitiers des diverses prises de raccordement soient réalisés sous la forme de modules enfichables en vue de former une barrette de raccordement, ou élément similaire. L'invention va à présent être décrite plus en détail à titre d'exemples nullement limitatifs, en regard des dessins annexes sur lesquels: la figure 1 est une élévation latérale d'une installa- tion conforme à l'invention; la figure 2 est une vue en plan d'une possibilité de raccordement de principe, et d'une conception de l'invention représentant un exemple de réalisation modifié; la figure 3 est une vue en plan de modules enfichables conformes à l'invention; et la figure 4 est un schéma de montage de la protection anti-surtension de la (des) prise(s) de raccordement. L'installation désignée globalement par 1 sur la figure 1 est réalisée, dans ce cas, sous la forme d'une prise encastrée dans le sol, les composants électroniques n'étant pas illus- trés dans leur mode d'intégration originel, pour permettre une identification plus aisée. Une plaquette 3 à circuits imprimés, disposée sur une bague de support 2 (boitier commun) de l'installation 1, est associée à un circuit électronique 4 convertisseur d'ondes lumineuses, illustré symboliquement, à une prise 5 de raccor- dement du terminal, de l'ordinateur ou dispositif analogue, ainsi qu'à une unité d'affichage optique 6 pour le dispositif de protection anti-surtension. Une autre plaquette 8 à circuits imprimés, installée sur des organes d'espacement 7, porte un dispositif 9 de protec- tion anti-surtension de 220 V, ainsi qu'un circuit électroni- que 10 doté d'un dispositif de protection anti-surtension, pour la basse tension mesurant par exemple 5 V. Le circuit électronique 4 est raccordé à l'alimentation 10 en tension continue de 5 V par l'intermédiaire d'un conducteur d'alimen- tation 11. Des raccords 12 pour les guides d'ondes lumineuses sont prévus sur la face supérieure de la plaquette 8 à circuits imprimés; sur sa face inférieure, cette plaquette à circuits imprimés porte des raccords 13 pour l'alimentation en courant de 220 V. La figure 2 montre une séparation dans l'espace, à l'in- térieur de trois boitiers, des fonctions individuelles de l'installation repérée, dans ce cas, par la; les éléments respectifs, équipés chacun d'une bague de support 2a, 2a' et 2a" sont également réalisés, par exemple, en tant que prises encastrées dans le sol. Les éléments identiques à ceux de la figure i portent les mêmes références numériques, auxquelles l'on a ajouté la minuscule a. Dans ce cas, la protection anti-surtension de 220 V et l'unité d'alimentation en 5 V également protégée (c'est-à-dire des éléments 9a et 10a) sont associativement disposées sur la bague de support 2a. Une prise 14 à contacts de protection est prévue au centre et, à l'extrême-droite dans l'exemple illustre, un convertisseur 4a d'ondes lumineu- ses est muni, sur la bague de support 2a", de raccords 12a pour des conducteurs 15 à fibres optiques et de raccords pour un conducteur 11a de basse tension. La figure 3 représente des configurations et agencements différents de raccords d'alimentation en donnees et en cou- rant. La rangée supérieure comprend, sous la forme de modules enfichables juxtaposés, des prises externes 16 de raccordement de guides d'ondes lumineuses, des prises 5b de raccordement d'un terminal, une prise 14b à contacts de protection et des témoins lumineux 6b pour la protection antisurtension, par exemple de couleur verte pour un fonctionnement correct, et de couleur rouge pour une défaillance. Des éléments similai- res sont prévus dans la deuxième rangée, le raccord des guides d'ondes lumineuses étant toutefois, dans ce cas, respective- ment encastré dans le sol ou dans la muraille comme dans l'exem- ple de réalisation selon la figure 2; et des éléments iden- tiques portent les mêmes indices de référence, affectés du signe "prime". Enfin, dans la troisième rangee, l'on a illus- tré un agencement comprenant un raccord 16b des guides d'on- des lumineuses et un raccord 5b" de données, sur une plaquet- te, associativement à une prise 14b" à contacts de protection et à des témoins lumineux 6b". La figure 4 montre pour finir, par une illustration sim- plifiee, un schéma de montage du dispositif de protection des différentes prises. Une prise 14c à contacts de protection, représentee de manière simplifiée, est alors équipee d'un dispositif 9c de protection antisurtension; une protection c anti-surtension du convertisseur d'ondes lumineuses agit sur un élément 4c qui présente, par exemple, une jonction interface 5c de 24 V. Des raccords 12c des guides d'ondes lu- mineuses sont également indiqués de manière symbolisée sur le dessin. De la sorte, un circuit ainsi équipé dispose d'une prise protégée, ainsi que d'une jonction interface de 24 V protégée. Naturellement, les exemples de réalisation décrits de l'invention peuvent encore subir de nombreuses modifications sans s'écar.ter de l'idée fondamentale. Par exemple, il est possible de prévoir sur une bague de support commune, en un mode de réalisation compact, le composant de protection anti- surtension muni des raccords de 220 V, sur une plaquette à circuits imprimés, en association avec un composant de fil- trage (par exemple un filtre passe-bas), pour obtenir ainsi une prise protégée de maniére compacte, des affichages opti- ques pouvant encore être additionnellement prévus dans ce cas. Il va donc de soi que de nombreuses modifications peu- vent être apportées à l'installation décrite et représentée, sans sortir du cadre de l'invention. -R EV E N D I C AT I 0 N S- 1. Installation assurant la disponibilité de données transmises par l'intermédiaire de guides d'ondes lumineuses, présentant un convertisseur de signaux lumineux en des signaux électriques et de signaux électriques en des signaux lumineux, avec alimentation en basse tension continue, installation ca- ractérisée par le fait que le convertisseur (4) et l'alimenta- tion (10) en basse tension continue sont logés à l'intérieur d'un boitier commun (2), en vue de l'incorporation dans une prise d'installation, dans un canal passe-cables, dans un caisson enterré ou à un emplacement similaire, une prise de raccordement (5) (jonction interface) étant prévue, pour un terminal ou dispositif analogue, du côté du boitier qui est tourné vers l'utilisateur. 2. Installation selon la revendication 1, caractérisée par le fait que des prises (14) de raccordement à un réseau de courant alternatif de 220 V sont prévues à l'intérieur du boitier commun (2). 3. Installation selon la revendication 1 ou 2, caracté- risée par le fait qu'un dispositif (9) de protection anti- surtension est prévu, à l'intérieur du boitier (2), en vue de protéger le réseau de 220 V. 4. Installation selon la revendication 3, caractérisée par le fait que, outre l'alimentation en courant de 220 V, le dispositif (9) de protection anti-surtension est également réalisé en tant que dispositif (10) de protection du circuit électronique redresseur de l'alimentation en basse tension. 5. Installation selon la revendication 4, caractérisée par le fait que le dispositif (9) de protection anti-surten- sion de 220 V, et le dispositif (10) de protection anti- surtension de 5 V en courant-continu, sont prévus selon un branchement en cascade. 6. Installation selon la revendication 3 ou l'une des suivantes, caractérisée par le fait que le dispositif (9, 10) de protection antisurtension est additionnellement équipé 26 4 4310 d'une surveillance de la température et éventuellement, ou en variante, d'une unité d'affichage optique (6) visible vers l'extérieur en cas de panne. 7. Installation selon la revendication 3 ou l'une des suivantes, caractérisée par la présence dans un boi-tier commun, outre de la prise (5) de données associée au convertisseur (4) d'ondes lumineuses, d'une prise (14} à contacts de protection et éventuellement, ou en variante, d'une prise à courant conti- nu de 5 V et éventuellement, ou en variante, de zones de rac- cordement (16) pour l'arrivée, de l'extérieur, d'extrémités des guides (15) d'ondes lumineuses. 8. Installation selon la revendication 3 ou l'une des suivantes, caractérisée par le fait que les boitiers des di- verses prises de raccordement (5, 14, 16) sont réalisés, d'une manière connue par elle-même, sous la forme de modules enfi- chables en vue de former une barrette de raccordement, ou élé- ment similaire.