Brevet FR2697392A1 — publié le 19940429

La présente invention est relative à un dispositif destiné à protéger une installation terminale, en particulier du genre commutateur ou central téléphonique d'Entreprise, assurant la répartition des appels aboutissant à cette installation vers les divers postes d'écoute reliés à ce commutateur, vis-à-vis des perturbations d'origine industrielle véhiculées sur le réseau téléphonique. On sait notamment que l'environnement électromagnétique des réseaux de télécommunication est de plus en plus perturbateur, du fait de la multiplication des systèmes ou machines qui produisent ou délivrent de l'énergie à proximité des câbles téléphoniques et de leurs installations terminales (commutateurs publics ou privés). Plus spécialement, les lignes de traction électrique du réseau ferroviaire s'avèrent être très génératrices de graves perturbations parce qu'elles engendrent des bruits qui gênent considérablement les communications téléphoniques. Le phénomène perturbateur est d'autant plus accentué qu'il est directement lié au trafic et au courant d'alimentation du réseau de la SNCF, la circulation des trains, en particulier à grande vitesse (TGV), s'étant considérablement accrue ces dernières années. Or, si la protection des lignes téléphoniques peut être en général assurée convenablement au niveau des centraux du réseau, il n'en est pas de même pour les commutateurs téléphoniques d'Entreprises, qui se révèlent particulièrement réceptifs aux signaux perturbateurs, en raison des déséquilibres d'impédance qu'ils présentent par rapport à la terre. En outre, un bon nombre de tels commutateurs équipés de composants électroniques, présentent des phénomènes de saturation et de dissymétrie lorsqu'ils sont agressés par des signaux perturbateurs importants. Ce type de phénomène est d'autant plus pénalisant que l'on constate généralement un niveau maximum de perturbations aux bornes d'entrée de l'installation terminale de l'abonné. L'invention vise donc plus particulièrement, à éliminer aux bornes d'entrée de l'installation agressée, les tensions parasites acheminées par les lignes téléphoniques situées dans un environnement perturbateur, et plus spécialement celles situées à proximité des lignes de traction électrifiées en 50 Hz. L'invention concerne ainsi un dispositif de protection qui atténue fortement ces tensions, celles-ci étant considérées entre les fils de la ligne et la terre, mais qui reste entièrement transparent aux signaux de conversation, représentés par la tension entre les fils de la ligne téléphonique. A cet effet, le dispositif selon l'invention se caractérise en ce qu'il est constitué par un filtre disposé sur la ligne aux bornes de l'installation à protéger, chacun des deux fils de la ligne comprenant deux bobines de self de blocage dont la première est montée en série et la seconde placée en parallèle entre le fil et la masse, les premières et secondes bobines des deux fils étant respectivement couplées entre elles de manière à atténuer les signaux parasites sans perturber les signaux utiles transmis par la ligne, de sonnerie et de conversation. Dans un mode de réalisation préféré de l'invention, les deux premières et les deux secondes bobines de self sont respectivement identiques. Avantageusement même, les quatre bobines sont toutes identiques et comportent chacune un noyau de ferrite. En outre et selon une autre caractéristique de l'invention, chaque seconde bobine est montée en série avec un condensateur, les deux condensateurs correspondant aux deux secondes bobines étant réunis par une connexion dont le point milieu est réuni à la masse. D'autres caractéristiques d'un dispositif de protection, notamment pour installation de commutation reliée à une ligne téléphonique d'abonné apparaltront encore à travers la description qui suit d'un exemple de réalisation, donné à titre indicatif et non limitatif, en référence à la Figure unique du dessin annexé qui illustre un schéma de principe du dispositif considéré ainsi que de son raccordement sur la ligne. Sur ce schéma, la référence 1 désigne une ligne téléphonique classique dont les deux fils, respectivement 2 et 3, sont reliés à un central téléphonique public permettant d'acheminer sur la ligne les appels destinés à un abonné disposant notamment d'une installation terminale de commutation privée, montée à l'extrémité opposée de la ligne et désignée sur le dessin sous la référence 5. Le commutateur 5 permet notamment de distribuer les appels reçus sur la ligne 1 vers une pluralité de postes téléphoniques tels que 6a, 6b ... 6n, automatiquement ou suite à une intervention d'une standardiste, ce commutateur comportant de façon connue dans la technique, un ensemble de circuits électroniques dont le détail de la réalisation ne concerne pas la présente invention et qui ne sont donc pas décrits ici. Notamment, une telle installation présente inévitablement un déséquilibre d'impédance par rapport à la terre qui peut provoquer des bruits sur la ligne lorsque le commutateur se trouve placé dans un environnement perturbateur, en recevant des signaux externes tels que ceux créés par le passage de courants à très haute tension à 50 Hz dans les fils d'électrification du réseau ferré.En outre, les composants électroniques qui entrent dans la réalisation des circuits du commutateur peuvent être plus ou moins rapidement saturés en présence d'un niveau d'agression trop important, ce qui engendre également un bruit de fond sur la ligne ou peut provoquer une déformation sensible des signaux utiles transmis sur cette dernière, en particulier de ceux de conversation. On constate par ailleurs que le niveau des perturbations produites sur la ligne est généralement maximal aux bornes d'entrée de l'installation terminale du fait de la configuration de la ligne elle-même qui présente une basse impédance du côté du central 4 et une haute impédance du côté du commutateur privé. Le dispositif de protection selon l'invention, désigné sur le schéma sous la référence 7, permet de réduire de façon tout à fait significative les inconvénients précités et en particulier le niveau des tensions créées dans la ligne. A cet effet, ce dispositif 7 comporte deux bornes de raccordement 8 et 9 avec la ligne du côté du central 4 et deux autres bornes 10 et 11 du côté du commutateur 5, le dispositif étant monté directement par ces dernières bornes à l'entrée de ce dernier, les fils 2 et 3 de la ligne poursuivant sans discontinuité dans le dispositif entre les bornes 8 et 10 d'une part, 9 et 11 d'autre part. Selon l'invention, le dispositif 7 incorpore un filtre constitué de deux premières bobines de self 12 et 13, respectivement disposées en série sur les fils 2 et 3, ces bobines étant de préférence identiques et couplées mutuellement l'une à l'autre à la façon d'un transformateur 14. Avantageusement, chaque bobine de self 12 et 13 est équipée d'un noyau de ferrite, permettant d'augmenter la valeur de son inductance et en même temps de réduire son encombrement, l'ensemble du dispositif pouvant être logé dans un boîtier non représenté sur le schéma mais qui peut correspondre au contour matérialisé sur celui-ci par les traits interrompus qui y sont figurés. En aval des bobines 12 et 13, dans le sens qui va du central 4 au commutateur 5, les fils de la ligne 2 et 3 sont par ailleurs raccordés dans le dispositif 7 par bornes, respectivement 15 et 16, à deux autres bobines de self 17 et 18, ainsi montées en parallèle sur ces fils, ces deux bobines étant à leur tour couplées à la manière d'un transformateur 19 et comportant de préférence, comme les bobines 12 et 13 des noyaux en ferrite. Les bobines 17 et 18 sont identiques et associées chacune à un condensateur, respectivement 20 et 21, de même valeur, ces condensateurs étant réunis à l'opposé des bobines par une connexion dont le point milieu 22 est relié par un fil 23 à la masse 24. De préférence, les bobines 17 et 18 présentent une valeur de self inductance égale à celle des bobines 12 et 13. Grâce au couplage réalisé entre les enroulements des bobines, respectivement 12 et 13 d'une part, 17 et 18 d'autre part, on réalise ainsi une atténuation particulièrement sensible des signaux perturbateurs, notamment en ce qui concerne leur tension et leur intensité, sans gêner la transmission des signaux utiles et notamment de sonnerie et de conversation, voire de télétaxe à 12 kHz. Ainsi et à titre purement indicatif, pour une tension entre les fils de la ligne et la terre, de l'ordre de 4 volts à 800 Hz, se présentant à l'entrée d'une installation terminale dont le degré de dissymétrie est égal à 60 dB, créant une tension de bruit égale à 4 mV, on a obtenu, après insertion du dispositif de protection selon l'invention avec des bobines de self de 5 Henry et des condensateurs céramiques présentant une capacité de 1 une atténuation voisine de 47 dB à 800 Hz, ce qui revient pratiquement à éliminer la perturbation. Les bobines de self du dispositif considéré permettent de supporter sans difficulté et en particulier sans saturation la tension correspondant à l'arrivée d'un appel sur la ligne et notamment la tension maximale de sonnerie de l'ordre de 80 volts, les signaux de conversation, dont la fréquence varie de 50 Hz à 100 kHz ne subissant qu'une atténuation au plus égale à 2 dB. Ces bobines n'apportent par ailleurs qu'une résistance de boucle additionnelle inférieure à 100 Ohms, ce qui peut être considéré comme négligeable. On réalise ainsi un dispositif de protection très simple, de faible coût et dont l'encombrement peut être particulièrement réduit, le boîtier contenant le filtre pouvant être facilement monté aux bornes de toute installation de commutation privée ou de préférence à la réglette d'abonné au niveau de laquelle se raccordent la ligne et le commutateur. La borne de masse du boîtier peut être reliée à une prise de terre quelconque ou à celle du commutateur. Bien entendu, il va de soi que l'invention ne se limite pas à l'exemple de réalisation plus spécialement décrit ci-dessus et représenté en référence au schéma annexé ; elle en embrasse au contraire toutes les variantes. REVENDICATIONS 1 - Dispositif de protection, notamment pour installation de commutation connectée à une ligne téléphonique, caractérisé en ce qu'il est constitué par un filtre (7) disposé sur la ligne aux bornes (10, 11) de l'installation (5) à protéger, chacun des deux fils (2, 3) de la ligne (1) comprenant deux bobines de self de blocage (12, 17 - 13, 18) dont la première est montée en série et la seconde placée en parallèle entre le fil et la masse (24), les premières et secondes bobines des deux fils étant respectivement couplées entre elles de manière à atténuer les signaux parasites sans perturber les signaux utiles transmis par la ligne, de sonnerie et de conversation. 2 - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les deux premières (12, 13) et les deux secondes (17, 18) bobines de self sont respectivement identiques. 3 - Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que les quatre bobines (12, 13 - 17, 18) sont toutes identiques. 4 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les bobines comportent chacune un noyau de ferrite. 5 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que chaque seconde bobine (17, 18) est montée en série avec un condensateur (20, 21), les deux condensateurs correspondant aux deux secondes bobines étant réunis par une connexion dont le point milieu (22) est réuni à la masse (24).