Brevet FR2724797A1 — publié le 19960322

La présente invention concerne un interface optoélectronique entre une ligne de transmission d'un réseau commuté et des voies d'émission et de réception. On sait que pour l'utilisation d'une ligne pour la transmission de signaux il est généralement nécessaire de prévoir un interface entre la ligne et des voies d'émission et/ou de réception afin d'assurer notamment une isolation galvanique entre la ligne et des organes d'émission et/ou de réception, et une annulation d'écho sur les signaux transmis. On connaît des interfaces électroniques comportant un transformateur et des organes de dissociation reliés au secondaire du transformateur pour séparer les voies d'émission et de réception. Ces interfaces ont le mérite d'être robustes et d'un fonctionnement très fiable. Toutefois, pour assurer une transmission d'une composante continue élevée des courants il est nécessaire que le transformateur soit d'un volume important, ce qui se traduit par un poids important du transformateur. Même si on a recours à une solution séparant les composantes alternative et continue au moyen d'une inductance électronique, il reste nécessaire, pour des raisons de sécurité dans le cas d'une surtension sur la ligne, de prévoir un écartement suffisant entre le primaire et le secondaire du transformateur, ce qui se traduit par un encombrement important du transformateur. Ces deux contraintes et leurs conséquences sont incompatibles avec la mise en place de l'interface dans un ordinateur portable pour lequel on cherche au contraire à réduire le poids et l'encombrement des différents organes. Par ailleurs on connaît des interfaces utilisant un coupleur optoélectronique entre un circuit de ligne et un circuit d'émission ou de réception mais l'on n'a pas proposé à ce jour d'interface optoélectronique qui puisse fonctionner aussi bien en émission qu'en réception. Selon l'invention on propose un interface optoélectronique entre une ligne de transmission et des voies d'émission et de réception, cette interface comportant des optocoupleurs associés aux voies d'émission et de réception et des moyens de dissociation pour séparer des signaux d'émission et de réception entre la ligne et des organes primaires des optocoupleurs. Ainsi par une séparation des voies d'émission et de réception au niveau des primaires des optocoupleurs contrairement aux interfaces utilisant un transformateur où la dissociation entre les voies d'émission et de réception est réalisée au secondaire du transformateur, on obtient un interface optoélectronique pouvant être utilisé aussi bien en émission qu'en réception. Selon une version avantageuse de l'invention, les moyens de dissociation comprennent un circuit modulateur d'impédance associé à un organe primaire d'un circuit d'émission pour réaliser une opposition de phase d'un signal d'émission et une division de ce signal d'émission, et un organe de sommation d'un signal résultant avec un signal de ligne. Ainsi, le signal résultant qui est en opposition de phase avec le signal d'émission soustrait du signal de ligne la composante de celui-ci qui correspond au signal d'émission de sorte qu'à la sortie de l'organe de sommation on recueille un signal qui correspond à la composante du signal de réception contenue dans le signal de ligne. Selon un autre aspect avantageux de l'invention les optocoupleurs comprennent des phototransistors associés à des diodes photoluminescentes asservies par des boucles d'asservissement comprenant chacune un amplificateur différentiel relié à un phototransistor apparié au phototransistor de l'optocoupleur correspondant et disposé en regard de la diode photoluminescente correspondante. On obtient ainsi une linéarisation de la courbe de transformation de l'optocoupleur et par voie de conséquence un faible taux de distorsion du signal transmis, en particulier pour les harmoniques impairs qui peuvent atteidre 80 dE, ces harmoniques impairs provoquant une intermodulation de la voie de réception par la voie d'émission. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description qui suit d'un mode de réalisation préféré non limitatif de l'invention, en relation avec la figure unique ci-jointe qui illustre de façon schématique un mode de réalisation de l'interface selon l'invention En référence à la figure, l'interface selon l'invention comporte un pont de diode 1 dont des bornes opposées sont reliées à une ligne de transmission 2 d'un réseau commuté pour assurer un redressement d'un signal de ligne transmis par la ligne. A la sortie du pont redresseur 1, le circuit primaire comporte un circuit d'imitation de courant 3 comportant des transistors montés tête bêche associés à des résistances pour réaliser une adaptation du courant de sortie du pont redresseur 1 aux normes de courant du pays dans lequel l'interface est destiné à être utilisé. La sortie de l'adaptateur de courant 3 est reliée à l'organe primaire 4 d'un optocoupleur d'émission. Cet organe primaire 4 de l'optocoupleur d'émission est un phototransistor monté en diode qui est dénommé ici organe primaire par analogie avec un transformateur dont l'élément primaire est relié à la ligne tandis que l'élément secondaire est relié aux voies d'émission et/ou de réception. L'organe primaire 4 est associé à un organe secondaire 5 constitué par une diode photoluminescente disposée en regard du phototransistor 4 pour constituer avec celui-ci un optocoupleur d'émission. La diode photoluminescente 5 est reliée à une voie d'émission 6 par l'intermédiaire d'une boucle d'asservissement optique 7 destinée à linéariser la caractéristique de transmission de l'optocoupleur d'émission et comportant à cet effet un amplificateur différentiel 8 associé à un phototransistor 9 apparié au phototransistor 4 de l'optocoupleur d'émission, c'est-àdire choisi pour avoir une courbe caractéristique identique à celui-ci, et également disposé en regard de la diode photoluminescente 5. Par ailleurs, la sortie de l'adaptateur de courant 3 est également reliée à un modulateur d'impédance 10 relié à l'organe primaire 4 de loptocoupleur d'émission et comportant des transistors 11 et des résistances 12 convenablement agencés d'une façon connue en soi pour fournir à une borne de sortie 13 du modulateur d'impédance un signal qui est en opposition de phase avec le signal d'émission fourni par le phototransistor 4 et qui est divisé par rapport à celui-ci dans un rapport correspondant au rapport des résistances 12. Le rapport des résistances 12 correspond lui-même au coefficient dont est affecté le signal d'émission dans le signal de ligne. Une résistance 14 associée au phototransistor 4 et au modulateur d'impédance 10 assure une fonction de convertisseur d'impédance. La borne de sortie 13 du modulateur d'impédance 10 est reliée par une ligne 15 à un amplificateur différentiel 16 qui reçoit par ailleurs le signal de ligne transmis par l'adaptateur de courant 3 pour faire une sommation du signal résultant transmis par le circuit modulateur d'impédance 10 et du signal de ligne de sorte qu'un signal correspondant au signal de réception est fourni à la borne de sortie 17 de l'organe de sommation 16. De façon connue en soi l'organe de sommation 16 est associé à des filtres électroniques 18 de structure conventionnelle La borne de sortie 17 de l'organe de sommation 16 est reliée à une diode photoluminescente 18 formant un organe primaire de l'optocoupleur de réception dont l'organe secondaire est formé par un phototransistor 19 relié à la voie de réception 20 par l'intermédiaire d'un circuit d'amplification 21.De même que pour le circuit d'émission, le circuit de réception comporte un circuit d'asservissement optique 22 comprenant un amplificateur différentiel 23 associé à un phototransistor 24 apparié au phototransistor 19 correspondant et disposé en regard de la diode photoluminescente 18. Par ailleurs le circuit de l'interface comporte une série de condensateurs 25 assurant une suppression de la composante continue du signal de ligne aux différents endroits où cela est nécessaire. Bien entendu l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit et on peut y apporter des variantes de réalisation sans sortir du cadre de l'invention tel que défini par les revendications. En particulier, bien que les moyens de dissociation pour séparer les signaux d'émission et de réception entre la ligne et les organes primaires des optocoupleurs aient été décrits sous forme d'un circuit modulateur d'impédance associé à un organe de sommation, on peut réaliser les moyens de dissociation sous d'autres formes, par exemple sous forme d'un pont de Weston. REVENDICATIONS 1. Interface optoélectronique entre une ligne de transmission (2) et des voies d'émission (6) et de réception (20), caractérisé en ce qu'il comporte des optocou pleurs (4, 5 ; 18, 19) associés aux voies d'émission et de réception et des moyens de dissociation (10, 16) pour séparer des signaux d'émission et de réception entre la ligne et des organes primaires (4, 18) des optocoupleurs. 2. Interface optoélectronique selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de dissociation comprennent un circuit modulateur d'impédance (10) associé à l'organe primaire (4) d'un circuit d'émission pour réaliser une opposition de phase d'un signal d'émission et une division de ce signal d'émission, et un organe de sommation (16) dun signal résultant avec un signal de ligne. 3. Interface optoélectronique selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce que les optocoupleurs comprennent des phototransistors (4, 19) associés à des diodes photoluminescentes (5, 18) asservies par des boucles d'asservissement (7, 22) comprenant chacune un amplificateur différentiel relié à un phototransistor (9, 24) apparié au phototransistor (4, 19) de l'optocoupleur correspondant et disposé en regard de la diode photoluminescente (5, 18) correspondante.