Brevet FR2826217A1 — publié le 20021220

Dispositif de détection de prise de ligne téléphonique L'invention concerne un dispositif de détection de prise de ligne téléphonique, effectuant une mesure de tension de ladite ligne téléphonique à travers un premier et un second optocoupleurs connectés en série à ladite ligne téléphonique et montés tête-bêche, le premier optocoupleur permettant de décharger un condensateur connecté à la ligne téléphonique, le second optocoupleur convertissant le courant de décharge en un courant image dans un circuit de mesure. L'invention est plus particulièrement destinée à un terminal ou appareil téléphonique capable d'effectuer un appel téléphonique de manière sensiblement autonome. L'invention peut par exemple être intégrée à un module d'abonnement à un réseau de télévision par câble ou par satellite, un tel module étant installé chez l'abonné pour être relié au récepteur de télévision, au réseau câblé ou satellite et à une ligne téléphonique. Avec un tel module, l'abonné peut notamment commander un film de son choix en le sélectionnant dans un menu mis à disposition par un canal particulier du réseau câblé. Le module comprend un modem envoie une requête correspondante à travers la ligne téléphonique de sorte que le réseau câblé émette le film choisi en direction du module de l'abonné. Dans le cas où la ligne téléphonique est occupée par un autre utilisateur qui est en communication avec un appareil connecté en parallèle sur la ligne, il faut que le module soit capable de détecter que la ligne est occupée pour différer l'envoi de sa requête afin de ne pas perturber la communication en cours. De manière analogue, lorsqu'un tel appareil effectue un appel, il doit aussi être capable de relâcher la ligne s'il détecte qu'un autre appareil tente un appel. De façon classique, la détection de prise de ligne téléphonique consiste à mesurer la tension de ligne, cette tension valant 50 Volts environ si la ligne est libre, et une valeur plus basse si elle est occupée. Lorsque la ligne est occupée, si un autre appareil tente un appel, cela se traduit également par une chute de la tension de ligne. Il est connu notamment d'effectuer une telle mesure avec deux optocoupleurs montés tête bêche et en série aux bornes de la ligne téléphonique. Dans ce dispositif, le premier optocoupleur est piloté par un générateur d'impulsions pour déclencher des décharges d'un condensateur qui est également connecté à la ligne, en parallèle des optocoupleurs. Chaque décharge du condensateur produit un courant de décharge qui est converti par le second optocoupleur en un courant image du courant de décharge dans un circuit de mesure. La décharge du condensateur étant réalisée à courant constant, le temps de décharge est proportionnel à la tension de la ligne divisée par la valeur du courant de décharge, ce temps de décharge est évalué dans le circuit de mesure pour connaître la tension de la ligne. L'utilisation d'optocoupleurs permet d'isoler la ligne du circuit de mesure pour protéger celui-ci contre les éventuelles surtensions qui peuvent être transmises par la ligne. Dans un tel dispositif, le premier optocoupleur contrôle la valeur du courant de décharge du condensateur, ce courant de décharge étant proportionnel au coefficient de transfert du premier optocoupleur. Le problème d'un tel agencement est que les dispersions du coefficient de transfert du premier optocoupleur génèrent des dispersions dans la mesure. Une manière de résoudre ce défaut pourrait consister à sélectionner des optocoupleurs ayant un coefficient de transfert bien défini, ceci générerait un surcoût de fabrication significatif. Le but de l'invention est de remédier aux inconvénients occasionnés par la dispersion des coefficients de transfert des optocoupleurs. A cet effet, l'invention a pour objet un dispositif de détection de prise de ligne téléphonique, par une mesure de tension de ladite ligne téléphonique à travers un premier et un second optocoupleurs connectés en série à ladite ligne téléphonique et montés tête-bêche, le premier optocoupleur permettant de décharger un condensateur connecté à la ligne téléphonique, le second optocoupleur convertissant le courant de décharge en un courant image dans un circuit de mesure, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens assurant une contre-réaction du second optocoupleur sur le premier optocoupleur. Avec cette construction, l'influence des coefficients de transfert des optocoupleurs sur la mesure de tension est réduite, pour augmenter la précision de mesure du dispositif. Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, le premier optocoupleur a sa diode qui est reliée à une masse du dispositif à travers une résistance, et le second optocoupleur a son transistor qui est également relié à la masse du dispositif à travers la résistance pour assurer la contreréaction. Avec cet agencement, on obtient une contre-réaction à moindre coût. L'invention sera maintenant décrite plus en détail, et en référence aux dessins annexés qui en illustrent une forme de réalisation à titre d'exemple non limitatif. La figure 1 est une représentation schématique du dispositif selon l'invention ; La figure 2 est une courbe donnant l'influence du coefficient de transfert sur la précision de mesure ; La figure 3 est une représentation graphique de la décharge du condensateur à courant constant. Comme visible dans la figure 1, le dispositif selon l'invention comprend un condensateur C qui est connecté aux bornes d'une ligne téléphonique ayant une tension UL, et deux optocoupleurs OC1, OC2 montés tête bêche qui sont connectés en série aux bornes de la ligne téléphonique. Ces optocoupleurs forment une interface de protection électrique entre la ligne téléphonique et un circuit de mesure de la tension de ligne. Sur cette figure la ligne téléphonique comprend une résistance R1 qui est une résistance de charge, et une résistance de décharge RD qui est reliée à la ligne et au condensateur pour être traversée par un courant de décharge) o du condensateur C. La résistance R1 est une haute impédance de sorte que le courant de charge du condensateur C à travers la résistance R1 soit très faible pour ne pas perturber la ligne. La résistance de décharge RD est une impédance de faible valeur qui sert à réduire la tension de collecteur du transistor du premier optocoupieur OC, si cela est nécessaire. La résistance RD peut être supprimée dans certains cas. Le premier optocoupleur OC, a son transistor connecté à un conducteur de la ligne téléphonique et à l'anode de la diode du second optocoupleur OC2, cette diode ayant sa cathode connectée à la ligne à travers les résistances R1 et RD pour former le montage dit tête-bêche. La diode du premier optocoupleur a son anode alimentée par un courant Ig que fournit un générateur d'impulsion GC à travers une résistance Rg. Le générateur GC est connecté entre la résistance Rg et la masse M du dispositif. La diode du premier optocoupleur OC, a sa cathode connectée à la masse M du dispositif à travers une résistance R, de tette sorte que le générateur d'impulsions GC ferme le transistor du premier optocoupleur pour déclencher des décharges à courant constant ID du condensateur C. Le second optocoupleur OC2 a son transistor qui reçoit un courant fourni par une alimentation électrique AL. Il est connecté à la borne positive de cette alimentation par l'intermédiaire d'une résistance Ru, et à la masse M à travers la résistance R2. Lorsque le condensateur C se décharge, il génère le courant ID qui traverse les deux optocoupleurs pour être converti en un courant image 1,)'dans le circuit de mesure qui comprend notamment la résistance R3 et le transistor du second optocoupleur. Des décharges sont déclenchées par le générateur GC chaque fois que l'on désire réaliser une mesure de tension de ligne. Les impulsions ayant chacune une durée supérieure au temps de décharge du condensateur C sous une tension de 50 Volts, la durée d'impulsion valant par exemple 10 ms. La durée T des décharges est mesurée au niveau du courant image ici qui traverse la résistance R3, et cette durée est directement proportionnelle à la tension de la ligne puisque C. ÛL = I*T. Dans l'exemple de réalisation proposé, la résistance R3 a ses deux bornes connectées respectivement au collecteur et à la grille d'un transistor TR dont l'émetteur est relié à la masse M par l'intermédiaire d'une résistance R4. Ainsi, la résistance R4 est traversée par un courant non nul lorsque le condensateur C se décharge, et ce courant s'annule en fin de décharge. La mesure du temps de décharge est réalisée en un point S situé entre l'émetteur de TR et la résistance R4 par un circuit annexe non représenté. Le dispositif est selon le cas associé ou intégré à un appareil ou équipement capable d'effectuer une prise de ligne téléphonique. Dans l'art antérieur, le second optocoupleur a la cathode de sa diode qui est directement reliée à la masse M du circuit, comme représenté en trait mixte dans la figure 1. Le courant de décharge ID est alors directement proportionnel au coefficient de transfert K1 du premier optocoupleur : ID = ( (Vc-VoVRs) *K1 où Vo et Vc désignent respectivement la chute de tension aux bornes de la diode du premier optocoupleur OC1 et la tension du générateur d'impulsion GC. Avec cet agencement, la dispersion de mesure est proportionnelle à la dispersion de K1. En d'autres termes, pour un coefficient de transfert variant entre 0,5 et 1, 5 la mesure varie également entre 0,5 et 1, 5 dans un circuit de l'art antérieur. Dans le dispositif selon l'invention, le circuit comprend une boucle de contre-réaction du second optocoup ! eur OC sur le premier optocoupleur OC1 pour remédier à cet inconvénient. Plus particulièrement, le second optocoup) eur OC a l'émetteur de son transistor qui est connecté à la diode du premier optocoupleur au niveau de la résistance R2 pour former la contreréaction. La résistance R est donc traversée par le courant image ID'et par le courant Ig fourni par le générateur d'impulsions GC. Il s'ensuit que le courant de décharge s'écrit :) o = ( (Vc-VKil+K. K)) où Vo et Vc désignent respectivement la chute de tension de la diode du premier optocoupleur OC1 et la tension du générateur GC. La figure 2 représente la courbe donnant pour une tension UL donnée la valeur de mesure en fonction du coefficient de transfert pour le cas où K1 = K, dans le dispositif selon l'invention. Compte tenu de l'expression du courant de décharge dans le dispositif selon l'invention, cette courbe est celle de la fonction y = x/ (1+xZ). Par conséquent, pour un coefficient de transfert variant entre 0,5 et 1,5 la mesure varie entre 0,4 et 0,5 avec le dispositif selon l'invention, si K1 = K2. Plus généralement, quelle que soit la valeur du coefficient de transfert, le facteur de mesure est nécessairement compris entre 0 et 0,5, alors que dans l'art antérieur le facteur de mesure n'est pas majoré puisque la courbe correspondante est celle de la droite y = x. Plus particulièrement, si les deux optocoupleurs d'un même dispositif ne sont pas appairés, leurs coefficients de transferts respectifs ne sont pas nécessairement identiques. Dans le cadre d'une production en série, la probabilité d'avoir des valeurs très différentes pour les coefficients de transferts est suffisamment faible pour que le dispositif garde son intérêt. Dans la figure 3, on a représenté la tension aux bornes du condensateur C pendant différentes décharges, pour des tensions initiales de la ligne variant entre 50 Volts et 10 Volts. Ce graphique illustre le temps de décharge, pour un dispositif selon l'invention dans lequel les caractéristiques des composants sont les suivantes : R1 = 2200k, R = 2k, R3 = 2k, R4 = 47k, Rg = 10k, C = 100nf, AL = 5V, et K1 = K2 = 100 %, qui donnent lieu à des courants ID, ID'et Ig de 1mA environ. Comme visible dans cette figure, les temps de décharge T obtenus varient de façon linéaire entre 5ms pour 50 Volts et 1,25 ms sous 10 Volts. Le dispositif est donc adapté pour effectuer par exemple une mesure toutes les secondes, ce qui est suffisant pour une surveillance de la ligne. Plus particulièrement la décharge du condensateur C est linéaire et suit la même pente pour toutes les tensions initiales de la ligne. Le dispositif selon l'invention est donc indépendant des coefficients de transfert si les deux optocoupleurs sont appairés, ce qui est le cas car ils proviennent généralement d'une même galette de silicium. REVENDICATIONS 1. Dispositif de détection de prise de ligne téléphonique, par une mesure de tension (UL) de ladite ligne téléphonique à travers un premier et un second optocoupleurs (OC1, OC2) connectés en série à ladite ligne téléphonique et montés tête bêche, le premier optocoupleur (OC1) permettant de décharger un condensateur (C) connecté à la ligne téléphonique, le second optocoupleur (OC2) convertissant le courant de décharge (ID) en un courant image (ID') dans un circuit de mesure (S), caractérisé en ce qu'il comprend des moyens assurant une contre- réaction du second optocoupleur (OC2) sur le premier optocoupleur (OC1). 2. Dispositif selon la revendication 1, dans lequel dans le circuit de mesure, le premier optocoupleur (OC1) a sa diode qui est reliée par sa cathode à une masse (M) du dispositif à travers une résistance (R2), et dans lequel le second optocoupleur (OC2) a son transistor qui est relié par son émetteur à la masse (M) à travers ladite résistance (R2). 3. Appareil comprenant des moyens pour effectuer une prise de ligne téléphonique, caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif de détection selon la revendication 1 ou 2.