BE897350A - Arrangement de circuit pour la transmission analogique de signaux de conversation et de commande, - Google Patents

Abstract

Circuit pour la transmission analogique de signaux de conversation et de commande, entre un bureau privé et le bureau téléphonique auquel il est rattacheé, à l'aide d'un convertisseur 2-fils/4-fils auquel la ligne 2-fils est couplée par l'intermédiaire d'un générateur d'impulsions permettant d'en moduler la durée, un circuit en dérivation comprenant un convertisseur opto-électronique et un filtre passe-bas étant prévu entre le générateur et la ligne 2-fils.

Description

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  ARRANGEMENT DE CIRCUIT POUR LA TRANSMISSION ANALOGIQUE DE SIGNAUX DE CONVERSATION ET DE COMMANDE. 



   La présente invention revendique la priorité d'une demande de brevet déposée en Autriche le 22 juillet
1982 sous le NO A 2839-82 au nom de ITT AUSTRIA
GESELLSCHAFT mit beschränkter Haftung. 

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   L'invention se rapporte à un arrangement de circuit pour la transmission analogique de signaux de conversation et de commande, en particulier entre des bureaux téléphoniques avec une conversion 2-fils/4-fils et un découplage galvanique par des coupleurs électro-optiques. 



   De tels circuits sont utilisés comme interface entre des bureaux téléphoniques de rang différent, par exemple lorsque des bureaux privés sont en cause, ou comme interface pour un équipement d'abonné alimenté à distance. D'habitude, le circuit d'interface est localisé dans le système commandé. 



   Aujourd'hui, pour la transmission de signaux analogiques auxfins indiquées, on utilise des lignes 2-fils équilibrées par rapport à la terre ce qui entame généralement la transmission d'une composante continue, soit pour l'alimentation à   distance acdt pour   la transmission de signaux de communication (par exemple la prise, le relâchement, la numérotation) et ceci simultanément avec la transmission des conversations. 



   Un équilibre par rapport à la terre est d'habitude nécessaire pour empêcher la diaphonie et l'apparition de bruit. 



   Une transmission 2-fils permet un usage maximal du réseau de lignes disponible et elle est normalement utilisée pour les distances courtes. 



   Par contre, les systèmes de bureaux téléphoniques modernes, particulièrement les bureaux privés, rendent nécessaire une transmission interne à 4-fils. Par conséquent, l'adapta- 

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 tion de   cas systèmes modernes aux   anciens systèmes, réseaux et configurations nécessite une conversion 2-fils/4-fils. 



   Pour la transmission de signaux analogiques, des circuits fondés sur des couplages capacitifs ou inductifs ou encore combinant les deux méthodes sont bien connus. 



  Cependant, ils nécessitent des composants relativement encombrants et par conséquent coûteux, par exemple des gros condensateurs unipolaires, des bobines d'alimentation pour le boucle de l'abonné et des transformateurs avec une polarisation par courant continu. Il existe aussi des circuits avec des couplages directs des signaux et un bouclage de ligne électronique. Leurs désavantages sont une distance relativement courte, des condensateurs de couplage devant résister à des surtensions, des exigences sévères en ce qui concerne les tolérances pour les composants étant donné la nécessité d'une symétrie poussée, de même qu'une dissipation d'énergie relativement élevée pour les transistors. 



   Des DE-OS 2649024 et 2844304 descircuits d'interface   sent connus   dans lesquels le couplage galvanique est accompli par des coupleurs opto-électroniques, une conversion   2-fils/4-fils   étant utilisée et l'alimentation se fondant sur un courant continu constant. 



   En outre, des circuits possédant de telles caracté-   ristdques, mais sans alimentation par courant condnu ccnant, sont   décrits dans le brevet américain 4 039 766 et dans le DE-AS 2627140. 



   Le. désavantage de ces circuits connus avec une alimentation des signaux analogiques par des coupleurs opto- électroniques réside dans le fait que les circuits pour le courant continu ne sont pas stables et aux fréquences basses ils sont aussi peu précis. De plus, les circuits à semi-   conducteuis présentant une   dissipation élevée à l'état de repos. 



   Le but de l'invention   est éviter   les désavantages ci-dessus mentionnés en effectuant le couplage des signaux 
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 , 

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 et le bouclage de la ligne en courant continu par une modula- tion d'impulsions en durée. Il est accompli par un comparateur qui est alimenté par un signal triangulaire et dont le seuil de commutation est varié au moyen du signal qui doit être modulé. 



   La bande passante de communication de cet arrangement va du courant continu à environ la moitié de la fréquence des impulsions. Par conséquent il est possible de transmettre des signaux à basse fréquence de même que des signaux de ligne en courant continu avec un seul et même circuit. Un avantage supplémentaire est une réduction considérable de la dissipation de puissance suite à l'opération commutée. 



   L'invention peut être réalisée de façon encore plus avantageuse si le générateur   d'impulsionspour   la modulation en durée des impulsions est un arrangement de circuit autooscillant qui consiste par exemple en un comparateur associé à un intégrateur. Comparé avec une alimentation externe d'impulsion d'horloge centrale, cet arrangement offre l'avantage qu'il opère sans aucune interférence extérieure. 



   Une autre caractéristique de la présente invention est que le signal   d'impulsions modulés m dures   peut être commandé en amplitude de la façon suivantes
Une composante de courant continu est dérivée du signal entrant à l'aide d'un amplificateur différentiel pour un contrôle d'amplitude. Ainsi, un signal de commande pour le circuit de modulation des impulsions en durée est rendu disponible. Comme la commande est dérivée d'une composante continue, ce circuit offre l'avantage que sa stabilité est garantie pour toute la plage de transmission. 



   D'autres détails de la présente invention apparaîtront de la description d'une réalisation préférée qui fait suite. 



   L'arrangement de circuit utilisant un transformateur   TIe   ligne actif avec polarisation continue est représenté au dessin. 
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 1h 

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   11.   peut connecter par exemple un bureau téléphonique privé par une ligne principale 2-fils au bureau téléphonique qui le supervise. 



   Les conducteurs de ligne a et b sont non seulement reliés au convertisseur 2   fils/4   fils par l'amplificateur différentiel DIF mais un circuit parallèle comprenant le filtre TP et le circuit OS est également prévu. De la sorte, le signal continu dans la cirection de la boucle   d'abonné----------est   produit de manière commutée par le transistor T (conducteur a, pont de redresseur BG, filtre passe-bas TP, impédance R', transistor T, BG, conducteur b) qui est alimenté par un coupleur opto-électronique OK.

   Ce signal de 
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 boucle en courant continu est contrôlé par le comparateur K2 alimenté par les signaux S (+) et les impulsions de PG L'arrangement de base pour la modulation en durée des impulsions est un circuit oscillateur comprenant le compara- teur Kl et l'intégrateur OP4 qui à sa sortie génère une ten- sion triangulaire symétrique par rapport à la terre. Cette tension est envoyée à l'entrée du comparateur K2 qui produit à sa sortie un signal   d'onze   carrée symétrique dans le cas d'une condition bouclée pour la ligne. Par conséquent, la ligne est alors terminée par une résistance R dont la valeur est le double de celle de R'puisque
R =R'.x X ty tx tx étant le temps de fermeture et ty celui d'ouverture. 



   Pour tenir compte du courant continu dans la ligne, il faut moduler la tension de référence du comparateur K2. 



  De cette manière, il offre un signal d'onde carrée avec une modulation par durée d'impulsion utilisé directement pour commander le coupleur opto-électronique OK. La fréquence d'horloge est contrôlée par R9, RIO, Rll et C4 ensemble avec le comparateur Kl et l'amplificateur opérationnel OP4. 



   Le signal dont les impulsions sont modulées en durée 

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 est transmis à la ligne par le commutateur opto- électronique OS et le filtre passe-bas TP. 



   Le commutateur opto-électronique OS consiste en un transistor T du type V-MOS qui est commandé par le coupleur opto-électronique OK. Un circuit limitateur de courant sert en tant que source de courant constant pour réduire le temps de commutation du coupleur opto-électronique. 



   Le signal dont les impulsions sont modulées en durée et transmis-par T est filtré par le filtre passe-bas TP qui en outre protège le transistor T contre des surtensions. 



   Comme le signal continu commuté détermine aussi l'amplitude du signal transmis (directement proportionnelle) qui cependant-suite à des longueurs de ligne différentes-n'est pas constant, un contrôle de gain dépendant de la résistance de ligne est nécessaire Ceci est obtenu en réduisant l'amplitude triangulaire (sortie de OP4) lorsqu'on opère avec des courants moins élevés en augmentant ainsi l'amplification. 



   Comme le courant, suite à l'alimentation à courant constant Ik est très bas, la tension sur la ligne peut être utilisée pour une commande de gain automatique en fonction du rapport des impulsions et de R'. Cette tension est convertie par l'amplificateur opérationnel OP1 à un niveau de-----------------commande logique semblable à celui du signal entrant (une réduction relativement élevée est nécessaire compte tenu de la réjection du mode commun) et intégrée par R3/C3. Ce signal est inversé par OP2 et amplifié sans inversion par OP3 utilisé comme tension de référence.

   Ces deux signaux de sortie contrôlent le comparateur Kl dont la sortie est commutée entre la tension de sortie de OP2 (positive) et celle de OP3 

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 par la modulation d'amplitude de la tension d'onde carrée, l'amplitude de la tension triangulaire étant également modulée. 



   Par l'usage   d'un amplificabeur opérationnel   utilisant des transistors FET, des valeurs de courant de fuite (à travers   Ri)   légèrement supérieures à la plage de résistance d'isolement peuvent être obtenues. 



   La plage de fréquence de transmission va du courant continu à la moitié de la fréquence pulsatoire du générateur d'impulsions. Si la fréquence d'horloge choisie est élevée (aux environs de 100 kHz), le filtre passe bas TP peut être réduit d'autant. 



   Quoique-les principes de l'invention aient été décrits ci-dessus en se référant à des exemples particuliers, il est bien entendu que cette description est faite seulement à titre d'exemple et ne constitue aucunement une limitation de la portée de l'invention.

Claims (10)

1. REVENDICATIONS 1) Circuit pour la transmission analogique de signaux de conversation et de commande par exemple entre un bureau privé et le bureau téléphonique auquel il est rattaché en utilisant une transmission 2-fils/4-fils et un découplage galvanique, caractérisé en ce que le signal d'entrée basse fréquence et le signal de sortie représentant la condition de boucle au bureau sont obtenus à l'aide d'une modulation de durée d'impulsion.
2. 2) Circuit comme sous 1, caractérisé en ce que le signal dont les impulsions sont modulées en durée est également modulé en amplitude.
3. 3) Circuit comme sous 1, caractérisé en ce qu'une ligne 2-fils est couplée à un convertisseur 2-fils/4-fils par l'intermédiaire d'un générateur d'impulsions permettant d'en moduler la durée et qu'un circuit en dérivation comprenant un découpeur galvanique et un filtre passe-bas est prévu entre le générateur et la ligne 2-fils.
4. 4) Circuit comme sous 3, caractérisé en ce que le découpleur galvanique comprend une source de courant constant.
5. 5) Circuit comme sous 3, caractérisé en ce que le découple us galvanique comprend un convertisseur opti-électronique.
6. 6) Circuit comme sous 3, caractérisé en ce que un amplificateur opérationnel a son entrée branchée entre la <Desc/Clms Page number 9> ligne 2-fils et le filtre passe-bas.
7. 7) Circuit comme sous 3, caractérisé en ce qu'un pont de redresseurs est inséré entre la ligne 2-fils et le filtre passe-bas.
8. 8) Circuit comme sous 2 et 6 ; caractérisé en ce que la sortie de l'amplificateur opérationnel est utilisée pour commander un circuit de contrôle de gain automatique agissant sur le générateur d'impulsions.
9. 9) Circuit comme sous 3, caractérisé en ce que le générateur d'impulsions pour la modulation de la durée des impulsions est un circuit auto-oscillant.
10. 10) Circuit comme sous 9, caractérisé en ce que le circuit auto-oscillant comporte un comparateur associé à un intégrateur. ll) Circuit comme sous l, caractérisé en ce qu'il comporte une ou plusieurs des caractéristiques apparaissant au dessin accompagnant la description.