FR2583601A1 - Circuit indicateur d'etats de ligne - Google Patents

Abstract

LE CIRCUIT EST PREVU POUR ETRE CONNECTE A UN AUTOCOMMUTATEUR PRIVE ET A DES LIGNES TELEPHONIQUES TRANSMETTANT DES SIGNAUX D'ETATS INDIQUANT L'ETAT DE PLUSIEURS CIRCUITS TELEPHONIQUES DISTANTS. IL COMPREND UN CIRCUIT DE CONTROLE 10 POUR ENGENDRER DES SIGNAUX DE CONTROLE, DES CIRCUITS 1 A N POUR RECEVOIR LES SIGNAUX D'ETATS TRANSMIS PAR LES LIGNES TELEPHONIQUES ET ENGENDRER, EN REPONSE, DES SIGNAUX DE COMMANDE, DES CIRCUITS 13 POUR RECEVOIR DES PREMIERS SIGNAUX DE CONTROLE ET, EN REPONSE, ENGENDRER UN OU PLUSIEURS SIGNAUX DE SEUIL, ET DES CIRCUITS 9, 7 POUR RECEVOIR DES SECONDS SIGNAUX DE CONTROLE ET, EN REPONSE, COMPARER CERTAINS DES SIGNAUX DE COMMANDE AVEC DES SIGNAUX DE SEUIL, ET, EN REPONSE, ENGENDRER DES SIGNAUX DE SORTIE EN NOMBRE INFERIEUR A CELUI DES SIGNAUX D'ETATS. LES SIGNAUX DE SORTIE FOURNISSENT A L'AUTOCOMMUTATEUR UNE INDICATION DE L'ETAT DES CIRCUITS TELEPHONIQUES DISTANTS.

Description

La présente invention concerne, en général, les systèmes télé-

phoniques et, en particulier, un indicateur d'états de ligne télé-

phonique capable de détecter des états d'un ou de plusieurs circuits

téléphoniques distants reliés par une ou plusieurs lignes télé-

phoniques à un autocommuteur privé. Les autocommutateurs privés modernes ont, en pratique, besoin de détecter les signaux d'état (supervision) engendrés par un ou plusieurs circuits téléphoniques, tels que des joncteurs reliés à un ou plusieurs centraux distants et à l'autocommutateur privé par des lignes téléphoniques. En pratique, les signaux vocaux et les signaux d'état sont transmis à partir des joncteurs distants sur des lignes formées d'une paire symétrique. Généralement, les joncteurs montés dans l'autocommutateur comprennent des indicateurs d'états de ligne capable de recevoir les signaux d'état et d'engendrer, en réponse, un ou plusieurs signaux de commande à transmettre au circuit de commande de l'autocommutateur. En pratique, le circuit de commande comprend un microprocesseur qui exécute des programmes prédéterminés de logiciel,

tels que sonnerie, commande de gain ou saisie de ligne, pour contr8--

ler l'autocommutateur en fonction des signaux de commande reçus.

En général, les indicateurs d'états de ligne détectent la présence de la terre sur le fil de pointe, sur le fil de nuque, les signaux d'états dans un sens ou dans l'autre transmis par les paires symétriques. La saisie d'une ligne téléphonique par l'un des joncteurs distants peut être détectée par la réception des signaux

d'états mentionnés ci-dessus.

En pratique, les signaux d'états de message sont engendrés sous la forme d'impulsions de taxation par un central distant pour donner à l'autocommutateur une indication du co t d'un appel interurbain

demandé par un abonné local sur un poste relié à l'autocommutateur.

En Amérique du Nord, les impulsions de taxation sont généralement transmises sur une paire de message symétrique avec un débit allant de 1 par 100 ms à 1 par 5 ms. Donc, de préférence, un joncteur local a quatre bornes d'entrée à relier à la paire de ligne et à la paire de message. En Europe, les signaux de message sont généralement transmis sur la paire de ligne sous la forme d'impulsions de taxation

modulées en amplitude.

Les indicateur d'états de ligne engendrent des signaux de commande de message à la détection des impulsions de taxation et le circuit de commande de l'autocommutateur compte le nombre des impul- sions afin de fournir une indication du coût total de l'appel, ce qui peut être utile pour facturer les clients d'un h8tel ou pour garder une trace des coûts des communications interurbaines des employés dans une grande société, etc. Les joncteurs locaux d'un autocommutateur sont généralement prévus pour fonctionner suivant l'un de deux modes: Démarrage par la boucle ou démarrage par la terre. En pratique, on connecte, sur la carte du joncteur, dans une des deux positions, un cavalier afin de choisir l'un des deux modes. Suivant la position du cavalier, le joncteur local engendre un signal d'état démarrage par boucle ou démarrage par terre. L'indicateur d'états analyse ce signal et, en réponse, engendre un signal de commande vers le circuit de commande, lequel fait exécuter des programmes de routine prédéterminés par le

microprocesseur suivant le mode choisi.

En général, les signaux d'états de sonnerie apparaissent sur les fils de ligne sous la forme de signaux alternatifs de 90 V avec une fréquence de 20Hz. Les indicateurs d'états locaux analysent les

signaux d'états de sonnerie et, en réponse, engendrent d'autres si-

gnaux de commande pour faire sonner l'un ou plusieurs des postes

reliés à l'autocommutateur.

Les indicateurs d'états de lignes faisant partie de l'état de

la technique contiennent généralement une multiplicité de compara-

teurs pour comparer l'amplitude de chaque signal d'état reçu avec une tension de seuil correspondante et engendrer, en réponse, un signal de commande à transmettre au circuit de commande de l'autocommutateur privé. La tension de seuil est généralement engendrée en utilisant un diviseur de tension, ce qui nécessite plusieurs résistances. Donc, ces indicateurs connus utilisent au moins autant de comparateurs et de diviseurs de tension que de signaux d'état à détecter. Dans le cas o l'amplitude de l'un des signaux d'état est plus grande que la tension de seuil correspondante, le comparateur associé engendre et transmet un signal de commande à l'autocommutateur indiquant ainsi la

détection de ce signal d'état.

Donc, pour un autocommutateur ayant plusieurs joncteurs connec-

tés, il faut un faisceau complexe et coûteux de fils à câbler entre

les indicateurs d'états et le circuit de commande de l'autocommuta-

teur pour transmettre tous ces signaux de commande. A titre d'exemple, on peut, dans l'autocommutateur, monter six joncteurs sur une carte. Donc, pour au moins sept signaux d'états à recevoir (courant direct et inverse, terre de fil de nuque, terre de

fil de pointe, démarrage boucle/démarrage terre, sonnerie et mes-

sage), il fallait dans les circuits connus au moins 42 comparateurs

par carte. Les comparateurs à l'état solide sont normalement fabri-

qués sur des puces à raison de quatre comparateurs par puce. Ainsi, il faut onze puces par indicateur, en plus des nombreux diviseurs de

tension. Il en résultait des grandes cartes imprimées chères.

Suivant la présente invention, on reçoit des lignes téléphoni-

ques une première pluralité de signaux d'états par les indicateurs d'états et, en réponse, on engendre une pluralité moins nombreuse de

signaux de commande.

A titre d'exemple, en cas de réception des signaux d'états de courants direct et inverse provenant des fils de pointe et de nuque d'une paire, l'indicateur n'engendre qu'un seul signal différentiel de commande. En détectant la polarité de ce signal différentiel, on peut déterminer la polarité de la différence de tension entre les fils de pointe et de nuque et, en contrôlant un signal d'état reçu de la terre du fil de pointe pour la même ligne, on peut déterminer la mise à la terre simultanée des deux fils. Ainsi, suivant l'invention, on détecte les signaux d'états de terre de pointe, de courant direct, de courant inverse et de terre de nuque en produisant, en réponse, des signaux différentiels et de commande de la terre sur le fil de

pointe.

Certains des signaux de commande produits sont sélectés dans un multiplexeur analogique et comparés à des tensions de seuil dans un

comparateur. Les tensions de seuil sont engendrées par un microproces-

seur et converties dans un convertisseur numérique/analogique. Donc, suivant la présente invention, on élimine la nécessité antérieure de

prévoir de nombreux diviseurs de tension formés de nombreuses résis-

tances. Les signaux de commande provenant successivement des joncteurs sont sélectés et interrogés d'une manière cyclique en fonction de la

succession des signaux de commande engendrés par le microprocesseur.

Comme on engendre et multiplexe la seconde pluralité de signaux de commande, il ne faut qu'un petit nombre de fils connectés à

l'autocommutateur à partir des indicateurs d'états. Ainsi, la présen-

te invention permet d'éviter l'inconvénient antérieur des nombreux

fils entre les indicateurs et le circuit de commande de l'autocommuta-

teur.

Dans un prototype qui a bien fonctionné, on avait prévu six joncteurs et le nombre des puces de comparateurs a été ramené à un

alors qu'auparavant il en fallait onze. Donc, on réalise des écono-

mies importantes en dépenses et en encombrement par rapport aux

indicateurs d'états de la technique antérieure.

De plus, il faut souvent déterminer la longueur d'une ligne téléphonique entre le central distant et l'autocommutateur privé, ce que l'on appelle généralement la "longueur de boucle". Le circuit de commande de l'autocommutateur effectue souvent les réglages de gain interne en fonction de la mesure de la longueur de boucle afin de compenser les pertes au cours de la transmission, etc. La longueur de boucle est proportionnelle à la résistance mesurée en continu entre

les fils de pointe et de nuque dans les joncteurs locaux de l'autocom-

mutateur. Dans la technique antérieure, il fallait des circuits supplémentaires, tels que comparateurs et diviseurs de tension, pour mesurer la résistance en courant continu et engendrer, en réponse, une tension différence qui était ensuite comparée dans d'autres

comparateurs avec des tensions de seuil supplémentaires afin de déter-

miner la longueur de boucle.

Suivant la présente invention, on peut déterminer la longueur de boucle sans nécessiter d'autres comparateurs ou diviseurs de

tension. Le signal de commande différentiel déjà mentionné est compa-

ré dans l'un des comparateurs à une pluralité de tensions de référen-

ce engendrées par le convertisseur numérique/analogique. On suit une technique d'approXimations successives pour établir la tension de référence correcte et donc la longueur de boucle, comme on le verra

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en détail ci-après.

D'une manière générale, suivant l'invention, il est prévu un circuit à connecter à un autocommutateur privé et à une ou plusieurs lignes téléphoniques transmettant des signaux d'états engendrés par un ou plusieurs circuits téléphoniques, le circuit comprenant un circuit de contrôle pour engendrer des signaux de contrôle, des circuits pour recevoir les signaux d'états transmis par la ou les

lignes téléphoniques et engendrer, en réponse, des signaux de comman-

de, des circuits pour recevoir un ou plusieurs premiers signaux de

contrôle engendrés par le circuit de contrôle et, en réponse, engen-

drer un ou plusieurs signaux de seuil, et des circuits pour recevoir un ou plusieurs seconds signaux de contrôl81e du circuit de contrôle et, en réponse, comparer certains des signaux de commande avec le ou les signaux de seuil, et, en réponse, engendrer une pluralité de signaux de sortie de manière que les signaux de sortie fournissent à

l'autocommutateur privé une indication de l'état des circuits télé-

phoniques. Plus particulièrement, suivant l'invention, il est prévu un circuit à connecter à un autocommutateur privé et à une ou plusieurs pluralités de lignes téléphoniques transmettant des signaux d'états

engendrés par une pluralité de joncteurs distants, le circuit compre-

nant un circuit de contrôle pour engendrer des signaux numériques de

contrôle, un ou plusieurs joncteurs locaux reliés aux lignes télépho-

niques pour recevoir les signaux d'état et, en réponse, engendrer des signaux de commande, un multiplexeur dont les entrées de signal sont reliées aux joncteurs locaux et les entrées de commande au circuit de contrôle pour transmettre successivement certains signaux de commande en réponse à des signaux de contrôle prédéterminés provenant du circuit de contrôle. Le circuit de l'invention comprend aussi un circuit pour recevoir d'autres signaux de contrôle du circuit de contrôle et pour, en réponse, engendrer successivement une pluralité de signaux de seuil, et un comparateur relié aux bornes de sortie du multiplexeur et du générateur de signaux de seuil afin de comparer successivement certains signaux de contrôle avec des signaux de seuil et, en réponse, engendrer une séquence de signaux de sortie à transmettre à l'autocommutateur, de manière que les signaux de sortie

fournissent à l'autocommutateur une indication de l'état des jonc-

teurs distants.

Suivant l'invention, il est également prévu une méthode de détermination de la longueur d'une ligne téléphonique connectée entre

un joncteur distant et un autocommutateur local, la méthode compre-

nant les phases suivantes: détecter d'une tension différentielle entre les fils de pointe et de nuque de la ligne et engendrer un

signal différentiel de commande ayant un premier paramètre d'amplitu-

de proportionnel à la tension différentiel, engendrer une séquence de signaux de seuil ayant d'autres paramètres d'amplitude prédéterminés et comparer successivement le signal de commande aux signaux de seuil

et approximer successivement certains paramètres d'amplitude prédéter-

minés pour les rendre égaux au premier paramètre d'amplitude dans le cas o ces paramètres d'amplitude prédéterminés ne sont pas égaux au premier paramètre d'amplitude, et transmettre l'un des signaux de seuil dans le cas o le paramètre d'amplitude du signal de seuil prédéterminé est égal au premier paramètre d'amplitude, de manière

que le paramètre d'amplitude du signal de seuil prédéterminé fournis-

se à l'autocommutateur une indication de la longueur de la ligne téléphonique.

Les caractéristiques de l'invention mentionnées ci-dessus, ain-

si que d'autres, apparaîtront plus clairement à la lecture de la des-

cription suivante d'un exemple de réalisation, ladite description

étant faite en relation avec les dessins joints, parmi lesquels: La Fig. 1 est un bloc-diagramme schématique d'un indicateur d'états de ligne suivant l'invention, la Fig. 2 est un diagramme schématique d'un multiplexeur et d'un comparateur suivant un exemple préféré de la présente invention,

la Fig. 3 est un diagramme schématique d'un convertisseur analo-

gique-numérique d'un exemple préféré, et les Figs. 4, 5 et 6 sont des diagrammes schématiques des circuits de génération des signaux de commande de terre sur fil de terre, de sonnerie Différentielle, de démarrage par boucle ou par

terre et de signaux de commande de message.

En se référant à la Fig. 1, une pluralité de joncteurs 1, 2, 3 35... N sont reliés respectivement aux lignes téléphonique, comprenant des fils de pointe et de nuque, encore appelés fils de ligne, et des fils de message M et MM, simplement appelés fils de message, et reliées aux centraux distants. Chaque joncteur 1, 2, 3... N comprend un indicateur d'états de jonction pour engendrer des signaux de

commande en réponse aux signaux d'états reçus des lignes téléphoni-

ques. La génération des signaux de commande sera expliquée plus en détail ci-dessous en relation avec les Figs. 4, 5 et 6. Chaque joncteur 1, 2, 3.. . N est relié aux entrées d'un multiplexeur 7. Le multiplexeur 7 a ses entrées de commande CTRL reliées aux sorties Q OUT d'un ensemble de bascules de mémoire 8 et aux entrées d'un convertisseur numériqueanalogique 13. Une sortie de

données OUT du multiplexeur 7 est reliée à l'entrée IN d'un compara-

teur 9.

Les entrées de données DIN de la bascule de mémoire 8 sont reliées à un microprocesseur 10 par l'intermédiaire d'une mémoire de

données bidirectionnelle.

Un décodeur 12 a son entrée de commande CTRL reliée a une entrée de commande CRTL du microprocesseur 10. Les signaux de la

sortie CTRL du microprocesseur 10 sont des signaux du type lectu-

re/écriture, des signaux de sélection de puce, etc. Le décodeur 12 produit des signaux d'activation pour -les appliquer aux entrées d'activation E de la mémoire de données 11, de la bascule de mémoire et du comparateur 9 en réponse à des signaux prédétermines du

microprocesseur 10.

Une sortie analogique O du convertisseur numérique/analogique 13 est reliée au comparateur 9. Une sortie OUT du comparateur est reliée à une entrée I/O de la mémoire de données 11 et à l'entrée de

données parallèle DIN des bascules 8.

En fonctionnement, les joncteurs 1, 2, 3... N engendrent des signaux de commande pour les appliquer au multiplexeur 7 en réponse aux signaux d'états reçus sur les fils de ligne et de message T, R, M and MM respectivement. Le microprocesseur 10 engendre un signal de commande qui est emmagasiné des bascules 8, laquelle transmet une première partie du signal de commande à l'entrée de commande CRTL du multiplexeur 7. Le multiplexeur 7 sélecte des signaux de commande engendrés par un joncteurs prédéterminé en fonction de la première partie du signal de commande reçu et applique les signaux de commande

sélectés à l'entrée IN du comparateur 9.

Le convertisseur 13 engendre une tension de référence en répon-

se à la réception d'une seconde partie du signal de commande proven-

ant de la sortie Q OUT de la bascule de mémoire 8. Le décodeur 12 active le comparateur 9 de sorte que les signaux de commande sélectés y soient comparés avec la tension de référence engendrée par le convertisseur 13. Le comparateur 9 engendre une pluralité de signaux de sortie qui, en réponse, apparaissent sur la sortie parallèle OUT.

Les signaux de sortie produits sont chargés dans le tampon bi-

directionnel 11 sous la commande du décodeur 12. Le microprocesseur lit alors le signal de sortie mémorisé dans le tampon 11 et exécute les programmes de routine déjà mentionnés pour commander

1 'autocommutateur.

A la Fig. 2, qui montre les circuits de multiplexage et de comparaison d'un exemple de réalisation préféré, le multiplexeur 7, Fig. 1, comprend quatre multiplexeurs élémentaires 7A, 7B, 7C et 7D dont les sorties sont reliées aux sorties de signal d'état de ligne

de six joncteurs 1 à 6.

La sortie de signal de commande de message du joncteur 1,

portant la référence MSG 1, est reliée à une entrée XO du multi-

plexeur 7C, et la sortie de signal de commande différentielle DIFF 1 est reliée à une entrée YO du multiplexeur 7C. La sortie de signal de commande de sonnerie RING 1 du joncteur 1 est reliée à une entrée XO du multiplexeur 7D, la sortie de signal de commande de terre de pointe TIPG 1 est reliée à une entrée YO du multiplexeur 7D, et la sortie de signal de commande de démarrage par boucle/démarrage par

terre LS/GS 1 du joncteur 1 est reliée à une entrée Y2 du multi-

plexeur 7D.

Les sorties de signal MSG des joncteurs 2, 3, 5 et 6 sont reliées respectivement aux entrées XO, X1, X2 et X3 du multiplexeur 7A. Les sorties de signal DIFF des joncteurs 2, 3, 5 et 6 sont reliées respectivement aux entrées YO, Y1, Y2 et Y3 du multiplexeur 7A. Les sorties de signal de sonnerie RING des joncteurs 2, 3, 5 et 6

sont reliées respectivement aux entrées XO, X1, X2 et X3 du multi-

plexeur 7B, et les sorties de signal TIPG des joncteurs 2, 3, 5 et 6

sont reliées respectivement aux entrées YO, Y1, Y2 et Y3 du multi-

plexeur 7B.

La sortie de signal MSG 4 du joncteur 4 est reliée à l'entrée X1 du multiplexeur 7C dont l'entrée X2 est reliée à la sortie de signal LS/GS 6 du joncteur 6. L'entrée X3 du multiplexeur 7C est reliée à une source de potentiel de référence Vr. L'entrée Y1 du r

multiplexeur 9 est reliée à la sortie de signal DIFF 4 du joncteur 4.

Les sorties de signal LS/GS des joncteurs 4, 5, 1 et 2 sont respectivement reliées aux entrées Y2 et Y3 des multiplexeurs 7C et 7D. La sortie de signal RING 4 du joncteur 4 est reliée à l'entrée X1 du multiplexeur 7D dont l'entrée X2 est reliée à la sortie de signal LS/GS 3 du joncteur 3. L'entrée X3 du multiplexeur 7D est reliée à la terre. La sortie de signal TIPG 4 du joncteur 4 est reliée à l'entrée

Y1 du multiplexeur 7D.

Les sorties X et Y des multiplexeurs 7A et 7C sont respecti-

vement reliées aux entrées inverseuses de comparateurs 14A et 14B.

Les sorties X et Y des multiplexeurs 7B et 7D sont respectivement reliées aux entrées inverseuses de comparateurs 14C et 14D. Les entrées non inverseuses des comparateurs 14A, 14B, 14C et 14D sont reliées à la sortie du convertisseur numérique/analogique 13, Fig. 1,

décrit plus en détail en relation avec la Fig. 3.

Les entrées A et B des multiplexeurs 7A, 7B, 7C et 7D sont reliées aux sorties QO et Q1 de la bascule de mémoire 8 décrite ci-dessus en relation avec la Fig. 1 et plus en détail ci-dessous en relation avec la Fig.3. Les entrées d'inhibition de commande IN des multiplexeurs 7A et B sont reliées ensemble à la sortie Q2 de la bascule de mémoire 8. Les entrées IN des multiplexeurs 7C et 7D sont reliées ensemble à la sortie d'un inverseur 15 dont l'entrée est

reliée à la sortie Q2 de la bascule de mémoire 8.

Les sorties des comparateurs 14A, 14B, 14C et 14D sont respecti-

vement reliées à des résistances de sorties 16A, 16B, 16C et 16D qui, à leur tour, sont respectivement reliées à des résistances limiteuses 17A, 17B, 17C et 17D dont, pour chacune d'elles, l'autre borne est reliée à une source d'alimentation de +5 V. Les points communs aux résistances 16A, 16B, 16C et 16D et aux résistances 17A, 17B, 17C et 17D sont respectivement reliées à des amplificateurs tampons à trois états 18, 19, 20 et 21. Les entrées d'activation E des amplificateurs 18, 19, 20 et 21 sont reliées au décodeur 12, Fig. 1, et leurs sorties sont respectivement reliées aux lignes de données 01 à 04 pour être connectées aux sorties de la mémoire bidirectionnelle de

données 11 et de la bascule de mémoire 8.

A la Fig. 3, les entrées DO à D7 des bascules 8 sont reliées aux entrées/sorties correspondantes de la mémoire 11 qui est, à son tour, reliée au microprocesseur 10. Les sorties 01, 02, 03 et 04 des amplificateurs 18, 19, 20 et 21, Fig. 2, sont reliées aux entrées DO, Dl, D2 et D3 des bascules 8 et aux sorties correspondantes de la mémoire 11. Les sorties QO et Q1 des bascules 8 sont respectivement reliées aux entrées des multiplexeurs 7A, 7B, 7C et 7D, comme expliqué ci-dessus en relation avec la Fig. 2. La sortie Q2 des bascules 8 est reliée aux entrées IN des multiplexeurs 7A et 7B et à l'entrée de l'inverseur 15. Leur sortie Q3 n'est pas reliée. Leur

entrée de commande E est reliée au décodeur 12.

Les sorties Q4, Q5, Q6 et Q7 des bascules 8 sont reliées par

l'intermédiaire de résistances 23, 24, 25 et 26 à l'entrée non-

inverseuse d'un amplificateur tampon 29 et à la terre par une résistance 27. L'entrée inverseuse de l'amplificateur 29 est reliée à la terre par une résistance 28 'et à la source d'alimentation de +5V par une résistance 31. D'une manière connue, l'entrée inverseuse de l'amplificateur 29 est aussi reliée à sa sortie par une résistance de réaction 30. Sa sortie est reliée aux entrées non-inverseuse des comparateurs 14A, 14B, 14C et 14D, Fig. 2. L'amplificateur tampon 29

forme, avec les résistances 23 à 31, le convertisseur numérique-

analogique 13 de la Fig. 1.

En fonctionnement, en relation avec les Figs. 1, 2 et 3, le signal de contr6le engendré par le microprocesseur 10 et transmis par

l'intermédiaire de la mémoire bidirectionnelle 11, Fig. 1, est syn-

chronisé au rythme de l'horloge dans les bascules de mémoire 8 et apparaît sur leurs sorties QO à Q7 en réponse au signal d'activation engendré par le décodeur 12 and appliqué à l'entrée d'activation E des bascules 8. En l'absence de production de signal d'activation, le signal de contr8le précédent mémorisé dans les bascules reste sur les sorties QO à Q7. Les trois bits de faible poids du signal de contr8le engendré apparaissant sur les sorties QO, Q1 et Q2 sont appliqués directement aux entrées A, B et IN des multiplexeurs 7A et 7B et,

inversés, aux entrées IN des multiplexeurs 7C et 7D par l'intermé-

diaire de l'inverseur 15, afin de sélecter certains signaux de commande prédéterminés appliqués à leurs entrées XO à X1 et YO à Y3 pour la transmission aux entrées inversées des comparateurs 14A, 14B,

14C et 14D.

Le Tableau I illustre les signaux d'états qui sont sélectés dans le multiplexeur 7 pour être appliqués aux entrées inverseuses

des comparateurs 14A, 14B, 14C et 14D en réponse aux formes diffé-

rentes du signal de contr8le délivré par les sorties QO à Q2 des

bascules 8.

Tableau 1

Signaux de commande aopliaués aux entrées du comparateur 14D

TIPG 2

TIPG 3

TIPG 5

TIPG 6

TIPG 1

TIPG 4

LS/GS1

LS/GS2

14C

RING 2

RING 3

RING 5

RING 6

RING 1

RING 4

LS/GS3

GND Dans un exemple 14B

DIFF 2

DIFF 3

DIFF 5

DIFF 6

DIFF 1

DIFF 4

LS/GS4

LS/GS5

préféré

14A Q2

MSG 2 0

MSG 3 0

MSG 5 0

MSG 6 0

MSG 1 1

MSG 4 1

LS/GS6 1

VR 1

de réalisation, le

QI QO

0 0

0 1

1 0

1 1

0 0

0 1

1 0

1 1

microprocesseur 10 explore ou invite à transmettre chaque joncteur à peu près toutes les ms au cas o les joncteurs sont libres. Cependant, dans le cas o un ou plusieurs joncteurs 1 à 6 ont déclenché un début d'appel sortant par mise à la terre, ils sont explorés à la cadence d'une

exploration toutes les 5 ms.

A la Fig. 3, les quatre bits de poids forts du signal de contrôle délivrés par les sorties Q4 à Q7 sont appliqués à l'entrée non-inverseuse de l'amplificateur 29 par des résistances 23 à 26 pondérées suivant les positions des bits. Les résistances 23 à 27 forment un diviseur de tension afin de délivrer une tension maximale au point commun à toutes les résistances, cette tension étant égale au tiers environ de la tension sur les sorties Q4 à Q7 des bascules 8. Dans l'exemple de réalisation préféré, les valeurs des résistances 23, 24, 25 et 26 étaient respectivement de 80, 40, 20 et 10 kilohms,

et l'amplificateur 29 avait un gain en tension de 1,73 environ.

La combinaison de l'amplificateur tampon 29 et des résistances 28, 30 et 31 forme un circuit de décalage de niveau du convertisseur 13 afin d'amener la tension à la sortie de l'amplificateur à se trouver dans la région allant de -1,83 V à +1,83 V environ. Donc, dans le cas o les sorties Q4 à Q7 des bascules 8 sont toutes au niveau logique bas, la sortie de l'amplificateur 29 est à -1,25 V tandis que, dans le cas o elles sont toutes au niveau haut (c'est-à-dire à +5 V), la sortie de l'amplificateur 29 est à 1,25 V. Comme on l'a mentionné en relation avec la Fig. 2, la sortie de

l'amplificateur 29 est reliée aux entrées non inverseuses des compara-

teurs 14A, 14B, 14C et 14D, et sa tension de seuil est comparée avec certaines des tensions de signaux de commande apparaissant sur les

sorties des multiplexeurs 7A, 7B, 7C et 7D.

Dans le cas o l'une des tensions de signaux de commande sélectés dépasse la tension de seuil de l'amplificateur 29, la tension de la sortie du comparateur correspondant 14A, 14B, 14C et 14D devient négative. Le niveau de cette tension négative est décalé jusqu'à environ zéro volt par le réseau diviseur de tension formé par la combinaison correspondante de résistances 16A et 17A, 16B et 17B, etc. Le signal à environ zéro volt est appliqué à l'entrée de l'amplificateur tampon correspondant 18 à 21. De même, dans le cas o une tension de signal de commande sélecté est inférieure à la tension de seuil correspondante, la sortie du comparateur correspondant passe en collecteur ouvert avec un état à haute impédance et la tension qui

y apparaît est montée à environ +5 V par la résistance d'amplifica-

tion correspondante 17A, 17B, 17C ou 17D. Le signal à +5 V est appliqué au tampon correspondant 18 à 21. Les signaux résultants sur les entrées des tampons 18 à 21 sont transmis au microprocesseur 10 par la mémoirebidirectionnelle 11, au moyen des fils 01 à 04, en fonction d'un signal d'activation engendré par le décodeur 12 et

appliqué aux entrées d'activation des tampons 18 à 21.

L'ensemble des circuits décrits en relation avec les Figs. 1 à 3 concerne les aspects multiplexage, comparaison et génération de tensions de seuils. Cependant, comme on l'a aussi mentionné, chacun des joncteurs 1 à 6 comprend un indicateur d'états de ligne pour engendrer les divers signaux de commande DIFF, RING, TIPG, MSG et

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LS/GS. L'ensemble des circuits décrits en relation avec les Figs. 4 à 6 concerne le fonctionnement des indicateurs d'états montés dans les joncteurs. A la Fig. 4, on a montré les fils de pointe T et de nuque R qui sont reliés à un circuit 32 de terminaison de jonction, tel qu'un circuit hybride, afin de recevoir de la ligne les signaux vocaux. Les

fils T et R sont aussi respectivement reliés aux entrées non inverseu-

se et inverseuse d'un amplificateur différentiel 33, d'une part, par les résistances d'entrée 34 et 35, et, d'autre part, les résistances 36 et 37, au moyen des contacts 38. Donc, les fils T et R sont reliés aux entrées non inverseuse et inverseuse de l'amplificateur 33 par

respectivement les résistances 34 et 37 en parallèle, et les résistan-

ces 35 et 36 en parallèle, quand les contacts 38 sont fermés.

L'entrée non inverseuse de l'amplificateur 33 est mise à la terre par une résistance 39, tandis que son entrée inverseuse est reliée à sa sortie par une résistance de réaction 40, ceci d'une manière bien connue. L'amplificateur différentiel 33 engendre le signal de commande

différentiel DIFF, déjà mentionné, qui est proportionnel à la diffé-

rence de tensions des fils T et R, le signal DIFF étant appliqué à la sortie DIFF du joncteur. Le signal DIFF est appliqué, en alternatif, par un circuit RC formé du condensateur 41 et de la résistance 42, à l'entrée non inverseuse d'un comparateur 43, dont l'entrée inverseuse est reliée à une source de tension de référence, en pratique de 100 mV. La sortie du comparateur 43 est reliée, par la diode 44, à un circuit RC formé d'une résistance 45 et un condensateur 46. Une borne de la résistance 45 est reliée à la source de -5 V et l'autre au point commun à la cathode de la diode 44 et à une armature du condensateur 46. L'autre armature du condensateur 46 est reliée à la terre. Le point commun à la résistance 45, la diode 44 et le condensateur 46 est relié à la sortie RING du joncteur pour délivrer

ce signal.

Dans le cas o un signal de sonnerie est transmis par les fils T et R, le signal de commande DIFF est, en pratique, un signal alternatif à 20 Hz ayant une tension cr9te à crête en général supérieure à 250 mV. Donc, pendant la partie positive du cycle du signal DIFF, le condensateur 46 se charge, puis se décharge lentement

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si bien qu'il conserve pratiquement sa charge pendant le demi-cycle négatif. Ainsi, la composante alternative à 20 Hz du signal DIFF est pratiquement convertie en un signal continu d'environ +4 V qui apparaît à la sortie RING, indiquant la présence d'un signal de sonnerie. Dans le cas o le poste téléphonique est libre, la tension à la sortie RING tombe à environ -4 V. Le fil T est aussi relié, par la résistance 34, à l'entrée non

inverseuse d'un amplificateur différentiel 47 dont l'entrée inverseu-

se est reliée à la terre par une résistance 48 et à sa sortie par une résistance 49 et un condensateur 50 en parallèle. La combinaison de l'amplificateur 47, les résistances 48 et 49, et le condensateur 50 forment un intégrateur qui supprime les signaux de bruit alternatifs du fil T. La sortie de l'amplificateur 47 est reliée à la sortie TIPG du joncteur qui délivre donc le signal de commande TIPG quand le fil

T est relié à la terre.

Le tableau 2 indique les niveaux de tensions continues prati-

ques des signaux de commande DIFF, TIPG et RING dans les différents états de la ligne téléphonique (c'est-à-dire décroché, raccroché et sonnerie) pour les deux cas de démarrage par boucle ou de démarrage par terre, et une tension de batterie du central de -48 V.

Tableau 2

Etat joncteur DIFF TIPG RING Démarrage décroché +0,95 V 0,0 V -4 V par boucle sonnerie indéfini 0,0 V +4 V ligne saisie +0,5 V indéfini -4V Démarrage décroché 0,0 V -0,75 V -4 V par terre terre sur T +0,85 V -0,1 V -4 V sonnerie indéfini -0,1 V +4 V ligne saisie +0,5 V indéfini -4 V Donc, suivant la présente invention, seuls trois amplificateurs différentiels 33, 43 et 47 sont nécessaires pour détecter les états raccroché, décroché et sonnerie de la ligne téléphonique, alors qu'avec les circuits de la technique antérieure, il fallait au moins

cinq comparateurs pour détecter le courant direct, le courant inver-

se, la terre sur le fil T, la terre sur le fil R et les signaux de sonnerie. Dans la détermination de la longueur de boucle, la différence des tensions sur les fils T et R est d'abord mesurée avec les contacts 38 ouverts et le joncteur local à l'état raccroché, pour déterminer la valeur de la tension de la batterie du central. Donc, il apparaît, entre les fils T et R, une tension de -24 V ou de -48 V suivant le type du central. Dans le cas o la batterie du central est de -24 V, le signal DIFF a une amplitude inférieure à environ 0,58 V et, dans le cas o elle est de -48 V, ce signal DIFF peut aller de

0,58 V à 1,08 V environ.

La tension différentielle entre les fils T et R est mesurée par approximations successives. Le signal de commande DIFF est appliqué à l'entrée inverseuse du comparateur 14B, par l'un des multiplexeurs 7A ou 7C, comme décrit ci-dessus. Une séquence de tensions de seuil est

engendrée par le convertisseur numérique-analogique 13 et est appli-

quée à l'entrée non inverseuse du comparateur 14B qui engendre un signal de niveau haut dans le cas o la tension de seuil est supérieure à l'amplitude du signal DIFF et un signal de niveau bas dans le cas contraire. Le niveau haut ou bas est appliqué à la ligne de données 02 par le tampon 19. Le microprocesseur 10, Fig. 1, lit ce signal haut ou bas à travers la mémoire tampon 11 et engendre, en réponse, un signal de contr8le pour faire engendrer une nouvelle tension de seuil afin d'obtenir une meilleure approximation de la

tension du signal DIFF.

Les approximations successives se poursuivent j'usqu'à ce que l'amplitude de seuil soit pratiquement égale à celle du signal DIFF, ce qui donne au microprocesseur 10 une valeur indicative de la

tension de la batterie du central.

* Dans le cas o le joncteur local saisit la ligne téléphonique, les contacts 38 sont fermés et la tension de décrochage entre fils T et R est détectée afin de déterminer la longueur de boucle en fonction de la tension de la batterie du central qui a d'abord été mesurée. L'amplitude du signal DIFF en état de décrochage est environ e au 1/11 de la tension entre fils T et R. Ainsi, pour une batterie de -24 V et une tension de signal DIFF supérieur à 1,58 V environ, la longueur de boucle est inférieure à 2 km. Pour une tension de batterie de -48 V et une amplitude de signal DIFF de 0,92 V environ, la longueur de boucle est aussi inférieure à 2 km. En pratique, la longueur de boucle est déterminée une fois par appel et elle est utilisée pour régler le gain du signal, etc. Le convertisseur 13, décrit en relation avec la Fig. 3, a une résolution de quatre bits. La tension des fils T et R en état décroché est, en pratique, beaucoup plus faible que la tension de la batterie en état raccroché. Pour détecter la faible tension à l'état décroché, on augmente le gain de l'amplificateur 33 par rapport à celui qui existait l'été raccroché. On augmente ce gain en fermant les contacts 38 sous la commande du microprocesseur 10 de manière que les résistances 35 et 36 soient reliées en parallèle sur la borne de pointe et l'entrée inverseuse de l'amplificateur 33, tandis que les résistances 34 et 37 sont en parallèle sur la borne de nuque et son entrée non inverseuse. Donc, les résistances d'entrée réelles montées entre fils T et R et les entrées de l'amplificateur 33 sont abaissées jusqu'à environ 2,5 mégohms en partant de 10 mégohms, ce qui augmente le gain et la résolution de l'amplificateur 33 dans la détermination de la tension entre fils T et R. A la Fig. 5, l'alimentation de +5 V est reliée, par une résistance 51, à la sortie LS/GS du joncteur et à une résistance 52 dont l'autre borne est reliée à une source de potentiel -48 V par un cavalier 53. Pour mettre le joncteur en mode de fonctionnement de démarrage par la terre, on enlève le cavalier 53. Le signal LS/GS est une simple tension continue de +5 V (dans le cas o le cavalier 53 est enlevé) ou d'environ -4 V (dans le cas o il est branché). Le rapport des résistances 51 et 52 est choisi de manière que le signal LS/GS aille d'environ -4 V à +5 V. A la Fig. 6, des fils M et MM sortant du central sont reliés, par des résistances d'entrée 54 et 55, aux entrées inverseuse et non

inverseuse d'un amplificateur différentiel 57. L'entrée non inverseu-

se de cet amplificateur est reliée à la terre par une résistance 56 et son entrée inverseuse est reliée à sa sortie par une résistance de

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réaction 58 d'une manière bien connue. La sortie de l'amplificateur 57 est reliée, par un filtre passe-bas formé d'une résistance 59 et

d'un condensateur 60, à la sortie MSG du joncteur.

Les signaux de taxation sont, en pratique, appliqués par le central distant d'une manière différentielle aux fils M et MM. Pendant la partie positive du signal, la tension sur le fil MM est supérieure à celle sur le fil M. Donc, la sortie de l'amplificateur 57 passe à l'état haut en chargeant le condensateur 60. En l'absence d'impulsions de taxation, le signal MSG est supérieur à environ -42 V et, dans le cas de détection d'impulsions de taxation, il devient

inférieur à cette valeur.

En Europe, les circuits de détection d'impulsions de taxation sont, en pratique, reliés aux fils T et R, afin de détecter les signaux normalisés modulés en amplitude à 16 kHzo En résumé, suivant la présente invention, il est prévu un

circuit pour détecter des signaux d'états transmis par une ou plu-

sieurs jonctions téléphoniques, pour engendrer, en réponse, des si-

gnaux de commande et pour multiplexer ces signaux de commande avant de les appliquer à un comparateur. Ce circuit est beaucoup moins cher et nécessite moins de composants que les circuits de la technique antérieure.

On comprendra que des variantes ou d'autres exemples de réalisa-

tion peuvent être conçus par l'homme de métier sans sortir de l'invention. Par exemple, le circuit ou indicateur de l'invention n'est pas limité à une utilisation avec des signaux d'états sur des lignes reliées à des joncteurs distants, mais, au contraire, peut être utilisé pour détecter des signaux d'états de lignes locales, tels que décrochage, EGB (touche de terre en Europe) et longueur de boucle sur des lignes reliées à des postes privés, à la condition de faire les modifications techniques nécessaires. L'indicateur de l'invention peut multiplexer les signaux d'états reçus pour les appliquer à un

comparateur, comme décrit ci-dessus.

Le signal d'état de décrochage fournit une indication sur le poste privé qui est décroché et qui saisit la ligne. Le signal EGB est engendré en réponse à une action sur un bouton-poussoir monté sur le poste et sur lequel on a momentanément appuyé. Ce signal est analogue à celui qui correspond au coup donné sur le crochet utilisé en Amérique du Nord. Le signal EGB est, en pratique, de durée relativement courte et indique une requête spéciale d'un abonné pour faire réaliser une fonction spéciale dans l'autocommutateur, telle

qu'un transfert d'appel, une intercommunication, ou une renumérota-

tion, etc. Comme autre variante, les multiplexeurs 7A, 7B, 7C et 7D peuvent avoir plus de huit entrées ou, en fait, on peut utiliser d'autres multiplexeurs pour contrôler des lignes supplémentaires, les * modifications nécessaires étant faites dans l'ensemble des bascules 8

et la mémoire tampon bidirectionnelle 11.

Claims (11)

REVENDICATIONS

1) Circuit indicateur d'états de ligne prévu pour être connecté à un autocommutateur privé et à une ou plusieurs lignes téléphoniques transmettant une première pluralité de signaux d'états indiquant

l'état d'un ou de plusieurs circuits téléphoniques distants, caracté-

risé en ce qu'il comprend: (a) un circuit de contrôle (10) pour engendrer des signaux de contrôle, (b) des circuits (1 à N) pour recevoir les signaux d'états transmis par la ou les lignes téléphoniques et engendrer, en réponse, des signaux de commande, (c) des circuits (13) pour recevoir un ou plusieurs premiers signaux de contrôle du circuit de contr8le et, en réponse, engendrer un ou plusieurs signaux de seuil, et (d) des circuits (9, 7) pour recevoir un ou plusieurs seconds signaux de contrôle du circuit de contrôle et, en réponse, comparer certains des signaux de commande avec le ou les signaux de seuil, et, en réponse, engendrer une pluralité de signaux de sortie en nombre inférieur à celui de ladite première pluralité de signaux d'états, de manière que les signaux de sortie -fournissent à l'autocommutateur

privé une indication de l'état des circuits téléphoniques distants.

2) Circuit indicateur d'états de ligne destiné à être connecté à un autocommutateur privé et à une ou plusieurs lignes téléphoniques transmettant une première pluralité de signaux d'états indiquant

l'état de circuits téléphoniques distants, caractérisé en qu'il com-

prend: (a) un circuit de contrôle (10) pour engendrer un ou plusieurs signaux de contrôle, (b) un circuit (1 à N) pour recevoir ladite première pluralité

de signaux d'états transmis par les lignes téléphoniques et engen-

drer, en réponse, une seconde pluralité de signaux de commande en nombre inférieur à celui de la première pluralité, (c) un circuit (13) pour engendrer une séquence de signaux de seuil en réponse à la réception d'une séquence de premiers signaux de contrôle dudit circuit de contrôle, et (d) un circuit (9, 7) pour recevoir une séquence de second signaux de contrôle dudit circuit de contrôle, et, en réponse, comparer cerains signaux de commande successifs à certains signaux de seuil successifs, et engendrer une séquence de signaux de sortie, de manière que lesdits signaux de sortie fournissent une indication

audit autocommutateur de l'état des circuits téléphoniques distants.

3) Circuit suivant la revendication 2, caractérisé en ce que ledit circuit de contrôle est un microprocesseur (10) qui engendre

des signaux de contrôle numériques.

4) Circuit suivant l'une des revendications là 3, caractérisé

en ce que le circuit qui engendre un ou plusieurs signaux de seuil

est un convertisseur numérique/analogique (13).

) Circuit suivant l'une des revendications 1 à 4, caractérisé

en ce que le circuit qui compare comprend: (a) un ou plusieurs multiplexeurs (7A à 7D) reliés au circuit qui engendre les signaux de contrôle, et (b) un ou plusieurs comparateurs (14A à 14D) dont les entrées sont reliées aux sorties correspondantes desdits multiplexeurs et aux

sorties du circuit qui engendre les signaux de seuil, les multi-

plexeurs et les comparateurs ayant des entrées de commande reliées audit circuit de contrôle pour recevoir lesdits seconds signaux de contrôle. 6) Circuit indicateur d'états de ligne destiné à être relié à un autocommutateur privé et à une pluralité de lignes téléphoniques transmettant des signaux d'états engendrés par une pluralité de joncteurs distants, caractérisé en ce qu'il comprend: (a) un circuit de contrôle (10) pour engendrer des signaux

numériques de contrôle,-

(b) un ou plusieurs joncteurs locaux (1 à N) reliés aux lignes téléphoniques pour recevoir les signaux d'état transmis par les

lignes téléphoniques et, en réponse, engendrer des signaux de com-

mande, (c) un multiplexeur (7) dont les entrées de signal sont reliées aux joncteurs locaux et les entrées de commande au circuit de contrôle pour transmettre une séquence prédéterminée de signaux de commande en réponse à une séquence prédéterminée des signaux de contrôle provenant du circuit de contrôle, (d) un circuit (13) pour recevoir une autre séquence de signaux de contrôle du circuit de contrôle et pour, en réponse, engendrer une séquence de signaux de seuil, et

(e) un comparateur (9) relié aux bornes de sortie du multi-

plexeur et du générateur de signaux de seuil afin de comparer successivement certains signaux de contrôle avec des signaux de seuil et, en réponse, engendrer une séquence de signaux de sortie à transmettre à l'autocommutateur, de manière que les signaux de sortie

fournissent à l'autocommutateur une indication de l'état des jonc-

teurs distants.

7) Circuit suivant la revendication 6, caractérisé en ce que chaque joncteur local comprend: (a) des bornes de pointe et de nuque reliées aux fils de pointe (T) et de nuque (R) desdites lignes téléphoniques, (b) des bornes d'entrée de message reliées aux fils de message (M et MM) desdites lignes téléphoniques, (c) un circuit pour détecter des-différences de tension entre les bornes de pointe et de nuque, et, en réponse, engendrer des signaux de commande différentiels, (d) un circuit pour détecter le potentiel de terre sur la borne de pointe et, en réponse, engendrer un signal de commande de terre de pointe, (e) un circuit pour détecter des signaux de sonnerie sur les bornes de pointe et de nuque et, en réponse, engendrer des signaux de commande de sonnerie, (f) un circuit pour détecter des signaux de taxation sur les bornes de message et, en réponse, engendrer des signaux de commande de message, et (g) un circuit pour détecter le fonctionnement des joncteurs en modes de démarrage par boucle ou par terre et, en réponse, engendrer

des signaux de commande de démarrage par boucle ou terre.

8) Circuit suivant la revendication 7, caractérisé en ce que le circuit de détection des tensions différentielles se compose d'un

premier amplificateur différentiel (33) dont les entrées sont respec-

tivement reliées aux bornes de pointe et de nuque par une paire de premières résistances d'entrée (34, 35), et dont la sortie est reliée

au multiplexeur (8).

9) Circuit suivant la revendication 8, caractérisé en ce que le circuit de détection des tensions différentielles comprend encore des

contacts de relais (38) pour brancher une seconde paire de ré-

sistances d'entrée (37, 36) en parallèle avec la paire de résistances

d'entrée sous le contr8le du circuit de contrôle de manière à faire-

varier le gain dudit premier amplificateur différentiel (33) afin de pouvoir détecter aussi bien une grande différence de tensions en état

raccroché qu'une petite en état décroché.

) Circuit suivant la revendication 8, caractérisé en ce que le circuit de détection des tensions sur les bornes de pointe (T) et de nuque (R) est formé d'un second amplificateur différentiel (47) ayant une première entrée reliée indirectement à la borne de pointe, une seconde entrée reliée à sa sortie par un filtre (49, 50), et sa

sortie reliée audit multiplexeur (8).

11) Circuit suivant la revendication 10, caractérisé en ce que

le circuit de détection de sonnerie est formé d'un troisième amplifi-

cateur différentiel (43) ayant une première entrée couplée en alterna-

tif à la sortie du premier amplificateur différentiel (33), une seconde entrée reliée à une source de tension de référence et sa

sortie reliée par une mémoire de signal au multiplexeur (8).

12) Circuit suivant la revendication 11, caractérisé en ce que

le circuit de détection de l'état de taxation est formé d'un qua-

trième amplificateur différentiel (57) ayant ses entrées reliées respectivement aux bornes de message (M, MM) et sa sortie reliée

indirectement audit multiplexeur (8).

13) Circuit suivant l'une des revendications 10 à 12,

caractérisé en ce que le circuit formant un joncteur comprend un cavalier (53) dont une première borne est reliée au multiplexeur et indirectement à une source de potentiel positif, et une seconde borne à relier soit à une source de potentiel négatif, soit à un circuit

ouvert.

14) Circuit suivant l'une des revendications 10 à 13, caracté-

risé en ce que le circuit de contrôle est un micorprocesseur (10).

) Circuit suivant l'une des revendications 1, 6 ou 7, caracté-

risé en ce que le circuit de génération de signaux de seuil est un convertisseur numérique/analogique (13).