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SYSTEMES DE COMMUNICATIONS
A BUREAUX CENTRAUX
La présente invention concerne des systèmes de communioations à bureaux centraux téléphoniques ou analogues et plus par- tioulièrement de tels systèmes du type automatique ou semi-automatique à batterie centrale.
Un des objets de la présente invention est de prévoir un tel système de oentral dans lequel les équipements de ligne individuels soient de complexité et de prix trèsréduits,ce qui diminue à la fois le coût initial et le prix entretien de ces équi -pements. Un autre objet de l'invention est de prévoir un tel sys -terne de central ayant un grand nombre de lignes, un nombre plus petit d'équipements de chercheurs de lignes communs chacun à un groupede lignes et un nombre encore plus petit d'équipements communs à un certain nombre de chercheurs de lignes et servant à remplir les fonctions ordinairement accomplies par les relais de ligne
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et de coupure individuels à chaque ligne.
En particulier un objet de l'invention est de prévoir un système de oentral dans lequel les fonctions ordinairement rem -plies par les relais de ligne et de coupure individuels à chaque ligne sont remplies par un équipement commun à un certain nombre de lignes, et dans lequel l'équipement individuellement associé à chaque ligne se trouve réduit à trois résistances simples seulement.
Un autre objet de l'invention est de prévoir un système dans lequel les chercheurs de lignes sont normalement au repos et ou le démarrage d'un chercheur de lignes pour trouver une ligne ap- -pelante est effectué au moyen d'un équipement commun à un certain nombre de lignes et de préférence commun à un certain nombre de chercheurs de lignes.
C'est en particulier un objet de l'invention de prévoir un système danslequel un tel équipement pour démarrer un chercheur de lignes comprend un dispositif à décharge éleotronique pouvant être associé à travers des résistances très grandes en comparaison des impédances du circuit de conversation, de sorte que des potentiels pour actionner ce dispositif à décharge électronique peuvent être appliqués en permanence à la ligne à travers des résis -tances très élevées et peuvent être laissés sur la ligne pendant la conversation sans nuire aux caractéristiques de transmission de la ligne.
Un autre objet encore de l'invention est de prévoir un tel dispositif à déoharge éleotronique qui réponde de manière pratiquement instantanée à une connexion momentanée de potentiel de signalisation, de sorte qu'un tel dispositif puisse être très rapi -dement connecté en succession à un grand nombre de lignes ou grou -pes de lignes pour détecter la présence d'un appel sur l'une quelconque des dites lignes.
L'invention sera exposée en détail dans la description suivante donnée en relation avec les dessins annexés, dans lesquels:
La figure 1 représente schématiquement une portion d'un central incorporant des caractéristiques de l'invention;
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L a figure 2 représente sohématiquemeM une-''modifica- tion qui peut être substituée au circuit de la figure 1 ; et,
La figure 3 représente une disposition combinée de démarrage et de test qui peut être introduite soit dans le système de la figure 1, soit dans le système modifié de la figure 2.
Se référant plus particulièrement à la figure 1, H,H représentent les crochets commutateurs d'un certain nombre de postes téléphoniques d'abonnés qui sont respectivement connectés aux diverses lignes a-b. Dans le central, chacune de ces lignes a-b est connectée à un certain nombre de résistances ohmiques ou simples J,K,L. La résistance L qui peut 'être de l'ordre de 50. 000 ohms est connectée en permanenoe au fil b de chaque ligne et son extrémité libre est connectée au pôle négatif de la batterie du central dont la borne positive est mise à la terre de la manière habituelle.
La résistance K associée à chaque ligne est de préfé- -renoe égale à la résistance L et est connectée à son extrémité libre au fil de démarrage commun k' de préférence à travers la résistance de ligne individuelle J. Les deux fils a, b de chaque ligne sont de plus multiplés aux bornes d'un certain nombre de chercheurs de lignes comme indiqué sur le dessin, deux seulement de ces ohercheurs de lignes I et II étant représentés bien qu'on doive comprendre qu'un plus grand nombre en sera ordinairement prévu. Ces chercheurs de lignes sont représentés sous la forme de commutateurs à déplacement linéaire pour la commodité de la représentation mais consistant de préférence en des commutateurs tournants à mouvement unique du type pas-à-pas ou entraînés par moteur.
Les fils a et b sont également multiplés sur les bornes du connecteur (non représenté) d'une manière analogue.
A l'intérieur du central, un troisième fil ou fil o est également associé à chaque ligne comme il est usuel dans des oentraux à batterie commune et ce fil est multiplé de manière analogue aux fils a et b sur les bornes des chercheurs de lignes comme représenté (et aussi de manière analogue aux bornes de con- neoteurs non montrés), chaque fil c étant également connecté à la
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jonction entre les résistances J et K individuelles à la ligne considérée.
On voit ainsi que le mode de connexion diffère de celui qui est généralement utilisé principalement dans le fait que le fil b de chaque ligne est connecté à la batterie à travers une grande résistance L, tandis que le fil a de chaque ligne est con- neoté à travers une grande résistance K au fil ± associé, ces fils c étant alors tous connectés en commun au fil k' à travers les au- tres résistances 3 qui sont d'une valeur légèrement supérieure de préférence à oelles des résistances équilibrées K et L.
On doit remarquer également que dans le système représenté sur la figure 1 'il n'y a pas de relais de ligne ou de coupure individuels aux li- gnes distinctes et qu'en fait le seul équipement individuel à oha- que ligne à part les bornes des bancs des chercheurs de lignes représentées et/les bornes des bancs des connecteurs (non représen -tées) consiste en trois résistances J,K,L.
Pour démarrer un ou plusieurs chercheurs de lignes libres afin de chercher une ligne appelante, un circuit de démarrage commun S est prévu. Ce circuit S comprend une lampeà vide V dont le courant plaque exoite constamment un relais associé X sauf lorsque la grille de lampe V est rendue négative par un potentiel appli -qué sur le fil de commande k.
En l'absence de tout courant reçu sur le fil de commande k, la grille de lampe V est normalement main -tenue au potentiel de la terre ou à tout autre potentiel de référenoe désiré, par une résistance de fuite de grille de grande valeur G, qui est connectée à la terre comme montré ou à une source de polarisation de tout potentiel désiré, Un relais auxiliaire Y du type à relâchement lent est prévu et connecté comme montré pour être actionné lors du relâchement du relais X dans le système simple représenté sur la figure 1, le fil de oommande k est directement connecté au fil de démarrage k' comme montré.
En plus du circuit de démarrage commun S est prévu un circuit de test commun T analogue au circuit S. Ce circuit T comprend la lampe à vide V dont le courant plaque exoite normalement
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un relais X' et oomporte également une résistanoe de fuite de grille G' et un relais auxiliaire Y' commandé à partir du relais X'. La grille de la lampe V' est connectée au fil de test c' du premier chercheur de lignes libre tel que le chercheur I à travers un dispositif de distribution N qui peut consister en une chaîne de relais ou un commutateur sélecteur et qui fonctionne d'une maniè -re oonnue en soi pour oonneoter trois fils f, c' et g du circuit de chercheur de lignes libre I au profil correspondant du circuit de test commun comme représenté.
La manière dont fonctionne le système représenté dans la figure 1 peut être exposée comme suit : Lorsque le récepteur est soulevé à la station appelante, le crochet commutateur H est fermé, ce qui applique un potentiel négatif de la batterie centrale à la terre sur la grille de la lampe V du circuit de démarrage oom -mun S (par résistance L, fil de la ligne, crochet commutateur H, fil a de la ligne, résistance K, résistance J, fil de démarrage k', fil de commande k, contact de repos du relais Y, grille de la lampe V). La diminution résultante du courant anodique libère le relais X, exoitant ainsi le relais Y par un circuit évident.
Le oon -taot de repos du relais Y déconnecte la grille de V, ce qui exoite de nouveau le relaie X, mais le relais Y demeure actionné pendant un certain temps par suite de sa caractéristique de relâchement lent. Pendant la période de fonctionnement du relais Y, l'éleotro de démarrage P du chercheur de lignes I ferme un circuit évident à travers l'élecotro du commutateur M (en série avec ses propres contacts interrupteurs si le commutateur est du type pas-à-pas ou directement s'il est du type entraîné par moteur), oe qui provoque la recherche de la ligne appelante par les balais W du commutateur chercheur de lignes MW. Si désiré, le relais P peut être supprimé du chercheur de lignes de la figure 1 ou de la figure 3.
Dans ce cas l'éleotro M et son interrupteur, s'ils existent , seront direotement connectés au lieu du relais P.
Lorsque les balais W du commutateur chercheur de lignes MW arrivent à la ligne appelante, le potentiel négatif de la
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batterie centrale mis à la terre est appliqué sur la grille de la lampe V' dans le circuit de test commun T( par résistance L, fil b de la ligne, crochet commutateur H, fil a de la ligne, résistance K, fil c de la ligne, balai correspondant W du commutateur MW, fil c' du chercheur de lignes I, dispositif de distribution commun;N, à la grille de la lampe V).
La diminution résultante du courant plaque relâche le relais X' ce qui provoque le fonctionnement du relais Y' d'une manière évidente. Le fonctionnement du relais Y' ouvre le circuit du relais P arrêtant ahsi l'éleotro M du chercheur de lignes. Simultanément, le fonctionnement du relais Y' , actionne le relais R dans le chercheur de lignes qui connecte directement les fils a et b aux deux enroulements d'un relais en pont équilibré Q et place simultanément une terre sur le fil c' du chercheur de lignes et sur le conducteur n qui va au dispositif de distribution commun afin de commander ce dispositif pour associer le circuit de test T au chercheur de lignes libre suivant d'une manière connue.
La mise à la terre du fil c' par le relais R dans le chercheur de lignes supprime effectivement le potentiel négatif de la grille de la lampe V' puisque le circuit décrit pour appliquer le potentiel négatif sur cette grille est dérivé à la terre entre les résistances J et K (par fil c, balai oorrespondant W du commutateur MW, fil c' du chercheur de lignes I au contact t de travail du relais R). Il en résulte que le, relais X s'excite promptement de nouveau, mais le relais Y' demeure actionné pendant un intervalle par suite de sa caractéristique d'être lent au relâchement. Le dispositif N pourrait être prévu de toute manière pour ne pasconnecter le oircuit de test T au chercheur de lignes suivant jusqu'à ce que le relais Y' soit retombé.
Dans le chercheur de lignes,I qui estmaintenant connecté à la ligne appelante, le relais en pont 0. s'excite par la boucle de ligne de la manière usuelle maintenant ainsi le relais R par un circuit de blocage évident ae ce dernier. Les opérations subséquentes de l'équipement au-delà du chercheur de lignes ont lieu
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de la manière usuelle, de préférence sous la commande du relais de pont Q.
On remarquera que la ligne est maintenant équilibrée puisque la résistance K est maintenant mise à la terre par le fil c à son extrémité éloignée du fil a de la ligne, tandis que la ré- -si stance égale L qui est connectéeau fil b de la ligne est reliée à la batterie centrale mise à la terre, réalisant ainsL une ligne équilibrée. Les résistances K et L sont par suite effectivement en shunt avec les enroulements du relais du pont Q, mais comme ces résistances sont très supérieures à l'impédance du circuit de con- versation, leur présence n'introduit pas de perte appréciable dans le circuit.
On notera également qu'aucun potentiel négatif n'est maintenant appliqué sur le fil de démarrage k' à partir de la ligne appelante considéréci- dessus, car le point intermédiaire entre les résistances K et J associées à cette ligne est maintenant mis à la terre par le fil o comme décrit ci-dessus. Au reléchement du relais . Y en conséquence, auoun potentiel négatif ne sera appliqué sur la grille de la lampve V du circuit de démarrage S jusqu'à ce qu'une autre ligne fasse un appel.
On doit également remarquer oie dans le cas ou une des lignes montrées est appelée, l'application du potentiel de terre sur le fil o de cette ligne provenant du connecteur servira d'une manière analogue à équilibrer la ligne, et en même temps à empêcher cette ligne d'appliquer un potentiel négatif sur le circuit de démar -rage S lorsque le crochet commutateur H est fermé pour répondre à l'appel.
On doit noter également que bien qu'aucun potentiel néga -tif ne soit appliqué sur le fil de démarrage k' par une ligne appe- lante après qu'il a été trouvé par le chercheur de lignes - ni par une ligne appelée après qu'elle a été séleotée par un connecteur - une telle ligne néanmoins appliquera un potentiel de terre sur ce fil de démarrage commun k' à travers sa résistance J. Un tel po- tntiel de terre ne tendra pas à initier un faux appel,car la lam- pe V demande un potentiel négatif pour libérer le relais X.
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Il y a au oontraire une possibilité que le potentiel de terre travers la résistance J puisse tendre à empêcher l'initiation con -venable d'un nouvel appel en empêchant le fil k' de devenir suffisamment négatif. Pour cette raison, la résistance J est de pré -férence rendue très grande par rapport aux résistances K et L, et le nombre de lignes d'abonnés qui sont oommunes à la ligne de démarrage k' est de préférence maintenu relativement faible.
Il est désirable en même temps de rendre élevée la ré -sistance de K et L par rapport à l'impédance du circuit de oommunication, o.à.d. cinq fois au moins aussi élevé que l'impédance en ce qui concerne les fréquences de oommunioatinn de la ligne d' abonné associée aveo le poste d'abonné tel que vu du central. En fait, ce rapport de K ou L à l'impédance est supérieur à 10 et de préférence de l'ordre de 100 afin de ramener les pertes de trans -mission à une valeur négligeable-. Si nécessaire, on peut utiliser un rapport descendant jusqu'à trois, bien que ce résultat fournisse une perte de presque un décibel.
Théoriquement, si les lignes a-b ont des résistances de fuite très grandes (par exemple de 100 megohms par ligne), et si une valeur plutôt basse est choisie pour les résistances K et L, et que les résistances G et J sont convenablement proportionnées (par exemple 5.000 ohms chacune pour K et L, 10. 000 ohms pour G et 100. 000 ohms pour J), en supposant alors que pas plus de 11% des lignes ne seront occupées à appeler, ou ne seront appelées à un instant quelconque, on pourrait réunir jusqu'à cent lignes de la manière représentés sur la figure 1.
Dans oes conditions, une ligne appelante donnerait un potentël négatif de plus de 4% du potentiel total de la batterie centrale sur la grille de la lampe V même si la onzième ligne appelait, tandis que la fuite totale de toutes les lignes donnerait un potentiel négatif de 1% du potentiel de la batterie. Dans la pratique cependant, les fuites des lignes téléphoniques seront souvent de l'ordre de quelques unités ou dizaines de megohms, et par suite, la fuite combinée de 100 lignes de ce genre donnerait, si aucun fil o n'était mis à la
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terre, un potentiel avoisinant ou même dépassant le potentiel néga- tif fourni par une ligne appelante en présence de 10 lignes occu- pées lorsque les fils o sont mis à la terre.
Bien qu'il puisse être possible dans certains cas ou les résistances des lignes sont d'une jusqu'à valeur inhabituellement grande d'assooier/50 ou 100 lignes de la manière simple représentée sur la figure 1, aveo des marges de fonc -tionnement suffisantes pour assurer une bonne sécurité, on préfère restreindre le nombre de lignes à associer à une valeur faible par exemple 20 ou même de préférence 10 ou 5. Si en conséquence, les chercheurs de lignes sont d'un type desservant un groupe de lignes relativement important, par exemple de 100 ou 200 lignes, on préfère modifier la disposition représentée sur la figure 1 par exemple de la manière indiquée sur la figure 2.
Se référant plus particulièrement à la figure 2, on voit que les lignes ne sont pas toutes associées au même fil de démarra- ge k' mais sont réunies en groupes (dont deux seulement sont repré- sentés) oomprenant oomme ci-dessus trois lignes montrées sur le des -sin mais pouvant comprendre chacun de 5 à 20 lignes environ.
Les divers fils de démarrage k'1, k'2, etc, de ces plusieurs groupes sont alors associés au fil de commande k du circuit de démarrage commun S au moyen d'un dispositif de commutation à fonctionnement continu qui peut consister en une chaîne de relais ordinaire ou un séleoteur, mais qui est de préférence un commutateur entraîné par moteur disposé pour tourner continuellement pendant un-temps très long sans usure appréciable, et pourvu de contacts à pression très légère, ce qui est rendu possible en raison des impédances ,élevées et des oourants faibles à traiter. Ce dispositif oommuta- teur devra compléter son cycle en une ou deux secondes environ, ou de préférence en. une fraction de seconde.
Ainsi, les fils de dé- marrage k' seront connectés de manière à peu près constante au fil k, même s'ils ne le sont pas pendant plus d'une fraction de la période.
Dans la plupart des cas l'on préfère pousser plus loin et prévoir un fil de démarrage k' distinct pour chacune des lignes.
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Dans ce cas, si le groupe de lignes complet desservi par un groupe de chercheurs de lignes comprend 100 lignes, le commutateur tournant devra être prévu aveo 100 plots. Dans un tel système ayant un fil k' par ligne, on peut omettre les résistances J .
Une bonne sécurité peut cependant être assurée en utilisant le système de lafigure 2 qui emploie des fils k' semi-oommuns.
D'après la figure 2, si le système a des groupes de 100 lignes par exemple, associés à un circuit de démarrage S et à un groupe de cher -cheurs de lignes, les lignes seront groupées par exemple en dix groupes secondaires de 10 lignes chacun, les 10 lignes de chaque groupe secondaire étant mises en commun au moyen de résistanoes et les groupes secondaires étant successivement associésau fil de commande commun k de la manière clairement indiquée sur la figure 2.
La figure 3 représente un exemple de tonne préférée du circuit de démarrage commun S et du circuit de test commun T de la figure 1. Dans la disposition de la figure 3, un circuitcommun unique ST remplace les deux circuits communs S et T de la figure 1.
Le reste du système est dansson essence tel que représenté sur la figure 1, à l'exception du fait que leschercheurs de lignes sont légèrement modifiés de manière que la batterie prévue pour le relaie P soit appliquée à partir d'un contact de repos du relais R plutôt que d'un multiple commun associé au circuit de démarrage commun S comme représenté sur la figure 1. La modifioation représentée sur la figure 3 peut être employée avec le système simple de la figure 1 dans lequel les résistances J sont connectées en permanence au fil k ou avec le système (obtenu en modifiant la figure 1 selon la figure 2) dans lequel les résistances! sont connectées d'une maniè -re à peu près continue seulement au fil de commande k.
Le mode de fonctionnement de la figure 3 est le suivant: A l'initiation d'un appel, un potentiel négatif est reçu parle fil k comme dans le cas de la figure 1, et ce potentiel passe par des contacts de repos des relais Y" et Z" sur la grille de la lampe V" entraînant ainsi le relâchement de X". La retombée du relais X" actionne le relais Z" par le contact de repos de X" et le contact de repos de Y". Le fonctionnement résultant du relais Z" transfère
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la fuite de grille de la lampe V" au fil o' du chercheur de lignes tandis qu'un autre contact du relais Z" actionne simultanément le relais P dans le chercheur de lignes pour que l'électro M avance ses balais W à la recherche de la ligne appelante.
Ce transfert de la fuite de grille de la lampe V" à partir du fil k supprime le potentiel négatif de cette grille provoquant un nouveau fonctionne -ment presqu'instantané du relais X". Le relais Z" ne retombe ce- pendant pas mais se bloque en série avec le relais Y" à la terre sur le contact "contact-avant-rupture" du relais X" faisant égale- ment fonctionner le relais Y". Lorsque les balais W du chercheur de lignes arrivent sur les bornes de la ligne appelante, un poten- tiel négatif est de nouveau appliqué sur la grille de la lanpe V", cette fois par le fil o' du chercheur de lignes et le contact de travail inférieur du relais Z".
Le relais X" rètombe par suite de nouveau et cette fois la retombée du relais X" actionne le relais R du chercheur de lignes par le contact de repos de X", le contact de travail de Y" et le fil g. Le circuit de blooage des relaisZ" et Y" est ouvert, libérant ainsi le relais Z" immédiatement, mais le relais Y" demeure actionné pendant un certain temps par suite de ses caractéristiques de relâchement lent.
Le relâchement de Z" fait relâcher P, arrêtant ainsi le commutateur MW. Pendant le temps de maintien du relais Y", le relais R est actionné par le contact de repos X", le contact de travail Y" et le fil g, et le fonction- nement de ce relais R ouvre le circuit du relais P (déjà ouvert par Z"), applique une terre sur le fil n pour entraîner le distributeur N à connecter eau chercheur de lignessuivant après le relâche- @ ment du relais Y", et oommute les fils a et b à travers le relais en pont Q, de sorte que ce dernier fonctionne de la manière usuelle et maintient actionné le relais R. Le relais Y" retombe et le dis- tributeur transfère ST au chercheur de lignes suivant.
Bien que la réalisation décrite utilise noxmalement des bouoles de ligne ouvertes qui sont fermées par le crochet commuta- teur H pour initier un appel, l'invention s'applique également au cas de bouoles de ligne normalement fermées qui sont ouvertes pour
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un appel ou dont la résistance est modifiée pour initier un appel.
Dans le cas où la boucle est ouverte ou dans les cas ou sa résistan -oe est augmentée pour l'appel, on utilise de préférence le genre de système sus-déc rit dans lequel un fil kt distinct est employé par ligne et le circuit de démarrage est modifié d'une manière évidente pour initier un appel s'il vient à ne pas se libérer plutôt que s'il se libère.
Les lampes V, V' et V" peuvent consister en des lampes à décharge dans le gaz commandées par grille du type à déclenchement au lieu de lampes à vide élevé de manière à se maintenir conductri- oes une fois aotionnées. Dans ce oas, on peut employer une batterie spéciale avec le pôle négatif mis à la terre pour alimenter les résistances L, et les relais X, X' et X" sont modifiés de façon oor -respondante pour fonctionner lors de l'initiation d'un appel.
On peut encore employer des lampes à vide poussé avec un circuit d'auto -blocage de type connu pour demeurer soit conductrices soit non conductrices jusqu'à un rétablissement des conditions normales. L'un ou l'autre de ces expédients permet un temps de contact très court pour le dispositif de commutation D, ce qui permet un fonctionnement très rapide de ce dispositif tout en assurant l'aotionnement ou le relâchement du relais X.
Si certaines des lignes d'un central présentent des fuites trop élevées pour donner un fonctionnement sûr avec un système incorporant des caractéristiques de l'invention, ces lignes peuvent être séparées et desservies par un équipement usuel comprenant des relais de ligne et de coupure. Ou bien, sans séparer de telles lignes, on peut y ajouter des relais de ligne et de ooupure et au lieu de connecter les lignes à fuites importantes directement aux circuits de démarrage, les relais de ligne peuvent être connectés de manière à actionner de tels circuits de démarrage.
On doit noter de plus que l'invention peut être employée en tout ou partie. Par exemple, les dispositions de circuits de démarrage envisagées dans la présente invention peuvent être employées sans le circuit de test décrit. Dans ce cas, le test peut
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gtre accompli entre les fils a et b au moyen d'un simple relais de test ponté tel que Q, ne testant que les lignes dont les,fils o ne sont pas mis à la terre.
Bien que l'invention ait été décrite en relation avec des chercheurs de lignes du type commutateur sélecteur qui peuvent être soit tournants soit à déplacement linéaire, pas-à-pas ou en- traîné par moteur, on doit comprendre qu'elle peut également s'ap- pliquer à des chercheurs de lignes du type à relais et à double déplacement dit "oross-bar" bien que dans de tels cas les multiples de test doivent être modifiés d'une manière évidente pour marquer l'identité de la ligne appelante. Les oommutateurs peuvent être du @ type à retour au repos ou non et s'ils ne reviennent pas au repos, ils peuvent être prévus avec plusieurs positions normales pour rao -oourcir le temps de recherche.
Au lieu de démarrer un seul chercheur pour la recherche, tous les chercheurs peuvent être simultanément démarrés, ou si les chercheurs ont deux ou trois positions de repos, deux ou trois chercheurs peuvent être démarrés. D'une autre manière, le groupe de lignes associées à un chercheur peut être divisé et deux oir- ouits de démarrage distincts peuvent lui être associés. Si on uti- lise alors des chercheurs à deux positions de repos, le distribu- teur peut être disposé pour démarrer non seulement le premier cher -oheur libre maisplutôt le premier chercheur libre qui occupe une position de repos telle qu'il trouve le plus rapidemment la ligne appelante.
Bien que l'invention ait été décrite' dans le cas de oer -tains exemples particuliers de réalisation, il est clair qu'elle n'y est en rien limitée mais est au contraire susceptible de nom- breuses modifications et adaptations sans sortir de son domaine.
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COMMUNICATIONS SYSTEMS
AT CENTRAL OFFICES
The present invention relates to communication systems in central telephone or similar offices and more particularly to such systems of the automatic or semi-automatic type with central battery.
One of the objects of the present invention is to provide such a central system in which the individual line equipment is of very reduced complexity and price, which reduces both the initial cost and the maintenance price of these equipments. Another object of the invention is to provide such a central central system having a large number of lines, a smaller number of line finder equipment each common to a group of lines and an even smaller number of equipment. common to a number of line seekers and serving to fulfill the functions ordinarily performed by line relays
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and individual cutoffs on each line.
In particular an object of the invention is to provide a central system in which the functions ordinarily fulfilled by the line and cut-off relays individual to each line are fulfilled by equipment common to a certain number of lines, and in in which the equipment individually associated with each line is reduced to three simple resistors only.
Another object of the invention is to provide a system in which the line seekers are normally at rest and where the start of a line finder to find a calling line is carried out by means of equipment common to a certain number of rows and preferably common to a certain number of row seekers.
It is in particular an object of the invention to provide a system in which such equipment for starting a line finder comprises an electronic discharge device which can be associated through very large resistors in comparison with the impedances of the conversation circuit, of so that potentials for actuating this electronic discharge device can be continuously applied to the line through very high resistances and can be left on the line during conversation without adversely affecting the transmission characteristics of the line.
Yet another object of the invention is to provide such an electronic discharge device which responds almost instantaneously to a momentary connection of signaling potential, so that such a device can be very quickly connected in succession to a large number of lines or groups of lines to detect the presence of a call on any of said lines.
The invention will be explained in detail in the following description given in relation to the accompanying drawings, in which:
FIG. 1 schematically represents a portion of an exchange incorporating features of the invention;
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Figure 2 shows a schematic of a modification which may be substituted for the circuit of Figure 1; and,
Figure 3 shows a combined start-up and test arrangement which can be introduced either in the system of Figure 1 or in the modified system of Figure 2.
Referring more particularly to Figure 1, H, H show the switch hooks of a number of subscriber telephone sets which are respectively connected to the various lines a-b. In the exchange, each of these lines a-b is connected to a number of ohmic or single resistors J, K, L. The resistance L which can be of the order of 50,000 ohms is permanently connected to the wire b of each line and its free end is connected to the negative pole of the central battery, the positive terminal of which is earthed. the usual way.
The resistance K associated with each line is preferably equal to the resistance L and is connected at its free end to the common starting wire k 'preferably through the individual line resistor J. The two wires a, b of each row are further multiplied across a number of row finders as shown in the drawing, only two of these row finders I and II being shown although it should be understood that a larger number will usually be planned. These line finders are shown as linear displacement switches for convenience of illustration but preferably consisting of single motion rotary switches of the stepper or motor driven type.
The wires a and b are also multiplied on the terminals of the connector (not shown) in a similar manner.
Inside the exchange, a third wire or wire o is also associated with each line as is usual in central units with a common battery and this wire is multiplied in a manner analogous to wires a and b on the terminals of the line seekers as shown (and also analogously to the terminals of connectors not shown), each wire c also being connected to the
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junction between individual resistors J and K at the line considered.
It can thus be seen that the connection mode differs from that which is generally used mainly in the fact that the wire b of each line is connected to the battery through a large resistor L, while the wire a of each line is connected. through a large resistance K to the associated ± wire, these wires c then being all connected in common to wire k 'through the other resistors 3 which are of a slightly greater value, preferably than those of the balanced resistors K and L .
It should also be noted that in the system shown in Fig. 1 there are no individual line or cut-off relays on separate lines and that in fact the only individual equipment on each line apart from the lines. terminals of the banks of the line seekers shown and / the terminals of the banks of the connectors (not shown) consists of three resistors J, K, L.
To start one or more searchers for free lines in order to search for a calling line, a common starting circuit S is provided. This circuit S comprises a vacuum lamp V, the plate current of which constantly exits an associated relay X except when the lamp grid V is made negative by a potential applied to the control wire k.
In the absence of any current received on the control wire k, the lamp grid V is normally held at earth potential or any other desired reference potential, by a large value gate leakage resistor G , which is connected to ground as shown or to a bias source of any desired potential, A slow release type Y auxiliary relay is provided and connected as shown to be actuated upon release of relay X in the simple system shown in Figure 1, the control wire k is directly connected to the starter wire k 'as shown.
In addition to the common starting circuit S is provided a common test circuit T analogous to circuit S. This circuit T includes the vacuum lamp V whose plate current normally exits
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a relay X 'and also includes a gate leakage resistor G' and an auxiliary relay Y 'controlled from relay X'. The grid of the lamp V 'is connected to the test lead c' of the first free line finder such as the finder I through a distribution device N which may consist of a chain of relays or a selector switch and which operates independently. a per se oonnue way to oonneoter three wires f, c 'and g of the free line finder circuit I to the corresponding profile of the common test circuit as shown.
The way in which the system shown in figure 1 works can be explained as follows: When the receiver is lifted at the calling station, the switch hook H is closed, which applies a negative potential from the central battery to earth on the grid of the lamp V of the oom -mun S starter circuit (by resistor L, line wire, switch hook H, line wire a, resistance K, resistor J, starter wire k ', control wire k, contact rest of relay Y, lamp grid V). The resulting decrease in anode current releases relay X, thus tapping relay Y through an obvious circuit.
The rest oon-taot of relay Y disconnects the gate from V, which again exhausts relay X, but relay Y remains actuated for some time due to its slow release characteristic. During the period of operation of relay Y, the start-up electro P of the line finder I closes an obvious circuit through the electro of the switch M (in series with its own switch contacts if the switch is of the step-by-step type. not or directly if it is of the motor driven type), which causes the search for the calling line by the brushes W of the searcher switch MW. If desired, relay P can be removed from the line finder in figure 1 or figure 3.
In this case the eleotro M and its switch, if they exist, will be directly connected instead of the P relay.
When the brushes W of the MW searcher switch arrive at the calling line, the negative potential of the
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grounded central battery is applied to the grid of the lamp V 'in the common test circuit T (by resistor L, wire b of the line, switch hook H, wire a of the line, resistor K, wire c of the line, corresponding brush W of the switch MW, wire c 'of the line finder I, common distribution device; N, to the grid of the lamp V).
The resulting decrease in plate current releases relay X 'which causes relay Y' to operate in an obvious manner. The operation of relay Y 'opens the circuit of relay P, thus stopping the electro M of the line finder. Simultaneously, the operation of relay Y 'activates relay R in the line finder which directly connects wires a and b to the two windings of a balanced bridge relay Q and simultaneously places an earth on wire c' of the finder. lines and on the conductor n which goes to the common distribution device in order to control this device to associate the test circuit T with the following free line finder in a known manner.
Grounding wire c 'by relay R in the line finder effectively removes the negative potential of the lamp gate V' since the circuit described for applying the negative potential on this grid is bypassed to ground between the resistors J and K (by wire c, corresponding brush W of switch MW, wire c 'of line finder I to the working contact of relay R). As a result, relay X quickly energizes again, but relay Y 'remains energized for an interval due to its characteristic of being slow to release. The device N could be provided anyway so as not to connect the test circuit T to the next line finder until the relay Y 'has dropped.
In the line finder, I which is now connected to the calling line, the bridge relay 0. is energized by the line loop in the usual way thus maintaining the relay R by a blocking circuit obvious to the latter. Subsequent operations of the equipment beyond the line finder take place
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in the usual manner, preferably under the control of the bridge relay Q.
Note that the line is now balanced since the resistor K is now grounded by wire c at its end far from wire a of the line, while the resistance equals L which is connected to wire b of the line. line is connected to the central earthed battery, thus achieving a balanced line. The resistors K and L are therefore effectively in shunt with the windings of the relay of the bridge Q, but as these resistances are much greater than the impedance of the conversation circuit, their presence does not introduce any appreciable loss into the circuit. .
Note also that no negative potential is now applied to the start wire k 'from the calling line considered above, as the intermediate point between the resistors K and J associated with this line is now grounded by the wire o as described above. When the relay is released. Y therefore, no negative potential will be applied to the grid of the lamp V of the starting circuit S until another line makes a call.
It should also be noted that in the event that one of the lines shown is called, the application of the earth potential to the wire o of that line coming from the connector will serve in an analogous way to balance the line, and at the same time to prevent this line to apply a negative potential to the starting circuit S when the switch hook H is closed to answer the call.
It should also be noted that although no negative potential is applied to the start wire k 'by a calling line after it has been found by the line finder - nor by a line called after it has been found. it has been selected by a connector - such a line nevertheless will apply an earth potential to this common starting wire k 'through its resistor J. Such an earth potential will not tend to initiate a false call, because the lam - pe V requires a negative potential to release relay X.
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On the contrary, there is a possibility that the earth potential across resistance J may tend to prevent the proper initiation of a new call by preventing the wire k 'from becoming sufficiently negative. For this reason, the resistor J is preferably made very large compared to the resistors K and L, and the number of subscriber lines which are common to the starting line k 'is preferably kept relatively low.
At the same time, it is desirable to make the resistance of K and L high with respect to the impedance of the communication circuit, o. to.d. at least five times as high as the impedance with respect to the communication frequencies of the associated subscriber line with the subscriber station as seen from the central office. In fact, this ratio of K or L to the impedance is greater than 10 and preferably of the order of 100 in order to reduce the transmission losses -mission to a negligible value-. If necessary, a downshift to three can be used, although this results in a loss of almost a decibel.
Theoretically, if the lines ab have very large leakage resistances (for example 100 megohms per line), and if a rather low value is chosen for the resistors K and L, and the resistors G and J are suitably proportioned (for example 5,000 ohms each for K and L, 10,000 ohms for G and 100,000 ohms for J), then assuming that no more than 11% of the lines will be busy calling, or will be called at any time, up to a hundred lines could be combined as shown in figure 1.
Under these conditions, a calling line would give a negative potential of more than 4% of the total potential of the central battery on the grid of the lamp V even if the eleventh line called, while the total leakage of all the lines would give a negative potential. of 1% of the battery potential. In practice, however, telephone line leaks will often be of the order of a few units or tens of megohms, and therefore the combined leakage of 100 such lines would, if no wire was connected.
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earth, a potential approaching or even exceeding the negative potential supplied by a calling line in the presence of 10 busy lines when the o wires are earthed.
Although it may be possible in some cases where the line resistances are up to unusually large to assemble / 50 or 100 lines in the simple manner shown in Figure 1, with operating margins. sufficient to ensure good security, it is preferred to restrict the number of lines to be associated to a low value, for example 20 or even preferably 10 or 5. If, consequently, the line seekers are of a type serving a relatively group of lines. important, for example 100 or 200 lines, it is preferred to modify the arrangement shown in Figure 1, for example in the manner shown in Figure 2.
Referring more particularly to FIG. 2, it can be seen that the lines are not all associated with the same starting wire k 'but are united in groups (of which only two are represented) comprising as above three lines shown. on the drawing but can each comprise approximately 5 to 20 lines.
The various starting wires k'1, k'2, etc., of these several groups are then associated with the control wire k of the common starting circuit S by means of a continuously operating switching device which can consist of a chain ordinary relay or selector, but which is preferably a motor driven switch arranged to rotate continuously for a very long time without appreciable wear, and provided with very light pressure contacts, which is made possible by reason of the impedances, high and low current to deal with. This switch device should complete its cycle in about one or two seconds, or preferably in. a split second.
Thus, the start wires k 'will be connected almost constantly to the wire k, even if they are not connected for more than a fraction of the period.
In most cases it is preferred to go further and provide a separate starting wire k 'for each of the lines.
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In this case, if the complete group of lines served by a group of line seekers includes 100 lines, the rotary switch must be provided with 100 pads. In such a system having one wire k 'per line, the resistors J can be omitted.
Good security can however be ensured by using the system of Figure 2 which employs semi-common k 'wires.
According to figure 2, if the system has groups of 100 lines for example, associated with a starting circuit S and a group of line finders, the lines will be grouped for example in ten secondary groups of 10 lines each, the 10 lines of each secondary group being put in common by means of resistors and the secondary groups being successively associated with the common control wire k in the manner clearly indicated in FIG. 2.
Figure 3 shows a preferred example of the common starting circuit S and the common test circuit T of Figure 1. In the arrangement of Figure 3, a single common circuit ST replaces the two common circuits S and T of Figure 1.
The rest of the system is in its essence as shown in figure 1, except that the line seekers are slightly modified so that the battery intended for the P relay is applied from a rest contact of the relay. R rather than a common multiple associated with the common starting circuit S as shown in figure 1. The modification shown in figure 3 can be employed with the simple system of figure 1 in which the resistors J are permanently connected to the wire k or with the system (obtained by modifying Figure 1 according to Figure 2) in which the resistors! are connected in an almost continuous manner only to the control wire k.
The operating mode of figure 3 is as follows: At the initiation of a call, a negative potential is received by wire k as in the case of figure 1, and this potential passes through the rest contacts of the relays Y "and Z" on the grid of the lamp V "thus causing the release of X". The release of relay X "activates relay Z" via the closed contact of X "and the closed contact of Y". The resulting operation of relay Z "transfers
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the grid leak of the lamp V "to the wire o 'of the line finder while another contact of the relay Z" simultaneously activates the relay P in the line finder so that the electro M advances its brushes W in search of the calling line.
This transfer of the gate leak of the lamp V "from the wire k removes the negative potential of this gate causing a new almost instantaneous operation of the relay X". Relay Z "does not drop out, however, but locks in series with relay Y" to earth on the "contact-before-break" contact of relay X "also operating relay Y". When the brushes W of the line finder reach the terminals of the calling line, a negative potential is again applied to the grid of the lanpe V ", this time by the wire o 'of the line finder and the contact of lower work of relay Z ".
Relay X "therefore drops out again and this time the release of relay X" activates relay R of the line finder by means of the closed contact of X ", the working contact of Y" and the wire g. The Z "and Y" relay blocking circuit is open, thus releasing the Z "relay immediately, but the Y" relay remains actuated for some time due to its slow release characteristics.
Releasing Z "releases P, thus stopping the switch MW. During the hold time of relay Y", relay R is actuated by the closed contact X ", the make contact Y" and the wire g, and the operation of this relay R opens the circuit of relay P (already opened by Z "), applies an earth to wire n to drive distributor N to connect the following line researcher water after releasing @ relay Y" , and switches wires a and b through the bridge relay Q, so that the latter operates in the usual way and keeps the relay R actuated. Relay Y "drops out and the distributor transfers ST to the next line finder .
Although the embodiment described normally uses open line boxes which are closed by the switch hook H to initiate a call, the invention also applies to the case of normally closed line boxes which are open to initiate a call.
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a call or whose resistance is changed to initiate a call.
In the case where the loop is open or in the cases where its resistance -oe is increased for the call, the type of system described above is preferably used in which a separate kt wire is used per line and the control circuit. start is obviously modified to initiate a call if it does not become free rather than if it becomes free.
The V, V 'and V "lamps may consist of trigger type gate controlled gas discharge lamps instead of high vacuum lamps so as to remain conductive when energized. can use a special battery with the negative pole grounded to power the resistors L, and the relays X, X 'and X "are correspondingly modified to work when a call is initiated.
High vacuum lamps can still be employed with a self-locking circuit of a type known to remain either conductive or non-conductive until normal conditions are restored. Either of these expedients allows a very short contact time for the switching device D, which allows very rapid operation of this device while ensuring the actuation or release of the relay X.
If some of the lines of an exchange exhibit too high leaks to give safe operation with a system incorporating features of the invention, these lines can be separated and served by conventional equipment comprising line and cut-off relays. Or, without separating such lines, line and cut-off relays can be added to them and instead of connecting large leakage lines directly to starting circuits, line relays can be connected to actuate such circuits. starting.
It should further be noted that the invention can be employed in whole or in part. For example, the starting circuit arrangements contemplated in the present invention can be employed without the test circuit described. In this case, the test may
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This is accomplished between wires a and b by means of a simple bridged test relay such as Q, testing only lines whose wires o are not grounded.
Although the invention has been described in relation to selector switch type line seekers which can be either rotary or linear, stepper or motor driven, it should be understood that it can also be used. 'apply to relay and double displacement type line seekers called "oross-bar" although in such cases the test multiples must be changed in an obvious way to mark the identity of the calling line . The switches may or may not be of the return to idle type and if they do not return to idle they may be provided with several normal positions to shorten the seek time.
Instead of starting a single finder for the search, all searchers can be started simultaneously, or if the researchers have two or three rest positions, two or three researchers can be started. In another way, the group of lines associated with a finder can be divided and two separate start-ups can be associated with it. If we then use seekers with two resting positions, the distributor can be arranged to start not only the first dear free hour but rather the first free seeker which occupies a resting position such that it finds most quickly. the calling line.
Although the invention has been described in the case of certain particular embodiments, it is clear that it is in no way limited thereto but is, on the contrary, susceptible to numerous modifications and adaptations without departing from its scope. field.