CIRCUIT DE COMPENSATION D'UNE RESISTANCE PAR
UNE RESISTANCE NEGATIVE VARIABLE
des pertes apportées pâmes commutateur
<EMI ID=1.1>
Dans les systèmes de commutation téléphoniques conventionnels, les abonnés sont interconnectés, entre autres,
par des contacts métalliques d'un réseau de commutation. Cependant, le remplacement de ces contacts métalliques par des pointa de commutation électroniques, qui est devenu réalisable grâce au proses de la technologie de ces composants et grâce à
la réduction des prix, pose des problèmes qui sont principalement associés aux caractéristiques de transmission comparativement compliquées d'un commutateur électronique. En particulier, ces commutateurs ont une impédance résultante supérieure aux contacts métalliques correspondants, ce qui est surtout désavantageux dans les réseaux de commutation à plusieurs étages.
Bien qu'ayant une caractéristique courant-tension linéaire, les éléments de commutation électroniques, considérés ici, présentent une résistance phmique et une impédance différentes
<EMI ID=2.1>
propriétés sont réalisées avec des diodes à quatre couches et
des thyristors, par exemple.
Donc, l'objet de la présente invention est de compenser les pertes dans de tels éléments de commutation électroniques.
Selon une première réalisation de l'invention, l'élément de commutation électronique est monté en série avec une résistance négative variable de compensation et une première résistance de mesure ayant une valeur RM, et une seconds-résistance de mesure, ayant la même valeur RM, est branchée en parallèle
sur ledit montage en série. Les deux branches parallèles du .n <EMI ID=3.1>
et comportent chacune un dispositif de mesure d'intasité de courant qui fournit la valeur mesurée du courant dans la branche respective à un circuit de comparaison et de commande qui, à son tour, ajuste la valeur de la résistance négative par une
sortie de commande de telle sorte que les courants partiels circulant dans les deux branches du circuit aient la même intensité. Des éléments de couplage, par exemple des transformateurs, savant à introduire le signal à transmettre dans le circuit, sont prévus des deux côtés du pont de commutation électronique, et lesdits éléments sont shuntés par des premiers réseaux d'isolement qui constituent un circuit ouvert dans la gamme de fréquences du signal à transmettre et un cout-circuit
à la fréquence du courant fourni par la source de courant alternatif. La première résistance de mesure et le générateur de courant alternatif sont shuntés par un second réseau d'isolement qui constitue un court-circuit dans la gamme de fréquences du signal et un circuit ouvert à la fréquence du courant alternatif.
Selon une variante de réalisation, les premiers et seconda réseaux d'isolement sont rendus inutiles par l'emploi d'une
source de courant continu. La première résistance de mesure
est alors shuntée par un condensateur pour le passage du signal
à transmettre.
Les avantages de cette disposition de circuit résident dans le fait qu'aucune valeur nominale n'est nécessaire pour commander la résistance négative et que si on utilise un certain nombre d'éléments de commutation électroniques en série, par exemple pour établir une connexion dans le réseau de commutation d'un central téléphonique, la dispersion des caractéristiques
<EMI ID=4.1>
<EMI ID=5.1>
L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée à titre d'exemple non limitatif, en se: reportant aux figures annexées qui représentent:
- la figure 1, une disposition d'un circuit de compensation des pertes dues à l'utilisation d'éléments de commutation électroniques dans un central téléphonique à réseau de commutation asymétrique;
- la figure 2, un autre exemple de réalisation du circuit de la figure 1;
- la figure 3, une disposition d'un circuit de compensation des pertes apportées par des commutateurs électroniques dans un central téléphonique à réseau de commutation symétrique;
- la figure 4, un autre exemple d'exécution du circuit de la figure 3.
Dans le circuit de compensation de la figure 1, on trouve un réseau de commutation KF dan�equel une connexion
est représentée par un seul élément de commutation électronique RON. Le circuit de parole constitué par cette connexion est couplé à une ligne d'abonné T et un joncteur V par l'intermédiaire des transformateurs respectifs U2 et U1. Les pertes apportées par la connexion que symbolise l'élément de commutation BON
sont compensées grâce à une résistance négative variable -R.
Des premiers réseaux d'isolement T11 et T12, dont les fonctions seront expliquées ultérieurement, sont connectés aux bornes
des enroulements secondaires des transformateurs U1 et U2.
Par la première résistance de mesure RM1, d'une valeur RM, un générateur de courant alternatif W est connecté à l'enroulement secondaire du transformateur U2, côté abonné, un second réseau
<EMI ID=6.1>
<EMI ID=7.1>
générateur de courant alternatif W.
Le courant de parole utilise une gamme de fréquences
<EMI ID=8.1>
fi alternatif de fréquence fo.
<EMI ID=9.1>
de façon à court-circuiter les enroulements secondaires des
<EMI ID=10.1>
circuit ouvert dans la gamme de fréquences f1-f2. Le second réseau d'isolement T2 court-circuite la résistance de mesure
<EMI ID=11.1>
fréquence f1-f2 et constitue un circuit ouvert à la fréquence fo.
En tenant compte de ces réseaux d'isolement, le courant de conversation passe dans une résistance telle que:
<EMI ID=12.1>
si on ne tient pas compte des pertes dans les transformateurs
U1 et U2.
Le générateur de courant alternatif W, ayant une tension efficace UM, débite un courant de mesure IM qui se divise en deux courants partiels IM1 et IM2. Le courant partiel IM1 passe dans la résistance de mesure RM1, dans le réseau d'isolement T12
(court-circuit), dans l'élément de commutation RON, dans le
<EMI ID=13.1>
<EMI ID=14.1>
<EMI ID=15.1>
<EMI ID=16.1>
<EMI ID=17.1>
<EMI ID=18.1>
dispositif de mesure d'intensité de courant A2, dans ce cas:
<EMI ID=19.1>
La compensation des pertes dues à l'utilisation de l'élément de commutation (RON) veut maintenant que:
<EMI ID=20.1>
En substituant (1a) dans la relation (2), on obtient:
<EMI ID=21.1>
En comparant les relations (4) et (3) et en notant que:
<EMI ID=22.1>
on obtient:
<EMI ID=23.1>
On verra facilement à partir de (5) que la relation
(1a) est satisfaite (c'est-à-dire que les pertes apportées par l'élément de commutation sont compensées) quand la résistance
<EMI ID=24.1>
partiels IM1 et IM2 aient la même intensité. Donc, les résultats de ces mesures d'intensité de courant dans les dispositifs de
<EMI ID=25.1>
ment dans les circuits de redressement G1 et G2, et les courants redressés sont fournis au circuit de comparaison et de
commande KR qui ajuste correctement la résistance négaitve -R.
On retrouve dans le circuit de la figure 2 le réseau
de commutation KF, dont une connexion est représentée par l'élément de commutation électronique RON, la résistance négative variable -R, les résistances de mesure RM1 et RM2 et le circuit de comparaison et de commande KR de la figure 1. Une source
de courant continu G est reliée à l'enroulement secondaire du transformateur U2, par la première résistance de mesure RM1, côté abonné.
i 0 b a 0 * 0 0
<EMI ID=26.1>
condensateur C pour le passage du courant alternatif. Ainsi, le courant de parole passe dans une résistance R telle que:
<EMI ID=27.1>
Le générateur de courant continu G, ayant une tension UM, débite un courant de mesure IM, qui se divise en deux courants partiels IM1 et IM2. Le courant partiel de mesure IM1 passe dans la résistance de mesure RM1, dans le transformateur U2, dans l'élément de commutation BON, , dans le dispositif de
<EMI ID=28.1>
dans la résistance négative -R. Ainsi:
<EMI ID=29.1>
Le courant partiel de mesure IM2 passe dans la seconde résistance de mesure RM2, qui a la même valeur RM que la
<EMI ID=30.1>
d'intensité de courant A2. Alors:
<EMI ID=31.1>
La compensation des pertes dues à l'élément de commutation RON veut que:
<EMI ID=32.1>
En substituant (la) dans la relation (2):
<EMI ID=33.1>
Une comparaison entre les relations (3) et (4) montre que la relation (la) est satisfaite (c'est-à-dire que les pertes dues à l'élément de commutation RON ont été compensées) quand la résistance négative -R a été réglée de telle sorte que les courants partiels de mesure aient la même intensité. Donc, les résultats de ces mesures d'intensité de courant dans les
<EMI ID=34.1>
<EMI ID=35.1>
<EMI ID=36.1>
Que l'on utilise une source de courant alternatif
(figure 1) ou continu (figure 2), le principe de l'invention est donc d'envoyer un courant de mesure, le courant partiel
de mesure IM1, dans le circuit et d'en déduire un critère permettant de régler la résistance négative -R en comparant ce courant partiel à un courant de référence, le courant partiel IM2. L'utilisation de ce courant de référence a un avantage supplémentaire dû au fait que les variations du générateur
de courant utilisé n'ont pas d'effet nuisible sur la précision de la commande.
La figure 3 correspond à un exemple de réalisation du circuit dans un central à réseau de commutation symétrique. La disposition consiste essentiellement en deux moitiés symétriques, chaque moitié étant conçue selon la figure 1, mais il y a un <EMI ID=37.1>
T3 commun, qui constitue un circuit ouvert à la fréquence fo.
Les réseaux d'isolement T21 et T22 sont disposés respectivement sur les enroulements primaires des transformateurs U11/U12 et
<EMI ID=38.1>
D'autre part, le fonctionnement du circuit de la figure 3
est identique à celui de la figure 1; par conséquent, il
n'est pas nécessaire de le décrire en détail.
La figure 4 représente un autre exemple d'application de l'invention dans un central à réseau de commutation symétrique.
La disposition consiste en deux moitiés symétriques, chaque
moitié étant conçue selon la figure 2, et utilisé une source commune de courant continu G'. Un condensateur 0' permet
d'isoler les courants partiels IM11 et IM21. Cette disposition permet aux deux circuits secondaires d'être commandés indépendamment'
COMPENSATION CIRCUIT FOR A RESISTANCE BY
VARIABLE NEGATIVE RESISTANCE
losses brought swimmers switch
<EMI ID = 1.1>
In conventional telephone switching systems, subscribers are interconnected, among other things,
by metal contacts of a switching network. However, the replacement of these metal contacts by electronic switching points, which has become possible thanks to the proses of the technology of these components and thanks to
the reduction in price poses problems which are mainly associated with the comparatively complicated transmission characteristics of an electronic switch. In particular, these switches have a resulting impedance greater than the corresponding metal contacts, which is especially disadvantageous in multistage switching networks.
Although having a linear current-voltage characteristic, the electronic switching elements considered here have different phmic resistance and impedance.
<EMI ID = 2.1>
properties are achieved with four-layer diodes and
thyristors, for example.
Therefore, the object of the present invention is to compensate for losses in such electronic switching elements.
According to a first embodiment of the invention, the electronic switching element is connected in series with a variable negative compensation resistor and a first measuring resistor having an RM value, and a second measuring resistor, having the same RM value. , is connected in parallel
on said series connection. The two parallel branches of the .n <EMI ID = 3.1>
and each include a current intasity measuring device which supplies the measured value of the current in the respective branch to a comparison and control circuit which, in turn, adjusts the value of the negative resistance by a
control output so that the partial currents flowing in the two branches of the circuit have the same intensity. Coupling elements, for example transformers, able to introduce the signal to be transmitted into the circuit, are provided on both sides of the electronic switching bridge, and said elements are shunted by first isolation networks which constitute an open circuit in the circuit. the frequency range of the signal to be transmitted and a short-circuit
at the frequency of the current supplied by the alternating current source. The first measuring resistor and the alternating current generator are shunted by a second isolation network which constitutes a short circuit in the frequency range of the signal and an open circuit at the frequency of the alternating current.
According to an alternative embodiment, the first and second isolation networks are rendered unnecessary by the use of a
direct current source. The first measuring resistor
is then shunted by a capacitor for the passage of the signal
transmitting.
The advantages of this circuit arrangement are that no nominal value is required to drive the negative resistance and if a number of electronic switching elements are used in series, for example to establish a connection in the switching network of a telephone exchange, the dispersion of characteristics
<EMI ID = 4.1>
<EMI ID = 5.1>
The invention will be better understood on reading the following description, given by way of nonlimiting example, with reference to the appended figures which represent:
FIG. 1, an arrangement of a circuit for compensating losses due to the use of electronic switching elements in a telephone exchange with an asymmetric switching network;
FIG. 2, another exemplary embodiment of the circuit of FIG. 1;
FIG. 3, an arrangement of a circuit for compensating the losses provided by electronic switches in a telephone exchange with a symmetrical switching network;
- Figure 4, another example of execution of the circuit of Figure 3.
In the compensation circuit of Figure 1, there is a KF switching network in a connection
is represented by a single electronic RON switching element. The speech circuit formed by this connection is coupled to a subscriber line T and a trunk V via the respective transformers U2 and U1. The losses brought about by the connection symbolized by the BON switching element
are compensated by a variable negative resistor -R.
The first T11 and T12 isolation networks, the functions of which will be explained later, are connected to the terminals
secondary windings of transformers U1 and U2.
Via the first measuring resistor RM1, with a value of RM, an alternating current generator W is connected to the secondary winding of the transformer U2, on the subscriber side, a second network
<EMI ID = 6.1>
<EMI ID = 7.1>
AC generator W.
Speech current uses a range of frequencies
<EMI ID = 8.1>
alternating fi of frequency fo.
<EMI ID = 9.1>
so as to short-circuit the secondary windings of the
<EMI ID = 10.1>
open circuit in the frequency range f1-f2. The second T2 isolation network short-circuits the measurement resistor
<EMI ID = 11.1>
frequency f1-f2 and constitutes an open circuit at the frequency fo.
Taking these isolation networks into account, the conversation current flows through a resistor such as:
<EMI ID = 12.1>
if we do not take into account the losses in the transformers
U1 and U2.
The alternating current generator W, having an effective voltage UM, outputs a measurement current IM which is divided into two partial currents IM1 and IM2. The partial current IM1 passes through the measurement resistor RM1, in the isolation network T12
(short circuit), in the RON switching element, in the
<EMI ID = 13.1>
<EMI ID = 14.1>
<EMI ID = 15.1>
<EMI ID = 16.1>
<EMI ID = 17.1>
<EMI ID = 18.1>
A2 current measuring device, in this case:
<EMI ID = 19.1>
The compensation for losses due to the use of the switching element (RON) now requires that:
<EMI ID = 20.1>
By substituting (1a) in relation (2), we obtain:
<EMI ID = 21.1>
By comparing relations (4) and (3) and noting that:
<EMI ID = 22.1>
we obtain:
<EMI ID = 23.1>
We will easily see from (5) that the relation
(1a) is satisfied (i.e. the losses provided by the switching element are compensated) when the resistance
<EMI ID = 24.1>
partial IM1 and IM2 have the same intensity. Therefore, the results of these measurements of current intensity in the devices of
<EMI ID = 25.1>
in the rectifier circuits G1 and G2, and the rectified currents are supplied to the comparison and
KR command which correctly adjusts the negative resistance -R.
We find in the circuit of figure 2 the network
switching switch KF, one connection of which is represented by the electronic switching element RON, the variable negative resistor -R, the measuring resistors RM1 and RM2 and the comparison and control circuit KR of figure 1. A source
of direct current G is connected to the secondary winding of transformer U2, by the first measurement resistor RM1, on the subscriber side.
i 0 b a 0 * 0 0
<EMI ID = 26.1>
capacitor C for the passage of alternating current. Thus, the speech current passes through a resistor R such that:
<EMI ID = 27.1>
The direct current generator G, having a voltage UM, outputs a measurement current IM, which is divided into two partial currents IM1 and IM2. The partial measuring current IM1 flows through the measuring resistor RM1, in the transformer U2, in the switching element BON,, in the
<EMI ID = 28.1>
in the negative resistance -R. So:
<EMI ID = 29.1>
The partial measurement current IM2 passes through the second measurement resistor RM2, which has the same value RM as the
<EMI ID = 30.1>
current intensity A2. So:
<EMI ID = 31.1>
Compensation for losses due to the RON switching element requires that:
<EMI ID = 32.1>
By substituting (la) in relation (2):
<EMI ID = 33.1>
A comparison between relations (3) and (4) shows that relation (la) is satisfied (i.e. the losses due to the switching element RON have been compensated for) when the negative resistance -R has been adjusted so that the partial measurement currents have the same intensity. Therefore, the results of these current intensity measurements in
<EMI ID = 34.1>
<EMI ID = 35.1>
<EMI ID = 36.1>
Whether using an alternating current source
(figure 1) or continuous (figure 2), the principle of the invention is therefore to send a measurement current, the partial current
measurement IM1, in the circuit and deduce therefrom a criterion making it possible to adjust the negative resistance -R by comparing this partial current with a reference current, the partial current IM2. The use of this reference current has an additional advantage due to the fact that the variations of the generator
current used have no detrimental effect on control accuracy.
FIG. 3 corresponds to an exemplary embodiment of the circuit in a central office with a symmetrical switching network. The layout basically consists of two symmetrical halves, each half designed according to Figure 1, but there is an <EMI ID = 37.1>
Common T3, which constitutes an open circuit at the frequency fo.
The T21 and T22 isolation networks are respectively arranged on the primary windings of transformers U11 / U12 and
<EMI ID = 38.1>
On the other hand, the operation of the circuit of figure 3
is identical to that of Figure 1; Consequently, he
it is not necessary to describe it in detail.
FIG. 4 represents another example of application of the invention in a central office with a symmetrical switching network.
The layout consists of two symmetrical halves, each
half being designed according to Figure 2, and used a common source of direct current G '. A 0 'capacitor allows
to isolate the partial currents IM11 and IM21. This arrangement allows the two secondary circuits to be controlled independently '