FR2458963A1 - Dispositif de detection de courant pour un central telephonique automatique - Google Patents

Abstract

CE DISPOSITIF EST PREVU POUR LA DETECTION DE COURANTS DANS UN SYSTEME DE DEUX CONDUCTEURS CONNECTES AUX BORNES "A" ET "B" AYANT LA TERRE COMME CONDUCTEUR DE RETOUR COMMUN. CE DISPOSITIF COMPORTE DEUX RESISTANCES DE MESURE R ET RET DEUX DIVISEURS DE TENSION R, R D'UNE PART ET R, R D'AUTRE PART CONNECTES EN CROIX QUI FORMENT UN PONT. CE DISPOSITIF PERMET DE DETECTER LE COURANT DE BOUCLE AU MOYEN DE L'AMPLIFICATEUR A ET IL EST AUSSI A MEME DE DETECTER LES COURANTS LONGITUDINAUX DANS LES CONDUCTEURS AU MOYEN DE L'AMPLIFICATEUR A. APPLICATION DANS DES CENTRAUX TELEPHONIQUES AUTOMATIQUES.

Description

T$sne 3TSua ea je% ep otono4 xud xnuu2TO ep uoesUTM -98T inod uouoe4p op

jT41sodnTp el enb 3ueTulAuo:uTT 5 e1uegoed uoT0eiap ep eepood a: 099 ztz PumelTTe 4eAeaq ep eTlqnd opumwop uT suvp enbTpuT eumoo  TT; l anod uoT40%uemTTguSf p noiTo nu ?%oeuuo uoT0o+9p ep JT$TsodsTp unip uoeXo nu enbTuoqda9TU9 li-ueo eX suep 091oel9p e*g 1ned xnousTs op uoJS"Owo e%%eD oeSJ Ut Oc

V aTm 35o 9uuoqvp eu.gT UT op u TTj eT 'eaVouo0uoe q.

enbTuoqdT? TITeouddu&T ep eoe% op eqono. ul enbseol * uuoqu&p e4sod np uTO:esaeoAuoo op qu49,t quvpuod enbyuoqdT9j Toeiuoo aT gjeA xnuuTe soep eo4amom aToA -nod.mod ogao* op soqTp Soeinoq sop egSTTTn uo 'XIvd Z *uoT3qqe4p sOuoq4dT94 op 5euSo4o5 suTeuqao suua *Àguuoqup souSTT op elonoq op quatT op uo3o00%p UT inod sasgTçTn %uo s;fTgosdsgp seo *OCLZC6z*t pugUaTwo 4AOerq Op eSFITqnd opuumwp uT suvp 1Tjoep 4o jT%$TsodsTp To un oz *e-.tz'lonpuoo xnop set auup equu.noo sep eouea;;Tp op euusodmoo UT je.oeO39p y 9ufI5Sp xneao49op un V uoTSxeuoo op sguTod ep oiTud oun uoe.x;o esTud meTaxnop T op SaouW" -eTsej sep uonouor op 4uTod oT Io0 oeTud O.TuOsd uT OP Gt goUeQ.sgT9 gop uoT>Ouor op uTod eoT oub npuo"ue 4uuq uosxeuuoo op soujoq o9p ounT q0 uoTuquowTTsp eojeouq uT Op oTgQ o*xnu,! oJIue oTg uS 509TTOJ quos Tnb gaooueg1e- op oTuDud OWTcnelp oun o G uoox.uuoo op suioq Qz.nu #T 10 uoquWueusTesUp *ae$.eq ul op selTgd 0 Yep unuil ou9 oTes ue o09$TTJ quos Tnb souu3oTs9j op egaTud o$wsmod eun qu"Voduwoo %o uoTIqquoeuTwp oeTaquvq eun&p s5uoS9j$P etgdf sop y eououw TSga eunsp e1;epCwJeouT4T Jud ounOuqo s99TTSJ %uos Tnb sJno4unp -uoa seo.nod uoTxouuoo op seuioq xnep quuqodmwoo 'unm t O -moo JnooeJ op moeqonpuoo omuoo oeJ*e ue 4uue sRneo -onpuoo xnop Op emerges un suup 53uue.oo op uo40"e - P uT mnod enbTqumoqnu enbTuoqdr?Te TOJuouo un v *uT3 -sop jT$Tsodîp un ualoouoo uo;uoAuT eêueêogd q' À,onb$qumonu enbTuoqdxT Tgz;uOa un n.mod 4uuxnoo op uoT3o:0ep op JTT5odgT5ts mT_ ú968StZ -2-

lors de la rupture do la bouche d'abonné.

L'invention vise & conférer à un dispositif du type

précité un développement simple qui permette de détec-

ter la composante commune des courants dans les deux conducteurs. En pratique, ceci peut étre utilisé, entre autres, pour la détection de l'émission de signaux

par touche de terre. On obtient ainsi l'avantage queu-

cune confusion ne peut se présenter lors de la rupture de la bouche d'abonné, de sorte que cette détection de lémission de signaux par touche de terre n'est pas ambigu8.

Le dispositif conforme à l'invention est carac-

À; t&rieé en ce quel pour la détection de la composante commune des courants dans les deux conducteurs, des moyens sont présents pour la formation de la somme des tensions des points de jonction de la première paire et de la deuxième paire de résistances, et des moyens sont présents pour la comparaison de ladite somme des tensions à la tension d'un point portant une tension de référence, une indication de la composante commune des courants dans les deux conducteurs étant dérivée

des moyens cités en dernier lieu.

Ltinvention et ses avantages seront davantage

exposés avec.référence aux dessina annexés, dans les-

quels

la Fig. 1 est le schéma d'un dispositif de détec-

tion conforme a l'invention t la Fig. 2 est le whéma équivalent pour ltémission -,d*.ignaux par touche de terre. ., la Fig. 3 et la Fig. 4 représentent respectivement le schéma d'un premier et d'un deuxième développement

du dispositif représenté A la Fig. 1 pour la réalisa-

tion d'un décalage de niveau, et

la Fig. 5 est le schéma d'un dispositif sommateur.

Le dispositif de détection représenté à la Fig. 1 comporte.une borne de connexion a (b) pour la connexion du fil a (b) d'une ligne d'abonné. Entre la borne a

et le p8le négatif d'une batterie d'alimentation por-

tant la tension VB dont la borne positive est mise à la terre, est connectée une résistance de mesure R' A faible valeur ohmique. Une résistance R1 R'1 à faible valeur ohmique est également con.-.ectée entre la borne b et la terre. Les résistances R1 et R'1

sont formées par les résistances d'alimentation ha-

bituelles de la ligne d'abonné ou en font partie.

Entre la borne b et le pôle négatif de la batterie d'alimentation, est connecté un diviseur de tension const4iué par les résistances R3 et R4. Un diviseur de tension constitué par les résistances R2 et R5

est également connecté entre la borne a et la terre.

Afin d'éviter des pertes inutiles dans le dispositif de détection, la valeur ohmique des résistances R., R3, R4 et R5 sera choisie élevée par rapport A celle

des résistances R1 et Re1. Ceci ne constitue cepen-

dant pas une condition indispensable pour le fonction-

nement du dispositif de détection.

La tension du point de jonction des résistances

R2 (R3) et R5 (R4) est indiquée par V1 (V2>.

Pour les courants Iaet Ib, qui passent dans les fils de la ligne d'abonné, on peut écrire s -a = c c + Id

(1)

b ' c - d o Id représente le courant de boucle, aussi appelé composante de courant de différence et o I représente le courant longitudinal, aussi appelé composante de

courant commune (common mode component).

La tension V1 - V2 est une fonction linéaire de VB, Id et 'ce et il peut sous ce rapport être démontré que la tension V1 - V2 est indépendante des courants longitudinaux Ic lorsque la condi ton- suivante est satisfaite R R ________-e________- (2)

R1 + R2 +R R1 + R3 + R

Moxu& aun anod,'TJTpoM eg uosuBU0 op.nemue"dmoo np 4w9aT '*eT-3e'Tg sud %goeu (C) uoT*puoo eT onb %O 4tOA 0n TSA TA ooue$j91 op uossu.; UT nbsioSC * 8oauoj?3Tp p JrteoIT3$TtddmWUt UJA qUeTTl TVUSTW ap UOT494uemTTUep. MBa0onpuoo un guwp a A eoueagJg op UOToueS ep aoJmos eunilp 4uemeqoueq el aud *nueoqo eog;ned Pl op jneTou o*ixnu oun mod uleaT op UOTwOJTpoM curn *o0 m PI mnod eTT;poM st uoTsuel oC *p momsqe.dutoo np I%94T1 qsOçJT;S quos (C) 4s (Z) "UOTpuoo egT enbgsoi *o qup uS uop 9TUTnp 3JTOd eT op puedgp Fib %uete^Fq eylTos op TuuTS*un oeau uo;u -usq Op anguquadwoo un. oo lsTTwx qu ey IVoouo$tsp op me.qo 3TTdU/T anbzoT oenueoqo ox,;nod UOTUO z -TPW oeo *,uuoquip *Tonoq uT op elusgT op iTvuTq euoj; anog uoFl7vopuT eunsp unbçuoqdT?% TU.Zu*o eT ump JsoduTp op e TqelUquo uAno. Os sozo -e4 TI * surddng quos *OJeq:uq el op s.2FuP -9ezousT[ eared 1.usplnpoz es oT. uotqdu'Fp UT %o qTniq eT OZ *nb *ozos ep 'A *Tj.eqq op uoTsue4 *T op 4u*puedgpuT que *FvufuT noeOT;jTTdme*,T op eoTos op TuUTf ST u.qTeJSTvUs quos (C) q. (V) guoTl4puoo SOT onbesol *.moquoT$$TdmueT ep eTjoos et genueqo oa*qg queAned )uuoqe0t *p uo$qesJeAuoO op xnvuuS soT ai Toenbnue OZTeuTT jmu*uo;3 Tduu un emwoo STTUFegz oîq qn4d To -p. To *r TY eou agTp op aJneuoT;STTdmu unp OTTO

-uoaZSjTp aogueT, V ugSuemu quos eA qo* TA uoTsuo.

saT &PI eTonoq op 4uvanoo np uo$qouq9p eT *p *n ug *xxngupn4TVuot quuvJnoo sep Jed uoT 0 -wqzn4od nues euuoquop eu2;t UT op uol:uszoauoo op xnvu$2T ep UOTWATJp eUT -.nod quWMOlTTonqUoa q* uuoq -up ouSit uT p eq9tT quuuaxouoo EuoI4uUloju[$p uo4 -u9qqo8T Jnod 9!9TTT-çn ex.Q qnod <A - TA uo7gue eQ (C) =U ' o5 : e*quuns uT Tgon ne w ú oqTuT$U;q qu (Z) UOTfTpuoO UXT %uwoTnes uou enbujoT 'PI oTonoq ep quuroo np puadgp ou ZA - eA uoTsueq ut enb aeiouowp *p eTqlsuod mnTd op sO TI ú968Sta -5- déterminée de la résistance de ligne RL

2R R

RL " p4--_- 3---- (4) o RL a RT + 2 RA RT représentant l'imp&dance de l'appareil té61éphonique et RK la résistance d'un des

fils de la ligne d'abonn6.

Lorsque la tension de référence Vrl est choisie différente de O volt et que la condition (3) n'est pas satisfaite, le courant de boucle pour lequel l'état du comparateur de tension se modifie est donn6 par la superposition d'un courant constant et d'un courant qui est proportionnel à la tension de batterie VB. Le critère de détection est ici

le montage en parallèle d'une source de courant dé-

teormine qui présente le courant constant et d'une

résistance déterminée qui présente le courant propor-

tionnel à la tension de batterie VB.

Dans certaines circonstances, il est souhaitable de détecter certaines 4missions de signaux qui ont lieu en dehors de la boucle d'abonn&. Il en esat par exemple ainsi lors de I&mission de signaux par la touche de terre dans certains types de centraux téléphoniques. Le fil a de la ligne d'abonné peut tre

mis à la terre au moyen de cette touche de terre. L'a-

bonne peut ainsi indiquer qu'il souhaite une liaison d'intercommunication. Dans une système connu, la borne b du dispositif représenté A la Fig. 1 est connectée à un détecteur pour la réception de signaux par touche de terre. Il est évident que lorsque le fil a est mis à la terre, la tension de la borne b disparaît Il en est 'epedant de mrme lorsque la ligne d'abonné est rompue. La disparition de la

tension de la borne b n'est donc pas un critère easu-

rant sans ambiguït6 que la touche de terre a été

actionnée.

L'apparition d'une composante de courant Ic commune constitue un meilleur critère. Pour la détection de 4TnJq el enb e4aog ep *A eTaejWq ep uo$oueu o e p !uupuedopuT 4se anevoT;JTdmveT ep eTqio0 ep TeUSTS OT 'uelTvjgTqu luog ( ) qe (Z) guoTfTpuoo mal enb -gJoa-.t.noqeo;TJTTdme ep.T-ou eT V onueqqo o.a;ned TuuTPn1TguoT 4uuxnoo el suup lueugod gse Tnb eTTen4 -uoAe enbTgoTuu uoT4mjoJuTrT uvo Tonbnu oaJTeguTT m. noo$$$Tdmu un ammoo 9uTTe9J oeg;nod To-nTe3 *zy eoouajjTp op e np o oTJTTfdmu untsp BTTOT- u$uoaaj$Fp zueBl y useooewe %uos IA e úCA suoTçu. soel *ooXZ op Oqono; axd xnwugTs Op uoTUlBT,T op uoTqoogp uT anod eTdmexe aud beunomoo quvanoo op quvuodwmoo eT 4uuuJouoo guo1w.u1ojuT&p uofluo4 -qo*T =mod *osTTT$un OXI 1nd 1A - CA uoTsuo vq (9) gum S s equvATng 1T T$unv BTiu u.oT;g; %ug quos (5) qe (Z) guoT1Tpuoo gsoT, quumITns uou enbsJoT oI TWuTpnpTYSUoT quenoo np enb puod9p ou A - CA uosuueo uT enb aeiquomp oeqno ue qnod uo tu + CH + z a 9(u. 9 -....------__ a( aCU) YIU s enb qo eeTvj"eT* qge (z) uoTTpuoo gT enbuxoT PI oonoq op IuWanoo np 4u*pudepuT 4se tA - CA onb xoruowep.oTe qTneid uo qo PI 1B I &A Op oJ*TuTT uoT4ouO ouun que IA - CA uoTsueo op oOUoeJjTp VI

*A ued ognbTpuT 4ao 'CA anod oou.eJ9J9 Op 4Je.

Tnb *U 9o S soeouugTsgej sop uo$4ouor op e uTod np uoTfuo u1q *uo$qe; uomTTO&p eTFo4%vq UT epr JF$$eu T9d T 1.e0 oJJao W1 oX4Ue 94oeuo O 1o00 8 0 L s eo -uug4sTOgJ aT a ud on"çTBuoo uoouae4 op jnoSTATp un mnTd oU CA *ú d oenbTpuT ge 9se 49 9a eouv4ssu -q sop uo0Touor op 4uTod up uoT$sul e' *OTis ua agv4uow quos 9au *- 9a seouVO'foS xnap A o TA suoTsuea4 Sol quaBuuTuddu 1o w4uuod mel egqug *oTonoq op 4uw.znoo ep uoT4ooqp v1 JToOd s90s -TITn 9e9 4uo Tnb gOTTOO anb eA 1o TA suoTsue; oumî geT oeTTTn uo outunmwoo Wuv.mno op euvgsoduoo uT -9- ú96 9s oC I il -7- et la diaphonie se produisant par l'intermédiaire de

la batterie sont supprimés.

Une indication binaire de l'état du circuit de terre, c'est-A-dire le circuit dans lequel passent les courants longitudinaux, peut être obtenue lorsque l'amplificateur de différence A2 est réalisé comme un comparateur de tension. Lorsque les conditions (2) et (5) sont satisfaites Il'état du comparateur de

tension se modifie pour I m 0. Il est possible d'ob-

tenir une modification de l'état pour une autre valeur de IX on incorporant une source de tension de référence Vr2 dans un conducteur d'alimentation de signal allant

vers l'amplificateur de différence A2.

Lorsque la tension de référence Vr2 vaut 0 volt et

que la condition (6) n'ent pas satisfaite, l'état du com-

parateur de tension se modifie pour une certaine com-

binaison de la résistance vers la terre Ra, 1'impédance RT de l'appareil et de la résistance RK d'un fil de la ligne d'abonné X

R1 + RT + RK R7 R+ R8

( % À----- at -R -R RA -2' +i+ û 2-fK à tR;* f8 - 7 I (7) Le schéma équivalent de la ligne d'abonné et de l'appareil téléphonique qui y est raccordé dans le cas

d'une émission de signaux par touche de terre est re-

présenté à la Fig. 2. Le bloc D-représente dans' e cas

le dispositif de détection illustré & la Fig. 1.

Lorsque la tension de référence Vra est différente

de O volt et lorsque la condition (6) n'est pas satis-

faite, la valeur du courant longitudinal pour laquelle l'état du comparateur de tension se modifie est donnée par la superposition d'un courant constant et d'un

courant qui est proportionnel a la tension de la bat-

terie.

On ne peut atteindre le même résultat qu'avec les

sources de tension de référence Vrl et Vr2 en incorpo-

rant des sources de tension ou de courant dans le réseau -8- de résistances. Comme emplacements pour ces sources on peut prendre en considération les branchements ou dérivations dans lesquels les résistances à valeur

ohmique élevée sont incorporées.

En ce qui concerne la réalisation des amplifica-

tours A1 et A2 qui fonctionnent entre les tensions d'alimentation Vcl et Vc2s il peut Stre souhaitable que le niveau des tensions V1, V2, V3 et V4 soit décalé dans le sens positif. Ceci peut se faire par application d'une tension préliminaire positive V b

dont la borne d'alimentation est reliée par l'inter-

médiaire des résistances R9 et Rio aux points o apparaissent les tensions V et Vo, comme indiqué 3 y,

à la Fig. 3.

Une variante de cette réalisation est indiquée A la Fig. 4. Dans ce cas, la borne d'alimentation pour

la tension préliminaire Vb est reliée par l'intermé-

diaire de la résistance Rll (R12) au point o appa-

rait la tension V1 Y(V2).

Il est possible par un choix approprié des valeurs des résistances de garantir que la tension V3- V soit indépendante de Vbe A titre d'illustration des valeurs possibles pour un dispositif de détection tel que représenté A la Fig. 4 et convenant en pratique, on peut citer les

valeurs ci-après.

VB. 48 v Vb. +5 V Vrl x vr2 0V.

Vc 0 V, Vc2 +5 V.

R1 * R' = 173 ohms.

R2 a R4 a R8 m 100 K ohms.

R = R = 86852 ohms.

3 5 Ril w R12 w 5672 ohms

RIO * 5742 ohms.

R7 = 89069 ohms.

-9-

R6 s Re6 40 K ohms.

Dans cet exemple, il conviont de tenir'compte des équations ci-après s V1 - V2 * -0,321 + 17,83 Idd OS V3 - V4 = -0,151 * 10,07 Ic (8)

3 (8)

Il ressort des équations (8) que la tension VI - V2 change de polarité pour Id = 18 mA et que la tension

V3 - V4 change do polarité pour IC m 15 mA.

Dans les dispositifs de détection décrits jusqufA présent, les résistances R6 et R'6 sont utilisées pour l'obtention d'une tension V3 qui est la somme (pondérée)

les tensions V1 et V2. Cette tonsion V est alors com-

1 2* 3

parée A la tension do référence V4 dans un amplifica-

tour de différence A,. Une autre maniire do traiter los tension V1 et V2 qui apparaissent dans le dispositif de détection pr6ésenté A la Ftg. 1 est indiquée à la

Fig. 5.

Le point o apparalt la tension V1 (V2) est relié

par l'intermédiaire dtune résistance R1, (R13) à l'en-

trée avea inversion d'un amplificateur de différence

A3, Ltentrée sans inversion reçoit la tension de réfé-

rence V4 qui oest dérivée, par l'intermédiaire des ré-

sistancen R15 et R16 do la batterie d'alimentation VB L'amplificateur de différence A3 est couplé en retour par l'intermédiaire de la résistance R14 de la sortie vers ltentrée avec inversion. D'une manière analogue A celle décrite ci-dessus, les résistances du circuit représenté A la Fig. 5 peuvent avoir des valeurs telles qu'A la sortie de l'amplificateur de

différence A3 apparaisse un signal f (Ic) qui est ind6-

pendant du courant de boucle Id.

-10-

Claims (3)

REVENDICATIONS:

1.- Dispositif destiné à un central téléphonique

automatique pour la détection de courants dans un sys-

tème de deux conducteurs ayant la terre comme conduc-

teur de retour, commun, comportant deux bornes de con-

nesion pour ces conducteurs qui sont reliées chacu.e

par l'intermédiaire d'une résistance a des p8les diffé.-

rents d'une batterie d'alimentation et comportant une première paire de résistances qui sont reliées en série entre l'un des p8les de la batterie d'alimentation et l'autre borne de connexion et une deuxième paire de résistances qui sont reliées en série entre l'autre pBle de la batterie d'alimentation et l'une des bornes de connexion, étant entendu que le point de jonction des résistances de la première paire et le point de jonction des résistances de la deuxième paire forment une paire de points de connexion A un détecteur destiné à détecter la composante de différence des courants dans les deux conducteurs, caractérisé en ce que, pour la détection de la composante commune des courants dans les

deux conducteurs, des moyens sont présents pour la for-

mation de la somme des tensions des points de Jonction

de la première pai-' et de la deuxième paire de résis-

tances, et des moyens sont présents pour la comparai-

son de ladite somme des tensions A la tension d'un point portant une tension de référence, une indication

de la composante commune des courants dans les deux con-

ducteurs &tant dérivée des moyens cités en dernier lieu.

2.- Dispositif suivant la revendication 1, carac-

térisé en ce que les moyens destines & la formation de

la somme des tensions des points de jonction de la pre-

mière paire et de la deuxième paire de résistances sont formés par une troisième paire de résistances qui sont connectées on série entre lesdits points de jonction

la somme des tensions étant prélévée du point de jonc-

tion des résistances de la troisième paire.

3.- Dispositif suivant la revendication 1, carac-

*mso^ues$s. op eaTud omeixnop et ep uo$4ouor op %uTod ne eoue49t*o$ un0p *otçVp -quu.xuTsT Ied io seouwm.Tgs op oaT$vd oatmod Ut

op uoç;ouor Op o uTod ne ooauevl.Tog *unop eoTTpomoj. -

-uT#T d *seouoejejiJ ep uoTguo op luTod ne' eauvBSTg eunip eJTuTpqmje. uTOT Jud 94oeuuoo so o*TuuTmTTad uoTsue, aun^p uoTi^ouemTTup luTod untnb eo ue soTj -oieoo OC uoT4uoçpusAea * 4UeATns j fBodgTa -* *aougogs9j op eo;d.omw$Toiz% uT oP O0 uoT$ouo op uTod nuv oouusTsej aun6p oTuTp9maoeZuTT jud *o eoouoe9jJ op uoTeueo op quTod nu aouuToeSJ ounp GTTP9UequeTST.nîd 9oauuoo Ds. sxTvuTuTWTTzd uolmsaex. eun p uo4euuomtluw; p;uTod un,nb eo ue s aeT -ouao OC UO$%vOpUeAea eI 4uQaTns JTsoduTa --q gO --4uq et op esoTgd xnop set e4ue, ejeo ue seooeuuoa soouwgsmooj xnop op uoT:ouo op e uTod eT xud ?wxoj 4eo oouoaJgga ep uoTouol op 4uTod oT enb ao uo eeTa

-1, 1;-

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