FR2464605A1

FR2464605A1 - Interface circuit for telephone and keyboard - allows transmission and reception of digital and vocal information under control of microprocessor unit

Info

Publication number: FR2464605A1
Application number: FR7922257A
Authority: FR
Original assignee: BOUCHARE BERNARD
Current assignee: BOUCHARE BERNARD
Priority date: 1979-08-30
Filing date: 1979-08-30
Publication date: 1981-03-06
Also published as: FR2464605B1

Abstract

An interface unit (9) interconnects a telephone (3) and telephone line (2) with a control unit (10) of a display (12) and keyboard (13) to enable both vocal and digital transmission on the line. The interface includes a call detector (15) and loop breaker (14) connected to the line with a transformer (7) coupling signals to an input of a differential circuit (17) whose output connects with a pass band filter (20) and multiplexer (21) and through the former to a demodulator (22) of a modem. The multiplexer also connects with the modem modulator output, and the telephone. The call detector, loop breaker, demodulator, multiplexer control inputs and modern information inputs are all connected to the control unit which includes a microprocessor which executes a specific programme in accordance with input through the keyboard to enable vocal or digital transmission and reception.

Description

La présente invention concerne un appareil de transmission-réception permettant d'échanger, à l'alternat, sur une ligne téléphonique des signaux vocaux et des données numériques. The present invention relates to a transmission-reception apparatus for exchanging, alternately, over a telephone line voice signals and digital data.

Actuellement les appareils terminaux du réseau téléphonique ne permettent, au cours d'une communication, qu'un type de dialogue, soit vocal, soit numérique. Pour le dialogue vocal, il s'agit du poste téléphonique bien connu. Pour le dialogue numérique, on utilise des machines telles que des calculateurs numériques et des terminaux de téléinformatique. Or, il existe de nombreux cas où, au cours d'une communication du type téléphonique, il serait intéressant d'échanger également des données numériques qui peuvent être affichées ou éventuellement mises en mémoire pour être affichées plus tard. A titre indicatif, on peut considérer trois exemples de cas où, pour un abonné, il peut être utile de recevoir des messages lisibles. Currently, the terminal devices of the telephone network allow, during a communication, only one type of dialogue, either voice or digital. For voice dialogue, this is the well known telephone set. For the digital dialogue, machines such as digital computers and data processing terminals are used. However, there are many cases where, during a communication of the telephone type, it would be advantageous to also exchange digital data which can be displayed or possibly stored in memory to be displayed later. As an indication, we can consider three examples of cases where, for a subscriber, it may be useful to receive readable messages.

Ainsi, au cours de l'établissement d'une communication téléphonique, l'échange de signalisation entre l'abonné et le central téléphonique est particulièrement pauvre. I1 se borne à la transmission par le central de tonalités de significations différentes, chacune se distinguant par sa fréquence et/ou le fait qu'elle est continue ou non. Thus, during the establishment of a telephone call, the signaling exchange between the subscriber and the telephone exchange is particularly poor. It is limited to the transmission by the central office of tones of different meanings, each distinguished by its frequency and / or the fact that it is continuous or not.

On connaît ainsi la tonalité d'invitation à numéroter, la tonalité d'occupation, la tonalité de retour d'appel, la tonalité d'invitation à compléter la numérotation dans le réseau interurbain ou international. En pratique, l'interprétation de ces quelques signaux n'est déjà pas toujours facile. Or, il est notoire que cette signalisation est insuffisante. Ainsi, la tonalité d'occupation n'indique pas seulement que l'abonné demandé est occupé, mais est également transmise quand le réseau est encombré ce qui peut arriver pour diverses raisons: jonction de concentrateur encombrée, ligne longue distance encombrée, etc. En fait, dans certains cas, à la suite de la numérotation de l'abonné, on aiguille la communication vers une machine parlante adéquate qui contient un message vocal enregistré.Un tel message doit être assez long pour être bien compréhensible, mais entraîne un temps de transmission également long ce qui crée du trafic qu'il y a toujours intérêt à réduire.Il est bien évident que la transmission par le central de messages numériques affichables devant l'abonné permettrait de donner à ce dernier une meilleure information sur l'état du réseau et sur la prochaine opération qu'on demande à l'abonné d'exécuter, les techniques de transmission des données permettant de réduire sensiblement la durée de la transmission de l'information vers l'abonné.We thus know the dial tone, the busy tone, the ring back tone, the dial tone to complete dialing in the long distance or international network. In practice, the interpretation of these few signals is not always easy. However, it is well known that this signaling is insufficient. Thus, the busy tone not only indicates that the called subscriber is busy, but is also transmitted when the network is congested, which can happen for various reasons: junction of congested concentrator, congested long distance line, etc. In fact, in some cases, following the subscriber's numbering, the communication is referred to an adequate speaking machine which contains a recorded voice message. Such a message must be long enough to be easily understood, but involves a time transmission also long which creates traffic that there is always an interest in reducing. It is obvious that the transmission by the central office of digital messages displayable in front of the subscriber would give the latter better information on the state of the network and on the next operation that the subscriber is asked to execute, the data transmission techniques making it possible to significantly reduce the duration of the transmission of information to the subscriber.

Des messages lisibles seraient également très utiles quand le poste téléphonique est utilisé par un malentendant qui peut très bien vouloir envoyer un message vocal à son correspondant, sans nécessairement devoir l'entendre. I1 peut en être ainsi notamment pour des appels à l'aide. Readable messages would also be very useful when the telephone is used by a hearing impaired person who may very well send a voice message to his correspondent, without necessarily having to hear it. I1 can be so in particular for calls for help.

Le service de télétaxe demande aujourd'hui une installation particulière qui, avec un appareil capable d'afficher des messages numériques provenant du central, deviendrait banal. The teletax service today requires a special installation which, with a device capable of displaying digital messages from the central office, would become commonplace.

Par ailleurs, il est également très intéressant pour un abonné de pouvoir envoyer des messages numériques simples. A titre d'exemple, on peut citer le cas d'une communication avec un service public du type PHONEX, dont on peut trouver une description dans le brevet fran çais 1 600 405. Quand l'abonné demandé est absent, l'abonné demandeur peut désirer lui adresser un message numérique, tel que son numéro de téléphone. Bien entendu, il existe, pour cette dernière application, des répondeurs automatiques invitant le demandeur à prononcer un message vocal qui est enregistré sur une bande magnétique chez le demandé. Furthermore, it is also very advantageous for a subscriber to be able to send simple digital messages. By way of example, one can cite the case of a communication with a public service of the PHONEX type, a description of which can be found in the French patent 1,600,405. When the called subscriber is absent, the calling subscriber may wish to send him a digital message, such as his telephone number. Of course, for this latter application, there are automatic answering machines inviting the caller to pronounce a voice message which is recorded on a magnetic tape at the called party.

Mais chacun sait que, comme pour les machines parlantes évoquées ci-dessus, le message enregistré chez le demandé est relativement long ce qui augmente le trafic inutilement et retarde le demandeur qui doit attendre la fin de cet enregistrement pour lancer son message, lequel peut tenir en quelques mots.But everyone knows that, as with the talking machines mentioned above, the message recorded at the called party is relatively long which increases the traffic unnecessarily and delays the caller who must wait until the end of this recording to start his message, which can hold in a few words.

Un objet de la présente invention consiste à prévoir un appareil de transmission-réception d'informations numériques et vocales, qui permette tout d'abord de recevoir des messages lisibles et par ailleurs d'envoyer des messages numériques. An object of the present invention is to provide an apparatus for transmitting and receiving digital and voice information, which firstly makes it possible to receive readable messages and moreover to send digital messages.

Suivant une caractéristique de l'invention, il est prévu un appareil de transmission-reception d'informations numériques et vocales, comportant un combiné téléphonique et, montés en parallèle sur une ligne téléphonique, un circuit détecteur de sonnerie, un circuit de rupture de boucle et le primaire d'un transformateur pour signaux de fréquence vocales dont le secondaire est relié à la borne "2 fils" d'un circuit hybride, dans lequel la sortie du circuit hybide est reliée, d'une part, à travers un filtre passe-bande, à l'entrée du démodulateur d'un modem et, d'autre part, à une première entrée d'une matrice de commutation d'un multiplexeur, dans lequel l'entrée du circuit hybride est reliée à une première sortie de la matrice de commutation dudit multiplexeur, laquelle comporte encore un seconde entrée reliée à la sortie du modulateur dudit modem, une troisième entrée reliée au micro dudit combiné téléphonique, une seconde sortie reliée à l'écouteur dudit combiné téléphonique, et comportant encore une unité de contrôle à microprocesseur, un clavier alphanumérique et un dispositif d'affichage, la sortie dudit détecteur de sonnerie est reliée à une borne d'entrée de l'unité de contrôle, l'entrée de commande dudit circuit de rupture de boucle étant reliée à une borne de sortie de l'unité de contrôle, le démodulateur dudit modem ayant une sortie de détection de porteuse reliée à une borne d'entrée de l'unité de contrôle, les entrées de commande dudit multiplexeur étant reliées à des bornes de sortie correspondantes de l'unité de contrôle, la sortie de données et l'entrée de données dudit modem -étant reliées à des bornes de l'unité de contrôle, ledit clavier alphanumérique étant relié à des bornes d'entrée de l'unité de contrôle et le dispositif d'affichage étant relié à des bornes de sortie de l'unité de contrôle, le microprocesseur de l'unité de contrôle étant capable d'exécuter un programme spécifique pour chaque signal appliqué à ses bornes d'entrées ou d'appliquer à ses bornes de sortie des signaux adéquats en résultat de l'exécution du programme. According to a characteristic of the invention, there is provided a device for transmitting and receiving digital and voice information, comprising a telephone handset and, mounted in parallel on a telephone line, a ring detector circuit, a loop break circuit. and the primary of a transformer for voice frequency signals whose secondary is connected to the "2-wire" terminal of a hybrid circuit, in which the output of the hybrid circuit is connected, on the one hand, through a pass filter -band, at the input of the demodulator of a modem and, on the other hand, at a first input of a switching matrix of a multiplexer, in which the input of the hybrid circuit is connected to a first output of the switching matrix of said multiplexer, which further comprises a second input connected to the output of the modulator of said modem, a third input connected to the microphone of said telephone handset, a second output connected to the earpiece of said telephone handset, and comp Still using a microprocessor control unit, an alphanumeric keyboard and a display device, the output of said ring detector is connected to an input terminal of the control unit, the control input of said circuit break loop being connected to an output terminal of the control unit, the demodulator of said modem having a carrier detection output connected to an input terminal of the control unit, the control inputs of said multiplexer being connected to corresponding output terminals of the control unit, the data output and the data input of said modem being connected to terminals of the control unit, said alphanumeric keyboard being connected to input terminals of the control unit and the display device being connected to output terminals of the control unit, the microprocessor of the control unit being capable of executing a specific program for each signal applied to its input terminals or to apply at its output terminals adequate signals as a result of program execution.

Les caractéristiques de l'invention mentionnées ci-dessus, ainsi que d'autres, apparaîtront plus clairement à la lecture de la description 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 de l'appareil suivant l'invention,
la Fig. 2 est un schéma-bloc de l'interface entre la ligne téléphonique et l'unité de contrôle de l'appareil de la Fig. 1,
la Fig. 3 est un schéma-bloc de l'unité de contrôle de l'appareil de la Fig. 1,
la Fig. 4 est une vue en plan représentant un exemple de réalisation d'un clavier utilisable dans l'appareil suivant l'invention, et
la Fig. 5 est le schéma d'un amplificateur utilisé dans l'interface de la Fig. 2.The characteristics of the invention mentioned above, as well as others, will appear more clearly on reading the following description of an exemplary embodiment, said description being made in relation to the accompanying drawings, among which:
Fig. 1 is a block diagram of the apparatus according to the invention,
Fig. 2 is a block diagram of the interface between the telephone line and the control unit of the apparatus of FIG. 1,
Fig. 3 is a block diagram of the control unit of the apparatus of FIG. 1,
Fig. 4 is a plan view showing an exemplary embodiment of a keyboard usable in the apparatus according to the invention, and
Fig. 5 is the diagram of an amplifier used in the interface of FIG. 2.

L'appareil 1 de la Fig. 1 est relié au réseau téléphonique par une ligne 2 à deux fils a et b, à un combiné téléphonique 3 par deux fils 4 et 5, à un contact de crochet du genre crochet de poste télépho nique par un fil 6, et à un haut-parleur 7 par un fil 8. Il comprend un interface 9, une unité de contrôle 10, un jeu de voyants de contrôle 11, un dispositif d'affichage 12 et un clavier 13. The apparatus 1 of FIG. 1 is connected to the telephone network by a line 2 with two wires a and b, to a telephone handset 3 by two wires 4 and 5, to a hook contact of the telephone hook hook type by a wire 6, and to a top speaker 7 by a wire 8. It includes an interface 9, a control unit 10, a set of control lights 11, a display device 12 and a keyboard 13.

L'interface 9 est reliée directement aux fils a et b de la ligne 2, au fil 4 vers le microphone du combiné 3, au fil 5 vers l'écouteur du combiné 3, et au fil 8 vers le haut-parleur 7. Par ailleurs, l'interface 9 est reliée aux bornes d'entrée PB11, PB12 et RXD, et aux bornes de sortie PA16, PA17, PC10 à PC15, et TXD de l'unité de contrôle 10. The interface 9 is directly connected to wires a and b of line 2, to wire 4 to the microphone of the handset 3, to wire 5 to the earpiece of the handset 3, and to wire 8 to the speaker 7. By elsewhere, the interface 9 is connected to the input terminals PB11, PB12 and RXD, and to the output terminals PA16, PA17, PC10 to PC15, and TXD of the control unit 10.

L'unité de contrôle 10 est, de plus, reliée par sa borne d'entrée
PB10 au fil 6 vers le contact de crochet, par ses bornes d'entrée PB14, PB15 et PB18 à PB27 au clavier 13, par ses bornes de sortie PA10 à PA15 au jeu de voyants 11, et par ses bornes de sortie PA20 à PA27 et PC20 à
PC25 au dispositif d'affichage 12.The control unit 10 is, moreover, connected by its input terminal
PB10 to wire 6 to the hook contact, via its input terminals PB14, PB15 and PB18 to PB27 on the keypad 13, via its output terminals PA10 to PA15 to the set of LEDs 11, and via its output terminals PA20 to PA27 and PC20 to
PC25 to display device 12.

Dans l'interface 9, les fils a et b de la ligne téléphonique 2 sont reliés, d'une part, par un condensateur C1, au primaire d'un transformateur de ligne T, et, d'autre part, aux bornes A et B d'un pont redresseur à diodes 14. En parallèle sur les bornes + et - du pont 14, sont montés un circuit détecteur de sonnerie 15 et un circuit de rupture de boucle 16. La sortie du circuit détecteur de sonnerie 15 est reliée à la borne PB11 de l'unité de contrôle 10. L'entrée du circuit de rupture de boucle 16 est reliée à la borne PA16 de 10. In the interface 9, the wires a and b of the telephone line 2 are connected, on the one hand, by a capacitor C1, to the primary of a line transformer T, and, on the other hand, to the terminals A and B of a diode rectifier bridge 14. In parallel on the + and - terminals of the bridge 14, are mounted a ring detector circuit 15 and a loop break circuit 16. The output of the ring detector circuit 15 is connected to terminal PB11 of the control unit 10. The input of the loop break circuit 16 is connected to terminal PA16 of 10.

Le pont 14 est un pont redresseur double alternance. Le circuit détecteur de sonnerie 15 est un circuit connu capable de détecter un signal à 50 Hz redressé par le pont 14. Un tel circuit est déjà utilisé, par exemple, dans des répondeurs téléphoniques récents. Quand le circuit 15 détecte le signal de sonnerie, il active le fil connecté à la borne PB11 de 10. Le circuit de rupture de boucle 16 est capable, à chaque signal reçu du fil relié à la borne PA16 de 9, de bloquer le pont 14 pour que celui-ci présente, vu de la ligne 2, une boucle ouverte. Entre deux signaux appliqués à la borne PA16, le circuit 16 est dans un état tel que le courant dans la ligne est conforme aux normes du central de rattachement, soit par exemple de 35 mA.Un tel circuit est déjà utilisé dans des systèmes d'interception d'appels, tels que les systèmes de répondeurs automatiques du réseau public prévus pour renseigner les abonnés qui appellent des abonnés dénumérotés, comme les systèmes publics Gaston ou Dragon récemment installés. Bridge 14 is a full-wave rectifier bridge. The ring detector circuit 15 is a known circuit capable of detecting a signal at 50 Hz rectified by the bridge 14. Such a circuit is already used, for example, in recent telephone answering machines. When circuit 15 detects the ringing signal, it activates the wire connected to terminal PB11 of 10. The loop break circuit 16 is capable, on each signal received from the wire connected to terminal PA16 of 9, of blocking the bridge 14 so that it has, seen from line 2, an open loop. Between two signals applied to terminal PA16, circuit 16 is in a state such that the current in the line complies with the standards of the home office, i.e. for example 35 mA. Such a circuit is already used in communication systems. interception of calls, such as automatic answering systems on the public network intended to inform subscribers who call numbered subscribers, such as the recently installed Gaston or Dragon systems.

Le secondaire du transformateur de ligne T a une borne à la masse et une borne reliée à un circuit électronique différentiel 17 qui com porte une sortie 18 et une entrée 19. Un signal reçu de la ligne 2 par le secondaire du transformateur T est transmis entièrement vers la sortie 18 de 17. Un signal appliqué à l'entrée 19 de 17 est transmis entièrement vers le secondaire du transformateur T et, avec un affaiblissement important vers la sortie 18. Un circuit, tel que 17, a été décrit dans un article de la revue Electronic Design, NO 1, 4 janvier 1975, pages 75 et 76. The secondary of the line transformer T has a terminal to ground and a terminal connected to a differential electronic circuit 17 which has an output 18 and an input 19. A signal received from line 2 by the secondary of the transformer T is transmitted entirely to output 18 of 17. A signal applied to input 19 of 17 is transmitted entirely to the secondary of transformer T and, with a significant attenuation towards output 18. A circuit, such as 17, has been described in an article from the journal Electronic Design, NO 1, January 4, 1975, pages 75 and 76.

La sortie 18 du circuit différentiel 17 est reliée, d'une part, à l'entrée d'un filtre passe-bande 20 et, d'autre part, à une entrée de signal El d'un multiplexeur 21. La sortie du filtre passe-bande 20 est reliée à un circuit 22 de détection de fréquence porteuse. Le circuit détecteur 22 a une sortie de signal de commande reliée à la borne PB12 de 9 et une sortie de signal d'information reliée à la borne
RXD de 9. L'entrée 19 du circuit différentiel 17 est reliée à la sortie S1 du multiplexeur 21.The output 18 of the differential circuit 17 is connected, on the one hand, to the input of a bandpass filter 20 and, on the other hand, to a signal input El of a multiplexer 21. The output of the filter bandpass 20 is connected to a carrier frequency detection circuit 22. Detector circuit 22 has a control signal output connected to terminal PB12 of 9 and an information signal output connected to terminal
RXD of 9. The input 19 of the differential circuit 17 is connected to the output S1 of the multiplexer 21.

Le multiplexeur 21 possède encore une entrée de signal E2 reliée à la sortie d'un modulateur 23, une entrée de signal E3 reliée au fil 4 vers le combiné 3, et une entrée de signal E4 reliée à la sortie d'un oscillateur 24. Il possède encore une sortie S2 reliée au fil 5 vers l'écouteur du combiné 3, une sortie S3 reliée à une première entrée 25 d'un amplificateur 26, et une sortie S4 reliée à la seconde entrée 27 de l'amplificateur 26. Enfin, le multiplexeur 21 a des entrées de commande C1 à C6 respectivement reliées aux bornes de sortie
PC10 à PC15 de l'unité de commande 9.Sur le plan pratique, un multiplexeur est un organe qui ferme des points de croisement dans la matrice de ses entrées et sorties de signal, en fonction des signaux appliqués à ses entrées de commande. Dans la représentation du multiplexeur 21, on a indiqué par des croix les points de croisement qui sont effectivement utilisables, dans la matrice des entrées et des sorties de signal, pour relier sélectivement des entrées et des sorties. Par ailleurs, à titre d'exemple, on peut utiliser pour ce multiplexeur, un circuit commercialisé par la société américaine RCA sous le NO 22100.The multiplexer 21 also has a signal input E2 connected to the output of a modulator 23, a signal input E3 connected to the wire 4 to the handset 3, and a signal input E4 connected to the output of an oscillator 24. It also has an output S2 connected to the wire 5 to the earpiece of the handset 3, an output S3 connected to a first input 25 of an amplifier 26, and an output S4 connected to the second input 27 of the amplifier 26. Finally , the multiplexer 21 has control inputs C1 to C6 respectively connected to the output terminals
PC10 to PC15 of the control unit 9. In practical terms, a multiplexer is a device which closes cross points in the matrix of its signal inputs and outputs, according to the signals applied to its control inputs. In the representation of the multiplexer 21, the crossing points are indicated by crosses which are actually usable, in the matrix of signal inputs and outputs, for selectively connecting inputs and outputs. Furthermore, by way of example, it is possible to use for this multiplexer, a circuit marketed by the American company RCA under the NO 22100.

Le démodulateur 22 utilise un circuit commercialisé par la société EXAR sous le NO 2211. Il est prévu pour fonctionner en full-duplex asynchrone à 300 bauds maximum et est conforme aux normes recommandées dans l'Avis V21 du CCITT. Il délivre, d'une part, sur la sortie reliée à PB12 un signal dès qu'il détecte la fréquence porteuse indiquant la transmission de données numériques sur la ligne 2, et, d'autre part, sur la sortie reliée à RXD les éléments binaires démodulés reçus de la ligne 2. Le montage du circuit EXAR 2211 est classique et est décrit notamment dans la spécification du constructeur. The demodulator 22 uses a circuit marketed by the company EXAR under the NO 2211. It is intended to operate in full-duplex asynchronous at 300 bauds maximum and complies with the standards recommended in the Opinion V21 of the CCITT. It delivers, on the one hand, on the output connected to PB12 a signal as soon as it detects the carrier frequency indicating the transmission of digital data on line 2, and, on the other hand, on the output connected to RXD the elements demodulated binaries received from line 2. The mounting of the EXAR 2211 circuit is conventional and is described in particular in the manufacturer's specification.

Le modulateur 23 est un circuit commercialisé par la société
EXAR sous le numéro 2206. Il est prévu pour fonctionner en full-duplex à 300 bauds et est également conforme aux normes V21 déjà citées. Il constitue avec le démodulateur 22 le modem de l'appareil. Le modulateur 23 reçoit les éléments binaires à moduler par son entrée reliée à TXD et transmet la modulation à l'entrée E2 du multiplexeur 21. Le montage du modulateur 23 est classique et est notamment décrit dans la spécification du constructeur.The modulator 23 is a circuit marketed by the company
EXAR under number 2206. It is designed to operate in full-duplex at 300 baud and also complies with the V21 standards already mentioned. It constitutes with the demodulator 22 the modem of the device. The modulator 23 receives the binary elements to be modulated by its input connected to TXD and transmits the modulation to the input E2 of the multiplexer 21. The mounting of the modulator 23 is conventional and is notably described in the manufacturer's specification.

L'oscillateur 24 délivre, quand il fonctionne, un signal à la fréquence de 1 kHz vers l'entrée E4 de 21. Il est mis en fonctionnement quand le fil relié à la borne PA17 est activé. The oscillator 24 delivers, when it is operating, a signal at the frequency of 1 kHz to the input E4 of 21. It is put into operation when the wire connected to the terminal PA17 is activated.

Le circuit de l'amplificateur 26 sera décrit plus en détail en relation avec la Fig. 5. Sa sortie est reliée au haut-parleur 7 par le fil 8. The circuit of the amplifier 26 will be described in more detail in relation to FIG. 5. Its output is connected to speaker 7 by wire 8.

L'unité de contrôle 10 dont le bloc-diagramme est montré à la
Fig. 3 est constituée essentiellement par un microprocesseur 27, un quartz 28, une mémoire non volatile 29, une mémoire RAM 30, et des interfaces 31 vers le modem 22-23, 32 vers le clavier 13, 33 vers le dispositif d'affichage 12, 34 vers le jeu de voyants 11, 35 vers la borne PA17 de déclenchement de sonnerie, et 36 vers le contact de crochet du poste téléphonique 3.The control unit 10, the block diagram of which is shown in the
Fig. 3 consists essentially of a microprocessor 27, a quartz 28, a non-volatile memory 29, a RAM memory 30, and interfaces 31 to the modem 22-23, 32 to the keyboard 13, 33 to the display device 12, 34 to the set of indicators 11, 35 to the terminal PA17 for triggering the ring, and 36 to the hook contact of the telephone set 3.

Le logiciel du microprocesseur 27 gère la liaison série asynchrone à 300 bauds du modem, la signalisation téléphonique, le clavier et le dispositif d'affichage. The microprocessor software 27 manages the asynchronous serial link at 300 baud of the modem, the telephone signaling, the keyboard and the display device.

Le dispositif d'affichage est constitué par une série d'afficheurs qui peuvent être des afficheurs commercialisés sous le nom de
LITRONIX DL 1416 qui fonctionnent en branchement direct sur un microprocesseur.The display device consists of a series of displays which can be displays sold under the name of
LITRONIX DL 1416 which operate by direct connection to a microprocessor.

Les voyants 11 sont des diodes électroluminescentes dont l'allumage indique l'état de l'appareil. On peut, par exemple, prévoir quatre voyants indiquant respectivement: état mode numérique ou vocal, indication d'un appel reçu, détection de porteuse, état mode ou caractère ou mémoire d'emmagasinage. The indicators 11 are light-emitting diodes, the lighting of which indicates the state of the device. It is possible, for example, to provide four indicators indicating respectively: digital or voice mode state, indication of a received call, carrier detection, mode or character state or storage memory.

Le clavier 13 est un clavier étendu qui permet de coder les caractères, les chiffres et les commandes classiques en code ISO NQ 5, et d'exécuter des fonctions locales, telles que: affichage mémoire, stockage d'un numéro de téléphone, etc. The keyboard 13 is an extended keyboard which makes it possible to code the characters, the numbers and the conventional commands in ISO code NQ 5, and to execute local functions, such as: memory display, storage of a telephone number, etc.

La Fig. 4 est une vue de dessus du clavier 13, ainsi que du jeu de voyants 11 et du dispositif d'affichage 12. Dans cet exemple de réalisation, on n'a pas retenu la disposition classique des claviers de machine à écrire, mais une disposition où notamment les caractères se suivent dans l'ordre alphabétique. En effet, tous les usagers du téléphone ne savent pas se servir d'une machine à écrire, mais peuvent trouver une lettre dans l'ordre alphabétique. En pratique, l'ordre des caractères peut être facilement modifié.En plus des chiffres de O à 9 et des caractères de l'alphabet, il comporte les signes classiques, ainsi que les touches MIN pour l'écriture en minuscules, la touche NL pour "interligne", la touche RC pour "retour chariot", et la touche CTL qui représente la touche "contrôle" utilisée avec les calculateurs et les claviers de machine à écrire électroniques. L'unité de contrôle 10 scrute en permanence l'état des touches. A chaque touche enfoncée, elle affecte, après confirmation, une valeur du code ISO NO 5. A la Fig. 4, on a représenté un dispositif d'affichage à 28 afficheurs 37, ce qui permet d'afficher un message suffisamment long pour être explicite en clair, sans avoir recours à des messages courts codés et souvent sibyllins. A la Fig. 4, le jeu de voyants 11 comportent huit voyants. Fig. 4 is a top view of the keyboard 13, as well as of the set of indicator lights 11 and of the display device 12. In this exemplary embodiment, the conventional arrangement of typewriter keyboards has not been adopted, but an arrangement where in particular the characters follow each other in alphabetical order. Indeed, not all telephone users know how to use a typewriter, but can find a letter in alphabetical order. In practice, the order of the characters can be easily changed. In addition to the numbers from 0 to 9 and the characters of the alphabet, it includes the classic signs, as well as the MIN keys for writing in lower case, the NL key. for "line spacing", the RC key for "carriage return", and the CTL key which represents the "control" key used with computers and electronic typewriter keyboards. The control unit 10 continuously monitors the state of the keys. Each time a key is pressed, it assigns, after confirmation, a value from ISO code NO 5. In FIG. 4, there is shown a display device with 28 displays 37, which makes it possible to display a message long enough to be explicit in clear, without having to resort to short coded and often cryptic messages. In Fig. 4, the set of indicators 11 have eight indicators.

On va maintenant décrire le fonctionnement de l'appareil dans plusieurs cas d'utilisation en décomposant le fonctionnement en un certain nombre de fonctions élémentaires. We will now describe the operation of the device in several use cases by breaking down the operation into a certain number of elementary functions.

I - Décrochage du combiné
Quand un abonné décroche son combiné pour déclencher un appel, la borne PB10 de l'interface 36 est activée par le fil 6 du poste 3. Le signal est traité par 36 et 27 qui active la borne PA16 de l'interface 35 vers le circuit de boucle 16 qui prend l'état de travail en fermant la boucle de la ligne 2. L'appel est alors détecté dans le central téléphonique de rattachement.I - Lifting the handset
When a subscriber picks up his handset to initiate a call, terminal PB10 of interface 36 is activated by wire 6 of extension 3. The signal is processed by 36 and 27 which activates terminal PA16 of interface 35 to the circuit loop 16 which takes the working state by closing the loop of line 2. The call is then detected in the home telephone exchange.

II - Réception de signal de parole ou de tonalités en mode vocal
Le central transmet vers l'appareil les signaux vocaux et le démodulateur 22 ne détecte pas la fréquence porteuse, donc n'active pas sa sortie reliée à la borne PB12 de l'interface 36. Le microprocesseur 27 en déduit les commandes appliquées aux bornes PC10 à PC15 de l'interface 35 de manière que le multiplexeur 21 relie le microphone du combiné à sa sortie 12 et son entrée 15 à sa sortie 13 vers l'écouteur du combiné. II - Reception of speech signal or tones in voice mode
The central office transmits the voice signals to the device and the demodulator 22 does not detect the carrier frequency, therefore does not activate its output connected to the terminal PB12 of the interface 36. The microprocessor 27 deduces therefrom the commands applied to the terminals PC10 to PC15 of the interface 35 so that the multiplexer 21 connects the microphone of the handset to its output 12 and its input 15 to its output 13 to the earpiece of the handset.

III - Réception de signaux en mode numérique
Le central transmet vers l'appareil des signaux modulant, selon la norme V21, une fréquence porteuse qui est détectée dans le démodulateur 22 qui active sa sortie vers la borne PBl2 de l'interface 36.III - Reception of signals in digital mode
The central office transmits signals modulating, according to standard V21, a carrier frequency which is detected in the demodulator 22 which activates its output towards the terminal PBl2 of the interface 36.

Le microprocesseur 27 en déduit d'autres commandes appliquées aux bornes PC10 à PC15 de 35 de manière à ce que le multiplexeur 21 ouvre ses points de croisement n'ayant rien à transmettre. Les signaux numériques démodulés dans 22 sont transmis par la borne RXD de l'interface 31. Le microprocesseur 27 traite les éléments binaires entrants, en déduit, après les avoir rangés en octets et suivant le code ASCI NO 5, d'une part, d'après la position de l'octet dans le message quel afficheur 38 du dispositif 12 va être utilisé et, d'autre part, la forme de caractère à afficher. La sélection de l'adresse de l'afficheur et les ordres d'allumage sont délivrés sur les bornes PC20 à PC25 et
PA20 à PA27 de l'interface 33. Le message transmis par le central est ainsi matérialisé sur le dispositif 12.The microprocessor 27 deduces therefrom other commands applied to the terminals PC10 to PC15 of 35 so that the multiplexer 21 opens its crossing points having nothing to transmit. The digital signals demodulated in 22 are transmitted by the terminal RXD of the interface 31. The microprocessor 27 processes the incoming binary elements, deduced therefrom, after having stored them in bytes and according to the ASCI code NO 5, on the one hand, d after the position of the byte in the message which display 38 of the device 12 will be used and, on the other hand, the character form to be displayed. The selection of the address of the display and the ignition orders are issued on terminals PC20 to PC25 and
PA20 to PA27 of the interface 33. The message transmitted by the central is thus materialized on the device 12.

IV - Envoi de signaux en mode numérique
L'abonné enfonce la touche STX du clavier 13, ce qui indique au central de rattachement qu'il désire communiquer en mode numérique. Le central envoit alors la porteuse ce qui active la borne PB14 de l'interface 32.IV - Sending signals in digital mode
The subscriber presses the STX key on the keyboard 13, which indicates to the central office that he wishes to communicate in digital mode. The exchange then sends the carrier, which activates terminal PB14 of interface 32.

Le microprocesseur 27 applique aux bornes PC10 à PC15 des ordres qui, dans le multiplexeur 21 font fermer le point de croisement reliant l'entrée E2 transmettant les signaux modulés par le modulateur 23 à la sortie S1 vers le secondaire du transformateur T de ligne T. Puis les signaux en code ASCI sont transmis aux bornes PB15 et PB18 à PB25 de 32. Le microprocesseur 27 traite les signaux reçus ainsi en parallèle pour les faire transmettre en série par 31 vers TXD et le modulateur 23.The microprocessor 27 applies orders to the terminals PC10 to PC15 which, in the multiplexer 21 close the crossing point connecting the input E2 transmitting the signals modulated by the modulator 23 at the output S1 to the secondary of the transformer T of line T. Then the signals in ASCI code are transmitted to terminals PB15 and PB18 to PB25 of 32. The microprocessor 27 processes the signals thus received in parallel to make them transmit in series by 31 to TXD and the modulator 23.

Quand l'abonné enfonce la touche ETX ou si la porteuse du central cesse d'être reçue, la borne PB14 revient au repos et l'appareil revient à l'état d'échange de signaux en mode vocal. When the subscriber presses the ETX key or if the central office carrier ceases to be received, terminal PB14 returns to idle and the device returns to the state of exchange of signals in voice mode.

V - Réception de la sonnerie
Le poste est au repos et le central lui transmet la sonnerie qui est détectée dans le circuit 15 qui active la borne PB11 de 37. L'état de
PB11 est reconnu dans 27 qui active la sortie PA17 de 3. L'oscillateur 24 émet un signal sonore. Par ailleurs, le microprocesseur 27 a commandé le multiplexeur 21 de manière à connecter l'entrée E4 à la sortie
S3. Le signal de 24 est alors transmis à l'entrée 25 de l'amplificateur 26 qui l'amplifie fortement pour le transmettre au haut-parleur 7.V - Reception of the bell
The station is at rest and the central station transmits the ring signal which is detected in circuit 15 which activates terminal PB11 of 37. The status of
PB11 is recognized in 27 which activates output PA17 of 3. Oscillator 24 beeps. Furthermore, the microprocessor 27 has controlled the multiplexer 21 so as to connect the input E4 to the output
S3. The signal of 24 is then transmitted to the input 25 of the amplifier 26 which amplifies it strongly to transmit it to the loudspeaker 7.

Quand l'abonné décroche, on se retrouve dans le cas I ci-dessus. When the subscriber picks up, we find ourselves in case I above.

VI - Raccrochage
Au raccrochage, la borne PB10 est remise au repos, ce que détecte le microprocesseur 27 pour mettre l'appareil au repos. Toutefois, il faut noter que le raccrochage se distingue des ouvertures de contact dans la numérotation au clavier par le temps de l'ouverture long, dans un cas, et court et calibré, dans l'autre. Bien entendu, dans le cas de la numérotation au cadran, la borne PA16 transmet au circuit de boucle 16 les ordres d'ouverture de boucle.VI - Hanging up
Upon hanging up, the terminal PB10 is put back to rest, which the microprocessor 27 detects to put the device at rest. However, it should be noted that the hanging up differs from the contact openings in the dialing by the keyboard by the time of the long opening, in one case, and short and calibrated, in the other. Of course, in the case of dial dialing, the terminal PA16 transmits the loop opening commands to the loop circuit 16.

On va maintenant donner des exemples de communications, permettant d'illustrer le fonctionnement de l'appareil et de mettre ses avantages en évidence. Dans le tableau ci-dessous, pour chaque exemple, la première colonne indique l'action, la seconde le sens de transmission et la troisième le type de fonction élémentaire tel que défini ci-dessus. We will now give examples of communications, which illustrate the operation of the device and highlight its advantages. In the table below, for each example, the first column indicates the action, the second the direction of transmission and the third the type of elementary function as defined above.

A - Communication n'aboutissant pas à cause de la saturation
des circuits
1 - décrochage du combiné P vers C I
2 - envoi "numérotez, S.V.P." C vers P III
3 - numérotation au clavier P vers C IV
4 - envoi "circuits saturés" C vers P III
B - Appel d'un abonné occupé
1 - décrochage du combiné P vers C I
2 - envoi "numérotez, S.V.P." C vers P III
3 - numérotation au clavier P vers C IV
4 - envoi "erreur codage recommencez" C vers P III
5 - numérotation au clavier P vers C IV
6 - envoi "demandé occupé" C vers P III
C - Exemple d'envoi de télétaxe
1 - fin de communication P vers C VI
2 - rappel du demandeur par le central C vers P I
3 - décrochage du combiné P vers C IV
4 - envoi "nombre de taxes xxx" C vers P III
D - Communication avec le service "PHONEX"
1 - Etablissement liaison avec P vers S IV
service PHONEX
2 - envoi par PHONEX "ici service S vers P II
PHONEX, codez votre question"
3 - demande dépôt de message P vers S IV
4 - demande numéro correspondant S vers P II
5 chiffres
5 - codage numéro correspondant P vers S IV
6 - "veuillez déposer votre message" S vers P II
7 - envoi du message P vers S II
8 - "merci, au revoir" S vers P II
Dans le tableau qui précède, les lettres P, C et S indiquent respectivement le poste, le central et le service. Le service PHONEX est un service qui permet de déposer des messages enregistrés sur support magnétique que le correspondant peut ensuite écouter en appelant le service. Ce service est décrit notamment dans le brevet français 1 600 405.A - Communication not successful due to saturation
circuits
1 - lifting the handset P to CI
2 - send "number, please" C to P III
3 - keyboard dialing P to C IV
4 - sending "saturated circuits" C to P III
B - Call from a busy subscriber
1 - lifting the handset P to CI
2 - send "number, please" C to P III
3 - keyboard dialing P to C IV
4 - send "coding error start again" C to P III
5 - keyboard dialing P to C IV
6 - "requested busy" sending C to P III
C - Example of teletax sending
1 - end of communication P to C VI
2 - caller recall by central C to PI
3 - lifting the handset P to C IV
4 - sending "number of taxes xxx" C to P III
D - Communication with the "PHONEX" service
1 - Connection establishment with P to S IV
PHONEX service
2 - sending by PHONEX "here service S to P II
PHONEX, code your question "
3 - request to deposit message P to S IV
4 - request corresponding number S to P II
5 digits
5 - corresponding number coding P to S IV
6 - "please drop your message" S to P II
7 - sending the message P to S II
8 - "thank you, goodbye" S to P II
In the above table, the letters P, C and S indicate the extension, the exchange and the service respectively. The PHONEX service is a service which allows you to store messages recorded on magnetic media which the correspondent can then listen to by calling the service. This service is described in particular in French patent 1,600,405.

En mode réponse automatique, l'appareil peut avoir son microprocesseur 27 programmé pour autoriser une réponse automatique sur détection de la sonnerie dans 15. Le message numérique est alors démodulé dans 22, puis emmagasiné dans la mémoire 23, le message ayant bien entendu une capacité maximale. Un des voyants 11 est alors allumé pour indiquer à l'usager de l'appareil qu'un message a été reçu. L'usager peut alors, en enfonçant simultanément la touche CTL et une touche de caractère prédéterminé, lire le contenu de la mémoire 29 en local sur son dispositif d'affichage.On peut également prévoir un caractère spécial qui, quand il est reçu et affiché, invite l'abonné à passer immédiatement en mode vocal. In automatic response mode, the device can have its microprocessor 27 programmed to authorize an automatic response upon detection of the ringtone in 15. The digital message is then demodulated in 22, then stored in memory 23, the message of course having a capacity maximum. One of the indicators 11 is then lit to indicate to the user of the device that a message has been received. The user can then, by simultaneously pressing the CTL key and a predetermined character key, read the content of the memory 29 locally on his display device. One can also provide a special character which, when it is received and displayed , invites the subscriber to immediately switch to voice mode.

L'amplificateur 26 comprend un amplificateur opérationnel 37 dont l'entrée de non inversion est reliée à la masse par une résistance
R1, l'entrée d'inversion est reliée, d'une part, à l'entrée 27 par une résistance R2 et, d'autre part, à l'entrée 25 par la résistance
R3, et la sortie est reliée au haut-parleur 7 par le fil 8. La sortie de l'amplificateur opérationnel est encore reliée à l'entrée d'inversion par une résistance R4 et un condensateur C2 en parallèle. Les valeurs des résistances R1, R3 et R4, ainsi que celle du condensateur
C2 sont choisies d'une manière classique pour obtenir le gain voulu de l'amplificateur 26. La résistance R2 est, de préférence, une résistance variable de manière à pouvoir régler le niveau de sortie du hautparleur à volonté pour écouter les signaux vocaux.Amplifier 26 includes an operational amplifier 37 whose non-inverting input is connected to ground by a resistor
R1, the inversion input is connected, on the one hand, to input 27 by a resistor R2 and, on the other hand, to input 25 by the resistor
R3, and the output is connected to the loudspeaker 7 by the wire 8. The output of the operational amplifier is still connected to the inversion input by a resistor R4 and a capacitor C2 in parallel. The values of resistors R1, R3 and R4, as well as that of the capacitor
C2 are chosen in a conventional manner to obtain the desired gain from the amplifier 26. The resistor R2 is preferably a variable resistor so that the output level of the speaker can be adjusted at will to listen to the voice signals.

Ainsi, le niveau de sortie du signal de sonnerie émis par le haut-parleur est indépendant du niveau désiré d'écoute de la parole. Thus, the output level of the ringer signal emitted by the loudspeaker is independent of the desired level of listening to speech.

Claims

1) Apparatus for transmitting and receiving digital and voice information, comprising a telephone handset, and, mounted in parallel on a telephone line, a ring detector circuit, a loop break circuit and the primary of a signal transformer of vocal frequencies whose secondary is connected to the "2-wire" terminal of a hybrid circuit, characterized in that the output of the hybrid circuit is connected, on the one hand, through a bandpass filter, to the input of the demodulator of a modem and, on the other hand, to a first input of a switching matrix of a multiplexer in that the input of the hybrid circuit is connected to a first output of the switching matrix of said multiplexer, which further comprises a second input connected to the output of the modulator of said modem, a third input connected to the microphone of said telephone handset, a second output connected to the earpiece of said telephone handset, and in that it further comprises a control microprocessor, alphanumeric keyboard and display device, the output of said ring detector being connected to an input terminal of the control unit, the control input of said circuit breaker loop being connected to a terminal of the control unit, the demodulator of said modem having a carrier detection output connected to an input terminal of the control unit, the control inputs of said multiplexer being connected to corresponding output terminals of the control unit, the data output and the data input of said modem being connected to terminals of the control unit, said alphanumeric keyboard being connected to input terminals of the control unit and the display device being connected to output terminals of the control unit, the microprocessor of the control unit being capable of executing a specific program for each signal applied to its input terminals or of applying to its output terminals adequate signals ats as a result of the execution of a program.

2) Apparatus for transmitting and receiving digital and voice information according to claim 1, characterized in that the application of a signal coming from the output of the carrier detector of the demodulator of said modem to the corresponding terminal of the unit of control triggers the execution of a program in the microprocessor so as to allow the transmission of messages composed on said alphanumeric keypad, with closing of the crossing point connected to the output of the modem receiver and opening the crossing point connected to the microphone of said combined, and, in the absence of the application of said signal reversing the commands on said crossing points.