FR2465305A1 - Commutateur a haute performance et dispositif de commutation d'equipements radiolelectriques comportant un tel commutateur - Google Patents

Abstract

LA PRESENTE INVENTION CONCERNE LES COMMUTATEURS D'EQUIPEMENTS DE TRANSMISSION. LE COMMUTATEUR SELON L'INVENTION POSSEDE, EN PLUS DES INTERRUPTEURS1 ET 32 CONNECTANT L'UN DES EQUIPEMENTS 11 OU 12 AU CIRCUIT UTILISATEUR5, DES INTERRUPTEURS3 ET 4 CONNECTANT CES MEMES EQUIPEMENTS A UN CIRCUIT DE CHARGE9. LE CIRCUIT DE COMMANDE30 REALISE LA COMMUTATION DES EQUIPEMENTS AVEC UNE ETAPE INTERMEDIAIRE OU TOUS LES INTERRUPTEURS SONT FERMES CE QUI PERMET D'EVITER TOUTE PERTURBATION DUE AUX ETATS TRANSITOIRES INSTABLES DES CONTACTS. APPLICATION AUX DISPOSITIFS DE COMMUTATION DE FAISCEAUX HERTZIENS.

Description

La presente invention concerne les ommutateurs des- t-Lnés à la commutation du raccordement dur. circuit d'utilisation d'impédance de charge donnée, à la sortie, soit de l'un, soit de l'autres de deux équipements identiques, ayant une impédance de sort:ie égale à cette impédance donnée. Elle concerne en particulier les commutateurs à relais électromagnétiques des dispositifs de ccmmutation d'équipements radioélectriques, notamment de faisceaux hertziens, comportant un tel commutateur.

Afin d'éviter que les commutations pouvant intervenir en cours de trafic ne perturbent ce dernier, les commutateurs connus, à réception d'un ordre de commutation, ne déconnectent le circuit d'utilisation des equipenents précédemment rr service que lorsque l'équipement en réserve a été lul-meme connecté.

Le dispositif comporte également un dispositif de charge de même mpédance que celle du circuit d'utilisa- ton qu est connecté en permanence à la sortie de l'équi- pement non utilisé. Il est constaté au moment de la commutation la présence de brèves perturbations consistant dans une légers augmer,tation ou diminuticn de l'amplitude du signal de sortie, et quelques fois des microcoupures, qui sont dues au rebondissement des contacts des relais et aux différences de temps de réponse des différents relais constituant le commutateur.

Il est connu utiliser des relais à contact mouillé au mercure qui ne présentent theoriquement aucun rebondissement, néanmoins, dans certaines conditions d'utilisations, ou en fonction du temps, les relais au mercure peuvent présenter des rebondissements.

La présente invention a pour but de pallie; ces n convénients et d'éviter toute perturbation même an ces d'imperfections notables des relais utilisés.

Selon l'invention, un commutateur destiné à la com- mutation du raccordement asymétrique à la borne d'entrée d'un circuit d'utilisation d'impédance de charge nominale
Z , de la borne de sortie d'un premier équipement termi
o nal sur celle d'un second équipement terminal d'impédance commune nominale Z = Z , comportant un premier et un
o second interrupteur couplant respectivement les bornes de sortie du premier et du second équipement avec le circuit d'utilisation, et un dispositif de charge d'impédance ZO est caractérisé en ce que les bornes de sortie du premier et du second équipement sont en outre respectivement couplées au dispositif de charge à travers un troisième et un quatrième interrupteur, l'état stable du dispositif étant un positionnement dans un état commun au premier et au quatrième interrupteur qui est l'inverse.de celui d'un positionnement commun au deuxième et au troisième interrupteur, et en ce qu'il comporte un dispositif de commande qui, sur réception d'un ordre de commutation, commande la fermeture des interrupteurs ouverts et, après un délai sensiblement égal au temps d'éxécution de ce changement d'état, l'ouverture de ceux fermés avant réception de l'ordre de commutation.

L'invention sera mieux comprise et d'autres caractéristiques apparaîtront à l'aide de la description ci-après et des dessins s'y rapportant sur lesquels :
- la figure 1 est un schéma de principe du commutateur selon l'invention ;
- les figures 2a à 2f montrent différents cas de positionnement des contacts du commutateur de la figure 1
- la figure 3 est un exemple de réalisation d'un organe du commutateur de la figure 1 ;
- la figure 4 est un diagramme explicatif.

Sur la figure 1, un circuit d'utilisation symbolisé par son impédance d'entrée 5 est connecté à la sortie 6 du commutateur proprement dit 10, dont les entrées 7 et 8 sont respectivement connectées à deux équipements réception symbolisés par des générateurs identiques 11 et 12. Les entrées 7 et 8 sont respectivement connectées à-la sortie 6 à travers les interrupteurs 1 et 2, elles sont également reliées à un dispositif de charge 9 à travers les interrupteurs correspondants 3 et 4. Le positionnement des interrupteurs 1 à 4 est commandé par un circuit logique 30 dont un mode de réalisation sera décrit ci-après. Ce dernier assure par sa sortie C la commande du positionnement des interrupteurs 1 à 4 en fonction de tordre de commutation reçu sur son entrée 13.

Les impédances des éléments 9 et 5, ainsi que les impédances de sortie des générateurs 11 et 12 sont supposées être toutes identiques, des informations également identiques étant fournies au meme instant par cès générateurs 11 et 12.

Le fonctionnement du commutateur sera mieux compris à l'aide des figures 2a à 2f qui représentent les six autres états possibles des interrupteurs du commutateur 10.

Supposons que l'équipement représenté par le générateur 11 soit celui utilisé en trafic normal, et 12 un équipement de secours, l'état des interrupteurs représenté figure 1 est un état stable correspondant au raccordement de l'équipement 11 à la charge 15 du circuit d'utilisation, l'équipement de secours 12 étant relié au dispositif 9. Ce prépositionnement est fixé par le circuit 30 par exemple à partir d'un "O" logique reçu sur son entrée 13.

Lorsqu'il s'y substitue un "1", un nouvel état stable s'établit, correspondant à la figure 2a, c'est-à-dire à une situation du raccordement des générateurs 11 et 12 inversé par rapport à celui de la figure 1.

Ce nouvel état est obtenu à travers 11 état intermé diaire représenté figure 2b, état commun à celui par lequel passe la commutation en sens inverse, c'est-à-dire lorsque l'état du signal logique reçu à l'entrée 13 revient de "1" à 0.

Ceci revient à dire qu'à tout changement d'état de son signal d'entrée, le circuit 30 ferme d'abord simultanément les interrupteurs ouverts (2 et 3 si le signal de commande passe de "O" à "1", 1 et 4 s'il passe de "1" à "O") pour parvenir à l'état de la figure 2b, et ensuite ouvre simultanément les deux interrupteurs fermés avant le changement d'état.

il en résulte que le seul état transitoire instable possible entre deux états successifs à 2 et 4 interrupteurs fermés est un état à 3 interrupteurs fermés et 1 ouvert.

il y en a quatre variantes possibles représentées par les figures 2c à 2f dans lesquelles un des interrupteurs est en retard à la fermeture ou en avance à tous verture sur l'interrupteur commandé simultanément avec lui.

On constate que dans tous les cas, l'interrupteur ouvert est court-circuité par la mise en série de deux autres qui sont à ce moment là obligatoirement fermés.

La différence de potentiel aux bornes de l'interrupteur ouvert est donc toujours nulle et les états des figures 2c à 2f sont équivalents à celui de la figure 2b.

Or ce dernier état ne provoque aucune modification du signal transmis sur le circuit d'utilisation (impédance 5), puisqu'il revient à mettre en parallèle deux générateurs de même impédance interne, délivrant sur une charge identique des signaux également identiques, en phase et en amplitude.

il est ainsi obtenu une absence totale de toute perturbation pendant la commutation, meme si les contacts ont des rebonds, à condition toutefois que l'état représenté parla figure 2b dure le temps nécessaire pour que les deux interrupteurs qui viennent de se fermer aient un état stable.

La figure suivante montre un mode de réalisation du circuit 30 dans le cas où les interrupteurs let 4 sont des contacts fermés au repos et les interrupteurs 2 et 3 des contacts ouverts au repos, de relais électromagnétiques.

Sur la figure 3, la borne d'entrée 13 est reliée d'une part à une première entrée d'une porte ET 20 et à l'entrée de commande d'une bascule monostable 21 dont la sortie de signal inversé 22 est reliée à la deuxième entrée de la porte ET 20. La borne 13 est d'autre part reliée, à travers un circuit NON 23, à la première entrée d'une porte ET complémentée 24 et à l'entrée de commande d'une deuxième bascule monostable 25 dont la sortie de signal inversé 26 est connectée à la deuxième entrée de la porte 24. La sortie des portes 20 et 24 sont connectées respectivement aux bases des transistors 27 et 28 dont les émetteurs de chacun d'eux sont connectés à la masse.

Le collecteur du transistor 27 est connecté à une source d'alimentation positive V à travers deux enroulements montés en parallèle E1 et E4 auxquels correspondent respectivement des flux magnétiques de commande C1 et C4 affectés respectivement aux interrupteurs 1 et 4 de la figure 1. De même le collecteur du transistor 28 est connecté à la source d'alimentation V à travers des enroulements E2 et E3 montés en parallèle auxquels se rapportent respectivement des flux magnétiques de commande C2 et C3 affectés aux interrupteurs correspondants 2 et 3 de la figure 1.

Le fonctionnement du circuit sera expliqué à l'aide de la figure 4 sur laquelle sont représentés en fonction du temps t une courbe 41 qui représente la variation de la tension de commande appliquée à la borne d'entrée 13 du circuit 30 de la valeur logique "O" à la valeur In au temps t1 et de la valeur "1" à la valeur "O" au temps t2, les courbes 42 et 43 représentent respectivement l'état d'excitation des enroulements E1 et E4 d'une part et E2 et E3 d'autre part, le symbole R signifiant que les relais correspondants ne sont pas excités et le symbole T qu'ils sont au travail.Avant le temps t1 le signal logique "O" appliqué à la borne 13 reste un 11011 à la sortie de la porte ET 20 et le transistor 27 ne conduit pas-ou tout au moins très insuffisamment pour exciter les enroulements E1 et E4 qui restent au repos.

De même le signal "O" qui devient un "1" après passage dans le circuit 23 alimente lapremière entrée de la porte 24 qui reçoit également un "1" sur sa deuxième entrée car la bascule monostable 25 est évidemment dans son état stable, c'est-à-dire qutelle fournit sur sa sortie inversée 26 un 1 appliqué à la deuxième entrée de la porte 24, qui, étant complémentée, sort également un "O". Les enroulements E2 et E3 sont donc également non excités, ce qui correspond bien à la position repos des courbes 42 et 43 et également à l'état représenté figure 1, où tous les interrupteurs sont au repos, 1 et 4 étant fermés, 2 et 3 étant ouverts.

A l'instant t1 un "1" logique est appliqué à la borne d'entrée 13, il en résulte un "O" à l'entrée directe de la porte 24, donc un un i sur la base du transistor 28, et les enroulements E2 et E3 sont immédiatement excités, ce qui est représenté sur la courbe 43, il en résulte la fermeture des interrupteurs 2 et 3 de la figure 1.

En présence de ce "1" logique appliqué à la borne 13-, la bascule monostable 21 de constante de temps T1 délivre sur sa sortie inversée 22 un "O" logique appliqué à la deuxième entrée de la porte ET 20, qui reçoit un nlR sur sa première entrée, donc pendant ce temps T1 la porte 20 continue de fournir un "O" sur sa sortie, mais au bout du temps T1 elle reçoit donc un "1" sur ses deux entrées et les enroulements E1 et E4 sont alors excités, ce qui est représenté sur la courbe 42 au temps t1 + T1.

Entre les instants t1 et t1 + T1 , le commutateur est dans l'état représenté par la figure 2b, et, à partir de l'instant t1 + T1 dans l'état représenté par la figure 2a.

Au temps t2 lorsque le signal de commande appliqué à la borne 13 passe à l'état "O" les enroulements E1 et E4 ne sont à nouveau plus alimentés, mais à cet instant t2 la bascule 25 reçoit alors un 1 et, pendant la durée de sa constante de temps T2 , elle fournit sur sa sortie inversée 26 un "ow qui permet aux enroulements E2 et E3 de rester alimentés jusqu'à l'instant t2 +T2 à partir duquel on revient à l'état initial.

Si les enroulements E1 à E4 et les interrupteurs 1 à 4 sont de même nature, il est évidemment possible de faire que T1 = T2 étant donné que ces deux durées concernent des temps de fermeture de relais identiques.

il est également possible d'utiliser un seul enroulement pour commander d'une part les interrupteurs 1 et 4 et d'autre part les interrupteurs 2 et 3. Enfin ce schéma n'est donné qu'à titre d'exemple, et le principe de l'invention est applicable quelque soit le mode de réalisation du circuit 30.

Claims (4)

REVENDICATIONS

1. Commutateur destiné à la commutation du raccordement asymétrique à la borne d'entrée d'un circuit d'utilisation d'impédance de charge nominale ZO , de la borne de sortie d'un premier équipement terminal sur celle d'un second équipement terminal d'impédance commune nominale

Z = Z , comportant un premier et un second interrupteur

o couplant respectivement les bornes de sortie du premier et du second équipement avec le circuit d'utilisation, et un dispositif de charge d'impédance ZO , caractérisé en ce que les bornes de sortie du premier et du second équipement sont en outre respectivement couplées au dispositif de charge à travers un troisième et un quatrième interrupteur, l'état stable du dispositif étant un positionnement dans un état commun au premier et au quatrième interrupteur qui est l'inverse de celui d'un positionnement commun au deuxième et au troisième interrupteur, et en ce qu'il comporte un dispositif de commande qui, sur réception d'un ordre de commutation, commande la fermeture des interrupteurs ouverts et, après un délai sensiblement égal au temps d'exécution de ce changement d'état, l'ouverture de ceux fermés avant réception de l'ordre de commutation.

2. Commutateur selon la revendication 1 dans lequel le premier'équipement est un équipement de trafic normal et le second un équipement de secours, caractérisé en ce que le premier et le quatrième interrupteur sont fermés et les deuxième et troisième interrupteurs sont ouverts, en l'absence d'un premier et d'un second signal de commande respectivement appliqués à des. organes de commande du premier et du quatrième interrupteur d'une part et à ceux du deuxième et du troisième interrupteur d'autre part.

3. Commutateur selon la revendication 2, caractérisé en ce que les organes de commande sont des enroulements de relais électromagnétiques et en ce que le dispositif de commande est un circuit logique qui, à partir d'un ordre de commutation logique 0 ou 1, assure respectivement la coupure ou la transmission du premier et du second signal de commande, le circuit logique comportant un premier dispositif à retard retardant d'un temps T1 la transmission du premier signal à partir de l'instant où l'ordre passe de O à 1 et un deuxième dispositif à retard retardant d'un temps T2 la coupure du second signal lorsque l'ordre passe de 1 à 0.

4. Dispositif de commutation caractérisé en ce qu'il comprend au moins un commutateur selon l'une des revendications 1 à 3.