FR2478412A1 - Procede pour adapter automatiquement des circuits electroniques de postes telephoniques a la resistance de la ligne, et poste comportant des circuits auto-adaptes - Google Patents

Abstract

PROCEDE SELON LEQUEL UNE GRANDEUR LIEE A LA RESISTANCE DE LA LIGNE EST CONVERTIE EN VALEUR NUMERIQUE, PUIS MEMORISEE ET TRANSCODEE AFIN D'OBTENIR DES VALEURS ADEQUATES ET STABLES POUR ADAPTER LE RESEAU ANTILOCAL 8 PROGRAMMABLE ET, EVENTUELLEMENT, DES AMPLIFICATEURS 7, 9 PROGRAMMABLES. POSTE TELEPHONIQUE COMPORTANT UN PROCESSEUR NUMERIQUE 15, DES MOYENS DE CONVERSION ANALOGIQUE-NUMERIQUE 1, DE MEMORISATION ET DE TRANSCODAGE 2, ET DES CIRCUITS PROGRAMMABLES NUMERIQUEMENT 7, 8, 9, METTANT EN OEUVRE LE PROCEDE.

Description

"PROCEDE POUR ADAPTER AUTOMATIQUEMENT DES CIRCUITS
ELECTRONIQUES DE POSTES TELEPHONIQUES A LA RESISTANCE
DE LA LIGNE ET POSTE COMPORTANT DES CIRCUITS AUTO-ADAPTES"
La présente invention concerne un procédé dans lequel on reçoit ou émet des signaux au moyen d'un poste téléphonique relié a une ligne téléphonique, poste comporte tant un réseau de séparation des voies émission et réception, dit antilocal, dont l'équilibrage est susceptible d'adaptation automatique a la résistance de la ligne, et éventuellement au moins un amplificateur dont le gain est susceptible d'adaptation automatique à la résistance de la ligne.

L'invention concerne également un poste téléphonique permettant l'application du procédé selon l'invention, dont le réseau antilocal est muni d'interrupteurs a commande numérique destinés a commuter des impédances différentes selon la résistance de la ligne, et comportant un dispositif de mesure d'une grandeur fonction de la résistance de la ligne, et éventuellement : un ou plusieurs amplificateurs à gain programmable numériquement, et un circuit régulateur du courant de ligne avec ses organes de commande.

On sait que les postes téléphoniques sont reliés au central de rattachement par une ligne dont la longueur est variable de quelques dizaines de mètres a plusieurs kilomètres. De ce fait, ils sont soumis d des variations importantes des caractéristiques de rattachement qui conditionnent leur fonctionnement et provoquent des dispersions considérables du confort d'écoute des usagers. C'est pourquoi il est souhaitable, en bénéficiant des progres récents dans de nouvelles technologies comme les circuits intégrés, de limiter ces dispersions en introduisant dans le poste téléphonique des corrections dépendant de la longueur de la ligne d'abonné.

Ainsi, certaines caractéristiques du poste comme les gains des amplificateurs de microphone ou d'écouteur et le système équilibré de séparation des voies émission/ réception, dit antilocal, peuvent être modifiés en fonction de la tension Qu du courant continu disponible aux bornes du poste, image de la résistance de la ligne, et donc de sa longueur.

Une première solution pour réaliser cette modification des caractéristiques du poste en fonction des paramètres continus à ses bornes consiste à réaliser un asservissement analogique de ces caractéristiques à ces paramètres. On peut, par exemple, asservir le gain de l'amplificateur de microphone à la tension continue en ligne de telle manière que ce gain diminue en cas de ligne courte, c'est-à-dire quand la tension continue est la plus forte.

Une telle solution est connue par le brevet fran çais nO 2 373 200 qui décrit un circuit pour appareil téléphonique comportant un systeme équilibré (antilocal) en pont dont l'une des branches est constituée d'une impédance règlable commandée par un dispositif qui la modifie en fonction du courant de ligne, et qui peut aussi régler de façon analogique le gain des amplificateurs de récep- tion et de transmission.

Cette solution complique la circuiterie analogique du poste et présente certains risques d'oscillations comme dans tout système bouclé. De plus, afin d'éviter une variation incessante de certains paramètres s'il y a du bruit sur la ligne, on est obligé de prévoir des seuils de commutation décalés selon le sens de variation des paramètres de commande [hystérésis).

Par ailleurs, en cas de changement de normes concernant les amplificateurs ou l'antilocal, on est obligé de reprendre complètement le développement des systèmes d'asservissement.

La présente invention a pour but de remédier a ces inconvénients.

L'idée sur laquelle repose l'invention est que, si l'on utilise un moyen numérique pour procéder aux adaptaion souhaitables, on pourra facilement choisir l'instant le mieux adapté pour mesurer la grandeur qui sera l'image de la résistance de la ligne, , et facilement conserver ensuite la valeur obtenue pendant tout ou partie de la durée de la conversation téléphonique.

En effet, selon l'invention, un procédé par lequel on reçoit ou émet des signaux au moyen d'un poste télé- phon e relié à une ligne téléphonique, poste comportant un réseau de séparation des voies émission et réception, dit antilocal, dont l'équilibrage est susceptible dgadap- toton automatique à la résistance de la ligne est notamment remarquable en ce qu' on mesure d'abord pendant un bref instant une grandeur fonction de la résistance de la ligne, grandeur que l'on mémorise pour fournir ensuite une donnée stable au système qui effectue l'adaptation de l'équilibrage de l'antilocal.

Ce procédé offre l'avantage que les parties analogigues de la circuiterie sont tries simples et qu'il n'y a aucun risque d'instabilité puisque le système n'est pas susceptible de présenter des rétroactions indésirables, , la valeur de commande étant fixée et stable.

Dans une autre version, le procédé selon l'inven tion1dans lequel on reçoit ou émet des signaux au moyen d'un poste téléphonique relie à une ligne téléphonique, poste comportant au moins un amplificateur dont le gain est susceptible d'adaptation automatique à la résistance de la ligne, est notamment remarquable en ce que l'on mesure d'abord pendant un bref instant une grandeur fonction de la résistance de la ligne, grandeur que l'on mEmo- rise pour fournir ensuite une donnée stable au système qui effectue l'adaptation du gain de l'amplificateur.

L'avantage de ce procedé est que l'on est assuré d'avoir une réception dont le niveau d'écoute ne peut hêtre perturbé par des parasites sur la ligne, et donc un meil- leur confort.

Dans une version plus élaborée, le procédé est notamment remarquable en ce que l'on utilise la même donnée stable pour adapter simultanément l'équilibrage de l'antilocal et le gain de l'amplificateur. Cette solution offre l'avantage d'une plus grande simplicité.

Dans un mode de réalisation particulièrement avantageux, le procédé selon l'invention est notamment remarquable en ce que l'on convertit la grandeur, fonction de la résistance de la ligne, pendant le bref instant de sa mesuressen une donnée numérique que l'on mémorise sous forme numérique.

Cette façon de réaliser l'invention est très avantageuse car on obtient une grande souplesse de définition de commande des adaptations, ce qui permet de modifier facilement le système,si les caractéristiques de l'antilocal ou des amplificateurs changent1 par simple remplacement d'un logiciel.

Un autre avantage est que si le poste comporte un clavier d'appel, on peut utiliser une combinaison de ses touches pour offrir à l'utilisateur un moyen de modifier le niveau d'écoute, un processeur numérique étant utilisé pour modifier de façon convenable la donnée mémorisée, donnée servant à adapter l'amplificateur d'écouteur.

L'invention concerne également un poste téléphonique permettant l'application du procédé selon l'invention, dont le réseau dit antilocal est muni d'interrupteurs à commande numérique destinés à commuter des impédances différentes selon la résistance de la ligne, et comportant un dispositif de mesure d'une grandeur fonction de la re- sistance de la ligne, notamment remarquable en ce que ledit dispositif de mesure inclut en particulier un convertisseur analogique-numérique qui est relié à un système de mémorisation et de transcodage de la valeur numérique issue dudit convertisseur, et en ce qu'une sortie dudit système de mémorisation et de transcodage est connectée à l'entrée de commande numérique des interrupteurs de l'antilocal.

L'utilisation d'un système de transcodage, par exemple une mémoire morte, permet de faire correspondre n'importe quel antilocal programmable à n'importe quelle grandeur fonction de la résistance de la ligne, et cela suivant n'importe quelle loi, de manière extrêmement simple.

Dans une version plus élaborée, le poste tOlépho- nique selon l'invention, comportant en outre au moins un amplificateur à gain programmable numériquement, est notamment remarquable en ce que une sortie du système de mémorisation et de transcodage est connectée à l'entrée de programmation numérique du gain de l'amplificateur.

Cette disposition offre l'avantage de permettre l'adaptation du gain des amplificateurs avec la même sim- plicité que celle de l'antilocal.

Dans une variante avantageuse, le poste téléphonique selon l'invention, comportant également un circuit régulateur du courant de ligne et de la tension aux bornes du postefet des organes de commande dudit circuit rdgula- teur, est notamment remarquable en ce que lesdits organes de commande comportent au moins une sortie reliée à l'en trée du susdit convertisseur analogique-numdrique. On tire ainsi avantage de ce qu'un dispositif dXj! présent dans le poste à d'autres fins est utilise simultanément pour une nouvelle fonction.

Dans une autre variante, le poste téléphonique selon l'invention dont le circuit régulateur est programmable numériquement est notamment remarquable en ce que une sortie du système de mémorisation et de transcodage est connectée à l'entrée de programmation numérique dudit circuit régulateur. Ainsi, on réalise facilement une fonction courant-tension absolument quelconque à l'entrée du poste, en définissant cette fonction par un logiciel.

Dans un mode de réalisation particulier, le poste téléphonique selon l'invention, comportant pour la synthèse de signaux de signalisation multifréquences un convertisseur analogique-numérique, est notamment remarquable en ce qu'il comporte des moyens d'adressage de la sortie dudit convertisseur et des moyens de commutation analogique de son entrée, la connectant soit aux organes de commande du circuit régulateur soit au circuit de synthèse des signaux multifréquences.

Cette particularité offre l'avantage d'utiliser à deux fins un même convertisseur.

La description qui va suivre en regard de figures décrivant des exemples non limitatif s fera mieux comprendre comment l'invention peut etre réalisée.

La figure 1 représente un schéma synoptique des principaux circuits selon l'invention.

La figure 2 représente un schéma d'un poste télB- phonique montrant comment il inclut les circuits selon l'invention.

Sur les deux figures, les connexions électriques représentées en traits pleins Épais véhiculent du courant continu, éventuellement superposé à un signal de modulation, celles en traits ordinaires véhiculent un signal de modulation, celles en traits doubles sont éventuellement multifils (bus) et véhiculent des signaux logiques.

Selon la figure 1, la ligne téléphonique 11 vEhi- cule plusieurs types d'informations. Elle est alimentée du côte du central par une tension continue connue. On peut donc déduire la résistance de la ligne d'une mesure de courant de ligne, ou bien de tension aux bornes du poste, les caractéristiques d 'impédance de ce dernier etant par ailleurs connues. Cette information sur la résistance est, par exemple, élaborée à partir de la tension aux bornes du poste. par le circuit de mesure 1 relié à la ligne il par la connexion 12. Le poste comprend également un circuit antilocal 8 destiné à éviter que la modulation en provenance du microphone 6 ne vienne directement alimenter l'écouteur 10 par l'intermédiaire de son amplificateur 9.

Ce circuit reçoit de deux façons la modulation du microphone 6 : amplifiée par l'amplificateur 7 qui alimente, via la connexion 14, la ligne il et la connexion 13, et également directement de l'amplificateur 7 par la connexion 30, reliée à un élément indépendant de la ligne.

Le circuit 8 soustrait les deux signaux présents sur les connexions 13 et 30 de façon telle qu'ils Si annulent sensiblement et que presque rien ne soit transmis a l'ampli- ficateur 9 et a l'écouteur 10 Par contre, Si un signal vient du correpondant par la ligne et la connexion 13, il nSy a rien a soustraire sur la connexion 30 et le signal est transmis vers l'écouteur.Bien entendu, Si le signal provient du microphone 6, l'amplitude que l'on trouve sur la connexion 13 est fonction de la résistance de la ligne puisque celle ci charge l'amplificateur 7
Pour pouvoir annuler par soustraction les signaux sur les connexions 30 et 13, il faut connaître leurs amplitudes, et pour cela connaître la résistance de la ligne...

Ainsi qu'indiqué plus haut, on mesure donc par le circuit 1 la grandeur de ladite résistance, par exemple durant un bref instant au début de la communication ou périodiquement durant ladite communication, grandeur que l'on convertit en valeur numérique dans ce même circuit 1.

Lorsque la conversion analogique numerique est terminée apres un laps de temps imperceptible pour l'utilisateur, un signal avertit, via la connexion 31, le processeur nu mérique 15 qui donne l'ordre, via la connexion 32, à des mémoires (latch) contenues dans le bloc 2 d'enregistrer la valeur en provenance de 1, présente sur la connexion 33. Ce signal mémorisé est applique a un circuit de transcodage contenu également dans le bloc 2, circuit constitué par exemple par une mémoire morte (R.O.M.) qui donne pour chaque valeur reçue la valeur correspondante pour comman- der, via la connexion 4, l'entrée de programmation du réseau antilocal 6. Dans une varante, on transcode direc- tement le signal reçu par 33 et on le mémorise après trans- codage. Si l'on change de e type de système l ou de type de réseau 8, il suffit de remplacer la mémoire morte par une autre pour adapter les nouveaux éléments entre eux.

Il est intéressant aussi de régler le gain de l'amplificateur de microphone pour que le central reçoive un signal indépendant de la résistance de la ligne et, dans ce but, le système de transcodage contenu dans le bloc 2 fournit une valeur de commande à l'amplificateur programmable 7 via la connexion 3.

De même, pour avoir un niveau d'écoute indépendant de la résistance de la ligne, il est avantageux que ledit système de transcodage fournisse une valeur de comande à l'amplificateur programmable 9 via la connexion 5 Si les trois éléments 7, 8, 9 sont étudiées pour qu'à une valeur donnée de résistance de ligne corresponde la même valeur numérique de commande pour chacun, le système de transcodage fournit une valeur unique à un bus alimentant les trois éléments. Cette disposition qui simplifie la réalisation matérielle offre cependant moins de souplesse que la fourniture de trois valeurs distinctes.

Sur la figure 2, sont représentés plus en détail les circuits intervenant dans un poste téléphonique selon l'invention. Pour plus de clarté, on n'a pas représenté les alimentations en courant continu des différents circuits, ni les dispositifs de signalisation d'appel, ni les générateurs d'horloge destinés aux circuits numériques, de même que les filtres qui sont supposés inclus dans les amplificateurs.

Ainsi qu'il a été expliqué plus haut, le réseau d'antilocal 8 ajuste sensiblement le niveau du signal reçu par la connexion 30 d celui du signal reçu par la connexion 13. Pour cela, il est muni d'un atténuateur comportant des impédances 34 commutables au moyen d'interrupteurs commandés par les signaux logiques présents sur les conducteurs de la connexion 4.

Ainsi qu'on le verra plus loin, des tensions fonction de la résistance de la ligne sont présentes sur les connexions 26 et 27. Dans le bloc 1, on crée une tension fonction de l'une ou l'autre,ou des deux tensions présentes sur les connexions 26 et 27, fonction dépendant des carac teristiques de ces dernières tensions et aisément déterminable par le spécialiste. Dans le cas le plus simple, cela consiste à prendre telle quelle la tension sur le conducteur 26. Cette tension est convertie en valeur num6- rique par un convertisseur analogique-numérique présent dans le bloc 1, sur commande du processeur 15 transmise par la connexion 32.Lorsque la conversion est terminée, un signal sur la connexion 31 avertit le processeur 15 qui envoie par la connexion 32 un ordre d'enregistrement à une mémoire (latch) contenue dans le bloc 2.

Le contenu de cette mémoire est présenté en permanence à l'entrée d'une mémoire morte contenue également dans le bloc 2, qui a été programmée de telle sorte que pour chaque valeur à l'entrée, correspondant à une résis- tance de ligne, elle fournit la valeur ad-hoc pour programmer les interrupteurs 34.

Ladite mémoire morte est avantageusement pourvue de plusieurs sorties capables de présenter des données différentes à plusieurs circuits, pour une même valeur en provenance du convertisseur analogique-numOrique.

Ainsi, par les connexions 3, 4 5, elle programme numériquement le gain du pré-amplificateur de microphone 7, les interrupteurs 34 de l'antilocal 8, et le gain du pré- amplificateur d'écouteur 9.

Les amplificateurs 22 et 23 constituent des adaptations d'impédance pour la liaison, respectivement, avec la ligne il et avec l'écouteur 10. Le condensateur 17 transmet la modulation dans les deux sens entre la ligne et les circuits 8 et 22.

Dans le but que le poste consomme un courant adéquat propre à activer la détection de boucle du central, et aussi pour la protection contre les surcharges, il est équipé, en aval de la sonnerie 24, du crochet 25 et du pont de diodes 28 servant à alimenter le poste toujours dans le même sens, d'un circuit régulateur 16 dont le but est de créer une chute de tension permettant d'obtenir une certaine fonction courant-tension à l'entrée du poste. Cette fonction est définie dans des normes de l'administration.

La tension à l'entraxe est mesurée au moyen du pont de résistances 20, 21 par le circuit 18 qui fournit une rEtro- action au circuit 16. Le circuit 19 sert à fournir une tension continue régulée à l'ensemble des composants du poste. Il est alimenté par la connexion 35 et puisque la ligne ne fournit pratiquement pas de courant continu à d'autres éléments que le circuit 19, le courant de ligne est pratiquement zgal au courant consommé par ledit circuit 19 dont la régulation est du type dit parallèle.

De façon connue, on dispose ainsi, grace aux circuits 16, 18, 19, des éléments nécessaires pour réaliser la susdite fonction courant-tension. Par la meme occasion, se trouvent donc dans les circuits 18 et 19 des informations sur le courant et la tension qui permettent de con nattre la résistance de la ligne. Ces informations sont amenées par les connexions 26 et 27 au circuit 1 ainsi qu'indiqué plus haut.

Au lieu de réaliser la fonction courant-tension par les moyens dlasservissement analogiques connus au moyen des susdits circuits 16, 18, 19, on peut utiliser avantageusement le même principe que pour l'adaptation du circuit antilocal et' des amplificateurs. Pour cela, une valeur transcodée supplémentaire est fournie par le circuit 2 et transmise par la connexion 37 au régulateur 16 dont la caractéristique courant-tension est programmable numériquement. Ainsi, par le simple jeu d'un tableau de valeurs enregistrées dans la mémoire morte que comporte le circuit 2, on pourra réaliser sans difficulté n'importe quelle fonction courant-tension.

Ledit régulateur 16 doit cependant toujours comporter un élément de protection contre les surcharges accidentelles qui ne sont pas prises en compte par la mesure de résistance de ligne.

Si le poste comporte un système de signalisation multifréquences pour la synthèse desquelles un convertisseur analogique-numérique est utilisé, le même convertis seur est avantageusement utilisé dans le circuit 1 selon l'invention puisqu'on n'a pas besoin des deux conversions en même temps. Pour ce faire, un dispositif d'adressage permet à un processeur de sélectionner l'élément intéressé par la valeur en sortie du convertisseur1 et un commuta- teur analogique commandé par le processeur permet de choi- sir la valeur à convertir parmi les deux suivantes : celle fonction de la résistance de la ligne que l'on trouve aux bornes des éléments de mesure contenus dans les éléments 18 et 19, et celle relative à la signalisation multifré- quences.

Claims (9)

- REVENDICATIONS

1. Procédé par lequel on reçoit ou émet des signaux au moyen d'un poste téléphonique relié à une ligne (il) téléphonique, poste comportant un réseau (8) de séparation des voies émission et réception, dit antilocal, dont l'é- quilibrage est susceptible d'adaptation automatique à la résistance de la ligne, caractérisé en ce qu'on mesure d'abord pendant un bref instant une grandeur fonction de la résistance de la ligne, grandeur que l'on mémorise pour fournir ensuite une donnée stable au système qui effectue l'adaptation de l'équilibrage de l'antilocal {8).

2. Procédé dans lequel on reçoit ou émet des signaux au moyen d'un poste téléphonique relié à une ligne téléphonique, poste comportant au moins un amplificateur (7, 9) dont le gain est susceptible a d'adaptation automatique à la résistance de la ligne, caractérisé en ce que l'on mesure d'abord pendant un bref instant une grandeur fonction de la résistance de la ligne, grandeur que l'on mémorise pour founir ensuite une donnée stable au système qui effectue l'adaptation du gain de l'amplificateur (7, 9).

3. Procédé selon l'ensemble des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que l'on utilise la même donnée stable pour adapter simultanément l'équilibrage de l'antilocal (8) et le gain de l'amplificateur (7, 9)

4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'on convertit la grandeur fonction de la résistance de la ligne,pendant le bref instant de sa mesure, en une donnée numérique que l'on mémorise sous forme numérique.

5. Poste téléphonique permettant l'application du procédé selon la revendication l, dont le réseau dit antilocal (8) est muni d'interrupteurs à commande numérique destinés à commuter des impédances (34) différentes selon la résistance de la ligne, et comportant un dispositif (1) de mesure d'une grandeur fonction de la résistance de la ligne, caractérisa en ce que ledit dispositif de mesure inclut en particulier un convertisseur analogique-numérique qui est relié à un système (2) de mémorisation et de transcodage de la valeur numérique issue dudit convertis- seur, et en ce qu'une sortie dudit système de mémorisation et de transcodage est connectée à l'entrée de commande numérique des interrupteurs de l'antilocal (8).

6. Poste téléphonique selon la revendication 5 comportant, en outre, au moins un amplificateur (7, 9) à gain programmable numériquement, caractérisé en ce qu'une sortie du système (2) de mémorisation et de transcodage est connectée à l'entrée de programmation numérique du gain de l'amplificateur.

7. Poste téléphonique selon l'une des revendica tions 5 ou 6, comportant également un circuit régulateur (16) du courant de ligne et de la tension aux bornes du poste, et des organes de commande dudit circuit régulateur (18, 19), caractérisé en ce que lesdits organes de commande (18, 19) comportent au moins une sortie (26, 27) reliée à l'entrée du susdit convertisseur analogique-numérique.

8. Poste téléphonique selon la revendication 7, caractérisé en ce que le circuit régulateur (16) est programmable numériquement et en ce qu'une sortie du système de mémorisation et de transcodage (2) est connectée à l'entrée de programmation numérique dudit circuit régulateur (16).

9. Poste téléphonique selon l'une quelconque des revendications 5 à 8 comportant pour la synthèse de signaux de signalisation multifréquences un convertisseur analogique-numérique, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens d'adressage de la sortie dudit convertisseur et des moyens de commutation-analogique de son entrée, la connectant tantôt à un organe de commande (18, 19) du circuit régulateur, tantôt au circuit de synthèse de signaux multifr6- quences.