FR2570563A1 - Un reseau local pour transmission de donnees numeriques sur cable telephonique et dispositif permettant la realisation de ce reseau - Google Patents

Abstract

L'INVENTION CONCERNE UN DISPOSITIF REGENERATEUR REPETEUR PERMETTANT DE REALISER DES RESEAUX LOCAUX POUR TRANSMISSION DE DONNEES NUMERIQUES ENTRE STATIONS RELIEES ENTRE ELLES PAR DES VOIES CONSTITUEES PAR UN CABLE TELEPHONIQUE, ET COMPORTANT SUR CHAQUE VOIE DES MOYENS D'ISOLEMENT GALVANIQUES 3110, UN CIRCUIT 3100, 3104 D'EMISSION ET DE RECEPTION DE SIGNAUX DE DONNEES NUMERIQUES. UN CIRCUIT 3105, 3106 DE COMMUTATION DE POLARISATION PERMETTANT D'AUGMENTER LE SIGNAL EN EMISSION ET DE DEFINIR UNE TENSION DE SEUIL SYMETRIQUE AU-DESSOUS DUQUEL LE CIRCUIT EST INSENSIBLE AUX PARASITES. UN CIRCUIT 530, 531, 532, 52, 54, 56, 57, 58 DE VALIDATION ET INVALIDATION D'EMISSION BASE SUR LA RECONNAISSANCE D'UN CODE MANCHESTER SUR TROIS PERIODES DE BITS; UN CIRCUIT61 DE REGENERATION DU SIGNAL POUR L'ENSEMBLE DES VOIES ET UN CIRCUIT4 DE COMMUTATION ET DE SELECTION PERMETTANT DES LA DETECTION D'UN SIGNAL RECU SUR UNE VOIE D'INVALIDER EN RECEPTION ET DE VALIDER EN EMISSION LES AUTRES VOIES.

Description

UN RESEAU LOCAL POUR TRANSMISSION DE DONNEES NUMERIQUES
SUR CABLE TELEPHONIQUE ET DISPOSITIF PERMETTANT LA
REALISATION DE CE RESEAU.

La présente invention concerne un réseau local pour transmission de données numériques entre station sur câble téléphonique et le dispositif permettant la réalisation de ce réseau.

L'installation d'un réseau local nécessite la plupart du temps la mise en place d'un câblage spécifique au réseau local et au type de matériel utilisé. La mise en place de ce câblage entraine bien souvent des travaux assez conséquents dans l'architecture du batiment, travaux qui finalement grèvent le prix du réseau local installé.

Un premier but de l'invention est un réseau local qui ne nécessite pas l'installation de câbles spécifiques et permet l'utilisation des câblages bifilaires du téléphone.

Le premier but est atteint par le fait que le réseau local pour transmission de données numériques entre stations sur câbles téléphoniques est constitué d'au moins un dispositif comportant des moyens de connexion pour une pluralité de voies sur lesquelles peuvent être réliées des stations, chaque voie étant constituée par un câble téléphonique bifilaire adapté en impédance, le dispositif permettant de régénérer et répéter les signaux émis par une station d'une voie vers les autres stations des autres voies.

Un deuxième but de l'invention est de réaliser un dispositif permettant la mise en oeuvre du réseau local, tout en assurant un isolement galvanique de chacune des voies.

Le deuxième but est atteint par le fait que le dispositif régénérateur répéteur comporte sur chaque voie des moyens d'isolement galvanique, un circuit de réception et d'émission de signaux de données numériques, un circuit de mise en forme du signal, un circuit de régénération du signal pour l'ensemble des voies et un circuit de commutation et de sélection permettant dès la détection d'un signal sur une des voies de bloquer en émission les autres voies.

Un troisième but de l'invention est de réaliser un dispositif qui soit aussi peu sensible que possible aux parasites.

Le troisième but est atteint par le fait que les moyens de réception et d'émission du dispositif comportent des moyens permettant, à l'émission d'augmenter la puissance du signal et à la réception de supprimer les parasites.

Un quatrième but de l'invention est de réaliser un dispositif permettant de détecter de fausses transmissions de données.

Ce quatrième but est atteint par le fait que le dispositif comprend des moyens permettant de détecter des fausses transmissions de données, ces moyens assurant la distinction entre une séquence émise en code Manchester et une séquence émise dans un autre code et permettant de valider en émission les voies, lorsque la séquence est en code Manchester.

D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaitront plus clairement à la lecture de la description qui suit faite en référence aux dessins annexés dans lesquels:
La figure 1 est une vue schématique d'un réseau local selon l'invention;
La figure 2 représente le schéma des circuits constituant le dispositif permettant la réalisation du réseau selon la figure 1;
La figure 3 représente le schéma des circuits d'émission réception du dispositif de la figure 2;
La figure 4 représente le schéma de la matrice de décodage et du circuit de détection des signaux reçus par le dispositif de la figure 2;
La figure 5 représente le schéma du circuit de validation à la mise en route et d'arrêt du dispositif de la figure 2;
La figure 6 représente le schéma du circuit répéteur régénérateur du dispositif de la figure 2;;
La figure 7 représente le diagramme temporel des tensions à la réception;
La figure 8 représente le diagramme temporel des tensions à l'émission;
La figure 9 représente les circuits d'émission et de réception de ligne présents sur les stations de travail et comprenant en variante un circuit rétablissant automatiquement la bonne polarité.

La figure 10 représente le diagramme temporel des signaux émis et reçus par le circuit répéteur et par les circuits de la figure 5.

La figure 1 représente un réseau constitué par deux dispositifs régénérateurs répéteurs 1 et la reliés l'un à l'autre par l'intermédiaire des conjoncteurs téléphoniques 20- 21 et de la ligne bifilaire 90. Le premier dispositif 1 est relié par des conjoncteurs téléphoniques 2 à la ligne téléphonique bifilaire 91 qui est elle-même reliée a' une passerelle 10 permettant de connecter le réseau au réseau public externe. Une station de travail 81 est reliée par un conjoncteur téléphonique 2 à la ligne 92, elle même reliée à 1 par un conjoncteur 2,ligne92au bout de laquelle on a mis un dispositif d'adaptation en impédance 7.Le même schéma de branchement a été adopté pour la ligne téléphonique 93 et la station 82.La ligne téléphonique 94 est reliée d'une part au dispositif 1 par un conjoncteur et d'autre part par un deuxième conjoncteur à une troisième station 83 de traitement. De même le deuxième dispositif 1 peut-être relié à un certain nombre de stations 8 de traitement qui toutes doivent avoir leurs entrées et sorties adaptées à l'impédance de ligne bifilaire. Par ailleurs, lorsqu'une ligne bifilaire sur laquelle est connectée une des voies du dipositif 1 comporte la possibilité de brancher une ou plusieurs stations, cette extrêmité doit comporter un dispositif d'adaption d'impédance 7. Ainsi grâce à des mesures simples utilisant le câblage du réseau téléphonique interne à un batiment et les dispositifs objet de l'invention on peut réaliser des réseaux locaux.Le dispositif 1, répéteur générateur, permet de réémettre les signaux émis par une voie vers les autres voies du réseau ainsi constitué.

La figure 2 représente le schéma de principe du circuit du dispositif répéteur régénérateur comportant cinq voies qui chacune peut-être connectée a' un câble bifilaire. I1 est bien évident que le nombre de voies n'est pas limité a' cinq et que l'invention est indépendante du nombre de voies. Chacune des voies comporte un circuit 3 d'émission et de réception, ces circuits 3 délivrent à la réception les signaux respectifs DR1, DR2, DR3, DR4 et DR5, qui sont envoyés vers un circuit 4 de mise en forme et de commutation. Le circuit 4 comporte un premier circuit 40 de détection des signaux suivi d'un circuit 60 de mise en forme et un deuxième circuit 49 constituant une matrice de commutation.La matrice de commutation 49 délivre des signaux DPE1, DPE2, DPE3, DPE4, DPE5, qui sont envoyés sur chacun des circuits 3 des voies V1, V2, V3, V4, V5, pour déterminer si ces voies tra vaillent en réception ou en émission. Le circuit de détection 40 est-relie par un bus interne 400 à un circuit 6 de répétition et de régénération du signal DE à émettre, et par un bus interne 418 au circuit 49. Ce signal DE est réparti sur chacune des entrées DEl, DE2, DE3, DE4, DE5, des circuits d'émission de chacune des voies respectives V1, V2, V3,
V4, V5..

Les signaux du bus interne 400 comportant dix lignes sont réunis par un circuit de mise en forme 60 constitué par un circuit OU à dix entrées suivi d'une bascule de mémorisation qui délivre à l'entrée UDI d'un circuit répéteur régénérateur un seul signal.

Le signal DE fourni par la sortie BZ0 du circuit répéteur régénérateur 61 est envoyé sur une des entrées d'un circuit 5 délivrant en sortie un signal VALEM au circuit 49 et un signal FINREC au circuit 40, le signal VALEM servant à valider les circuits émetteurs définis par la matrice de commutation 49 et le signal FINREC servant à revalider en fin de réception les circuits invalidés en début de réception sur une voie par la matrice de commutation 49. Le circuit répéteur régénérateur 61 est branché à une horloge 62 qui fournit un signal de fréquence 12,288 MHz. Le circuit 61 reçoit sur son entrée
UDI un signal altéré représentant une information codée en
Manchester et répète sur la sortie BZ0 le même signal régénéré et synchronisé sur l'horloge 62. La sortie- ECLK du circuit 61 délivre un signal d'horloge au circuit 5.Le signal DE (Données émises) délivré par la sortie BZO délivrant soit une séquence de test soit un code
Manchester est envoyée sur une des entrées d'une porte
NON-ET 64 dont la deuxième entrée reçoit la sortie de l'inverseur 66. L'entrée de l'inverseur 66 reçoit le signal délivré à la borne MS c'est-à-dire un niveau 1 dans l'utilisation du circuit 61 en répéteur et un niveau zéro dans le cas où le circuit 61 est utilisé pour émettre une séquence de test. Par conséquent la sortie du circuit 64 délivre le signal BZ0 à la deuxième entrée d'une porte
NON-ET 65 lorsque MS reçoit un signal de niveau zéro et un signal de niveau 1 à l'entrée de la porte 65 lorsque MS reçoit un niveau 1.La première entrée du circuit 65 reçoit la sortie d'une porte NON-ET 68 dont une entrée est branchée sur la sortie 523 du circuit 5 délivrant le signal DE et une autre entrée reçoit le signal MS. Le signal DE (données à émettre) correspond au signal DR (données reçues) reçu sur une voie et régénéré. Ce signal
DE est émis par les voies autres que la voie en réception.

Le circuit 64, 65, 66,68 se comporte comme un aiguillage qui permet lorsque l'on utilise le circuit 61 en répéteur, de sortir le signal provenant de la borne 523 du circuit 5 et de sortir directement le signal BZ0 lorsque le circuit 61 est utilisé en émetteur de séquence de test, en forçant la borne MS à zéro par la fermeture de l'interrupteur 67.

La figure 3 représente le schéma des circuits d'émission et de réception 31 et 32 respectifs pour les deux premières voies V1 et V2. Les autres voies V3, V4 et V5 ont des circuits identiques et ne sont donc pas représentés. La première voie reçoit, on émet sur ses deux bornes d'entrée ou de sortie C, D le signal circulant sur la ligne téléphonique 4 travers le conjoncteur téléphonique. Ces bornes C, D sont reliées à un transformateur 3110 en parallèle sur une résistance 3109 qui assure l'adaptation en impédance, et un condensateur 3114 qui permet de couper les tensions continues, de façon à assurer ainsi la protection du dispositif contre des courts-circuits avec une ligne téléphonique.De même, deux diodes Zéner 3108 montées tête-bêche sont branchées aux bornes de l'enroulement secondaire 3111 du transformateur 3110r pour assurer liécrêtage des surtensions parasistes. L'enroulement primaire du transformateur 3110 est constitué par deux enroulements 3112 et 3113 de même sens et identiques à l'enroulement 3111 et permettant ainsi d'obtenir un rapport de transformation égal à 2. De cette façon lorsque le signal reçu aux bornes de C,D représente une tension de 3 volts crête à crête on obtiendra aux bornes A, B du primaire une tension de 6 volts crête à crête.Les extrêmités adjacentes E, F des enroulements primaires sont reliés respectivement aux bornes d'une résistance commune 3115 constituant la résistance centrale d'un pont de résistances 3117, 3116 , 3115 relié par ses deux extrêmités aux sorties symétriques d'un amplificateur 3105 qui transforme un signal logique TTL dont la tension varie de 0 à 5 volts en deux signaux symétriques dont les tensions varient entre 0 et 3 volts. Cet amplificateur 3105 comporte une entrée 3118 qui reçoit en permanence un signal représentant un niveau logique 1. Cette entrée 3118 lorsqu'elle reçoit un niveau logique 1 valide le fonctionnement de ce type d'amplificateur.Une deuxième entrée 3119 de cet amplificateur 3105 reçoit le signal TTL par la sortie d'une porte OU EXCLUSIF 3106 à deux entrées, dont la première entrée reçoit la sortie d'un inverseur 3107 et la deuxième entrée la sortie d'un circuit récepteur de ligne 3100 qui transforme le signal émis ou reçu aux bornes A, B sous forme de deux signaux symétriques variants entre 0 et 3 volts en un signal de logique TTL.

La sortie de cet amplificateur 3100 recoit en permanence un niveau logique 1 par une résistance 3101 qui est branchée à un potentiel de référence de + 5 volt. Cet amplificateur 3100 reçoit sur son entrée de validation 3120 un niveau logique 1 fourni par une résistance 3102 reliée à un potentiel de référence de + 5 volt. Les entrées symétriques de l'amplificateur 3100 sont reliés par un filtre passe bas 3103 qui élimine les parasistes haute fréquence en coupant les fréquences supérieures à 1, 69
MHz. Les points A et B des enroulements primaires sont reliés également aux sorties symétriques d'un circuit émetteur de ligne 3104 dont l'entrée reçoit le signal DE1 représentant les données à émettre pour la voie VI.

L'entrée de validation 3121 de l'émetteur 3104 est reliée à la sortie de l'inverseur 3107 qui reçoit sur son entrée le signal DPE1 provenant de la matrice de commutation qui va être décrite ci-après en relation avec la figure 4. Le circuit de la voie V2 en tout point identique au circuit de la voie V1 ne sera pas décrit, mais a été représenté pour permettre ultérieurement l'explication du fonctionnement de la voie V2 en réception et de la voie 1 en émission. Les circuits des voies V3, V4 et V5 seront identiques au circuit des voies V1 et V2 et branchés au circuit de la figure 4 comme on peut le déduire des explications précédentes.Le signal DPE1 est fourni par la sortie de la porte NON-ET 410 de la figure 4. Cette porte 410 reçoit sur une première entrée le signal VALEM (validation de l'émission) qui est au niveau 1 lorsque l'on doit émettre. Une deuxième entrée du circuit 410 reçoit la sortie d'un circuit 415 dont la sortie reste en général au niveau 1 et passe au niveau 0 lorsque un front montant ou descendant est détecté sur l'une des deux entrées 4151, 4152 de cette bascule 415. Le signal de sortie de la bascule 415 est remis au niveau 1 par le signal d'entrée FINREC lorsque celui-ci est au niveau 0, ce signal étant appliqué à l'entrée 4153 de la bascule 415.Les entrées 4151, 4152 de cette bascule 415 reçoivent les sorties respectives de deux monostables 416 et 417 cablés de façon à détecter respectivement les fronts montants DR1/ et les fronts descendants DUR1\ du signal qui se présente aux entrées respectives 4160 et 4170 de ces deu monostables, signal qui est constitué par la sortie de l'amplificateur 3100 et représente les données reçues par la voie V1. Ces monostables 416 et 417 comportent chacun une entrée 4161 et 4171 d'invalidation qui bloque les sorties respectives à 1 lorsque ces entrées 4161 et 4171 recoivent un signal représentant la valeur 0. Une troisième entrée de la porte NON-ET 410 reçoit la sortie de la porte NON-ET 414 â quatre entrées.Les quatre entrées de cette porte 414 sont reliées chacune à une ligne d'un bus interne 418 comportant cinq lignes. La cinquième ligne qui n'est pas reliée aux entrées de la porte 414 est quant à elle reliée à la sortie de la bascule 415 et à la seconde entrée de la porte 410. Les connexions des portes 424, 434, 444, 454 sur le bus 418 et des bascules 425, 435, 445, 455 des autres voies, se déduisent par permutation circulaire. La sortie de la porte NON-ET 414 est aussi reliée à l'entrée d'un inverseur 412 dont la sortie est reliée à une porte NON
ET 411 à deux entrées dont la deuxième entrée reçoit le signal EM. Ce signal EM (émission) reste à un niveau 1 tant que le dispositif est sous tension et que l'on n'appuie pas sur l'interrupteur 67 forçant le signal EM et la borne MS du circuit 61 à zéro pour mettre en route une séquence de test. La sortie de la porte 411 est envoyée sur un inverseur 413 dont la sortie fournit le signal des entrées 4161 et 4171 de validation des monostables 416 et 417. Le circuit de décodage et de commutation 49 est donc constitué des circuits 410, 414, 420, 424, 430, 434, 440, 444, 450, 454. Le circuit 40 de détection est constitué par les autres circuits de la figure 4. Le circuit pour les voies V2, V3, V4, V5 est identique au circuit décrit ci-dessus et le circuit de la voie V2 fournit le signal
DPE2 au circuit de réception et d'émission correspondant à la voie V2 de la figure 3. La sortie du circuit 416 fournit une impulsion négative DR1Z( lorsqu'un front montant est reçu à l'entrée 4160 du monostable 416. La sortie du monostable 417 fournit une impulsion négative.

DUR1\ lorsqu'un front descendant est reçu sur l'entrée 4170 du circuit 417. De même pour les circuits 426, 427 etc.

Toutefois le changement de niveau de la sortie des circuits monostables 416 et 417 ... ne peut se faire que si les circuits ne sont pas bloqués. Les impulsions DR1,
DR2, DR3, DR4, DR5 correspondant aux fronts montants et descendants des signaux des récepteurs de ligne sont envoyés par le bus interne 400 sur les entrées du circuit 6 de la figure 6 servant à régénérer et à répéter le signal reçu par un des récepteurs de ligne. Ce circuit comporte deux portes NON-ET 601, 602 à six entrées montées en bascule, la porte 601 reçoit les impulsions correspondant à des fronts montants la porte NON-ET 602 reçoit les impulsions correspondants aux fronts descendants des données reçues sur les différentes voies. L'ensemble de ce circuit 60 constitué par les deux portes NON-ET 601 et 602 est équivalent à une porte OU à dix entrées suivie d'une bascule.La sortie 603 de ce circuit 60 reliée à la sortie de la porte 601 est envoyée sur l'entrée UDI du circuit 61 constitué par un répéteur régénérateur vendu par exemple par la Société Matra Harris sous la référence HD6409. Les entrées SS, SD, CTS, RST, BZI, UDI et MS sont reliées par l'intermédiaire de résistances à un potentiel de référence + 5 volts représentant un niveau 1 pour que le circuit fonctionne en répéteur. L'entrée 1X de ce circuit 61 reçoit le signal fourni par l'horloge 62 travaillant à la fréquence de 32 fois le débit de la ligne en bit soit 12,288 Mhz. L'entrée MS du circuit 61 peut-être forcée à zéro par l'interrupteur 67 pour permettre l'émission d'une séquence de test par le circuit 61. La sortie BZ0 délivre un signal identique a celui reçu sur l'entrée UDI mais régénéré et resynchronisé sur l'horloge 62.La sortie ECLK de ce circuit fournit un signal d'horloge pour la synchronisation des circuits 5 de mise en route et d'arrêt du dispositif. La sortie BZO délivre soit les données a émettre DE à l'entrée du registre â décalage 52 (Fig.5) soit la séquence de test à la porte NON-ET 64. La sortie 523 du registre à décalage 52 délivre le signal DE à la porte NON-ET 68 branchée à 1 'entrée de la porte NON-ET 65 dont la sortie fournit les signaux d'entrée DE1, DE2, DE3,
DE4, DE5 pour chacune des voies dont le circuit d'émission est validé. Le passage du signal par les portes 68, 65 étant validé en mode récepteur, tandis qu'en mode test le signal passe les portes 64, 65.

Le signal d'horloge ECLK est envoyé par l'intermédiaire d'un inverseur 51 fig.5 à l'entrée d'horloge CP d'un registre à décalage 52. Ce circuit 52 reçoit sur son entrée DSR le signal DE fourni par la sortie BZ0. Les sorties 520, 521 du registre décalage sont connectées aux deux entrées d'une porte OU EXCLUSIF 531 dont la sortie est branchée à une des quatre entrées d'une porte NON-ET 54. Les sorties 522, 523 du registre â décalage sont branchées aux deux entrées d'un circuit OU EXCLUSIF 530 dont la sortie est branchée à une autre entrée du circuit 54. Un troisième circuit OU EXCLUSIF 532 reçoit sur une entrée la sortie 520 du circuit 52 et sur sa deuxième entrée la sortie BZ0 du circuit 61. La sortie de ce circuit 532 est branchée à une autre entrée du circuit 54.

Enfin la dernière entrée du circuit 54 reçoit la sortie d'un inverseur 502 dont l'entrée reçoit la sortie de l'inverseur 51. La sortie du circuit 531 est également branchée à l'entrée d'un inverseur 503 dont la sortie est branchée à l'entrée d'une porte NON-ET 55 à deux entrées et dont l'autre entrée reçoit la sortie de l'inverseur 502. La sortie de cette porte 55 est branchée à l'entrée commande de comptage CD d'un compteur 56. L'entrée PE d'initialisation de ce compteur à une valeur déterminée est relié à la sortie de l'inverseur 503. Ce compteur 56 est cablé de façon a' être initialisé à 3 quand se présente le niveau logique 0 sur l'entrée PE.Les sorties 560 à 563 du compteur 56 sont reliées a' une porte NON-ET 57 comportant une entrée supplémentaire qui reçoit la sortie d'un inverseur 501 dont l'entrée est branchée à la sortie de la porte NON-ET 55 commande de décomptage. La sortie de cette porte NON-ET 57 fournit le signal FINREC, ce signal fournit une impulsion négative lorsque la réception est terminée sur une voie. La sortie report de décomptage 564 du compteur fournit un signal FINEM (fin d'émission) et est reliée à l'entrée 580 a d'une bascule 58 dont la sortie est branchée à l'entrée d'un inverseur 59. L'entrée 581 de remise à zéro de la bascule reçoit la sortie de la porte 54.La sortie 582 de la bascule délivre un signal VALEM (validation d'émission)qui est en permanence maintenu à 1 et passe à 0 lorsque le signal DEBEM (début d'émission) sortant de la porte 54 fournit une impulsion négative et remonte à 1 lorsque le signal sortant de 564 forunit une impulsion négative passe à 0.

Le fonctionnement du dispositif va maintenant être expliqué en considérant que la voie V2 fonctionne en réception et que les voies V1, V3, V4 et V5 fonctionnent en émission, en s'appuyant sur les diagrammes de la figure 7 représentant le fonctionnement du circuit 3 en réception et du diagramme de la figure 8 représentant le fonctionnement du circuit 3 en émission. Lorsque la voie
V2 reçoit des signaux ceux-ci sont transmis par le transformateur 3210 aux bornes A et B de l'enroulement primaire qui fourni une tension differentielle VA - VB à l'amplificateur 3200 dont les variations de tension en sortie vont commander les monostables 426 et 427. Les signaux fournis par la sortie du circuit 3200 sont rebouclés sur l'amplificateur 3205 qui fournit une tension de polarisation variable VP au pont de résistances 3215 à 3217.Les amplificateurs 3200 et 3205 sont branchés de façon à ce qu'ils fournissent aux bornes du pont de résistances des tensions en opposition de phase comme représenté sur le diagramme des tensions différentielles
VA - VB de la figure 7. Lorsque la tension différentielle
VA -VB devient égale à la valeur de la tension de polarisation VE - VF la sortie du circuit 3200 commute ainsi que le signe de la tension de polarisation aux instants figurés par la courbe 72. Le circuit 3205 envoie des signaux en opposition de phase car il reçoit en entrée des signaux qui reproduisent la sortie du circuit 3200 puisque le circuit 3206 recevant un signal de valeur nulle sur une de ses entrées reproduit en sortie le signal présent sur sa deuxième entrée comme représenté sur le circuit 32.Ainsi ce système de réception présente l'avantage d'éliminer la détection en entrée des signaux dont la valeur crête à crête est inférieure à la tension de polarisation et permet en plus lorsqu'il y a commutation de la sortie de confirmer cette commutation puisque celle-ci est automatiquement accompagnée d'un changement de sens de la tension de polarisation. Ce dispositif permet de sortir de l'amplificateur 3200 un signal de même facteur de forme que pour une réception sans polarisation sur des croisements de fronts à 0 volts, ce que ne ferait pas un dispositif de polarisation non commuté. I1 introduit seulement un retard ss 9 d'autant plus grand que le signal reçu est intégré. Le circuit d'entrée de la voie V1 lorsqu'il fonctionne en émission reçoit à l'entrée 3121 un signal de niveau logique 1 de façon à valider le fonctionnement de l'amplificateur 3104 nécessaire pour l'émission. Ce niveau logique 1 est également transmis à une des entrées de la porte OU EXCLU
SIF 3106 qui par conséquent fournit sur sa sortie un signal inverse de celui-ci qui est présent sur sa deuxième entrée. Par suite de cette inversion les signaux de polarisation délivrés au pont de résistances 3115 à 3117 seront inversés par rapport à ceux du fonctionnement du circuit en réception. En conséquence la polarisation représentée par le signal VE-VF (fig.8) sera en phase avec la tension différentielle VA - VB et cette polarisation viendra s'ajouter à ce signal comme représenté sur la courbe 2 de la figure 8.Ceci permet par conséquent d'augmenter la puissance du signal délivré aux bornes C, D de la voie V1. Lorsqu'une voie, par exemple la voie V2, reçoit des signaux ceux-ci sont transmis aux entrées des monostables 426 et 427, le monostable 426 délivrant à l'entrée 4251 une impulsion négative sur les fronts descendants tandis que le monostable 427 délivre une impulsion négative à l'entrée 4252 sur les fronts montants. La bascule 425 recevant ces signaux sur ses entrées 4251 et 4252 délivre à sa sortie un signal qui passe de 1 à 0 sur le premier front montant ou descendant qui se présente, ce signal revenant à la valeur 1 lorsque sur l'entrée 4253 de cette bascule le signal FINREC passe à zéro.Dès que l'un des signaux d'entrée de la porte 420 est à 0, le signal de sortie DPE 2 de cette porte passe au niveau 1 ce qui bloque le circuit 3204 et empêche l'émission des données DE2 sur la voie qui est en réception. Lorsqu'une voie reçoit un signal la ligne du bus 418 associée à cette voie se trouve donc à un niveau logique 0. Dans l'exemple décrit ce sera la deuxième ligne du bus. Les portes 414 de la voie V1, 434 de la voie V3, 444 de la voie V4, et 454 de la voie V5 étant reliées à la deuxième ligne du bus auront donc au moins une entrée à 0, dès qu'un signal est reçu sur la voie V2 et par conséquent leurs sorties respectives seront au niveau 1.

La porte 424, ayant ses entrées reliées aux lignes du bus correspondant aux voies V1, V3, V4 et V5 qui ne reçoivent pas de signaux et sont par conséquent au niveau logique 1, aura sa sortie au niveau logique 0. Par suite la sortie de l'inverseur 422 sera au niveau logique 1 et la sortie de la porte 421 sera au niveau logique 0 puisque cette porte 421 reçoit le signal EM qui est au niveau 1. La sortie de la porte 423 sera au niveau logique 1 et maintiendra la validation des monostables 426 et 427 de la voie 2.Parallèlement la sortie du circuit 414 de la voie V1, figure 3 ayant sa sortie au niveau logique 1 va faire délivrer â la sortie de l'inverseur 412 un niveau logique 0, d la sortie de la porte 411 un niveau logique 1 et à la sortie de l'inverseur 413 un niveau logique 0 qui invalidera et bloquera le fonctionnement des monostables 416 et 417. De même les sorties des portes 434, 444, 454 non représentées provoqueront le blocage des monostables associés aux voies non représentées V3, V4 et V5. Ceci évitera à la bascule 415 de fonctionner et maintiendra le signal de sortie au niveau 1 pour la voie V1. De même pour les bascules 435, 445, 455 des voies V3, V4 et V5.Lorsque le signal VALEM passera au niveau 1 l'ensemble des entrées de la porte 410 de la voie V1 et des portes 430, 440 et 450 des voies
V3, V4 et V5 non représentées recevant toutes des signaux au niveau 1 auront leurs sorties au niveau 0 ce qui provoquera la validation des circuits d'émission des voies Vi, V3, V4 et V5.

Lorsqu'une voie est à la réception celle-ci génère sur les bornes de sortie des circuits de détection associés à la voie, des fronts de montants ou descendants DR suivant les signaux reçus et ces signaux sont envoyés à l'entrée du circuit 60 qui effectue un OU de l'ensemble des signaux et comprend également en sortie une bascule de façon à reconstituer à l'entrée UDI la séquence de valeurs logiques reçues sur cette voie. Le circuit 61 recevant ce signal sur son entrée UDI et étant cablé en régénarateur répéteur, régénère ces signaux et les répète en les synchronisant sur l'horloge de l'oscillateur 62. En conséquence à la sortie BZ0 on obtient une séquence codée en Manchester représentéefig.10 qui constitue les données à émettre sur les voies autres que celle qui est en réception.Comme on l'a déjà expliqué ces données DE sont envoyées a' travers le registre à décalage 52 et les portes 68, 65 aux entrées DE1, DE2, DE3, DE4 et DE5 des circuits émetteurs de ligne respectifs des voies V1, V2, V3, V4 et V5.. Ces circuits émetteurs sont validées sur les quatre voies qui ne recoivent rien et invalidées sur la voie qui reçoit un signal. C'est le cas du circuit émetteur 3104 de la voie V1 qui est validée pour que la voie fonctionne en émission alors que l'émetteur 3204 de la voie V2 est invalidée, cette voie V2 ne fonctionnant qu'en réception.

Le fonctionnement du circuit 61 peut-être explicité à l'aide de la figure 10 sur laquelle on voit la séquence
Manchester reproduite à la sortie BZ0. Ce signal BZ0 est envoyé à l'entrée d'un registre à décalage dont les quatres sorties 500, 521, 522, 523 sont reliées à des portes OU EXCLUSIF. Comme on peut le voir sur la figure 10 les séquences qui peuvent se présenter sur les quatres sorties du registre à décalage ne peuvent être que soit, 1001, soit 0101, soit 0110, soit 1010, tant que le signal correspond à une séquence codée en Manchester dans laquelle une transition montante au milieu d'une période correspond à un zéro alors qu'une transition descendante correspond à 1. Ce signal étant accompagné d'un signal de synchronisation comme représenté sur la fig. 10.Les signaux 520, 521, 522, 523 sont sont représentés décalés chacun d'un pas d'horloge et représentent les signaux fournis par les sorties correspondantes du registre à décalage 52. Le signal 532 est fourni par la sortie de la porte 532 et correspond au OU EXCLUSIF du signal BZ0 et 520. Le signal 531 correspond au OU EXCLUSIF des signaux 520 et 521. Le signal 530 est le OU EXCLUSIF DU SIGNAL 522, 523. Le premier passage à 0 du signal DEBEM (début de l'émission) va faire passer la sortie 582 de la bascule 58 à 0 et par conséquent la sortie de l'inverseur 59 à la valeur 1. Sur le signal Fig. 10 on a représenté DEBEM La sortie 582 représente le signal VALEM.Tant que le registre 52 reçoit un code de synchronisation ou un code
Manchester l'inverseur 503 sort des creneaux négatifs qui valident le chargement PE du compteur. L'intervalle entre deux créneaux négatifs successifs est égal ou inférieur à 3 périodes du signal ECLK. A la fin de la réception d'un code Manchester au troisième coup d'horloge ECLK, PE reste au niveau logique "1" et le compteur sort en 564 une impulsion négative sur FINEM (fin d'émission) qui remet à zéro la bascule VALEM 58. Une période d'horloge plus tard le circuit 57 émet une autre impulsion négative FINREC (fin de réception) détection 415 et 425 au niveau 1. La sortie de la porte 55 représente l'inverse du signal d'horloge ECLK pendant les intervalles où PE prend la valeur zéro et permet le décomptage du compteur 56.Pour éviter qu'une voie qui doit émettre ne se reboucle qur sa réception et crée ainsi un phénomène d'accrochage il faut chronologiquement invalider, la réception sur les 4 voies qui doivent émettre dès réception du ler transiStoire sur la 5ème voie, attendre la traversée du registre à décalage pour voir si on reçoit bien un trame. Manchester durant 3 périodes de bits, ce qui se fait à l'aide des circuits OU
EXCLUSIF 530, 531, et 532 , si c'est le cas on valide les émetteurs sur les voies correspondantes et à la fin d'une trame on invalide d'abord les émetteurs avant de revalider les circuits de détection des voies correspndantes. Le blocage des circuits de détection 40 au lieu du blocage des circuits récepteurs 3100, 3200, ..., présente l'avantage d'éviter de considérer un blocage du circuit récepteur 3100 ou 3200 ou ... comme une arrivée de données sur la voie concernée. De même dès la mise en route et le branchement du dispositif sur le secteur les circuits d'émission se trouvent bloqués et toutes les voies se trouvent en réception. Ce n'est que lorsqu'une des voies commence à recevoir un signal que celle-ci maintient le blocage de son circuit d'émission associé et provoque le blocage des circuits de réception (blocage des monostables) et la validation des circuits d'émission associé des autres voies.

La Figure 9 représente les cirucits d'émission et réception de ligne associé au circuit encodeur-décodeur
Manchester (circuit 61) réalisé à l'interface du réseau sur les différentes stations de travail et de traitement.

Dans ces circuits on a conservé aux éléments identiques la même numérotation. Lelong du câble 90 bifilaire adapté aux extrêmités par un dispositif d'adaptation 7 comportant une résistance et un condensateur, on a connecté en série des conjoncteurs PTT muraux mâles 2b, sur lesquels peuvent se brancher des stations de travail par l'intermédiaire d'un cordon laminé par un conjoncteur femelle 2a, ce cordon comporte 2 paires bifilaires connectées en parallèle sur les ponts d'netrée C et D de la station. Le cordon est blindé et son blndage relié à la masse a travers une résistance 12.La fonction Jack du conjoncteur mural permet la continuité de la ligne quand le conjoncteur femelle du cordon de la station n'est pas branché, quand celui-ci est branché la fonction Jack coupe la continuité de linge au niveau du conjoncteur mural et la continuité de la liaison est assurée par un aller retour dans le cordon, de branchement de la station, ceci limite les sésadaptions de ligne lors de branchement de station sur la ligne (il n'y a pas de distribution en étoiles).L'amplificateur de réception 3100 n'est plus en permanence validé et le signal de commutation de lapolarisation est, soit le signal DR (données reçues) lorsque le dispositif travaille à la réception, soit le signal BZ0 (donnée sortant du circuit 61), lorsque le circuit d'entrée travaille à l'émission (l'amplificateur 3100 n'est pas validé et sa sortie est a un niveau élevé)
Le signal de commutation de polarisation en E et F est en opposition avec le signal émis en A et B ou en phase avec le signal reçu en A et B (E par rapport à A et F par rapport à B) ce qui est normal puisque les fils de sortie de l'amplificateur d'émission 3104 ont été croisés. Sur la figure 9 on a représenté les valeurs prises lorsque le dispositif fonctionne en réception.Dans le cas de la réception, la sortie de l'inverseur 3107 qui reçoit le signal DPE (au 1 logique quand on est en réception) est au niveau 0 et par conséquent bloque le fonctionnement de l'amplificateur d'émission 3104. L'inverseur 3123 permet d'envoyer un signal de niveau 1 sur l'amplificateur 3100.

Le signal 0 étant sur une entrée de la porte NON-ET 3124 a pour conséquence de positionner sa sortie au niveau 1. Les signaux reçus DR sont envoyés sur l'entrée UDI du circuit 61. Ce circuit 61 est câblé en répéteur mais est utilisé en décodeur du code Manchester en code NRZ, (non retour a zéro), la sortie utilisée étant l-a sortie SD0. La sortie
SD0 est envoyée sur un OU EXCLUSIF 3125 à deux entrées dont l'autre entrée reçoit la sortie SD-CDS du circuit 61.

Comme la sortie de l'inverseur 3123 est au niveau 1 et que ce niveau 1 est envoyé sur l'entrée MS,le circuit 61 va fonctionner en répéteur quand on est en réception. Par ailleurs le circuit de la figure 9 présente une particularité qui est de pouvoir éliminer les erreurs de connexion au niveau des fils du câble téléphonique sur les conjoncteurs femelles. En effet s'il y a croisement des fils de connexion le signal reçu est inversé et par conséquent le code Manchester qui arrive sur l'entrée UDI est inversé. On utilise une particularité du circuit 61 et de la trame transmise qui comporte toujours un signal de commande comportant 8 bits à 0, indiquant un début, suivi del bit et demi à 1 et 1 bit et demi à 0.Dans Le cas où il n'y a pas d'inversion de cablage la sortie SD-CDS du circuit 61 délivre un niveau 1, ce qui va provoquer en sortie du OU EXCLUSIF 3125 1 inversion du signal SDO. Dans le cas où les fils du cable téléphonique ont été inversés la séquence de commande qui comporte 1 bit et demi à 0 suivi d'un bit et demi à 1 est interprétée comme un signal de données synchro et le circuit 61 délivre à la sortie
SD-CDS un signal de niveau bas et par conséquent la sortie du OU EXCLUSIF 3125 reproduit l'entrée SD0. Par conséquent le OU EXCLUSIF associé à la particularité des cablages du circuit 61 permet de rétablir une erreur de cablage au niveau du cable et des conjoncteurs femelles. Les données reçues par la station et sortant du circuit 3125 sont synchronisées par le signal NVM du circuit 61 dans la porte NON-ET 3125.Cette porte délivre à la station le signal DO (data out) représentant les données reçues.

Lorsqu'on commute en émission le signal DE se met au "O* logique et par conséquent la sortie de l'inverseur 3107 se met au niveau 1 ce qui valide le circuit d'émission 3104 et valide l'entrée des données à émettre par la porte 3124, la sortie de l'inverseur 3123 se met au niveau 0 ce qui invalide le récepteur 3100t commente le circuit 61 en mode émission sur MS et démarre une séquence de synchronisation sur CTS et valide la sortie trois états 3127 des entrées données (DI) sur la broche SD-CDS du circuit 61. Ces données à émettre délivrées sur la borne
DI de la station ressortent du circuit 61 par la borne BZ0 pour être émise par le circuit 3104 vers d'autres stations. La sortie de 3100 se trouvant au niveau élevé, la sortie de la porte 3122 inversera le signal délivré en sortie de la porte 3124. Le signal en sortie de la porte 3124 représentant l'inverse du signal BZ0 les signaux émis par les circuits 3104 et 3105 sont en opposition de phase ce qui est normal puisqu'il. y a un croisement des fils connectant les bornes A et B au circuit 3104.

I1 est bien évident que d'autres modifications apportées de l'homme de métier font également partie de l'esprit de l'invention.

Claims (12)

REVENDICATIONS:

1. Réseau local pour transmission de données numériques entre stations sur câbles téléphoniques caractérisé en ce qu'il est constitué d'au moins un dispositif comportant des moyens de connexions 2 pour une pluralité de voies sur chacune desquelles peuvent être reliées des stations 8, chaque voie étant constituée par un câble téléphonique bifilaire 90, 91, 92 adapté en impédance, le dispositif permettant de régénérer et de répéter les signaux émis par une station d'une voie vers les autres stations des autres voies.

2. Dispositif régénérateur répéteur caractérisé en ce qu'il comporte sur chaque voie des moyens d'isolement galvaniques 3110, 3210;

Un circuit de réception 3100, 3200 et d'émission 3104, 3204 de signaux de données numériques;

Un circuit 416, 426, 426, 427 de mise en forme du signal;

Un circuit 61 de régénération du signal pour l'ensemble des voies et un circuit 4 de commutation et de sélection permettant dès la détection d'un signal sur une voie de bloquer en émission les autres voies.

3. Dispositif selon la revendication 2 caractérisé en ce que les moyens de réception et d'émission comportent des moyens 3105, 3106, 3205, 3206 permettant à l'émission d'augmenter la puissance du signal et à la réception de supprimer les parasites.

4. Dispositif selon la revendication 2 ou 3 caractérisé en ce qu'il comprend des moyens 5 permettant de détecter de fausses transmissions de données, en distinguant une séquence émise en code Manchester, d'une séquence émise dans un autre code et en validant en émission les voies lorsque la séquence est en code Manchester.

5. Dispositif selon l'une des revendications 2 à 4 caractérisé en ce qu'il comprend des moyens 52, 54, 530, 531, 532, 56, 57et 58 pour détecter l'apparition et la disparition d'une séquence codée en Manchester pour valider et invalider les dispositifs d'émission de chaque voie.

6. Dispositif selon la revendication 2 caractérisé en ce que les moyens d'isolement galvaniques 3110, 3210 sont constitués pa un transformateur comportant un enroulement primaire 3112, 3113, 3212, 3213 et secondaire 3111, 3211 et dont l'enroulement primaire est constitué par deux enroulements 3112 ,3113.

7. Dispositif selon la revendication précédente caractérisé en ce que les deux enroulements 3112, 3113 sont reliés par une résistance commune 3115 à un circuit de polarisation 3117, 3116, 3105, augmentant à l'émission la puissance du signal fourni par les enroulements en fournissant une polarisation en phase avec le signal émis et supprimera, à la réception les parasistes et les rebonds dus à ces derniers en fournissant un signal de polarisation en opposition de phase par rapport au signal reçu, signal dont la polarite change lorsque la valeur du signal reçu devient égal à la valeur du signal de polarisation.

8. Dispositif selon la revendication 3 et la revendication 6 caractérisé en ce que les moyens de réception 3100, 3200 sont branchés aux bornes de l'enroulement primaire par l'intermédiaire d'un filtre passe bas 3103, 3203.

9. Dispositif selon la revendication 6 caractérisé en ce que l'enroulement secondaire 3111, 3211 comporte à ses bornes un circuit 3108, 3208 d'écrêtage de la tension et un circuit 3109, 3209, 3114, 3214 d'adaptation et de protection entre les tensions continues.

10. Dispositif selon la revendication 7 caractérisé en ce que le circuit de polarisatipn comporte un circuit de commutation 3206, 3106, 3122 permettant d'inverser le sens de polarisation lorsque l'on passe de l'émission à la réception.

11. Dispositif selon l'une des revendications 2 à 10 caractérisé en ce qu'il comporte un circuit 61, 3125 permettant de rétablir la polarité correcte pour le signal reçu en cas d'inversion de cablage au niveau du branchement du dispositif sur le cable.

12. Dispositif selon l'une des revendications 2 à 11 caractérisé en ce que les circuits de réception 3100, 3200 sont en permanence validés, le blocage de la réception sur les voies qui doivent passer en émission se faisant par blocage du déclenchement des monostables 416, 417, 426, 427.... par les commandes 4161, 4171, 4261, 4271...