FR2685582A1 - Dispositif d'interface electronique de transmission lineaire de signaux a haute isolation par opto-coupleurs polarises en inverse. - Google Patents

Dispositif d'interface electronique de transmission lineaire de signaux a haute isolation par opto-coupleurs polarises en inverse. Download PDF

Info

Publication number
FR2685582A1
FR2685582A1 FR9116134A FR9116134A FR2685582A1 FR 2685582 A1 FR2685582 A1 FR 2685582A1 FR 9116134 A FR9116134 A FR 9116134A FR 9116134 A FR9116134 A FR 9116134A FR 2685582 A1 FR2685582 A1 FR 2685582A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
opto
signal
transmission
phototransistor
signals
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
FR9116134A
Other languages
English (en)
Other versions
FR2685582B1 (fr
Inventor
Saubade Jacques
Petit Michel
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
COM 1
Original Assignee
COM 1
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by COM 1 filed Critical COM 1
Priority to FR9116134A priority Critical patent/FR2685582B1/fr
Publication of FR2685582A1 publication Critical patent/FR2685582A1/fr
Application granted granted Critical
Publication of FR2685582B1 publication Critical patent/FR2685582B1/fr
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03K—PULSE TECHNIQUE
    • H03K17/00—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
    • H03K17/51—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used
    • H03K17/78—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used using opto-electronic devices, i.e. light-emitting and photoelectric devices electrically- or optically-coupled
    • H03K17/795—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used using opto-electronic devices, i.e. light-emitting and photoelectric devices electrically- or optically-coupled controlling bipolar transistors
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
    • H04B10/80—Optical aspects relating to the use of optical transmission for specific applications, not provided for in groups H04B10/03 - H04B10/70, e.g. optical power feeding or optical transmission through water
    • H04B10/801—Optical aspects relating to the use of optical transmission for specific applications, not provided for in groups H04B10/03 - H04B10/70, e.g. optical power feeding or optical transmission through water using optical interconnects, e.g. light coupled isolators, circuit board interconnections
    • H04B10/802—Optical aspects relating to the use of optical transmission for specific applications, not provided for in groups H04B10/03 - H04B10/70, e.g. optical power feeding or optical transmission through water using optical interconnects, e.g. light coupled isolators, circuit board interconnections for isolation, e.g. using optocouplers

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Telephonic Communication Services (AREA)

Abstract

Dispositif optoélectronique de transmission linéaire de signaux L'invention concerne un dispositif permettant la transmission de signaux électroniques analogiques a travers une jonction optique. La diode électro-luminescente (11) de l'opto-coupleur (10) émet de la lumière en fonction du courant (101). Le photo-transistor (12) est polarisé en inverse, c'est-à-dire que la tension (102) appliquée à son émetteur (122) est supérieure à la tension (103) au collecteur (121). Le courant entre émetteur et collecteur est alors une fonction linéaire du courant (101). La linéarité est respectée du continu jusqu'à des fréquences caractéristiques de l'opto-coupleur. L'utilisation de deux opto-coupleurs en sens contraire permet de constituer une interface bidirectionnelle. L'éloignement de la source lumineuse (diode électro-luminescente) du récepteur (photo-transistor) peut être réalisé en maintenant la jonction grâce à un système de focalisation du flux lumineux ou un guide d'onde, type fibre optique. Le dispositif selon l'invention est particulièrement destiné aux systèmes de télécommunications.

Description

Interface oDtoélectromaue
de transmission linéaire de signaux à haute isolation
Par ogto-couieurs Polarisés en inverse
La présente invention porte sur un circuit électronique et optoélectronique de transmission de signaux à haute isolation, mettant en oeuvre un ou plusieurs opto-coupleurs polarisés en inverse, et sur un interface d'adaptation aux réseaux téléphoniques commutés, dit interface-ligne, intégrant ce circuit. L'application industrielle présentée est un modem, système de modulation-démodulation permettant aux ordinateurs d'échanger des données informatiques par le réseau téléphonique commuté.
La transmission de signaux nécessite souvent un haut niveau d'isolation électrique entre lrémetteur (capteur, équipement électrique ou électronique, réseau,...) et le récepteur (moteur, réseau, équipement de commande, de contrôle, de calcul,...). Les signaux à variation continue, dits analogiques, disponibles sous forme électrique, sont transmis traditionnellement à l'aide d'un transformateur (deux bobines de fil électriques isolées l'une de autre ) pour les signaux alternatifs, ou convertis en suite de valeurs numériques et transmis par opto-coupleur.
Un opto-coupleur est représenté figure 1. Il comprend une diode électro-luminescente (11), qui emet de la lumière proportionnellement au courant (101) qui la traverse, et un photo-transistor 112) . En polarisation normale (utilisation traditionnelle), une différence de potentiel est appliquée entre le collecteur (121) et L'émetteur (122), le potentiel le plus élevé étant appliqué au collecteur. Le photo-transistor fonctionne alors en tout-ou-rien : soit le flux lumineux venant de la diode est nul ou insuffisant, alors le photo-transistor est bloqué, soit le flux lumineux est important, alors le photo-transistor est passant. La non-linearite du procédé interdit l'utilisation des états intermédiaires.
L'invention repose sur l'utilisation de llopto-coupleur en inversant la polarisation du photo-transistor. Figure 1, le potentiel le plus élevé (102) est appliqué à llémetteur (122). Le collecteur (121) est relié au potentiel le moins élevé (représentê par le symbole de masse) à travers la résistance (13). Le courant dans le photo-transistor et la tension (103) deviennent alors des fonctions linéaires du courant (101). L'optocoupleur polarisé en inverse fonctionne donc comme un transmetteur absolu à haute isolation de signaux analogiques. Il transmet les signaux
(dans la plage de non-saturation) depuis le continu (d'ou le terme drassolu) jusqu'à des fréquences liées aux caractéristiques du phototransistor.
La figure 2 schématise un transmetteur bidirectionnel entre deux équipements (2) et (3). Les deux équipements sont isolés par une "barrière" optique matérialisée par la ligne en tirets interrompus. Le signal émis par (2) sous forme d'une tension (201) est transformé en courant par l'amplificateur (23) et la résistance (26). Ce courant traverse la diode (21) qui aevient émettrice. Le photo-transistor (31) est polarisé en inverse par la tension de référence (300), qui peut aussi alimenter les amplificateurs (33) et (34). La sortie (collecteur) du phototransistor peut hêtre filtrée par le couple R/C (35) pour obtenir à travers l'amplificateur (33) une sortie t301) débarrassée de la composante continue.De même dans l'autre sens, le signal (302) émis par l'équipement (3) est converti en courant dans la diode (32) par l'amplificateur (34) et la résistance (36). Le photo-transistor (22), polarisé en mverse par l'application de la tension (200) sur son collecteur, est excité par le flux lumineux en provenance de la diode (32 > . Le couple R/C et l'amplificateur (24 > peuvent permettre à l'équipement (2) de recevoir un signal (202) filtré de la composante continue.
La transmission du flux lumineux peut s 'effectuer quelque soit la distance entre les diodes electroluminescentes et les photo-transistors, que ce soit au sein d'un meme boitier electronique, comme en utilisant des systèmes de focaIisation ou des guides d'ondes, type fibres optiques ou autre. il convient alors de calibrer et de compenser l'atténuation due à cet acheminement.
Ce type de transmetteur permet de réaliser une interface entre un équipement émetteur et recepteur de signaux analogiques alternatifs et un reseau téléphonique commuté, dit interface-ligne. Une telle interface est en particulier indispensable aux modems, équipements modulant et démodulant les données informatiques pour les transmettre via le réseau téléphonique. Les éléments constitutifs d'une interface-ligne sont décrits ci-après.
On suppose l'équipement émetteur-récepteur en (2), et le reseau côté (3) (figure 2). Le signal emis est le signal (201); il traverse la "barrière optique" dans l'opto-coupleur (21)-(31). Le signal reçu est le signal (202), il traverse la "barriere optique" dans llopto-coupleur 132)- - t22 Les descriptions qui suivent concernent uniquement la partie ligne, entre la barrière d'isolation et le réseau (figure 2, partie droite).
D1autres signaux d'une interface-ligne, ceux-ci binaires, tels que "prise de ligne" (décroché), "numérotation", "detection de sonnerie", utilisent classiquement des opto-coupleurs (polarisés normalement) et ne sont pas détaillés ici.
-La figure 3 détaille le raccordement au réseau téléphonique. La ligne 2 fils (4) du réseau téléphonique commuté est redressée dans le "pont redresseur" (41 > . La tension (401 > est l'addition du signal reçu de la ligne, du signal émis vers la ligne, et d'une composante continue fournie par le réseau. L'équipement (42) permet de faire l'adaptation couranttension de l'interface-ligne au réseau. Cet équipement diffère suivant les pays. Le régulateur (43) extrait la composante continue du signal (401) pour fournir l'alimentation stabilisée (300 > .
La figure 4 décrit le traitement appliqué au signal d'émission pour permettre sa transmission sur le réseau, sur les mêmes fils que le signal de réception. Le signal émis est en fait inversé par l'amplificateur opérationnel (33X, pour donner un signal d'émission inversé (311). Ce signal (311) est injecté par soustraction dans le signal (401) par le transistor (44), ce qui permet de réaliser l'addition du signal à émettre (inverse de (311)) au signal de ligne (signal reçu plus composante continue).
La figure 5, enfin, détaille l'acquisition du signal de réception. Le signal (401) (émission plus réception plus composante continue) est filtré de sa composante continue par la capacité (51). L'amplificateur opérationnel (34) lui additionne le signal d'émission inversé (311) (soustraction de l'émission au signal émission plus réception), et fournit ainsi à sa sortie le signal de réception sous forme de courant dans la résistance (36) et la diode électroluminescente (32j (figure 2).
Ce type d'équipement d'interface-ligne peut s'intégrer dans un modem (modulateur-démoduiateur). Un modem permet le raccordement d'un système numérique (ordinateur, terminal d'ordinateur) au réseau téléphonique commuté et le dialogue de ce système via le réseau avec un autre système numérique lui-même équipé d'un modem. Le modem reçoit de l'équipement numérique des données binaires qu'il module (transforme en signaux analogiques alternatifs > . Il transmet le signal modulé à émettre (201) à l'interface-ligne qui l'injecte dans le réseau. Le modem reçoit en outre de l'interface-ligne le signal de réception modulé (202) en provenance du réseau, qutil démodule et transmet sous forme binaire au système numérique.

Claims (5)

REVENDICATIONS
1) Dispositif optoélectronique de transmission linéaire de signaux à haute isolation caractérisé en ce qu'il comporte un opto-coupleur (10) qui assure la transmission optique dont le photo-transistor (12) est polarisé à l'inverse de la normale, la tension (102) la plus élevée étant appliquée à l'émetteur (122) et la tension la moins élevée (103) au collecteur (121).
2) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que deux opto-coupleurs (21), (31) et (22), (32) permettent de constituer un transmetteur bidirectionnel.
3) Dispositif selon ltune des revendications précédentes, caractérisé en ce que la diode électro-luminescente (11) ou (21) ou (32) et le phototransistor (12 > ou (31) ou (22) sont éloignés l'un de l'autre et la transmission du flux lumineux est assurée par un système de focalisation optique.
4) Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la diode électro-luminescente (11) ou (21) ou (32) et le phototransistor (12) ou (31) ou (22) sont éloignés l'un de l'autre et la transmission du flux lumineux est assurée par un guide d'onde tel qu'une fibre optique.
5) Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le signal d'émission (201), est transmis à travers la barrière optique par l'opto-coupleur (21), (31), puis inversé par l'amplificateur opérationnel (33), pour être additionné au signal de réception sur la ligne (401) par le transistor (44), et que à ce signal (401) est soustrait le signal d'émission par l'amplificateur opérationnel (34), formant le signal de réception qui, transmis à travers l'opto-coupleur (32), (22), forme en sortie de l'amplificateur (24) le signal (202).
FR9116134A 1991-12-18 1991-12-18 Dispositif d'interface electronique de transmission lineaire de signaux a haute isolation par opto-coupleurs polarises en inverse. Expired - Fee Related FR2685582B1 (fr)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR9116134A FR2685582B1 (fr) 1991-12-18 1991-12-18 Dispositif d'interface electronique de transmission lineaire de signaux a haute isolation par opto-coupleurs polarises en inverse.

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR9116134A FR2685582B1 (fr) 1991-12-18 1991-12-18 Dispositif d'interface electronique de transmission lineaire de signaux a haute isolation par opto-coupleurs polarises en inverse.

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FR2685582A1 true FR2685582A1 (fr) 1993-06-25
FR2685582B1 FR2685582B1 (fr) 1997-06-27

Family

ID=9420491

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR9116134A Expired - Fee Related FR2685582B1 (fr) 1991-12-18 1991-12-18 Dispositif d'interface electronique de transmission lineaire de signaux a haute isolation par opto-coupleurs polarises en inverse.

Country Status (1)

Country Link
FR (1) FR2685582B1 (fr)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2724797A1 (fr) * 1994-09-16 1996-03-22 Perfectionnement Des Materiels Interface optoelectronique entre une ligne de transmission et des voies d'emission et de reception
EP1099200A1 (fr) * 1998-07-24 2001-05-16 Checkpoint Systems, Inc. Systeme d'identification radiofrequence servant a detecter des etiquettes resonantes de faible puissance
WO2007092137A2 (fr) * 2006-02-02 2007-08-16 Caterpillar Inc. Appareil et procede pour transferer un signal analogique entre des systemes isoles

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BE793016A (fr) * 1972-12-20 1973-06-20 Acec Dispositif de transmission d'informations analogiques avec isolation galvanique.
US4032843A (en) * 1976-06-21 1977-06-28 International Telephone And Telegraph Corporation Compensated signal isolator
EP0173387A1 (fr) * 1984-08-20 1986-03-05 Koninklijke Philips Electronics N.V. Convertisseur opto-électrique de signaux
WO1988006386A1 (fr) * 1985-04-08 1988-08-25 Rapitech Systems Inc. Coupleur de reseau telephonique

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BE793016A (fr) * 1972-12-20 1973-06-20 Acec Dispositif de transmission d'informations analogiques avec isolation galvanique.
US4032843A (en) * 1976-06-21 1977-06-28 International Telephone And Telegraph Corporation Compensated signal isolator
EP0173387A1 (fr) * 1984-08-20 1986-03-05 Koninklijke Philips Electronics N.V. Convertisseur opto-électrique de signaux
WO1988006386A1 (fr) * 1985-04-08 1988-08-25 Rapitech Systems Inc. Coupleur de reseau telephonique

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
TOUTE L'ELECTRONIQUE no. 478, novembre 1982, pages 25-34, Paris, FR; J.N. ROUSSET: "Les photocoupleurs" *
TOUTE L'ELECTRONIQUE no. 478, novembre 1982, pages 48-56, Paris, FR; "Applications spéciales" *

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2724797A1 (fr) * 1994-09-16 1996-03-22 Perfectionnement Des Materiels Interface optoelectronique entre une ligne de transmission et des voies d'emission et de reception
EP1099200A1 (fr) * 1998-07-24 2001-05-16 Checkpoint Systems, Inc. Systeme d'identification radiofrequence servant a detecter des etiquettes resonantes de faible puissance
EP1099200A4 (fr) * 1998-07-24 2003-04-09 Checkpoint Systems Inc Systeme d'identification radiofrequence servant a detecter des etiquettes resonantes de faible puissance
WO2007092137A2 (fr) * 2006-02-02 2007-08-16 Caterpillar Inc. Appareil et procede pour transferer un signal analogique entre des systemes isoles
WO2007092137A3 (fr) * 2006-02-02 2007-09-20 Caterpillar Inc Appareil et procede pour transferer un signal analogique entre des systemes isoles
US7411849B2 (en) 2006-02-02 2008-08-12 Caterpillar Inc. Apparatus and method for transferring an analog signal between isolated systems

Also Published As

Publication number Publication date
FR2685582B1 (fr) 1997-06-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA1144243A (fr) Circuit de conditionnement des signaux transmis par fibre optique
EP0034957B1 (fr) Dispositif de régulation automatique de puissance de sortie d'un module émetteur pour système de transmission sur fibre optique
CA1098965A (fr) Isolateur de signal lineaire et circuit d'etalonnage pour transformateur de courant electronique
US4435850A (en) Secure fiber optic data transmission system
US5610748A (en) Optical space communication apparatus sending main signals and an auxiliary signal for controlling the intensity at the receiver
DE59208371D1 (de) Optisch-Elektrisch-Wandler mit erweitertem Dynamikbereich
US4399565A (en) Device for triggering an alarm system in the event of insufficiency of the transmission level, for the receiver module of an optical-fiber transmission system
FR2543769A1 (fr) Systeme de communication a la ligne de contention optiquement isolee
Hashimoto et al. A 1.3/1.55-m wavelength-division multiplexing optical module using a planar lightwave circuit for full duplex operation
FR2685582A1 (fr) Dispositif d'interface electronique de transmission lineaire de signaux a haute isolation par opto-coupleurs polarises en inverse.
EP0835558B1 (fr) Dispositif d'acces au reseau ayant une separation emission-reception amelioree
EP0765561B1 (fr) Dispositif de communication
US6441937B1 (en) Optoelectronic transceiver module, and method for receiving optical signals
KR950014620B1 (ko) 광파콘덕터를 통해 광신호를 양방향으로 전송하는 장치
US5058103A (en) Bidirectional optical transmission system having a light-interruption detecting function
JPH07264131A (ja) 光加入者伝送システム及びそのシステムに用いられる加入者ユニット
FR2779250A1 (fr) Circuit d'interface bistandard pour liaison serie
FI75960C (fi) Kopplingsanordning foer en optoelektrisk transformator.
US4810873A (en) Method and device for automatic compensation of the attenuation of a fiber optical measurement value transmission
US5119224A (en) Apparatus and method for fiber optics communication with dark current correction
RU2137308C1 (ru) Приемопередающая схема
US6304355B1 (en) Modulation and demodulation of light to facilitate transmission of information
GB2264422A (en) Tranformerless modem
CA2028720C (fr) Adaptateur pour lignes optiques d'un amplificateur
US4793000A (en) Light signal receiver

Legal Events

Date Code Title Description
ST Notification of lapse