FR2808396A1 - Circuit de detection de prise de ligne - Google Patents

Abstract

L'invention concerne un circuit d'interface comprenant des moyens formant une barrière d'isolement galvanique (IB) entre une ligne (1) de transmission et un équipement utilisateur (2), comportant des moyens (10, 40) pour détecter, indépendamment d'une transmission, l'état libre ou occupé de la ligne.

Description

CIRCUIT <B>DE</B> DÉTECTION <B>DE PRISE DE</B> LIGNE présente invention concerne le domaine des circuits d'interface entre une ligne de transmission (par exemple, télé phonique) un équipement utilisateur (par exemple, un modem connecté à un ordinateur). De tels circuits d'interface ont notamment pour rôle d'isoler la ligne de transmission de l'équi- pement utilisateur dans la mesure où la ligne de transmission (en particulier sil s'agit dune ligne téléphonique) n, pas réfé rencée par rapport à la terre. Par conséquent, une isolation de type galvanique est nécessaire entre la ligne et modem pour des questions évidentes de sécurité.

figure 1 représente, de façon très schématique et simplifiée un exemple de circuit d'interface entre une ligne téléphonique 1 et un équipement utilisateur 2. La ligne 1 est bi- filaire et constituée de deux conducteurs T et R (pointe et bague ou TIP et RING) qui sont reliés aux deux bornes d@ enroulement primaire 3p d'un transformateur d'isolement 3. L'enroulement secondaire 3s du transformateur 3 est relié à l'équipement utili sateur symbolisé par un bloc 2. L'équipement utilisateur est, par exemple, un modem et le transformateur 3 est alors plus parti culièrement destiné à la transmission des données échangées entre la ligne 1 et le modem 2. Côté ligne 1, d'autres équipements de commande et de protection sont généralement prévus. En parti- culier, on trouve généralement des circuits de protection serie et parallèle, ainsi que des circuits (par exemple un relais de prise de ligne) de détection et de commande connectés d'une à la ligne et d'autre part au modem. On notera que, quel que soit le circuit utilisé, les signaux électriques doivent respecter contrainte d'isolement entre la ligne et l'équipement utilisa teur, donc traverser, par exemple au moyen d'un transformateur, d'un optocoupleur, de condensateurs ou analogues, une barrière d'isolement galvanique symbolisée par un trait mixte IB en figure Parmi. les circuits de détection que comporte le circuit 'interface côté ligne, on trouve en particulier un circuit de détection de sonnerie (SONN) . Ce circuit ccxrzporte deux bornes 5, d'entrée reliées respectivement aux conducteurs T et R la ligne 1. Le circuit 4 a pour rôle de détecter l'apparition 'un signal de sonnerie sur la ligne afin de permettre à l'équipement utilisateur de décrocher pour recevoir un appel, par exemple un dans le cas d'un modem. Le circuit de détection de sonnerie 4 est relié au modem 2, côté équipement utilisateur, par l'inter médiaire d'un circuit d'isolement 7 constitué, dans l'exemple de figure 1, d'un optocoupleur. Cet optocoupleur 7 est génera- lement constitué d'une diode électroluminescente 8 dont les deux bornes sont reliées à deux bornes de sortie du circuit 4 et d'un opto-transistor 9 dont l'émetteur et le collecteur sont reliés au modem 2.

Côté équipement utilisateur 2, l'enroulement secondaire du transformateur est généralement relié à un circuit (non représenté), dit "hybride deux fils - quatre fils", destiné à permettre l'envoi et la réception d'un signal utile sur une même ligne de transmission et à séparer les signaux émis des signaux reçus.

Un inconvénient des circuits d'interface classiques, se traduisant par un inconvénient fonctionnel des modems, est qu'ils ne sont pas capables de détecter l'état de la ligne téléphonique 1, c'est-à-dire de savoir si cette ligne est occupée ou non. Cet inconvénient est particulièrement gênant dans le cas où une même ligne téléphonique est partagée entre un équipement téléphonique classique et un modem. Dans un tel cas, l'ordinateur exploitant le modem est incapable de savoir si une conversation est en cours sur ligne lorsqu'il souhaite émettre au moyen du modem. Classiquement, le modem essaye d'effectuer une connexion sur la ligne son programme de traitement génère un message d'erreur à destination de l'utilisateur (visible sur l'écran de 'ordi nateur) pour indiquer que la connexion a échoué. Cette détection ne peut pas être effectuée sans que le modem essaye de prendre la ligne. conséquent, cela se traduit pour l'utilisateur d'un combiné téléphonique ou pour un autre modem occupant la ligne, par une pollution du signal (audible ou de données).

La présente invention vise à pallier les inconvénients des circuits d'interface classiques en permettant la détection de l'état de la ligne par le modem.

L'invention vise également à respecter les contraintes d'isolement entre la ligne de transmission et l'équipement utili sateur.

La présente invention vise également à permettre une détection de l'état de la ligne sans qu'il soit nécessaire d'ac tionner un circuit de prise de ligne généralement prévu le circuit d'interface.

L'invention vise en outre à proposer une solution qui optimise le nombre de composants nécessaires pour traverser la barrière d'isolement.

Pour atteindre ces objets, la présente invention pré voit un circuit d'interface comprenant des moyens formant une barrière d'isolement galvanique entre une ligne de transmission et un équipement utilisateur, et des moyens pour détecter, indé pendamment d'une transmission, l'état libre ou occupé de la ligne.

Selon un mode de réalisation de la présente invention, lesdits moyens de détection comprennent, côté ligne par rapport à la barrière d'isolement, un circuit oscillant associé à un élé- ment de détection de dépassement de seuil de tension ne fournis d'alimentation au circuit oscillant que lorsque l'état de la ligne n'est pas occupé, et côté équipement utilisateur, un cir cuit de détection d'amplitude d'un signal oscillant fourni par ledit circuit oscillant et ayant transité par moyens d'isole ment. Selon un mode de réalisation de la presente invention, circuit d'interface comporte un détecteur de la présence d'un signal de sonnerie sur la ligne se traduisant une ondulation forte amplitude sur celle-ci.

Selon un mode de réalisation de la presente invention, détecteur de signal de sonnerie et lesdits moyens pour détec ter l'état libre ou occupé de la ligne partagent les mêmes moyens 'isolement galvanique.

Selon un mode de réalisation de la presente invention, détecteur de signal de sonnerie détecte le dépassement d'un seuil de tension sur la ligne.

Selon un mode de réalisation de la presente invention, circuit d'interface comporte des moyens pour moduler l'ampli tude d'alimentation du circuit oscillant selon qu'un signal de sonnerie est ou non présent sur la ligne.

Selon un mode de réalisation de la presente invention, circuit d'interface comporte, côté équipement, un étage de sortie fournissant deux signaux logiques à destination de l'équi pement utilisateur, lesdits signaux fournissant en combinaison, trois états correspondant respectivement à un etat libre de la ligne, à un état occupé de la ligne, ou à la présence d'un signal sonnerie sur celle-ci.

Selon un mode de réalisation de la présente invention, circuit d'interface comporte un moyen de redressement du signal présent sur la ligne.

Ces objets, caractéristiques et avantages, ainsi que d'autres de la présente invention seront exposés en détail dans la description suivante de modes de réalisation particuliers faite à titre non-limitatif en relation avec les figures jointes lesquelles la figure 1 décrite précédemment est destinée à exposer 'état de la technique et le problème posé ; la figure 2 représente, partiellement et de façon sim plifiée, un mode de réalisation d'un circuit d'interface selon la présente invention ; la figure 3 représente un exemple de réalisation sim plifié d'un circuit de détection de sonnerie ; la figure 4 représente un deuxième mode de réalisation préféré d'un circuit d'interface selon la présente invention ; les figures 5A à 5H illustrent, sous forme de chrono- grammes, le fonctionnement d'un circuit d'interface selon la mode réalisation préféré de l'invention ; et la figure 6 est un schéma électrique détaillé du cir cuit de détection d'état de ligne et de sonnerie représenté en figure 4.

Les mêmes éléments ont été désignés par les mêmes réfé rences aux différentes figures. Pour des raisons de clarté, les chronogrammes des figures 5A à 5H ont été tracés sans respect d'échelle et seuls les éléments du circuit d'interface qui sont nécessaires à la compréhension de l'invention ont été représentés aux figures et seront décrits par la suite. En particulier, dif férents circuits de commande et de détection (par exemple, le circuit de prise de ligne) n'ont pas été représentes aux figures ne font pas l'objet de la présente invention. De même, les circuits hybrides généralement associés au circuit 'interface ne font pas l'objet de l'invention et n'ont pas été représentés aux figures.

Une caractéristique de la présente invention est de prévoir, côté ligne de transmission, c'est-à-dire a l'opposé de barrière d'isolement par rapport à l'équipement utilisateur, un circuit oscillateur propre à délivrer un signal oscillant au moins lorsque la ligne de transmission est libre. La présente invention tire profit des différences entre les niveaux des tensions présentes sur la ligne de transmission selon ses différents états. En effet, au repos, c'est-à-dire lorsque la ligne est libre, la tension présente entre les deux conducteurs T et R (figure 1) est fixée par l'opérateur télépho nique à un premier niveau (par exemple, 48 Volts). Ce niveau de tension continu peut être positif ou négatif, c'est-à-dire que l'opérateur téléphonique ne fixe pas la polarité de la ligne lorsque celle-ci est libre. L'apparition d'un signal de sonnerie sur ligne se traduit par la présence d'un signal sinusoïdal de très forte amplitude par rapport à la tension au repos. Par exemple, cette tension sinusoïdale présente une amplitude de l'ordre de 200 Volts crête. Quand la ligne de transmission est occupée, c'est-à-dire qu'une communication vocale ou de données transite sur celle-ci, la consommation de courant entraîne une chute de la tension de la ligne représentant, généralement, plus de la moitié de sa tension à l'état libre. Ainsi, en reprenant l'exemple d'une ligne libre à un potentiel de 48 volts, lorsque la ligne est occupée, son niveau moyen est inférieur à 20 Volts.

Partant de ces considérations, l'invention prévoit de produire un signal oscillant lorsque la ligne est libre et 'en voyer ce signal oscillant à travers la barrière d'isolement du circuit d'interface à destination de l'équipement utilisateur. S'agissant d'un signal oscillant, celui-ci peut transiter par exemple, par un condensateur, ce qui constitue un mode de réali sation préféré de l'invention, eu égard à son faible coût par rapport à un transformateur.

La figure 2 représente, partiellement et de façon sim plifiée, un premier mode de réalisation de la présente invention. Comme précédemment, une ligne téléphonique 1 symbolisée par ses deux conducteurs T et R est reliée, pour la transmission des informations et des données à destination d'un équipement utilisateur (par exemple, un modem 2), au primaire 3p d'un trans- formateur d'isolement 3 dont le secondaire 3s est relié au modem 2. Selon le premier mode de réalisation illustré par la figure 2, on retrouve, comme dans un circuit d'interface classi que, un circuit de détection de sonnerie (SONN) 4 dont deux bor nes d entrée 5 et 6 sont reliées aux conducteurs T et R, et dont les sorties de détection sont reliées au modem 2 par l'inter médiaire d'un moyen d'isolement galvanique 7 (par exemple, un optocoupleur OPTO).

Selon la présente invention, on prévoit un circuit 10 de détection d'état de la ligne pourvu côté ligne 1, d'un circuit oscillant (OSC) il et côté équipement utilisateur 2, d'un détecteur 12 de niveau de tension (DET). Le détecteur est, de préférence, un détecteur d'amplitude crête.

Côté ligne, le circuit oscillant 11 est associé, en trée, à un élément de mesure de tension de type composant de détection de dépassement de seuil de tension, dont le rôle de ne fournir une alimentation au circuit oscillant il que quand la tension aux bornes de la ligne dépasse un seuil V13. Dans exem ple la figure 2, le composant de détection de seuil de tension est constitué d'une diode Zener 13 dont l'anode est reliée à une borne 14 d'alimentation du circuit oscillant 11 et dont la cathode est destinée à recevoir le signal présent sur la ligne de transmission.

Comme la polarité de la ligne de transmission n' pas fixée par l'opérateur, on prévoit un moyen de redressement 15, par exemple un pont de diodes, entre les conducteurs de ligne 1 et circuit de détection d'état de ligne de l'invention. Le redressement opéré par le circuit 15 est en double alternance pour permettre une détection indépendamment de la polarité de la ligne. Une sortie positive 16 de l'élément de redressement est reliée à la cathode de la diode zener 13 tandis que la sortie de référence 17 de l'élément de redressement est reliée a une deuxième borne d'entrée 18 du circuit oscillant 11. La borne 18 constitue la borne de référence de ce circuit oscillant. En sor tie 19, le circuit 11 délivre un signal oscillant uniquement quand le niveau de la tension entre les bornes 16 et 17 dépasse la tension V13 fixée par l'élément 13. Ce signal oscillant tran site alors par la barrière d'isolement zB. L'isolation galvanique est, dans le mode de réalisation illustré par la figure 2, otite nue au moyen de deux condensateurs 20, 21 recevant respectivement les signaux présents sur les bornes 19 et 17.

Côte équipement utilisateur 2, le condensateur 20 est relié à une borne 22 d'entrée du détecteur de niveau de tension 12 dont la sortie 23 délivre le résultat de la détection à desti nation du modem 2. Le niveau de référence du signal de détection est fixé par deuxième électrode 24 du condensateur 21 qui reliée au modem 2.

La diode Zener 13 est dimensionnée pour que, lorsque niveau de tension entre les bornes 16 et 17 est inférieur au niveau de tension correspondant à l'état libre de la ligne, le circuit oscillant ne soit pas alimenté. Ainsi, le circuit os cillant 11 alimenté et délivre un signal sur le condensateur 20 que ce soit lorsque la ligne est libre ou en présence d'un signal de sonnerie dont le niveau crête ou moyen est supérieur au niveau de tension à l'état libre.

façon optionnelle, on peut prévoir un composant 25 de protection entre les bornes 14 et 18 d'entrée du circuit oscillant . Ce composant 25 illustré en pointillés à la figure 2 peut être constitué d'une diode Zener dont l'anode est connec tée à la borne 18 et dont la cathode est connectée à la borne 14. Son rôle peut alors être de limiter la tension d'entrée du cir cuit oscillant en présence d'un signal de sonnerie de plusieurs centaines de volts.

On notera que, avec un détecteur 12 se contentant détecter la présence d'un signal oscillant sur le condensateur 20, le résultat en sortie 23 du détecteur 12 ne distingue l'état libre de la ligne de la présence d'un signal de sonnerie. Toutefois, comme un détecteur de sonnerie 4 est prévu en paral lèle, le modem 2 est, dans ce mode de réalisation, capable d'interpréter les résultats des deux détecteurs par des moyens logiques pour dissocier les deux états. A titre de variante, on pourra prévoir un détecteur d'amplitude amélioré qui ne fournit un résultat positif de détection que quand le niveau de tension du signal oscillant traversant condensateur 20 est compris entre deux valeurs, c'est-à-dire supérieur à un seuil représentatif de l'état libre de la ligne inférieur à un seuil représentatif de la présence d'un signal sonnerie.

La figure 3 représente un exemple de circuit 4 de détection sonnerie susceptible d'être utilisé dans le mode de réalisation de la figure 2. Les deux bornes 5 et 6 d'entrée du détecteur sont respectivement envoyées sur une première élec trode d'un condensateur 30 et sur l'émetteur d'un transistor 31 de sortie. deuxième électrode du condensateur 30 est connectée à la cathode d'une diode Zener 32 dont l'anode est reliée à la base du transistor 31. Le collecteur 33 du transistor 31 consti tue l'autre borne de sortie du détecteur de sonnerie . La pré sence du condensateur 30 permet d'éviter que le niveau continu de la ligne à 'état libre ne polarise le transistor 3 seul le signal alternatif de sonnerie transitant par ce condensateur 30. La diode Zener 32 est choisie pour que son seuil soit supérieur aux ondulations possibles par rapport au niveau continu que ce soit par oscillations des informations transmises lorsque la ligne est occupée ou par du bruit lorsque la ligne est libre.

notera que d'autres circuits de détection sonne rie classiques pourront être utilisés à la place de l'exemple illustré par la figure 3.

Un avantage de la présente invention est que le modem 2 est en mesure de détecter si la ligne 1 est libre ou occupée sans qu'il lui soit nécessaire de la prendre. Par conséquent, cette détection n'engendre aucune pollution sur la ligne.

La figure 4 représente un deuxième mode de réalisation préféré d'un circuit 40 de détection de l'état d'une ligne de transmission. Le mode de réalisation de la figure 4 a notamment pour objectif de minimiser le nombre de composants nécessaires pour faire transiter les signaux à travers la barrière isole- IB (figures 1 et 2).

Côté transmission de données (transformateur ), ce de réalisation ne diffère pas du mode de réalisation de la figure 2. De plus, le circuit 40 de détection reprend, du de realisation de la figure 2, le recours à un circuit oscillant 11, à un détecteur de dépassement de seuil de tension 13 et a un moyen de redressement double alternance 15 côté ligne rapport ' la barrière d'isolement. En aval de la barrière d'isolement, ce detecteur reprend la présence d'un détecteur d'amplitude et la barrière d'isolement IB est traversée, comme dans le mode de realisation de la figure 2, au moyen de deux condensateurs 20 et Une caractéristique du mode de réalisation préféré de présente invention est de combiner la détection de sonnerie et d'état de la ligne au sein du même détecteur. Par conséquent, selon ce mode de réalisation, la barrière d'isolement n'est traversée que par deux liaisons au lieu de quatre dans le premier mode de réalisation. Pour cela, l'invention tire profit du fait que la présence d'un signal de sonnerie se traduit par un niveau tension nettement supérieur au niveau de tension de ligne libre, lui-même supérieur au niveau de tension de la ligne occu- Selon l'invention, on prévoit de moduler l'amplitude de tension d'alimentation du circuit oscillant 11 en fonction de la présence ou non d'un signal de sonnerie. Cette modulation d'amplitude d'alimentation se traduit, au niveau du détecteur 12, un niveau de tension différent en sortie de ce détecteur. On peut alors prévoir d'interpréter ces différences de niveaux pour determiner l'état de la ligne ou la présence d'un signal de sonnerie. Selon un mode de réalisation préféré illustré les figures, le circuit de détection 40 est associé à un étage de sortie 41 transformant directement la sortie du détecteur en niveaux logiques à destination du modem 2. Pour moduler l'amplitude d'alimentation du circuit os cillant 11, c'est-à-dire l'amplitude de la tension entre ses bor nes d'entrée 14 et 18, on prévoit au moins une diode Zener 42 en série avec un commutateur 43 entre ses bornes 14 et 18, le com mutateur 43 étant condé par le résultat de détection d'un cir cuit 44 de détection de sonnerie selon l'invention. La cathode de la diode zener 42 est connectée à la borne 14 tandis que son anode est connectée à une première borne 45 du commutateur dont une deuxième borne est reliée à la borne 18.

Selon un mode de réalisation simplifié tel que décrit ci-dessus mais non entièrement représenté en figure 4, le rôle du commutateur 43 est d'introduire la diode zener 42 dans le cir cuit, c'est-à-dire de provoquer la limitation du niveau de ten sion d'entrée du circuit oscillant à la valeur seuil de la diode 42. Selon un premier exemple de réalisation, le commutateur 43 est choisi pour être normalement fermé, c'est-à-dire que la diode 42 limite la tension d'entrée du circuit oscillant en l'absence d'un signal de sonnerie. Selon un deuxième exemple, le commuta teur 43 est choisi pour être normalement ouvert. Dans ce cas, la diode Zener 42 est introduite dans le circuit lorsqu'un signal de sonnerie est présent sur la ligne. Dans ce deuxième exemple, le circuit de détection de sonnerie 44 peut être du type de celui illustré par la figure 3. Le collecteur 33 du transistor 31 est alors relié à l'anode 45 de la diode 42.

Dans le mode de réalisation préféré illustré par la fi gure 4, on prévoit une deuxième diode zener 46 en parallèle sur le commutateur 43. Cette diode Zener 46 est alors en série avec la diode 42. Le commutateur 43 a alors pour objet de court- circuiter la diode 46 en l'absence d'un signal de sonnerie. Ce commutateur est un commutateur normalement fermé.

Quand la ligne est occupée, c'est-à-dire quand son niveau de tension est inférieur au niveau de tension de repos (communément appelé niveau de batterie), la diode Zener 13 bloque l'alimentation du circuit oscillant 11. Lorsque la ligne est libre et en l'absence de signal de sonnerie, le circuit 11 est alimenté et sa tension d'alimentation est limitée par la diode 42. Par conséquent, le signal oscillant en sortie du circuit 11 présente une première amplitude rela tivement basse.

En présence d'un signal de sonnerie, le détecteur 44 ouvre le commutateur 43, ce qui a pour effet de placer les diodes Zener 42 et 46 en série. L'amplitude d'alimentation du circuit oscillant 11 est alors plus élevée que quand la ligne est libre, ce qui se traduit, en sortie du circuit 12, par une amplitude plus élevée.

La barrière d'isolement IB est traversée par les si gnaux délivrés par le circuit oscillant comme dans le premier mode de réalisation. Le détecteur de niveau 12 reçoit ces signaux et délivre, sur sa borne 23 de sortie, un niveau de tension rela tivement élevé en présence d'un signal de sonnerie et relative ment bas en l'absence d'un signal de sonnerie. On notera que, comme précédent, ce niveau de tension est nul dans le cas ou la ligne est occupée. La borne 23 est reliée à un premier commu- tateur 47 (par exemple, un transistor bipolaire) de l'étage de sortie 41. Le collecteur du transistor 47 est relié à une borne 48 d'application d'un potentiel positif Vcc (par exemple, 5 Volts pour correspondre à un niveau logique) de polarisation par l'intermédiaire d'une résistance R1. L'émetteur du transistor 47 est relié à la masse 24. Une première sortie logique 49 est pré levée sur le collecteur du transistor 47 a destination du modem 2. Cette sortie est à l'état haut quand le commutateur 47 est ouvert et à l'état bas quand celui ci est fermé, c'est-à-dire en présence d'une ligne libre ou d'un signal de sonnerie.

Selon le mode de réalisation préféré de l'invention, la borne 23 est également reliée à la borne de commande d'un deuxième commutateur 50 par l'intermédiaire d'une diode Zener 51 (ou d'un détecteur de seuil de tension équivalent). Le commu- tateur 50, réalisé par exemple sous la forme d'un transistor bipolaire, a son collecteur relié à la borne 48 par l'inter- médiaire d'une résistance de polarisation R2 et son émetteur relié à la masse 24. Le seuil de la diode zener 51 est choisi pour être compris entre les deux niveaux relativement élevés et relativement bas délivrés par le détecteur 12. Le collecteur du transistor 50 constitue une borne 52 de sortie délivrant un deu xième signal logique à destination du modem 2. Quand la tension de sortie du détecteur 12 est inférieure au seuil de la diode 51 (c'est-à-dire en l'absence d'un signal de sonnerie ou quand la ligne est occupée) le commutateur 50 est ouvert et l'état de la borne 52 est haut (1). Quand le seuil de la diode Zener 51 est dépassé par la tension de sortie du détecteur 12, c'est-à-dire en présence d'un signal de sonnerie, le commutateur 50 est fermé et la borne 52 délivre un état logique bas (0).

On notera qu'un fonctionnement inversé est obtenu avec un commutateur 43 dans un état normalement ouvert et qui est fermé en présence d'un signal de sonnerie.

Le fonctionnement d'un circuit de détection mixte selon l'invention est illustré par les chronogrammes des figures 5A à 5H qui représentent les allures respectives de niveaux de tension caractéristiques du circuit de l'invention pour un exemple de signal présent sur la ligne 1. La figure 5A représente un exemple de tension de ligne V1 entre les conducteurs T et R en supposant une polarité positive du conducteur T par rapport au conducteur R. La figure 5B représente la même tension de ligne V1 mais en supposant une polarité négative de la ligne 1. On notera donc que les deux chronogrammes des figures 5A et 5B ne peuvent se pro duire simultanément mais dépendent de la polarité imposée par l'opérateur à la ligne de transmission. Ces figures ont été illustrées en parallèle pour montrer que le circuit de l'inven tion fonctionne indépendamment de la polarité de ligne. La figure 5C représente l'allure de la tension V15 en sortie du pont redresseur 15. La figure 5D représente l'allure de la tension V11 en sortie du circuit oscillant. La figure 5E représente l'allure de la tension V12E en entrée du circuit 12. La figure 5F repré sente l'allure de la tension V12S en entrée du circuit 12. Les figures 5G et 5H représentent les niveaux logiques respectifs V49 et V52 en sortie du circuit 40 de l'invention. Dans la représen tation des figures 5A 5G, on a supposé que le commutateur 43 du circuit de détection est dans un état normalement fermé, c'est-à- dire que la diode 46 est court-circuitée par le commutateur 43 en l'absence de signal de sonnerie.

Dans la partie gauche des chronogrammes, on suppose que la ligne est dans un état libre, c'est-à-dire que sa tension correspond à un niveau sensiblement continu Vbat (par exemple de l'ordre de 48 Volts). Ce niveau est supérieur à la tension seuil V13 de la diode Zener 13 (figure 5C). Par conséquent, le circuit oscillant 11 est alimenté. Cela se traduit (figure 5D) par un signal oscillant à un niveau relativement bas en sortie V11 du circuit oscillant. Cela se traduit par une amplitude V42 des oscillations en sortie du circuit il correspondant à la tension seuil de la diode 42. En entrée du circuit 12 (figure 5E), ces oscillations se trouvent, après franchissement de la barrière d'isolement, recentrées sur la masse de l'équipement. En sortie du circuit de détection 12 (figure 5F), le niveau de tension est inférieur à la tension seuil V51 de la diode zener 51. Par consé quent, le commutateur 50 est ouvert tandis que le commutateur 47 est fermé. Le niveau V49 est donc bas tandis que le niveau V52 est à l'état logique 1 (correspondant sensiblement au potentiel d'alimentation Vcc).

On suppose qu'un signal de sonnerie apparaît à un ins tant t1. Ce signal de sonnerie se traduit par une oscillation de la tension de ligne avec une amplitude crête de plusieurs centai nes de volts autour du niveau vbat. Que la ligne soit polarisée positivement ou négativement, le redressement opéré par le cir cuit 16 permet d'obtenir la même forme d'onde quelle que soit cette polarité (voir le chronogramme de la figure 5C). L'ampli- tude du signal V15 en sortie du pont est supérieure au seuil V13 de la diode 13. De plus, le détecteur de sonnerie 44 ouvre le commutateur 43, ce qui a pour conséquence de placer la diode 46 en série avec la diode 42. Par conséquent, l'amplitude d'ali- mentation du circuit il correspond à la somme des seuils V42 et V46 des diodes 42 et 46. Cela se traduit par une augmentation de l'anplitude du signal oscillant V11, donc du niveau de tension V12S en sortie du détecteur 12. Le dimensionnement de la diode zener 51 est choisi de sorte que sa tension seuil V51 soit alors inférieure au niveau de la tension V12S. Par conséquent, les deux commutateurs 47 et 50 sont passants et les signaux V49 et V52 sont tous les deux à l'état logique bas.

On suppose qu'à un instant t2 le signal de sonnerie disparaît et que la ligne reste libre. on se retrouve alors dans la situation décrite précédemment avant l'instant t1.

En supposant qu'à un instant t3 la ligne devienne occu pée, que ce soit par le modem 2 lui-même ou par un autre équipe- ment raccordé sur la ligne, cette occupation se traduit par une chute de la tension de ligne V1 à un niveau moyen Vm inférieur au niveau de batterie Vbat (figure 5A) ou - Vbat (figure 5B). Cette diminution de niveau se retrouve en sortie V15 du pont redres seur. La tension de sortie V15 est alors inférieure à la tension seuil V13 de la diode Zener d'entrée du circuit oscillant. Par conséquent, celui-ci n'est plus alimenté et ne délivre aucun signal de sortie. Il en découle une absence d'alimentation du circuit de détection 12 dont le signal de sortie ne peut donc être supérieur à la tension seuil V51 de la diode 51. Par consé quent, les deux interrupteurs 47 et 50 sont ouverts et les sor ties 49 et 52 sont toutes deux à l'état haut.

I1 suffit donc au modem d'interpréter les signaux logi- ques présents sur les bornes 49 et 52 pour déterminer, de façon certaine, l'état de la ligne. A titre de variante, on peut pré voir que le modem interprète directement le signal V12S de sortie du circuit 12 et effectue lui-même une analyse des niveaux de tension.

On notera que l'occupation de la ligne peut intervenir juste après la présence du signal de sonnerie (par exemple, suite à un "décroché" du modem 2), l'état décrit postérieurement à l'instant t3 se retrouve alors dès l'instant t2. On notera également qu'aux figures 5F et suivantes, les instants de commutation t1', t2', t3' ont été légèrement décalés par rapport aux instants t1, t2 et t3 pour tenir compte des temps d'établissement du niveau de tension par le détecteur 12. En effet, un détecteur d'amplitude fait généralement appel à un élé ment de stockage de type condensateur et il faut alors du temps à celui-ci pour se charger ou se décharger lorsque niveau change. La figure 6 représente un exemple de schéma électrique détaillé du circuit 40 de l'invention décrit en relation avec la figure 4. Cette figure 6 a pour but de présenter exemples pratiques de réalisation du pont redresseur 15, du circuit os cillant 11, du détecteur de niveau 12 et de l'étage sortie 41, ainsi qu'un mode de réalisation préféré d'un détecteur de sonne rie 44 associé à un mode de réalisation particulier commuta teur 43.

mode préféré de réalisation du détecteur sonnerie de l'invention a pour caractéristique de ne plus effectuer une détection la présence d'un signal oscillant comme c est le cas pour un détecteur classique ainsi que dans l'exemple de figure 3, mais se contenter d'une détection de niveau de tension. Cette caractéristique est rendue possible par le fait l'in vention prévoit de reconstituer un signal oscillant en sortie de la détection de sonnerie. En effet, dans les circuits d'interface classiques l'oscillation doit être maintenue pour traverser la barrière isolement. Cela n'est plus nécessaire en combinant le détecteur sonnerie au détecteur d'état de ligne de 'inven tion.

Ainsi, dans le mode de réalisation illustré la fi gure 6, détecteur 44 est constitué de deux diodes de redresse ment 60 et respectivement intercalées sur les conducteurs T et R en entrée du détecteur 44. Les sorties des diodes 60 et 61 sont reliées entre elles et délivrent donc une tension de ligne redressée. Ce signal redressé est envoyé sur la cathode d'une diode Zener 62 dont l'anode est reliée à la borne 64 de commande du commutateur 43. Le role de la diode Zener 62 est de détecter un niveau de tension relativement élevé, supérieur au niveau de la tension de batterie (ligne libre). Par exemple, on pourra pré voir une diode Zener 62 ou une association de plusieurs diodes Zener en série formant seuil de l'ordre de 60 volts.

La borne 64 de commande du commutateur 43 correspond, dans cet exemple, à la base d'un premier transistor bipolaire 65 de type NPN dont l'émetteur est relié à la ligne 17 de référence correspondant à une des sorties redressées du pont 15. Le collec teur du transistor 65 est connecté à la base d'un deuxième tran sistor 66 de type NPN dont l'émetteur est également à la masse et dont le collecteur constitue la borne 45 reliée à l'anode de la diode zener 42. Une résistance R3 de limitation de courant est connectée entre le collecteur du transistor 66 et celui du tran sistor 65.

Un avantage du mode de réalisation du détecteur 44 illustré par la figure 6 est que, à l'exception des diodes 60 et 61 qui sont des composants haute tension, le reste de ces consti tuants est parfaitement intégrable. Par comparaison, dans un détecteur de signal oscillant, le condensateur haute tension qu'il est nécessaire de prévoir (30, figure 3) n'est pas intégra ble.

Dans l'exemple de la figure 6, le pont de redressement double alternance 15 est constitué de quatre diodes Zener 67, 68, 69 et 70. Le recours à des diodes zener plutôt qu'à des diodes simples présente l'avantage de protéger le circuit 40. Une pre mière borne 71 d'entrée alternative du pont 15 est reliée au conducteur T par l'intermédiaire d'une résistance de limitation de courant R4. Une deuxième borne 72 d'entrée alternative du pont 15 est reliée au conducteur R par l'intermédiaire d'une résis tance de limitation de courant R5. Comme il ressortira de l'expo- sé des autres constituants du circuit 40, les résistances R4 et R5 constituent, avec les diodes 60 et 61, les deux seuls compo sants non intégrables du circuit de l'invention (à l'exception des condensateurs 20 et 21 d'isolement galvanique). Les anodes des diodes 67 et 68 constituent ensemble la borne positive 16 de sortie redressée du pont 15 reliée à l'anode de la diode Zener 13.

Le circuit oscillant 11 est basé sur l'emploi d'un transistor bipolaire 73 de type NPN. Le collecteur du transistor 73 constitue la borne 19 du circuit oscillant il et est relié, par l'intermédiaire d'une résistance R6, à la borne d'entrée 14. L'émetteur du transistor 73 est relié à la ligne 17 de référence. Le collecteur et la base du transistor 73 sont reliés ensemble au moyen d'une résistance R7 de polarisation. Le collecteur du tran sistor 73 est également relié à sa base par un circuit déphaseur constitué d'une association en série de trois condensateurs C1, C2 et C3 de préférence de même valeur. Le point milieu entre les condensateurs Cl et C2 est relié à la base du transistor 73 par l'intermédiaire d'une résistance R8, et le point milieu entre les condensateurs C2 et C3 est relié à cette base par l'intermédiaire d'une résistance R9. L'ensemble des trois éléments RC introduit les déphasages successifs de 60 degrés produisant l'oscillation requise (les trois éléments forment un déphaseur de 180 ).

Le circuit 12 de détection d'amplitude crête est basé sur l'emploi d'un condensateur de stockage 74 dont une première électrode est reliée à la masse 24 et dont une deuxième électrode est reliée, par l'intermédiaire d'une diode de redressement 75 au condensateur 20, l'anode de la diode 75 étant reliée au condensa teur 20 qu'elle charge pendant les alternances positives du signal oscillant. On prévoit également une diode 76 entre les condensateurs 20 et 21, c'est-à-dire entre l'anode de la diode 75 et la masse 24. Le rôle de cette diode 76 est d'assurer la conduction du circuit d'isolement (C20 et C21) pendant les alter nances négatives. On notera que la diode 75 empêche au conden sateur 74 de se décharger ailleurs que vers l'étage de sortie 41.

La sortie 23 du détecteur 12 est envoyée, par l'inter médiaire de résistances R10 et R11, respectivement sur les bases de deux transistors 77 et 78 constituant des transistors d'entrée de type NPN de montages de type Darlington formant les commuta- teurs et 50. Côté commutateur 50, on prévoit éventuellement une diode 79 entre la diode Zener 51 et la résistance R11, afin d'abaisser la capacité de la diode zener 51. Les collecteurs des transistors 77 et 78 constituent les bornes 49 et 52 de sorties respectives de l'étage 41. Ces collecteurs sont chacun reliés au collecteur d'un deuxième transistor respectivement 80 et de type du montage Darlington correspondant. La base du transis tor 80 est reliée à l'émetteur du transistor 77. La base du - sistor est reliée à l'émetteur du transistor 78.

Le fonctionnement du schéma détaillé de la figure se déduit fonctionnement exposé en relation avec la figure 4. on notera que les dimensionnements respectifs des constituants du circuit sont choisis pour que les transistors 77, 80 et 78 81 des commutateurs 47 et 50 fonctionnent en tout ou rien, c' -à- dire sont saturés dès qu'ils sont passants.

Le cas échéant, on peut prévoir un condensateur en tre base du transistor 78 et la masse 24. Le rôle de ce condensateur est de limiter les oscillations des niveaux en - tie l'étage 41.

Les dimensionnements respectifs des composants du cuit l'invention sont à la portée de l'homme du métier à partir des indications fonctionnelles données ci-dessus et des caractéristiques souhaitées pour les niveaux de tension du détec teur. De préférence, la fréquence d'oscillation choisie pour le circuit 11 est supérieure à 20 kHz pour être hors du domaine audible. Le choix d'une telle fréquence conditionne également le choix préféré de condensateurs pour réaliser l'isolement galva nique, cette fréquence étant trop élevée pour les optocoupleurs courants.

Un avantage de la présente invention est que la detec- tion s'effectue indépendamment de toute transmission de données sur la ligne. De plus, dans le mode de réalisation préfère de l'invention, on économise des composants d'isolement.

Bien entendu, la présente invention est susceptible de diverses variantes et modifications qui apparaîtront à l'homme de l'art. En particulier, d'autres composants remplissant les mêmes fonctions que ceux décrits en relation avec la figure 6 pourront être utilisés. Les composants illustrés présentent cependant l'avantage de maximiser l'intégration possible du dispositif de détection de l'invention.

Claims (8)

REVENDICATIONS

1. Circuit d'interface comprenant des moyens formant barrière d'isolement galvanique (IB) entre une ligne (1) de transmission et un équipement utilisateur (2), caractérisé en ce qu il comporte des moyens (10, 40) pour détecter, indépendamment une transmission, l'état libre ou occupé de la ligne.

2. Circuit d'interface selon la revendication 1, carac- terisé en ce que lesdits moyens de détection comprennent<B>:</B> côté ligne (1) par rapport à la barrière d'isolement un circuit oscillant (11) associé à un élément détection dépassement de seuil de tension (13) ne fournissant d'alimen tation au circuit oscillant que lorsque l'état de la ligne n'est occupé ; et côté équipement utilisateur (2), un circuit ) de dé tection d'amplitude d'un signal oscillant fourni par ledit cir cuit oscillant (11) et ayant transité par les moyens d'isolement.

3. Circuit d'interface selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il comporte un détecteur (44) de présence 'un signal de sonnerie sur la ligne (1) se traduisant par une ondulation de forte amplitude sur celle-ci.

4. Circuit d'interface selon la revendication 3, carac- terisé en ce que le détecteur (44) de signal de sonnerie et les dits moyens (40) pour détecter l'état libre ou occupé de la ligne partagent les mêmes moyens (20, 21) d'isolement galvanique.

5. Circuit d'interface selon la revendication 4, carac- terisé en ce que le détecteur (44) de signal de sonnerie détecte dépassement d'un seuil de tension sur la ligne (1).

6. Circuit d'interface selon l'une quelconque des revendications 3 à 5, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens ( 46) pour moduler l'amplitude d'alimentation du circuit oscillant (11) selon qu'un signal de sonnerie est ou non présent sur la ligne (1).

7. Circuit d'interface selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il comporte, côté équipement (2), un étage de sortie (41) fournissant deux signaux logiques à destination de l'equipement utilisateur, lesdits signaux fournissant en combinaison, trois états correspondants respectivement à un état libre la ligne, à un état occupé de la ligne, ou à la présence d'un signal de sonnerie sur celle-ci.

8. Circuit d'interface selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il comporte un moyen de redressement (15) du signal présent sur la ligne (1).