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Circuit d'alimentation chargé par une résistance et fournissant un courant croissant avec l'augmentation de la valeur de cette résistance.
La présente invention concerne un circuit d'alimenta- tion chargé par une résistance et fournissant un courant croissant avec l'augmentation de la valeur de cette résistance.
Ce genre de circuit s'utilise entre autres dans la technique des télécommunications et, plus spécialement, pour l'alimentation des bouclages d'abonnés. Dans les centraux téléphoniques uti- lisant des réseaux de voies téléphoniques dits non transparents, c'est-à-dire des réseaux de voies téléphoniques ne pouvant pas transmettre de courant continu, chaque boucle d'abonné comprend
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son propre circuit d'alimentation. Ce cas se présente parfois, en particulier, pour des centraux téléphoniques à réseaux de voies téléphoniques électroniques.
Dans les centraux télépho- niques utilisant un réseau de voies téléphoniques transparent, c'est-à-dire un réseau de voies téléphoniques pouvant trans- mettre du courant continu, les circuits d'alimentation des boucles d'abonnés, sont la plupart du temps précédés d'un ou plu- sieurs étages réducteurs et, dans ce cas, le nombre de circuits d'alimentation est inférieur au nombre de boucles d'abonnés. Ce cas constitue la normale pour les centraux téléphoniques à réseau mécanique de voies téléphoniques. Les circuits d'alimen- tation sont alors intercalés la plupart du temps dans les cir- cuits de connexion locaux.
Ceci entraîne une difficulté en ce que le niveau de ré- ception du signal transmis par un appareil téléphonique à l'en- trée du central et donc aussi à hauteur du circuit d'alimenta- tion, dépend de la résistance de la boucle d'abonné, c'est-à- dire de la longueur des lignes d'abonné qui relient l'appareil téléphonique considéré au central. Ceci offre en particulier des inconvénients dans le cas de liaisons interurbaines nécessitant une amplification intermédiaire du signal à transmettre. Ces inconvénients peuvent il est vrai être compensés partiellement par des amplificateurs corrigés en conséquence, mais cette solu- tion est peu intéressante du point de vue technique.
Il est donc souhaitable d'organiser l'ensemble de telle façon que le ni- veau des signaux provenant des différents appareils téléphoni- ques d'abonnés reste aussi constant que possible à l'entrée du central et, par conséquent, en tout autre point du central. Il- va de soi que des problèmes semblables peuvent se poser dans les communications interurbaines ainsi que dans des appareils de télécommunication, autres que les appareils téléphoniques.
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Lorsque chaque appareil téléphonique d'abonné a son pro- pre circuit d'alimentation dans le central, ce qui est entre autres le cas dans les centraux téléphoniques à réseau de voies téléphoniques non transparent, il est évidemment possible d'at- teindre.le but poursuivi en insérant dans chaque circuit d'ali- mentation une résistance appropriée à la résistance de la boucle d'abonné considérée. Cette solution a cependant l'inconvénient de détruire l'uniformité du central et de rendre plus difficile l'ordonnance des appareils téléphoniques. En outre, ce procédé n'est pas applicable aux centraux dont les circuits d'alimenta- tion des boucles d'abonné sont précédés d'un ou plusieurs étages réducteurs, ce qui est le cas actuellement dans la grande majori- té des centraux.
Une autre solution possible est d'augmenter le courant de bouclage au fur et à mesure que la résistance de bouclage augmente. Il faut, pour cela, disposer d'un circuit d'alimen- tation chargé par une résistance et fournissant un courant croissant avec l'augmentation de la valeur de cette résistance,.
L'invention a pour but de procurer un tel circuit d'alimenta- tion. Ce but est atteint selon l'invention en prévoyant dans le circuit d'alimentation un élément de circuit pour lequel dv/di (v = tension aux bornes de l'élément de circuit);(1 = courant traversant l'élément de circuit) est négatif et supérieur en valeur absolue à la résistance maximum pour laquelle la boucle alimentée par le circuit d'alimentation doit être compensée.
Un élément de circuit très simple possédant ces pro- priétés est constitué par une résistance fonction de la tempéra- ture, répondant à certaines conditions définies ci-après. Une telle résistance est introduite, de préférence, dans une partie du circuit d'alimentation qui n'est pas parcourue par le signal à transmettre, parce que sinon le signal'subit un affaiblisse- ment supplémentaire.
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L'invention est décrite plus en détail ci-après avec référence aux dessins annexés, dans lesquels :
La figure 1 représente de façon très schématique une boucle d'abonné avec un circuit d'alimentation d'un central téléphonique.
La figure 2 est un graphique des affaiblissements se produisant dans la boucle d'abonné.
Les figures 3 et 4 sont des schémas permettant de mieux exposer les bases physiques de la présente invention, et
La figure 5 est un schéma d'un circuit d'alimentation selon la présente invention.
La figure 1 représente, de façon très schématique et @ en omettant les étages réducteurs éventuels ainsi que les détails ! ne concernant pas la présente invention, le principe d'une boucle d'abonné avec circuit d'alimentation. Sur cette figure, la référence Ab désigne un appareil téléphonique comportant un microphone M et un écouteur T, les références 1 et 2 désignent les lignes d'abonné reliant cet appareil téléphonique au central 'et la référence VK désigne le circuit d'alimentation de cette boucle d'abonné. Cette dernière se compose, en omettant à nouveau ..les détails non intéressants, d'un transformateur Tr ayant un enroulement primaire divisé dont. -les deux moitiés 3 et 4 sont réunies par un condensateur C.
L'alimentation s'effectue au 'travers de deux résistances r1 et r. L'enroulement secondaire délivre le signal à transmettre.
Lorsque le microphone M de l'appareil téléphonique Ab capte un son, celui-ci est transformé dans le microphone en un, signal électrique qui est envoyé dans le circuit d'alimenta.. tion VK via les lignes d'abonné 1 et 2. Le niveau du signal arrivant à l'entrée du central dépend.de la longueur 1 des lignes d'abonné pour deux raisons :
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a. Les pertes de signal entre l'appareil téléphonique et le cen- tral, dues principalement à la résistance et à la capacité répartie des lignes d'abonné; l'affaiblissement qui y corres- pond (exprimé en Bels ou Nepers) est dit l'affaiblissement du câble et est désigné par la référence ak; b.
Le signal produit par le microphone est fonction du courant traversant le microphone et il diminue lorsque le courant du microphone diminue; l'affaiblissement qui y correspond (exprimé en Bels ou en Nepers) est dit l'affaiblissement de source et porte la référence av.
L'affaiblissement totale atotexprimé en Bels ou en Nepers) est la somme de l'affaiblissement du câble et de l'affai- blissement de source. Comme l'affaiblissement de câble ak et l'affaiblissement de source av sont tous deux une fonction mono- tone croissante de la longueur 1 des lignes d'abonné, il en est de même de l'affaiblissement total atot.
Sur la figure 2, la ligne 6 représente l'affaiblissement du câble ak en fonction de la longueur 1 des lignes d'abonnés et la ligne 7 représente l'affaiblissement de source aven fonction de la longueur 1 des lignes d'abonnés. Ces deux lignes 6 et 7 sont dessinées rectilignes sur la figure 2 alors qu'en réalité elles consistent en des courbes à grand rayon de courbu- re, tout au moins dans lagamme de longueurs 1 importante. Mais cela importe peu pour le principe de l'invention. La ligne 8 représente l'affaiblissement total atot = ak + aven fonction de la longueur 1.
La figure 2 montre qu'on peut maintenir l'affaiblisse- ment total constant s'il est possible de faire varier le courant 1 dans la boucle d'abonné, c'est-à-dire aussi le courant de microphone, en fonction de la longueur 1 de telle façon que la ligne représentant l'affaiblissement de source av devienne la ligne 9. Dans ce cas, la ligne représentant l'affaiblissement total atot = ak + av devient la ligne 10. Pour qu'il en soit
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ainsi, il faut que le courant de microphone 1 augmente lorsque 1 et donc aussi la résistance de câble augmentent, c'est-à-dire que i est une fonction monotone croissante de x.
Selon la présente invention, ce but peut être atteint en prévoyant dans le circuit d'alimentation un élément de circuit parcouru par le courant de bouclage pour lequel dv/di (v = tension aux bornes de l'élément de circuit; i = courant traversant l'élément de circuit) est négatif et supérieur en valeur abso- lue à la résistance maximum pour laquelle la boucle alimentée par le circuit d'alimentation doit être compensée.
L'exactitude de cette affirmation sera démontrée ci- après en se référant à la figure 3. Celle-ci montre, reliés en série, une résistance réglable x et un élément de circuit à ré. sistance fonction du courant y pour lequel le rapport entre la tension v aux bornes de cet élément de circuit et le courant traversant cet élément de circuit est donné par la relation v = v (i).
Si la tension totale e aux bornes de ce circuit série est constante, on trouve que : xi + v * e, de-où il ressort :
EMI6.1
On voit donc que di/dx est positif, ce qui signifie que le courant i traversant le circuit série augmente lorsque la résistance augmente, si : v' x 0,
On peut démontrer maintenant qu'on peut utiliser, comme élément de circuit, une résistance fonction de la température, dans des conditions déterminées.
Ceci peut être démontré de la façon suivante, Pour une valeur 2. d'une résistance fonction de la température, on peut
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dire, tout au moins par approximation et en choisissant un point zéro approprié pour l'échelle des températures, que y = a + bt, où a et b sont deux constantes caractéristiques de la résistance, b étant le coefficient de température, tandis que t est la température de la résistance. Dans le cas d'un équilibre de température, on peut aussi démontrer pour cette résistance que y i2 = c (t +), où c est le coefficient de rayonnement de la résistance et -test la température de local.
Pour le cas exposé à la figure 4. on peut donc dire que : y = a + bt, y i = v, y i2 = c (t =), d'où on conclut :
EMI7.1
De l'expression de v trouvée ci-dessus, on peut tirer en parti- culier :
EMI7.2
.La solution trouvée n'est cependant valable que lorsque y 0. On peut constater que la condition dv/di 0 est remplie dans les trois cas suivants : a 0, bt a, bi2 c ; b. 0, bi2 -c; c 0, a/@ b - c/i2
Dans le cas a, la résistance fonction de la températu- re a un coefficient de température positif tandis que, dans les cas b et c, la résistance fonction de la température a un coef- ficient de température négatif.
Il peut évidemment se produire que l'élément de circuit ne donne la caractéristique 1 v désirée dans le cas de résistances fonction de la température couramment vendues sur le marché qu'en mettant celles-ci en série ou en parallèle avec une résistance normale. Ceci entraîne des pro-
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blâmes de dimensionnement qui peuvent être résolus par des procédés connus et il est donc inutile de traiter ce point plus à fond.
La figure 4 représente un circuit d'alimentation auquel l'invention est appliquée. Ce circuit ne diffère du circuit ; d'alimentation représenté à la figure 1 qu'en ce que la dérivation contenant la résistance r2 contient aussi une résistance fonction de la température 11 servant à donner au circuit d'alimentation la caractéristique désirée.
REVENDICATIONS.
EMI8.1
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