BE828208R - Circuit de compensation d'une resistance par une resistance negative variable - Google Patents

Description

  CIRCUIT DE COMPENSATION D'UNE RESISTANCE PAR UNERESISTANCE NEGATIVE VARIABLE 

  
 <EMI ID=1.1> 

  
des pertes apportées par des commutateurs électroniques ayant

  
une caractéristique courant-tension linéaire, ou une résistance ohmique et une impédance différentes, particulièrement les

  
éléments de commutation d'un central téléphonique.

  
Dans les systèmes de commutation téléphonique conventionn les abonnés sont interconnectés, entre autres, par les contacts métalliques d'un réseau de commutation. Cependant, le remplacement de ces contacts métalliques par des commutateurs électroniques,

  
qui est devenu réalisable grâce au progès de la technologie de

  
ces composants et grâce à la réduction des prix, pose des problèmes  qui sont principalement associés aux caractéristiques de trans-  mission comparativement compliquées d'un commutateur électronique. 

  
 <EMI ID=2.1> 

  
supérieure à la résistance des contacts métalliques correspondants,;\ ce qui est désavantageux surtout dans les réseaux de commutation

  
à plusieurs étages.

  
Des commutateurs électroniques convenables sont, par exemple, des transistors MOS fonctionnant dans la partie linéaire de leur caractéristique courant-tension. D'autres commutateurs électroniques, par exemple des diodes à quatre couches et des thyristors, bien qu'ayant une caractéristique courant-tension linéaire, présentent.une résistance ohmique et une impédance différentes (la caractéristique V/I ne passe pas par l'origine

  
des coordonnées).

  
Donc, l'objet de la présente invention est de compenser

  
les pertes apportées par de tels commutateurs électroniques.

  
L'invention est caractérisée par le fait que le commutateur

  
 <EMI ID=3.1>  

  
 <EMI ID=4.1> 

  
négative variable, une résistance série, et une source de tension continue sont connectés en série dans cet ordre, pour

  
constituer un circuit, que le signal à transmettre est introduit dans le circuit par des éléments de couplage connectés des deux côtés du commutateur électronique, que la résistance série et

  
la source de tension continue sont shuntées par un condensateur pour le passage du courant alternatif, et qu'un circuit de comparaison évalue la chute de tension dans la source de tension continue et aux bornes de la résistance série, et la communique

  
à un circuit de réglage qui ajuste la résistance négative de façon à annuler cette chute de tension.

  
Une autre caractéristique de l'invention réside dans

  
le fait que le commutateur électronique, une résistance négative variable, une résistance série et un générateur de courant alternatif sont connectés, dans cet ordre, pour constituer un circuit, que des éléments de couplage, par exemple des transformateurs, servant à introduire le signal à transmettre, sont prévus des deux côtés du commutateur électronique, que lesdits éléments

  
sont shuntés par des premiers réseaux d'isolement, qui constituent un circuit ouvert dans la gamme de fréquences du signal à transmettre, et un court-circuit à la fréquence du courant alternatif, que la résistance série et la source de courant alternatif sont shuntées par un second réseau d'isolement qui constitue un court-circuit dans la gamme de fréquences du signal à transmettre et un circuit ouvert à la fréquence du courant alternatif, et

  
 <EMI ID=5.1> 

  
tension dans la source de courant alternatif et aux bornes de

  
la résistance série, et ajuste la valeur de la résistance de façon à annuler cette chute de tension. 

  
 <EMI ID=6.1>  

  
 <EMI ID=7.1> 

  
résistance négative et que, si on utilise un certain nombre de commutateurs en série, par exemple pour établir une connexion dans un réseau de commutation d'un central téléphonique, la dispersion des caractéristiques des commutateurs n'agit pas sur la précision de la commande.

  
L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre donnée à titre d'exemple non limitatif,

  
 <EMI ID=8.1> 
- la figure 1, un circuit de compensation des pertes apportées par des éléments de commutation dans un central à réseau de commutation asymétrique;
- la figure 2, un premier exemple de réalisation d'un circuit de compensation des pertes apportées par des éléments de commutation dans un central à réseau de commutation symétrique;
- la figure 3, un second exemple de réalisation d'un circuit de compensation des pertes apportées par des éléments de commutation dans un central à réseau de commutation symétrique;
- les figures 4 et 5, la structure d'une résistance négative représentée dans les figures 1, 2 et 3;
- la figure 6, un autre exemple de réalisation du circuit de la figure 1; <EMI ID=9.1>  de la figure 2;

  
- la figure 8, un circuit de compensation des pertes apportées par des éléments de commutation dans un central téléphonique, ayant deux éléments de commutation pour chaque point de croisement.

  
On trouve, dans le circuit de la figure 1, le réseau

  
 <EMI ID=10.1>  ........... ................ 

  
 <EMI ID=11.1> 

  
établir par la connexion que symbolise l'élément de commutation

  
 <EMI ID=12.1> 

  
Le signal de pairie passe dans une résistance:

  

 <EMI ID=13.1> 


  
dans cette relation, (-R) est la résistance négative utilisée

  
 <EMI ID=14.1> 

  
 <EMI ID=15.1> 

  
parce qu'elle est court-circuitée par un condensateur 0 pour le passage du courant alternatif.

  
 <EMI ID=16.1> 

  
mesure IM dans le circuit. Ce courant passe dans une résistance:

  

 <EMI ID=17.1> 


  
Pour compenser les pertes apportées par le commutateur électronique il faut que:

  

 <EMI ID=18.1> 


  
En substituant (la) dans la relation (2):

  

 <EMI ID=19.1> 


  
c'est-à-dire que la condition (la) est satisfaite si la tension UM de la source de tension continue G chute aux bornes de la résistance série RM, ou, en d'autres termes, si le potentiel au point A est nul. Ce résultat peut être obtenu en ,utilisant un minimum de circuit. Le potentiel au point 1 et le potentiel "zéro" sont appliqués au circuit de comparaison K, c'est-à-dire  que ce circuit de comparaison évalue la chute de tension dans la source de tension continue G et aux bornes de la résistance

  
 <EMI ID=20.1> 

  
K ajuste la résistance négative -R de façon à annuler cette  chute de tension; ainsi, les pertes apportées par l'élément 

  
 <EMI ID=21.1>  

  
 <EMI ID=22.1> 

  
peut être utilisée dans un tel circuit. Elle comporte deux amplificateurs opérationnels OP1 et OP2 utilisant une contreréaction avec les résistances de contre-réaction R2, R3, R5 et

  
 <EMI ID=23.1> 

  
résistance négative pour l'élément de commutation RON et une

  
 <EMI ID=24.1> 

  
description plus détaillée de cette résistance dans la demande

  
de brevet principale.

  
Le montage de la figure 2 comporte deux circuits semblables S, tous deux étant identiques au circuit de la figure 1.  Ce montage est surtout utilisable dans des systèmes de commutation téléphoniques à circuits de parole symétriques. Une source

  
 <EMI ID=25.1> 

  
 <EMI ID=26.1> 

  
Comme il est expliqué précédemment, les résistances négatives

  
 <EMI ID=27.1> 

  
 <EMI ID=28.1> 

  
La figure 3 représente un autre exemple de réalisation de l'invention. Contrairement à la figure 2, la source de tension continue G' est introduite dans le circuit de façon qu'il n'y

  
ait qu'un seul circuit S' pour mesurer le courant au lieu de deux circuits semblables S. Il y a en plus une différence due à

  
la méthode de commande utilisée. Pour commander une résistance

  
 <EMI ID=29.1> 

  
de commande RG1 sont encore,utilisés. Ils ajustent la résistance

  
 <EMI ID=30.1> 

  
Ce n'est pas réalisé, cependant, indépendamment de la commande de l'autre résistance négative. Pour obtenir la symétrie

  
 <EMI ID=31.1>  

  
même valeur. La seconde résistance -R2 est donc commandée par un circuit analogique AS qui est branché en parallèle sur les  deux résistances négatives. Les résistances ont exactement

  
la même valeur si, par exemple, le potentiel (positif) au point B est égal en valeur absolue au potentiel (négatif) au point D. Le circuit analogique AS ajoute ces deux potentiels et ajuste la résistance négative -R2 de façon que les potentiels s'annulent. Par l'interaction de ces deux commandes, outre la compensation

  
 <EMI ID=32.1> 

  
de la symétrie sont satisfaites indépendamment de toute dispersion des caractéristiques des composants; ceci présente l'avantage

  
que le circuit est pratiquement sans distorsion, par exemple.

  
La figure 5 représente un circuit à résistance négative, semblable à la figure 4, qui peut être utilisé dans le circuit <EMI ID=33.1> 

  
conformes à la figure 4, sont interconnectées par leur borne de commande en tension (par le condensateur C). Les propriétés  particulières de ce montage, représentées dans la figure 5,

  
sont décrites en détail dans la demande de brevet précédemment citée.

  
On devrait noter que les pertes dans les enroulements secondaires des transformateurs représentés dans les figures

  
1 et 2 sont automatiquement compensées, et que les pertes dans les enroulements primaires peuvent être compensées en choisissant la valeur de la résistance négative supérieure à une certaine grandeur,.indépendamment de la commande.

  
 <EMI ID=34.1> 

  
des montages dérivés des circuits des figures 1 et 2 et plus particulièrement adaptés à la compensation d'éléments de

  
 <EMI ID=35.1>  

  
 <EMI ID=36.1> 

  
 <EMI ID=37.1> 

  
On trouve dans le circuit de la figure 6, un réseau de

  
 <EMI ID=38.1> 

  
 <EMI ID=39.1> 

  
par cette connexion qui symbolise l'élément de commutation RON est couplé côté abonné T et côté joncteur VS par les transformateurs U2 et U1 respectivement. Les pertes apportées par l'élément de commutation RON sont compensées grâce à une résistance négative variable -R. Les premiers réseaux d'isolement T11 et T12, dont les fonctions seront expliquées ultérieurement, sont connectés aux enroulements secondaires des t&#65533;sformateurs

  
 <EMI ID=40.1> 

  
et une source de courant alternatif W, débitant un courant alternatif de fréquence fo, sont connectées à l'enroulement secondaire du transofmateur U1 associé au jonctuer VS. Le courant de parole a une gamme de fréquences f1-f2.

  
Un second réseau d'isolement est branché en parallèle sur la résistance série RM et la source de courant alternatif W.

La fonction des réseaux d'isolement est la suivante.

  
Les premiers réseaux d'isolement T11 et T12 sont conçus pour constituer un court-circuit pour les enroulements secondaires des transformateurs U1 et U2 à la fréquence fo, et un circuit ouvert dans la gamme de fréquences f1-f2. Le second réseau d'isolement

  
 <EMI ID=41.1> 

  
et un circuit ouvert à la fréquence fo.

  
En tenant compte de ces réseaux, le courant de parole

  
 <EMI ID=42.1> 

  

 <EMI ID=43.1> 


  
Le courant de mesure IM, fourni par la source de courant

  
 <EMI ID=44.1>  

  

 <EMI ID=45.1> 


  
Pour compenser les pertes apportées par le commutateur électronique, il faut que:

  

 <EMI ID=46.1> 


  
En substituant (la) dans la relation (2), on obtient:

  

 <EMI ID=47.1> 


  
c'est-à-dire que la condition (1a) est satisfaite si la tension UM de la source de courant alternatif W chute dans la résistance série RM ou, en d'autres fermes, si le potentiel du point A s'annule. Pour remplir cette condition, on utilise un circuit de comparaison et de commande V qui, en utilisant un courant

  
de référence IR, fourni par la source de courant alternatif W, évalue la chute de tension dans la source de courant alternatif W et aux bornes de la résistance série RM. Conformément à cette évaluation, le circuit de comparaison V, par une sortie de commande, ajuste la résistance négative -R de façon que la chute

  
 <EMI ID=48.1> 

  
l'élément de commutation RON sont compensées.

  
Le principe de cette invention est donc basée sur une comparaison deptentiel.

  
Le montage de la figure 7 comporte deux circuits semblables au circuit décrit dans la figure 6. Ce montage est surtout conçu  pour un central téléphonique à circuits de parole symétriques.  Une source de courant alternatif commune W' alimente les deux  circuits, et un réseau d'isolement T2 shunte les deux résistances RM1 et RM2. Comme ils est expliqué ci-dessus, les résistances

  
 <EMI ID=49.1> 

  
 <EMI ID=50.1> 

  
On décrira maintenant, en se reportant à la figure 8,

  
 <EMI ID=51.1>  

  
 <EMI ID=52.1> 

  
commutation électroniques dans un central téléphonique pourvu de deux éléments de commutation par point de croisement.

  
On trouve dans le circuit de la figure 8, un réseau

  
de commutation KF dans lequel une connexion à deux fils est représentée par deux commutateurs électroniques RON1 et RON2.

  
Par deux transformateurs U1 et U2, le circuit de parole entre une ligne d'abonné T et'un joncteur V est couplé au circuit comportant les deux commutateurs RON1 et RON2 et une résistance négative variable -R. Côté joncteur V, une source de courant continu G est connectée au circuit par une résistance RM.

  
Un courant de mesure fourni par cette source G circule dans la résistance RM (dont la valeur doit correspondre à la résistance interne de la source de courant continu G), dans

  
 <EMI ID=53.1> 

  
le transformateur U2, dans l'élément de commutation RON2 et dans la résistance négative -R, puis retourne à la source.. Un condensateur 0 empêche un court-circuit du courant de masure

  
au point A. Dans ce circuit, le courant de mesure trouve une

  
 <EMI ID=54.1> 

  

 <EMI ID=55.1> 


  
Le condensateur 0 constitue un court-circuit pour le courant de parole à transmettre et ainsi ce courant passe dans une résistance RAC telle que:

  

 <EMI ID=56.1> 


  
Pour compenser les pertes apportées par les élégants de commutation BONI et RON2, il faut que:

  

 <EMI ID=57.1> 


  
En substituant (5) dans la relation (3), on obtient:

  
 <EMI ID=58.1>  

  
 <EMI ID=59.1> 

  
sont compensées quand la tension de la source de courant continu 

  
 <EMI ID=60.1> 

  
potentiel VA du point A est nul. 

  
La réalisation de cette condition est possible grâce

  
à un circuit de comparaison et de commande KR qui évalue la 

  
chute de tension dans la source de courant confina G et aux bornes de la résistance RM ou, en d'autres termes, qui compare le potentiel VA du point A au potentiel 0. Par une sortie de commande,

  
le circuit KR ajuste alors la résistance négative variable -R

  
de façon que la chute de tension soit nulle ou que le potentiel

  
VA soit égal à 0.

  
 <EMI ID=61.1> 

  
supplémentaires.

  
La structure en grande partie symétrique aboutit seulement

  
à de faibles distorsions non linéaires. En outre, les pertes dans les enroulements secondaires des transformateurs U1 et U2 peuvent être compensées automatiquement avec une seule résistance négtive; les pertes dans l'enroulement primaire peuvent

  
aussi être compensées si la valeur de la résistance négative

  
est supérieure à une grandeur donnée.

  
Il est bien évident que la description qui précède

  
n'a été donnée qu'à titre d'exemple non limitatif et que de nombreuses variantes peuvent être envisagées sans sortir pour autant du cadre de l'invention.

YÎ 

REVENDICATIONS 

  
1) Circuit de compensation des pertes apportées par

  
des commutateurs électroniques ayant une caractéristique couranttension linéaire, caractérisé par le fait que ledit commutateur électronique, une résistance négative variable, une résistance série et une source de tension continue sont connectés

  
 <EMI ID=62.1> 

  
circuit à transmettre est introduit dans ledit circuit par

  
des éléments de copiage connectés des deux côtés dudit commutateur électronique, que ladite résistance et ladite

  
 <EMI ID=63.1> 

  
pour le passage du couant alternatif, et qu'un circuit de comparaison évalue la chute de tension dans ladite source

  
de tension continue et aux bornes de ladite résistance série

  
et la communique à un circuit de commande qui ajuste

  
ladite résistance négative de façon que ladite chute de

  
tension soit nulle.

  
2) Circuit de compensation conforme à la

Claims (1)

1. revendication 1, caractérisé par le fait que ladite résistance négative comporte deux amplificateurs opérationnels qui ont <EMI ID=64.1>

   <EMI ID=65.1>

   électronique est connecté à 2'entrée inverseuse dudit premier amplificateur opérationnel, que l'entrée suiveuse dudit

   premier amplificateur opérationnel est connectée par l'inter-

   <EMI ID=66.1>

   amplificateur opérationnel et que l'entrée suiveuse dudit

   second amplificateur opérationnel est connectée à ladite

   résistance série. 3) Circuit de compensation conforme à la deux revendication 1, caractérisé par le fait que l'on dispose de deux circuits semblables, alimentés par une source de tensin continue commune, et que lesdits circuits semblables comportent deux éléments de commutation et deux résistances négatives réglables de manière indépendante par deux circuits de comparaison et deux circuits de commande.

   4) Circuit de compensation conforme à la revendication 3, caractérisé par le fait que ladite source de tension continue commune et ladite résistance série sont situées entre les deux résistances négatives, ce qui entraîne la réalisation d'un seul

   <EMI ID=67.1>

   <EMI ID=68.1>

   associés, tandis que l'autre résistance négative est réglée

   par un circuit analogique qui est branché en parallèle

   sur lesdites résistances négatives, sur ladite source de tension continue et sur ladite résistance série, et qui ajoute les potentiels appliqués et ajuste la second résistance négative afin que cette somme de potentiels soit nulle.

   5) Circuit de compensation conforme à la revendication 3 ou 4, caractérisé par le fait que les deux résistances négatives sont composées de quatre amplificateurs opérationnels, que lesdits amplificateurs opérationnels sont

   <EMI ID=69.1>

   tandis que la sortie de chacun de ces amplificateurs est connectée par une résistance aux deux entrées dudit amplificateur et que lesdites huit entrées de ces quatre amplificateurs

   sont interconnectées comme suit :

   I/J <EMI ID=70.1>

   - l'entrée inverseuse du premier amplificateur opérationnel est connectée à l'un desdits éléments de commutation associés; - l'entrée suiveuse dudit premier amplificateur opérationnel est connectée par une première résistance à l'entrée inverseuse dudit second amplificateur opérationnel; - l'entrée suiveuse dudit second amplificateur opérationnel et l'entrée suiveuse dudit troisième amplificateur opérationnel sont interconnectées par un condensateur et permettant la connexion à la source de tension continue; - l'entrée inverseuse dudit troisième amplificateur opérationnel est connectée par une seconde résistance à l'entrée suiveuse dudit quatrième amplificateur opérationnel, et - l'entrée inverseuse dudit quatrième amplificateur opérationnel est connectée à l'autre élément de commutation associé.

   6) Circuit conforme à la revendication 1 ou 3,

   pour la compensation des pertes dues à l'utilisation de

   a commutateurs électroniques dans un réseau de commutation téléphonique, caractérisé par le fait que ladite compensation s'exerce sur la somme des résistances de contact de tous les commutateurs établissant une connexion entre un joncteur

   donné connecté d'un côté dudit réseau par un premier transformateur et une ligne d'abonné quelconque connectée de l'autre

   côté dudit réseau par un second transformateur, tous les

   éléments dudit circuit étant associés audit joncteur et

   <EMI ID=71.1> 7) Circuit de compensation des pertes apportées

   par des commutateurs électroniques ayant une résistance ohmique et une impédance différentes, caractérisé par le fait que

   ledit commutateur électronique, une résistance négative variable, une résistance série et une source de courant alternatif

   sont connectés en série dans cet ordre et constituent un circuit, que des éléments de couplage, par exemple des transformateurs, servant à introduire le signal à transmettre, sont prévus des deux côtés dudit commutateur électronique, que lesdits éléments de couplage sont shuntés par des premiers réseaux d'isolement qui constituent un circuit ouvert dans

   <EMI ID=72.1>

   à la fréquence du courant fourni par ladite source de courant alternatif, que ladite résistance série et ladite source

   de courant alternatif sont shuntées par un second réseau d'isolement qui constitue un court-circuit dans la gamme

   de fréquences dudit signal et un circuit ouvert à la fréquence du courant de ladite source, et qu'un circuit

   de comparaison et de commande évalue la chute de tension dans ladite source de courant alternatif et aux bornes de ladite résistance série, et ajuste la résistance négative afin d'annuler cette chute de tension.

   8) Circuit de compensation conforme à la revendica-

   <EMI ID=73.1>

   circuits semblables alimentés par une source de courant alternatif commune, et que lesdits circuits semblables comportent deux résistances négatives réglables indépendamment

   par des circuits de comparaison et de commande. 9) Circuit conforme à la revendication 7 ou'8, pour la compensation des pertes dues à l'utilisation de commutateurs électroniques dans un réseau de commutation téléphonique, caractérise par le fait que ladite compensation s'exerce sur la somme des résistances de contact de

   tous les commutateurs établissant une connexion entre un joncteur donné connecté d'un côté dudit réseau par un premier transformateur et une ligne d'abonné quelconque connectée de l'autre côté dudit réseau par un second transformateur, tous les éléments dudit circuit, à l'exception du premier réseau d'isolement shuntant le second transformateur, étant

   associés audit joncteur et centralisés sur le côté correspondant dudit réseau de commutation.

   10) Circuit de compensation des pertes apportées

   par des éléments de commutation électroniques à

   caractéristique courant-tension linéaire d'un réseau de commutation téléphonique dans lequel chaque connexion entre

   un joncteur et une ligne d'abonné comporte deux séries d'éléments de commutation interconnectées par un premier transformateur côté joncteur et par un second transformateur côté abonné, caractérisé par le fait qu'un montage en

   série, comprenant une résistance négative variable et un condensateur, est situé entre ledit premier transformateur

   et l'une desdites séries d'éléments de commutation, que

   ledit condensateur est shunté par une résistance et une

   source de courant continu en série, et qu'un circuit de

   1/1 comparaison et de commande est branché en parallèle sur ladite résistance et ladite source de courant continu et ajuste la résistance négative de façon à annuler la chute de tension aux bornes de la résistance et dans la source de courant continu.