FR2830385A1 - Procede et dispositif de detection et de localisation d'un defaut de symetrie sur une ligne telephonique - Google Patents
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Abstract
L'invention conceme un procédé de détection et de localisation d'un défaut de symétrie sur une ligne téléphonique (2) comprenant au moins une paire de premier (a) et second (b) fils. Un tel procédé est caractérisé en ce qu'il comprend au moins les étapes suivantes : - on injecte simultanément des premier et second signaux de mode commun respectivement sur le premier fil (a) et sur le second fil (b), - on mesure en temps réel la différence analogique (Va-Vb) entre le premier signal qui se propage le long du fil (a) et le second signal qui se propage le long du second fil (b).Le dispositif pour la mise en oeuvre de ce procédé comprend au moins un transformateur d'impédance (3) ou un couplage de deux transformateurs d'impédance (5 et 6) ou encore un amplificateur opérationnel différentiel (7).
Description
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La présente invention concerne un procédé et un dispositif de détection et de localisation d'un défaut de symétrie sur une ligne téléphonique.
Par ligne téléphonique, on entend câble à paires symétriques ou lignes bifilaires.
Actuellement, lorsqu'un défaut de symétrie affecte une ligne téléphonique, des mesures échométriques sont alors effectuées sur cette ligne par un opérateur, soit in situ, au moyen d'un appareil de mesure échométrique, soit à distance, au moyen d'un système centralisé de mesure. Dans ce dernier cas, l'opérateur a la faculté de commuter physiquement la ligne téléphonique sur un robot de mesure installé dans le système centralisé.
De façon connue en tant que telle, les mesures de ce type consistent en l'injection d'un signal à une extrémité de la ligne et en une interprétation du signal réfléchi ou écho à l'autre extrémité de la ligne. D'une manière générale, ces mesures échométriques sont effectuées pour affiner le diagnostic de la ligne téléphonique, en complément des mesures électriques classiques, telles que notamment les mesures de tensions alternatives et continues, les mesures d'isolement et les mesures capacitives.
Ces mesures échométriques sont généralement effectuées de la manière suivante en référence à la figure 1.
Sur cette figure est représenté un échomètre désigné par la référence numérique générale 1, lequel échomètre est connecté aux deux fils a et b d'une ligne téléphonique 2, respectivement par leurs premières extrémités e1, e'1 correspondantes.
Dans un premier temps, l'échomètre 1 injecte à l'extrémité e1 du fil a un signal en mode commun Va, par exemple une impulsion. Le signal injecté est réfléchi à une seconde extrémité e2 du fil a, distante de l'extrémité e1, cette réflexion se traduisant par un écho. Le signal Va revient ensuite à l'extrémité e1.
Dans un deuxième temps, l'échomètre 1 injecte à l'extrémité e'1 du fil
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b un signal en mode commun Vb du même type que le signal Va. Le signal Vb injecté est réfléchi à une seconde extrémité e'2 du fil b, distante de l'extrémité e'1, cette réflexion se traduisant par un écho. Le signal Vb revient ensuite à l'extrémité e'1.
Le niveau, la forme et la position de l'écho sur les fils a et b sont alors mesurés, puis un calcul de la différence entre l'écho sur le fil a et l'écho sur le fil b est effectué pour permettre d'établir des informations sur la qualité de la ligne téléphonique 2 (type de défaut, position du défaut).
De telles mesures échométriques en deux étapes présentent les inconvénients ci-dessous : - lorsque l'un des signaux de mode commun, par exemple le signal Va, est injecté sur le fil a, il faut tenir compte de l'impédance de mode commun du fil b et de l'impédance de mode différentiel entre les fils a et b. Ceci résulte du fait que les fils a et b de la ligne sont torsadés, ce qui les rend interdépendants ; - tout défaut de synchronisation dans l'injection du signal de mode commun Va ou Vb se traduit par une erreur lorsqu'on calcule la différence entre l'écho sur le fil a et l'écho sur le fil b ;
- la mesure de la différence entre l'écho sur le fil a et l'écho sur le fil b est entachée d'une part, d'un premier type de bruit dit stationnaire , c'est à dire constitué principalement par des ondes radio correspondant aux fréquences d'émission d'appareils du type émetteurs hertziens de télévision, téléphones sans fil, émetteurs à ondes courtes, postes de radioamateurs, etc.., et, d'autre part, d'un second type de bruit dit impulsif , c'est à dire généré chez le client par des décharges électriques dues, par exemple, à l'allumage d'un tube néon ou d'un équipement électroménager ; - lorsque la différence entre les deux échos ci-dessus est faible par rapport à l'un des signaux de mode commun Va, Vb, il en résulte que la sensibilité des mesures échométriques n'est pas suffisamment élevée. En outre, la mesure d'une si faible différence nécessite l'utilisation de convertisseurs analogique/numérique d'une très grande précision et dont le coût est prohibitif pour déduire de chaque signal Va et Vb le bruit stationnaire et le bruit
- la mesure de la différence entre l'écho sur le fil a et l'écho sur le fil b est entachée d'une part, d'un premier type de bruit dit stationnaire , c'est à dire constitué principalement par des ondes radio correspondant aux fréquences d'émission d'appareils du type émetteurs hertziens de télévision, téléphones sans fil, émetteurs à ondes courtes, postes de radioamateurs, etc.., et, d'autre part, d'un second type de bruit dit impulsif , c'est à dire généré chez le client par des décharges électriques dues, par exemple, à l'allumage d'un tube néon ou d'un équipement électroménager ; - lorsque la différence entre les deux échos ci-dessus est faible par rapport à l'un des signaux de mode commun Va, Vb, il en résulte que la sensibilité des mesures échométriques n'est pas suffisamment élevée. En outre, la mesure d'une si faible différence nécessite l'utilisation de convertisseurs analogique/numérique d'une très grande précision et dont le coût est prohibitif pour déduire de chaque signal Va et Vb le bruit stationnaire et le bruit
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impulsif.
La présente invention a notamment pour but de remédier aux inconvénients précités en proposant un procédé de détection et de localisation d'un défaut de symétrie sur une ligne téléphonique comprenant au moins une paire de premier et second fils, ledit procédé étant caractérisé en ce qu'il comprend au moins les étapes suivantes : - on injecte simultanément des premier et second signaux de mode commun respectivement sur le premier fil et sur le second fil, - on mesure en temps réel la différence analogique entre le premier signal qui se propage le long du fil et le second signal qui se propage le long du second fil.
Une telle disposition permet ainsi de s'affranchir du bruit stationnaire et du bruit impulsif qui sont systématiquement annulés lors de la mesure en temps réel de la différence analogique.
En outre elle offre l'avantage de nécessiter l'utilisation d'un convertisseur analogique/numérique de conception beaucoup plus simple que celle des convertisseurs utilisés dans l'état de la technique puisque : - le signal à traiter dans ce convertisseur est un signal de différence et non plus deux signaux indépendants, - le bruit stationnaire et le bruit impulsif , systématiquement annulés lors de la mesure en temps réel, ne sont plus à déduire par le convertisseur.
Dans un mode de réalisation préféré du procédé selon l'invention, on a recours à l'une et/ou à l'autre des dispositions suivantes : - le premier signal de mode commun a une valeur d'amplitude égale à celle du second signal de mode commun en l'absence de défaut de symétrie sur la ligne téléphonique ; - le premier signal de mode commun a une valeur d'amplitude égale et opposée à celle du second signal de mode commun en l'absence de défaut de symétrie sur la ligne téléphonique ; - sur la base de la connaissance de la longueur de la ligne
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téléphonique et de la vitesse de propagation d'un signal de mode commun sur ladite ligne, la localisation d'un défaut sur un fil de cette ligne consiste à diviser le temps d'apparition d'un écho sur ledit fil par la vitesse de propagation du signal de mode commun qui se propage sur ledit fil.
La présente invention concerne également un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon l'invention.
Selon un premier mode de réalisation, le dispositif est caractérisé en ce qu'il comprend un transformateur d'impédance de rapport de tension 1/1 connecté aux premier et second fils de ladite ligne téléphonique de telle façon que lorsqu'un signal de mode commun est injecté sur le point milieu d'un enroulement du transformateur, ledit signal se divise en un premier signal de mode commun qui se propage sur le premier fil et un second signal de mode commun qui se propage sur le second fil, la différence analogique entre le premier et le second signal étant obtenue à une extrémité d'un autre enroulement du transformateur.
Selon un second mode de réalisation, le dispositif est caractérisé en ce qu'il comprend un premier transformateur d'impédance connecté au premier fil et un second transformateur d'impédance connecté au second fil, les dits premier et second transformateurs ayant chacun un rapport de tension 1/k et étant couplés entre eux de telle façon que lorsqu'un signal est injecté à une première extrémité d'un enroulement du premier transformateur, ledit signal se divise en un premier signal de mode commun qui se propage le long du premier fil et un second signal de mode commun qui se propage le long du second fil, la différence analogique entre le premier signal et le second signal étant mesurée à une première extrémité d'un enroulement de l'autre transformateur.
Selon un troisième mode de réalisation, le dispositif est caractérisé en ce qu'il comprend : - un pont d'impédance connecté sur la ligne téléphonique et ayant une entrée destinée à recevoir un signal de mode commun, ledit pont étant conçu de façon à délivrer en sortie un signal se divisant en un premier signal de mode commun qui se propage le long du premier fil et un second signal de mode
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commun qui se propage le long du second fil, - et un amplificateur opérationnel différentiel ayant une première entrée connectée sur le premier fil et une seconde entrée connectée sur le second fil de façon à délivrer en sortie la différence analogique entre le premier signal et le second signal.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la description suivante en regard des dessins annexés sur lesquels : - la figure 1 est un schéma synoptique illustrant comment est utilisé un échomètre dans l'état de la technique ; - la figure 2 est un schéma fonctionnel d'un premier mode de réalisation du dispositif selon l'invention ; - la figure 3 est un schéma fonctionnel d'un second mode de réalisation du dispositif selon l'invention ; - la figure 4 est un schéma fonctionnel d'un troisième mode de réalisation du dispositif selon l'invention ; - la figure 5 est un diagramme représentant les résultats obtenus à l'aide du dispositif et du procédé de détection et de localisation selon l'invention, les défauts de symétrie affectant une ligne téléphonique d'une première longueur ; - la figure 6 est un diagramme représentant les résultats obtenus à l'aide du dispositif et du procédé de détection et de localisation selon l'invention, les défauts de symétrie affectant une ligne téléphonique d'une seconde longueur.
En référence à la figure 2 est représenté un premier mode de réalisation d'un dispositif de détection et de localisation de défaut de symétrie sur une ligne téléphonique.
Pour des raisons de simplification, les références numériques de la figure 1 sont reprises dans la figure 2.
Plus précisément, l'injection de signaux de mode commun est effectuée par un échomètre 1 qui, dans l'exemple représenté, est un générateur de signaux.
La ligne téléphonique, sur laquelle est destiné à être détecté et localisé
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un défaut de symétrie, est désignée par la référence numérique 2. La ligne 2 comporte au moins une paire de deux fils, un premier fil a et un second fil b, lesdits fils a et b ayant respectivement deux premières extrémités e1, e'1 voisines l'une de l'autre et deux secondes extrémités e2, e'2 voisines également l'une de l'autre.
Sur cette figure est représenté en outre un transformateur 3 de type Balun comprenant : - un enroulement secondaire S3 qui comporte des première et seconde extrémités S3, S'3 reliées respectivement aux premières extrémités e1, e'1 respectives des premier et second fils a et b de la ligne téléphonique 2, - et un enroulement primaire P3 qui comporte une première extrémité P3 reliée à un appareil de mesure 4 de la différence analogique entre le premier signal Va et le second signal Vb et une seconde extrémité P'3 reliée à un potentiel de référence, par exemple la terre.
Le transformateur 3 présente en outre un rapport de tension 1/1, les enroulements primaires P3 et secondaire 83 étant conçus de manière à respecter ce rapport. L'enroulement primaire P3 est par ailleurs adapté à l'impédance de l'appareil de mesure 4. L'enroulement secondaire S3 est, quant à lui, adapté de préférence à l'impédance de la paire de fils a et b.
L'échomètre 1 comporte une sortie OUT qui est branchée sur le point milieu M de l'enroulement secondaire S3 du transformateur 3 de façon à ce qu'un signal de mode commun de valeur V injecté par ce dernier se divise en un premier signal de mode commun Va qui se propage sur le premier fil a et un second signal de mode commun Vb qui se propage sur le second fil b, ledit signal Vb, compte tenu de la configuration du montage, étant de même valeur et de même signe que le signal Va, en l'absence de défaut de symétrie sur la ligne 2.
Dans l'exemple représenté, les signaux Va et Vb ont chacun une amplitude et une durée qui sont adaptées à la paire de fils a et b et à la nature du défaut à détecter et à localiser.
Le montage décrit ci-dessus fonctionne de la manière suivante. A un instant to=0, l'échomètre 1 injecte un signal de mode commun sur le point milieu
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M du transformateur 3. A cet instant, le signal se divise : - en le premier signal de mode commun Va qui parcourt une première moitié de l'enroulement secondaire S3 pour parvenir à un instant t1 à l'extrémité e1 du fil a, - et en le second signal de mode commun Vb qui parcourt une seconde moitié de l'enroulement secondaire S3 pour parvenir à l'instant ti à l'extrémité e'1 du fil b, en supposant que l'enroulement secondaire S3 est idéal.
Le signal Va parcourt le fil a et se réfléchit à un instant t2 à l'extrémité e2 du fil a, ce qui se traduit par un écho reçu à un instant ts. Le signal Va revient ensuite à un instant t4 à l'extrémité e1 du fil a.
Le signal Vb parcourt quant à lui le fil b et se réfléchit à un instant t'2 à l'extrémité e'2 du fil b, ce qui se traduit par un écho reçu à un instant t'3. Le signal Vb revient ensuite à un instant t'4 à l'extrémité e'1 du fil b.
Grâce à la configuration du montage, l'appareil de mesure 4 est apte à mesurer en temps réel une différence analogique entre le signal de mode commun Va et le signal de mode commun Vb reçue à l'extrémité P3 de l'enroulement primaire P3, laquelle différence est désignée par Va-Vb.
Si la ligne téléphonique 2 ne présente aucun défaut, la différence analogique Va-Vb est nulle compte tenu des conventions du montage.
Si en revanche, la ligne téléphonique 2 présente un défaut, par exemple sur le fil a, la différence analogique Va-Vb obtenue à l'extrémité P3 de l'enroulement P3 est non nulle.
Il convient de noter que cette différence analogique, préalablement à son traitement dans un convertisseur analogique/numérique (non représenté), est déduite à chaque instant du bruit stationnaire et du bruit impulsif affectant la ligne téléphonique 2, les bruits stationnaires et impulsifs affectant respectivement les fils a et b s'annulant avantageusement lors de la différence analogique Va-Vb.
On va maintenant décrire en référence à la figure 3 un second mode de réalisation d'un dispositif de détection et de localisation de défaut de symétrie sur une ligne téléphonique.
Dans l'exemple représenté sur la figure 3, le montage utilisé se
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différentie principalement de celui de la figure 2 par le fait que deux transformateurs d'impédance sont utilisés au lieu d'un seul. Ces deux transformateurs sont identiques. Ils sont désignés respectivement par les références numériques 5 et 6.
Plus précisément, le transformateur 5 comprend deux enroulements secondaires 85 et S'5 et un enroulement primaire P5, et le transformateur 6 comprend, d'une manière similaire au transformateur 5, deux enroulements secondaires S6 et S'6 et un enroulement primaire P6.
Les transformateurs 5 et 6 sont couplés de façon à ce que : - l'enroulement secondaire 85 est monté en série avec l'enroulement secondaire S6 et l'enroulement secondaire S'5 est monté en série avec l'enroulement secondaire S'6, - l'enroulement secondaireS5 a une première extrémité S5 reliée à la première extrémité e1 du fil a et une seconde extrémité s's reliée à une première extrémité Se de l'enroulement secondaire S6, - l'enroulement secondaire S'5 a une première extrémité s"5 reliée à la masse et une seconde extrémité S"'5 reliée à une seconde extrémité s'"e de l'enroulement secondaire S'e, - l'enroulement secondaire S6 a une seconde extrémité s'e retiée à la masse, - l'enroulement secondaire S'e a une première extrémité s"e reliée à une première extrémité e'1 du fil b, - l'enroulement primaire P5 a une première extrémité p5 reliée à la sortie OUT de l'échomètre 1 et une seconde extrémité p'5 reliée à la masse, - l'enroulement primaire Pe a une première extrémité pe reliée à l'appareil de mesure 4 de la différence analogique entre le premier signal Va et le second signal Vb et une seconde extrémité P'6 reliée à la masse.
Chaque transformateur 5,6 présente en outre un rapport de tension 1/k.
L'enroulement primaire Ps est de préférence adapté à l'impédance de l'échomètre 1. L'enroulement primaire Pe est, quant à lui, est adapté de
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préférence à l'impédance de l'appareil de mesure 4. Le montage en série des enroulements secondaires S5 et S6 est adapté à l'impédance du fil a, et, de façon similaire, le montage en série des enroulements secondaires S'5 et S'6 est adapté à l'impédance du fil b.
En outre, il est fait en sorte que chaque enroulement secondaire S5, S6, S'5 et S'6 présente un nombre de spires identique.
Ainsi, grâce à la configuration d'un tel montage, le signal de mode commun injecté par l'échomètre 1 se divise en un premier signal de mode commun Va qui se propage sur le premier fil a et un second signal de mode commun Vb qui se propage sur le second fil b, ledit signal Vb étant, dans cet exemple, de même valeur que le signal Va, mais de signe opposé, en l'absence de défaut de symétrie sur la ligne 2.
Dans l'exemple représenté, les signaux Va et Vb ont chacun une amplitude et une durée qui sont adaptées à la paire de fils a et b et à la nature du défaut à détecter et à localiser.
Le montage décrit ci-dessus fonctionne de la manière suivante. A un instant to=0, l'échomètre 1 injecte à l'extrémité p5 de l'enroulement primaire ? 5 du transformateur 5 un signal de mode commun de valeur kV. Compte tenu du fait que le transformateur 5 présente un rapport de tension de 1/k, la différence de potentiel aux extrémités S5, s'5 de l'enroulement secondaire S5, ainsi qu'aux extrémités s"5, s'"5 de l'enroulement secondaire S'5 sera égaie à V/2.
A un instant t1, le signal se divise : - en le premier signal de mode commun Va injecté à partir de l'extrémité e1 du fil a, - et en le second signal de mode commun Vb injecté à partir de l'extrémité e'1 du fil b.
Le signal Va parcourt le fil a et se réfléchit à un instant t2 à l'extrémité e2 du fil a, ce qui se traduit par un écho reçu à un instant ts. Le signal Va revient ensuite à un instant t4 à l'extrémité e1 du fil a. Puis le signal Va parcourt successivement les enroulements secondaires S5 et Se pour parvenir à un instant t5 à l'extrémité s'e de l'enroulement S6.
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Le signal Vb parcourt quant à lui le fil b et se réfléchit à un instant t'2 à l'extrémité e'2 du fil b, ce qui se traduit par un écho reçu à un instant t'3. Le signal Vb revient ensuite à un instant t'4 à l'extrémité e'1 du fil b. Puis le signal Vb parcourt successivement les enroulements secondaires 6et S'5 pour parvenir à un instant t'5 à l'extrémité S"5 de l'enroulement S'5.
Grâce à la configuration du montage, l'appareil de mesure 4 est apte à mesurer en temps réel la différence analogique Va-Vb reçue à l'extrémité pe de l'enroulement primaire Pc.
Si la ligne téléphonique 2 ne présente aucun défaut, les tensions relevées aux extrémités respectives de chaque enroulement secondaire S5, Se, S'5, S'6 ont toutes la même valeur, soit V/2. Ces tensions sont représentées en trait plein sur la figure 3. En raison de la convention de signe adoptée dans ce
montage, la différence analogique Va-Vb obtenue à l'extrémité po de
l'enroulement primaire P6 a pour va ! eur k---= 0.
montage, la différence analogique Va-Vb obtenue à l'extrémité po de
l'enroulement primaire P6 a pour va ! eur k---= 0.
2
Dans le où, en revanche, la ligne téléphonique 2 présente un défaut, par exemple sur le fil a, les tensions relevées aux extrémités respectives de chaque enroulement secondaire S5 et S6 ont la même valeur positive, soit Wa/2, et les tensions relevées aux extrémités respectives de chaque enroulement secondaire S'e, S'6 ont la même valeur négative, soit-Wb/2. Ces tensions sont représentées en trait discontinu sur la figure 3. En raison de la convention de signe adoptée dans ce montage, la différence analogique Va-Vb obtenue à
f-p & l l'extrémité pe de l'enroulement primaire Pea pour valeur k----0.
Dans le où, en revanche, la ligne téléphonique 2 présente un défaut, par exemple sur le fil a, les tensions relevées aux extrémités respectives de chaque enroulement secondaire S5 et S6 ont la même valeur positive, soit Wa/2, et les tensions relevées aux extrémités respectives de chaque enroulement secondaire S'e, S'6 ont la même valeur négative, soit-Wb/2. Ces tensions sont représentées en trait discontinu sur la figure 3. En raison de la convention de signe adoptée dans ce montage, la différence analogique Va-Vb obtenue à
f-p & l l'extrémité pe de l'enroulement primaire Pea pour valeur k----0.
2 1
Comme dans le mode de réalisation de la figure 2, cette différence analogique, préalablement à son traitement dans un convertisseur analogique/numérique (non représenté), est déduite à chaque instant du bruit stationnaire et du bruit impulsif affectant la ligne téléphonique 2, les bruits stationnaires et impulsifs, affectant respectivement les fils a et b, s'annulant avantageusement lors de la différence analogique Va-Vb.
Comme dans le mode de réalisation de la figure 2, cette différence analogique, préalablement à son traitement dans un convertisseur analogique/numérique (non représenté), est déduite à chaque instant du bruit stationnaire et du bruit impulsif affectant la ligne téléphonique 2, les bruits stationnaires et impulsifs, affectant respectivement les fils a et b, s'annulant avantageusement lors de la différence analogique Va-Vb.
On va maintenant décrire en référence à la figure 4 un troisième mode
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de réalisation d'un dispositif de détection et de localisation de défaut de symétrie sur une ligne téléphonique.
Dans l'exemple représenté sur la figure 4, le montage utilisé se différencie principalement de celui des figures 2 et 3 par le fait qu'un amplificateur opérationnel, désigné par la référence numérique 7, est utilisé à la place d'un ou de deux transformateurs d'impédance.
L'amplificateur 7 est de type différentiel. Il comprend une entrée inverseuse 7a connectée sur le fil a, une entrée non inverseuse 7b connectée sur le fil b, et une sortie 7c destinée à délivrer un signal différentiel qui n'est autre que la différence analogique Va-Vb. La sortie 7c de l'amplificateur 7 est reliée à l'appareil de mesure 4.
L'amplificateur 7 est adapté pour pouvoir mesurer des tensions différentielles faibles en présence de tensions de mode commun élevées.
L'échomètre 1 utilisé dans le montage de la figure 4 comporte une sortie OUT qui est reliée d'une part à la première extrémité e1 du fil a par l'intermédiaire d'une première impédance 8, et, d'autre part, à la première extrémité e'1 du fil b par l'intermédiaire d'une seconde impédance 9.
Il est fait en sorte que la valeur ohmique de l'impédance 8 soit égale à celle de l'impédance 9.
Les impédances 8 et 9 sont de préférence adaptées aux impédances respectives des fils a et b.
Ainsi, grâce à la configuration du montage de la figure 4, le signal de mode commun injecté par l'échomètrre 1 se divise en un premier signal de mode commun Va qui se propage sur le premier fil a et un second signal de mode commun Vb qui se propage sur le second fil b, ledit signal Vb étant, dans cet exemple, de même valeur que le signal Va, en l'absence de défaut de symétrie sur la ligne 2, comme dans le cas de la figure 2.
Dans l'exemple représenté, les signaux Va et Vb ont chacun une amplitude et une durée adaptées à la paire de fils a et b et à la nature du défaut à détecter et à localiser.
Le montage décrit ci-dessus fonctionne de la manière suivante. A un
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instant to=0, l'échomètre 1 injecte en sortie OUT un signal de mode commun de valeur V. A cet instant le signal V se divise : - en le premier signal de mode commun Va qui parvient à un instant t1 à la première extrémité e1 du fil a, - et en le second signal de mode commun Vb qui parvient à un instant t'1 à la première extrémité e'1 du fil b.
Le signal Va parcourt le fil a et se réfléchit à un instant t2 à l'extrémité e2 du fil a, ce qui se traduit par un écho reçu à un instant ts. Le signal Va revient ensuite à un instant t4 à l'extrémité e1 du fil a.
Le signal Vb parcourt quant à lui le fil b et se réfléchit à un instant t'2 à l'extrémité e'2 du fil b, ce qui se traduit par un écho reçu à un instant t'3. Le signal Vb revient ensuite à un instant t'4 à l'extrémité e'1 du fil b.
Grâce à la configuration du montage, l'appareil de mesure 4 est apte à mesurer en temps réel une différence analogique Va-Vb obtenue en sortie 7c de l'amplificateur 7.
Si la ligne téléphonique 2 ne présente aucun défaut, la différence analogique Va-Vb est nulle compte tenu des conventions du montage.
Si en revanche, la ligne téléphonique 2 présente un défaut, par exemple sur le fil a, la différence analogique Va-Vb est non nulle.
Dans ce mode de réalisation également, la différence analogique VaVb, préalablement à son traitement dans un convertisseur analogique/numérique (non représenté), est déduite à chaque instant du bruit stationnaire et du bruit impulsif affectant la ligne téléphonique 2, les bruits stationnaires et impulsifs, affectant respectivement les fils a et b, s'annulant avantageusement lors de la différence analogique Va-Vb.
On va maintenant décrire, en référence aux figures 5 et 6, respectivement deux exemples de résultats de la détection et de la localisation de défauts résistifs et capacitifs sur la ligne téléphonique 2.
Dans l'exemple représenté sur la figure 5, la ligne téléphonique présente une longueur de 1km et un diamètre de 4/10 mm.
En abscisse, sont portés en ils (microsecondes) les instants
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d'apparition des défauts résistifs et, en ordonnées, sont portés en mV (millivolts) l'amplitude de la tension analogique Va-Vb.
L'expérience a été effectuée avec les quatre défauts suivants : un défaut résistif (en trait gras) de 100 Ohms à 1000 mètres des extrémités e1, e'1 de la paire de fils a et b, - un défaut résistif (en trait gras pointillé) de 100 Ohms à 500 mètres des extrémités e1, e'1 de la paire de fils a et b, - un défaut capacitif (en trait fin) de 3. 2 uF de mode commun à 1000 mètres des extrémités e1, e'1 de la paire de fils a et b, - un défaut capacitif (en trait fin pointillé) de 3.2 jjF de mode commun à 500 mètres des extrémités e1, e'1 de la paire de fils a et b.
Dans l'exemple représenté sur la figure 6, la ligne téléphonique 2 présente une longueur de 3 km et un diamètre de 4/10 mm.
En abscisse, sont portés en ; j. s (microsecondes) les instants d'apparition des défauts résistifs et, en ordonnées, sont portés en mV (millivolts) l'amplitude de la tension analogique Va-Vb.
Comme dans l'exemple de la figure 5, l'expérience a été effectuée avec quatre défauts qui sont respectivement : - un défaut résistif (en trait gras) de 100 Ohms à 3000 mètres des extrémités e1, e'1 de la paire de fils a et b,
- un défaut résistif (en trait gras pointillé) de 100 Ohms à 1500 mètres des extrémités e1, e'1 de la paire de fils a et b, - un défaut capacitif (en trait fin) de 9. 6 jjF de mode commun à 3000 mètres des extrémités e1, e'1 de la paire de fils a et b, - un défaut capacitif (en trait fin pointillé) de 9.6 F de mode commun à 1500 mètres des extrémités e1, e'1 de la paire de fils a et b.
- un défaut résistif (en trait gras pointillé) de 100 Ohms à 1500 mètres des extrémités e1, e'1 de la paire de fils a et b, - un défaut capacitif (en trait fin) de 9. 6 jjF de mode commun à 3000 mètres des extrémités e1, e'1 de la paire de fils a et b, - un défaut capacitif (en trait fin pointillé) de 9.6 F de mode commun à 1500 mètres des extrémités e1, e'1 de la paire de fils a et b.
Le procédé de localisation de tels défauts résistifs ou capacitifs est connu en tant que tel. Il suffit à l'homme du métier de connaître : - la longueur de la ligne téléphonique, soit 1 km et 3 km, respectivement dans les exemples représentés sur les figures 5 et 6.
- et la vitesse de propagation du signal de mode commun V injecté par
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l'échomètre 1, soit, dans les exemples représentés sur les figures, de l'ordre de 10I-Ls/km.
-la nature du défaut par des mesures électriques connues de l'homme de l'art, telles que, d'une part, la mesure de la résistance d'isolement de chacun des fils a et b par rapport à la terre, et, d'autre part, la mesure de la capacité de mode commun de chacun des fils a et b.
Comme on peut le voir sur les figures 5 et 6, l'impact de chaque défaut résistif ou capacitif se traduit par un écho dont la position à un temps t dans le domaine temporel permet de localiser le défaut en divisant ce temps par la vitesse de propagation du signal de mode commun V.
Il est à noter qu'un défaut résistif se traduit par un écho uniquement positif et qu'un défaut capacitif se traduit par un écho soit positif, soit négatif.
Claims (7)
1. Procédé de détection et de localisation d'un défaut de symétrie sur une ligne téléphonique (2) comprenant au moins une paire de premier (a) et second (b) fils, ledit procédé étant caractérisé en ce qu'il comprend au moins les étapes suivantes : - on injecte simultanément des premier et second signaux de mode commun respectivement sur le premier fil (a) et sur le second fil (b), - on mesure en temps réel la différence analogique (Va-Vb) entre le premier signal qui se propage le long du fil (a) et le second signal qui se propage le long du second fil (b).
2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel le premier signal de mode commun a une valeur d'amplitude égale à celle du second signal de mode commun en l'absence de défaut de symétrie sur la ligne téléphonique (2).
3. Procédé selon la revendication 1, dans lequel le premier signal de mode commun a une valeur d'amplitude égale et opposée à celle du second signal de mode commun en l'absence de défaut de symétrie sur la ligne téléphonique (2).
4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel sur la base de la connaissance de la longueur de la ligne téléphonique (2) et de la vitesse de propagation d'un signal de mode commun sur ladite ligne, la localisation d'un défaut sur un fil (a ou b) de cette ligne consiste à diviser le temps d'apparition d'un écho sur ledit fil par la vitesse de propagation du signal de mode commun qui se propage sur ledit fil.
5. Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon les revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'il comprend un transformateur d'impédance (3) de rapport de tension 1/1 connecté aux premier (a) et second (b) fils de ladite ligne téléphonique de telle façon que lorsqu'un signal de mode commun (V) est injecté sur le point milieu (M) d'un enroulement (sus) du transformateur (3), ledit signal se divise en un premier signal de mode commun
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qui se propage sur le premier fil (a) et un second signal de mode commun qui se propage sur le second fil (b), la différence analogique (Va-Vb) entre le premier et le second signal étant obtenue à une extrémité (P3) d'un autre enroulement (P3) du transformateur.
6. Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon les revendications 1 et 3, caractérisé en ce qu'il comprend un premier transformateur d'impédance (5) connecté au premier fil (a) et un second transformateur d'impédance (6) connecté au second fil (b), lesdits premier et second transformateurs ayant chacun un rapport de tension 1/k et étant couplés entre eux de telle façon que lorsqu'un signal (kV) est injecté à une première extrémité (p5) d'un enroulement (P5) du premier transformateur (5), ledit signal se divise en un premier signal de mode commun (V/2) qui se propage le long du premier fil (a) et un second signal de mode commun (V/2) qui se propage le long du second fil (b), la différence analogique (Va-Vb) entre le premier signal et le second signal étant obtenue à une première extrémité (pue) d'un enroulement (pue) de l'autre transformateur (6).
7. Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend : - un pont d'impédance (8,9) connecté sur la ligne téléphonique (2) et ayant une entrée destinée à recevoir un signal de mode commun (V), ledit pont étant conçu de façon à délivrer en sortie un premier signal de mode commun qui se propage le long du premier fil (a) et un second signal de mode commun qui se propage le long du second fil (b), - et un amplificateur opérationnel différentiel (7) ayant une première entrée (7a) connectée sur le premier fil (a) et une seconde entrée (7b) connectée sur le second fil (b) de façon à délivrer en sortie la différence analogique (Va-Vb) entre le premier signal de mode commun et le second signal de mode commun.
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