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BREVET BELGE Système téléphonique aveccircuits d'abonnés supplémenteires
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La présente invention se rapporte à un système télé- phonique avec circuits d'abonnés supplémentaires et plus parti- culièrement à un circuit de terminaison de central téléphonique, qui permet de faciliter l'adjonction d'un second circuit d'abon- né à une paire de transmission en câble constituant normale- ment un circuit d'abonné.
La croissance rapide de la population a fait surgir dans les systèmes de communications téléphoniques le problème d'assurer l'extension des circuits d'abonnés dans des zones où le central est déjà congestionné sans qu'il soit nécessaire de prévoir des adjonctions de câbles. En d'autres mots, le problème est celui de fournir un second poste téléphonique pour une entre- prise ou une résidence. Ce problème est devenu particulièrement critique dans des zones où une seule paire en câble a été aff ec- tée par adresse dans des zones résidentielles,
L'invention a donc pour but d'apporter à ce problème une solution pratique, efficace et économique.
Elle a pour objet un circuit de terminaison de cen- tral propre à s'adapter aux circuits téléphoniques existants afin de procurer un second circuit de ligne d'abonné sur une paire de transmission en câble existante.
Le circuit de trerminaison de central selon l'inven- tion se caractérise en ce qu'il comprend une partie réception et une partie émission connectées d'un côté au central et de l'autre côté à la ligne de transmission, la partie émission comportant, connectés en série, un amplificateur à fréquence vocale, un filtre passe-bas à fréquence vocale, un modulateur
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connecté d'autre part à un oscillateur engendrant une première fréquence prédéterminée, un amplificateur de porteuse et un filtre passe-bande ajusté sur une première fréquence prédéter- minée, la sortie de celui-ci étant connectée à la ligne de transmission, la partie réception comportant, connectés en série, un amplificateur à fréquence vocale, un filtre passe-bas, un détecteur,
un amplificateur de porteuse et un filtre passe-bande ajusté sur une seconde fréquence prédéterminée, l'entrée du fil- tre passe-bande étant connectée à la ligne de transmission, et un circuit de réglage automatique du gain contenu dans la partie réception afin de maintenir le signal à fréquence vocale à un niveau constant, et un dispositif de régulation de la tension d'alimentation provenant de la source commune à un niveau prédé- terminé, qui applique la tension réglée aux parties émission et réception.
Le dispositif selon l'invention peut être aisément réalisé sous la forme d'un ensemble conditionné à l'avance qui peut être aisément installé au central téléphonique. Il n'y a pas d'équipement commun associé au système, qui soit nécessaire peur plusieurs ensembles. Ainsi, aucune charge économique ne grève les applications dans lesquelles un petit nombre seulement de circuits est nécessaire. Par conséquent, l'équipement peut être installé circuit par circuit, selon les nécessités, sur la base d'un coût fixe, déterminé aisément par circuit. Les seules connexions requises sont celles devant connecter le circuit de terminaison aux bornes de ligne existantes de l'équipement du central téléphonique.
L'invention procure ainsi une voie à cou- rant porteur entièrement statique, c'est-à-dire une voie qui ne requiert pour fonctionner que d'être connectée aux circuits existants.
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L'invention va être décrite ci-après à l'aide des dessins joints dans lesquels: - la figure 1 est un schéma du circuit de terminai- son de central selon lYinvention; - la figure 2 est un schéma détaillé montrant un ci cuit le régulation de tension série pour le circuit de terminaison du central illustré à la figure 1; - la figure 3 est un schéma détaillé montrant un circuit de régulation ce tension parallèle pour le circuit de terminaison du central illustré à-la figure U.
La figure 1 représente le circuit de terminaison de central selon l'invention. Ce circuit comprend une partie émis- sion 44 et une partie réception 46 qui sont connectées à un transformateur différentiel 48 d'une part et à une ligne de transmission 16 d'autre part. La parti:, émission comprend un amplificateur à fréquence vocale 50 connecté en série avec un filtre passe-bas à fréquence vocale 52, un modulateur 54 con- necté, d'autre part, à un oscillateur 56 ajusta à la fréquence
F1, un amplificateur de porteuse 58 et un filtre passe-bande 60 dont les conducteurs de sortie 26 et 27 sont connectés à la pai- re de transmission en câble 16.
La partie réception 46 comprend un amplificateur à fréquence vocale 66 connecté en série avec un filtre passe-bas à fréquence vocale 68, un détecteur 70, un am- plificateur de porteuse 72 et un filtre passe-bonde 74 ajusté à la fréquence F2 et dont les conducteurs d'entrée 76 et 78 sont connectés aux conducteurs 26 et 27 et à la ligne de transmission
16..Un dispositif de réglage automatique du gain 80 est utilisé pour maintenir un signal à fréquence vocale sensiblement constant pour une gamme étendue de niveaux du signal d'entrée, ce qui évite la nécessité de prévoir des réglages extérieurs sur place.
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Du point de vue réalisation, le circuit de termi- naison 24 est avantageusement conditionné comme un composant électronique compact par des moyens d'assemblage usuels. Il peut ainsi être aisément attaché au cadre métallique normal utilisé pour les équipements téléphoniques habituels, avec les bornes de connexions aisément accessibles. Le circuit de terminaison 24 est alimenté par le courant de batterie qui est normalement fourni par l'équipement de commutation du central 10.
On décrira à présent brièvement le fonctionnement d'un système typique incorporant la présente invention. Lorsque le circuit est libre, une tension continue (par exemple 50 volts), de la polarité indiquée, est continuellement appliquée par la sourcede courant debatterie usuelle au circuit normal par l'incer- médiaire des enroulements d'un relais de ligne 92, qui est con,- necté à l'équipement de sélection de ligne habituel. Cette ten- sion est donc présente sur la paire de transmission 16 et est appliquée au circuit de terminaison d'abonné par l'intermédiai- re de deux bornes 94 et 96.
L'action du cadran sur le poste d'abonné ordinaire produit une succession d'impulsions de circuit ouvert sur la ligne de transmission 16, et les impulsions actionnent le re- lais 92 dans l'équipement de commutation 10 du central. Un état de circuit ouvert, tel qu'il se présente par l'ouverture des contacts du cadran, provoque instantanément l'accroissement de la tension sur la paire de transmission 16, ,
Lorsque le correspondant demandé répond, la polari- té de la tension appliquée au relais 92 est inversée, ce qui provoque l'inversion de la polarité de la tension apparaissant sur la ligne de transmission 16. 'Cette invers-on de polarité se produit car le correspondant demandeur'reçoit toujours un signal dé supervision par inversion de batterie.
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La description qui précède se rapportait au cir- cuit normal ; décrira à présent le fonctionnement du circuit dérivé.
Le circuit de terminaison 24 est complètement alimenté par le courant de batterie normal qui est fourni par le circuit de relais de ligne de l'équipement de commutation 10 et qui com- mande un relais de ligne 125. Lorsque le circuit d'abonné est libre, la tension qui apparaît entre les bornes 126 et 128, et dont la polarité est indiquée sur la figure 1, est appliquée aux bornes 20 et 22 du circuit de terminaison du central. Cette ten- sion est appliquée à un circuit de régulation 144, par l'intermé- diaire d'un enroulement 140 du transfonnateur différentiel 48, en série avec un réseau consistant en un contact 148 du relais de numérotation, deux résistances de limitation de courant 150 et 152 et une capacité 154. Une résistance de suppression d'arc 151 est connectée au contact 148 en parallèle avec la résistan- ce 150.
Les tensions dérivées du circuit qui vient d'être décrit, sont utilisées: 1 ) pour alimenter le circuit de réserve de la partie réception 46 du circuit, de terminaison 24 pendant que le combiné du poste correspondant est raccroché; 2 ) à ali- menter la partie émission 44 lorsqu'un signal à fréquence por- teuse est reçu de la ligne; 3 ) à alimenter la partie émission 44 lorsqu'une tension d'appel est appliquée au circuit dérivé et lorsque le combiné du poste correspondant est raccroché.
Les fonctions précitées sont exécutées par l'intermé- diaire de plusieurs conducteurs de sortie du circuit de régula- tion 144. Un premier conducteur 158 s'étend vers le détecteur 70 et l'amplificateur de porteuse 72 de la partie réception 46, tan- dis qu'une branche de dérivation 160 va vers le détecteur et con- tient une bobine de relais 162 et fournit le courant de secours
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du récepteur. U deuxième conducteur 164 est le conducteur de retour commun .;- tous les circuits électroniques. Un troisième conducteur 166 fournit une tension continue réglée aux ampli- ficateurs à fréquence vocale 50 et 66 des parties réception et émission, ainsi qu'au modulateur 54 et à l'oscillateur 56.
Le aircuit de régulation 144 peut être agencé, soit en série, suit en parallèle. Dans le mode série, représenté sur la figure 2, ce circuit contient un pont redresseur 168 présen- tant quatre bornes 170, 172, 174 et 176. Le conducteur d'entrée 142 est connecté à la borne 170 et la borne opposée 172 est connectée au conducteur 146. La borne 174 est connectée aux conducteurs 153 et 164, par l'intermédiaire d'un conducteur 180 reliant les points 181 et 182 et la borne opposée 176 est connectée au conducteur 166.
Lorsque le circuit dérivé est libre, la tension appliquée au pont redresseur 168 ppr l'intermédiaire du conducteur 142 provoque l'apparition d'une tension continue aux bornes d'une capacité 178 connectée entre les bornes opposées 174 et176. Un conducteur 180 relie la borne 174 au point 182 qui est à un po- tentiel commun. Entre le conducteur 180 et le conducteur de sor- tie 166 se trouve un conducteur 184 dans lequel sont insérées deux diodes de Zener 186 et 188 en série. En parallèle sur la première diode de Zener 186 se trouve une capacité 190 qui est insérée dans le conducteur 180 entre les points 181 et 182. Un conducteur 192 relie le point 182 et un point 193 situé entre les deux diodes de Zener 186 et 188.
La tension continue apparaissant aux bornes de la capacité 178 provoque alors l'apparition d'une tension sur la première diode de Zener 186 et sur la capacité 190. Cette ten- sion est également présente sur le premier conducteur de sortie
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158 et maintient en état de service l'amplificateur 72, le détecteur 70 et le circuit de réglage automatique 'du gain 80.
Le restant du circuit de terminaison 24 est alors alimenté à partir de la borne opposée 176 par l'intermédiaire du conduc- teur 166 avec une amplitude de tension qui ne permet pas à la seconde diode de Zener 188 d'atteindre sa tension de Zener.
Ceci est dû à l'action limitatrice des résistances150 et 152.
On voit, par conséquent, que lorsque le circuit dérivé est libre, la partie réception du circuit de terminaison 24 est à tout moment en état de recevoir un signal transmis,de fréquence F2
L'application d'un signal d'appel dans l'équipement de commutation 10 provoque l'apparition d'une tension alterna- tive superposée à la tension continue entre les bornes 126 et 128. Cette tension alternative, qui agit par 1'intermédiaire des enroulements 140 et 141 du transformateur 48, est redressé par le pont 168. La capacité 154 qui ferme le circuit est dYune va-- leur telle qu'elle shunte la résistance de limitation 150, pro- voquant ainsi l'apparition d'une tension accrue aux bornes de la capacité 178.
Cette dernière tension atteint une amplitude telle que la diode de Zener 188, qui est shuntée par la charge électro- nique, atteint sa tension de claquage. Cet accroissement deten- sion actionne l'amplificateur à fréquence vocale 50, le modula-- teur 54, l'oscillateur 56 et l'amplificateur de fréquence porteu- se 58 de sorte qu'un signal de fréquence F est transmis sur la ligne de transmission 16 à travers le filtre passe-bande 60.
Dans le mode parallèle, représenté à la figure 3, la seconde diode de Zener 188 du circuit précédent est rempla- cée par un réseau qui est connecté en parallèle avec la première diode de Zener 186a et les capacités 190a. La réseau comprend ici
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une autre diode de Zener 192 et deux résistances 194 et 196 connectées en série avec celle-ci, dans une branche 197 s'éten- dant entre le conducteur 180a et le conducteur 166a qui sont connectés respectivement à la borne 174a et à la borne 176a, cette dernière étant à une tension positive (par exemple 8 volts) et la première étant à un potentiel commun.
Un transistor 198 est connecté par sa base au point de jonction 200 entre les résistances 194 et 196, son émetteur 202 étant connecté au con- ducteur 166a et son collecteur 204 étant connecté à un conduc- teur de sortie 166b. Le conducteur 180a qui aboutit au point 206 sur le conducteur 166a et se trouve en parallèle avec la branche 197, contient une résistance 208 et une diode de Zener 186a connectées en série. En parallèle avec la diode de Zener 186a se trouve un conducteur 210 connecté entre les points 212 et 214 et dans lequel est insérée une capacité 190a. Lorsque le circuit d'abonné est libre, avec la résistance 150 insérée dans le circuit, il n'y a pas de différence de tension suffisante entre les conducteurs 166a et 180a pour provoquer le passage d'un courant à travers la diode de Zener 192.
Lorsque les con- tacts 148 sont fermés et que la résistance 150 est shuntée, la différence de potentiel entre les conducteurs 180a et 166a est, suffisante pour provoquer le passage d'un courant à travers la diode de Zener 192 et les résistances 194 et 196. Il est résulte entre la base et l'émetteur du transistor 198 une tension de po- larisation qui rend celui-ci conducteur, de sorte qu'une tension est envoyée par le conducteur 166b aux divers organes du circuit de terminaison.
La principale différence entre le mode série et le mode parallèle est que dans le premier la tension sur le conduc- teur est positive par rapport au point. commun et que la tension sur le conducteur 158 est négative par rapport au point commun.
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Dans le mode parallèle, la tension sur les deux conducteurs 166a et 158a est positive par rapport au point commun. Le mode parlallèle a donc l'avantage de permettre d'utiliser des organes de même polarité.
REVENDICATIONS.
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BELGIAN PATENT Telephone system with additional subscriber circuits
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The present invention relates to a telephone system with additional subscriber circuits and more particularly to a telephone exchange termination circuit, which facilitates the addition of a second subscriber circuit to a telephone exchange. cable transmission pair normally constituting a subscriber circuit.
The rapid growth of the population has given rise in telephone communications systems to the problem of ensuring the extension of subscriber circuits in areas where the exchange is already congested without it being necessary to provide additional cables. In other words, the problem is that of providing a second telephone set for a business or a residence. This problem has become particularly critical in areas where only one cable pair has been assigned per address in residential areas,
The object of the invention is therefore to provide a practical, efficient and economical solution to this problem.
Its object is a central termination circuit capable of adapting to existing telephone circuits in order to provide a second subscriber line circuit on an existing cable transmission pair.
The central office trermination circuit according to the invention is characterized in that it comprises a reception part and a transmission part connected on one side to the exchange and on the other side to the transmission line, the transmission part comprising , connected in series, a voice frequency amplifier, a voice frequency low pass filter, a modulator
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connected on the other hand to an oscillator generating a first predetermined frequency, a carrier amplifier and a band-pass filter adjusted to a first predetermined frequency, the output thereof being connected to the transmission line, the reception part comprising, connected in series, a voice frequency amplifier, a low-pass filter, a detector,
a carrier amplifier and a band-pass filter adjusted to a second predetermined frequency, the input of the band-pass filter being connected to the transmission line, and an automatic gain adjustment circuit contained in the reception part in order to maintaining the voice frequency signal at a constant level, and a device for regulating the supply voltage from the common source at a predetermined level, which applies the adjusted voltage to the transmit and receive parts.
The device according to the invention can easily be produced in the form of a pre-packaged assembly which can be easily installed at the telephone exchange. There is no common equipment associated with the system, which is necessary for several assemblies. Thus, there is no economic burden on applications where only a small number of circuits are required. Therefore, the equipment can be installed circuit by circuit, as required, based on a fixed cost, easily determined per circuit. The only connections required are those to connect the termination circuit to the existing line terminals of the central office equipment.
The invention thus provides a fully static carrier current path, that is to say a path which only requires to be connected to existing circuits in order to function.
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The invention will be described below with the aid of the accompanying drawings in which: FIG. 1 is a diagram of the central office termination circuit according to the invention; FIG. 2 is a detailed diagram showing a circuit of the series voltage regulation for the termination circuit of the central unit illustrated in FIG. 1; FIG. 3 is a detailed diagram showing a circuit for regulating this parallel voltage for the termination circuit of the central unit illustrated in FIG. U.
FIG. 1 represents the central office termination circuit according to the invention. This circuit comprises a transmission part 44 and a reception part 46 which are connected to a differential transformer 48 on the one hand and to a transmission line 16 on the other hand. The party :, emission comprises a voice frequency amplifier 50 connected in series with a voice frequency low pass filter 52, a modulator 54 connected, on the other hand, to an oscillator 56 adjusted to the frequency.
F1, a carrier amplifier 58 and a band pass filter 60, the output conductors 26 and 27 of which are connected to the cable transmission pair 16.
The receiving part 46 comprises a voice frequency amplifier 66 connected in series with a voice frequency low pass filter 68, a detector 70, a carrier amplifier 72 and a bung pass filter 74 adjusted to the frequency F2 and of which input conductors 76 and 78 are connected to conductors 26 and 27 and to the transmission line
16. An automatic gain adjuster 80 is used to maintain a substantially constant voice frequency signal for a wide range of input signal levels, thereby obviating the need for external field adjustments.
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From the point of view of implementation, the termination circuit 24 is advantageously packaged as a compact electronic component by conventional assembly means. It can thus be easily attached to the normal metal frame used for usual telephone equipment, with the connection terminals easily accessible. The termination circuit 24 is supplied by the battery current which is normally supplied by the switching equipment of the exchange 10.
The operation of a typical system incorporating the present invention will now be briefly described. When the circuit is free, a direct voltage (for example 50 volts) of the indicated polarity is continuously applied by the usual battery current source to the normal circuit through the windings of a line relay 92, which is connected, - to the usual line selection equipment. This voltage is therefore present on the transmission pair 16 and is applied to the subscriber termination circuit through two terminals 94 and 96.
The action of the dial on the ordinary subscriber station produces a succession of open circuit pulses on transmission line 16, and the pulses actuate relay 92 in the switching equipment 10 of the central office. An open circuit state, as presented by the opening of the dial contacts, instantly causes the voltage to increase on the transmission pair 16,,
When the called party answers, the polarity of the voltage applied to relay 92 is reversed, causing the polarity of the voltage appearing on transmission line 16 to be reversed. This reverse polarity occurs because the calling party always receives a battery inversion supervision signal.
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The above description referred to the normal circuit; will now describe the operation of the branch circuit.
The termination circuit 24 is completely supplied with the normal battery current which is supplied by the line relay circuit of the switching equipment 10 and which controls a line relay 125. When the subscriber circuit is free , the voltage which appears between the terminals 126 and 128, and whose polarity is indicated in figure 1, is applied to the terminals 20 and 22 of the termination circuit of the exchange. This voltage is applied to a regulation circuit 144, via a winding 140 of the differential transformer 48, in series with a network consisting of a contact 148 of the numbering relay, two current limiting resistors. 150 and 152 and a capacitor 154. An arc suppression resistor 151 is connected to contact 148 in parallel with resistor 150.
The voltages derived from the circuit which has just been described are used: 1) to supply the reserve circuit of the reception part 46 of the termination circuit 24 while the handset of the corresponding station is on hook; 2) supplying the transmission part 44 when a carrier frequency signal is received from the line; 3) to supply the transmission part 44 when a call voltage is applied to the branch circuit and when the handset of the corresponding station is on hook.
The aforementioned functions are carried out via several output conductors of the control circuit 144. A first conductor 158 extends to the detector 70 and the carrier amplifier 72 of the reception part 46, while say that a bypass branch 160 goes to the detector and contains a relay coil 162 and provides the backup current
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of the receiver. A second conductor 164 is the common return conductor.; - all electronic circuits. A third conductor 166 supplies a regulated DC voltage to voice-frequency amplifiers 50 and 66 of the receive and transmit parts, as well as to modulator 54 and oscillator 56.
The regulation aircuit 144 can be arranged, either in series, follows in parallel. In the series mode, shown in FIG. 2, this circuit contains a rectifier bridge 168 having four terminals 170, 172, 174 and 176. The input conductor 142 is connected to terminal 170 and the opposite terminal 172 is connected. to conductor 146. Terminal 174 is connected to conductors 153 and 164, through conductor 180 connecting points 181 and 182 and opposite terminal 176 is connected to conductor 166.
When the branch circuit is free, the voltage applied to the rectifier bridge 168 ppr through the conductor 142 causes the appearance of a direct voltage across a capacitor 178 connected between the opposite terminals 174 and 176. A conductor 180 connects terminal 174 to point 182 which is at a common potential. Between conductor 180 and output conductor 166 is a conductor 184 into which two Zener diodes 186 and 188 are inserted in series. In parallel on the first Zener diode 186 is a capacitor 190 which is inserted into the conductor 180 between the points 181 and 182. A conductor 192 connects the point 182 and a point 193 located between the two Zener diodes 186 and 188.
The direct voltage appearing at the terminals of the capacitor 178 then causes the appearance of a voltage on the first Zener diode 186 and on the capacitor 190. This voltage is also present on the first output conductor.
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158 and maintains in service the amplifier 72, the detector 70 and the automatic gain control circuit 80.
The remainder of termination circuit 24 is then fed from the opposite terminal 176 through conductor 166 with a voltage magnitude which does not allow the second Zener diode 188 to reach its Zener voltage.
This is due to the limiting action of resistors 150 and 152.
It can be seen, therefore, that when the branch circuit is free, the reception part of the termination circuit 24 is at all times able to receive a transmitted signal, of frequency F2
The application of a call signal in the switching equipment 10 causes the appearance of an AC voltage superimposed on the DC voltage between terminals 126 and 128. This AC voltage, which acts through windings 140 and 141 of transformer 48 is rectified by bridge 168. The capacitor 154 which closes the circuit is of a value such that it bypasses the limiting resistor 150, thus causing the appearance of a increased voltage across capacitor 178.
This latter voltage reaches an amplitude such that the Zener diode 188, which is shunted by the electronic load, reaches its breakdown voltage. This boost actuates the voice frequency amplifier 50, modulator 54, oscillator 56, and carrier frequency amplifier 58 so that a signal of frequency F is transmitted over the signal line. transmission 16 through the bandpass filter 60.
In the parallel mode, shown in FIG. 3, the second Zener diode 188 of the previous circuit is replaced by a network which is connected in parallel with the first Zener diode 186a and the capacitors 190a. The network includes here
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another Zener diode 192 and two resistors 194 and 196 connected in series with it, in a branch 197 extending between conductor 180a and conductor 166a which are connected respectively to terminal 174a and to terminal 176a , the latter being at a positive voltage (for example 8 volts) and the former being at a common potential.
A transistor 198 is connected at its base to the junction point 200 between resistors 194 and 196, its emitter 202 being connected to conductor 166a and its collector 204 being connected to an output conductor 166b. Conductor 180a which terminates at point 206 on conductor 166a and is in parallel with branch 197 contains resistor 208 and Zener diode 186a connected in series. In parallel with the Zener diode 186a is a conductor 210 connected between the points 212 and 214 and in which is inserted a capacitor 190a. When the subscriber circuit is free, with resistor 150 inserted into the circuit, there is not sufficient voltage difference between conductors 166a and 180a to cause current to flow through Zener diode 192 .
When contacts 148 are closed and resistor 150 is shunted, the potential difference between conductors 180a and 166a is sufficient to cause current to flow through Zener diode 192 and resistors 194 and 196. A polarization voltage results between the base and the emitter of transistor 198 which turns it on, so that a voltage is sent through conductor 166b to the various members of the termination circuit.
The main difference between series mode and parallel mode is that in the former the voltage on the conductor is positive with respect to the point. common and that the voltage on conductor 158 is negative with respect to the common point.
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In parallel mode, the voltage on the two conductors 166a and 158a is positive with respect to the common point. The parallel mode therefore has the advantage of making it possible to use members of the same polarity.
CLAIMS.
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