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Principe de fonctionnement

Le signal émis par le combiné est écouté par notre montage pour détecter la fréquence d'une touche en particulier, ici le dièse (#)
Afin d'assurer une isolation totale entre la ligne téléphonique et notre montage, on récupère le signal au travers d'un transformateur (T1) spécial téléphonie, avec 600 ohms d'impédance et un rapport unitaire (1:1)
Afin de ne pas saturer le transformateur, la composante continue est supprimée grâce à C5 qui doit pouvoir supporter les tensions d'une ligne téléphonique, à savoir au moins 200V.

Les deux diodes Zener D1 et D2 sont montés "cul à cul" (back to back) afin d'assurer que la tension en sortie du transformateur ne dépasse pas 5V

Le MT8870 est un décodeur de signaux DTMF et les composants l'encadrant (R1, R2, R3, C1, C2 et Y1) sont ceux recommandés par la datasheet, merci de vous y reporter.
En sortie, on veut avoir un niveau logique 1 quand le # est détecté. On sait qu'une touche est détectée quand STD est à 1, et on sait que c'est un # quand Q1=0, Q2=0, Q3=1, Q4=1
On réalise donc une inversion de Q1 et Q2, puis un ET entre les 5 signaux. L'ordre d'utilisation des portes sur le schéma est un peu particulier afin de faciliter le routage de la carte.

Afin de forcer à ce que l'appui sur la touche # soit long, la sortie de U3C sert à charger un montage RC (R4-C4) dont la constante de temps détermine la durée nécessaire d'appui. La tension aux bornes de C4 est appliquée à l'entrée de U4B, un des inverseurs à trigger de Schmitt, qui passera à 0 lorsque la tension aux bornes de C4 aura atteint le seuil de la porte. On inverse alors ce signal pour récupérer la sortie de U3C, mais avec cette fois le délai imposé appliqué. La résistance R8 est utilisée pour assurer une bonne mise à 0 de l'entrée de U3C au démarrage du montage. Elle augmente le temps de chargement de C4, mais ce n'est pas critique.

Comme on se branche sur un montage existant, il faut respecter sa table de vérité. Ainsi, la broche 1 de JP3 (signal appelé NE) peut prendre ces valeurs, avec les signifcations suivantes:

NE 1 0
Ligne sélectionnée FT Freebox

 


Il faut donc que la broche 2 de JP3 (signal appelé Out) prenne les bonnes valeurs pour laisser passer NE, sauf si le # est détecté auquel cas il faut sélectionner FT.
La table de vérité combinée est donc la suivante:


  NE
#  
0 1
0 0 1
1 1 1

 


Sa valeur est celle de Out, et est calculée à partir de ce que l'on veut avoir:

Si # est 0 alors on laisse NE
Si # est 1 alors on veut 1 (pour sélectionner la ligne FT)

Au final, on constate que Out = NE ou #

Il existe des puces CMS à une seule porte Ou mais elles sont très difficiles à trouver, et il n'aurait pas été judicieux (en terme de place) d'utiliser une puce 74xx qui en contient 4. On reproduit donc ce Ou via les diodes D3 et D4 et une résistance de Pull Down (R7) pour garantir la présence du 0 lorsque les deux diodes ont 0 à leur entrée. En effet, sans ce pull down, la sortie de ces deux diodes serait flottante ce qui n'est pas souhaitable.

Une fois ce OU réalisé, il faut cependant prendre en compte le fait que les tensions sur JP3 sont de 12V et non pas 5V comme sur la partie logique. En entrée, c'est assez simple, la résistance R5 suffit à protéger l'entrée de U4A.
En revanche, en sortie, on ne peut simplement mettre la sortie des diodes sur JP3-2 puisque l'on n'aurait que 5V lorsque NE est à 0 et # à 1, permettant ainsi à un courant de circuler du +12 vers le +5 et provoquant le semi déclenchement du relais.
On utilise alors un transistor NPN (Q1) qui court-circuite le pull up au +12 réalisé par R6. Cette configuration provoque cependant une inversion de la logique appliquée à la base, d'où l'utilisation de U4A entre la sortie des diodes et la base de Q1.

Remarque : L'utilisation d'un PNP court-circuitant un pull-down peut aussi être envisagée, mais celui-ci se pilote en consommant du courant (non pas en en apportant) et il faudrait donc toujours U4A pour que ce soit bien le signal Out qui passe sur JP3-2
Il pourrait être intéressant de vérifier l'impact sur l'implantation des composants, le routage du +12 et de GND