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. PEEFE0TIOL:dE]J1ElfTS AUX DISPOSITIFS SElI,TC'iEURS POUR LIGUES SERVANT
A LA FOIS A TRANSMETTRE DES COURANTS TELEPHONIQUES ET TELEGRAPHIQUES.
Cette invention se rapporte à des systèmes électriques pour signalisation multiplex, et plus particulièrement à des per- fectionnements apportés aux arrangements sélecteurs, ordinairement prévus aux extrémités des lignes de tels systèmes, afin d'éviter que les différents courants utilisés n'interfèrent entre-eux.
Dans les systèmes de signalisation servant à transmettre à la fois des courants téléphoniques et des courants télégraphiques sur les mêmes circuits de ligne, il a été de pratique jusqu'à ce jour d'établir aux extrémités de ces circuits, des dispositifs dénommés "ensembles composés" par lesquels les courants télégraphiques et téléphoniques reçus sont séparés et dirigés vers leurs circuits respectifs sans qu'il en résulte d'interférence entre-eux. Un tel ensemble composé fonctionne donc pour empêcher les courants télégraphiques de départ de passer par le circuit des courants téléphoniques, et vice-versa. Jusqu'à présent, ces ensembles composés ont séparés les chemins téléphoniques des chemins télégraphiques en se basant sur une distinction de fréquences.
Dans la présente invention, on se sert non seulement d'une
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distinction de fréquences pour faciliter la séparation des courants reçus, mais on a aussi recours à d'autres nouveaux faits et prin- cipes pour éviter l'interférence entre ces divers genres de courante dans les différents chemins prévus aux stations terminus.
En réa- lisent certaines relations d'impédance dans les ensembles composée, on peut obtenir une relation conjuguée entre les chemins téléphoni- ques et télégraphiques, de telle sorte que les courants d'un certain genre ne peuvent passer dans les circuits prévus pour les coursais de l'autre genre, sans qu'une distinction de fréquences soit ;
.éces- seire. De plus en amenant les impédances des appareils terminus té légraphiques et téléphoniques pratiquement égales à une single ré- sistance commune, l'impédance de ces appareils par rapport à la fig. ne, et considérée à travers l'ensemble composé, est aussi épal pra- tiquement à une simple résistance pour toutes les troque-ces. De mène l'impédance de la ligne par rapport aux appareils télépnonichiques et télégraphiques considérée à travers l'ensemble composé, peut être rendue égale à une simple résistance, à une impédance de ligne, ou à toute autre impédance voulue.
Ces faits tendent à améliorer les caractéristiques de transmission du système en évitant les effets d'échos et de réflexion, ainsi que les pertes dues à ces effec.
L'invention est plus facilement comprise d'après la des- cription suivante basée sur le dessin ci-joint. Sur celai-ci les figures 1,2,4 et 5 servent à l'exposé de certains principes carac- téristiques de l'invention. Les figures 3 et 6 montrent deux for- ries schématiques de réalisation. La f ig.7 est une réalisation pra- tique, et la fig.8 se rapporte à une modification apporté à l'arram gement de la figure 7.
Sur ces diverses figures, les termes Tp,Tg, et M désign- ent respectivement une source ou un chemin pour courants de fré- quences téléphoniques, une source ou un chemin pour courants de fré- quences télégraphiques, et un circuit de ligne.
Un des principes sur lequel repose l'ensemble -composé dé- crit ici, est caractérisé par la représentation schématique de la
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fig.l. Sur celle-ci, les chemins Tg et Tp sont indiqués comecon- nectés aux côtés d'un pont de Wheatstone qui est formé des résistai* ces égales r1, r2, r3 et r. Suivant le principe bien connu du pont, le courant provenant du chemin télégraphique ne peut être transmis au chemin téléphonique puisque les points p1 et p2 sont à des poten tiéls égaux. De même le courant provenant du chemin téléphonique re peut être transmis au chemin télégraphique puisque ce dernier est connecté à des points p2 et p2 qui ont le même potentiel.
En d'au- tres termes, une relation conjuguée est établie entre les chemins téléphonique et télégraphique, de telle sorte que les courants de 1' un quelconque de ces chemins ne peuvent passer dans l'autre chemin, même sans distinction de fréquences. Le circuit de ligne est indi- qué schématiquement comme associé à l'un des bras du pont. Ce fait apparaît mieux d'après la fig.2.
Sur celle-ci, un condensateur C est substitué à la résis- tance f2 de la fig.l, tandis que la résistance r3 est remplacée par une inductance L. En ajustant convenablement les constantes des bras du pont, une relation conjuguée peut encore être établie entre les chemins pour courants téléphoniques et poux .courants télégraphi ques, de sorte que les, courants de l'un d'eux ne peuvent passer dans l'autre, indépendamment d'une distinction de fréquences.
Due à la capacité du condensateur 0, les courants de basses fr(quences pro- venant de la branche Tg, ne peuvent passer à travers cr4 mais près*- nent la direction r1L D'autre part, les courants à hautes fréqiemn= ces du chemin Tp, par suite de l'inductance L, ne peuvent passer à travers lrr et prennent la direction r1c Par suite en intercalant une inductance et une capacité dans deux des bras du pont de Wheat- stone, et en connectant les chemins Tg et Tp ainsi qu'il est montré, on voit que les courants de ces chemins sont transmis à travers le bras r1 Le circuit de ligne doit donc être connecté au bras r1 de la manière exposée ci-après.
L'ensemble composé, conforme à l'invention, est indiqué schématiquement sur la fig.3. La disposition et la proportionnalité
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des éléments de cette figure sont plus apparents en se rapportant aux figures 4 et 5.
La figure 4 se rapporte à un arrangement d'impédances qui présente les propriétés suivantes : 1)- les résistances opposées sont conjuguées - 2) - Les impédances connectées à l'une quelconque des quatre résistances est une simple résistance égale à R. Ces frits ressortent mieux si l'arrangement est disposé de la manière équivalente montrée fig.5. Dans celle-ci les mêmes impédances sont arrangées dans la forme d'un pont de Wheatstone équilibré, qui est bien connu et a les deux propriétés mentionnées ci-dessus.
Cette figure verset p.ussi d'établir par la simple inspection quelles doi- vent être les relations nécessaires pour que le réseau de la. fig.4 ait ces propriétés. L'équation R2-L/C exprime la condition néces- saire et suffisante.
Maintenant, si on substitue les chemins et appareils télé phoniques et télégraphiques respectivement aux éléments de résis- tances R de droite et de gauche, et si l'on connecte le circuit de ligne à la place de la résistance inférieure tandis que la résis- . tance supérieure est amenée à constituer un réseau équilibreur, on voit que l'on obtient l'ensemble composé montré schématiquement fig 3. De plus cet ensemble aura les propriétés mentionnées ci-dessus.
Des lors en satisfaisant à certaines relations d'impédance, et en connectant les chemins téléphonique et télégraphique tel que montré, une relation conjuguée est établie entre ces chemins de telle sorte qu'aucun effet d'interférence ne peut se produire entre les courante traversant ces chemins, même si aucune distinction n'est faite en- tre les fréquences. On doit observer que l'énergie du circuit de ligne II (fig.3) n'est pas également répartie entre les chemins Tg et Tp, mais que le rapport entre les quantités de cette énergie en- voyées sur chacun d'eux est une fonction de la fréquence. Pour une fréquence déterminée par la relation w2 =1/La l'énergie est répar- tie également entre ces deux chemins.
Pour de.) plus hautes fréquen ces la majeure partie de l'énergie est transmise au chemin télépho-
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nique et seulement une faible partie au chemin télégraphique. Pour de plus faibles fréquences l'inverse a lieu. On voit donc que l'en- semble envisagé combine les propriétés de distinction de fréquences qui sont utilisées dans les ensembles composés utilisés à ce jour, avec la propriété d'équilibre entre la ligne et leréseau./ En d'au très termes, une relation conjuguée est obtenue entre les chemins téléphonique et télégraphique.
Il est aussi désirable de rendre les impédances des deux appareils terminus, téléphonique et télégraphique, pratiquement éga lesà une simple résistance commune. Dans ces conditions, l'impé- dance des deux appareils, vue de la lione à travers l'ensemble com- posé, est égale à une simple résistance pour toutes les fréquences.
Cela évite les effets d'échos et les pertes par réflexion, ce qui améliore matériellement la transmission. Cependant il peut être pré férable de rendre l'impédance concernant les chemins, téléphonique ou télégraphique ou les deux, égale à une impédance facilement équi librée par un simple réseau qui peut être une simple résistance ou une impédance de ligne. Il peut donc être désirable de rendre les quantités r2 et r3 du pont, différentes respectivement d'une indue tance et d'une capacité simples, tandis que la quantité r4 diffère d'une simple résistance ou d'une impédance de ligne.
Cela peut être obtenu .si la condition pour relation conjuguée est maintenue, telle que r2 r3 r1 r4 Une ..distinction, de fréquences esb obtenue si r2 est une impédance de grande valeur pour les fréquences télégraphiques et de basse valeur pour les fréquences téléphoniques, tandis que r3 @ offre la condition inverse. la f ig.6 montre un arrangement qui prévoit un réseau équi libreur BN pour chacun des deux fils de ligne. Cet arrangement fournit deux ensembles où les chemins téléphonique et télégraphique peuvent être connectés. Le chemin télégraphique peut être réduit à un simple chemin en réalisant la connexion indiquée en ligne poin tillée.
Les deux chemins téléphoniques peuvent être combinés, d'une manière semblable par l'emploi d'un transformateur.
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L'arrangement considéré est représenté d'une manière plus usuelle sur la fig.7/mais il n'est pas aussi recommandable s'il s' agit de dériver un circuit fantôme tel que montré par la connexion
Ph, parce que le circuit téléphonique fantôme ne doit pas absorber le bénéfice de la différence d'équilibre. L'arrangement montré fi- gure 8 est plus satisfaisant sur ce point, du fait que le circuit fantôme est établi sur le. même base que les circuits réels. Les ap- pareils montrés au-dessus des lignes pointillées, sur les figs.7 et
8, sont distincts des ensembles composés proprement dit, mais doi- vent être groupés avec les appareils placés en-dessous des lignes pointillées dans le but de simplifier le câblage.
Sur la fig 8 SS est une paire du circuit fantôme ou quad, et S1S! est l'autre paire.
De même W W et W1W1 forment aussi les. paires d'un circuit fantôme.
Les appareils, placés au-dessus de la ligne pointillée,constituent trois transformateurs qui ont été désignés par I, II et III. Les transformateurs i1 et II sont ceux des circuits réels, tandis que le transformateur III est celui du circuit fantôme. Le sens du cou- rant dans les enroulements est indiqué par des chiffres qui sont ainsi disposés que le courant passe d'un chiffre impair à un chiffre pair produisant une magnétisation de sens voulu. Le xroissement parmi les différents circuits télégraphiques doit être envisagé a- vec soin, surtout si le point neutre est mis à la terre ainsi qu'il est montré en ligne pointillée sur la figure 8.
La fig.9 montre schématiquement un autre moyen de neutra- lisation de tout effet d'interférence avec les courants télégraphi- ques dans le chemin téléphonique. Si l'impûdance des divers élé- ments du pont est donnée, les valeurs propres des réseaux consis- tant en condensateurs C7 et C8 et en résistances R1, R2 et R3 meuvent être omises. Les deux conditions qu'il faut pour que cela ait lieu, et qu 'en même temps un équilibre exact soit obtenu, sont:
1) - Les impédances des bobines L1,L2,L3 et L4 sont égales et de valeurs grandes. Les impédances des condensateurs C1,C2, C3 et C4 sont égales et de valeurs faibles.
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2) - Les impédances des bobines Zl, ï.,, Z3 et L 4 sont égales et de valeurs faibles. Les impédances des condensateurs C1, C2, C3 ET 0, sont égales etde valeurs grandes. On doit observer que pour préserver la caractéristique de fréquence téléphonique voulue, et pour empêcher l'effet de shunt du pont télégraphique sur le circuit téléphonique, la condition (1) doit être la plus facilement réalisa- ble. ble Une autre condition existe semblabement aux cas (1) et (2) dans laquelle le réseau équilibreur peut être omis quand les iM pédances des bobines L1, L2 L4 et L4 sont éga les et faibles et que les impédances des condensateurs C1, C2 ,C3 et C4 sont aussi égales et faibles.
Pour cette condition, l'impédance de ligne sera grande en comparaison de l'impédance des parties individuelles du pont, et l' équilibre ne sera pas matériellement affecté par la, connexion à la ligne. Pour cette condition, le chemin télégraphique shunte pour une certaine valeur le chemin télépho nique, et ce dernier chemin shuntera aussi pour un certain effet le chemin télégraphique.
Ce dernier arrangement de l'invention peut aussi être ap- pliqué dans le but de neutraliser les interférences ou à-coups télé- graphiques dans un système renfermant un circuit téléphonique fn- tôme de la manière montrée figure 8.
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R E V E N D 1 C A T 1 0 l S.
1- Ensemble composé comprenant un circuit de ligne, un réseau équilibreur, et des éléments d'impédance arrangés et réglés de manière à constituer un pont de Wheatstone équilibré, un circuit téléphonique et un circuit télégraphique étant combinés avec les dits éléments de manière à être en relation conjuguée l'un avec 1 autre.
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