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Système de transmission pour télégraphie, notam- ment pour télégraphie à hypoposition.
La présente invention concerne un système de transmission pour télégraphie, notamment pour télégraphie à hypoposition avec amplificateur.
Dans la télégraphie à hypopoàition, les perturbations provoquées par l'influence des courants perturbateurs se font très fortement sentir. Notamment, les hautes ten- sions, qui peuvent mettre le personnel en danger, doivent retenir particulièrement l'attention. Il serait possible en soi de construire les appareils avec sécurité contre les hautes tensions, comme cela se fait par exemple dans la téléphonie à sections. Ceci n'est pas rationnel pour le trafic télégraphique, car il faudrait alors abandonner le montage usuel des bâtis, dans lesquels les pièces séparées et relais sont accessibles.
Des mesures de mise à la terre
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sur les lignes seraient bien également un moyen contre les tensions dangereuses, mais avec l'exécution symétrique à la terre nécessaire, ces mesures causent de nouveau des difficultés dans l'utilisation fantomatique de la télé- phonie.
Il est connu dans les communications téléphoniques de subdiviser la ligne par transmission et de verrouiller les appareils aux extrémités de la ligne contre des tensions induites par des translateurs.
On peut utiliser une mesure de ce genre dans la té- légraphie à hypoposition à impulsions en envoyant dans le manipulateur télégraphique des impulsions de courant con- tinu. Les impulsions de courant continu sont transformées par le translateur de verrouillage se trouvant du côté transmetteur en impulsions pures et sont envoyées par la ligne ; au c8té récepteur, les impulsions peuvent être dirigées en passant par le translateur de verrouillage du côté récepteur à un relais réglé à la réception d'impul- sions.
Mais la télégraphie à hypoposition à impulsions présente plusieurs inconvénients, parmi lesquels il y a lieu de faire ressortir particulièrement qu'il est envoyé par les lignes une énergie relativement faible, à laquelle il peut par conséquent être nui plus facilement par les opé- rations de commutation se faisant dans les lignes à courant fort. En outre, les pointes d'impulsions de la télégraphie à impulsions donnent lieu plus facilement à des phénomènes de flottement, en particulier dans des bobines de Pupin et dispositifs analogues, que les courants de la télégraphie à courant continu travaillant avec de plus petites ampli- tudes.
Conformément à l'invention, ces inconvénients sont évités et par, conséquent on obtient une protection des appareils télégraphiques par rapport aux influences, exercées par les courants intenses, du fait que les appa- reils transmetteurs et/ou les appareils récepteurs de
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l'installation télégraphique sont verrouillés par les translateurs contre les tensions perturbatrices existant sur la ligne et du fait qu'il est prévu des dispositifs pour envoyer par la ligne les signaux télégraphiques sous forme d'impulsions de courant continu.
Ceci peut, par exemple, être fait en effectuant la manipulation avec du courant continu devant le translateur de protection et en intercalant derrière le translateur, qui décompose chaque impulsion de courant continu en impulsions de sens opposé, un relais, par exemple à enroulement à courant de retenue, dont le circuit local transmet par la ligne des impulsions de courant continu. Mais une disposition de ce genre pré- sente encore l'inconvénient que le relais et la batterie d'alimentation qui produisent directement les courants de ligne sont encore placés sur le coté du translateur influ- encé par la tension perturbatrice et ne peuvent par consé- quent pas être rendus accessibles.
Cet inconvénient est supprimé par un autre perfec- tionnement de l'invention, suivant lequel les courants té- légraphiques sont manipulés sous forme de courant alterna- tif et sont transmis en passant par le translateur de pro- tection. Au-delà du translateur de protection, les impul- sions de courant alternatif sont transformées de préfé- rence par un jeu de redresseurs secs en impulsions de courani continu qui sont ensuite envoyées à la ligne. Sur le c8té de réception, les impulsions de courant continu par- viennent au translateur de protection de ce côté récepteur et y sont décomposées en impulsions qui actionnent,le cas échéant après amplification, un relais récepteur.
Le principe de l'invention est expliqué avec plus de détails à l'aide de la fig. 1. Celle-ci montre par exemple une disposition conforme à l'invention avec télé- graphie à hypoposition à courant continu et réception à impulsions.
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passant par le translateur de verrouillage U1 à la disposi- tion de redresseurs g. Cette disposition de redresseurs prévoit un redressement complet. Dans celle-ci, il est produit des impulsions de courant continu qui parviennent en passant par le filtre F1 à la ligne 1.
De là, elles sont conduites en pqssant par le filtre F2 au translateur de verrouillage U2 qui les transforme en impulsions (deux de direction opposée pour un signal) qui parviennent dans le relais à impulsions R. Il y a lieu également de supposer en t les raccordements téléphoniques comme ci-dessus.
Mais, dans la disposition de transmission suivant la fig. 1, chaque impulsion perturbatrice est décomposée par la cons- titution du translateur en deux impulsions de direction opposée qui se succèdent directement l'une l'autre. Mais, à la différence de la fig. 2, chaque impulsion perturba- trice est décomposée par la constitution du translateur u2 en deux impulsions de direction opposée qui se succèdent directement, à la différence des courants télégraphiques dont les impulsions de direction opposée sont séparées par la durée d'un signal. Une influence d'impulsions pertur- batrices peut donc être réduite par réglage de la constante temps du relais à la longueur de signql minimum.
Dans la disposition suivant la fig. l, on peut naturellement intercaler devant le relais récepteur un amplificateur d'impulsions.
Toutefois, on peut, dans une mesure étendue, éviter unefausse commande de ce genre des relais récepteurs en amenant les impulsions de courant continu arrivant de la ligne à un dispositif qui les transforme en impulsions de courant alternatif qui parviennent en passant par le trans- lateur de verrouillage dans le dispositif récepteur.
Conformément à l'invention, ceci est effectué de préférence en amenant les impulsions de oourant continu à un amplificateur magnétique constitué par une bobine de réactance ou un réseau de réactance, qui est alimenté par une source de courant alternatif de fréquence supérieure à
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la fréquence d'impulsion. Des amplificateurs magnétiques présentent vis-à-vis des amplificateurs à tube ou lampe le grand avantage qu'ils reproduisent très bien les Basses fréquences et qu'ils sont par conséquent tout particuliè- rement bien utilisables pour l'amplification de signaux télégraphiques à hypoposition. Au surplus, ils ne sont pas si sensibles que des amplificateurs à tube ou lampe au changement d'éléments de commutation.
Des amplificateurs à lampe ne peuvent pas être utilisés simultanément dans les deux directions de trafic, car les amplificateurs de la direction de transmission bloquent les amplificateurs de la direction opposée.
Conformément à l'invention, on utilise comme ampli- ficateur de transmission et de réception ou comme amplifi- cateur intermédiaire un amplificateur magnétique constitué par des bobines de réactance dont les enroulements sont constitués de façon et sont reliés à la ligne double servant à la transmission des signaux dans les lignes conduisant aux directions de transmission et de réception de telle façon qu'il agisse ensemble avec une reproduction de la ligne de transmission comme translateur compensateur entre les trois lignes. On peut monter de cette manière un ampli- ficateur bifilaire ou bifurqué pour télégraphie qui corres- pond aux amplificateurs intermédiaires bifilaires.et amplificateurs bifurqués dans les systèmes téléphoniques.
Les inconvénients mentionnés des amplificateurs à tube ou lampe sont supprimés par l'utilisation des amplificateurs à fer. En outre, l'amplificateur conforme à l'invention est utilisable simultanément pour les deux directions de trafic. Le circuit transmetteur et le circuit récepteur peuvent être complètement découplés avec une précision suffisante de la reproduction de la ligne de transmission., Dans leur montage le plus simple, les amplificateurs magné- tiques sont constitués par une bobine de réactance conte- nant du fer qui est montée dans un circuit de courant alternatif, dont la fréquence est supérieure à la fréquence
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maximum des fréquences à amplifier.
La bobine de réac- tance à fer est préaimantée par du courant continu de telle façon que sa résistance au courant alternatif se modifie lors de la connexion des tensions à basse fréquence à amplifier avec la fréquence de ces tensions. Il se pro- duit de ce fait une modulation du courant alternatif des fréquences supérieures. Après redressement effectué de la fréquence porteuse modulée, on obtient la basse fréquence amplifiée.
Par les redresseurs qui sont nécessaires lorsqu'on utilise des amplificateurs magnétiques, il se produit un nouveau phénomène vis-à-vis des couplages compensateurs normaux, tels que ceux utilisés par exemple dans des sys- tèmes téléphoniques. Les redresseurs des amplificateurs magnétiques bifurqués sont premièrement parcourus par le courant amplifié (courant de sortie) de l'amplificateur correspondant et deuxièmement par le courant arrivant du côté opposé (courant d'arrivée). La résistance apparente du redresseur n'est pas constante pour le courant d'arrivée et se modifie avec la charge du redresseur, par conséquent à la cadence du courant de sortie. Ce phénomène a pour con- séquence que le courant d'arrivée est modulé par le courant de sortie.
Conformément à une autre idée de l'invention, cet effet de modulation est diminué du fait que le courant de sortie n'est pas abaissé jùsqu'au zéro et est de préférence maintenu constamment plus grand que 1/3 de sa valeur maximum.
L'effet de modulation n'est pas, il est vrai, empêché complètement de cette manière, mais est maintenu dans des limites qui, conformément à l'expérience, ne provoquent pas en général des perturbations du service télégraphique.
L'influence désirée de l'effet modulateur peut être obtenue par exemple au transmetteur par montage d'une résistance én pont sur le manipulateur et dans l'amplificateur par le choix d'une préaimantation appropriée.
Si malgré ces mesures la modulation se fait encore
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sentir de façon perturbatrice, on peut intercaler, confor- mément à une autre propositibn de l'invention, un élément d'amortissement rationnellement réglable derrière le redres- seur, la résistance de cet élément devant être calculée de façon que la modification de la résistance apparente du redresseur ne joue plus aucun rôle important. L'élément d'amortissement peut, en même temps, être constitué sous forme d'éliminateur de déformations pour influencer la marche de la fréquence de l'amplificateur.
Le courant d'arrivée reçu par le redresseur repré- sente une charge supplémentaire de la ligne de transmission.
Si cette charge doit être diminuée pour une raison quel- conque, l'invention prévoit la compensation de ce courant continu par une source de courant continu additionnelle.
A la différence des amplificateurs téléphoniques, le danger d'auto-excitation dans les amplificateurs pour la télégraphie peut être diminué par le choix d'une caractéristique non linéaire de façon déterminée de l'ampli- ficateur. D'une manière idéale, une semblable non- linéalité de la caractéristique existe dans tout relais de contact. Dans celui-ci, l'amplification se fait jus- qu'à ce que soit atteinte la limite inférieure de sensibi- lité zéro et s'élève au-dessus de celle-ci au moment du rabattement à une très grande valeur.
Dans un amplifica- teur ayant une caractéristique non linéaire de ce genre, une propagation d'oscillations jusqù'à l'auto-excitation n'est pas possible,' car les courants ramenés par reproduc- tion défectueuse dans le circuit d'arrivée de l'amplifica- teur sont au-dessous de la limite inférieure de sensibilité.
Dans des amplificateurs magnétiques, une caractéristique analogue peut être obtenue, par exemple par une tension préalable appropriée du redresseur avec une tension continue et, de ce fait, la tendance à l'accouplement de retour peut être réduite. Le même résultat peut être obtenu par un élément transversal constitué par un redresseur à une seule direction placé derrière le redresseur, le
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redresseur à une seule direction étant mis sous tension préalable telle qu'il travaille dans le coude inférieur de sa caractéristique d'intensité et tension. On peut aussi obtenir un effet analogue en choisissant les rapports magnétiques de l'amplificateur de manière qu'avec une petite distribution l'amplification soit petite et avec une distribution moyenne et grande l'amplification soit grande.
Ceci est par exemple possible par un choix approprié des saturations de fer de l'amplificateur.
La fig. 2 explique un exemple de la disposition con- forme à l'invention pour la télégraphie à hypoposition.
Du c8té transmetteur, la disposition de la fig. 2 corres- pond à celle de la fig, 1. Mais du côté récepteur, les impulsions de courant continu parviennent en passant par le filtre F2 au jeu de bobines de réactance constitué sous forme de translateur, qui est construit avec deux jeux d'enroulements D! D2 isolés contre la tension., De ce fait, à l'exception du filtre F2, l'ensemble du dispositif récepteur peut être placé sur le côté du translateur proté- gé par verrouillage.
Le courant alternatif alimentant le jeu de bobines de réactance D2 est conduit en passant par un translateur de verrouillage U3 à un redresseur G, dans la sortie duquel il se produit, outre une composante de courant continu, qui sert à la préaimantation des bobines de réactance D, des courants alternatifs, suvant la cons- titution du redresseur, de la fréquence de l'oscillation fonda- mentale de la source de courant alternatif ou des harmoniques.
Le filtre F3 est perméable au courant continu et/une des fréquences de courant alternatif.
Les translateurs servant au verrouillage sont rationnellement, de même que dans les exemples de réalisa- tion précédents, établis de façon sûre contre les tensions et de préférence avec des écrans mis à la terre aux enrou- lements des translateurs.
La fig. 3 représente un amplificateur bifurqué A disposé à un bureau télégraphique, qui est destiné à
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l'amplification des courants arrivant, et un amplificateur intermédiaire B, qui amplifie les signaux télégraphiques venant de A et les transmet à une disposition analogue à A, mais qui n'est pas représentée sur le dessin.
Dans la fig. 3, SG désigne une génératrice de courant alternatif dont le courant est envoyé par le mani- pulateur ST.. Le courant alternatif envoyé par manipula tion est conduit par le translateur U1 à la disposition de redresseurs G11.
Entre le dispositif transmetteur décrit et le dis- positif récepteur ER est monté l'amplificateur magnétique MV, qui assure la transmission des signaux transmis à la ligne de départ L1 et la transmission des signaux arrivant par cette ligne au dispositif récepteur. Les inductivités contenant du fer W1. W6 appartiennent à l'amplificateur magnétique. Comme on l'a déjà indiqué, un amplificateur magnétique est constitué d'une façon générale par des bobines de réactance à fer préaimantées qui sont placées dans le circuit d'une source de haute fréquence. Les bo- bines de réactance W1 et W2 sont préaimantées en passant par les enroulements W5, W6, qui sont parcourus par du courant continu de la batterie B.
La haute fréquence fournie par la génératrice H est conduite aux bobines de réactance W1 et W2 en passant par le translateur U3, Les signaux à amplifier arrivant par la ligne L parcourent les bobines de réactance W1 et W2 dans le même sens et modifient de ce fait la résistance au courant alternatif des bobines de réactqnce à fer pour l'oscillation porteuse à haute fréquence. Il se produit donc une modulation' de la fréquence porteuse par les courants à amplifier.
Les oscillations modulées sont conduites par les enroule- ments W3 et W4 et par le translateur U2 au dispositif récepteur ER après redressement effectué, à l'aide de la disposition de redresseurs G12. Pour le réglage de l'amplification, le rapport de transmission du translateur U2 est établi variable. On peut toutefois utiliser
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d'autres moyens pour influencer le degré d'amplification, par exemple la variation de l'amplitude de la fréquence porteuse. La ligne L1 est courtcircuitée par le conden- sateur C2 pour la fréquence porteuse.
Afin que l'amplificateur magnétique Mv puisse exercer son effet comme translateur compensateur, les bobines de réactance W1 et W2 sont munies chacune d'un branchement médian S1 et S2. Les lignes conduisant au dis- positif transmetteur sont raccordées à ces branchements.
En supposant que la reproduction N reproduit fidèlement la résistance placée aux points d'extrémités A1 et A2 des enroulements W1 et W2, par conséquent notamment la résis- tance de la ligne de transmission L, les courants partant du dispositif transmetteur parcourent les deux moitiés des enroulements W1 et W2 en direction opposée et à la même intensité. De ce fait, une transmission des courants d'émission aux enroulements W3 et W4, et par là au disposi- tif récepteur est empêchée. L'amplificateur magnétique produit donc, par suite du montage conforme à l'invention de ses enroulements, l'effet d'un translateur compensateur entre la ligne L et le dispositif transmetteur et le dis- positif récepteur. Les dispositifs transmetteur et récep- teur sont découplés l'un de l'autre.
Comme on l'a déjà indiqué, il faut empêcher que le courant continu arrivant par la ligne L1, passant par le redresseur G11 (courant d'arrivée) soit modulé par le courant de sortie de ce redresseur. A cet effet, conformé- ment à l'invention, une résistance réglable UW est montée en pont de dérivation sur le manipulateur de transmission ST. ' Comme autre moyen pour éviter la modulation mention- née, il est intercqlé derrière le redresseur G11 un élément d'amortissement variable D, affectant la forme d'un coupla- ge en T sur lequel est monté un pont de connexion.
L'élément d'amortissement peut en même temps être utilisé pour éliminer les déformations de fréquence.
L'amplificateur intermédiaire contient les amplifi-
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cateurs magnétiques VM1 et VM2 destinés aux deux directions de trafic différentes. L'amplificateur MV1 amplifie dans la direction A - B et l'amplificateur MV2 dans la direc- tion opposée. Les deux amplificateurs magnétiques pré- sentent la même construction que l'amplificateur décrit en A, de sorte qu'on peut s'abstenir de les décrire en détail.
Ils fonctionnent en même temps comme translateur compensa- teur, de sorte que par exemple les signaux amplifiés par MV1,qui sont conduits à l'amplificateur MV2 à ses points de symétrie S2, reparviennent seulement dans la ligne L2 et non pas amplifiés par l'amplificateur MV2 à l'amplifica- teur magnétique MV1.
On a indiqué en D1 et D2 des éléments d'amortisse- ment réglables, qui doivent supprimer en partie l'effet de la résistance apparente de départ variable des redresseurs G11 et G12 et servir en même temps à influencer la marche de fréquence du couplage amplificateur. Les génératrices de courant continu G1 et G2 fournissent du courant continu, qui sert à la compensation du courant continu absorbé par les redresseurs G11 et G12.
Pour être complet, on a aussi prévu dans ce schéma de couplage un amplificateur intermédiaire bifilaire SV pour l'amplification des courants téléphoniques superposés et qui est en communication par les translateurs SU1 et SU2 avec les deux lignes. Les lignes de condensateurs KL1, KL2 et les lignes de bobines SL1 et SL2 servent de la façon connue ensoi à la séparation des courants télé- graphiques et des courants téléphoniques.
Pour expliquer le mode de fonctionnement du coupla- ge d'amplificateurs intermédiaires, on décrit brièvement la transmission de signaux télégraphiques dans la direction A - B. Les signaux télégraphiques arrivant par la ligne L1 parviennent en passant par la ligne de bobine SL1 dans l'amplificateur magnétique MV1, dans lequel une modu- lation des oscillations porteuses fournies par la source de
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courant haute fréquence H1 se produit.
Les oscillations modulées sont conduites en passant par le translateur U1 au redresseur GL1. dans le circuit de départ duquel les courants télégraphiques arrivant par L1 sont présents avec une amplitude amplifiée, et sont conduits en passant par le dispositif amortisseur G1 aux points de symétrie S2 de l'amplificateur MV2 En supposant une reproduction com- plète de la ligne L2 par la reproduction. , les courants amplifiés parviennent des points de symétrie S2 en passant par la ligne de bobines SL2 dans la ligne L2, sans provoquer de courants amplifiés dans la sortie de l'amplificateur magnétique MV2.
Des modifications des couplages décrits sont natu- rellement admissibles dans le cadre de l'invention. Par exemple, dans l'amplificateur magnétique représenté en A, les enroulements W2, W4 et W6peuvent être supprimés. De même, le couplage amortisseur D pourrait être remplacé par un couplage plus simple.
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1 - Système de transmission télégraphique, notamment pouélégraphie à hypoposition, caractérisé en ce que les appareils transmetteurs et/ou les appareils récepteurs pour la télégraphie sont verrouillés sur la ligne de la façon connue en soi par translateurs contre des tensions perturbatrices et en ce que des dispositifs sont prévus pour envoyer les signaux télégraphiques par la ligne sous forme de signaux de courant continu malgré les translateurs de verrouillage.