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Perfectionnements aux circuits à relais comportant un tube thermoionique.
La présente invention est relative aux appareillages électriques à relais comportant un tube thermoionique ou un dispositif à décharge électronique similaire, dans le but de produire un changement dans la, composante continue du courant anodique de ce dispositif par application d'un potentiel conti- nu ou alternatif sur sa grille,
L'invention a principalement pour objet des disposi- tions de circuits peu coûteuses à l'aide desquelles on peut obtenir un changement beaucoup plus grand que celui obtenu
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jusqu'ici dans la oomposante continue du courant anodique pour un changement donné dans le potentiel appliqué sur la grille;
en outre, ce changement dans la composante continue du courant anodique est en grande partie indépendant de la valeur du potentiel appliqué sur la grille pour une gamme très étendue.
Dans ces conditions, il est possible d'obtenir une sensibilité et une sélectivité plus grandes, de sorte qu'un appareillage moins important peut être utilisé et qu'une stabilité plus grande peut être réalisée, de sorte que, si l'invention est employée dans un système de signalisation, le fonctionnement est en grande partie indépendant de la longueur de la ligne.
De plus, il est possible d'obtenir un fonctionnement satis- faisant des dispositifs à relais thermoioniques avec une source haute tension de tension plus faible que oelle qui serait nor- malement utilisée; ceci est particulièrement avantageux dans le cas de bureaux téléphoniques, dans lesquels la batterie d'aotionnement principale, normalement utilisée à une tension voisine de 50 volts seulement, ce qui est relativement peu pour assurer le fonctionnement de tubes thermoioniques,
Suivant une première caractéristique de l'invention, dans un circuit à relais à tube thermoionique, le circuit d'anode est oouplé au circuit de grille, de telle manière que le courant alternatif provenant du circuit d'anode engendre un courant continu qui modifie le potentiel de la grille.
Suivant une seconde caractéristique de l'invention, dans un circuit à relais à tube thermoionique, le circuit d'anode est couplé au circuit de grille à l'aide d'un redres- seur, de maniera que le courant alternatif provenant du circuit d'anode produise une modification dans le potentiel moyen ap- pliqué sur la grille.
Une troisième caractéristique de l'invention consiste à prévoir un circuità relais à tube thermoionique dans lequel
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un oourant alternatif provenant du circuit d'anode est ren- voyé à la grille, augmentant ainsi l'amplitude d'oscillation de grille et ohangeant la composante continue du courant anodique par suite des caractéristiques non linéaires du tube.
L'invention sera mieux comprise par la description suivante qui en est l'application à la signalisation à l'aide de courants alternatifs de plusieurs fréquences sonores qui peuvent être appliqués séparément ou en combinaison aux lignes de signalisation et peuvent âtre avantageusement employés pour la transmission de numéros dans un système téléphonique. Cette application de l'invention qui va être décrite ci-après est représentée dans le dessin annexé. Les fréquences employées peuvent être de 500, 600, 750 et 900 cycles par seconde, comme oela est le cas dans des systèmes de ce genre déjà en usage.
En se reportant au dessin, la ligne de transmission est supposée aboutir au primaire du transformateur d'entrée IT dont le secondaire est connecté au tube thermoionique V.
Tous les tubes représentés sont du type comportant des oa- thodes chauffées indirectement, les filaments de chauffage étant connectés en série à la batterie de bureau par une ré- sistanee appropriée. Le tube Vagit comme lampe amplifioa- trice et, du fait que le Voltage maximum disponible est celui de la batterie de bureau, c'est-à-dire environ 50 volts, l'énergie fournie par le tube tend à être limitée aune valeur déterminée quelle que soit la puissanoe des signaux arrivants.
L'énergie fournie par le tube est transmise au transformateur T, qui est un transformateur abaisseur ayant un rapport de transformation élevé, de sorte que la différence de potentiel sur le secondaire de ce transformateur est très faible, par exemple inférieureà un volt. A titre de mesure complémentaire tendant à maintenir la nature constante de l'énergie fournie, une résistance R assez faible, par exemple de l'ordre de
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5 ohms, peut être montée en dérivation sur le secondaire du transformateur T. Comme cette faible résistance est commune aux quatre circuits en résonance, l'interférence entre ces der - niers est réduite au minimum, ce qui assure une grande sélec- tivité.
Chacun des quatre circuits récepteurs est connecté de la même manière et, en ce qui concerne le premier de ces circuits, il consiste en un circuit oscillant, comprenant le condensateur Cl et l'inductance Ll en série, qui est accordé sur la fréquence particulière envisagée, par exemple 500 cycles. Le point de jonction du condensateur et de l'in- ductance est connecté, à l'aide du.condensateur K1, à la grille du tube V1 et le circuit d'anode de ce tube comprend le primaire du transformateur Tl en série avec le relais Rl agissant sous l'aotion des signaux.
Le secondaire du trans- formateur Tl est connecté, par le condensateur K1 en série aveo un redresseur X1 tandis que le relais Rl est shunté par le condensateur F, qui assure un parcours à faible impédanoe pour la composante alternative du courant dans le circuit d'anode, On comprendra que chacun des relais R1, R2, R3 et R4 sera pourvu de contacts appropriés, par exemple un contaot avant et un contact arrière, à l'aide desquels ils oommanderont des relais auxiliaires qui, à leur tour agiront en oombinaison pour donner le signal désiré.
Le fonctionnement du circuit est le suivant : .Lorsque des signaux sont transmis sur la ligne, ils arrivent au transformateur IT et sont envoyée au tube V à l'aide duquel ils sont amplifiés et transmis au transformateur T. L'énergie fournie par le secondaire du transformateur T qui, ainsi qu'il a déjà été expliqué, est en grande partie indépendante des tensions reçues et de la charge sur le trans- formateur, est transmise aux quatre circuits accordés en parallèle, de sorte que les circouits, correspondant aux fré- quences reçues à un Instant quelconque, produisnet une tension
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alternative assez élevée aux bornes des capacités et des inductances.
Les potentiels aux bornes des inductances sont transmis, par les condensateurs K1 K2, K3 ou K4. aux grilles des tubes V1 V2. V3 ou V4 au moyen desquels ils sont,ampli- fiés, Le transformateur, tel que Tl, a pour effet de re- trabsmettre l'énergie au circuit de grille et les redresseurs agissent de telle sorte que les condensateurs Kl, K2, K3 ou K4 sont chargés dans le sens voulu pour produire un potentiel de signe constant sur la grille, de sorte que le courant pas- sant dans le circuit d'anode est un courant continu en prin- oipe de sens constant, qui sert, par conséquent, à actionner le relais associé.
Le changement du potentiel moyen de grille produit par la charge du condensateur peut également avoir pour effet d'augmenter l'amplification du tube en lui permettant de fonctionner sur une partie plus inclinée de la courbe tension de grille-courant anodique que celle sur laquelle le tube peut normalement être réglé à l'aide de la tension de pola- risation appliquée sur la grille. Si le potentiel sur l'in- ductance accordée est faible, du fait que la fréquence ur laquelle cette inductance est accordée n'existe pas dans le signal arrivant à un instant quelconque, on peut faire en sorte, par un choix convenable des valeurs des diverses composantes, que peu ou pas de changement se produise dans le courant anodique et on évite ainsi d'avoir à effectuer un réglage marginal des relais.
On comprendra que l'application de l'invention à la signalisation, à l'aide de courants de quatre fréquences sonores différentes, est donnée simplement à titre d'exemple et que l'invention peut recevoir de nombreuses autres appli- cations, dont quelques unes vont être maintenant auoointement indiquées. On oomprendra qu'il n'est pas essentiel d'utiliser
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des oirouits accords et qu'on peut employer la totalité de l'énergie du courant alternatif de fréquences mixtespour ao- tionner les dispositifs récepteurs à relais ou dispositifs analogues. Dans oe cas, comme indiqué précédemment, on obtient une sensibilité plus grande que si la disposition à redresseur était omise.
Un. fonctionnement modifié peut être obtenu en inversant le redresseur et en réglant la polarisa- tion de la grille de façon qu'un oourant anodique suffisant passe normalement pour actionner le relais, tandis qu'à la réception d'un signal, le redresseur a pour effet d'augmenter le potentiel négatif de la grille, de façon que le courant anodique diminue et, en effeotuant un réglage approprié, le relais peut alors être libéré.
Toutefois, lors de la réoep- tion d'une énergie plus importante, l'effet du redresseur tend à être entravé, en raison de l'amplitude des signaux, et on peut alors faire en sorte qu'un changement insuffisant ait lieu dans le courant anodique pour libérer le relais,,
Les deux effets qui viennent d'être mentionnés peu- vent ohaoun être avantageusement combinés avec des circuits enrésonance ou autres circuits sélectifs combinés avec le circuit de grille, le circuit d'anode ou le circuit de re- dresseur pour réaliser diverses dispositions de sélection des fréquences.
En outre, ces deux effets peuvent être utilisés ensemble en combinaison avec un circuit aocordé, la disposi- tion étant telle que, si des courants de la fréquence de signa- lisation oorreote sont obtenus, un redresseur réduit le poten- tiel négatif de la grille et augmente ainsi le courant anodique, tandis qu'à l'aide d'un autre redresseur et d'un condensateur associé la présence dans le signal de courants d'une fréquence non désirée est destinée à augmenter le potentiel négatif de la-grille,et à réduire ainsi le courant anodique.
Par consé- ., quant, par¯un choix convenable des valeurs. on peut faire en
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sorte qu'un signal, de la fréquence correcte et d'une force suffisante pour aotionner le relais s'il est reçu-¯seul, soit incapable de produire un fonctionnement quelconque s'il est mélangé avec un certain nombre d'autres fréquences. Ceci cons- titue un moyen commode pour qu'un relais qui doit être actionné par un signal d'une seule fréquence acoustique. ne puisse être actionné par des courants sonores ordinaires de transmission de la parole même s'ils sont d'une grandeur ou importance consi- dérable.
D'autre part, un circuit sans accord peut avantageu- sement être employé pour agir sous l'action de courants de transmission de la parole, ce qui procure une disposition d'une sensibilité plus grande pour les relais actionnés par la -voix que celles employées jusqu'ici. Aveo la parole or- dinaire, les conditions obtenues seront généralement telles que le relais fonctionnera à chaque syllable accentuée et, par conséquent, ai le relais d'aotionnement est disposé pour commander un relais pourvu d'une pastille de cuivre, de façon que sa libération s'effectue lentement, on peut facilement faire en sorte que ce dernier relais reste aotionné tant que la conversation a lieu.
Une application possible d'une dis- position de oe genre consiste à obtenir une supervision de la conversation lors d'appels téléphoniques, c'est-à-dire que l'opératrice est avisée par un signal, par suite de la libé- ration du relais à libération lente, si aucune conversation n'a lieu sur le circuit pendant une période prédéterminée, On oomprendra qu'il suffit simplement d'effectuer de légers changements pour qu'une disposition de ce genre soit à même de réaliser oe qu'on peut appeler une commutation d'amplitude, que le relais de contrôle sera réglé pour fonc- tionner lorsque le oourant arrivant au dispositif et provenant d'un microphone atteint un niveau ou valeur prédéterminé.
Le
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dispositif peut également être disposé pour effectuer un test en vue de déceler la présence de courants à fréquences audibles en un point quelconque auquel il est connecte.
Comme mentionna précédemment, l'application de l'invention à la télégraphie au moyen du code Morse ou d'un autre code permet l'emploi d'une source haute tension de vol- tage plus faible ou encore l'emploi d'un nombre moindre dtélé- ments constitutifs, par exemple un nombre moindre de tubes, ou l'utilisation d'éléments constitutifs meilleur marché, par exemple des circuits enrésonance au lieu de filtres, dont les pertes ou caractéristiques en prohibent ordinairement l'emploi.
On peut employer une autre disposition, applicable à la télé- graphie, dans laquelle le courant de grille passe par la ligne et est interrompu à l'extrémité transmettrice afin d'envoyer les signaux appropriés. Dans ce cas, la valve ou tube peut être disposé pour osciller de aorte que le courant alternatif produit par l'oscillation de la valve se superpose au courant de grille. Oh a trouvé que cette disposition donne des résul- tats satisfaisants sur des gammes très étendues de résistance de ligne et également avec un isolement assez faible des lignes.
Les détails des circuits qui ont été représentés peuvent également être modifiés; par exemple, la disposition de redressement de demi-onde représentée peut être remplacée par un redressement d'onde entière, dans lequel il est fait usage de quatre redresseurs intercalée dans la connexion en pont à la manière bien connue.
Suivant une autre disposition, on peut utiliser un pont consistant en deux redresseurs et deux condensateurs, ce qui doublera le voltage, En outre, le potentiel de polarisation fourni par redressement de la composante alternative du courant anddique peut être appliqué à la grille par l'intermédiaire d'une résistance de fuite 'élevée, au lieu-de l'appliquer par l'intermédiaire d'un oonden-
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sateur connecté directement à la grille, Il est également possible de supprimer les transformateurs en utilisant un second enroulement sur le relais agissant pour renvoyer l'énergie du circuit d'anode au circuit de grille, suivant une autre disposition; le couplage peut être purement élec- trique au lieu d'être électromagnétique.
Dans ce cas, un mode de connexion approprié consiste en ce que le condensa- teur, disposé dans le circuit de grille et qui doit être chargé, est shunté par deux redresseurs connectés dans le même sens et le point de jonction des redresseurs est connec-
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té, à l'aide d'un autre condensateur, à l'anode.
.I.E.â.-S.â...2.E.S. ' 1/ Un circuit à relais thermoionique dans lequel le circuit anodique est couplé au circuit de grille de telle manière qu'un courant alternatif dérivé du circuit anodique engendre un potentiel direct qui modifie le potentiel de la grille, 2/ Un circuit à relais thermoionique dans lequel le circuit anodique est couplé au circuit de grille au moyen d'un redres- seur de telle manière qu'un courant alternatif dérivé du circuit anodique produise une modification dans le potentiel moyen de la grille.
3/ Un circuit à relais thermoionique dans lequel un courant alternatif dérivé du circuit anodique est renvoyé à la grille, en augmentant ainsi l'amplitude d'oscillation de la grille et en changeant la composante continue du courant anodique par suite des caractéristiques non linéaires du tube thermo- ionique.
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