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Méthode d'intégration de signaux, par un système statique n'indiquant que le nombre des signaux envoyés, indépendamment de leur amplitude.
Il est connu qu'on emploie, en télémécanique, des systèmes dits "à impulsions", où un organe émetteur envoie un certain nombre de "tops" et où un organe récepteur compte ces signaux, fournissant par un chiffre l'indication qu'on a voulu transmettre. A cet effet, à chaque top de l'organe émetteur correspond, à la réception, un mouvement d'un électro-aimant et un avancement, par exemple, d'une roue à rochet, qui tourne d'un angle déterminé. Au bout de n "tops" la roue, ayant tourné d'un angle # correspondant à la totalité
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des impulsions, présente un chiffre marquant la mesure ou l'ordre transmis.
La partie mécanique de ces systèmes est évidemment assez importante, et nécessite une fabrication de précision; de plus, les réceptions ne sont pas très rapides.
La présente invention définit une méthode de récep- tion (système BARTHELEMY) où chaque impulsion électrique déclenche, non pas le mouvement d'un électro-aimant, mais bien la décharge d'un condensateur ou, plus généralement, la mise en action d'une quantité déterminée d'électricité. Les quantités successives, indépendantes des amplitudes des impulsions de déclenchement, servent à la charge d'un autre condensateur et s'y additionnent. Il suffit alors de traduire, par un appareil de¯mesure simple, la différence de potentiel aux bornes de ce condensateur, pour obtenir une indication proportionnelle au nombre d'impulsions envoyées.
On conçoit qu'aucun organe mécanique, sauf l'appareil de mesure final, n'étant mis en mouvement dans le récepteur, il soit possible de recevoir,à peu près Instantanément., l'indication transmise.
La réalisation de cet intégrateur statique est ba- sée sur l'emploi d'un tube à gaz ionisé, diode, ou mieux d'un triode,dénommé couramment thyratron, combiné avec un condensateur, une résistance et des sources;de courants appropriés. L'impulsion incidente, agissant sur la grille de commande du thyratron, détermine l'amorçage d'une décharge à l'intérieur du tube et l'amplitude du signal n'intervient pratiquement pas dans le phénomène de décharge, dès que celle- ci est amorcée. C'est un condensateur, préalablement chargé, qui fournit le courant et une résistance assez élevée, placée entre le condensateur et une source continue effectue la.
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recharge dès.que la .décharge, d'ailleurs très rapide, est terminée. En définitive, c'est la source qui fournit la quantité d'électricité débitée dans le tube et celle-ci est la même, à chaque déclenchement, à condition que le condensa- teur ait eu le temps de se recharger sensiblement au potentiel de la source, entre 2 signaux successifs.
Il suffit donc de mesurer le total des débits succes- sifs de la source, pour connaître le nombre de "tops" envoyés.
On pourrait l'obtenir directement à l'aide d'un balistique ou d'un fluxmètre, mais ce sont des appareils de laboratoire délicats. On pourrait aussi se servir de chaque quantité d'élec- tricité qui peut être très importante, libérée par le thyra- tron, pour actionner un électro et faire avancer une roue à rochet portant des chiffres. Mais on peut également utiliser des appareils ordinaires en adoptant la méthode suivante:
Sur le trajet de ces charges, on intercale une résistance qui fera apparaitre une différence de potentiel qu'- on appliquera à travers un redresseur à conductibilité unila- térale et une résistance de valeur suffisante, sur un con- densateur.
On peut démontrer que la différence de potentiel aux bornes de ce dernier élément croit avec le nombre de décharges, d'un façon sensiblement proportionnelle.
Si ce condensateur ne peut se décharger rapidement il conserve son potentiel assez longtemps pour que, appliqué entre la grille et le filament d'une lampe à 3 électrodes, il détermine une valeur fixe du courant anodique.
C'est cette valeur, donnée par un simple milliam- pèremètre, qui servira de lecture si, par un étalonnage préalable, on à gradué l'appareil en nombre d'impulsions.
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Le shéma (Fig. 1) donné à titre d'exemple, permettra de se rendre compte plus facilement du fonctionnement du système. L'impulsion agit sur la grille g du thyratron, par l'intermédiaire d'un transformateur T et une décharge s'amorce entre l'anode P et la cathode K. Le condensateur C1 perd presque instantanément sa charge et la résistance R reliant C1 à la source U étant assez élevée, le potentiel de la plaque P tombe assez bas pour que la décharge cesse. A ce moment, le condensateur Ci commence à se recharger par la résistance R et son potentiel devient pratiquement égal à celui de la source U, au bout d'un temps ± qui ne dépend que des valeurs respecti- ves de C1 et de R.
Ce temps doit évidemment être inférieur à celui qui sépare deux signaux successifs, afin que le signal suivant retrouve l'ensemble condensateur-thyratron, dans les mêmes conditions que le premier "top".
Cette disposition qui rappelle celle des oscillateurs à relaxation, en diffère cependant par le fait que le système n'est pas placé dans les conditions où l'oscillation s'entre- tient d'elle-même.
La mesure s'effectue par le circuit C2 (capacité) V (redresseur, de préférence thermo-électronique), r (résis- tance) placé en dérivation sur une résistance r. Celle-ci est parcourue par le courant débité par la source U. A chaque appel de courant, une différence de potentiel r i s'établit et un courant dérivé i' pratiquement déterminé par la résis- tance assez élevée, charge le condensateur C2 d'une quan- tité d'électricité qui ne peut s'écouler en sens inverse quand le courant 1 s'annule, car le redresseur V ne permet le passage du courant! que dans un seul sens.
Il s'établit donc entre les armatures du condensateur une différence de
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potentiel : u1 = q e2
L'impulsion suivante procure une nouvelle charge g' légèrement inférieure à g, mais qui, en pratique, si la résistance ? est assez élevée, peut être considérée comme égale à g. Le potentiel devient donc 2 u1 (et ainsi de suite) c'est-à-dire n x U1 après n impulsions. Il n'y a, d'ailleurs, pas de nécessité absolue à ce qu'il existe une proportionna- lité exacte.
On s'arrangera, bien entendu, pour que la capacité C2 soit assez grande pour que les dérivations de fuite ne changent sensiblement pas la valeur de la charge pendant le temps de la lecture. Des essais ont montré qu'on pouvait considérer cette valeur comme constante pendant des temps de l'ordre de la minute.
On applique la différence de potentiel nu1 à la grille d'une lampe à 3 électrodes L et le courant "plaque" de cette lampe prend une valeur I, fonction de n, puisque u1 est une quantité invariable.
D'ailleurs, afin d'éliminer l'influence des sources anodiques, on pourra prévoir le milliampèremètre A sous la forme d'un logomètre dont l'un des cadres sera parcouru par un courant proportionnel à la tension d'anode.
Il est aisé de voir que, si les caractéristiques des circuits de charge et de décharge sont judicieusement choisies, on pourra envoyer très rapidement la totalité des impulsions nécessaires pour la transmission d'un ordre : le temps de lecture est uniquement déterminé par la rapidité de déviation de l'appareil de mesure.
Après chaque lecture, l'observateur ramènera, à
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l'aide d'une clef de court-circuit F le condensateur CE , au potentiel zéro. Une résistance M est prévue pour déterminer le potentiel moyen de la grille de la lampe L, en l'absence de toute charge du condensateur C2 . Cette résistance est très élevée pour ne pas provoquer une décharge visible du condensa- teur pendant le temps de lecture.
Il est possible de combiner 2 systèmes émetteurs simultanés donnant chacun un chiffre, pour transmettre instan- tanément 2 variables indépendantes - par exemple, pour fixer les coordonnées d'un point dans un plan - Aussi, un observa- teur en avion pourrait, à l'aide d'une manoeuvre unique, par un mécanisme approprié simple à imaginer, indiquer, sur un plan qu'il a sous les yeux, un des points du paysage qu'il observe par ailleurs.
Cette manoeuvre enverrait, dans 2 circuits distincts, un certain nombre de signaux, chaque circuit modulant une oscil- lation entretenue différente - qui peut rester cependant dans la gamme des sons audibles - par exemple, de fréquences 1000 et 5000. Ces 2 ondes en modulant une troisième, de fréquence élevée, qui sert d'onde porteuse pour l'émission hertzienne.
A la réception, après amplification, détection, filtrage et nouvelles détections, on met en évidence les 2 types de signaux - qui agissent chacun sur un appareil de mesure à cadre mobile - et lui impriment une déviation fixe dépendant uniquement des deux nombres transmis. Selon un procédé connu, on pourra déterminer directement, par le point de croisement des 2 aiguilles, le point du plan que l'observateur a indiqué.
Le même système pourrait être utilisé pour une transmission continue d'indications. En effet, si ces indica- tions sont traduites, à l'émission, en oscillations d'une
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fréquence déterminée pour chaque ordre, l'intensité moyenne dans le circuit d'anode du thyratron étant proportionnelle à la dite fréquence, si celle-ci n'est pas trop élevée, il suffirait de placer un milliampèremètre (ou logomètre) dans le circuit, pour lire l'indication transmise.