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BELL TELEPHONE MANUFACTURING COMPANY.
4, rue Boudewyns A N V E R S.
------------- "PERFECTIONNEMENTS AUX SYSTEMES DE SIGNALISATION ELECTRIQUE".
L'invention fait l'objet de deux demandes de brevet déposées aux Etats-' unis d'Amérique respectivement le 11 novembre 1933 et le 2 décembre 1933 sous les numéros 697546 et 704371 et aux noms de oscar Hutchinson WILLIFORD et Robert Otto SOFFEL.
L'invention se rapporte à des systèmes de signalisation électrique, tels que des systèmes téléphoniques, et elle concerne plus particulièrement l'utilisatior. dans les circuits à impulsions de dispositifs conducteurs gazeux ou tubes à décharges électroniques agissant cortane relais à impulsions.
La présente invention prévoit le remplacement des relais à impulsions ordinaires, utilisés dans les circuits des disques de numérotage pour systèmes télé-
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phoniques automatiques, par des dispositifs conducteurs gazeux ou tubes à décharges électroniques. Le tube employé est rempli d'un gaz sous basse pression qui peut ê-
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tre par exemple du néon, -le l'argon, de l'hclium, ou une oonbinaison quelconque de ces az.
Le tuhe doit .r::CCi.f:r uns C: .1:16 C,^..û.,^.'l.EIrîStl%yLl3, à sc-voir, qua le conel: :;8.zeux devient ionise et par suite c n::1uctsur pour un potontiel C:6i.6T ulné par lu for;:.a de l'électrode, 1s. nature 1=; wz employé, et sa pression, et une fois ce contenu rendu conducteur, il maintiendrs. cette condition de conductivité pour un potentiel beaucoup moindre.
Un des faits caractéristiques de l'invention est l'utilisation d'un tube
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conducteur â êCr6G gazeuse servant e relais à impulsions, ce qui permet de réaliser un contrôle des impulsions beaucoup plus sûr et rlus rapide 1, travers 6e longs circuits. Les arrangenents décrits permettent aussi de simplifier le train de relais C0I11pteurs et enregistreurs d'impulsions, ce qui rcr::lct ce réaliser une économie dans le coût:initial c.es rzl-.Ls ;1;:si élUS ;:ans le l.-'rlx Je revient ée leur entre- tien.
Un autre fait caractéristique de l'invention est la prévision d'un relais
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cot:mutateuy tel que ceux utilisés pour passer d'un dispositif à impulsions à un autre, qui soit d'un rétablissement rapide au lieu d'être à rétablissement lent co:nme dans les circuits récepteurs de chiffres précédemment utilisés.
L'invention sers. décrite en se r"3f.3r::tr.t à un système téléphonique à commutation a.utQ;;écr.ique C:u type à pannsau, utilisant un envoyeur con#run qui enregistre des séries d'impulsions produites par la -,manoeuvre du disque d'un abonné, en concordance avec le numéro d'une li.pie demandée, et qui contrôle le mouvement de commutateurs sélecteurs en concordance avec cet enregistrement. Le circuit à impulsiens, s'étendant d'une sous-station appelante à l'envoyeur, comprend ordinairement un disque lacé à la sous-station et un relais à impulsions placé à l'envoyeur. Ce
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relais, en réponse aux impulsions produites pour chaque c'.:iffre n.arqué successivement sur le disque, contrôle le fonctionnement successif des relais enregistreurs d'icpulsion d'un train ce relais seb1ables.
Ge groupe àe relais enregistreurs ac- tionnent alors successivement les enregistreurs de l'envoyeur.
La manoeuvre des commutateurs est contrôlée en concordance avec celle des enregistreurs de l'envoyeur au moyen d'impulsions inverses renvoyées vers l'envoyeur
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par les coEMutateura pendant laurE! mouvements (I) recherche. Le circuit de contrôle,
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connu corme circuit fondamental, a compris jusqu'il présent un relais placé dans le sélecteur associé, à ce moment avec l'envoyeur, et un relais pas à pas ou relais répondant aux impulsions placé dans l'envoyeur, Quand le circuit de contrôle est établi avant la manoeuvre du commutateur, les deux relais sont actionnés par un circuit comprenant du courant de batterie et une terre appliquée au commutateur respective- ,ment aux deux conducteurs du circuit fondamental.
Le fonctionnement du relais de contrôle au commutateur provoque le mouvement de l'arbre à balais, et le relais à impulsions de l'envoyeur prépare celui-ci à contrôler la valeur du mouvement de recherche decet arbre, Le commutateur est pourvu d'un contact qui, comme l'arbre à balais s'avance, connecte par intermittence la terre à l'un des conducteurs du circuit de contrôle, ce qui shunte par intermittence le relais à impulsions de l'envoyeur. Le fonctionnement intermittent du relais à impulsions contrôle les opérations successives des relais d'un train de relais compteurs, dont le dernier, quand il est actionné, ouvre le circuit de contrôle pour arrêter tout mouvement ultérieur de l' arbre à balais du commutateur.
Le nombre de relais compteurs actionnés par le relais à impulsions pour contrôler la valeur du mouvement sélectif du commutateur est déterminé par la manoeuvre de l'enregistreur de l'envoyeur à ce moment rendu effectif,
L'invention est mieux comprise en considérant la description détaillée suivante basée sur les dessins ci-joints.
Sur ceux-ci, la fig.l montre le circuit de boucle d'un disque numéroteur d'abonné et la partie du circuit de l'envoyeur com- prenant, l'enregistrement d'un chiffre marqué au disque par un abonné; la fig.2 montre des parties de l'envoyeur et un circuit sélecteur inclus dans le contrôle du sé- locteur par l'envoyeur; la fig.3 montre à une station d'abonné, la boucle du disque numéroteur, un tube conducteur gazeux à cathode chauffée, et un appareil répondant aux impulsions; la fig.4 montre une station d'abonné, la boucle du disque numéroteur un tube conducteur gazeux à cathode froide, et un appareil répondant aux impulsion
Enregistrement d'un chiffre marqué au disque.
Suivant la fig.l, quand l'abonné à la sous-station 100 lance un appel, il est connecté a travers le circuit envoyeur de la manière habituelle, et la boucle de manoeuvre du disque numéroteur est établie de la borne positive reliée à la terre de la batterie à la station centrale, à travers la résistance 101, le circuit de l' abonné, les contacts du disque numéroteur, l'enroulement de gauche du relais 102 à rétablissement rapide, et la borne.négative de la batterie à la station centrale.
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Le relais 102 s'excite et prévoit une batterie pour bloquer les relais enregistreur: d' impulsions actionnés, dont les circuits sort décrits en détail par la suite.
Le
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disque numéroteur à la souc-rtation 1CO est construit de naniore que toutes les ouvertures de la boucle, excepté la dornicre, l1uur chaque chiffre marqué au dio(!u8, sont de durée suffisamment courte pour que le relais 102 reste excité. Lors de l'ouverture finale de la boucle, pour chaque chiffre, le relais 102 se neutralise.
L'électrode de contrôle ou grille du tube à décharge gazeuse 103 est bran- chée sur le conducteur de la boucle du disque numéroteur qui est'relié à la borne positive mise àla terre de la batterie à travers la résistance 101. Donc cette grille est polarisée négativement puisqu'elle est connectée à travers la boucle fermée à la borne négative de la batterie à travers l'enroulement de gauche de 102. L' anode du tube 103 est connectée à travers les contacts de droite au repos des relais
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enregistreurs d'impulsions 108, 107} IC6, 105 et 104, l'enroulement ou relais 104, à la borne positive reliée à la. terre de la batterie.
:::...:::.1 la. boucle, contenant le disque numéroteur, est fer;'1ée, un signal auditif est transmis à l'a:;c:::ï ajçelant à travers les enroulements de 102. On suppose que l'abonné -,arque as disque la leLtrs ? C-J::J:ll3 étant la pre:.:irs lettre du coàe du bureau ü::3.nfaC st don; l'6q',:i'.'G.lei'.t n:-;1:.lriqus est le chiffre ;eux. quand le disque revient à. sa position normale, il ouvre de la manière ordinaire deux fois la dite boucle.
Lors de la première ouverture, la potentiel négatif sur la grille du tube 1C,,--z est enlevé d11 à l'ouverture du circuit âs grille de ce tube vers le potentiel négatif de la 'batterie travers l'enroulement de '7auche àe 102. le potentiel sur la grille de 103 devient ;osiif par suite ès sa connexion avec la borne positive t.ir:n ' 1 1. ;.i el " 1n 1., t.c.r r , 't..,.. fOr: 1.. ">.-d."'\t}('n 1<'1, ik'J r rj'" llot nn! 1;1, In tube 103 s'ionise iI:1rnédiate;.:snt 3t devient conducteur, Ls. durée d'ouverture '.le la boucle pour une impulsion est moindre que la durée de fonctionnement des relais 104
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..,lo3, mais le tube reste conducteur aprs que la boucle a été fermée jusqu'à ce que le circuit cathode-anode soit ouvert.
Avec le tube 103 dans cette condition de
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conductibilité, le relais enregistreur d'impulsions 104 fonctionne: batterie négative, cathode et anode de 103, COl1t,cts de droite au repos ce lOb, 107, 106, 105 et 104, enroulement de 104, et .-,!le relié à la terre de la batterie. Comme le contact extérieur droite au travail de 104 se forme avant que son contact au repos de droite ne soit ouvert, le relais 104 se bloque à travers la terre, son enroulement et son contact extérieur droite au travail, le contact de gauche au repos de 105, le
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contact de travail de 102, et la batterie. Comme le relais 104 fonctionne, il ouvre le circuit renfermant l'enroulement de 104 et l'anode de 103.
L'éloignement du pôle positif rais à la terre de la batterie du tube 103 amène sa déionisation. Le relais 104 immédiatement après ferme un circuit: pôle positif mis à la terre de la batterie enroulement du relais enregistreur d'impulsions 105,contact intérieur droite au tra- vail de 104, contact de droite au repos de 105, 106, 107 et 108, et anode du 103.
Par suite de la courte dutée de l'impulsion, qui se termine avant que le relais 104 ne s'excite, il n'y a aucune chance que le relais 105 s'excite par suite de la pre- mière impulsion. Le relais 104 en attirant ses armatures, ferme aussi un circuit passant pur lu torre, son contact de gaucho au travail, l'enroulement du relais en- registreur 111, et la batterie, ce qui actionne le relais 111.
Dès la deuxième ouverture de la boucle du disque numéroteur par les con- tacts de ce disque, le potentiel négatif appliqué à la grille du tube 103 est enco- re annulé par suite de la rupture du circuit allant au pôle négatif de la batterie à travers l'enroulement de gauche de 102 vers la grille de 103. Le potentiel sur la grille du tube 103 devient positif dû à sa connexion avec le potentiel positif mis à la terre de la batterie à travers la résistance 101. Le tube 103 s'ionise immédia- tement et devient conducteur. Le relais enregistreur d'impulsions 105 s'excite.
Com- me le contact extérieur droite au travail de 105 se ferme avant que le contact de droite au repos du relais ne soit ouvert, 105 se bloque à travers la terre, son en- roulement et son contact extérieur droite au travail, le contact de gauche au repos de 107, le contact au travail de 102, et la batterie.
Comme le relais 105 complète son circuit d'excitation, le tube se déionise. par son excitation, 105 provoque les faits suivants: a) fermeture 'un circuit à Lravers lu borne positive mise àla ter- re de la batterie, l'enroulement du relais 106, le contact intérieur droite au tra- vail de 105, les contacts de dr.ite au repos de 106, 107 et 108, et l'anode du tube 103:- b) fermeture d'un circuit à travers la terre, le contact de gaucheau tra- vail de 105, l'enroulement du relais enregistreur 112 et la batterie, ce qui excite cerelais 112:- c) ouverture du circuit de blocage de 104 au contact de gauche au repos de 105, ce qui neutralise le relais 104. En se neutralisant, 104 entraîne le rétablissement de 111.
Le disque numéroteur à la station 100 est construit de manière qu'une ou- verture plus longue de-la boucle a lieu pour la dernière impulsion de la série ca-
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ractérisant chaque chiffre. Le relais commutateur 102 se neutralise donc pendant la deuxième iupulsion qui est la dernière du chiffre deux supposé marqué au disque, Le relais 102 en abandonnant son armature, ouvre le circuit de blocage des relais enregistreurs d'impulsions qui ont été actionnés, c'est à dire le relais 105 dans le cas considéré, préparant l'enregistrement des impulsions du deuxième chiffre qui doit être marqué au disque.
Le relais 102, en se neutralisant, peut aussi amener le transfert des circuits à travers les contacts de gauche au travail des relais 104, 105, 106, 107, 108, 10 des premiers relais enregistreurs de chiffres 113 112, 113, 114, 115aux seconds relais enregistreurs de chiffres non montrée, et cela de la manière habituelle.
Pour les chiffres suivants marqués au disque, le relais commutateur 102, le tube 103, les relais enregistreurs d'impulsions 104, 105, 106, 107, 108, 109 et 110, et les relais enregistreurs de chiffres suivants fonctionnent d'une-manière semblable à celle décrite ci-dessus pour le premier chiffre marqué au disque, le nombre de relais enregistreurs utilisés dépendant du nombre d'impulsions correspondant au chiffre marqué,
Pour une autre représentation du fonctionnement de la chaine de relaie enregistrant les impulsions, on suppose que l'abonné marque au disque le chiffre zéro, ce qui amène ce disque, en revenant à la position normale, d'ouvrir dix fois la. boucle. Le relais commutateur 102 dans ce cas reste excité jusqu'à la dixième et dernière ouverture de la dite boucle, auquel moment le relais 102 se neutralise.
Pour les deux premières ouvertures, le relais 102, le tube 103, lesrelais enregistroursd'impulsions 104 et 105, les relais compteurs 111 et 112 fonctionnent comme cela a été décrit en détail. Cependant le .relais 112 reste excité pendant la deuxième ouverture de la boucle. Donc à ce moment, 102 est excité, le relais enregistreur 104 et le relais compteur 111 sont libérés, le relais enregistreur 105 et le relais compteur 112 sont excités et un potentiel positif de batterie relié à la terre est connecté 3. travers l'enroulement de 106, le contact intérieur droite de travail de 105, le contact au repos de droite de 106,107 et 108, à l'anode du tube
103.
Lors de la troisième ouverture de la boucle, la grille du tube 103 devient positive dela manière décriteen détail précédemment, et ce tube 103 s'ioni- se, devenant conducteur. Le relais 106 attire ses armatures, ce qui connecte la ter
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re à la batterie à travers le contact de gauche au travail de 106, et l'enroulement de 111. Ce dernier relais s'excite. Comme le contact extérieur de droite au travail de 106 se ferme avant que le contact de droite au repos ne s'ouvre, le relais 106 se bloque immédiatement à travers le pôle positif relié à la terre de la batterie, le contact extérieur droite au travail de 106, le contact de gauche au repos de 107, le contact au travail de 102, et le pôle nógatif de la batterie.
En attirant ses armatures, 106 ouvre le circuit passant par le pôle positif relié à la terre de la batterie, son enroulement, le contact intérieur droite au travail de 105, le contact de droite au repos de 106, 107 et 108, et l'anode du tube 103. Ce dernier se déionise. Le relais 106 complète aussi un circuit pour le relais 107 et l'anode du tube 103 en série. A la fin de la troisième ouverture de la boucle, les relais enregistreurs 105 et 106 et les relais compteurs 111 et 112 sont excités.
Avec la quatrième impulsion due au disque, le tube 103 s'ionise et devient conducteur de la manière déjà décrite, et le relais 107 s'excite. Comme le contact extérieur droite au travail de 107 se ferme avant que son contact de droite au repos ne soit ouvert, le relais 107 se bloque immédiatement à travers la terre, son enroulement, son contact extérieur droite au travail, le contact extérieur gauche au repos de 108, le contact au travail de 102, et le pôle négatif de la. batterie.
Le relais 107 connecte la terre de son contact de gauche au travail à la batterie, à travers l'enroulement de 113, ce qui actionne ce relais, et il ouvre aussi le circuit partant de la batterie et passant à travers le contact de travail de 102, le contact derepos de gauche de 107, les contacts extérieurs droite au travail et les enroule- ments de 106 et 105, vers la terre. Les relais 106 et 105 se libèrent. Cela ouvre les circuits partant de la -terre et passant à travers les contacts de gauche au travail des relais 105 et 106, les enroulements',de 111 et il?, et la batterie, ce qui libère 111 et 112.
Le relais 107 ouvre aussi son circuit d'excitation, ce qui déioni se le tube et connecte le pôle positif de la batterie relié à la terre à travers l' enroulement de 108, le contact intérieur droite au travail de 107, le contact de droite au repos de 108, et l'anode de 103.
Pour la cinquième ouverture de la boucle, le tube 103 s'ionise et devient conducteur, ainsi que cela a déjà été décrit. Le relais 108 s'excite et se bloque immédiatement à travers la terre, son enroulement, son contact extérieur droite au travail, le contact de gauche au repos de 105, le contact de travail de 102, et la
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batterie. Le relais 108, en s'excitant, connecte la terre à la batterie à travers son contact extérieur gauche au travail, le contact de gauche au repos de 109, et l'enroulement du relais enregistreur 114 qui s'excite.
Le relais 108 libère aussi le relais 107 qui ouvre le circuit de 113, et rompt aussi son circuit de commande, ce qui d6ionise le tube. Apres un interval de temps momentané, 108 connecte le pôle positif de la batterie relié à la terre travers l'enroulement de 104, les contacta de droite au repos de 104, 105 et 106, le contact intérieur droite au travail de 108, et l'anode du tube 103. Finalement, le relais 108 relie la batterie à la terre à travers le contact de travail de 102, le contact intérieur gauche au travail de 108, le contact de droite au repos de 109, et l'enroulement de 110.
Le relais 110 est excite,.connectant la batterie à l'enroulement de 109à travers les contacta de travail de 102 et 110. comme la batterie est aussi connectée à l'autre côté de l'enroulement de 109, à travers la contact de repos de 109, le contact intérieur gauche au travail de 10,: et le contact au travail de 102, ce relais 109 ne s'excite pas à ce moment,
Lors de la. sixième impulsion due au disque, le tube 103 s'ionise et devient conducteur, comme précédemment. Le relais 104 s'excite, se bloque, et ouvre son circuit d'excitation pour déioniser le tube. Il ferme ensuite le circuit de 105 avec le tube en série.
En plus, l'excitation de 104 provoque la connexion de la terrnà la batterie à travers non contact de gauche au travail et l'enroulement du relais enregistreur 111. Le relais 111 fonctionne. Ala fin de la sixième ouverture du disque, les relais 111 et 114 sont excités.
Lors de la septième ouverture de la boucle, 104 s'excite, se bloque, et provoque l'excitation de 111 tandis que les circuits de 104 et 108 sont ouverts à son contact de repos de gauche. Le reluis 104 se libère, éloignant la terre du relais 111 à son contact de gauche au travail. Ce relais 111 se neutralise donc, En abandonnant ses armatures, le relais 108 ouvre le circuit passant par la batterie, le contact de travail de 102, le contact intérieur gauche au travail de 108, le contact de droite au repos de 109, et les enroulements de 109 et 110. Le relais 109 maintenant s'excite en série avec 110 à travers la terre, l'enroulement de 110, celui de 109, le contact au travail de 110, le contact de travail de 102, et la batterie.
Le relais 109 ferme aussi le circuit suivant: batterie, enroulement de 114, contact extérieur gauche au travail de 109, contact extérieur gauche au repos de 108, et terre
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Un circuit de commande pour le relais 114 est ainsi maintenu. pour la huitième impulsion du disque, le relais 106 s'excite, se bloque, et actionne le relais 111. Les relais compteurs 112 et 114, qui étaient opérés lors de la septième impulsion, restent excités. pour la neuvième ouverture de la boucle, 107 s'excite, se bloque, libère les relais 106, 105 à son contact de repos de gauche, et excite le relais 113. Les relais 105 et 106 libèrent respectivement 112 et 111, et donc après la nouvième im- pulsion les relais 113 et 114, précédemment actionnés, restent excités.
Lors de la dixième et dernière ouverture de la boucle, 108 s'excite, se bloque, libère le relais 114 en ouvrant son contact extérieur gauche de repos, et libère 107, en ouvrànt son contact intérieur gauche de repos. Le rétablissement de 107 entraîne celui de 113'. Le relais 108 rompt aussi son circuit d'excitation passant par la borne positive mise à la terre de la batterie, l'enroulement de 108, le contact intérieur droite de travail de 107, le contact de droite de repos de 108, et l'anode du tube 103, ce qui amène la déionisation de ce tube. Finalement, le fonc- tionnement de 108 relie la terre à travers son contact extérieur gauche de travail, le contact intérieur gauche de travail de 109, l'enroulement du relais ils, etla batterie.
Le relais 115 opère, Donc pour dix impulsions résultant de la manoeuvre du disque, seul le relais 115 est actionné.
Comme le disque numérateur est construit pour que la dernière ouverture de la boucla soit d'une duréo plus longue que les précédentes, le rolais commutatou@ 102 se libère lors de cette dixième et dernière ouverture de la dite boucle. Dès lors le circuit passant par la batterie et le contact de travail de 102 est ouvert, et le relais 108 se neutralise.
Par son rétablissement, le relais 102 peut aussi transférer les circuits s'étendant des contacts de gauche de travail des relais enregistreurs d'impulsions, des relais compteurs de chiffre justement reçus, aux re" lais compteurs pour le chiffre suivant. puisque le tube à décharge gazeuse 103 s'ionise pour des ouvertures très courtes des contacts du disque, puisqu'il dépend seulement des changements dans le potentiel de grille et non de l'établissement d'un courant, une manoeuvre certaine du disque peut avoir lieu à des vitesses beaucoup plus grandes et à travers des cir- cuits fermés ou boucles beaucoup plus longs que précédemment.
De plus, puisque les ouvertures de la boucle peuvent être de durées très courtes par suite du fonctionne
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ment rapide du tube, la commutation des impulsions entre les chiffres peut se faire au moyen d'un relais à rétablissement rapide 102 au lieu de devoir utiliser des relais à
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rétablissement lent nécessaires précéàe:uent, :nfin comme le tube 103 contrôle les re- lais enregistreurs d'impulsions en réponse L des ouvertures successives de la boucle,en contraste avec le circuit enregistreur des impulsions précéder:
.ment utilisé qui utilise un relais à impulsions contr$lant les relais enregistreurs en réponse aux ouvertures et aux fermetures successives de la boucle, la chaîne de relais enregistreurs est simplifi- ée et n'utilise que la moitié du nombre de relais employés précédemment. commande par impulsions inverses d'un sélecteur.
Suivant la fig.2, quand le circuit fondamental ou de contrôle est établi de la manière habituelle entre l'envoyeur et le sélecteur qui doit être contrôlé, le relais 200 s'excite à travers le circuit suivant: borne négative de la batterie, enroulement de 200, contacts inférieurs de la came 201 du combineur, conducteur de pointe du circuit fondamental, résistance 204, ccntact de repos du relais compteur 219, conducteur de nuque du circuit fondamental, résistance 202, et terre. Le relais 200 s'excite et se blo- que -- travers son contact de travail de droite, et la terre connectée à. la résistance 202 sur le circuit fondamental.
Le relais aussi le circuit passant par la terre,
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son contact :le travail de gauche, l' lac.ro-ai::,.lnt moteur <!C3 im sélecteur, et le pôle nantit de la batterie.
La résistance :i:C4 est placée e.i .I'.:..r.".i.i0:2 sur la grille et la cathode du tube là décharge a.zeuse 205, ainsi que sur le circuit fondamental. Par suite ie la chute de potentiel à travers la résistance 204, un potentiel négatif est maintenu sur la grille du 2p5s empêchant l'ionisation de ce tube quand 18 circuit i'ùl1ja.;ental est fermé. La cathode de 205 est connectée à la borne Rotative de la batterie.
En supposant que 207 ait été d'abord excité sous le contrôle des impulsions
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dues u.'., disque, c-L cela de la r:r.r.i:rc 1#='Jii;uelis, l'anode de 205 est connectée travers le contact de repos de 206, le contact À. l1!1t1chlJ de travail <In ;g7, le cntit:.';t or l'(JOO de 217, l'enroulement de 217, et la borne positive de la batterie.
Far son excitation, l'électro-aÍrJant 203 provoque le Gc;,lc.coraent vers l'avant de l'arbre à balais et fait avancer 221 le long du commutateur sélecteur. Quand le balai 221 fait contact avec le segment commutateur 222, le circuit suivant est fermé: borne positive de la batterie reliée à la terre, balai 221, segment 222, contacts de droite de la came 201, conducteur de pointe du circuit fondamental, résistance 204 d'une part, et
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grille de 205. Avec le p81e positif èa la batterie relié à la terre, connecté à la résis tance 204 et à la grille du tube 205, le potentiel négatif de la grille est supprimé, ce
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qui amène l'ionisation immédiate du tube qui devient conducteur.
Dans cette condition, 217 fonctionne à travers le circuit suivant: pôle négatif de la batterie, cathode et anode de 205, contact de ropos do 206, contact de gauche au travail de 207, contact de repos et enroulement de 217, et pôle positif de la batterie.
Comme le contact extérieur de travail de 217 se ferme avant que le contact de repos de ce relais ne s'ouvre, le relais 217 fonctionne immédiatement, se bloque à tra- vers son contact extérieur droite de travail, .et le pôle négatif de la batterie, En at- tirant ses armatures, 217 ouvre le circuit suivant: pôle positif de la batterie, enrou- lement et contact de repos de 217, contact de gauche de travail de 207, contact de re- pos de 206 et anode de 205. Ce tube 205 se déionise.
Après avoir éloigne le pôle posi- tif de la batterie de l'anode de 205 en ouvrant son contact de repos, 217 connecte en- core le pôle positif à l'anode à travers l'enroulement et le contact de repos de 218, le contact intérieur de travail de 217, le contact de gauche au travail de 207, et le contact de repos de 206.
Comme le balai 221 du sélecteur avance et fait contact avec le segment sui- vant du commutateur, le pôle positif de la batterie est connecté à travers 221, le seg ment 223, les contacts de droite de 201, le conducteur de pointe du circuit fondamen- tal, à la grille de 205 et à un côté de la résistance 204. Cela éloigne le potentiel négatif de la grille du tube qui s'ionise, dévalant conducteur. Dans cette condition, 218 opère. Comme le contact extérieur de travail de 218 se ferme avant que le contact de repos ne s'ouvre, 218 s'excite immédiatement et se bloque travers son contact ex- térieur de travail et le pôle négatif de la batterie. Le relais 218 ouvre son circuit de commande, amenant la déionisation du tube.
Le circuit suivant est alors fermé: pôle positif de la batterie, enroulement du dernier relais compteur 219, contact de repos de 209, contacts intérieurs de travail de 218 et 217, contact de gauche de travail de 208, contact de repos de 206, et anode de 205. uand 221 atteint le segment 224, le pôle positif de la batterie relié à la terre est encore connecté au conducteur de pointe du circuit fondamental, puis à la résistance 204 et à la grille de 205 à travers les contacts de droite de la came 201.
Cela éloigne le potentiel négatif de la grille de 205, et ce tube en s'ionisant devient conducteur. 219 s'excite et ouvre le circuit fondamental à travers son contact de re- pos du circuit comprenant les résistances 202 et 204, les contacta inférieurs dela 00.. me 201, le contact de droite de travail de 200 et l'enroulement de ce relais. Quand 221 dépasse le segment 224, il ouvre le circuit comprenant la terre, le balai 221, le segment 224, les contacts supérieur et inférieur de 201, le contact de travail de l'enroulement de 200, et le conducteur de pointe du circuit fondamental. Le relais
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se neutralise et ouvre le circuit passant par la terre, son contact de gauche de travail, l'électro-aimant moteur 203, et le pôle négatif de la batterie.
L'électroainant 2G3 se neutralise donc, arrêtant le mouvement vers le ;:aut de l'arbre à balais et du balai 221, puisque les relais compteurs de l'envoyeur ont été desservis par les impulsions inverses du commutateur du sélecteur particulier sous le contrôle de l'envoyeur à ce moment.
En s'excitant, le relais compteur 219 connecte aussi la terre à son con- tact Ce travail puis au conducteur 220 ce qui amène l'envoyeur 8. quitter la position de contrôle de¯la sélection qui vient d'être terminés, Il s'ensuit la déconnexion du pôle négatif de la batterie-de la cathode du tube 205 et des enroulements des relais compteurs qui sont maintenus excités, Ces relais peuvent donc se neutraliser, ce qui les prépare à contrôler la sélection suivante.
Dans la description précédente du fonctionnement de l'arrangement de la fig.2, on a supposé que le déplacement des relais enregistreurs, tels qu'ils sont contrôlés de la manière habituelle par les impulsions du disque, était tel que 207 était excité et que 206, 208, 209 restaient au repos. Donc, comme précédemment décrit, trois impulsions inverses de mise à la terre provenant du sélecteur, suffisent pour la chaîne des relais compteurs de l'envoyeur, actionnant les relais 217, 218, 219 dans cet ordre.
Avec d'autres combinaisons derelais enregistreurs actionnés et non actionnés, comme établi sous le contrôle des diverses impulsions dues au disque, le circuit de la fig.2 fonctionne d'une manière semblable à celle décrite, excepté que le nombre d'impulsions inverses de mise à la terre pour satisfaire la chaîne de relais compteur de l'envoyeur dépend de la combinaison de relais en- registreur d'abord établie pour cette sélection particulière et qui détermine quel est l'enroulement de relais compteur qui est d'abord connecté au circuit anode du tube 205. uand aucun relais enregistreur n'est actionné, le relais compteur 219 est connecté dans le circuit anode du tube 205 et une impulsion inverse du sélecteur sous contrôle atteint l'envoyeur, excitant 219.
Avec 206 excité et 207, 208,
209 au repos, 218 est d'abord ders le circuit d'anode de 205. Deux impul- sions inverses atteignent l'envoyeur, actionnant les relais 218 et 219 dans cet or- dre. Avec seulement le relais enregistreur 207 trois impulsions inverses sont requises (comme cela a été précédemment exposé en détail), Les relais enregis-
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treurs 206 et 207 excités, exigent quatre impulsions inverses, actionnant 216, 217, 218, 219 dans cet ordre. Avec le relais 208 soûl excite, cinq impulsions inverses sont requises pour actionner 215, 216, 217, 218, 219 dans cet ordre, Avec seulement 209 excité six impulsions sont requises qui opèrent 210, 211,212, 213, 214, 219 dans l'ordre donné.
La combinaison des relais 206 et 209 exige sept impulsions inverses actionnant 218, 210, 212, 213, 214, 219 dans cet ordre. L'excitation des relais 207 et 209 exige huit impulsions inverses et 217, 218, 210, 211, 213, 214, 219 fonctionnent dansl'ordre donné. Avec les relais 206,207 et 209 excités, neuf impulsions sont requises et 216, 217, 218, 210,212, 213, 214, 219 sont excités dans cet ordre. avec les relais 208 et 209 excitas, dix impulsions inverses sont requises du sélecteur, actionnant tous les relais compteurs de la chaîne dans l'ordre suivant :
215, 216, 217, 218, 210, 211, 212, 213, 214 et 219. puisque le tube à décharge gazeuse 205 s'ionise très rapidement, et puisque l'ionisation dépend seulement du changement de potentiel de grille, au lieu de dépendre de l'établissement du courant dans le circuit fondamental, des circuits sélecteurs peuvent être contrôlés à travers des boucles de circuit fondamental plus grandes que précédemment. De plus, puisque seulement une très courte application de la terre du comrnutateur sélecteur est suffisante pour ioniser le tube, l'arbre à balais du sélecteur peut s'avancer à une vitesse matériellement accrue.
De même puisque le tube 205 contrôle les relais compteurs en réponse à des fermetures successives du commutateur, comme comparé avec le circuit fondamental qui utilise un relais à impulsions inverses contrôlant les relais compteurs en réponse à des fermetures et ouvertures successives du commutateur, un train simplifié de relais compteurs est employé ayant moins que la moitié du nombre de relais utilisés jus- qu'à présent.
Considérant maintenant la fig.3, la sous-station d'abonné 200, pourvue d' un disque numéroteur 207 peut être reliée d'une manière quelconque bien connue aux appareils du 'bureau central qui doivent être contrôlés de cette station. Au bureau central, un conducteur de la boucle du dit disque aboutit à la terre ou borne positive de la batterie du bureau central, tandis que l'autre conducteur de cette boucle passe à travers l'enroulement primaire P d'un transformateur 201 relié au pôle négatif, ou non connecté à la terre, de la batterie.
Le transformateur 201 a deux enroulements secondaires dont un Si est inclus dans le chemin compris entre l'élec-
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-brode de contrôle ou grille du tube 202 et la borne négative de la batterie, tandis que l'autre S2 est inclus dans un chemin s'étendant de l'anode du tube à travers l'enroulement du relais à impulsions 203 vers la borne positive de la batterie. La cathode du tube est connectée à travers une résistance 204 à la borne négative de la batterie, et est chauffée par conduction du filament du tube. Ce dernier est a- limenté à travers un circuit compronant le pôle négatif de la batterie, la résia- - tance 204, le filament, la résistance 205, et la terre. La résistance 206. est plac ée en parallèle sur le filament et la résistance 205.
De cette manière, normalement, quand la boucle du disque numéroteur est ouverte, la grille du tube est polarisée négativement et le tube est au repos ou non conducteur. uand l'abonné enlevé son récepteur du crochet commutateur, le circuit fermé ou boucle du disque numéroteur est complété de la manière bien connue, et le courant passe alors à travers l'enroulement primaire P provoquant un accroissement de potentiel dans les enroulements secondaires S1 et S2 du transformateur.
Les en- roulements secondaires sont ainsi polarisés par rapport à l'enroulement .primaire que l'accroissement à travers S1 rend la grille du tube moins négative, tandis que cet accroissement à travers S2 rend l'anode du tube positive. L'ionisation du tube le rend conducteur et des lors le courant intérieur de ce tube passe de la borne négative de la batterie, à travers la résistance 204, la cathode et l'anode du tube, le relais 203, l'enroulement secondaire s2, et le pôle positif de la batterie.
Le relais 203 s'excite à son tour actionnant le relais 208 à rétablissement lent.
Donc il s'ensuit que la fermeture de la boucle du disque numéroteur provoque l'excitation des relais 203 et 208.
L'abonné actionne maintenant son disque 207 en l'amenant en dehors de la normale à un degré mesuré d'après le nombre d'impulsions correspondant au chiffre qu'il désire transmettre, puis laisse revenir ce disque à sa position normale. Pent dant ce retour, le disque ouvre par intermittence la boucle. Dès la première ouverture le courant cesse de passer momentanément à travers le primaire P du transformateur 201, ce qui produit un changement de potentiel dans les enroulements secondaires, qui est en direction opposée au changement produit lors de la fermeture initiale de la boucle.
Le changement dans l'enroulement secondaire S1 accroît nain- tenant le potentiel négatif normal sur la grille du tube 202, et le changement dans l'enroulement secondaire S2 réduit ou annule pratiquement le potentiel positif
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sur l'anode du tube. L'ionisation du tube peut ne pas être à présent maintenue et le courant peut cesser de passer à travers le circuit cathode-anode à travers l'en- roulement de 203.
Celui-ci se neutralise, mais le relais 208 étant à rétablisse- ment lent n'abandonne pas son armature. Donc une impulsion est transmise de la ter- re ù travers la contact. de repos do 203, lu contact do travail do 208, la circuit
209, vers los appareils qui doivent être actionnés, ceux-ci peuvent être, ainsi que cela a été précédemment spécifié, un commutateur sélecteur, un répéteur d'impulsions ou quelque mécanisme enregistreur voulu, tel que le mécanisme enregistreur d'un en- voyeur du bureau central.
Dès la fermeture suivante des contacts du disque, la boucle est encore fermée amenant un changement dans les tensions des enroulements secondaires S1 et
S2 du transformateur 201. Il s'ensuit, ainsi que cela a été précédemment décrit, que le tube 202 devient de nouveau conducteur et actionne le relais 203. Celui-ci réta- blit le circuit de 208 et ouvre le circuit de 209 pour terminer la première impul- sion transmise au bureau central. En réponse à des ouvertures et des fermetures successives des contacts du disque, ou jusqu'à ce que le disque atteigne sa posi- tion normale, le tube 202 fonctionne pour provoquer le rétablissement et l'action du relais 203 qui transmet d'autres impulsions au circuit 209.
A la fin de la série des impulsions, la boucle est maintenant fermée jusqu'à ce que le chiffre suivant soit marqué au disque, et le tube 202 reste conducteur pour maintenir les relais
203 et 208 excités. Des changements pour l'enregistrement des séries suivantes d' impulsions peuvent être accomplis par l'appareil associé avec le circuit 209, de la manière habituelle.
Les circuits représentés fig.4 sont semblables à ceux de la fig.3, excep- . té qu'un tube 202' du type à cathode froide est utilisé, exigeant de faibles modi- fications dans les circuits pour l'associer avec les enroulements du transformateur,
Une cathode du tube est connectée directement à la borne négative de la batterie du bureau central, et l'autre cathode ou cathode decontrôle est connectée à la borne positive ou reliée à la terre' de la dite batterie à travers la résistance
210' et l'enroulement secondaire S1 du transformateur 201'. L'anode du tube est re- connectée à la borne positive de la batterie à travers l'enroulement du relais à impulsions 203' et l'enroulement secondaire S2 de 201'.
Avec la boucle normalement fermée, le tube est en condition de repos puisque la différence de potentiel entre
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les cathodes est insuffisante pour provoquer l'ionisation.
Quand l'abonné à la station 200' enlève son récepteur, la boucle est fermée de la manière bien connue, et le courant passe à travers l'enroulement primaire P de 201', ce qui provoque le changement brusque de potentiel dans les enroulements secondaires. Les deux enroulements secondaires sont ainsi polarisés par rapport à l'enroulement primaire que le changement brusque à travers l'enroulement secondaire S1 rend la cathode de contrtle du tube plus positive, tandis que le changement brusque en S2 rend l'anode positive. La différence en potentiel entre les deux cathodes du tube est maintenant accrue à une valeur telle que l'ionisation résulte et que le tube devient conducteur.
Donc du courant passe à travers le circuit comprenant la borne négative de la batterie, la cathode inférieure du tube, l'anode de ce tube, l'enroulement du relais 203', l'enroulement secondaire S2 du transformateur, et la borne positive ou reliée à la terre dela batterie. Le relaie 203' maintenant fonctionne et . son tour provoque l'opération du relais 208'.
L'abonné procède maintenant à la manoeuvre du disque et comme celui-ci revient à la position normale, le circuit ou boucle est par intermittence ouvert et fermé. Dès la première ouverture de la boucle, le courant cesse de passer momen- tanément à travers l'enroulement primaire P du transformateur 201', produisant donc les changements brusques de potentiel dans les enroulements secondaires qui sont en directions opposées aux changements brusques produits par la fermeture de la boucle.
Le changement brusque dans 1'enroulement secondaire S1 réduit maintenant le potentiel positif sur la. cathode 'e contrôle du tube et le changement dans l'enroulement secondaire S2 réduit ou annule pratiquement le potentiel positif sur l'anoie du tube. L'ionisation du tube ne peut être maintenue et le courant cesse de passer travers le circuit cathode-anode vers l'enroulement du relais 203'. Celuici se neutralise, mais le relais 208' étant - rétablissement lent, n'a bandonne pas son armature. Donc une impulsion est transmise de la terre à travers la contact de re@os de 203', lo contact de travailde 208', et 10 circuit 209'.
Dès la fermeture suivante des contacts du disque, la boucle est encore fermée, ce qui provoque le tube 202' à devenir conducteur de la manière déjà décrite pour actionner de nouveau le relais 203'. Celui-ci en se réexcitant, ferme le circuit de 208' et ouvre le circuit de 209' pour transmettre la première impulsion, En réponse aux ouvertures et aux fermetures suivantes des contacts du disque, ou
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jusqu'à ce que le disque revienne à la position normales le tube 202' répond pou provoquer la neutralisation et l'excitation intermittente du relais 203' qui tra met d'autres impulsions au circuit 209'.
Puisque les tubes conducteurs gazeux du type décrit répondent rapideme : aux changements de potentiels seulement, et non au courant établi dans la boucle la manoeuvre du disque ou les impulsions peuvent être exactement contrôlées à tr@ vers des circuits longs ou courts, et à une vitesse beaucoup plus grande. De plu, le relais à impulsions t el que 203 ou 203' n'a pas besoin d'être aussi sensible d'exiger un ajustement aussi exact que cela aurait lieu s'il devait être actionna directement par des impulsions de courant provenant de la boucle du disque numér( teur, ainsi que cela a lieu jusqu'à, présent.
Bien que l'invention ait été décrite en connexion avec un circuit fermé ou boucle d'une station d'abonné, il est évident qu'elle est également applicable à la réception d'impulsions produites d'un manière quelconque.
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BELL TELEPHONE MANUFACTURING COMPANY.
4, rue Boudewyns A N V E R S.
------------- "IMPROVEMENTS TO ELECTRICAL SIGNALING SYSTEMS".
The invention is the subject of two patent applications filed in the United States of America respectively on November 11, 1933 and December 2, 1933 under the numbers 697546 and 704371 and in the names of Oscar Hutchinson WILLIFORD and Robert Otto SOFFEL.
The invention relates to electrical signaling systems, such as telephone systems, and more particularly relates to the user. in pulsed circuits of gaseous conductive devices or electronic discharge tubes acting as a pulse relay cortane.
The present invention provides for the replacement of the ordinary pulse relays used in the circuits of the numbering discs for telephone systems.
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automatic phonic devices, by gas conducting devices or electronic discharge tubes. The tube used is filled with a gas under low pressure which can be
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be for example neon, argon, hclium, or any combination of these az.
The tuhe must .r :: CCi.f: r uns C: .1: 16 C, ^ .. û., ^. 'L.EIrîStl% yLl3, to sc-see, qua le conel::; 8.zeux becomes ionized and consequently cn :: 1uctsur for a potential C: 6i.6T ulnated by lu for;:. a of the electrode, 1s. nature 1 =; wz employee, and its pressure, and once this content has been made conductive, it maintains. this condition of conductivity for a much lower potential.
One of the characteristic facts of the invention is the use of a tube
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A gaseous Cr6G conductor serving as a pulse relay, which allows much safer and more rapid pulse control 1 through long circuits. The arrangements described also make it possible to simplify the train of relays C0I11ptors and pulse recorders, which rcr :: lct this achieve a saving in the cost: initial c.es rzl-.Ls; 1;: if elected;: year l .- 'rlx I returned to their interview.
Another characteristic fact of the invention is the provision of a relay
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cot: mutateuy such as those used to switch from one pulse device to another, which is fast recovery instead of slow recovery as in previously used digit receiver circuits.
The invention serves. described in reference to an a.utQ ;; electronic switching telephone system C: u panel type, using a con # run sender which records series of pulses produced by the -, operation of the disk of a subscriber, in agreement with the number of a requested li.pie, and which controls the movement of selector switches in agreement with this recording. The pulse circuit, extending from a sub- calling station at sender, usually includes a disc laced at the substation and a pulse relay placed at the sender.
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relay, in response to the pulses produced for each c '.: number n. arched successively on the disc, controls the successive operation of the pulse recording relays of a train that seb1ables relay.
The group of recorder relays then successively activate the sender's recorders.
The operation of the switches is controlled in accordance with that of the sender's registers by means of reverse pulses returned to the sender
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by coEMutateura during laurE! movements (I) research. The control circuit,
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known as a fundamental circuit, until now has included a relay placed in the associated selector, at this time with the sender, and a step-by-step relay or relay responding to pulses placed in the sender, When the control circuit is established before the switch is operated, the two relays are actuated by a circuit comprising battery current and a ground applied to the switch respectively to the two conductors of the basic circuit.
The operation of the control relay at the switch causes the brush shaft to move, and the sender's pulse relay prepares the sender to control the value of the search movement of this shaft, The switch is provided with a contact which, as the brush shaft advances, intermittently connects earth to one of the control circuit conductors, which intermittently bypasses the sender's pulse relay. Intermittent operation of the pulse relay controls the successive operations of the relays of a train of meter relays, the last of which, when actuated, opens the control circuit to stop any further movement of the switch brush shaft.
The number of counter relays actuated by the pulse relay to control the value of the selective movement of the switch is determined by the operation of the sender's recorder at that moment made effective,
The invention is best understood by considering the following detailed description based on the accompanying drawings.
Of these, Fig. 1 shows the loop circuit of a subscriber dialer disk and the part of the sender circuit including the recording of a digit marked on the disk by a subscriber; fig.2 shows parts of the sender and a selector circuit included in the control of the selector by the sender; FIG. 3 shows at a subscriber station the loop of the numbering disk, a gaseous conductive tube with a heated cathode, and a device responding to the pulses; Fig. 4 shows a subscriber station, the loop of the numbering disk a cold cathode gaseous conductive tube, and a device responding to impulses
Recording of a marked digit on the disc.
According to fig. 1, when the subscriber to the substation 100 initiates a call, he is connected through the sending circuit in the usual way, and the operating loop of the dialing disk is established from the positive terminal connected to the battery ground to the central station, through resistor 101, the subscriber circuit, the dialer disc contacts, the left winding of the quick-reset relay 102, and the negative battery terminal to the central station.
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The relay 102 is energized and provides a battery for blocking the recording relays: of actuated pulses, the circuits of which are described in detail below.
The
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Numbering disk at the 1CO concern is constructed so that all the openings in the loop, except the dornicre, l1uur each digit marked with the dio (! u8, are of sufficient duration for the relay 102 to remain energized. final opening of the loop, for each digit, relay 102 is neutralized.
The control electrode or grid of the gas discharge tube 103 is plugged into the loop conductor of the numbering disk which is connected to the positive earthed terminal of the battery through resistor 101. So this grid is negatively polarized since it is connected through the closed loop to the negative terminal of the battery through the left winding of 102. The anode of the tube 103 is connected through the right contacts at rest of the relays.
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pulse recorders 108, 107} IC6, 105 and 104, the winding or relay 104, to the positive terminal connected to the. battery earth.
::: ... :::. 1 la. loop, containing the dialer disk, is closed; '1st, an auditory signal is transmitted to a:; c ::: ï adding through the windings of 102. It is assumed that the subscriber -, arque as disk la leLtrs ? C-J :: J: ll3 being the first:.: Irs letter from the office ü :: 3.nfaC st don; l'6q ',: i'. 'G.lei'.t n: -; 1: .lriqus is the number; them. when the disc returns to. its normal position, it opens the said loop twice in the ordinary way.
When first opened, the negative potential on the grid of tube 1C ,, - z is removed at the opening of the grid circuit of this tube to the negative potential of the battery through the winding of the left toe. 102. the potential on the gate of 103 becomes; osiif as a result of its connection with the positive terminal t.ir:n '1 1.; .i el "1n 1., tcr r,' t .., .. fOr : 1 .. "> .- d." '\ T} (' n 1 <'1, ik'J r rj' "llot nn! 1; 1, In tube 103 ionizes iI: 1rnédiate;.: Snt 3t becomes conductive, Ls. Opening time '.le the loop for one pulse is less than the operating time of relays 104
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.., lo3, but the tube remains conductive after the loop has been closed until the cathode-anode circuit is opened.
With tube 103 in this condition of
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conductivity, the pulse recording relay 104 operates: negative battery, cathode and anode of 103, COl1t, right sides at rest ce lOb, 107, 106, 105 and 104, winding of 104, and .-,! the connected to battery earth. As the right outside contact at work of 104 forms before its right rest contact is opened, the relay 104 blocks through the earth, its winding and its right outside contact at work, the left contact at rest of 105, the
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contact of 102, and the battery. As relay 104 operates, it opens the circuit enclosing the winding of 104 and the anode of 103.
The removal of the positive pole connected to the earth of the battery from the tube 103 causes its deionization. The relay 104 immediately after closes a circuit: positive pole earthed of the battery, winding of the pulse recording relay 105, internal right contact at work of 104, right contact at rest of 105, 106, 107 and 108 , and anode of 103.
Due to the short duration of the pulse, which ends before relay 104 energizes, there is no chance that relay 105 will energize as a result of the first pulse. The relay 104 by attracting its armatures, also closes a conducting circuit purely torre, its gaucho contact at work, the winding of the register relay 111, and the battery, which actuates the relay 111.
From the second opening of the loop of the numbering disc by the contacts of this disc, the negative potential applied to the grid of the tube 103 is again canceled due to the rupture of the circuit going to the negative pole of the battery through the left winding of 102 to the grid of 103. The potential on the grid of tube 103 becomes positive due to its connection with the positive grounded potential of the battery through resistor 101. Tube 103 ionizes immediately and becomes a driver. The pulse recorder relay 105 energizes.
As the right external contact at work of 105 closes before the right contact at rest of the relay is opened, 105 blocks through the earth, its winding and its external right contact at work, the contact of left at rest of 107, the contact at work of 102, and the battery.
As relay 105 completes its excitation circuit, the tube deionizes. by its excitation, 105 causes the following facts: a) closing a circuit through the positive terminal put to earth of the battery, the winding of the relay 106, the internal right contact at work of 105, the contacts of right at rest of 106, 107 and 108, and the anode of tube 103: - b) closing of a circuit through the earth, the left contact working of 105, the winding of the recording relay 112 and the battery, which excites cerelais 112: - c) opening of the blocking circuit of 104 to the left contact at rest of 105, which neutralizes relay 104. By neutralizing itself, 104 causes the reestablishment of 111.
The numbering disk at station 100 is constructed so that a longer opening of the loop takes place for the last pulse of the series.
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typing each digit. Switch relay 102 is therefore neutralized during the second pulse which is the last of the number two supposed to be marked on the disc. Relay 102, leaving its armature, opens the blocking circuit of the pulse recording relays which have been activated. to say the relay 105 in the case considered, preparing the recording of the pulses of the second digit which must be marked on the disc.
The relay 102, by neutralizing itself, can also cause the transfer of the circuits through the left contacts to the work of the relays 104, 105, 106, 107, 108, 10 of the first number recording relays 113 112, 113, 114, 115aux second digit register relays not shown, in the usual way.
For the following digits marked on the disk, the switching relay 102, tube 103, the pulse recording relays 104, 105, 106, 107, 108, 109 and 110, and the following digit recording relays operate in a similar fashion similar to that described above for the first digit marked on the disc, the number of recording relays used depending on the number of pulses corresponding to the marked number,
For another representation of the operation of the relay chain recording the pulses, it is assumed that the subscriber marks the number zero on the disc, which causes this disc, returning to the normal position, to open it ten times. loop. Switch relay 102 in this case remains energized until the tenth and last opening of said loop, at which time relay 102 is neutralized.
For the first two openings, relay 102, tube 103, pulse recording relays 104 and 105, counter relays 111 and 112 operate as has been described in detail. However, relay 112 remains energized during the second opening of the loop. So at this time 102 is energized, log relay 104 and counter relay 111 are released, log relay 105 and counter relay 112 are energized, and a battery positive potential connected to earth is connected through the winding. of 106, the inside right working contact of 105, the right rest contact of 106,107 and 108, at the anode of the tube
103.
On the third opening of the loop, the grid of tube 103 becomes positive in the manner described in detail previously, and this tube 103 ionizes, becoming conductive. Relay 106 attracts its armatures, which connects the ter
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re to the battery through the left contact to work of 106, and the winding of 111. This last relay energizes. As the outside right-hand contact at work of 106 closes before the right-hand contact at rest opens, the relay 106 blocks immediately through the positive pole connected to the battery earth, the outer right-hand contact at work of 106, the left contact at rest of 107, the contact at work of 102, and the negative pole of the battery.
By attracting its armatures, 106 opens the circuit passing through the positive pole connected to the earth of the battery, its winding, the internal right contact at work of 105, the right contact at rest of 106, 107 and 108, and the anode of tube 103. The latter deionizes. Relay 106 also completes a circuit for relay 107 and the anode of tube 103 in series. At the end of the third opening of the loop, the recording relays 105 and 106 and the counter relays 111 and 112 are energized.
With the fourth pulse due to the disk, the tube 103 ionizes and becomes conductive in the manner already described, and the relay 107 is energized. As the right outside contact at work of 107 closes before its right at rest contact is opened, the relay 107 blocks immediately through the earth, its winding, its right outside contact at work, the left outside contact at rest of 108, the contact at work of 102, and the negative pole of the. drums.
Relay 107 connects the earth of its left working contact to the battery, through the winding of 113, which actuates this relay, and it also opens the circuit starting from the battery and passing through the working contact of 102, the left rest contact of 107, the right outside contacts at work and the windings of 106 and 105, towards earth. Relays 106 and 105 are released. This opens the circuits starting from the earth and passing through the left-to-work contacts of relays 105 and 106, the windings', of 111 and il ?, and the battery, freeing 111 and 112.
The relay 107 also opens its excitation circuit, which deioni the tube and connects the positive pole of the battery connected to earth through the winding of 108, the internal right contact at work of 107, the right contact at rest of 108, and the anode of 103.
For the fifth opening of the loop, the tube 103 ionizes and becomes conductive, as has already been described. The relay 108 energizes and blocks immediately through the earth, its winding, its right outside contact at work, the left contact at rest of 105, the make contact of 102, and the
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drums. Relay 108, energizing, connects earth to the battery through its left outer contact at work, the left idle contact of 109, and the coil of recorder relay 114 which energizes.
Relay 108 also releases relay 107 which opens circuit 113, and also breaks its control circuit, which deionizes the tube. After a momentary interval of time, 108 connects the positive pole of the battery connected to earth through the winding of 104, contacts them from the right at rest of 104, 105 and 106, the inside right contact to work of 108, and l the anode of the tube 103. Finally, the relay 108 connects the battery to earth through the make contact of 102, the left inner contact to work of 108, the right contact at rest of 109, and the winding of 110. .
The relay 110 is energized, connecting the battery to the winding of 109 through the make contacts of 102 and 110, as the battery is also connected to the other side of the winding of 109, through the make contact. of 109, the internal left contact at work of 10 ,: and the contact at work of 102, this relay 109 does not energize at this time,
When. sixth pulse due to the disc, the tube 103 ionizes and becomes conductive, as before. The relay 104 is energized, blocked, and opens its excitation circuit to deionize the tube. It then closes the circuit of 105 with the tube in series.
In addition, the excitation of 104 causes the connection of the terminal to the battery through no left-to-work contact and the winding of the register relay 111. The relay 111 operates. At the end of the sixth opening of the disc, the relays 111 and 114 are energized.
During the seventh opening of the loop, 104 energizes, locks, and causes the excitation of 111 while the circuits of 104 and 108 are opened at its left rest contact. The glow 104 is released, moving the earth away from the relay 111 to its left contact at work. This relay 111 is therefore neutralized, By abandoning its armatures, the relay 108 opens the circuit passing through the battery, the working contact of 102, the left internal contact at work of 108, the right contact at rest of 109, and the windings of 109 and 110. The relay 109 now energizes in series with 110 across earth, the winding of 110, that of 109, the on contact of 110, the make contact of 102, and the battery.
Relay 109 also closes the following circuit: battery, winding of 114, left outside contact at work of 109, outside left contact at rest of 108, and earth
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A control circuit for the relay 114 is thus maintained. for the eighth pulse of the disc, the relay 106 energizes, blocks, and actuates the relay 111. The counter relays 112 and 114, which were operated during the seventh pulse, remain energized. for the ninth opening of the loop, 107 energizes, blocks, releases relays 106, 105 at its left-hand rest contact, and energizes relay 113. Relays 105 and 106 release 112 and 111 respectively, and therefore afterwards on the new pulse, relays 113 and 114, previously activated, remain energized.
During the tenth and last opening of the loop, 108 gets excited, blocks, releases the relay 114 by opening its left outside rest contact, and releases 107, by opening its left inside rest contact. The restoration of 107 results in that of 113 '. Relay 108 also breaks its excitation circuit passing through the positive earthed terminal of the battery, the winding of 108, the inside right working contact of 107, the right resting contact of 108, and the anode of the tube 103, which causes the deionization of this tube. Finally, the operation of 108 connects earth through its left outer make contact, the left inner work contact of 109, the il relay winding, and the battery.
The relay 115 operates, therefore for ten pulses resulting from the operation of the disc, only the relay 115 is actuated.
As the numerator disk is constructed so that the last opening of the loop is of a longer duration than the previous ones, the Rolais commutatou @ 102 is released during this tenth and last opening of the said loop. Therefore the circuit passing through the battery and the working contact of 102 is open, and the relay 108 is neutralized.
By restoring it, relay 102 can also transfer the circuits extending from the left working contacts of the pulse recorder relays, from the digit counter relays just received, to the counters relays for the next digit. gas discharge 103 ionizes for very short openings of the disc contacts, since it depends only on changes in the gate potential and not on the establishment of a current, certain maneuvering of the disc can take place at high speeds much larger and through closed circuits or loops much longer than before.
In addition, since the openings of the loop can be of very short duration as a result of the operation.
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of the tube, switching pulses between digits can be done by means of a quick-reset relay 102 instead of having to use
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slow recovery necessary preceding: uent,: nfin as tube 103 controls the pulse recording relays in response L of the successive openings of the loop, in contrast to the pulse recording circuit preceding:
As used, which uses a pulse relay controlling the logging relays in response to successive openings and closings of the loop, the logging relay chain is simplified and uses only half the number of relays previously used. control by reverse pulses of a selector.
According to fig. 2, when the fundamental or control circuit is established in the usual way between the sender and the selector to be controlled, the relay 200 is energized through the following circuit: negative terminal of the battery, winding of 200, lower contacts of combiner cam 201, fundamental circuit tip conductor, resistor 204, counter relay idle contact 219, fundamental circuit neck conductor, resistor 202, and earth. Relay 200 energizes and blocks - through its right-hand make contact, and earth connected to. resistor 202 on the basic circuit.
The relay also the circuit passing through the earth,
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its contact: the left work, the lac.ro-ai ::,. motor lnt <! C3 im selector, and the battery pole.
The resistor: i: C4 is placed ei .I '.: .. r. ". I.i0: 2 on the grid and the cathode of the tube there a.zeuse discharge 205, as well as on the fundamental circuit. The drop in potential across resistor 204, a negative potential is maintained on the gate of 2p5s preventing ionization of this tube when 18 circuit i'ùl1ja.; ental is closed. Cathode 205 is connected to the Rotating terminal of battery.
Assuming 207 was first excited under pulse control
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due u. '., disc, c-L that of r: r.r.i: rc 1 # =' Jii; uelis, the anode of 205 is connected through the rest contact of 206, the contact To. Working l1! 1t1chlJ <In; g7, the cntit:. '; t or the (JOO of 217, the winding of 217, and the positive terminal of the battery.
When energized, the electro-trigger 203 causes the Gc ;, lcorent towards the front of the brush shaft and advance 221 along the selector switch. When brush 221 makes contact with switch segment 222, the following circuit is closed: positive terminal of the battery connected to earth, brush 221, segment 222, right contacts of cam 201, tip conductor of the fundamental circuit, resistor 204 on the one hand, and
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grid of 205. With the positive p81e to the battery connected to the earth, connected to the resistor 204 and to the grid of the tube 205, the negative potential of the grid is removed, this
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which brings about the immediate ionization of the tube which becomes conductive.
In this condition, 217 operates through the following circuit: negative pole of the battery, cathode and anode of 205, ropos contact do 206, left contact at work of 207, rest contact and winding of 217, and positive pole of battery.
As the external make contact of 217 closes before the break contact of this relay opens, the relay 217 operates immediately, blocks through its external right working contact, and the negative pole of the relay. battery, Pulling its armatures, 217 opens the following circuit: positive pole of the battery, winding and rest contact of 217, left working contact of 207, rest contact of 206 and anode of 205 This tube 205 deionizes.
After moving the positive pole of the battery away from the anode of 205 by opening its normally closed contact, 217 again connects the positive pole to the anode through the winding and the closed contact of 218, the inside work contact of 217, the left work contact of 207, and the break contact of 206.
As selector brush 221 advances and makes contact with the next segment of the switch, the positive pole of the battery is connected through 221, segment 223, the right contacts of 201, the tip conductor of the basic circuit. - tal, to the grid of 205 and to one side of the resistor 204. This moves the negative potential of the grid away from the tube which ionizes, flowing down conductor. In this condition, 218 operates. Since the outside make contact of 218 closes before the make contact opens, 218 immediately energizes and locks up through its outside make contact and the negative pole of the battery. The relay 218 opens its control circuit, causing the deionization of the tube.
The following circuit is then closed: positive pole of the battery, winding of the last counter relay 219, NC contact of 209, internal NO contacts of 218 and 217, left NC contact of 208, NO contact of 206, and anode of 205. When 221 reaches segment 224, the positive pole of the earthed battery is still connected to the tip conductor of the fundamental circuit, then to resistor 204 and to the grid of 205 through the right contacts of the cam 201.
This moves the negative potential of the grid away from 205, and this tube ionizing becomes conductive. 219 energizes and opens the fundamental circuit through its rest contact of the circuit comprising resistors 202 and 204, the lower contacts of 00 .. me 201, the right working contact of 200 and the winding of this relay. When 221 passes segment 224, it opens the circuit including earth, brush 221, segment 224, upper and lower contacts of 201, working contact of winding of 200, and tip conductor of the fundamental circuit. . Relay
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neutralizes and opens the circuit passing through the earth, its left working contact, the motor electromagnet 203, and the negative pole of the battery.
The 2G3 electro-sanitizer is therefore neutralized, stopping the movement towards the;: aut of the brush shaft and of the broom 221, since the sender counting relays have been served by the reverse pulses of the switch of the particular selector under control from the sender at this time.
When energized, the counter relay 219 also connects the earth to its contact. This work then to the conductor 220 which causes the sender 8. to leave the control position of the selection which has just been completed. This results in the disconnection of the negative pole of the battery from the cathode of the tube 205 and of the windings of the meter relays which are kept energized. These relays can therefore be neutralized, which prepares them to control the next selection.
In the foregoing description of the operation of the arrangement of Fig. 2, it was assumed that the displacement of the recording relays, as controlled in the usual way by the pulses of the disc, was such that 207 was energized and that 206, 208, 209 remained at rest. So, as previously described, three reverse ground pulses from the selector are sufficient for the sender's counter relay chain, operating relays 217, 218, 219 in that order.
With other combinations of actuated and unactuated recording relays, as established under the control of the various pulses due to the disk, the circuit of Fig. 2 operates in a manner similar to that described, except that the number of reverse pulses of Grounding to satisfy the sender's counter relay chain depends on the logger relay combination first established for that particular selection and which determines which counter relay winding is first connected to the sender. Tube 205 anode circuit. When no log relay is actuated, counter relay 219 is connected in tube anode circuit 205 and a reverse pulse from the selector under control reaches sender, energizing 219.
With 206 excited and 207, 208,
209 at rest, 218 is first to the anode circuit of 205. Two reverse pulses reach the sender, actuating relays 218 and 219 in that order. With only the recorder relay 207 three reverse pulses are required (as previously discussed in detail).
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Trors 206 and 207 energized, require four reverse pulses, actuating 216, 217, 218, 219 in that order. With relay 208 energized, five reverse pulses are required to actuate 215, 216, 217, 218, 219 in that order, with only 209 energized six pulses are required which operate 210, 211,212, 213, 214, 219 in sequence given.
The combination of relays 206 and 209 requires seven reverse pulses actuating 218, 210, 212, 213, 214, 219 in that order. The energization of the relays 207 and 209 requires eight reverse pulses and 217, 218, 210, 211, 213, 214, 219 operate in the given order. With relays 206,207 and 209 energized, nine pulses are required and 216, 217, 218, 210,212, 213, 214, 219 are energized in that order. with relays 208 and 209 excitas, ten reverse pulses are required from the selector, actuating all the counter relays in the chain in the following order:
215, 216, 217, 218, 210, 211, 212, 213, 214 and 219. since the gas discharge tube 205 ionizes very quickly, and since the ionization depends only on the change of gate potential, instead of Depending on the establishment of current in the fundamental circuit, selector circuits can be controlled through larger fundamental circuit loops than before. In addition, since only a very short application of the selector switch earth is sufficient to ionize the tube, the selector brush shaft can advance at a materially increased speed.
Likewise since tube 205 controls the counter relays in response to successive switch closings, as compared with the basic circuit which uses a reverse pulse relay controlling the counter relays in response to successive switch closings and openings, a simplified train counting relays is used having less than half the number of relays used so far.
Turning now to Fig. 3, the subscriber substation 200, provided with a dialing disk 207 can be connected in any well known manner to the central office devices which are to be controlled from that station. At the central office, one conductor of the loop of said disk ends at the earth or positive terminal of the central office battery, while the other conductor of this loop passes through the primary winding P of a transformer 201 connected to the central office. negative pole, or not connected to the earth, of the battery.
The transformer 201 has two secondary windings of which an Si is included in the path between the electricity
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- control brode or grid of the tube 202 and the negative terminal of the battery, while the other S2 is included in a path extending from the anode of the tube through the winding of the pulse relay 203 to the terminal battery positive. The cathode of the tube is connected through a resistor 204 to the negative terminal of the battery, and is heated by conduction of the filament of the tube. The latter is supplied through a circuit comprising the negative pole of the battery, the resistor 204, the filament, the resistor 205, and the earth. Resistor 206. is placed in parallel across the filament and resistor 205.
In this way, normally, when the loop of the numbering disc is opened, the grid of the tube is negatively biased and the tube is at rest or not conductive. When the subscriber removes his receiver from the switch hook, the closed circuit or loop of the dialer disk is completed in the well-known manner, and the current then passes through the primary winding P causing a potential increase in the secondary windings S1 and S2 of the transformer.
The secondary windings are so biased relative to the primary winding that the increase through S1 makes the tube grid less negative, while this increase through S2 makes the tube anode positive. The ionization of the tube makes it conductive and from then on the internal current of this tube passes from the negative terminal of the battery, through the resistor 204, the cathode and the anode of the tube, the relay 203, the secondary winding s2 , and the positive pole of the battery.
Relay 203 in turn energizes actuating slow recovery relay 208.
So it follows that closing the loop of the numbering disk causes the energization of relays 203 and 208.
The subscriber now actuates his disc 207 by bringing it outside the normal to a degree measured according to the number of pulses corresponding to the digit he wishes to transmit, then lets this disc return to its normal position. During this return, the disc intermittently opens the loop. From the first opening, the current momentarily ceases to flow through the primary P of the transformer 201, which produces a change in potential in the secondary windings, which is in the opposite direction to the change produced during the initial closing of the loop.
The change in the secondary winding S1 increases the normal negative potential on the grid of tube 202, and the change in the secondary winding S2 reduces or substantially cancels out the positive potential.
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on the anode of the tube. Ionization of the tube may not now be maintained and current may cease to flow through the cathode-anode circuit through the 203 coil.
This is neutralized, but the relay 208 being slow recovery does not abandon its armature. So an impulse is transmitted from the earth through the contact. idle do 203, read work contact do 208, the circuit
209, to the devices which are to be actuated, these may be, as previously specified, a selector switch, a pulse repeater, or some desired recording mechanism, such as the recording mechanism of a sender. from the central office.
From the next closing of the disk contacts, the loop is still closed causing a change in the voltages of the secondary windings S1 and
S2 of transformer 201. It follows, as has been previously described, that tube 202 becomes conductive again and actuates relay 203. This restores the circuit of 208 and opens the circuit of 209 to terminate. the first impulse sent to the central office. In response to successive opening and closing of the disc contacts, or until the disc reaches its normal position, tube 202 operates to cause the re-establishment and action of relay 203 which transmits further impulses. to route 209.
At the end of the series of pulses, the loop is now closed until the next digit is marked on the disc, and tube 202 remains conductive to hold the relays.
203 and 208 excited. Changes to recording subsequent series of pulses can be made by the apparatus associated with circuit 209, in the usual manner.
The circuits shown in fig.4 are similar to those in fig.3, except. that a tube 202 'of the cold cathode type is used, requiring little modifications in the circuits to associate it with the windings of the transformer,
One cathode of the tube is connected directly to the negative terminal of the central office battery, and the other cathode or control cathode is connected to the positive or grounded terminal of said battery through the resistor.
210 'and the secondary winding S1 of transformer 201'. The tube anode is reconnected to the positive terminal of the battery through the pulse relay winding 203 'and the secondary winding S2 of 201'.
With the normally closed loop, the tube is in a quiescent condition since the potential difference between
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the cathodes is insufficient to cause ionization.
When the subscriber to station 200 'takes off his receiver, the loop is closed in the well-known manner, and current passes through the primary winding P of 201', which causes the abrupt change of potential in the secondary windings. . The two secondary windings are so biased with respect to the primary winding that the sudden change through the secondary winding S1 makes the tube control cathode more positive, while the sharp change in S2 makes the anode positive. The potential difference between the two cathodes of the tube is now increased to such an extent that ionization results and the tube becomes conductive.
So current passes through the circuit comprising the negative terminal of the battery, the lower cathode of the tube, the anode of this tube, the winding of the relay 203 ', the secondary winding S2 of the transformer, and the positive terminal or connected to the battery earth. Relay 203 'now works and. its turn causes the operation of relay 208 '.
The subscriber now proceeds to maneuver the disc and as it returns to the normal position, the circuit or loop is intermittently open and closed. From the first opening of the loop, the current momentarily stops passing through the primary winding P of the transformer 201 ', thus producing the abrupt changes of potential in the secondary windings which are in opposite directions to the abrupt changes produced by the buckle closure.
The sudden change in the secondary winding S1 now reduces the positive potential on the. cathode control of the tube and the change in the secondary winding S2 reduces or virtually cancels out the positive potential on the core of the tube. Ionization of the tube cannot be maintained and current ceases to flow through the cathode-anode circuit to the coil of relay 203 '. This is neutralized, but the relay 208 'being - slow recovery, does not tighten its frame. So a pulse is transmitted from earth through the 203 'feedback contact, 208' working contact, and circuit 209 '.
As soon as the contacts of the disc are next closed, the loop is still closed, which causes the tube 202 'to become conductive in the manner already described in order to actuate the relay 203' again. The latter on re-energizing, closes the circuit 208 'and opens the circuit 209' to transmit the first pulse, in response to subsequent openings and closings of the disc contacts, or
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until the disc returns to the normal position, tube 202 'responds to cause the neutralization and intermittent energization of relay 203' which sends further pulses to circuit 209 '.
Since gaseous conductive tubes of the type described respond rapidly to changes in potentials only, and not to the current established in the loop, the operation of the disc or the pulses can be exactly controlled at tr @ towards long or short circuits, and at a speed much larger. Further, the pulse relay such as 203 or 203 'does not need to be so sensitive to require as exact an adjustment as would occur if it were to be actuated directly by current pulses from the sensor. loop of the numeric disk, as has been done so far.
Although the invention has been described in connection with a closed circuit or loop of a subscriber station, it is evident that it is also applicable to the reception of pulses produced in any way.