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PERFECTIONNEMENTS AUX SYSTEMES ELECTRIQUES DE SIGNALISATION
L'invention, qui concerne des systèmes de signalisation, oonvient particulièrement pour les hautes et très hautes fréquences et il est au moins aussi efficace que les systèmes utilisés à pré- sent, tout en étant d'un prix d'installation et d'entretien beaucoup inférieur. Les systèmes de signalisation utilisés jusqu'à présent,
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particulièrement les systèmes téléphoniques, ont été oonstruits et installés avec un grand degré d'exactitude, demandant une grande précision dans la fabrication et dans l'entretien, ainsi que la nécessité d'effectuer beaucoup d'ajustements et de mesures.
On a généralement admis qu'afin de rendre commercialement intéressantes les installations à câbles coaxiaux, un câble de pe- tit diamètre devait être adopté. Cela résulte du fait que le prix du câblé est le prix le plus important dans le système. Cependant un tel câble a une atténuation relativement grande pour des fréquen -ces d'un ou plusieurs mégaoyoles, comme par exemple une atténuation de l'ordre de 6 db pour mille (1 Km 609) à 2 Mo/s pour un câble de 10 m/m. Comme il ne semble pas reoommandable d'utiliser des ni- veaux de plus que 50 à 60 db. en-dessous du niveau envisagé, et com- me des niveaux de plus que quelques db. au-dessus de ce niveau se- raient difficiles à obtenir pour de simples répéteurs, une ohute d'en- viron 60 db. par section répétitrice a été considérée.
Cela limite la longueur d'une telle section à environ 10 milles (16 Km 090) poux une fréquence maximum de 2 Mo/s et à une longueur inférieure moin- dre pour les plus hautes fréquences utilisées en télévision. Des câbles à longue distance ont un nombre considérable de répéteurs en tandem, et les conditions au point de vue de la stabilité, de la dé- formation et des bruits perturbateurs, seront très sévères. De plus, une attention particulière doit être prise pour arranger l'instal- lation de manière telle que la rupture d'un tube répéteur n'inter- rompe pas tout le service. Cela exige des répéteurs de réserve et même un câble de réserve. Les répéteurs doivent être pourvus d'ar- rangements pour maintenir le niveau constant indépendamment de la température ou des variations dans le tube.
Même si un servioe sa- tisfaisant peut être obtenu, toutes ces conditions exigent une fabri -cation d'un prix relativement élevé pour les répéteurs et pour les équipements correspondants, ainsi qu'un entretien plus oompliqué.
Dans beauooup de systèmes de signalisation utilisés à pré- sent, un nombre plutôt grand de répéteurs est employé, comme l'équi- valent de transmission doit en général être oonstant dans des limitas
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très restreintes , il est alors nécessaire pour le gain de chaque répéteur, ou pour le gain d'une série de répéteurs, d'être mainte- nu dans des limites de variations qui sont très faibles, ce qui conduit à utiliser des appareils coûteux et compliqués à chacune de ces stations répétitrices. Non seulement des changements de gain accidentels dans les répéteurs doivent être évités, mais aussi des changements dans les équivalents de circuits des sections du câble par suite de variations dans la température, ou bien pour toute autre cause.
En second lieu, non seulement des variations dans le ni- veau doivent être empêchées, mais aussi des changements dans les propriétés de déformations des sections des câbles , sans quoi il est impossible de corriger la déformation totale à la station répé -titrice par un réseau déterminé queloonque.
Un des buts de la présente invention est donc de surmon- ter les difficultés mentionnées oi-dessus par des méthodes plus fa- cilement réalisables et d'un prix de revient moins élevé que les méthodes existantes, et cela en convertissant les signaux devant être transmis en des signaux d'une nature spéciale, ce qui permet l'emploi comme répéteurs de dispositifs de forme simple et robuste dont les détails sont donnés dans la description suivante.
D'une manière générale, suivant la présente invention, les répéteurs sont choisis d'un type tel que leur amplitude maximum de l'énergie fournie reste pratiquement constante malgré les variati- ons,dans les limites prescrites, des amplitudes maximums de l'é- nergie reçue.tandis que la forme d'onde phonique ou autre devant être transmise est convoyée par un, type de signal tel que la non-linéarité dans les caractéristiques d'amplification inhérentes à la forme des répéteurs, produit une déformation négligeable dans la forme d'onde finale reçue par l'équipement récepteur.
Suivant une des formes de réalisation de l'invention, une modulation de fréquence ou de phase d'une fréquence porteuse est utilisée en conjonction avec un répéteur du type décrit ci-dessus.
On sait qu'une' déformation d'amplitude considérable peut être
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appliquée à une onde porteuse ayant l'une ou l'autre de ces for- mes de modulation sans provoquer de déformation appréciable dans l'énergie fournie finale. Ce fait est utilisé dans le présent arran- gement d'une manière nouvelle en appliquant un ou deux de ces types de modulation à une onde porteuse devant être transmise par le sys -tème envisagé, comme par exemple un câble, contenant des répéteurs qui déforment en amplitude en limitant les énergies fournies maxima.
Suivant une autre forme préférée de l'invention, la forme d'onde devant être transmise est accompagnée par une série d'impul- sions d'une ou de plusieurs amplitudes à l'énergie fournie du trans. metteur, de durée constante ou variable, chaque impulsion étant apé- riodique dans une direction du courant ou aans les deux directions du courant, ou bien comprend un train d'onde de rréquenoe porteuse.
De plus, on prévoit des répéteurs pour ces impulsions, desquels les énergies maximums ou de pointe sont pratiquement constantes bien que les voltages reçus soient dans des limites prédéterminées.
Un autre aspect de l'invention envisage les moyens de l'ap -pliquer à des systèmes de communication concernant une large bande de fréquences, ou alternativement à des systèmes concernant une ban- de comparativement étroite,mais dans laquelle des limites très pré- cises de variations de phase et/ou d'amplitude aux différentes fré- quences doivent être maintenues. Un exemple du premier de ces arran -gements est le cas d'une transmission simultanée d'un grand nombre de conversations téléphoniques ou d'un ou plusieurs chemins de télé -vision. Dans ces arrangements des largeurs de bandes de plusieurs mégaoyoles sont fréquement utilisées.
Précédemment, pour éviter des inégalités sérieuses dans les caractéristiques de transmission aux extrémités de la bande de fréquences, on employait ordinairement en plus des chemins à fréquence phonique ou des chemins de télévisi- on au moins deux chemins pilotes,un pourchaque extrémité de la rangée de fréquences, ces chemins étant arrangés de manière à amener une compensation automatique pour des changements du gain dans la largeur de la bande entière. Comme ces appareils de compensation doivent être appliqués non seulement à la station réceptrice mais
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aussi à deux ou trois stations répétitrices, la dépense qui en résulte et la complication de l'arrangement sont considérables.
En effet, quatre tubes répéteurs ou plus, chacun avec ses appareils associés-, doivent souvent être utilisés en ces points répétiteurs .
Une complication semblable des appareils a d'abord été employée dans' le cas de bandes plus étroites mais exigeant des limites par- ticulièrement précises de travail. Suivant l'invention, les diffi- -cultés dans ces cas sont réalisées par l'emploi d'appareils répé- titeurs qui sont plus simples, moins coûteux et plus facilement ré -alisables. En général, seulement un élément amplificateur actif est requis. La solution préférée consiste dans l'emploi d'impul- .sions ainsi qu'il est expliqué précédemment, chaque impulsion ou groupe d'impulsions représentant (suivant une loi prédéterminée) la caractéristique momentanée (par exemple l'amplitude) de la forme d'onde d'un chemin de communications ou d'un groupe de chemins de communications.
Dans le cas d'une opération multiplex, l'impulsion ou le groupe d'impulsions représentant chaque chemin ou chaqae grou- pe de chemins se trouve à des intervalles réguliers, ces intervalles étant aussi courts qu'une période de la fréquence la plus haute dans le chemin ou le groupe de chemins envisagés. Pour un fonctionnement par simple chemin ou par chemins multiples,les énergies fournies des répéteurs consistent en des impulsions ayant des voltages bien dé- finis et des formes d'ondes indépendamment des énergies reçues dans les limites de travail. Cela se rapproche en réalité plus de la na- ture de simples relais tels que ceux utilisés en télégraphie, que de ture , la nature des amplificateurs quantitatifs ordinaires.
Donc, une dé- formation quelconque dans la forme d'onde ayant lieu dans le milieu transmetteur, sera corrigée automatiquement à chaque station répéti- trice et sans l'emploi d'appareils auxiliaires.
Suivant un autre fait caractéristique de l'invention se rap- portant à l'emploi d'une forme de dispositif conforme aux conditi- ons ci-dessus mentionnées, un répéteur est réalisé de manière à être capable de fonctionner dans les deux directions sans produire de
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phénomènes de chant, et par une légère modification additionnelle de ce répéteur, un supprimeur d'écho est obtenu à chaque station répétitrice sans devoir utiliser d'appareils supplémentaires quel- conques.
Par les arrangements décrits, une facilité très grande est fournie pour l'introduction de tubes amplificateurs de réserve ou pour des unités complètes de réserve en des points répéteurs. Jus- qu'à présent on rencontrait des difficultés considérables dans l' emploi de tels systèmes. Par exemple une condition très importante est d'éviter qu'un groupe complet de circuits ne soit mis hors ser -vice par suite de la destruction d'un tube . Un simple remplaoe- ment d'un élément amplificateur par un tube de réserve donne lieu à des difficultés, car il n'est pas facile d'assurer le même gain aux deux tubes dans le circuit. Le fait de commuter automatiquement un tube de réserve ou un répéteur de réserve quand une faute se produit, introduit une difficulté supplémentaire du fait des oon -taots de relais.
Ces difficultés ont été considérées jusqu'à pré -sent comme si importantes que dans plusieurs cas on a préféré ins- taller un câble compet de réserve avec ces répéteurs, ce qui cons -titue une solution très coûteuse.
La présente invention permet de surmonter complètement les inconvénients ci-dessus mentionnés. La méthode de substituer un tube amplificateur ou un répéteur complet est maintenant libre de toute objection car le changement dans l'énergie fournie par le répéteur de 3 db. ou plus, dû à des défauts d'un tube, ne produit aucune différence à l'énergie fournie par le répéteur suivant aussi longtemps que ce niveau réduit est encore suffisant pour actionner ce dernier.
Donc, en chaque point répéteur un ou plusieurs tubes ou répéteurs de réserve peuvent être connectés en parallèle et d'une manière telle que tous les tubes ou éléments de répéteurs peuvent âtre faoilement enlevés pour des essais, et replacés. comme les répéteurs sont, en plus, de forme simple et robuste, leur prix peut être maintenu très bas, ce qui permet l'emploi d'éléments de réserve sans entraîner des frais considérables.
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D'autres avantages résultant de l'emploi de l'invention apparaissent mieux de la description détaillée suivante de quelques appareils utilisés. On peut constater en particulier l'emploi de répéteurs dits "répéteurs synchrones" pour la transmission de fré- quences porteuses de l'ordre de 10,000 mégacycles ou plus, à tra- vers des espaces libres ou à travers des guides diélectriques,pour lesquels aucun moyen direct d'amplification n'était connu jusqu'à présent.
La figure 1 montre une forme de répéteur bloqué convenant quand une modulation de fréquence ou de phase est utilisée. L'appa- reil terminus pour ces formes de modulation étant bien connu, il ne sera pas décrit ici. 'Un tel répéteur oonvient aussi pour une modulation à "impulsion simple" ou à "impulsion double".
La figure 2 montre une deuxième forme de répéteur du type à "déclenchement brusque" convenant soit pour un fonctionnement à "impulsion simple", soit pour un fonctionnement à '?impulsion double"
La figure 3 montre un autre circuit répéteur du type à "déclenchement brusque". Il convient seulement pour un fonctionne- ment à "impulsion double" La durée ainsi que l'amplitude de l'im- pulsion fournie a une valeur déterminée indépendamment de l'onde reçue dans les limites prescrites.
La figure 3a montre un diagramme servant à expliquer le fonctionnement du répéteur du type synchrone.
La figure 4 montre un circuit répéteur R branché sur une ligne L transmettant dans les deux sens.
La figure 5 montre une installation répétitrice agissant dans les deux sens, quelque peu semblable à un système à quatre conducteurs.
La figure 6 se rapporte à une application de l'arrangement de la figure 4 utilisant une valve triade double.
La figure 7 montre un répéteur du type synchrone oonvenant pour un fonctionnement à modulation à "impulsion double", avec une onde porteuse.
La figure 8 montre une variante dè l'arrangement de la figu -re 7 convenant pour des fréquences de 10,000 mégacycles ou même
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plus. L'élément actif est un magnétron de la forme dite à temps transitaire.
La figure 9 montre une forme d'équipement terminus oonve -nant pour un fonctionnement avec les répéteurs des figures 7 et 8.
Il peut donner une suppression d'écho automatique du type "Vodas" à tous les points répéteurs du système de transmission.
La figure 10 montre une forme d'équipement terminus pour le fonctionnement de douze chemins sur le principe "distributeur" utilisant un fonctionnement à impulsion double sans onde porteuse (l'équipement pour deux chemins est seulement montré).
La figure 11 montre une installation à répéteurs multiples et est utilisée pour expliquer le fonctionnement dans les deux di- reotions des répéteurs du type synchrone'''.
La figure 12 est un diagramme servant à expliquer le fonc -tionnement du circuit de la figure 10.
Dans le simple répéteur de la figure 1, des ondes porteuses modulées en fréquence ou en phase arrivent d'un câble ou d'une an- tenne par la ligne B. Ces ondes sont survoltées par le transforma- teur C à l'impédance appropriée et appliquées ainsi qu'il est mon- tré à la grille du tube amplificateur A. Au moyen du transformateur E, les signaux amplifiés sont transmis au circuit de sortie F vers une antenne ou un câble.
La résistance D, élevée comparativement à l'impédance de la grille quand celle-ci est positive, d'une manière appréciable, provoque la ooupure brusque des pointes d'entrée positives quand elles dépassent la valeur de la batterie de polarisation G. La va- leur de G est arrangée pour être telle que le tube fonctionne comme un amplificateur de classe B ou de classe C, le gain étant alors assez faible, en l'absence de signaux, pour empêcher le système dans son ensemble de chanter ou de surcharger les répéteurs suivante.
Comme les pointes sont coupées pour les voltages d'entrée dépassant la valeur de G, le voltage de pointe de sortie est pratiquement constant et indépendant de l'énergie reçue dans de larges limites qui sont suffisamment grandes pour prendre en considération les
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variations maximums du voltage reçu au circuit d'entrée du sys- tème de transmission considéré.
La valeur minimum de ce voltage d'entrée quand des fluc- tuations ont lieu, est arrangée pour être légèrement en excès à oelle de la batterie G. Donc, l'amplificateur fonctionne toujours sur la partie plate de sa caractéristique en fonction des énergies fournies et reçues. Dans le cas ou le voltage d'entrée est moindre que celui requis pour remplir ces conditions, un ou plusieurs étages supplémentaires d'amplification, utilisant des circuits amplifica- teurs conventionnels, sont placés entre le circuit d'entrée de B et le transformateur C.
Un nombre de modifications possibles du cirouit de la figure 1, donnant une action limitative sur les pointes en même temps qu'un gain réduit en l'absence de signaux, peuvent apparaître immédiatement de ce qui précède,
L'invention n'est pas limitée à une modulation de phase ou de fréquenoe, mais au contraire elle peut trouver son emploi à tout procédé de modulation comprenant l'utilisation d'une onde porteuse.
Dans la transmission d'une onde électromagnétique, quatre variables sont comprises, à savoir : la fréquence, la phase, l'amplitude et le temps. La plupart des systèmes de modulation ordinaire transmettent les ondes de signalisation par des variations de l'amplitude vis-à- du temps, la phase et la fréquence étant maintenues constantes, Les systèmes appelés "modulation par fréquence" transmettent les ondes de signalisation par une variation de la fréquence vis-à-vis du temps, l'amplitude et peut être la phase étant maintenue constante.
Les sys- tèmes appelés "modulation par phase "transmettent les ondes de signa- lisation par des variations de phase vis-à-vis du temps, l'amplitude, et dans certains cas, la fréquence étant maintenues constantes, Le système "modulation par impulsion" transmet les ondes de signalisa- tion par variation d'un intervalle de temps vis-à-vis du temps, l'une quelconque ou plusieurs des variables phase, fréquence et amplitude étant changées brusquement pour indiquer le commencement et la fin de l'intervalle de temps..
En d'autres termes le système "modulation par impulsion" consis-
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-te dans la transmission et la réoeption d'un certain nombre d' impulsions, la dernière ayant lieu à une fréquence au moins aussi haute, et normalement plus haute, que la plus haute fréquence dans la forme d'onde devant être transmise. Dans les exemples les plus simples, chaque impulsion a la même amplitude. Dans un fonctionne- ment "à impulsion simple" des impulsions pratiquement rectangulaires sont transmises, la durée de chaque impulsion étant linéairement pro -portionnelle à l'amplitude momentanée de la forme d'onde devant être envoyée. Avec le fonctionnement "à impulsion double" la durée de chaque impulsion est constante et faible comparée aveo l'inter- valle de temps entredes impulsions adjacentes.
Les impulsions sont produites par paires, l'intervalle de tempsentre les membres de chaque paire étant dans ce cas proportionnel à l'amplitude transmise
Comme répéteur pour un tel système, il est donc clair que le circuit de la figure 1 peut être utilisé si on le désire, la cons -tante nécessaire du voltage de pointe de départ, indépendamment de la valeur reçue dans les limites voulues, étant obtenue par ce répéteur. Cependant, le circuit de la figure 1 offre le désavantage de donner une raideur de l'impulsion fournie du front d'onde propor -tionnelle au voltage reçu. Donc, après un certain nombre d'étages répéteurs sous des conditions que le gain de toutes les sections répétitrices sont faibles, les fronts d'ondes des impulsions reçues peuvent être comparativement moins raides que l'impulsion primitive provenant du transmetteur.
Dans de tels systèmes, le rapport des signaux au bruit pour un fonctionnement par chemin unique, aussi bien que l'interférenoe entre chemins quand on utilise le principe de distribution multiple -xe, dépend de la raideur du front d'onde d'impulsion, plus raide étant le front d'onde, plus élevé sera le rapport signal/bruit,et moindre sera le cross talk entre les chemins. Donc, si au réoep- teur le front d'onde de l'impulsion est rendu approximativement moins raide qu'au transmetteur, le rapport signal/bruit et/ou le cross talk peut s'étendre au-delà des limites requises. pour éviter ce fait, l'impulsion fournie par chaque répéteur doit avoir une
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raideur de front d'onde oonstante (aussi bien qu'une amplitude de pointe oonstante) d'une valeur au moins aussi élevée que les impulsions primitives envoyées du transmetteur.
Pour atteindre ce but suivant la présente invention, au lieu d'un simple amplificateur comme cela est montré sur la figure 1, un dispositif à déclenchement brusque est utilisé. Les conditions d'un tel circuit sont : (a) une amplitude de pointe de l'énergie four -nie oonstante et indépendante du voltage de l'énergie reçue don- nant l'action voulue (dans les limites de la valeur de l'énergie reçue); (b) pour éviter le phénomène de chant et les bruits, le déclenchement doit être inopérant pour des forces électromotrices appréciablement plus basses que celles de la valeur de l'impulsion minimum ;
(c) la raideur du front d'onde des impulsions fournies à la fois pour le déclenchement et pour le rétablissement, doit être oonstante et indépendante de la forme d'onde reçue ou du voltage reçu dans les limites de ce dernier, et d'une valeur au moins aussi élevée que l'impulsion primitive provenant du transmetteur.
La figure 2 montre une forme de circuit de déclenchement brusque remplissant les conditions précédentes. La triode double A a des interconnexions de chaque plaque à la grille opposée, ainsi. qu'il est montré au dessin. L'effet de ces connexions est de produire un circuit du même type en principe que celui décrit dans la forme élémentaire de la figure Sa, Ce circuit possède deux positions d'é- quilibre stable, une avec le courant plaque de gauche pratiquement à la fréquence de rupture et avec le courant plaque de droite corres -pondant à une tension de grille proche de zéro, tandis que la deu- xième position stable a les conditions ci-dessus inversées très sy- métriquement.
La raison de l'emploi en pratique du circuit de la figure 2 plut6t que celui de la figure Sa, est qu'il n'est pas généralement recommandable commercialement d'employer deux sources séparées de haute tension (comme dans la figure 3a) particulièrement puisque ces dernières varient par rapport à la terre et par conséquent peuvent avoir leur capacité par rapport au sol de valeurs très basses.
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Sur la figure 2 une source de haute tension F est utili -sée ayant ses extrémités mises à la terre à travers des condensa- teurs. Un potentiomètre G (d'une valeur faible comparée aux ré- sistances plaques de A) est connecté à travers F avec le curseur (approximativement au point central) connecté au filament et à la terre. De cette manière la moitié de la valeur du voltage de F (une source double du voltage de plaque ordinaire requis ) est uti- lisée pour fournir la plaque de A, et la moitié négative est utili- sée au moyen des résistances D et E pour compenser sur les grilles de A la haute tension qui autrement se produirait. Les résistances B et 0 sont ajoutées pour permettre aux plaques de rester positives tandis que les grilles ont les valeurs négatives faibles correctes.
Pour le but actuel, un voltage négatif supplémentaire H est ajouté à la grille de gauche et est d'une valeur telle que seu- lement la position d'équilibre No. 1 (avec le oourant plaque de gau -che d'une valeur faible et le courant plaque de droite élevé) peut être maintenue en l'absence de voltage reçu de la ligne. Les impul- sions reçues du câble ou de l'antenne à travers la ligne U sont survoltées par le transformateur K pour équilibrer l'impédance de grille, et sont couplées à la grille de gauche par le condensateur L. Ce condensateur de valeur convenable (pour un fonotionnement à simple impulsion) est tel que, en conjonction aveo la résistance de grille effective, la forme d'onde rectangulaire primitive de l'onde soit maintenue à la grille, les impulsions de grille actives étant de signe positif.
L'arrivée d'une impulsion positive à travers L d'amplitude suffisante inverse la position d'équilibre de A, amenant'le circuit à amorcer la position d'équilibre No. 2, la plaque de gauche ayant maintenant le haut courant, et la plaque de droite le courant faible La raideur du front d'onde de l'action modificatrice est pratique- ment indépendante de la forme d'onde de l'impulsion reçue. Elle est proportionnelle d'autre part à la constante de temps résistance- capacité du circuit d'amorçage prise en fonction de la résistance
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interne effective du circuit de la plaque du tube lui-même. Aus- sitôt que l'impulsion reçue cesse, le circuit se ramène à la posi -tion No.1, la vitesse de ce rétablissement dépendant encore seu -lement du circuit et non de la forme d'onde de l'impulsion reçue.
La force électromotrice reçue de voltage de pointe moin- dre qu'une valeur déterminée n'a aucun effet sur le circuit à dé- clanohement brusque, cette sensibilité marginale dépendant prin- cipalement du voltage négatif moyen sur les grilles de A. plus éle -vé est ce voltage, moindre est le voltage requis. pour actionner le déolanohement jusqu'à un point ou une double stabilité n'est pas plus longtemps obtenue. Il est aussi clair que la oirouit de la fi -gare 2 est conforme aux trois conditions établies précédemment.
Comme répéteur il est : (a) non actionné par une force éleotromo- trioe en dessous d'un certain voltage de pointe ; (b) il donne une énergie fournie de pointe qui est constante quand il fonctionne en -tièrement; (o) il donne une impulsion de départ ayant une raideur de front d'onde qui est indépendante de oelle des impulsions reçues, qui peut être arrangée pour être aussi élevée que voulu dans des limites raisonnables.
Le circuit de départ de A est pris à travers le tube d'accouplement M au moyem du condensateur N et de la résis- tanoe de découplement P, ainsi qu'il est montré au dessin,
Quoique le circuit de la figure 2 puisse être utilisé oom- me un répéteur pour un fonctionnement à simple et à double impulsioni il sera maintenant décrit une modification de ce circuit qui est plut6t plus avantageux pour ce dernier cas.
Bien que suivant la figure 2 le voltage de pointe et la raideur du front d'onde dans les impulsions fournies soient cons- tants, la durée de ces impulsions n'est pas constante mais est pra- tiquement la même que celle de la forme d'onde reçue. Cette condi- tion est nécessaire pour un fonctionnement à simple impulsion,mais n'est pas requise et est en réalité un désavantage quand on emploie le système à double impulsion où toutes les impulsions doivent être identiques en forme d'onde.
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Le circuit de la figure 3 remplit cette nouvelle condi- tion. La résistance C de la figure 2 est remplaoée par le conden- sateur S,et la grille de droite au lieu d'être connectée à l'extré -mité négative de F (figure 2) à travers une résistance D est main- tenant connectée directement à la terre à travers la résistance dé- rivée T e,t un voltage négatif variable R. Donc, dans l'état station -naire, le voltage de la grille de droite peut avoir seulement une valeur, celle de R, qui est normalement faible ou nulle. Même en l'absence de la batterie supplémentaire H, le circuit peut mainte- nant avoir seulement une position d'équilibre stable, position No. l, dans laquelle le courant de la plaque de gauche est faible et celui de droite élevé.
Lors de l'arrivée d'une impulsion positive 'la grille de gauche, le condensateur S permet l'élévation subite du courant dans la plaque de gauche pour amener une inversion momenta- née de l'état d'équilibre du circuit. Ce dernier fait passer comme précédemment à la position No. 2, mais comme le condensateur S ne peut maintenir l'état stable du circuit dans cette nouvelle posi- tion (il est seulement apte à transmettre des battements), le oir- ouit immédiatement après cette élévation se rétablit de lui-même à la position No. 1, et cette dernière action a lieu après un cer- tain intervalle de temps dépendant des constantes du circuit et non de la durée de l'impulsion reçue.
Le circuit de la figure 3 donne donc l'effet voulu pour un fonctionnement à double impulsion; la durée de l'impulsion fournie est contrôlée par un réglage approprié du condensateur S avec les autres constantes du circuit.
Une autre forme, et en général une forme préférée, de oir- cuit répéteur utilisant un générateur d'impulsions synchronisées par des impulsions reçues, est maintenant décrite.Bile convient très bien pour un fonctionnement à double impulsion ou pour un système quelconque dans lequel des impulsions brusques de forme d'onde cons -tante sont utilisées. Ellesera considères ici comme le type "synohro- ne" du circuit répéteur.Elle repose sur la propriété bien connue d'un oscillateur, par exemple un oscillateur à relaxation, se blo- quant lui-même en fonction d'une faible force électromotrice appli-
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-quée à sa grille, quand cette force électromotrice a une fréquen- oe du marne ordre que celle de la fréquence naturelle de l'oscilla- teur de relaxation.
Afin d'expliquer plus clairement la fonctionne- ment de ce dispositif, on peut considérer un type quelconque de circuit ayant deux positions plus ou moins symétriques d'équilibre stable. Si un tel dispositif est réglé d'abord exactement à son point d'équilibre neutre, le point milieu entre les deux positions stables, et s'il est ensuite laissé entièrement non soumis au bruit, il restera théoriquement et indéfiniment à son point neutre.
Natu- rellement en pratique le bruit du circuit intrinsèque donnera une faible polarisation dans une direction ou dans l'autre, résultant finalement dans un décalage de la position stable correspondante, mais si au départ une impulsion à courant continu v est appliquée dans la direction de l'une ou l'autre position stable, impulsion pratiquement plus grande que l'impulsion perturbatrice, alors le taux de commutation sera accru. Si le circuit est amorti après un temps t, et si la forme d'onde de commutation est entièrement ex- ponentielle, le voltage de pointe atteint par cette commutation avant l'amortissement sera vekt ou k est l'acoroissement (c.à.d. la diminution négative) de l'action de commutation.
Une amplifica- tion effective de l'impulsion par le facteur ekt est ainsi obtenue, ce facteur pouvant atteindre de très grandes valeurs. Une forme sim- ple du circuit relais symétrique à double stabilité convenable pour le but proposé est montrée sur la figure 3a. Il comprend essentiel -lement une double triode et deux résistances R1 et R2.
Si ce oir- cuit est "amorti" à son équilibre neutre (o.à.d. les deux courants de plaque égaux) à des intervalles réguliers, il réalisera la fonc- tion précédente d'amplificateur d'impulsion, cependant, cela est une variation du circuit de la figure 3 qui pour le but d'un répé- teur synchrone n'exige pas un oscillateur amortisseur appliqué ex- térieurement, et cela est simplement le circuit'conventionnel vibra -teur multiple.
Dans le vibrateur multiple (qui est le circuit de la figure 3a avec des connexions directes entre les plaques et les
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grilles opposées remplacées par des connexions à travers des con- densateurs) les deux positions d'équilibre stable, sont changées en deux directions presque stables o.à.d. deux positions dans les- quelles les conditions sont relativement stables pour un temps limi- té. Ce circuit passe automatiquement d'une de ces deux positions à l'autre et vice versa.
Juste avant chaque inversion la condition du circuit peut être décrite comme étant en équilibre presque neu- tre, et l'arrivée d'une impulsion à courant continu pendant cette période du cycle inverseur résulte dans l'inversion suivante ayant lieu plus vite ou plus tard que cela n'aurait lieu dans le cas or- dinaire suivant le signe de l'impulsion. Si le oircuit était amor- ti artificiellement à un intervalle de temps défini après l'arrivée de l'impulsion, les voltages de pointe représentés par la commuta- tion au moment 03 l'amortissement seraientlinéairement proportionnels dans certaines limites à la valeur de pointe de l'impulsion appli- quée, et représenteraient ainsi cette impulsion fortement amplifiée exactement comme dans le cas du circuit relais de la figure 3a.
Dans le circuit vibrateur multiple ordinaire avec l'addition d'amor- tissement il y aura une action amplificatrice intrinsèque sur le princi- pe de super-réaction. Si maintenant on désire utiliser cette action pour fournir une amplification de signaux périodiques avant leur application au répéteur synchrone, on devra ajouter un oscillateur libre après le oircuit à vibrateursmultiples. Mais dans ce dernier cas il y a un oscillateur libre déjà présent, et comme la modulation a lieu non pas sur l'amplitude mais sur la phase des impulsions de signaux, il n'est pas nécessaire d'avoir un amortissage artificiel et il n'y a aucun intérêt d'obtenir pour le procédé de synchronisa- tion une réplique amplifiée des amplitudes de signaux.
Il est seu- lement nécessaire de produire une impulsion amplifiée de voltage de pointe constante à un moment correspondant à celui de l'arrivée des impulsions. Il est aussi clair que le circuit à vibrateurs multiples ordinaire, ou en réalité une forme quelconque d'oscillateur de rela- xation, permet de combiner les fonctions de super-réaotion, d'ampli- ficateur d'impulsions, et d'oscillateur synchronisé d'une manière
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idéale par sa qualité de synchronisation par des impulsions de voltage très faibles appliquées.
La figure 6 montre le type vibrateur multiple du circuit répéteur synchrone tel qu'appliqué à un système à câble à impulsion double sans onde porteuse. Il a les avantages d'une construction extrêmement simple et de pouvoir fonctionner dans les deux sens.
En même temps il se oonforme aux trois conditions mentionnées pour le circuit de la figure 3. Une triode double B est associée,ainsi qu'il est montré, avec un circuit vibrateur multiple de la forme ordinaire. Des signaux à impulsion double de signe positif dans le câble A, de l'une ou l'autre direction, sont survoltés par le trans- formateur C et transmis vers l'impédance grille effective du tube pour âtre couplés au-vibrateur multiple par les condensateurs E et F. Quand les impulsions reçues arrivent en un point D, elles sont d'amplitude suffisante (2 volts au moins) et si le vibrateur multi- ple est réglé de sorte que sa fréquence propre est légèrement plus faible que celle des impulsions reçues, l'oscillateur local se blo- quera lui-même aveo ses impulsions en fréquence et en phase.
Alternativement, si cette forme de système à impulsion @ double est utilisée dans laquelle une des paires d'impulsions est refournie au récepteur, la fréquence propre du vibrateur multiple peut être réglée de manière à être légèrement moindre que la moitié de la fréquence d'impulsion telle qu'elle est originalement produi- te au transmetteur. L'oscillateur local se bloque alors avec la première ou la seconde impulsion de chacune des paires originales d' impulsions. Dans l'un ou l'autre cas le réglage est tel qu'un bloca -ge exact reste pendant la modulation des impulsions reçues par la forme d'onde phonique ou autre.
Le voltage de départ au point D, dû à l'action du vibrateur multiple, a naturellement une forme d'onde rectangulaire de la même nature que celle de la modulation à impulsion simple. pour trans- former chaque cycle du vibrateur multiple en une impulsion brusque, ainsi qu'il est requis pour le système à double impulsion, le petit condensateur F et la résistance G sont ajoutés,de valeur telle que
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la forme d'onde du voltage au point H est pratiquement la courbe dérivée de la forme d'onde en D.
Pour prévenir aussi les impul- sions négatives qui auraient lieu autrement en H par suite de la deuxième moitié de chaque cycle multi-vibrateur, le reotifioateur K est branohé à travers la résistance G dans un sens tel qu'il of- fre un court-circuit à ses impulsions négatives. Ce réseau oorreo -teur est du même type que celui utilisé dans le transmetteur à impulsion double décrit dans le brevet français 833.929 déposé le 18 Juin 1937 et sa première addition No. 49.159 déposée le 5 Juil- let 1937. Donc, l'action du vibrateur multiple provoque au point H une pointe positive brusque d'une faible fraction d'un oycle d' impulsions après chaque impulsion reçue du câble.
Ces impulsions locales dans le oas pratique peuvént avoir un niveau de 40 db.ou plus, au-dessus de celui des impulsions reçues c.à.d. une amplifi- cation effective de l'ordre de 40 db. ou plus. Du point D l'impul- sion locale amplifiée est appliquée vers l'arrière au câble à tra- vers le marne transformateur C,qui est utilisé pour l'accouplement des impulsions reçues. La manière suivant laquelle est empêchée l'action en retour du répéteur vers le répéteur précédent de la chaîne qui autrement produirait la condition de chant, est expli- quée par la suite.
Une forme simple de répéteur synchrone convenable, pour être utilisée lors d'une modulation à double impulsion (ou autre système comprenant des impulsions brusques d'amplitude et de forme d'onde constantes), cette modulation modulant une onde porteuse à fréquence pratiquement plus haute, est indiquée sur la figure 7. Un signal modulé consiste d'un certain nombre de trains d'ondes de haute fré- quence très courtes.
Suivant les faits de la présente invention, le répéteur synchrone comprend : (a) un amplificateur de ces trains à haute fréquence; (b) un démodulateur à la fréquence de pulsation; (o) un oscillateur libre de forme d'onde aigue actionné par l'éner- gie amplifiée de (b) ; (d), une source de la haute fréquence primi- tive (ou voisine de celle-ci) modulée par l'énergie fournie par
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l'osoillateur de (o).
La forme de tels répéteurs sera discutée en détail par la suite. Il sera montré qu'un circuit à super-réaction réglé oonve- nablement aveo un amortissement automatique prévoit une solution satisfaisante et peut être utilisé aveo seulement un tube à vide.
Un circuit répéteur agissant dans les deux sens est mon- tré sous sa forme la plus simple sur la figure 7. une triode A d'une forme convenable pour osoiller à la fréquence porteuse utilisée, est oonneotée comme unnosoillateur au moyen de l'inductance C et du condensateur B. La connexion de grille à haute fréquence est oouplée à travers un condensateur de blocage D et la résistance dé- rivée de grille est formée par deux résistances ± et F en série. Les oscillations à haute fréquence sont faites pour être produites et arrêtées en forme de trains par l'action du.courant de grille en chargeant négativement le condensateur G de la manière bien connue.
La fonotion de M est d'empêcher la haute fréquence d'être court- oirouitée vers la terre par G, et peut donc être remplacée si on le désire, per une réaotanoe à haute fréquenoe. Si le répéteur doit âtre utilisé pour fonctionner en espace libre, le circuit oscillant est couplé ainsi qu'il est montré à une antenne convenable H au moyen de la bobine J. S'il doit fonctionner en connexion avec un câble, J est connecté à ce câble, les impédances étant convenable- ment équilibrées. Ainsi qu'on le sait, un tel oscillateur fonction -nera comme un répéteur à super-réaction amorti d'une manière sem- blable à celle décrite ci-dessus. Le circuit amplifiera donc forte -ment les signaux reçus dans le voisinage de leur fréquence propre.
Le circuit agit, aussi comme un démodulateur pour les signaux ampli- fiés-, Si ces derniers arrivent en forme d'impulsions, une forte oomposante à cette fréquence d'impulsions en résultera. Les condi- tions mentionnées en (a) et (b) sont donc remplies.
Considérant la condition (o) on peut voir que la prévision d'un oscillateur libre de forme d'onde aigue est aussi réalisée dans l'oscillation du circuit, et si ce dernier est réglé pour être dans le voisinage de la fréquence de celle des impulsions de si--
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-gnaux , l'amorçage libre aura lieu aveo ce dernier dans certai- nes limites d'amplitude, ainsi qu'il est désiré.
La haute fréquence produite dans le circuit B-C a déjà été réglée pour être approximative à celle de l'onde porteuse reçue.
Donc, à chaque cycle un train de la haute fréquence locale est pro- duit et la condition (d) est remplie. Il en résulte le répéteur synchrone désiré, obtenu dans ce cas en utilisant le type sinusoi- dal normal de super-réaction au lieu du type apériodique décrit précédemment. A ce moment il peut être nécessaire de se référer à un résultat expérimental récent obtenu sur un répéteur du genre montré figure 7. La fréquence porteuse était d'environ 100 méga- cycles et la fréquence de pulsation de l'ordre de 10 kilocycles.
Avec ce réglage un gain répéteur effectif compris entre 50 et 60 db. était mesuré avec stabilité. En regard de la très large bande obtenue, un grand intérêt est maintenant porté sur les possibilités de très hautes fréquences (de l'ordre de 10000 mégacycles et même plus), ces fréquences porteuses étant dans la plupart des cas transmises au moyen de guides diélectriques. Jusqu'à présent aucun moyen pratique n'existait pour répéter de telles fréquences, cela constituant un des obstacles les plus sérieux qui s'opposaient à l'établissement d'un système de transmission sur ces lignes.
Le répéteur synchrone du type montré figure 7 est cependant capable de s'adapter à ces fréquences très élevées et il constitue donc la seule solution pratique du problème. La figure 8 montre unE forme simple d'un tel répéteur pour des fréquences de l'ordre de 10000 mégacycles. A est un type"d'anode solide" d'un tube magné- tron diode oscillant approximativement à la fréquence porteuse des impulsions reçues (système à double impulsion). En série avec la source B à haute tension est placée une résistance C shuntée par un condensateur D.
Avec des valeurs convenables de C et D, et pour des voltages et des constantes satisfaisants alimentant le tube on a trouvé que, aussitôt que des ondes à haute fréquence étaient four -nies, un changement dans le courant plaque a lieu, lequel amène l' établissement d'une charge additionnelle sur le condensateur D qui,
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éventuellement, modifie le voltage plaque suffisamment pour ar- râter les oscillations. En réalité, une série de trains d'ondes courtes de fréquence porteuse a lieu exactement comme dans le oir -cuit de la figure 7. Le oirouit de la figure 8 peut donc être uti- lisé comme un répéteur pour ces fréquences porteuses très élevées de la même manière que cela a été expliqué en connexion aveo la figure 7.
Les ondes allant vers le magnétron et venant du magné- tron sont couplées par un seul chemin aveo les ondes dans le guide diélectrique au moyen d'un dispositif approprié.
Une méthode pour utiliser quelques-uns des types précédents de répéteurs synchrones afin d'obtenir une action répétitrice aveo une suppression automatique d'écho à tous les points répéteurs,est maintenant exposée. On considère deux répéteurs synohrones, soit du type à haute fréquence ou du type apériodique, séparés par une distance (câble ou espace libre) telle que la durée du trajet des signaux à travers le chemin est légèrement moindre qu'une période de la fréquence de pulsation. Comme exemple, on peut supposer une distance de 30 Km. et que la fréquence de pulsation est de 8 kilo- cycles; alors la durée du trajet (en supposant l'espace libre) est de 1/10 miliseconde. On suppose le répéteur B de la figure 11 état primitivement en retard sur le répéteur A qui est en phase d'exao- tement 1/10 milliseoonde.
On recevra alors des signaux synchroni- sateurs aux moments de sensibilité maximum comme pour un récepteur à super-réaction. Cependant l'impulsion produite par B arrivera en A 0,2 milliseconde après que ce dernier a produit l'impulsion al- lant vers B dans le premier cas, et 0,25 milliseconde en avance sur la troisième impulsion de A. Cet intervalle de 0,05 milliseconde est assez grand pour empêcher A à ce moment d'être suffisamment près du point de sensibilité comme un répéteur qui doit être affeo -té d'une manière appréciable par cette impulsion de B. Donc, le résultat sera que A contrôle B, mais que B ne contrôle pas A.
Il s'ensuit qu'il s'agit d'une station agissant dans un seul sens,
Cependant, si les conditions initiales sont telles que A retarde de 1/10 milliseoonde après que B est en phase, là situation
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est exaotement inversée. B contrôlera alors A, et A n'aura aucun effet sur B.
Le circuit,comprenant les deux répéteurs et le ohe- min de propagation,a en réalité deux positions d'équilibre stable : en une position l'extrémité A est le facteur de contrôle, et dans l'autre c'est B qui effectue ce contrôle, Si maintenant il y a trois répéteurs semblables séparés par deux sections de câble éga- les (ou deux chemins d'espace libre) le répéteur B, qui est,mainte- nant à mi-chemin, est capable de : (a) prendre le contr8le lui-même ou (b) d'être contrôlé soit de A ou de C suivant les relations ini- tiales de phase. Si B retarde 1/10 milliseconde après A, et si C par la même valeur retarde sur B, les signaux passeront de A vers C à travers l'action répétitrice de B.
Si d'autre part B retarde de cette valeur par rapport à C, et A de la même valeur par rapport à B, les signaux peuvent passer dans la direction C-A à travers le ré. péteur B. Chaque répéteur est ainsi capable d'agir dans l'une ou l'autre direction suivant celle de sa position d'équilibre stable qui est en action. Mais il contrôlera seulement dans une direction à la fois. Dès lors, il n'y a aucune possibilité d'écho local au- tour des sections répétitrices. De plus, suivant la position sta- ble qu'il a primitivement, il restera dans cette position jusqu'à ce qu'une perturbation artificielle soit produite par des moyens quelconques.
Un autre fait de la présente invention se rapporte à un moyen convenable pour changer tous les répéteurs d'une position stable à une autre. Parmi les solutions possibles pour un travail sur un seul chemin, par exemple pour une liaison radiophonique à ondes ultra courtes, on peut citer la méthode suivante :
On suppose à titre d'exemple qu'une forme de contrôle "Vodas" est requise symétriquement pour chaque extrémité du chemin de liaison.
Cela fournit le contrôle à l'extrémité de laquelle la parole est produite en supposant qu'elle est produite d'une seule extrémité à la fois, et maintient ensuite le contrôle à cette ex- trémité même après la oessation de la parole à moins que la direc-
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-tion des ondes phoniques ne soit inversée.
pour ce but l'équipe- ment terminus transmetteur à chaque extrémité comprend essentiel- lement un seul tube dans le circuit (voir figure 9) toujours exac- , tement semblable au répéteur de la figure 7. Les ondes phoniques de la ligne sont appliquées à une grille auxiliaire à travers le condensateur K shunté par un rectificateur métallique L et une ré -sistanoe M de manière telle que le potentiel moyen (positif) obte- nu par cette grille auxiliaire suit approximativement la valeur de pointe de l'onde phonique reçue. L'effet de cette onde phonique se- ra d'accélérer les trains d'ondes d'amorçage et jamais de les retar / -der en phase ( par exemple la fréquence moyenne: sera accrue).
On suppose que primitivement la liaison transmet des signaux dans la direction E-D-C-B-A, figure 11. Lors de la cessation des ondes phoniques dans cette direction, la parole est alors pro -duite en A. Les ondes phoniques avancent (périodiquement à la fréquence auditive) les phases des impulsions de A. Il en résulte: (a) une perte immédiate du contrôle de B vers A, et (b) aussitôt que l'impulsion de A arrive en B légèrement en avance de celle de C vers B, le contrôle de B passe de C en A et reste ainsi aussi longtemps que la parole provient de A puisque cette parole avance toujours les impulsions de A et ne les retarde jamais.
Immédiatement après cela, aussitôt que l'impulsion de B arrive en C légèrement en avan- ce sur celle de D vers C, le contrôle de C passe semblablement de D en B, et ce procédé oontinue jusqu'à ce que le contrôle total est dans la direction A-B-OD, etc, qui est l'inverse de la condition primitive.
La valeur du front d'onde de l'onde phonique provenant de A, qui'est utilisée dans cette inversion des contrôles avant que ce dernier procédé est achevé, est une fonction du rapport du nom- bre de seotions répétitrices au nombre d'impulsions par seconde, Par exemple, aveo 100 seotions répétitrices un minimum de 100 impul -sions sera requis pour que l'inversion de contrôle soit achevée,et si une fréquence d'impulsion de 100 kilocycles est employée, la du- rée de déformation initiale est ainsi de l'ordre de 1 milliseoonde, en négligeant d'autres sources possibles de déformations dues au
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récepteur, causes qui peuvent être largement éliminées par un arrangement convenable.
Quand la parole dans la direction A-B-C-D-E oesse, le contrôle reste dans cette direction jusqu'à ce que la parole soit produite à l'extrémité opposée. Alors le contrôle change une fois de plus de la manière exactement décrite. Il est ainsi évident que les répéteurs synohrones à simple tube inversent automatiquement leur direction de fonctionnement suivant la direction de la parole.
L'un quelconque des types mentionnés ci-dessus de circuits répé- teurs (excepté le type synchrone pour un fonctionnement dans les deux directions) peut être naturellement utilisé dans le cas de chemins multiples, soit pour répéter la forme d'onde d'impulsions représentant l'enveloppe du groupe total des chemins combinés entre eux suivant les méthodes dites à "différence de fréquence " qui sont les méthodes ordinaires dans les systèmes à courant porteur, ou pour répéter chaque impulsion à son tour de chaque chemin d'un groupe de chemins séparés en durée par la méthode distributrice.
Pour réaliser ce résultat, aucun changement essentiel dans la forme du répéteur n'est requis. Il est évident que les impul- sions fournies par les répéteurs seront suffisamment brusques en forme d'onde pour éviter un cross talk appréciable entre les chemins,
Une forme simple d'un appareil terminus convenant pour un fonctionnement de douze chemins sur le principe distributeur utili- sant une modulation à double impulsion, est représentée sur la figu -re 10 (deux ohemins sont seulement montrés équipés).
Les oircuits montrés conviennent particulièrement quand un nombre de groupes de chemins sont actionnés simultanément, comme partie de l'équipement les "synohroniseurs" a et B peuvent en ce cas être utilisés en oom -mun pour tous les groupes.Un avantage de cet arrangement est que les extrémités transmettrices et réceptrices sont identiques à tous pointa de vue.. Un chemin quelconque, indépendamment de tous les autres, peut être amené à passer immédiatement de la condition transmettrice à la condition réceptrice, cela au moyen d'un simple commutateur ou relais, soit automatiquement (sur le principe de
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Vodas) par les cinq premiers oyoles de la parole elle-même d'a- près la manière décrite en connexion'avec la figure 9.
C et D sont des vibrateurs multiples de la forme usuelle oscillant à une fré- quence par exemple de 10,000 cycles par seconde dans le cas d'une transmission d'onde phonique. Au moyen du condensateur d'accouple- ment E, une force électromotrice de 10 kilocycles de fréquence et de forme d'onde constante est appliquée à la grille de gauche du tube C. La forme d'onde utilisée est montrée sur la courbe (a) de la figure 12. La première section est approximativement rectangu- laire, cette section s'étendant dans le premier douzième de la pé- riode de 10,000 cycles. Le demi-cycle négatif de cette force élec- tro-motrice appliquée consiste en une impulsion négative brusque (2) se produisant une demi-période après le commencement de la première position (1).
Les constantes de circuit du tube C sont réglées de sorte que le démarrage du demi-cycle positif de l'oscillation du vibra- teur multiple sera toujours synchronisé avec une partie quelconque de la section (1). En l'absence de parole de la ligne 1, dans le- quel cas les potentiels de grille des deux grilles de C sont égaux, la fréquence propre du multi-vibràteur est réglée de manière que la stabilité ait lieu à une phase telle que les demi-cycles positifs commencent au point (3b) qui est le point oentral de la partie (1).
Cependant, comme le voltage représenté par (1) est pratiquement constant pendant sa durée, un léger changement dans la différence de potentiel entre les deux grilles de C.suffit pour provoquer le blocage à une phase différente donnant lieu à la production d'un demi-cycle positif en un point quelconque entre (4) et (5) suivant l'intensité et le signe de cette différence de potentiel entre les grilles. Cette différence de potentiel de rréquence auditive peut être obtenue,ainsi qu'il est montré, de l'onde phonique venant de la ligne 1 au moyen du transformateur F. Cette partie du circuit est la même que celle utilisée dans les transmetteurs à modulation décrits dans le brevet français 833.929 du 18 Juin 1937 et dans son
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addition No.49.149 du 5 Juillet 1937.
Cependant, l'établissement d'un demi-cycle multi -vibrateur ne peut jamais avoir lieu en dehors des limites données par les points (4) et (5) par suite de l'action de blocage due à la force électromotrice de la courbe (a). Les constantes du vibrateur multiple sont réglées de sorte que l'extré- mité du demi-cycle positif ci-dessus est déterminée par l'arrivée de l'impulsion négative (2) du synchroniseur A. Ce moment est ainsi fixé et indépendant de l'onde phonique reçue. Comme dans le transmetteur à modulation et à impulsion double déjà décrit, la. forme d'onde rectangulaire de la courbe (b) est alors transformée en une impulsion aiguë (6) (courbe o) au moyen du petit condensa- teur G en série avec la résistance H.
Les deux impulsions poin- tillées de chaque côté de (6) sur la courbe (o) montrent les limi- tes extrêmes de variation pendant la modulation des ondes phoniques de l'impulsion à voltage brusque qui est alors présente à travers la résistance H. Un transformateur N en série aveo le condensateur de blocage K (assez grand pour empêcher la déformation de la forme d'onde d'impulsion) est alors utilisé pour réduire l'impulsion dans l'impédance du câble, ainsi qu'il est montré. Comme dans le trans- metteur à double impulsion, l'impulsion négative indésirable due à l'extrémité du demi-oyole positif du multi-vibrateur en (7) est éliminée en shuntant la résistance H par le rectificateur L d'une manière telle qu'on élimine cette impulsion indésirable sans affeo -ter l'impulsion recherchée (6).
Le cirouit du tube D associé avec la ligne 2 est exactement semblable, excepté que la force électromotrice appliquée par le syn- ohroniseur A est maintenant prise d'un autre chemin de sortie de ce dernier d'une manière telle que l'on donne la forme d'onde montrée sur la courbe (d) de nature exactement identiquement semblable à la forme de la courbe (a) mais déplacée en durée par 1/12 de période.
La courbe (e) correspond à (b) et montre la force d'onde résultant du multi -vibrateur attaché à la ligne 2. La courbe (f) correspon- dant à la courbe (o) montre l'impulsion fournie par ce dernier multi
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-vibrateur au oâble.
L'intervalle restant de 10/12 de période de la fréquence de 10,000 cycles est rempli par les dix chemins restants à tour de rôle, aucun chemin ne recouvrant le temps attribué à un autre et évitant ainsi une interférence entre les chemins.
Ainsi que cela a été précédemment étab'li et montré sur la figure 10, les appareils à l'extrémité éloigné du câble et qui est considérée actuellement comme station réceptrice, sont identiques à tous les points de vue aux appareils décrits ci-dessus. La seule. différence réside dans l'ajustement . comme récepteur, la fréquence propre de chaque vibrateur multiple est réglée à une valeur légère- ment inférieure à celle utilisée comme transmetteur. L'effet qui en résulte en l'absence de la parole provenant du récepteur ou des si- gnaux du Câble est de provoquer un blocage stable de chaque multi- vibrateur à l'extrémité de la partie (1) de la courbe (a) plutôt qu'au point central (ou à l'extrémité de la courbe correspondante dans le cas de chemins autres que le No. 1).
Le point (5) de la courbe (b) représentera maintenant le temps de démarrage du demi- cycle du multi-vibrateur en l'absence de signaux ou de parole.
Le synchroniseur B au récepteur, de même forme et 1 ajuste- ment que le synchroniseur A au transmetteur, est bloqué au moyen de ,le soit en transmettant une partie de l'énergie fournie de A vers B par'un chemin séparé ou par d'autres moyens appropriés. La valeur exacte de la fréquence du distributeur (mentionnée oi-dessus comme étant de 10 kilocycles) et/ou le temps de propagation du câble (si nécessaire en ajoutant un réseau de retardation) sont modifiés de ma- nière que ce temps de propagation est un chiffre entier de demi- périodes de la fréquence du distributeur. Si une impulsion du chemin 1 au transmetteur se synchronise avec une impulsion du chemin 1 au récepteur, le même résultat aura alors lieu dans la direction in- verse.
On considère l'action de l'impulsion (6) du chemin transmet- teur 1 à son arrivée au récepteur. Par suite du réglage particulier décrit ci-dessus, pour le synchroniseur entre B et A, l'impulsion (6) arrive au point central en morne temps qu'une force électromotrice
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appliquée du synohroniseur B, cette force électromotrice ayant la même forme d'onde et la même phase que la partie (1) de la courbe (a). L'arrivée de l'impulsion provoque le multi-vibrateur du chemin récepteur 1 de produire son demi-cycle positif plutôt que cela n'aurait eu lieu au point 6 au lieu du point 5. Comme l'impul. sion transmettrice est modulée en durée par la parole, le temps de démarrage du multi-vibrateur récepteur No. 1 restera en avance avec lui à sa nouvelle valeur, suivant ainsi la modulation de durée au transmetteur.
Le résultat sera que la courbe (b) est exactement la même que celle du multi-vibrateur transmetteur à l'extrémité distante du câble. Comme les composantes des fréquences d'impul- sions sont filtrées du transformateur M par de petits condensateurs dérivés montrés (ou par un filtre plus compliqué si cela est néces -saire) l'enroulement de grille de M sera traversé par un oourant proportionnel à la surface moyenne de la courbe (b) o.à.d. propot- tionnel à la forme d'onde phonique primitive au transmetteur.Donc, cette onde sera fournie à la ligne de départ de M.
De la même manière, le vibrateur multiple 2 du récepteur aura son temps de démarrage modulé par les impulsions du chemin 2 du transmetteur, et semblablement par les dix ohemins restants .
Chaque multi-vibrateur récepteur reste inactif sous l'action des impulsions des chemins autres que leurs chemins propres puisque ces autres impulsions ont toujours lieu à des temps d'insensibilité de leur action de blocage. pour actionner un chemin quelconque dans la direction in- verse il suffit d'élever la fréquence propre du cirouit du tube L par exemple afin de donner le blocage normal au point (3) au lieu du point (5), et pour réduire celui du circuit du tube correspon- dant (par exemple le tube 7) afin de fournir le blocage normal au point (5) au lieu du point (3). Le tube L contrôlera alors C au lieu de l'effet inverse primitif.
La forme des synohroneurs A et B.communs àtous les groupes de douze chemins et ayant une énergie de sortie de double phase de la forme d'onde décrite précédemment, peut être réalisée par une
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méthode quelconque déjà connue, comme par exemple par la méthode semblable à celle décrite dans les brevets anglais 344.444 et 363,403.
On peut voir que l'invention n'est pas limitée aux arran- gements décrits à titre d'exemples, mais que, au contraire, l'in- vention peut s'appliquer à d'autres cas non envisagés ici. Par exemple, la figure 5 montre un système de transmission quelque peu analogue au système à quatre conducteurs dans lequel des lignes à double direction 11 et 12 sont connectées par un réseau d'accou,- plements convenables (bobines mixtes H1 et H2) à deux lignes uni- directionnelles sur lesquelles sont dérivés des répéteurs RL,R2, R1', R2' suivant les faits de la présente invention.
REVENDICATIONS.
1 - Système de signalisation utilisant une forme de modu- lation dans laquelle des signaux sont transmis pratiquement indépen- damment des variations s'exerçant dans l'amplitude d'une onde por- teuse, caractérisé par l'emploi de dispositifs répéteurs dans les- quels l'énergie fournie est pratiquement indépendante, dans les limites de fonctionnement, du niveau d'énergie reçue de manière que l'on peut supprimer les appareils compliqués ordinaires de contrôle du gain et permettre l'emploi de dispositifs répéteurs simples et robustes.