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Procédé, servant à donner des indications optiques dans les émetteurs de rayons directeurs, manipulés par points et traits et destiné en particulier pour application aux commandes de cap.
Deux conditions doivent être remplies en principe pour l'ap- plication de la manipulation par points et traits aux commandes de cap.
1) le procédé actuel donnant des indications instantanées ne convient pas aux applications et doit être remplacé par un procédé donnant des indications continues ;
2) il doit exister une caractéristique rectiligne entre l'é- cart par rapport au cap ou à la ligne directrice et la déviation de 1'instrument et le seuil d'excitation, qui, dans les indications acoustiques, se trouve normalement à 5 %, doit être aussi bas que possible.
Divers moyens ont été employés pour satisfaire à la première condition des indications continues. La plupart des procédés ac-
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tuellement connus fonctionnent avec des transformateurs de choc, c'est-à-dire des transformateurs fournissant une différentielle.
On met à profit dans ce procedé l'accroissement brusque d'un signal formé par un point ou la diminution brusque d'un signal formé par un trait et ce transformateur de CHOC fournit du côte du secondaire des pointes de tension aiguës, dont la direction est différente suivant la nature des signaux. Mais ces procédés connus ont l'in- convénient d'être très sensibles aux effets des perturbations, car chaque perturbation contient des impulsions irrégulières, qui sont difficiles à séparer des impulsions normales provenant de la mani- pulation par l'intermédiaire du transformateur de choc.
Les autres procédés connus, dans lesquels on réalise une syn- chronisation du dispositif récepteur avec la manipulation effectuée du côté de l'émission et qui par suite comportent une possibilité de séparer les impulsions perturbatrices par filtrage, fonctionnent d'une manière incertaine suivant le trait continu (rayon directeur) ou à son voisinage immédiat, car la cadence de la manipulation n' existe plus dans cette région.
On doit donc s'efforcer a priori, pour tenir compte aussi de la seconde condition, à savoir d'un seuil d'excitation bas, c'est-à-dire pour faire apparaître les plus faibles différences d'amplitude sans tenir compte du niveau des perturbations, d'appliquer un procédé, par lequel la manipulation par points et traits est transformée, non par des impulsions, mais par des valeurs efficaces ou par la comparaison des surfaces des signaux, en une indication continue.
La comparaison directe des surfaces dans la manipulation par points et traits n'est pas possible, car les signaux précités sont dans un rapport de durée égal a 1 : 7.
L'invention consiste donc à débarrasser les signaux sans dé- formation de leur fraction de courant continu et par distorsion subséquente aes surfaces des moitiés des signaux, à les rendre sus- ceptibles de donner des indications différentielles.
Sur le dessin annexé, donné uniquement a titre d'exemple :
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la fig.l a à d) est une série de graphiques des courbes des variations de tension dans le procédé suivant l'invention ; les figs. 2 et 3 représentent schématiquement des exemples de réalisation du dispositif suivant l'invention ; la fig.4 est un autre exemple d'un dispositif réalisant la distorsion des surfaces ; la fig.5 est un graphique des courbes de variation de tension.
Les courbes de la fig.l représentent les conditions existantes dans le procédé suivant l'invention. La fig.la représente la ten- sion à la sortie du récepteur dans le cas où les points sont en majorité. La fig.lb représente les signaux après redressement subsé- quent. Les signaux formés par des points de la fig.lb comportent une fraction relativement forte de courant continu, dont ils sont débarrassés par les dispositifs de montage décrits ci-après, de façon à prendre la forme de la fig.lc. Les signaux ne conviennent pas encore à une comparaison des surfaces, car les surfaces hâchurées sont encore égales.
Le mélange de courants alternatifs à basse fréquence représenté sur la fig.lc peut être débarrassé par un filtre passe-bas, sans aucune déformation, de toutes les perturba- tions, car les fréquences de 1, 2,, 3 jusqu'à 10 Hz qu'il contient sont faciles à séparer des fréquences perturbatrices de 20 Hz envi- ron et au-dessus. On peut donc faire passer ce mélange de courants alternatifs de la fig.1c par un dispositif de lampes à caractéris- tiques quadratiques symétriques. C'est alors évidemment la demi- onde qui possédait de beaucoup la'plus forte amplitude à égalité de surface à la grille qui est amplifiée en conséquence davantage du. coté plaque de la caractéristique, de sorte qu'un instrument monté d'une manière différentielle déviera du côté où la surface a été ainsi agrandie.
La fig,ld représente les courbes de manipula- tion qu'on obtient après avoir effectué la distorsion connus des surfaces. Les mouvements ondulatoires des indications sont réduits à une valeur acceptable par des moyens comportant des constantes de temps de grandeur appropriée.
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Les figs.2 et 3 représentent des exemples de réalisation de l'invention. Sur la fig.2, E désigne le récepteur. Suivant que les points ou les traits sont en majorité à la sortie du récep- teur, on obtient l'une ou l'autre des courbes de tension tracées au-dessous de E sur la figure. Ces tensions sont amplifiées dans un amplificateur V. Elles sont redressées dans un redresseur Gl et transmises à un transformateur U. Ce transformateur est calculé suivant l'invention de façon à transmettre les fréquences de mani- pulation et une partie de leurs harmoniques sans décalage de phase ni variation d'amplitude, Par exemple si la fréquence de manipula- tion est de 1 Hz, il suffit que la forme de la courbe soit trans- mise sans changement jusqu'à 10 Hz.
Un calcul d'après Fourier mon- tre qu'une courbe rectangulaire telle qu'on l'obtient dans la ma- nipulation par points et par traits peut être décomposée en une fréquence fondamentale avec les Harmoniques correspondantes. Si le transformateur ne fournit pas une différentielle comme dans le cas d'un transformateur de cnoc, mais s'il transmet la fréquence fondamentale et les Harmoniques de 1 a 10 Hz de l'exemple choisi sans décalage de phase ni variation d'amplitude, les signaux réap- paraissent à la sortie du transformateur sans déformation fâcheuse et sont débarrassés de leur fraction de courant continu.
Il faut, par exemple, que le transformateur U ait une très forte inductance et une très faible résistance ohmique. L' enroule- ment primaire doit avoir une forte résistance ohmique par rapport à la résistance du redrasseur G1, Les signaux de manipulation débarrassés de leur fraction de courant continu sont transmis à un redresseur G2, dont la caractéristique présente une courbure accentuée, de façon à provoquer d'une manière connue une distorsion des surfaces des moitiés des signaux. Les soupapes G3 et G4 sont éventuellement nécessaires pour empêcher dn courant d'équilibrage venant de U de passer par G3, R1, R2 et G4.
Une tension de direc- tion différente suivant la nature des signaux de manipulation pré- pondérants prend alors naissance aux bornes des résistances R1 et R2, Ces tensions passant par R1 et R2 sont transmises par un mon-
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tage différentiel aux condensateurs Ci et C2 aux bornes desquels s'établit une tension continue dirigée suivant la nature du signal de manipulation prépondérant.
La fig.3 représente un autre exemple de réalisation. La ten- sion téléphonique amplifiée est encore transmise à un redresseur, G1, suivi d'un condensateur C3, qui représente un court-circuit @ pour la fréquence acoustique et d'une résistance R3, qui représente la résistance de travail du redresseur. La tension téléphonique amplifiée est transmise à un élément RCL, qui se compose d'une bo- bine de self L, d'un condensateur C4 en série et d'une résistance R en parallèle. La résonance du circuit de résonance en série formé de L et C4 se trouve à peu près au milieu de la gamme de fré- quences à transmettre. Si donc suivant l'exemple qui précède, il s'agit de transmettre de l à 10 Hz, on fixe de préférence la réso- nance à 2 à 3 Hz.
A la suite de cet élément RCL, les signaux pas- sent sans déformation et sont débarrassés de leur fraction de cou- rant continu. Ils sont transmis aux redresseurs G2. La caractéris- tique de ces redresseurs présente une forte courbure, de façon à provoquer comme précédemment une distorsion des surfaces. De même, il s'établit aux bornes des condensateurs CI et C2 une tension con- tinue dont la direction dépend de la prépondérance de l'un ou l'au- tre des signaux, et qui sert aux indications de direction.
La fig,4 représente un autre exemple d'un dispositif réali- sant la distorsion des surfaces, Cette distorsion est obtenue par des constantes de temps différentes pour la charge et la décharge de condensateurs ; la durée de charge est courte et la durée de décharge longue. Dans ce cas, il n'est pas nécessaire que la carac- téristique de G2 soit courbe. G2 peut aussi être une soupape, il résulte de la condition précitée que les résistances de charge de CI, formées par G2, G3 et l'enroulement du transformateur sont pe- tites par rapport à la résistance R1 de décharge du condensateur Cl.
Si on suppose que les constantes de temps sont dans le rapport de 1:30, on obtient aux bornes des deux condensateurs C1 et C2 les
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courbes de tension UC1 et UC2 représentées sur la fig.5.
REVENDICATIONS.
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