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PERFECTIONNEMENTS AUX SYSTEMES DE TELECOMMUNICATIONS.
La présente invention se rapporte à de nouveaux perfectionnements aux systèmes de télécommunications et, plus particulièrement, à des systèmes de téléphonie.
L'objet de la présente invention est de fournir un dispositif perfectionné pour réaliser successivement les con- ditions d'appel et les conditions de conversation dans un bureau central téléphonique de type électronique, c'est-à-dire dans un bureau central qui n'utilise aucun organe électromagnétique pout établir les liaisons.
L'invention réalise un répéteur électronique grâce auquel le passage des signaux peut être effectué dans les deux sens, y compris l'envoi du courant d'appel par le bureau central vers le poste de l'abonné demandé.
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Dans la réalise-Lion particulière de l'invention, qui va être décrite, on s'est servi de deux appareils électroniques, tels que des tubes à rayons cathodiques,qui constituent un équipe- ment commun à toutes les lignes. Les signaux de numérotation et de conversation provenant soit de la ligne appelante, soit de la ligne appelée, peuvent passer par l'un de ces deux tubes, les ¯ signaux de conversation et les signaux de sonnerie peuvent être envoyés à la ligne par l'autre tube à rayons cathodiques.
Les caractéristiques de l'invention apparaitront mieux à la lecture de la description détaillée qui va suivre et à l'examen des figures 1 à 4,qui accompagneront cette description.
Dans le texte, comme dans les figures, on ne décrit pas la tota- lité du bureau central téléphonique, mais seulement ce qui est nécessaire pour bien comprendre l'invention. La figure 2 se rac- cordé à la partie inférieure de la figure 1 ; figure 3 se rac- corde à la droite de la figure 2 et la figure 4 à la droite de la figure 1 et au-dessus de la figure 3.
Sur la figure 1, on distingue, en haut et à gauche, l'équipement d'un poste d'abonné. Le reste de la figure 1 repré- sente les deux appareils électroniques ainsi que les autres or- ganes communs à toutes les lignes d'abonnés.
La partie supérieure de la figure 2 représente un chercheur de lignes. La partie inférieure de la figure 2 repré- sente l'équipement du circuit de conversation et du répéteur de signaux.
La figure 3 représente l'équipement enregistreur et l'équipement de sélection.
La figure 4 représente l'équipement affecté aux im- pulsions de numérotation et à l'envoi des courants d'appel.
Chaque ligne d'abonné est pourvue d'un appareil télé- phonique 1 de type conventionnel quelconque et d'un cadran numéro- teur 2 au moyen duquel (comme on l'a expliqué dans la demande de brevet susmentionnée relative au fonctionnement général du sys- tème de téléphonie électronique) on peut envoyer un nombre
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d'impulsions compris entre 1 et 20 pour appeler l'abonné demandé.
Le poste d'abonné est raccordé en différentiel au bureau central grâce à un réseau d'équilibrage 4. La bobine différentielle 3 assure la réalisation de ce montage.
L'interconnexion des abonnés demandeurs avec les abonnés demandés est effectuée au moyen d'une paire de tubes à faisceau cathodique 5 et 6. Le tube 5 est employé pour les signaux d'arrivée (conversation comprise) et le tube 6 pour les signaux de départ (conversation, signaux de sonnerie et autres).
Chaque ligne d'abonné se raccorde dans @@es tubes 5 et 6 à des électrodes constituant des dynodes. La figure 1 montre les liaisons respectives des dynodes du tube 5 et des dynodes du tube 6 avec le transformateur différentiel 3 d'une ligne d'abonné.
Chacun des tubes 5 et 6 est pourvu du canon électro- nique habituel et des moyens de déflection qui assujetissent son faisceau électronique à balayer circulairement et régulièrement les d.ynodes terminales des lignes d'abonnés. Le faisceau électro- nique peut être, par exemple, entraîné sous la commande d'un maître-oscillateur 7, fonctionnant à 200 kilocycles et relié aux plaques déviatrices des tubes 5 et 6, à travers un diviseur de fréquence 8 et un déphaseur 9, déphasant de 90 l'alimentation de l'un des jeux de plaques déviatrices. Le faisceau de balayage tournant circulairement (par exemple) possédera, dans ces con- ditions, une fréquence de répétition de 10 kilocycles par seconde.
Quand l'abonné décroche en 1 son appareil pour faire un appel, le crochet commutateur (non représenté) de cet appareil applique un potentiel négatif à l'anode 12 du tube 5, par l'inter- médiaire de la dynode de la ligne appelante. Le circuit d'application de ce potentiel négatif part de la batterie 10 dont le pôle positif est à la terre et passe par la bobine de self 11 ainsi que par la boucle métallique comprenant le secondaire du transformateur diffé- rentiel 3, l'appareil 1 et le cadran numéroteur 2.
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La condition électrique ainsi créée entraîne la circulation d'un courant d'électrons allant de l'électrode ter- minale de la ligne d'abonné dans le tube 5 vers l'anode 12, ce courant circulant chaque fois que le faisceau électronique de balayage du tube 5 passe en face de la dynode de la ligne appe- lante. Il en résulte une impulsion négative 13 qui est appliquée à la grille de l'amplificateur cathodique inverseur 14. Les im- pulsions négatives 15 sortant du tube 14 sont appliquées à la grille d'un tube amplificateur et décréteur 16.
Ce tube 16 est normalement polarisé par une résistance 217, de façon à pouvoir produire du courant et l'amplitude des signaux 15 est telle que chaque impulsion négative 15 portera le tube 16 au delà de la coupure, de sorte que ce tube supprimera les variations qui pour- raient être causées dans les signaux qui l'excitent, variations causées, par exemple, par les impulsions de numérotation ou la modulation du microphone.
Les impulsions positives 18 qui sortent par le circuit de plaque du tube 16 sont appliquées à la grille d'un amplificateur cathodique 19, dont la sortie est reliée, par le conducteur 20, aux grilles de tous les tubes 21 des circuits des chercheurs de lignes.
Chacun des tubes 21 est normalement polarisé par la batterie 22 au delà de la coupure, de sorte que le signal positif 18 appliqué à leur grille par le fil 23 ne peut pas affecter le courant de plaque des tubes 21.
Un oscillateur d'accrochage 25 fait partie de chaque chercheur de lignes. Il fonctionne à une fréquence légè- rement inférieure à celle qui engendre le balayage dans les tubes 5 et 6 (laquelle est de 20C kilocycles) et il divise son débit, de sorte qu'il délivre une fréquence d'environ 50 kilocycles.
L'onde sinusoïdale sortant de l'oscillateur 23 est envoyée dans un amplificateur écréteur 24 combiné avec un circuit de différen- tiation dont il sort des impulsions figurées en 25. Les impul- sions 25 sont envoyées à un multivibrateur 26 qui les synchronise
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au voisinage de 10 kilocycles. Les impulsions 27 sortant du multi- vibrateur 26 sont différentiées par un réseau 28 dont la sortie débite des impulsions figurées en 29, lesquelles sont appliquées à la grille de commande d'un tube écréteur et suppresseur 30.
Les constantes et le polarisation du tube 30 sont telles que le flanc avant des impulsions 29 y produit une courte impulsion rec- tangulaire 31 dont la durée est d'environ 5 microsecondes. Le flanc arrière des impulsions 29 est complètement supprimé par le tube 30.
L'impulsion négative 31 est envoyéedans un ampli- ficateur cathodique 32 dont elle sort sous forme d'impulsion 33, finalement appliquée à la cathode des tubes 21 d'entrée des chercheurs de lignes. L'amplitude de l'impulsion 31 ou 33 est réglée par le tube à retardement 34bis, de telle sorte que le tube 21 reste normalement à la coupure, malgré l'application à sa cathode de l'impulsion 33. Le tube 21 reçoit donc, comme on l'a déjà dit, à la fois des impulsions positives 18 appliquées à sa grille et des impulsions négatives 33 appliquées à sa cathode, mais aucune de ces deux catégories d'impulsions n'est capable, à elle seule, de supprimer l'effet de sa polarisation de coupure et de le rendre conducteur.
Mais l'oscillateur d'accrochage 23 fonctionne à une.fréquence légèrement inférieure à celle du maître-oscillateur 7 et les impulsions 33 se décalent progres- sivement par rapport aux impulsions 18, jusqu'à ce qu'il arrive que les deux impulsions 33 et le coïncident dans le temps et, à ce moment, la polarisation de coupure du tube 21 est surmontée.
Un signal négatif 34 apparaît alors dans le circuit de plaque du tube 21. Il est appliqué à un redresseur 35 suivi par un réseau inté- grateur 36 à la suite duquel on trouve à la fois la grille du tube 34bis, et la grille du tube de commande 37. Cette dernière sera polarisée à la coupure aussitôt qu'un certain nombre d'impulsions 34 l'auront atteinte et, à ce moment, le tube d'accrochage 38 associé au tube 37 laissera passer les signaux reçus du maitre
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oscillateur 7 par le fil 39. Le courant de sortie du tube 38 synchronisera l'oscillateur 23 avec l'oscillateur 7. Un correc- teur de phase 40 est intercalé entre la plaque du tube 38 et l'oscillateur 23, de façon à assurer le réglage exact.
Une partie de l'énergie sortante du redresseur 35 a été appliquée à la grille du tube 34bis et ce tube sera aussi, après quelques impulsions reçues, porté à la coupure. La plaque du tube 34bis et la grille écran du tube écréteur 30 sont reliées à une résistance commune 41. Le potentiel de la. grille écran du tube 30 va donc s'élever, ce qu i entraînera une augmentation de l'amplitude des impulsions 31 et, par suite aussi, de celle des impulsions 33, lesquelles sont les impulsions appliquées à la cathode des tubes d'entrée 21 des chercheurs de lignes. Les im- pulsions 18 appliquées aux grilles de ces tubes les rendront alors positives et le tube 21 deviendra écréteur par courant de grille.
Cependant, l'amplitude des impulsions le est insuffisante pour agir de la même façon sur les autres tùbes 21 des chercheurs de lignes non accrochés..
Les impulsions 34 sortant du tube 21 sont aussi appliquées par le fil 42 à la grille du tube 43 qui commande l'entrée des circuits de la partie inférieure de la figure 2. La plaque du tube 43 se relie en multiple aux grilles de suppression des deux tubes 44 et 46. Le tube 44 est la porte électronique d'entrée de la paire de tubes 44-45, tandis que le tube 46 est la porte électro- nique de sortie de la paire de tubes 46-47. Les deux tubes 44-46 sont normalement polarisés pour être portés à la coupure sur leur grille de suppression par la chute de tension dans la résistance de plaque 48 du tube de commande d'entrée 43.
Les deux tubes 45 et 47 sont, d'une façon analogue, normalement polarisés pour être portés à la coupure sur leur grille de suppression par la chute de tension dans la résistance de plaque 49 du tube 50 qui commande la sortie des circuits d'enregistrement et de sélection.
L'impulsion négative 34 sortant de 21 par le fil 42 porte la grille de 43 au delà du point de coupure, ce qui fait
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tomber à zéro la différence de potentiel entre les deux. extrémités de 48. Ceci augmente la polarisation des grilles de suppression de 44 et 46, qui laissent passer les signaux arrivant sur leurs grilles de commande.
On suppose que les impulsions de conversation et de numérotation, modulent les signaux de 25% par exemple.L'action d'écrétage de 16 supprime dans les signaux 18 la partie modulée.
L'impulsion 18 appliquée par le fil 20 à la grille de 21 restera donc toujours uniforme.
Cependant,l'amplificateur cathodique 14 qui alimente 16 possède une seconde sortie par sa plaque et alimente ainsi un tube écréteur 51 polarisé pour que la partie modulée seule des im- pulsions 52 qui lui sont appliquées par 14 soit transmise à l'ampli- ficateur cathodique 53. Les impulsions 54 qui sortent de 53 sont appliquées par 55, aux grilles de commande du jeu de tubes 44-45 de toutes les jonctions du bureau central, mais elles ne peuvent agir que sur la paire 44-45 dont le tube de commande 43 a été actionné produites par les impulsions 34.
Les impulsions de numérotationpar le cadran 2 de l'abonné appelant sont donc transmises en impulsions 34 à 43 et provoquent la sortie d'impulsions du tube 44 par le conducteur 56 vers un réseau 57 étaleur et intégrateur d'impulsions qui délivrera des impulsions positives à basse fréquence 59 à la grille de l'am- plificateur 58. Celles-ci sont ensuite conformées par un tube écré- teur 60 qui les réduit en impulsions négatives rectangulaires 61, lesquelles sont, à leur tour, différentiées par un réseau 62 ou elles prennent la forme figuée en 63.
Les impulsions 63 sont enfin appli- quées à la grille de commande de 64 qui est polarisé pour que le flanc avant de 63 soit supprimé, tandis que le flanc arrière passe sous forme d'impulsion négative 65, atteignant par 66 les circuits d'enregistrement.
Les impulsions 59 sortant de 58 trouvent un circuit dérivé par le réseau 112, étaleur et intégrateur, et la première impulsion de chaque train qui traverse 112 agit par son flanc avant pour faire basculer la conduction de 67 à 68 dans le groupe des tubes 67-68. Les constantes du circuit de ces tubes sont telles que cette condition se maintiendra jusqu'à la fin du passage des impulsions de
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numérotation. à ce moment, 67 redevient conducteur et envoie une impulsion négative vers le groupe 69-70 ainsi qu'au groupe 102-103 constituant le mécanisme déclencheur de la porte électronique de commande de la sonnerie.
Le circuit de plaque de 70 agit par 71 sur la grille de rejet de 64 et polarise cette dernière à la coupure. Cela ver- rouille l'accès à l'enregistreur par le fil 66 et protège l'enre- gistreur contre toute action de transition.
Les circuits de l'enregistreur sont constitués par des paires de tubes à détente dy type Eccles-Jordan bien connu. Leur ensemble forme un"compteur de bande".Au début, le tube 75(tube de droite de l'enregistreur N 0), le tube 74 (tube de gauche de l'en- registreur N I) et les tubes de gauche de tous les autres élements enregistreurs sont conducteurs. La première impulsion négative 65 arrivant par 66 transfère, dans l'enregistreur N I, la conduction de 73 à 72. Les impulsions négatives qui apparaissent dans le cir- cuit de plaque de 72 sont appliquées à la grille de 74 de l'enre- gistreur N I et transfèrent la conduction au tube 75 de celuièci.
La seconde impulsion 65 produira des effets analogues sauf que son action s'exercera sur les enregistreurs N I et 2 au lieu de s'exercer sur les N O et I.
Quand les impulsions 65, représentant les impulsions de numérotation au poste de l'abonné, ont été entièrement remués, de le tubeldroite de l'enregistreur de rang N se trouve en état de conduction. Un potentiel se trouve appliqué à la grille de rejet du tube 78,79,etc...(qui est associé à cet enregistreur) et, grâce à ce potentiel, ce tube laisse passer les signaux qui se présentent sur sa grille de commande.
Les circuits de sélection procèdent alors un comptage des impulsions de numérotation enregistrées par l'enregistreur. Le départ du comptage est déterminé par une impulsion zéro de synchro- nisation, figurée en 81, et appliquée au compteur ? 0 par le fil 82. Cette impulsion provient d'un générateur 83 alimenté par le diviseur
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de fréquence 8 à la fréquence de 10 kilocycles.
Normalement, les tubes de gauche 84, 86, 88 etc....
90 de chaque élémenttde comptage sont conducteurs. L'impulsion de synchronisation 81 fait passer la conduction dans le compteur N 0 du tube 84 au tube 85. Des impulsions négatives 92, qui proviennent du mattre oscillateur 7 par les fils 39 et 93 et par un amplifi- cateur conformateur 94, se,succèdent à intemvalles de 5 micro-secon- des. Un fil commun 95 les applique à toutes les grilles des tubes de droite 85, 87, 89, etc... 91) des éléments compteurs.
L'impulsion négative 92 qui suit l'impulsion de syn- chronisation 81 transférera, dans le compteur N 0, la conduction du tube 85 au tube 84. L'impulsion négative qui apparaîtra dans le circuit de plaque du tube 84 est appliquée à la grille du tube de gauche 86 du compteur ? I et fera basculer la conduction du tube 86 au tube 87.
Chacune des impulsions 92 successives fera donc basculer la conduction dans un des éléments successifs de comptage et tous les éléments de comptage seront successivement actionnés jusqu'à ce que, d'après la position marquée sur la chaîne des enregistreurs, l'un des tubes 78, 79, ect... 80 de cette chaîne, permette le passage d'un signal appliqué à sa grille de commande par le tube de droite d'un élément de comptage devenu conducteur. Cette impulsion 96 sortira @ par le circuit de plaque du tube considéré de la série 78 à 80 et par le fil 97 qui ltappliquera à la grille de commande du tube 50, lequel est la porte électronique de sortie du circuit de conversation pour la jonction engagée.
Si, par exemple, c'est l'enregistreur ? 1 qui est devenu conducteur sur son tube de droite 75, la polarisation posi- tive de la grille de ce tube se communiquera, par le fil 98, à la grille de rejet du tube 78, de telle sorte que, lorsque le compteur N I devient conducteur par son tube 87 de droite, un signal négatif 96 sera engendré sur la plaque du tube 78.
L'impulsion 96 est appliquée, par le fil 99 et par un
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amplificateur 100, conformateur de l'impulsion d'occupation, à la grille du tube ICI dont le débit s'ajoute à l'impulsion 18 qui existe sur le fil 20 lorsque le faisceau électronique du tube 5 balaie la dynode de la ligne appelée. Ceci marquera cette ligne occupée et empêchera le fonctionnement du tube 21 d'un autre chercheur de lignes quand l'abonné appelé aura répondu à l'appel.
On a déjà dit qu'à la fin d'une série d'impulsions de numérotation, une impulsion négative sortant du tube de contrôle de la conduction électronique. Les tubes numérotation 67 transfère, du tube 102 autube 103 fent partie des circuit! d'appel. Quand le tube 103 est devenu conducteur, le tube 104 peut envoyer un signal de déclenchement d'appel par le fil 105 vers la grille de commande de la porte électronique de sortie 47 du circuit de conversation.
Quand le faisceau électronique qui balaie le tube de transmission 6 passera sur la dynode de la ligne appelée, le courant de sonnerie sera envoyé sur cette ligne par le circuit sui- vant : - oscillateur de sonnerie 106, grille de rejet du tube 104, actuellement en état de conduction (grâce au potentiel communiqué à sa grille de commande par le tube 103), plaque du tube 104, fil 105 grille de commande du tube 47, plaque du tube 47, amplificateur 107, grille de commande d'une pentode 102 dont la grille de rejet est, grâce au fil 109, au même potentiel que la grille du tube 70, plaque du tube 103, fil 110, grille de commande III du tube de transmission 6 - . L'action de la grille III sur le faisceau électronique de balayage qui passe à ce moment sur la dynode de l'abonné à sonner est telle que la sonnerie fonctionne chez cet abonné.
Quand le faisceau électronique du tube 5 en balayant les dynodes des abonnés, se trouvera sur celle de l'abonné appelé, celui-ci ayant répondu à l'appel, le signal positif 18 sera appliqué au fil 113 par la cathode du tube 19. Ce signal atteint ainsi la gril. le de commande du tube 114, de commande d'arrêt de sonnerie. Le tube 114 sera rendu conducteur par une impulsion positive appliquée à sa grille de rejet par la triode 115, laquelle.- à son tour, aura été rendue conductrice par l'impulsion 96 qui lui aura été appliquée
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par le conducteur 97.
Les impulsions négatives 116 produites dans le circuit de plaque du tube 114 feront basculer la conduction des tubes 103 à 102, dansle système des tubes 102-103, ce qui aura pour effet d'arrêtés l'émission du courant de sonnerie.
Les circuits sont maintenant prête à transmettre les sig-@@@ naux de conversation.. Les courants de conversation provenant du pos- te de l'abonné demandeur arrivent à la dynode terminant cette ligne sur le tube 5 et les signaux correspondants à ces courants passent par l'anode 12 de ce tube, l'amplificateur cathodique 14 et le tube écréteur 51, puis l'amplificateur cathodique 53 et, par le fil 55, ils sont appliqués à la grille de commande du tube 44 qui est la porte électronique d'entrée du circuit de conversation. Les signaux sortants du tube 44 par son circuit de plaque traversent un filtre passe-bas 117 qui transforme les séries d'impulsions en signaux à fréquence vocale normale et ils sont appliquée sous cette forme à ' la grille de commande du tube 47, qui est la porte électronique de sortie du circuit de conversation.
Les signaux sortant du tube
47 traversent l'amplificateur 107 qui les applique au tube 108, à la sortie duquel le conducteur 110 les applique à la grille de commande III du distributeur de départ 6 et, par la dynode conve- nable, à la ligne de l'abonné appelé.
Le trajet des courants de conversation de l'abonné appelé vers l'abonné demandeur est semblable à celui qui vient d'être dé- crit, mais leur circuit s'établit au moment où le distributeur de réception 5 balaie la dynode de l'abonné appelé et où le distribu- teur 6 balaie la dynode de l'abonné demandeur. De plus, dans le cas considéré, les impulsions 54 envoyées sur le fil 55, n'agissent pas mais sur le tube 45 sur le tube 44, lequel les envoie sur un autre filtre passe-bas 118 et à la grille de commande du tube 46 qui est une seconde porte électronique de sortie du circuit de conversation. Les circuits de plaque des deux tubes 46 et 47 sont communs.
On se rendra compte par cet exposé que la correspondance
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des deux tubes 44-45 avec les deux tubes 46-47 est inversée. Pour un sens de conversation, le tube de commande d'entrée 43 fait fonc- tionner la porte d'entrée 44 et la porte de sortie 46. Pour l'autre sens de conversation, le tube de commande 50 fait fonctionner les tubes 45 et 47.
A la fin de la conversation, lorsque l'abonné demandeur raccroche son récepteur, tous les circuits sont libérés sous la commande du tube 34 bis, les circuits d'enregistreur et les tubes basculés dans les circuits de sélection sont relâchés par le jeu des tubes 119, 120, 121. On a déjà vu, eb effet, que le tube 34 bis était porté à la coupure dès le début de l'occupation du chercheur de lignes, ce qui abaisse le potentiel de la grille du tube 120 que le fil 122 relie à la grille du tube 34 bis.. Le circuit basculeur constitué par les deux tubes 119 et 120 bascule et la conduction est transférée au tube 119 qui envoie une impulsion négative vers le tube 121 à travers un réseau différentiateur. Le tube 121 se trouve polarisé au delà de la coupure et cette impulsion reste sans effet.
Au contraire, quand le chercheur de lignes 21 relâche, le tube 34 bis redevieht conducteur et le tube 120 devient aussi à nouveau conduc- teur et applique une impulsion positive à la grille du tube 121 qui devient conducteur et laisse passer une impulsion 123 par son circuit de plaque et par le fil 124. C'est cette impulsion qui fera revenir normal à l'état' tous les enregistreurs et tous les tubes de commande de sé- lection qui leur sont associés.