PERFECTIONNEMENTS AUX DISPOSITIFS RECEPTEURS
RADIO-TELEGRAPHIQUES.
La présente invention est relative aux dispositifs de réception télégraphique, et est une amélioration ou
une modification des dispositifs décrits dans la demande de
<EMI ID=1.1>
Dans la description de ces dispositifs, il a été
montré que dans les voies de transmission télégraphique, il
est nécessaire d'utiliser un contrôle automatique de gain, qui
travaille correctement lorsque la signalisation est effectuée
par modulation de la puissance transmise, laquelle, durant les
signaux de marquages, est d'amplitude finie, et durant les périodes
<EMI ID=2.1> au zéro effectif. Un exemple de cette méthode de signalisation est le fonctionnement par ondes continues à travers une voie radiophonique; un autre exemple est celui des signaux téléimprimeurs utilisés dans les systèmes à fréquences vocales. Un moyen convenable de réglage automatique du gain est décrit dans la demande de brevet ci-dessus indiquée, mais on a trouvé que :
1. Un circuit, disposé comme il est dit dans ce brevet
et utilisant des composantes de qualité normale, fonctionnait correctement. Cependant, le degré de réglage qu'on peut obtenir est faible, mais il permet d'effectuer l'opération sur une voie utilisant une bande de fréquences très étroite, s'il est prévu en plus un type normal de contrôle automatique de volume.
2. La raison de la limitation du contrôle est qu'une
grande valeur de résistance d'isolement est nécessaire, et l'on éprouve des difficultés pour atteindre une valeur suffisamment élevée, avec des composantes de qualité normale.
3. Pour améliorer la portée de réglage, le circuit
doit être transformé pour éviter les difficultés résidant dans le peu d'isolement inhérent à certains types de constituants.
L'objet de la présente invention est de surmonter les difficultés ci-dessus. Le principe utilisé -est basé sur la conception suivante des principes fondamentaux du réglage automatique du gain dans les voies de communication.
L'objet d'un contrôle automatique du gain (C.A.G.) est d'éliminer l'effet de la variation de gain d'une voie de communication. Puisque l'étendue de la gamme de fréquences demandée par les signaux est entièrement occupée par ces signaux, on ne peut transmettre aucun signal de référence qu'on puisse considérer
comme
<EMI ID=3.1> cette raison, le seul critère du gain d'une voie de communication est le maintien des signaux eux-mêmes.
La.signalisation est effectuée par modulation d'amplitude de la puissance transmise. Des modulations fortuites se superposent, causées par les variations des caractéristiques de la voie, par exemple, le fading dans une voie radiophonique. Au récepteur
il est nécessaire de faire la distinction entre les modulations voulues et fortuites. Le degré de modulation n'est pas un critère puisque aussi bien les modulations voulues que fortuites peuvent être de profondeur quelconque.
On a trouvé qu'en pratique le degré de modulation offre un critère satisfaisant quant à son origine, vu que le degré de variation d'amplitude dans la signalisation est soit zéro, soit beaucoup plus grand que dans le fading.
La fonction particulière d'un contrôle automatique du gain (C.A.G.) est par conséquent: de comparer le degré de variation d'amplitude avec un degré fixé arbitrairement; de comparer l'amplitude du signal avec une amplitude fixée arbitrairement; et de régler le gain de la voie de sorte que le signal reçu soit porté à une amplitude standard.
L'action nécessaire dans toutes les conditions possibles est développée au tableau I.
<EMI ID=4.1>
<EMI ID=5.1>
<EMI ID=6.1>
On trouvera qu'un projet conçu pour effectuer précisément l'action décrite dans la colonne "Action théoriquement correcte est compliqué d'une façon impraticable; la présente invention fournit d'une manière simple une approximation aux conditions correctes.
En accord avec la présente invention, un récepteur télégraphique possédant le contrôle automatique du gain comprenait le moyen de faire varier le gain d'un façon dépendant du degré de variation de l'amplitude des signaux reçus.
A un autre point de vue, l'invention comprend un récepteur télégraphique d'ondes porteuses possédant un dispositif de
<EMI ID=7.1>
du contrôle du gain pendant des demi-cycles alternatifs de l'onde porteuse ou de fréquence moyenne.
En accord avec un aspect plus spécifique de l'invention, un récepteur télégraphique muni du contrôle automatique du gain, comprend le moyen de réduite immédiatement le gain lorsque l'amplitude des signaux reçus dépasse une valeur standard ou prédéterminée, pour augmenter lentement le gain quand l'amplitude des signaux reçus diminue graduellement, à cause par exemple, du
<EMI ID=8.1>
et une valeur plus basse prédéterminée (effectivement zéro) et augmenter le gain à un degré plus lent quand l'amplitude des signaux reçus tombe rapidement sous la valeur du zéro effectif qui résulte de la modulation de la puissance transmise.
L'action du contrôle automatique du gain, en accord avec cet aspect plus spécifique de l'invention, est montrée dans la dernière colonne "Adopté pour la simplicité de l'appareillage"
<EMI ID=9.1>
On observera que lors du passage signal-intervalle, au lieu que le gain demeure constant comme dans le cas théoriquement correct (voir conditions 6 et 7, Tableau I), dans le cas modifié le gain augmente pendant un court lap de temps et reste éventuellement constant à une valeur légèrement plus élevé quand le signal est réellement à son zéro effectif c.à.d. à une amplitude inférieure à l'amplitude normale de signal, une amplitude plus basse étant ineffective. Cette imperfection n'aura que peu d'effet sur l'utilité du procédé.
L'autre imperfection dans le schéma simplifié est
que si le cas se présente où il existe un signal d'amplitude trop faible mais de grandeur constante, le gain ne,peut pas être augmenté instantanément, comme il conviendrait en pareil cas. Cela se présente si un affaiblissement a eu lieu pendant un long intervalle d'espacement, dé sorte que un nouveau signal à une amplitude plus basse que celle du dernier signal avant l'intervalle. De ce fait,
le gain peut donc être inapproprié au signal affaibli, et puisque
le gain ne peut augmenter qu'à un degré contrôlé, une portion initiale considérable du nouveau signal peut être perdue. Il semble que
'Ce prix doive être payé pour la simplification qu'amène l'emploi des dispositifs décrits.
Il est évident que le gain peut être contrôlé à n'importe quelle phase dans le récepteur, mais il est avantageux de travailler sur les signaux avant rectification, puisque tout contrôle automatique du gain (C..A.G.) introduira une distorsion de la forme de l'onde. Comme il faut éviter la distorsion du signal de sortie en courant continu, il s'ensuit que le contrôle automatique du gain (C.A.G.) doit être réservé aux signaux non-rectifiés, puisque toute distorsion de la forme de l'onde des cycles individuels n'a pratiquement pas d'effet sur la forme de l'onde des signaux redressés.
Le dessin ci-contre indique un dispositif fonctionnant de la manière simplifiée en accord avec l'invention.
Le dispositif travaille sur les signaux non redressés et comprend le moyen d'exécuter une diminution pratiquement instantanée du gain, mais l'augmentation du gain ne peut se produire qu'à un taux maximum contrôlé. C'est pourquoi une diminution rapide de l'amplitude du signal, due à la modulation du transmetteur, a pour résultat une augmentation relativement lente du gain, et l'ampli-
<EMI ID=10.1>
tion du gain peut avantageusement être 1 décibel par milli-seconde. L'amplitude du signal de sortie serait donc réduite de 10 db, par milliseconde. Le procédé peut être réglé de façon que l'augmentation du gain cesse lorsque le signal de sortie a été réduit de soit
<EMI ID=11.1>
millisecondes� intervalle durant lequel de gain de la voie serait augmenté de 2 décibels.
Cette nouvelle valeur du gain est maintenue durant un intervalle d'espacement, maintenant donc le bruit à un faible niveau. S'il ne se produit pas de fading durant l'intervalle d'espacement, un nouveau signal, augmentant au taux de Il décibels par milliseconde, est traité par un amplificateur n'ayant en trop que 2 décibel de gain. Puisque le gain est presque instantanément réduit, il ne se produit que très peu de distorsion du signal, mais une faible augmentation du bruit (pouvant aller jusqu'à 2 décibels) se manifeste pendant un intervalle d'espacement.
Si un intervalle prolongé coïncide avec une période de fading, le signal suivant est fortement atténué et le gain de la voie est trop bas pour fournir un signal exploitable, de sorte que le signal est perdu.
par exemple si le fading s'est produit au taux de 1 décibel en 10 millisecondes pendant un intervalle de séparation de 330 millisecondes, le signal suivant sera de 33 décibels plus faible que le précédent. Puisque un signal de 20 décibels plus faible que l'amplitude normale du signal est considéré comme zéro
<EMI ID=12.1>
signal d'arrivée ait augmenté de 13 décibels. Une partie considérable du trafic peut être perdue dans ces circonstances.
La position peut être améliorée à un dégré utile en préparant une augmentation graduelle du gain pendant les inter-
<EMI ID=13.1> Dans un intervalle normale, de l'ordre de 10 millisecondes, une augmentation superflue de gain de 1 décibel existerait. Cependant, pendant l'intervalle de 330 millisecondes, discuté ci-dessus, le gain aurait augmenté de 33 décibels, compensant donc entièrement
le fading qui s'était produit pendant une période où aucun signal n'arrivait pour transmettre ce renseignement. La compensation complète ne serait cependant pas atteinte, vu que cette action n'est pas désirable quand il ne se produit pas de fading.'
Bien que des cas spéciaux aient été discutés plus haut, dans lesquels l'opération paraît particulièrement favorable, on appréciera que la préparation d'un accroissement graduel du gain pendant les intervalles de séparation est une amélioration considérable dans les cas pratiques quand on fait usage de l'action simplifiée.
Sur le dessin un amplificateur 1 reçoit des signaux d'ondes continues par le conducteur 2 qui peut être relié
à une ligne de transmission, à une antenne, ou autres dispositifs analogues. La sortie de l'amplificateur est reliée à un transformateur 3 muni d'un enroulement secondaire 5,6 dont le centre est mis à la terre. Le gain de l'amplificateur est contrôlé par l'application d'un potentiel négatif variable sur le conducteur 4.
L'enroulement 5 du transformateur 3 charge la plaque positive d'un condensateur 11 à un potentiel positif via le redresseur 7. La charge est dissipée à chaque demi-cycle dans la résistance 18, vu que la valve 9 qui reçoit son voltage d'anode sous haute tension de la plaque positive du condensateur 11 est conductrice pendant le demi-cycle non chargeant, car sa grille est reliée à l'extrémité, non à la terre, de l'enroulement 6. Pendant le demicycle chargeant, la valve 9.n'est pas conductrice. Les constantes des périodes de charge sont réglées de sorte qu'en substance le condensateur 11 est complètement chargé en un demi-cycle et considérablement déchargé pendant le demi-cycle suivant, et ainsi de . suite. Le degré de décharge peut être contrôlé par la résistance réglable 18.
Une action similaire se produit dans les composantes 6,8,10 et 12 symétriquement disposées. Vu que la force électromotrice dans l'enroulement 6 est en opposition de phase avec celle de l'enroulement 5, il s'ensuit que les cycles de charge et de décharge du condensateur 12 sont en opposition de phase avec ceux du condensateur
11. La valeur moyenne des potentiels des plaques positives des condensateurs 11 et 12 est donc en substance, constante quand l'amplitude des signaux est constante et est une mesure de l'amplitude du signal. Le potentiel moyen des plaques positives est dérivé en connectant en dérivation les deux condensateurs par une paire de résistances égales
<EMI ID=14.1>
16. Par conséquent, le courant d'anode de ce tube et la chute de potentiel dans la résistance 17 du circuit anode-cathode sont proportionnels à la force du signal reçu. Ce potentiel est transmis par le conducteur 4 à l'amplificateur 1 pour contrôler le gain de l'amplificateur 1. Une attirance convenable est donné à la grille du tube 16 par la source 15.
On observera que lorsque l'amplitude du signal augmente les charges des condensateurs augmentent, le voltage de contrôle à travers 17 augmente, et le gain diminue. Cette action se produit sans délai. Ensuite, à la cessation d'un signal, l'amplitude de ce signal tombe rapidement à zéro et l'on peut considérer qu'un demi-cycle est suivi d'un autre d'amplitude négligeable. Dans ce cas, l'un des condensateur sera en substance déchargé et l'autre restera chargé à une valeur correspondant à l'amplitude du signal qui vient de cesser. Le gain est donc maintenu à une valeur correspondant à l'amplitude du signal avant la rapide diminution. Ce procédé est justifié car la rapide diminution est causée par le transmett-eur et non par fading. pendant l'intervalle de séparation les charges s'égaliseront via les
<EMI ID=15.1>
à la grille du tube 16 est en fait sa première valeur diminuant graduellement par fuite de la charge des condensateurs à travers la résistance 19 pour augmenter graduellement le gain. Le montant op-
<EMI ID=16.1> . intervalle de séparation peut être atteint par réglage approprié <EMI ID=17.1>
de l'amplitude du signal amène un état dans lequel chaque demicycle est suivi d'un autre d'amplitude plus petite mais encore substantielle. La charge accumulée pendant un demi-cycle est ainsi déchargée pendant le demi-cycle suivant et lorsque des demi-cycles successifs d'amplitude décroissante se présentent, les charges sur les condensateurs sont graduellement abaissées avec un voltage de contrôle diminuant en correspondance. Le taux de variation du voltage de contrôle, et de ce fait du gain, est plus lent dans ce cas
<EMI ID=18.1>
Tandis que dans la représentation décrite, uniquement
à titre d'exemple, on s'est rapporté à une onde porteuse, on doit comprendre que le courant d'arrivée transmis par le conducteur 2 pourrait aussi bien être de moyenne fréquence, produit après un premier ou second stade de démodulation, et le terme "onde porteuse" employé ici doit comprendre une fréquence moyenne produite à un stade de démodulation.