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PERFECTIONNEMENTS AUX SYSTEMES DE TRANSMISSION A IMPULSIONS ELECTRIQUES MODULEES EN TEMPS.
La présente invention est relative à des perfectionne- ments aux systèmes de transmission à impulsions électriques modu- lées en temps. Elle a pour objet principal la correction de la distorsion due au fading, au bruit et autres causes analogues.
Cependant, elle est également applicable, d'une manière plus géné- rale, à des systèmes de transmission impliquant une limitation d'amplitude, tels que, par exemple, des systèmes à modulation de fréquences et analogues.
Des impulsions utilisées dans un système de transmissior devraient, dans le cas idéal, avoir des flancs verticaux et des sommets reotangulaires, mais, bien qu'on puisse obtenir des impul-
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sions pratiquement parfaites à la sortie, lesdites impulsions sont susceptibles d'être déformées en traversant les différents étages de l'émission et de la réception, et cela, en particulier, ' lorsque la largeur de bande occupée par la voie doit être restrein- te. La distorsion introduite de cette manière est également aggra- véepar le fading et par le bruit qui peut être capté en un point quelconque du système. L'invention envisage principalement des or- ganes réduisant les'effets de la distorsion provoque.? de la manière qui vient d'être décrite.
Selon un des aspect s de l'invention, il est prévu un dispositif récepteur pour un système de transmission à impulsions électriques, comprenant des organes pour limiter l'amplitude des impulsions reçues entre deux niveaux d'amplitude différant d'une quantité prédéterminée, et des organes pour faire varier lesdits niveaux suivant la puissance des signaux arrivants.
Selon un autre aspect, 1'invention consiste en un dis- positif récepteur pour un système d.e transmission à impulsions électriques soumis à des bruits parasites, comprenant des organes de limitation pour sélectionner une partie de l'amplitude des impul- sions reçues, et des organes déterminant le niveau moyen, auquel ladite partie est sélectionnée suivantle niveau du bruit parasite.
L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée qui suit et à l'examen des dessins joints qui représentent, à titre d'exemple non limitatif, un mode de mise ' en oeuvre de l'invention.
Les figures I à 4 sont des diagrammes utiles à l'expli- cation de l'utilisation d'impulsions modulées en temps..-)
La figure 5 représente schématiquement une réalisation de l'invention.
Pour rendre plus claire les principes de l'invention, il est tout d'abord donné ci-dessous une explication des effets des impulsions déformées , en même temps qu'une description géné- rale de la manière dont lesdits effets peuvent être réduits au
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minimum, suivant des principes de l'invention .
A la figure 1, il est représenté une séria d'impul- sions idéales, modulées en temps, lesquelles, comme on peut le constater, ont des .flancs pratiquement verticaux et des sommets sensiblement rectangulaires. Lorsque lesdites impulsions traver- sent un système à largeur de bande de fréquences limitée, les impulsions peuvent être déformées comme indiqué à la figure 2, @ leurs flancs prenant une certaine inclinaison, et les sommets et les bases étant arrondis ou ondulés. L'effet sur les flancs des impulsions est pratiquement un élargissement de leur base et un rétrécissement de leur sommet; autrement dit, lès flancs de l'impulsion idéale semblent pivoter autour des points milieu, ce qui produit des impulsions à flancs inclinés.
Une ligne a-b tracée au milieu de la hauteur de l'impulsion est divisée en sec- tions ayant pratiquement la même longueur que les impulsions pri- mitives modulées en temps de la figure 1. On obtient au récep- teur les impulsions déformées représentées à la figure 2 et l'on a oonstaté qu'on peut obtenir des impulsioris modulées en temps pratiquement non déformées, en déooupant dans les impulsions une tranche étroite mn, pq, au milieu de laquelle passe la ligne ab, à l'aide d'un appareil à double limitation. Par une ampli- fication ultérieure, les pentes des flancs des impulsions ainsi obtenues peuvent être rendues si abruptes qu'elles deviennent pratiquement verticales.
Lorsqu'on démodule les impulsions, suivant la pratique courante, il est d'usage de découper une tranche étroite à un niveau déterminé indépendant de l'amplitude reçue, et des organes peuvent également être prévus au moyen desquels le niveau de cou- pure peut être modifié de temps à autre pour adapter les disposi- tifs récepteurs à différentes conditions. Dans ce qui précède, cependant, il n'est pas tenu'compte de deux sources da distorsion à savoir le fading et le bruit , dont les effets sont décrits ci-après.
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A la figure 3, AI représente l'une des iL.pulsions de la figure 2 telle qu'elle est reçue, à titre d'exemple d'une impulsion modulée en temps, la line ab représentant la ligne médiane de la tranche pour le découpage de laquelle le récepteur est ajusté et qui, comme déjà expliqué, doit être à mi-hauteur de l'impulsion. Cette ligne médiane est, par simplification, désignée sous le nom de niveau de coupure. Si les signaux sont sujets au fading, ladite impulsion peut être reçue parfois avec une amplitude plus grande ( comme en B1) ou plus petite (comme en C1 ). L'effet du fading est surtout de modifier l'échelle ver- ticale des impulsions telle qu'elle est tracée, sans affecter l'échelle horizontale.
Si, par conséquent, le niveau de coupure réel du récepteur est fixe, le niveau relatif est trop bas pour l'impulsion B1 et trop élevé pour 1'impulsion C1, de sorte que les impulsions rectangulaires modulées en temps dérivées corres- pondantes sont respectivement trop longues et trop courtes. Les dites impulsions dérivées sont représentées en A , B2 et O2, à la figure 3.
Toutefois, si le niveau de coupure est rendu variable de telle manière qu'il soit toujours sensiblement à mi-hauteur de l'impulsion quelle que soit son amplitude, toutes les impul- sions- dérivées ont alors la même longueur, de sorte que la dis- torsion produite par le fading se trouve éliminée. 'Les niveaux de coupure correspondants pour les impulsions B1 et C1 sont re- présentés reupectivement par les lignes cd et ef et les impulsions dérivées résultantes sont représentées en A3, B3et C3, où l'on remarque aisément qu'elles ont toutes la même longueur.
En conséquence, dans le dispositif conforme à certains principes de l'invention, le niveau de coupure est''rendu variable sous la commande de la puissance reçue, de sorte que, lorsque l'amplitude du signal varie, ledit niveau de coupure varie auto- matiquement et d'une manière correspondante et que l'on obtient des impulsions dérivées non déformées sans que le fading joue un'rôle quel.conque. Les détails de ce dispositif seront expliqués
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plus loin.
Lorsque l'on reçoit avec las impulsions du bruit et des brouillages excessifs ( en supposant qu'il n'y ait pas de fading ) il peut se produire une distorsion considérable.
On peut le constater à l'examen de la figure 4, sur laquelle A montre de quelle'manière le bruit peut affecter la forme de l'onde reçue.
La ligne'en trait plein représente la forme de l'onde effectivement reçue et les lignes en pointillé la forme de l'onde sans bruit. Si le niveau de coupure est fixé à mi-hauteur suivant la ligne ab, il est clair qu'au lieu d'obtenir les impul sions non déformées désirées comme en C, on obtient un certain nombre d'impulsions courtes supplémentaires, et d'autres effets comme indiqué en B. Si le niveau de coupure est élevé jusqu'à la ligne cd (figure 4) les maxima dûs au bruit sont évités et l'on obtient des impulsions telles qu'en D. Toutefois, étant donné que le niveau de coupure a été surélevé, lesdites impul- sions sont déformées dans une certaine mesure , étant donné que leur longueur est devenue incorrecte.
On a cependant obtenu une amélioration, car la déformation produite par le bruit est généralement beaucoup plus grave que celle produite par le changement de niveau.
Il est évident que l'addition de bruit équivaut à une augmentation de la puissance reçue, de sorte que si le récepteur a été établi suivant certains principes de l'invention pour tenir compte du fading de la manière expliquée, le niveau de coupure est également surélevé lorsqu'un bruit excessif est présent. Il est clair également que l'élévation du niveau de coupure peut être rendue juste suffisante pour éviter le bruit, de sorte qde la distorsion, inévitablement associée avec l'élévation du niveau, est toujours minimum.
Il est également évident que le dispositif de l'in-
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vention fonctionne, comme il a été décrit, de manière à ce qu'on obtienne le meilleur résultat possible lorsque bruit et fading sont présents simultanément, étant donne que la correction pour ces deux phénomènes s'opère sous la commande de la puissance recue.
Les détails d'une réalisation de l'invention sont re- présentés sous la forme d'un montage schématique à la figure 5.
Desondes à haute fréquence modulées par les impulsions modulées en temps sont appliquées à l'enroulement primaire L3d'un trans- formateur T. Lesdites ondes sont appliquées depuis'l'enroulement secondaire L1 à une diode V2 où elles sont redressées, les impul- sions modulées en temps étant obtenues sous la forn.e de variations de tension aux bornes de la résistance de charge R3. Les compo- santes à haute fréquence sont éliminées au moyen du circuit de filtrage composé des condensateurs C2 et C4, et de la résistance R4.
Les impulsions dans la charge R sont appliquées, à travers un condensateur C4, à la grille du premier tube limiteur V3. La plaque dudit tube est reliée, à travers une résistance R9, à la borne positive de l'alimentation à haute tension, et est polarisée au-delà de sa tension de coupure, par connexion de la cathode au point de jonction des résistances R7 et R88, montées aux bornes de ladite source d'alimentation. C7 est le condensateur-shunt habituel pour la cathode et R5 est la résis- tance de grille.
La, plaque de V3 est connectée avec la grille du se- cond tube limiteur V4, à travers le condensateur C9, la plaque de V4 étant reliée a la source à haute tension, à travers la @ résistance RI2. Le tube V4 est également polarisé par connexion de la cathode aux résistances R8 et.RI0 montées aux bornes de ladite source, C8 étant le condensateur-shunt..
La sortie s'effectue sur la plaque de V4, à travers un condensateur C6.
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Une polarisation variable pour le tube V est dévélop- pée à'travers la résistance R6 montée en série avec 'la grille de commande. Ladite polarisation est obtenue à partir des signaux arrivants qui sont appliqués qu redresseur V depuis l'enroule- ment secondaire L2 du transformateur T. R1 est la résistance de charge pour V1 et C1, C2, R2 est un circuit de filtrage ayant une' constante de temps plus grande que la période de la plus basse fréquence de signal présente.
En conséquence, une polarisa- tion négative continue est produite à travers R6, polarisation qui varie avec le niveau général du signal reçu et qui est appli- quée à la grille de V3 en plus de la polarisation provenant de la résistance de cathode R7
Les impulsions ( figure 2), obtenues aux bornes de la résistance R5, sont appliquées dans le sens positif à la grille de commande de V3 et, en supposant à l'origine que le niveau de signal arrivant soit constant, la résistance R7 est ajustée jusqu'à ce que la polarisation de coupure du tube soit dépassée lorsque l'amplitude.a atteint le niveau pq. Le tube devient alors conducteur et la tension anodique baisse.
Il en résulte que le tube V4 ( lequel est normalement conducteur ) est à la coupure de son courant de plaque au niveau mn, déterminé par le réglage de la résistance R8, qu'on ajuste jusqù'à ce qu'on obtienne une bande de largeur désirée, que la ligne ab traverse en son milieu.
Si les signaux arrivants sont soumis à un fading, de sorte que par exemple leur amplitude soit réduite, la tension de polarisation variable aux bornes de R6 est réduite d'une manière correspondante, de sorte que la première coupure pq produite par le tube V3 a lieu au niveau inférieur désiré. De .même, lorsque l'amplitud'e du signal augmente, la coupure a lieu à un niveau plus élevé. La largeur de la bande étant déterminée par la résistance R8 est identique quel que soit le niveau de coupure.
Etant donné que les effets du bruit sur le tube VI
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équivalent sensiblement à une augmentât'on du niveau du signal, il est évident que le niveau se trouve surélevé en présence de bruit comme désirs.
La figure 5 ne représente qu'un exemple d'un disposi- tifde mise en oeuvre de l'invention et d'autres montages convena- bles seront aisément établis par l'homme de l'art.