Réseau de délai de temps.
Cette invention a trait à�des réseaux de
délai de temps destinés à transmettre des signaux d'onde
et elle est particulièrement désignée pour ces réseaux
dans lesquels les signaux transmis peuvent devoir subir un
délai de temps réglable.
Des réseaux de délai de temps, comme tels,
sont depuis .-longtemps s connus dans la pratique et ont été
réalisés sous la forme d'un circuit équilibré ou déséquilibré..Dans une réalisation du début du type déséquilibré,
le réseau comporte un-enroulement unique réparti isolé de,
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l'enroulement et sa structure de noyau fournit la capacitance répartie du réseau qui ensemble avec l'inductance de 1' enroulement , fixe le délai total de temps. Un délai de temps déterminé peut s'obtenir en choisissant convenablement les caractéristiques physiques de l'enroulement-
et sa structure conductrice de noyau. Un réseau initial du type équilibré utilise un second enroulement réparti au lieu de la structure conductrice du noyau de l'aménagement déséquilibré mentionné il y a un instant. Avec cette construction, la capacitance du réseau est fournie par la capacitance répartie entre les deux enroulements alors que l'inductance est égale à l'inductance répartie des deux enroulements. Encore une fois, un délai de temps total souhaité peut s'obtenir en choisissant convenablement les caractéristiques physiques des deux enroulements. Les bornes d'entrée et de sortie sont placées aux extrémités opposées de l'enroulement ou d.es enroulements des réseaux décrits, de telle sorte que les placés aux bornes d'entrée sont reproduits avec un délai de temps déterminé aux bornes de sortie.
De telles dispositions sont satisfaisantes pour beaucoup d'installations mais leur utilisation peut devoir se limiter par le fait qu'elles donnent un'délai. de temps fixe aux signaux de temps qui le traversent se distinguant d'une disposition facilement réglable.
Lorsqu'une caractéristique de délai de
. temps est demandée, on a proposé de modifier le réseau déséquilibré mentionné en y comprenant plusieurs bornes de sortie. Ces bornes comprennent habituellement plusieurs prises espacées le long de l'enroulement réparti. Dans ce cas, le délai de temps du signal de sortie tiré du réseau est fixé par l'espacement d'une borne de sortie choisie à partir de l'extrémité d'entrée du réseau. Quoi que de <EMI ID=2.1> réglable, la construction comprenant plusieurs bornes espacées peut être peu souhaitable dans certaines appli-
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petits échelons alors qu'une variation continue de délai peut bien souvent être requise.
Un autre réseau de délai réglable du début, également' du type déséquilibré, comprend un enroulement cylindrique allongé, et un cylindre conducteur fendu longitudinalement placé au dessus mais séparé radialement de l'enroulement. Un noyau de matériaux magnétiques et un cylindre concentrique de matériaux diélectrique sont
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conducteur. Les.différents éléments indiqués sont proportionnés de telle sorte que le déplacement longitudinal de l'enroulement et de son cylindre conducteur,' en tant qu'un élément unique, force le noyau magnétique à pénétrer dans . le champ de l'enroulement alors que le cylindre diélectrique pénètre dans l'espace entre 1 ' enroulement, et son cylindre conducteur. De cette façon, l'inductance et la capacitance du réseau varient en accord avec le déplacement de l'enroulement et de son cylindre conducteur. Comme le délai entier du réseau est fixé par le produit de son inductance et de sa capacitance,. un délai.continûment variable peut être réalisé. Cependant, il est malaisé avec ce montage' d'obte- <EMI ID=5.1>
délais de. temps relatifs choisis d'avance et réglables.
..Toujours suivant un autre montage: -du' début, <EMI ID=6.1>
glissable librement le long de l'enroulement du réseau.pour en tirer des signaux de sortie ayant un délai de' temps continûment variable..Une telle disposition. est. assujettie à plusieurs restrictions qui peuvent limiter son utilisation générale. Par exemple, le signal de sortie obtenu de la boucle inductive est habituellement de très basse amplitude comparée à l'amplitude du signal traversant le réseau .de délai. Ainsi, la boucle inductive offre une charge into- <EMI ID=7.1>
tinuité d'impédance importante dans le réseau. De plus, lorsqu'il transmet des signaux de forme d'onde d'impulsion, le capteur du type boucle introduit une différentiation et doit être suivi d'un circuit d'intégration si le signal de sortie final doit avoir la même forme d'onde que l'impulsion appliquée au réseau.
Le but de l'invention actuelle est de fournir un 'réseau amélioré et simplifié pour transmettre les signaux d'onde avec un délai de temps réglable et de préférence variable d'une façon continue.
Suivant l'invention, un réseau de délai de temps destiné à transmettre des signaux d'onde comprend
une partie conductrice allongée et un enroulement allongé. L'enroulement est isolé de, mais électriquement couplé le long de la plus grande partie, de sa longueur à la partie conductrice pour assurer au réseau une capacitance répartie comprenant la capacitance entre l'enroulement et la partie . conductrice pour fixer, ensemble, avec l'inductance de l'enroulement, le délai de temps total du réseau. Un ou plusieuri dispositifs de transfert d'énergie du type capacitif sont également compris dans le réseau. Ils sont couplés réactivement à l'enroulement afin de transmettre les signaux d'onde à partir d'une extrémité de l'enroulement avec des délais de temps variables en concordance avec la position
du dispositif le long de l'enroulement.
Afin de mieux comprendre l'invention actuelle, on secreportera à la description suivante faite par rapport au dessin annexé, dans lequel la fig. I est une représentation schématique d'un réseau de délai de temps déséquilibré concordant avec l'invention actuelle ; la fig. 2 est une vue en élévation d'un constituant compris dans la disposition de la fig. I ; la fig. 3.est un,diagramme de circuit utilisé pour l'explication de l'utili- <EMI ID=8.1> fige 4 représente un autre circuit de délai de temps réalisant l'invention sous une forme modifiée'; alors que'la fig. 5 est une vue en coupe prise comme indiqué par les flèches de direction 5 - 5.. -
Le réseau représenté à la fig. I est du type déséquilibré et est étudié pour transmettre des signaux j d'onde de formes d'onde variées avec un délai de temps continûment variable. Le réseau est de la forme d'une ligne de transmission artificielle et comprend une partie allongée conductrice 10, indiquée sous la forme d'une structure de noyau conductrice. La structure du noyau comprend une partie support de matériel isolant ayant un léger revêtement périphérique (non indiqué) de matériaux conducteurs sur la partie 10 plus importante de la périphérie.. La partie support peut être un tube moulé de résine thermoplastique, un tube ou une tige-de verre, ou tout matériau isolant semblable moulé en un noyau support de toute forme de. section droite demandée.
Le revêtement .périphérique conducteur de la partie support peut être un film métallisé à haute résistance lié à la partie isolante et peut contenir des matériaux tels que de l'argent, de l'or, ou du. graphite défloculé dans de l'eau.
Le réseau comprend également un enroulement allongé ou réparti II bobiné autour de la partie revêtue
de la structure du noyau'-10 pour être mécaniquement porté par elle. L'enroulement est isolé du revêtement conducteur de la structure du noyau de support par une manchette iso- lante ou un ruban 12, quoi que cet isolement puisse être ' omis là où l'isolement de l'enroulement II possède des propriétés diélectriques suffisamment élevées. Par le fait de la capacitance propre entre l'enroulement II et le rêvetement conducteur de la structure de noyau 10, l'enroule- ment est couplé suivant sa plus grande partie, mais de préférence suivant toute sa longueur à la structure du noyau afin d'assurer au réseau une capacitance répartie, notam- ment, la capacitance entre la structure du noyau et l'enroulement.
Ces capacitances, en relation avec l'inductance de l'enroulement II, fixent le délai de temps total du réseau puisque dans n'importe lequel de ces réseaux le délai de temps total est proportionnel à la moyenne géométrique de son inductance totale et de sa capacitance totale. Le dia-. mètre et la longueur de la structure du noyau 10, la dimension et le type de conducteur utilisé pour confectionner l'enroulement II, et 'le nombre et le pas des spires de l'enroulement sont choisis pour obtenir les valeurs voulues d'inductance et de capacitance de sorte que le réseau présente un certain délai de temps total choisi d'avance.
Dans cet ordre d'idées, on estimera qu'une augmentation de diamètre ou de longueur de la structure du noyau et de l'enrou� . lement entraîne une valeur plus élevée d'inductance et de capacitance, alors qu'en augmentant le nombre de tours par unité de longueur on augmente au premier chef seulement 1'inductance. Le réseau renferme en, outre un dispositif de transfert d&énergie du type capacitif; comprenant une électrode 13 discontinue ou longitudinalement fendue réactivement couplée à l'enroulement II et supportée;. pour per-
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lui .dans le but d'obtenir le transfert d'énergie entre le réseau et un appareillage de transmission de signal .ou circuit pouvant être couplé au dispositif de transfert. 'Pour la réalisation spéciale examinée, on peut supposer que les signaux d'onde sont à transmettre à travers le réseau à'des appareils liés au dispositif de transfert d'énergie qui peut, pour cela, être considéré comme un.dispositif de captation pour tirer les signaux d'onde de l'enroulement avec un délai de.temps variable.
L'électrode 13 est' .portée par et est réglable le long de la périphérie de l'enroulement II. Celui-ci est généralement de forme cylindrique, comme indiqué à la fig.
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axiale de l'enroulement II. Celui-ci peut être maintenu
en relation concentrique avec l'enroulement au moyen d'une vis de machine 19 réunie à mais isolée des parties plates I3a et I3b. Une.seconde manchette isolante ou ruban 14 entourant l'enroulement II sert à isoler mais couple électri-
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d'enroulement qu'elle surplombe. L'isolement 14 peut également .être omis là où le conducteur du bobinage possède un isolement avec propriétés diélectriques appropriées. Les bords périphériques de ..l'électrode 13 sont relevés comme
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l'électrode le long de l'enroulement.
Une borne d'entrée 15 destinée à placer des signaux sur le réseau est couplée à une extrémité de l'enroulement II, une première borne de sortie 16 est associée avec l'extrémité opposée de l'enroulement, et une seconde borne de sortie 17 est portée par l'électrode
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18, figurée sous forme d'une liaison de terre.
Une méthode d'utilisation du réseau décrite est indiquée dans le diagramme de circuit schématique de la fig. 3 dans lequel l'enroulement II est représenté par l'inducteur continu L et la capacitance répartie entre cet enroulement et sa structure de noyau est désignée par les
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du transformateur 20 est relié à la borne d'entrée 15 du réseau pour y placer les signaux d'onde de toute source qui peut être couplée aux bornes de son enroulement primaire. Une résistance 21 est connectée à la borne de sortie 16, terminant le réseau sur son impédance caractéristique. L'électrode 13 du dispositif de captation est relié au circuit d'entrée du tube à vide 22, du type triode, qui peut comporter une partie d'étage de relais d'onde de signal. -Comme de tels étages sont bien connus dans la pratique courante, seulement là partie du circuit du tube 22 est indiquée qui est nécessaire pour faire voir sa liaison avec le réseau. La source -Ec est une source de polarisation.
Dans le fonctionnement de cet aménagement, les signaux d'onde appliqués par la voie du transformateur
20 sont transmis le long du réseau de délai de temps et subissent un délai' de temps uniforme pendant leur passage à travers chaque section élémentaire. L'électrode 13 en relation avec les spires de l'enroulement II pontés par lui réalise un dispositif de captation du type Capacitif qui tire un signal de sortie'du réseau lorsqu'un signal appliqué est transmis par lui. Le signal de sortie ainsi obtenu est transféré .du ^réseau à l'étage 22 mais avec un délai de temps.rapporté à l'extrémité d'entrée 15 du réseau variable.par rapport à la position de l'électrode
13. Comme l'électrode, est librement réglable le long de l'enroulement II', le délai de temps du signal de sortie tiré de lui est continûment variable et est pratiquement linéaire par rapport au déplacement de l'électrode 13 à partir de l'extrémité d'entrée de l'enroulement II.
La disposition est spécialement adaptée pour transmettre des signaux en forme d'onde d'impulsion et, lorsqu'elle est construite de la façon indiquée à la fig. 3, une impulsion sortante unique s'obtient puisque l'impédance 21 offre une fermeture sans réflection à l'extrémité éloignée du réseau. Si on le désire, l'impédance de fermeture peut être choisie pour donner des réflections auquel cas une impulsion sortante multiple s'obtient en réponse à une impulsion unique appliquée à la borne d'entrée 15. Lorsque l'impédance de fermeture a une valeur plus grande que l'impédance caractéristique du réseau, une réflexion sans renversement de polarité se produit pour des signaux transmis de l'extrémité d'entrée 15 à l'impédance de fermeture 21.
Dans cet état, un premier signal ou signal direct de sortie d'une certaine polarité s'obtient avec un délai de temps fixé par la position de l'électrode 13 par rapport à la borne d'entrée 15 et une seconde impulsion de sortie ou impulsion de sortie de polarité semblable est également'produite mais avec un. délai de temps par rapport au signal de sortie direct <EMI ID=15.1>
opposée ou borne 16.
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une valeur plus faible que l'impédance caractéristique dû réseau, un signal appliqué est réfléchi avec renversement
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trait par l'électrode 13 a. une certaine polarité et le signal de sortie réfléchi ainsi extrait par l'électrode
13 a une polarité opposée. Le délai de temps relatif des signaux de sortie est tel qu'il fut indiqué au paragraphe précédent. Là où une réponse multiple d'ordre plus élevé est demandée, plusieurs électrodes semblables peuvent être comprises et espacées le long de l'enroulement II.
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port l'une à l'autre et par rapport à la borne. d'entrée
15, l'ordre dans le temps de la réponse multiple peut être réglé sélectivement.
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roulement II donne ce qui peut être considéré comme une charge localisée dans le réseau. Cette charge a une ten- dance à faire varier l'impédance caractéristique.. de la valeur uniforme d'impédance fixée par l'enroulement réparti et la structure du noyau conducteur envisagé seul. L'effet de la discontinuité peut être minimisé en réduisant la valeur de la capacitance, que l'électrode 13 constitue avec la section de l'enroulement II qu'elle recouvre. La valeur de cette capacitance est réglée par
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circulaire et son espacement par rapport à l'enroulement.. Cependant, l'effet de charge de l'électrode est plus faible lorsque l'électrode est couplée ou circuit de sortie d'un tube de la façon indiquée à la fig. 3. Ceci provient du fait que la capacitance d'entrée du tube a une très petite valeur et représente une impédance d'ordre plus élevé. Reliant ainsi le circuit d'utilisation ou l'appareil à l'électrode 13 rend la charge de l'électrode sur le réseau moins critique et tend à réduite l'effet de la discontinuité d'impédance.
Le condensateur, comprenant l'électrode 13
et une partie de l'enroulement II, peut avoir une tendance
à intégrer le signal transmis spécialement si le signal
est de la forme d'une onde d'impulsion. Une telle intégration se produit lorsque la longueur de l'électrode 13 est trop grande et introduit de la distorsion. La distorsion peut être pratiquement évitée et la forme d'onde de l'impulsion transmise respectée, en choisissant la longueur de l'électrode 13 de telle façon que le temps de délai représenté par une longueur correspondante du réseau soit petit comparé au temps d'amorçage du signal d'impulsion qui doit être transmis. Par.temps d'amorçage on veut dire le temps requis pour que le front antérieur ou postérieur de l'impulsion varie entre ses valeurs minimum et maximum.
Un autre réseau de délai de temps réalisant l'invention est représenté aux fig. 4 et 5. Il a une structure de noyau creuse 30 comprenant une partie support de matériau isolant avec un revêtement conducteur, comme décrit pour l'élément 10 de la fig. I. L'enroulement allongé 31 possède plusieurs sections d'enroulement en cascade. Chaque section comprend un enroulement intérieur à couche unique
et un enroulement superposé ou enroulement à couche unique extérieur, les deux étant bobinés dans le même sens. L'en-
<EMI ID=21.1> structure de noyau par la manchette isolante 32. Une
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une seconde borne 34 est reliée à son extrémité opposée.
Le dispositif de transfert d'énergie pour cette réalisation est équipé d'une série d'électrodes st ationnaires espacés 35 - 41, inclusivement, et un dispositif de contact 42 longitudinalement réglable. Chaque électrode constitue un sertissage métallique ayant une plus grande conductivité que le revêtement conducteur de la structure du noyau 30. Les électrodes sont' serties dans la structure du noyau et sont isolées l'une de L'autre. Le contact 42 est porté par un support isolant 43 et peut se déplacer le long de l'axe du réseau dans le forage de l'élément 30 pour donner contact à n'importe laquelle des électrodes station maires désirées. Un conducteur 44 conduit le signal, pris au contact 42 avec une des électrodes stationnaires choisie, vers un dispositif d'utilisation ou système de transmission de signal.
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nement généralement semblable à celui de la fige I. Il produit un signal de sortie ayant un délai de temps par rapport à l'extrémité d'entrée du réseau variant en accord avec la position du contact 42. La capacitance introduite dans le réseau par les électrodes individuelles 35 - 41, inclusivement, peut être réglée par un choix judicieux de la longueur des électrodes aussi bien que par la longueur .périphérique. La séparation des électrodes successives règle l'ajustement de délai produit par un déplacement donné du contact 42.
Dans chacune des dispositions décrites, le dispositif de transfert d'énergie a été considéré