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" Système transformateur d'onde
La présente invention est relative à des changeurs de fréquences qui peuvent être soit des modulateurs, des démodu-- lateurs ou des détecteurs employés dans des systèmes de trans- mission de communication.-,, du type à courant porteur, et plus particulièrement à des changeurs de fréquence comprenant des éléments de résistance non-linéaires.
Ces éléments de résistance non-linéaires employés sous forme de pont dans des modulateurs, des démodulateurs et des détecteurs offrent l'avantage que l'on peut supprirner dans le circuit de sortie)sans appareil subordonné.le courant porteur non modulé. Une telle suppression du courant porteur peut être réalisée quand le pont est équilibré..Ceci signifie que les éléments individuels de résistance non-linéaires doivent posséder des caractéristiques'en substance identiques et c'est.
une entreprise difficile du point de vue de la construction,
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et.ordinairement on est incapable de la réaliser, Aussi, on peut réaliser la suppression du transporteur quand une paire des bras du pont possède une caractéristique donnée tandis que l'autre paire des bras du pont a une caractéristique différente? pourvu que le placement des bras du pont soit tel que les rapports des bras du pont soient substantiellement égaux. Ceci est ordi- nairement atteint avec difficulté sans expérimentation considé- rable.
De plus; on peut réaliser la suppression du courant :porteur avec quatre bras de pont montrant des caractéristiques
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diseimilaires pourvu que l'effet d'un type de d.issimilarité contrebalança l'effet d'un type différent de dissimila.r'i téo On peut- atteindre ce résultat seulement par pur accident.
En l'absence d'éléments de résistance non-linéa,ires possé- dant des caractéristiques identiques, on peut obtenir la sup- pression du courant porteur eu¯ commandant les rapports des bras du pont pour que les rapports soient rendus substantiellement
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égaux. Ceci ne\... 3S s i t, la. commande des trois caractéristiques indépendantes suivantes : savoir, (1) la résistivité pendant le passage du courant expédié ou envoyé (2) la résistivité
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penoant le passage du courant inverse et (3) la capacité perdant le passage du courant inverse.
La Il'::';sante invention est relative a aes changeurs de fréquences réall.sant des agencements pour égaliser 10ndant la passage au courant inverse à la fois les rapports de r6sisti-' vité ot de capacité 6.3 bras de pont non-linéaires.
L'objet principal de l'invention est de su,;.::.rimèJr ld courant porteur non modulé dans le circuit de sortie d'un système de transmission de communication à, courant porteur.
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Thms un type de modulateur et de démodulateur 0rctLnaire réalisé dans un système de transmission de communication.-
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'plusieurs éléments de résistance non-linéaires sont agencés sous forme de pont pour qu'une diagonale soit appliquée à la fois à une source de courant alternatif modulateur et à un circuit de travail, et que la diagonale opposée soit reliée à une source de courant porteur. Le pont sert à transformer les courants modulateur et porteur en certaines composantes de modulation qui sont choisies par le circuit de charge ou de travail.
Suivant une 'réalisation de la présente invention comprise dans le système à courant porteur ci-dessus, une résistance appliquée sur une diagonale du pont possède un contact réglable prolongé jusqu'à une borne de l'autre diagonale du pont ; etune double capacité comprenant une paire de stators et,un rotor possède les deux stators reliés à une certaine diagonale du pont et le rotor appliqué à une borne d'une diagonale du pont différente. La résistance et le conducteur y associé fournissent des shunts aux éléments non-linéaires des deux bras adjacents par quoi les' résistivités des éléments dans les deux bras sont ajustées pendant le passage du courant inversé jusqu'à ce que les rapports de résistivité des bras du pont soient substantiellement égaux.
La double capacité fournit aussi des shunts aux éléments non-linéaires de deux autres bras adjacents de sorte que les capacités des éléments dans l'un et l'autre des derniers bras sont réglées pendant le passage du courant inversé jusqu'à ce que les rapports de capacité des bras du pont soient en substance égaux.
L'invention est plus aisément comprise à partir de la description suivante considérée en se référant, aux dessins annexés dans lesquels
La figure 1 est un schéma d'un circuit montait, une
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réalisation spécifique de l'invention utilisée dans le modulateur d'un système de transmission de communication.' à courant porteur.
La figure 2 est un schéma d'un circuit montrant la réali- sation spécifique de l'invention employée da,ns le, démodulateur d'un système (le transmission de communication à courant porteur.,.
Les figures 3A, 3B, 3c, 3D, 3E, 3F, 3G, 3H, 3J, 3K, 3L, 3M, 3N, 3P at 3R illustrant d'autres réalisations de l'invention que l'on peut substituer aux figures 1 et/ou 2, et
La figure 4 est un schéma d'un circuit montrant une forme simplifiée de la, réalisation spécifique de l'invention représen- tée aux figures 1 et 20
Les mêmes chiffres de référence sont utilisés pour désigner des éléments identiques apparaissant dans les diverses figures des dessins.
La. figure 1 représente un système de transmission de commu- nication à courant porteur modulateur comprenant plusieurs elé- ments de résistance non-linéaires 10, 11, 12 et 13 disposés sous forma d'un pont 9 dont les diagonales verticales il+, 15 et 16 sont connectées an shunt à un circuit d'entré17 et à un circuit de sortie 18, Le circulât d'entrée 17 comprend en série..) une source 19 d'ondes modulatrices à courant alternatif, un transformateur d'entrée 20, un filtre dit low pass 21, et un circuit accordé 22 qui est interposé d'un coté de de circuit d'entrée.
Le circuit de sortie 18 comprend en série un circuit accordé 25 dans un coté de celui-ci, um filtre passe-bande 26, un transformateur de sortie 27, et un circuit de travail 280.
Une capacité 29 est interposée entre les bornes 14 et 15 dans la diagonale verticale du pont. On applique à, la diagonale horizontale 23 et 24 du pont, l'enroulement secondaire d'un transformateur porteur d'entrée 30 dont l'enroulement primaire
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est relié à une source 31 d'ondes porteuses à courant alternatif.
Un enroulement d'induction ou self 32 et une résistance variable 33 sont placés en série, shuntant l'enroulement secondaire du transformateur porteur d'entrée.
Le fonctionnement du système modulateur de la figure 1 résulte brièvement de ce que des ondes modulatrices provenant de la source 19, des ondes porteuses de la source 31 et le pont 9 servent à produire du courant redressé ainsi que d'autres compo- santes de la modulation qui comprennent des ondes dont les fré- quences s'étendent sur certain intervalle et qui sont appli - quées à la résistance 28 en passant par le circuit accordé 25, le filtre passe-bande 26 et le transformateur de sortie 27'.
Les circuits accordés 22 et 25 et l'inductance 32 et la résistance variable 33 reliées en série fournissent au pont 9 des impédances terminales optimum et qui ont substantiellement les caractéris- tiquer de fréquence et de grandeur les plus favorables pour transmettre dans un certain intervalle,avec des amplitudes en substance maximum, les composantes de la modulation de toutes les fréquences.
La capacité 29 interrompt le passage du courant redressé du pont 9 vers les circuits d'entrée et de sortie respectifs 17 et 18. De plus, la polarité de la charge sur la capacité 29 tend à commander les résistivites des éléments individuels 10, 11, 12 et 13 pendant le passage du courant envoyé et partant à égaliser la passage du courant redressé dans les chemins du pont parallèles 23, 15 et 24 et 23, 16 et 24. Ceci tend à amener le pont 9 plus près de l'équilibre pour le courant redressé.
Comme les caractéristiques de résistivité en courant alternatif des éléments individuels non-linéaires tendent à suivre les caractéristiques de résistivité du courant redressé
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pendant le passage du courant envoyé ou cycle de conduction,
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il est apurent qu'on réalise de m'orne ùl1 1...nf8ctLnJll 'ment correspondant cta,rrs l'équilibre de la résistance jn courant alternatif du pont 9.
Cor-.ma le voltage en courant alternatif est proportionnel a la résistance effective des éléments non linéaires, il est évident que la différence de potentiel on courant alter- natif est substantiellement voisinede zéro sur la diagonal
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14, 15 et 16 du ont, Ceci tend à exclure une fuite des ondes ;;on modulées de la source porteuse 31 vers les circuits respec-
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tifs d'entrée e ?t de sortie 17 et 18, penaant le passage du courant envoyé.
La figure 2 représente un système de transmission de
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coBjii.unic3.tion v courant porteur démodulateur comprenant le pont dont la diagonale verticale 14, 15 et 16 est stiL1ntù.3 sur le circuit d'entrée 35 et sur le circuit de sortie 36. Le circuit d'entrée 35 comprend, en sorte, une source 37 d'ondes porteuses modulées antrantes, un filtre passe-bande 38, une résistance
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,-*nia ;
1, 39, et une capacité 40 u'un coté, tandis que la circuit de sortie 36 comprend en série une capacité 41 d'un coté, un filtre dit low pass 42, un transformat3ur de sortie 43, et un appareil 44 de transformation d'onde.Sur la diagonale horizontale du
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pont 9 sont disposées en série l'inductance 32 et la. rHSl.StJ.1<.e variable 33 connectées en série, le transformateur porteur d'entrée 30,et la source de porteur 31. La capacité 29 est aussi connectée dans la diagonale verticale du pont.
Le fonctionnement ou système de démodulation de la figure 2
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résulte bri-vement de ce que (.'Js ondes porteuses modulées arri- vant da la source 37, des ondes porteuses provenant de la source 30 et le pont 9 servent à produire du courant redressé et ci'autres composantes de modulation et qui comprend des ondes
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dont les fréquences s'étendait sur l'intervalle désiré qui est substantiellement équivalent à celui des ondes modulatrices fournies par la source 19, figure 1. De telles composantes de la modulation sont appliquées par la capacité 41, le filtre low pass 42 et le transformateur de sortie 43, vers l'appareil de transformation 44.
L'inductance 32 et la résistance variable 33 connectées en série, figure 2, le curseur 39, les capacités 40 et 41 fournissent au pont 9 des impédances terminales optimum et qui ont substantiellement les caractéristiques de fréquence et d'amplitudes les plus favorables pour transmettre à l'appareil de transformation 44 les composantes de modulation de toutes ,les fréquences dans l'intervalle désiré avec en substance des ampli-- tudes maximum.
Dans la figure 2, la capacité 29 sert à commander le passage du courant redréssé dans le pont 9 comme pour préve- nir une fuite du porteur non modulé à partir de la source 31 vers les circuits d'entrée et de sortie respectifs 35.et 36, comme cela est précédemment expliqué en se référant à la figure 1. suivant la présente invention comme cela est montré dans la figure 1, une résistance 50 disposée sur la diagonale horizontale , 23ù 24 du pont comprend une résistance ajustable 51 qui est reliée par le conducteur 52 à la borne 16 du pont. Une capacité double 53 est agencée pour que le stator 54 soit appliqué par le conducteur 55 à la borne 15 du pont; le stator 56 est connecté par le conducteur 57' à la borne 16 du pont ; et le rotor 58 est connecté par le conducteur 59 à la borne 24 du pont.
Cet agence- ment sert à équilibrer le pont 9 par rapport.aux résistivités et ccapacités des éléments individuels unidirectionnels pendant le passage du courant inverse de la manière expliquée ci-après :
Les éléments individuels non linéaires pendant le passage du courant inverse sont effectivement les circuits individuels @
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R-C ainsi- que cola est montra dans la, figure 4 qui represente essentiellement le système de la figure 1 sous une forme simplifiée.
Dans la but d'obtenir l'équilibre du pont dans les figures 1 et 4 il est nécessaire que l'on abtienne les rapports suivants :
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2a.- = rç (1) % rd où r est la résistivité et
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Ca - cpc (2) % cas où c est la capacité
On suppose que la valeur effective ou rb est supérieure à la valeur requise pour maintenir le rapport de l'équation 1 et que par conséquent le pont, figure 4, n'est pas équilibra @
On peut rétablir la condition d' équilibre du pont en agençant la résistance 50, la résistance variable 51 et le conducteur
52 de la fa,çon expliquée en relation avec la figure 1.
La résistance variable 51 est actionnée vers la gauche pour diminuer la grandeur de la résistance en shunt dans le bras de pont 16, 23 dans un chemin comprenant la borne du pont 23, la partie gauche de la, résistance 50, la résistance variable 51, le conducteur 52 et la. borne du pont 16,et en même temps pour accroître la grandeur de la résistance en shunt du bras de pont
16, 24 dans un chemin comprenant la borne du pont 24, la partie vers la droite de la résistance 50, la résistance variable 51, le conducteur 52 et la borne du pont 16.
Ceci indique que les quantités de courant redresse qui s'écrouleraient normalement dans les seuls bras individuels du Tant 16, 23 et 16, 24 sont maintenant divisées entre ce dernier et les chemins de shunt y associés comme cela est procédèrent décrit.
Comme dans le cas du passage du courant envoyé dans les
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éléments non linéaires indiqués ci-dessus les caractéristiques de résistance en courant alternatif et en courant redressé de ces éléments tendent à manifester des allures similaires. Partant, on a trouvé que des changements des caractéristiques- du courant redressé dans la direction du passage du courant inversé dûs & une commande de la grandeur du courant redressé tendant à passer dans les éléments individuels non-linéaires causent des changements correspondant dans les caractéristiques de résistance en courant alternatif.
Il n'existe en substance pas de différence de poten- tiel en courant redressé à travers la diagonale verticale du pont 14,15 et 16 quand les éléments individuels non-linéaires possèdent des caractéristiques de voltage et de courant redressé substantiellement identiques; et une différence de potentiel du courant redressé tend à exister à travers la diagonale verticale du pont quand de telles caractéristiques sont dissimilaires.
Etant donné que la résistance du shunt associé avec le bras de pont 16,23 est diminuée quand une grandeur diminuée du courant. redressé doit passer dans ce dernier bras ; et étant donné que la résistance du shunt associé. avec le bras 16, 24 du pont est dimi-- nuée, alors une valeur accrue du courant redressé doit passer dans le dernier bras. Donc, le courant redressé tend à diminuer la grandeur de la valeur effective de la résistivité du bras 16, 24 du pont. Ceci rétablit l'équilibre du pont selon l' équation l, par quoi il se produit une condition par laquelle il ne s'éga- blit pas de différence de potentiel à travers la diagonale 14, 15 et 16 du pont.
De ce qui précède il est évident que comme les caractéris- tiques de résistance an courant alternatif tendent à suivre de près les caractéristiques de résistance en courant redressé des éléments non linéaires dans le passage du courant inversé, une
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amélioration correspondante est effectuée dans l'équilibre de la résistance en courant alternatif du pont.
Etant donné que la résistance à la tension en courant alternatif des éléments non-linéaires est proportionnelle à, leur résistivité, il est clair que la différence de potentiel en courant alternatif est voisine de zéro dans la, diagonale 14, 15 et 16 du -conta Ceci tend à diminuer substantiellement, ou à éviter entièrement l'une ou l'autre fuite ou perte d'ondes porteuses non modulées provenant de la source 31 vers les circuits reliés aux bornes 14 et 16 du pont, pour autant que les résistivités relatives des éléments non-linéaires durant le passage du courant inversé soit concernées..
Quand la valeur effective de rd est supérieure à la valeur requise pour maintenir la, valeur du rapport de l'équation 1, celle-ci peut être rétablie en actionnant le curseur 51, figure 4, vers la droite. Dans un tel cas, l'action opposée se produit en se référant au réglage des grandeurs relatives de rb et rd.
On supposeque la valeur effective de cc est supérieure à celle requise pour maintenir le rapport as l'équation 2 et partant que le pont, figure 4 ne soit pas.-équilibré. On peut rétablir une condition d'équilibre en agençant la capacité double 53 de la façon précédemment décrite en rapport avec la, figure l. le rotor 58, figure 4, est actionné pour que sa capacité effective avec le stator 54 soit diminuée tandis qu'en même temps sa, capacité effective avec le stator 56 soit accrue.
Ceci signifie qua la capacité effective au bras 15, 24 du pont est diminuée et que celle du bras 16, 24 dupont est augmentée. Aussi longtempsque les caractéristiques du potentiel un courant alternatif des élémente individuels non-linéaires sont telles que le rapport de l'équation 2 existe, alors la, différence de potentiel en courant alternatif dans la diagonale verticale 14,15 t 16
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du pont approche substantiellement de zéro.
Ceci tend à diminuer en substance, ou à exclure entièrement l'une ou l'autre perte d'ondes porteuses non modulées partant de la source 31 vers les circuits reliés aux bornes 14 et 16 du pont pour autant que cela concerne les capacités relatives des éléments non-linéaires pendant le passage du courant inversé. Quand la valeur effective de cd est supérieure à celle requise pour maintenir le rapport de l'équation 2, on peut rétablir celui-ci en actionnant le rotor 58 dans une direction pour diminuer la capacité effective du bras 16,24 du pont, et même temps pour accroître la capacité effective du bras 15,24 du pont. Ceci sert de même à établir une condition d'équilibre dans le pont, figure 4 dans le but qui vient d'être expliqué.
Bien que la figure 4 soit mentionnée comme uns représentation simplifiée du système de modulation de la figure 1, elle est aussi une représentation similaire du pont 9 du système de démodulation de la figure 2.
L'action décrite ci-dessus relativement au fonctionnement du point de la figure 4 s'appliqua d'une façon analogue au fonctionnement du point 9 à la fois pour les figures 1 et 2 pendant le pas age du courant inversé, en se référant à la fois aux caractéristiques de capacité et de résistivité des éléments individuels non-linéaires. Partant, il ne se produit substan- tiellement pas de fuite d'ondes porteuses non modulées provenant, de la source porteuse 31 vers les circuits connectés aux bornes 14 et 16 de la diagonale verticale dans les figures 1 et 2.
L'action précédente se rapporte aussi aux figures 1 et 2 quand les ponts des figures 3A, 3B, 30, 3D, 3e, 3F, 3G, 3H, 3J, 3K, 3L, 3M, 3N, 3P et 3R y sont substitués, sauf en ce qui va être indiqué.
La figure 3A montre un pont qui est similaire à ceux des
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figures 1, 2 et 4 sauf que la double capacité 53 a son rotor 58 appliqué à la borne horizontale 23 du pont. On peut effectuer des réglages de capacité en se référant aux éléments non-linéaires dans les bras 15,23 et 16,23 du pont. La figure 3B montre un pont qui est similaire à ceux des figures 1, 2 et 4 sauf que la capacité double 53 possède son rotor 58 relié à la borne verticale 15 du pont et ses stators 54 et 56 appliqué à la dia- gonale horizontale du pont. Les réglages de capacité sont réa- lisés par rapport aux éléments non-linéaires dans les bras 15, 23 et 15, 24 du pont.
La figure 3C est similaire à la figure 3B sauf que le rotor 58 est relié à la, borne verticale 16 du pont pour que les réglages de capacité soient effectués concernant les éléments non-linéaires dans les bras 16,23 et 16, 24 du pont.
La figure 3D montre un Pont qui est similaire à ceux des figures 1, 2 et 4 tandis que les figures 3E, 3F et 3G montrent des ponts qui sont similaires à ceux des figures 3A, 3B 3t 3C sauf que dans chacune des figures 3D, 3, 3F et 3G le conducteur 52 est prolongé jusqu'à la borne verticale supérieure 15 du pont.
On effectue les réglages de résistivité dans chacune des figures 3D, 3E, 3F, 3G en se référant aux éléments non-linéaires 10 et 11.
Les figures 3H, 3J, 3K et 3L montrent des ponts qui sont similaire respectivement à ceux des figures 1, 2 et 4 et à, ceux des figuras 3A, 3B et 3C sauf que la résistance 50 est disposée sur la diagonale verticale au pont cans chacune des figures précédentes et que le conducteur 52 est prolongé jusqu'à la borne horizontale 24 du pont. Dans les figures 3H, 3J, 3K et 3L les réglages de résistivité sont réalisés en s référant aux eléments non-linéaires 11 et 12.
Les figures 3M, 3N, 3P et 3R repris ontent des ponts qui sont similaires respectivement à eux des figuras 3H, 3J, 3K et 3L sauf que le conducteur 52 est prolongé vers la
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borne horizontale 23 du pont. Dans les figures 3M, 3N, 3P et 3R on effectue les réglages de résistivité par rapport.aux éléments @ non-linéaires 10 et 13.
REVENDICATIONS.