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BELL TELEPHONE MANUFACTURING COMPANY 4, rue Boudewyns ANVERS.
SYSTEME D'APPEL SELECTIF.
La présente invention se rapporte à un système d'appel sé- lectif d'une station dans un système de communications et elle a notamment pour objet la constitution de moyens d'appel simples d'une station désirée et de mise en fonctionnement de ladite sta- tion, dans le but de recevoir des signaux de la station appelante.
Des systèmes de communication ont été antérieurement propo- sés, dans lesquels une station centrale, ou station appelante, est munie de moyens d'appel d'une ou de plusieurs stations extérieures.
Dans ces systèmes, il était de pratique courante de prévoir une voie de fréquence commune, pour la transmission à toutes les sta- tions. Un tel système a été utilisé, par exemple, dans les com- munications de la police et dans d'autres services similaires, pour appelés la station désirée parmi un certain nombre de sta- tions éloignées mobiles, ou de campagne, à partir de la station centrale de commande, ou station appelante. Dans un tel système de communications, il est à désirer de disposer d'un moyen quel- conque d'appeler et de sélectionner celle des stations réceptrices
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à laquelle on désire transmettre des signaux et de mettre cette station particulière en relation de fonctionnement avec la station appelante.
La présente invention a pour but la constitution d'un systè- me simplifié et relativement économique d'accomplissement de l'o- pération d'appel et de mise de la station appelée en relation de fonctionnement avec la station appelante. Conformément à une ca- ractéristique de l'invention, on utilise une anche vibrante uni- que. Pour permettre à l'anche de fonctionner aux instants conve- nables, il est prévu une première commande contenant des relais sensibles à un signal d'onde porteuse reçu et le relais, lorsqu'il est actionné par l'onde porteuse, fonctionne de manière à rendre actif un élément de mon¯tage, tel qu'un amplificateur à basse fré- quence, pour qu'il reçoive et qu'il amplifie les signaux modula- teurs.
On connecte à la sortie de cet élément de circuit un dis- positif sensible, tel qu'une bobine de relais, destiné à actionner l'anche vibrante lorsqu'un signal modulateur particulier est reçu à la fréquence particulière à laquelle ladite anche vibrante réson- ne.
Quand l'anche est ainsi entraînée en vibration, elle fonc- tionne de manière à rendre active la sortie du récepteur et, éga- lement, à rendre active une autre commande, comportant des organes de relais, munis d'un circuit asservi au premier relais mentionné, de manière à maintenir le système en fonctionnement, que la fré- quence de modulation d'appel soit présente, ou non. De cette ma- nière, le récepteur est maintenu actif pour recevoir les signaux de la station appelante, tant que l'onde porteuse est présente, mais, dès que l'onde porteuse est interrompue, les relais retom- bent à leur position de repos, de sorte que le récepteur est de nouveau prêt à recevoir l'appel suivant.
Les caractéristiques ci-dessus de l'invention et d'autres encore seront mieux comprises à la lecture de la description dé- taillée suivante et à l'examen du dessin joint qui représente une
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partie du récepteur muni de moyens de le rendre actif par la trans- mission d'un signal d'appel, conformément à une caractéristique de l'invention:
Le récepteur représenté sur le dessin joint est du type à modulation de fréquence. Il comporte un transformateur accordé à fréquence intermédiaire 1, avec enroulement primaire 2 et enrou- lement secondaire 3, l'enroulement primaire étant accordé au moyen d'un condensateur 4 et l'enroulement secondaire, au moyen d'un con- densateur 5, conformément à la pratique usuelle.
On applique à l'enroulement primaire du transformateur le signal à fréquence in- termédiaire modulé, par les conducteurs 6 et 7. Ces signaux à fré- quence intermédia.ire peuvent être empruntés à la sortie de l'am- plificateur à fréquence intermédiaire du radio récepteur, d'une manière classique bien connue, dont la description est ici super- flue.
Un tube limiteur 8, connecté au circuit secondaire du trans- formateur 1, peut être du type classique utilisé dans les récep- teurs à modulation de fréquence et comportant une cathode 9, une grille de commande 10 et une amde 11. De préférence, mais non né- cessairement, la sortie du tube limiteur 8 est connectée à un se- cond étage limiteur, représenté symboliquement par le rectangle 12, et dont la sortie est connectée à un étage discriminateur 13, qui peut être constitué par un discriminateur de toute forme convena- ble, bien connu dans la technique, fonctionnant de manière à pro- duire les fréquences de modulation.
A la sortie du discriminateur, est connecté un étage ampli- à basse fréquence, comportant un tube électronique ficateur 14, représenté comme du type triode et comprenant une cathode filamentaire. 15, la grille de commande 16 et l'anode 17.
Un transformateur à basse fréquence de sortie 18 est connecté à la sortie de l'amplificateur à basse fréquence 14 et un haut parleur, ou récepteur convenable 19 est connecté à la sortie dudit trans- formateur de sortie.
On désire maintenir ce récepteur inactif jusqu'à ce qu'une
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station appelante tra.nsmette un appel de nature particulière sus- ceptible de rendre le récepteur actif et, conformément à une ca- ractéristique de l'invention, il est prévu, en association avec le récepteur, des moyens d'obtenir ce résultat. Il est prévu des moyens d'appeler le récepteur et de le rendre actif lors de la ré- ception d'un appel, ainsi que de le maintenir actif tant qu'une fréquence porteuse est reçue de la station appelante. Ce système de commande comporte un système de déclenchement et l'organe de déclenchement particulier représenté est constitué par un thyra- tron à gaz 20 , par exemple du type comportant une cathode 21, une grille de commande 22, une grille écran 23 et une anode 24.
Dans le circuit anodique du tube 20 est connecté une bobine de relais 25, en série entre l'anode 24 et une source de tension continue d'alimentation B+, dont le pôle négatif, désigné par la référence B-, est connecté à la cathode 21, à travers la partie d'un poten- tiomètre 26 mise en circuit par le curseur dudit potentiomètre.
L'extrémité apposée dudit potentiomètre est connectée à la grille écran 23. Entre l'anode 2 et la grille écran 23 est connecté un condensateur 27. La valeur de la tension anodique fournie par la source B+ est normalement suffisante pour causer des oscillations du type dit de relaxation dans le ci¯rouit du condensateur 27 et de la bobine 25, la fréquence desdites oscillations étant déterminée pa.r les valeurs particulières choisies sur cette bobine et ce con- densateur.
L'arrêt des oscillations est prévu quand un signal d'onde porteuse est reçu de la station émettrice. Ce résultat est obte- nu par un circuit redresseur comprenant une résistance 28 et un condensateur 29 en parallèle avec elle, l'ensemble en parallèle ainsi constitué étant connecté entre la cathode 9 et l'extrémité inférieure du circuit résonnant secondaire du transformateur 1.
Grâce à l'emploi de ce système résistance-condensateur, un redres- sement a lieu dans le circuit de grille du tube limiteur 8, en pré- sence des signaux d'onde porteuse, avec, pour résultat, le passage
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d'un courant unidirectionnel dans la résistance 28. Une des ex- trémités de la. résistance 28 est connectée à la terre et l'autre, à travers une résistance 30, à la grille 22 du thyratron. Comme la cathode 21 du thyratron est également connectée à la terre (à travers le potentiomètre 26 et deux résistances 31 et 32, le tout en série), l'effet du courant unidirectionnel parcourant la résis- tance 28 consiste à rendre la grille 22 plus négative.
Quand la grille 22 est ainsi rendue négative, elle bloque le thyratron, ce qui arrête les oscillations dans le circuit de la bobine de relais 25, dont l'impédance complexe est principalement ohmique et de la. capacité 27, ce qui interrompt le courant traversant la bobine du relais 25.
Le relais commande trois armatures 33, 34 et 35, lesdites armatures étant disposées pour venir en contact avec les contacts fixes correspondants 36,37 et 38. La disposition est telle que, quand le circuit du condensateur 27 et de la bobine 25 est en éta.t d'oscillation, un courant suffisant passe dans la bobine pour main- tenir les trois armatures vers le bas, écartées de leurs contacts respectifs, mais que, quand les oscillations sont interrompues par la présence d'une onde porteuse dans le récepteur, les trois ar- matures retombent sur leurs contacts.
Quand l'armature 34 se ferme sur son contact 37, elle for- me le circuit, précédemment ouvert, traversant le filament 15 de l'amplificatrice à basse fréquence 14, à partir des bornes de la source de tension de chauffage, qui sont respectivement désignées par les références +f et-f. Ceci met en fonctionnement le tube 14, jusque là à l'état de non fonctionnement.
L'armature 33, lorsqu'elle se ferme sur son contact 36, é- tablit un court-circuit aux bornes de la résistance de polarisation 32. Cette mise en court circuit de ladite résistance, coïncidant avec la mise en fonctionnement de l'amplificateur à basse fréquen- ce précédemment inactif, est conforme à la pratique normale dans les cas où l'alimentation est disposée de façon telle que la char- ge supplémentaire qui lui est imposée par l'amplificateur à basse
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fréquence est susceptible de produire des variations indésirables de la puissance fournie. Il est à désirer de compenser la varia- tion de tension d'alimentation due à cette charge supplémentaire par une variation adéquate de la résistance du circuit de polari- sation de grille.
L'autre armature 35, lorsqu'elle est fermée sur son contact 38, fonctionne de manière à établir un circuit d'asservissement à travers l'armature 39 et le contact 40 d'une bobine de relais 41, lorsque ce dernier relais s'excite, comme il sera décrit plus loin.
Bien que l'amplificateur à basse fréquence 14, normalement inactif, soit rendu actif par la présence dans le récepteur, d'une fréquence porteuse, comme on vient de le décrire, ceci ne suffirait pas à faire débiter au récepteur des signaux dans le haut parleur, le téléphone, ou organes analogues 19, car il existe encore un court circuit aux bornes de l'enroulement primaire du transformateur de sortie 18, Ce court circuit est formé par les conducteurs 42 et 43 et par le contact 44, normalement fermé par l'armature 45. L'ar- mature 45 est l'unie des deux armatures commandées par le bobine de relais 41, l'autre armature étant l'armature 39, mentionnée précédemment.
Tant que la bobine de relais 41 reste désexcitée, les deux armatures 39 et 45 sont à leur position supérieure,c'est à dire que l'armature 39 reste écartée de son contact 40 et que l'armature 45 reste en contact avec son contact de repos 44 et écartée de son contact de travail 46.
Pour compléter la mise en fonctionnement du récepteur, de manière que des signaux puissent être entendus dans le haut parleur ou dans le téléphone 19, il est prévu une bobine 47, dans le cir- cuit d'anode du tube amplificateur 14, en série entre l'anode 17 dudit tube amplificateur et l'enroulement primaire du transforma- teur de sortie 18. En combinaison avec cette bobine, il est pré- vu une anche vibrante 48, à résonance aigûe sur une fréquence dé- terminée, de sorte que, quand cette fréquence de résonance, ou une fréquence très voisine traverse la bobine 47, l'anche vibre.
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L'anche est reliée à deux contacts 49 et 50, disposés de manière à se fermer et à s'ouvrir sous l'effet de la vibration de l'anche. La vibration desdits contacts sert à envoyer, de fa- çon intermittente, un courant dans la bobine de relais 41, à par- tir de la source de haute tension continue B+., le circuit cor- respondant s'étendait depuis la terre, à travers la bobine de re- lais 41, le conducteur 51, les contacts 50 et 49 et les conduc- teurs 52 et 42, jusqu'à la borne B+ de l'alimentation. Le con- densateur 53 est utilisé pour intégrer les impulsions de courant continu résultant de la fermeture intermittente des contacts 49 et 50, de manière à produire en passage de courant convenablement constant dans la bobine de relais 41.
Dès que la bobine 41 est excitée par la vibration de l'an- che, les armatures 39 et 45 sont attirées, l'armature 39 établis- sant le contact avec son contact fixe 40 et l'armature 45 quittant son contact 44 pour venir en contact avec le contact fixe 46. La rupture du contact en 44 sert à supprimer le court-circuit exis- tant aux bornes de l'enroulement d'entrée du transformateur 1$, de sorte que le récepteur est alors entièrement actif, pour four- nir des signaux au haut-parleur 19. L'établissement du contact entre l'armature 39 et le contact fixe 40 sert à compléter le cir- cuit d'asservissement qui a été préparé à travers l'armature 35 et son contact 38 et qui est alors complété à travers l'enroule- ment de relais 41, depuis la source de tension continue B+, jus- qu'à la terre.
En conséquence, le courant de la source de tension traversant la bobine 41 passe alors par l'armature 39 et le con- tact 40, de manière à maintenir ladite bobine 41 excitée, même que après/l'anche 46 cesse de vibrer. Cette excitation de la bobine 41, avec la mise en fonctionnement consécutive du récepteur, con- tinue tant que le signal porteur est présent dans le récepteur pour maintenir l'armature 35 contre son contact 38. En consé- quence, la possibilité que le récepteur fournisse les signaux de l'émetteur dépend ensuite de la présence de la fréquence porteu- se, et non des signaux de modulation qui sont présents.
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La fréquence à laquelle l'anche vibrante 48 est rendue résonnante n'a pas besoin d'être déterminée avec précision, mais elle' est, de préférence, dans la gamme à basse fréquence et la résonance doit être très aiguë. En conséquence, l'anche est mise en vibration par la présence d'un signal modulateur à cette fré- quence de résonance particulière, qui constitue la fréquence d'ap- pel de la station.
En fonctionnement, 1'opérateur à la station émettrice, ou, station appelante, met en service son onde porteuse, qui est cap- tée à la station réceptrice et la dite onde porteuse produit, dans la résistance 28, le courant redressé nécessaire pour désexciter la bobine de relais 25 et rendre actif l'amplificateur à basse fréquence 14. Ensuite, pour appeler la station réceptrice et la mettre finalement en fonctionnement, l'opérateur de la station é- mettrice transmet la fréquence d'appel pendant un courant inter- vallo de temps, en modulant sa fréquence porteuse d'émission au moyen de cette fréquence d'appel particulière, affectée à la sta- tion appelée, de sorte que la station émettrice émet une fréquen- ce porteuse modulée en fréquence par le signal d'appel.
Ledit signal d'appel est isolé dans le discriminateur 13 du récepteur, à la manière habituelle dans les récepteurs à modulation de fré- quence et il est appliqué, sous forme de signal d'appel, à la gril- le 16 du tube amplificateur 14 et, en conséquence, transmis à tra- vers la bobine 47, à la sortie dudit tube amplificateur à basse fréquence, de manière à actionner l'anche, laquelle, à son tour, rend le récepteur entièrement actif pour la transmission des si- gnaux au haut-parleur 19 et pour le maintien de récepteur à l'é- tat actif, par actionnement des bobines de relais 41 et 25, comme expliqué plus haut.
Les valeurs particulières des divers éléments de montage qui ont été utilisées en pratique ne sont pas particulièrement impératives. Il est seulement nécessaire de donner aux diverses bobines, aux divers condensateurs et aux diverses résistances des valeurs en relaition convenable entre elles, pour qu'elles fonc-
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tionnent en combinaison, conformément à la pratique usuelle, de manière à produire les effets décrits. Pour le tube thyratron 20, on a trouvé convenable un tube du type 2-B-21.
Les valeurs des autres éléments de montage qui ont été trouvées satisfaisan- tes pour l'utilisation avec ce type de tube sont¯les suivantes :
EMI9.1
<tb> Condensateur <SEP> 27 <SEP> 0,1 <SEP> midrofarad
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<tb> Bobine <SEP> de <SEP> relais <SEP> 25 <SEP> 12. <SEP> 000 <SEP> ohms
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<tb> Potentiomètre <SEP> 26 <SEP> 200 <SEP> ohms
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<tb> Résistance <SEP> 31 <SEP> 200 <SEP> ohms
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<tb> Résistance <SEP> 32 <SEP> 200 <SEP> ohms
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<tb> Résistance <SEP> 28 <SEP> 22. <SEP> 000 <SEP> ohms
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<tb> Condensateur <SEP> 2 <SEP> 0,00005 <SEP> microfarad
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<tb> Résistance <SEP> 30 <SEP> 220.
<SEP> 000 <SEP> ohms
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<tb> Tube <SEP> 14
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<tb> type <SEP> 2 <SEP> E <SEP> 30
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<tb> Tension <SEP> de <SEP> chauffage <SEP> pour
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<tb> le <SEP> tube <SEP> 14 <SEP> 6,3 <SEP> volts
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<tb> Tension <SEP> +B <SEP> 180 <SEP> volts
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En faisant fonctionner dans ce montage le tube thyratron ci-dessus, on a constaté qu'on pouvait faire cesser les oscil- lations moyennant une variation de polarisation de 0,4 volt. La valeur absolue de polarisation autour de laquelle se produit cet- te variation de 0,4 volt est réglable au moyen du potentiomètre 26. En pratique, ce potentiomètre permettait de faire varier la tension approximativement de 0 à -8 volts.
Cette tension est ren- due ajustable, pour tenir compte des variations de niveau de bruit auxquelles on doit s'attendre dans les divers emplacements où le récepteur est installé.
Bien qu'on ait décrit ci-dessus une forme particulière de répéteur et de montage, cette description n'a été faite qu'à ti- tre d'exemple et on comprendra que de multiples variantes peuvent se présenter d'elles-mêmes sans sortir des limites de l'invention.
D'autre part, l'invention n'est pas limitée à son application aux systèmes de communications à modulation de fréquence mais elle est également applicable à d'autres genres de systèmes de modula-
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tion, tels que les systèmes de modulation en amplitude.
Parmi les diverses variantes du système ci-dessus décrit susceptibles d'être adaptées conformément à certaines caractéris- tiques de l'invention, on trouve le fonctionnement en accord si- lencieux actionné par fréquence porteuse. Ledit fonctionnement peut être obtenu par simple mise en court circuit des contacts 39 et 40 du relais 41. Si l'on ne désire pas d'accord silencieux, d'aucune sorte les contacts 39 et 40 sont mis en court-circuit et le circuit de filament du thyratron 20 est coupé.
On reconnaîtra que l'invention procure un système d'appel et de mise en fonctionnement d'une grande utilité pour les com- munications entre une station émettrice et une station réceptrice extérieure, par exemple une station mobile de campagne, telle que celle d'une voiture de police, ou analogue, susceptible d'être appelée par le bureau central. Le système est extrêmement simple et relativement peu coûteux, par rapport aux autres types de sys- tèmes déjà proposés dans des buts analogues.
Bienqu'on n'ait décrit ci-dessus qu'un mode de réalisation de l'invention, il doit être bien compris que cette description n'a été faite qu'à titre d'exemple et ne saurait limiter le do- maine de l'invention.