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SYSTEMES DE COMMUNICATION ET DE SIGNALISATION
La présente invention est relative à des systèmes de communication et de signalisation et, plus particulièrement, à des systèmes de signalisation dans Desquels il est nécessaire de transmettre un signal de sonnerie ou de numérotage au moyen d'un courant continu, ou équivalent.
Dans les systèmes de communication proposés antérieurement, par exemple dans les systèmes téléphoniques actuellement en service, une signalisation spéciale sur la, ligne nécessite souvent l'établissement d'un appareillage spécial. Etant donné que les systèmes radioélectriques et téléphoniques sont généralement à courant alternatif, et que les signaux de sonnerie ou de numérotage, en raison de la nature des dispositifs de sonnerie, fonctionnent sur des tensions continues, un appareillage spécial doit être prévu, en particulier aux postes extrêmes, de telle
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manière que les signaux de numérotage ou de sonnerie puissent être transmis sans perturbation du fonctionnement habituel en courant alternatif du système.
En outre, dans le cas de système téléphonique, pour maintenir en circuit les postes extrêmes de la liaison pendant le temps où des conversations ont lieu sur ladite liaison, un appareillage spécial est nécessaire pour traitcr les signaux qui assurent la transmission de tels signaux de maintien en circuit. Lessystèmes de ce type utilises jus qu'à présent impliquaient une appareillage assez important et coûteux, tant en ce qui concerne son prix de revient que les frais d'en- tretien.
L'un des objets de l'invention est d'établir un type de systèmes de signalisation simple, particulièrement adapté à l'utilisation avec une énergie modulée par impulsions et nécessitant des appareillages extrêmes réduits au minimum pour la, commande désirée des signaux.
Un autre objet de l'invention cetd'établir un système permettant la transmission directe d'un signal de sonnerie sans qu'aucun appareillage additionnel soit nécessaire.
Un autre objet encore de l'invention est d'établir un système dans lequel on peut transmettre un signal de sonnerie à 20 périodes.
L'invention envisage également un système -permettant la transmission d'un signal équivalent d'une manière générale à un signal de courant continu, par exemple pour l'actionnement d'une sonnerie.
L'invention a également pour objet l'obtention d'un système téléphonique fonctionnait sur une liaison radio-électrique utilisant une modulation d'impulsions et permettant la transmission de l'équivalent d'un courant continu, tant pour la sonnerie que pour le maintien en circuit des postes extrêmes de la liaison pendant la, transmission des signaux ordinaires.
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Suivant l'une des caractéristiques de l'invention, il est prévu, un système téléphonique à voies multiples et à deux postes extrêmes, chacun desdits postes comportant un appareillage de communication récepteur et transmetteur et susceptible tant de démoduler que de moduler un certain nombre de voies. Les modulateurs et démodulateurs de chacun des postes extrêmes peuvent être d'une conception quelconque et, par exemple, du type à faisceau cathodique décrit dans nos brevets belges nu 469.840 et n@ 473.831 .
Chacun des deux postesextrêmes opposés comporte un transmetteur et un récepteur qui sont reliés à une ligne téléphonique par l'intermédiaire d'un transformateur du type termi- neur , permettant le fonctionnement d'une ligne téléphonique à deux conducteurs sur une ligne de liaison équivalente à 4 conducteurs, par exemple entre les deux postes extrêmes. La transmission des communications s'effectue au moyen d'une modulation en temps d'impulsions, laquelle en raison de l'utilisation des modulateurs et des démodulateurs du type à faisceau cathodique ne nécessite pas d'amplificateurs acoustiques aux postes extrêmes.
De cette manière, un signal de sonnerie normal à 20 périodes peut être transmis directement sans qu'il soit nécessaire d'utiliser, à cet effet, aucun appareil additionnel spécial. Selon une variante, étant donné que la transmission par impulsions permet de transmettre l'équivalent d'un courant continu, cette caractéristique est utilisée pour la sonnerie. Dans ce type de transmission, la tonalité de sonnerie à 20 périodes est redressée et transmise sous la forme d'un décalage fixe des impulsions; à l'extrémité réceptrice le décalage fixe est retransformé en courant continu, ce qui provoque le déclenchement d'un relais et l'application d'un signal de sonnerie à 20 périodes sur la ligne.
Des appareils de sonnerie ou de numérotage convenables sont prévus aux deux extrémités des conducteurs du système à quatre conducteurs, en même temps que des organes de déclenchement de sonnerie ou de
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numérotage appropriés.
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 ladite invention.
La figure 1 représente, en partie symboliquement, sous forme de rectangles, le schéma d'un système téléphonique conformc à certaines caractéristiques de l'invention.
La figure est une représentation de certaines conditions de fonctionnement du système de la figure 1 .
Le système de la figure 1 prévoit deux postes extrêmes opposés, chacun dcsdits postes comportant un transmetteur et un récepteur, chacun d'eux indiqué par les références respectives 1, 2,3 et 4 . La combinaison transmetteur-récepteur de chaque poste extrême qui forme un système à quatre conducteurs est couplée en un système à deux conducteurs au moyen d'une bobine du type termineur, comme indiqué par les références 5 et 6 pour les deux postes extrêmes opposés. Suivant une pratique bien connue en téléphonie, les signaux arrivants et les signaux sortants sont couplés respectivement à une entrée et à une sortie à deux conducteurs 7 et 8, de manière qu'aucune transposition n' ait lieu dans le récepteur, ni dans le transmetteur respectivement.
Les détails de montage représentatifs sont décrits cidessous à propos du démodulateur 3 et du modulateur 4 . Le poste extrême comporte un appareil du type téléphone indiqué en 9 et servant à la fois la transmission et à la réception des messages acoustiqucs. Le téléphone comporte un dispositif de sonnerie ou un buzzer 10 qui est relié en dérivation sur les deux conducteurs il et 12 qui constituent les connexions d'entrée et de sortie du téléphone. Le récepteur du téléphone qui n'est pas représenté en détails est susceptible d'assurer la commande de deux interrupteurs 13 et 14, montés respectivement sur le conducteur 12 et
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dans le circuit du buzzer 10 . La disposition est telle que, normalement, c'est-à-dire lorsque le crochet du téléphone est abaissé, l'interrupteur 13 est ouvcrt et l'interrupteur 14 fermé.
Lorsque le récepteur téléphonique est décroché, la position desdits interrupteurs est inversée, l'interrupteur 13 se fermant et l'interrupteur 14 s'ouvrant. Les deux conducteurs 11 et 12 du téléphone connectent celui-ci aux bornes de l'une des bobines 15 du transformateur type termineur 6 . Une connexion du conducteur 11 à la bobine 15 comporte une batterie ou source de potentiel analogue 16 et un condensateur d'arrêt 17 . Une connexion du conducteur 12 à la bobine 15 comporte une bobine de relais du type équilibré 18 et également un condensateur d'arrêt 19 . La bobine de relais 18 commande un contact de fermeture 20 . Le transformateur 6 du type termineur, suivant la construction classique, comporte, en outre, un enroulement partiel 21 qui constitue, avec l'enroulement 15, ses enroulements primaires.
En 22 et 23, sont indiqués les enroulements secondaires du transformateur qui coopèrent avec les enroulements primaires partiels 15 et 21 . Une ligne artificielle 24 servant de réseau d'équilibrage est connectée à l'enroulement partiel 21 . Les secondaires 22 et 23 sont couplées aux démodulateurs 3 et aux modulateurs 4 respectivement par l'intermédiaire des transformateurs de couplage 25 et 26 . Le modulateur 4, qui peut être l'un quelconque d'un certain nombre de systèmes connus permettant le traitement de plusieurs voies par la méthode de la modulation en temps d'impulsions, est représenté ici sous la forme d'un modulateur dit à filtre passe-bande d'amplitude. Celui-ci consiste en un générateur d'ondes en dents de scie 27 et en un filtre passe-bande d'amplitude ou redresseur 28 formé par une double diode montée en push-pull.
Le transformateur 2b est couplé à l'une des anodes 29 du filtre passe-bande d'amplitude 28, par l'intermédiaire d'une résistance de couplage 30, le générateur d'ondes en dents
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de scie 27 étant également couplé à l'anode 29 par une capacité de couplage 31 . Le transformateur 26 est mis à la terre à travcrs le secondaire 32 par une résistance 33 qui met également à la terre une batterie 34 dans le circuit du contact de relais 20.
Les cathodes 35 et 36 de la double diode 28 sont reliées entreelles et polarisées par rapport à la terre par une résistance de mise à la terre 37 . Une résistance de polarisation pour les cathodes 35 et 36 est prévue en 38 . L'onde en dents de scie provenant du générateur 37, dont la fréquence est un multiple de celle des signaux acoustiques appliqués à l'anode 29, est combinée avec lesdits signaux acoustiques et soumise à une action d'écrôtage double en passant de l'anode 29 à l'anode 39 de la double diode. Les impulsions sensiblement rectangulaires résultant de ladite action d'écrêtage varient en largeur suivant l'amplitude du signal acoustique correspondant.
Lesdites impulsions sont soumises à une différentiation dans lc montage transmetteur 40 et transmises à partir dudit circuit sous la forme d'impulsions modulées en temps par l'intermédiaire d'une liaison 41 laquelle, dans l'exemple choisi, est une liaison radioélectrique.
D'autres modulateurs de voies sont indiqués en trait interrompu en 42 et 43 . Les impulsions modulées en temps provenant de l'émetteur 40 sont reçues et démodulées dans le récepteur-démo- dulateur au poste extrême opposé et appliquées par l'intermédiaire du transformateur du type termineur 5 et de la ligne de sortie et d'entrée 7 à un convertisseur de signal acoustique convenable qui n'a pas été représenté ct qui peut être un téléphone comme en 9 .
D'une manière analogue, dans le montage relatif à l'autre poste extrême, les signaux acoustiques ayant leur origine audit poste sont appliqués à un modulateur-transmetteur 1 par l'intermédiaire de la bobine type tcrmineur 5 en vue de leur transmission au démodulateur-récepteur 3 du poste extrême opposé par l'intermédiaire d'une liaison radioélectrique 44 . Lorsque
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les signaux pulsés modulés en temps sont reçus au récepteur-demodulateur 3, ils sont.appliqués à un circuit récepteur 45, et, de là, à la grille 46 d'un démodulateur à voies multiples 47 du type à faisceau cathodique.
Le fonctionnement de tels démodulateurs a été décrit sous une forme plus détaillée dans notre brevet belge n 473.831, dans lequel la transformation des impulsions modulées en temps en tensions modulées en amplitude correspondantes a été exposée en détail. Selon la construction utilisée, le faisceau électronique du tube cathodique est déplacé latéralement ou effectivement commandé en intensité suivant la modulation en temps des impulsions reçues ; il est donc susceptible de réaliser une conversion littérale des impulsions cn variations d'amplitude qui peuvent être recueillies sur les éléments-cibles 48 . Chacun desdits éléments-cibles peut être relié à une voie individuelle , une seule voie de ce type étant représentée couplée au transformateur du type termineur 6 .
Le récepteur 45 applique également une tension axiale pour un circuit de balayage 49, ladite tension ayant une fréquence en relation de synchronisme avec la fréquence de récurrence, des impulsions reçues. L'énergie de sortie d'amplitude variable du modulateur 47 est appliquée au transformateur de couplage 25 et, de là, à l'enroulement 22 du transformateur-termineur 6 . Le circuit de mise à la terre du transformateur 25 passe également par une bobinc de relais 50 .
Le relais 50 commande un contact de fermeture 51 . Ledit contact 51 est relié aux connexions 11 et 12 à proximité des condensateurs 17 et 19, l'une des extrémités dcsdites connexions se faisant au point-milieu du relais d'équilibrage 18 . Une résistance limitatrice de courant 52 est prévue en dérivation sur les deux conducteurs 11 et 12 aux points où ils sont reliés aux condensateurs 17 et 19 .
Lorsqu'on désire provoquer la transmission d'un signal de sonnerie au poste extrême opposé, per exemple lors du
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décrochage du téléphone cn 9, les interrupteurs 13 et 14 sont inversés, ce qui établit un circuit comme suit : batterie, in- terrupteur 13, relais 18, résistance 52, batterie. La fermeture du contact 20 qui en résulte met en dérivation la batterie 34 aux bornes de la résistance 33 .
Une variation de polarisation est ainsi produite par rapport à l'anode 29, ce qui provoque un déphasage des impulsions broduites dans le modulateur 4 .Ce dépha- sage des impulsions qui sont captées par lc récepteur 2, qui peut être conforme à celui décrit à propos du récepteur 3, provoqua une variation correspondante de l'amplitude du signal -finalement obtenu partil du démodalateur dans le. transformateur de couplage 25 et dans le relais 50 . Lorsque le contact 51 sc ferme par suite de l'excitation du relais 50, un circuit est établi comme suit : batterie 16, dispositif de sonnerie 10, interrupteur 14, partie du relais équilibré 18, point central dudit relais, contact 51, batterie 16 . Bien entendu, ce circuit a lieu par les connexions 7 de l'autre poste extrême.
On voit qu'il est possible de transmettre une composante de courant continu pendant le temps où une conversation a lieu sur la liaison, composante qui permet de maintenir en circuit les postes extrêmes de la ligne de liaison.
Sur la figure 2 on a représenté en"a"et "b"la position des impulsions et du faisceau électronique dans le tube cathodique du démodulateur, avant et après application de la polarisation continue de sonnerie. L'iwpulsion 53 et lc cercle 54 représentent ici respectivement la position de l'impulsion et celle du faisceau avant l'application d'une polarisation continue, c'est- à-dire dans l'état normal non polarisé. Lorsque la polarisation de sonnerie est appliquée, l'impulsion est décalée jusqu'à la position 55, le faisceau étant déplacé par rapport à l'ouverture 56 jusqu'à une position indiquée en 57 . Celle-ci est la position moyenne du faisceau et de l'impulsion lorsqu'une composante
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continue est transmise au cours d'une conversation.
Une position extrême de modulation est représentée en 58 pour l'impulsion et en 59 pour le faisceau qui tombe alors carrément dans l'ouver- ture 56 .
On voit ainsi qu'un système alternatif du type décrit qui ralise une liaison radioéléctrique entre deux postes extrêmes opposés agit à la manière d'une ligne métallique à deux conducteurs. Ledit système présente, en outre, l'avantage de supprimer la nécessité d'utiliser des sonneries à fréquences vocales et autres appareillages généralement nécessaires avec un système à courant alternatif pour permettre la sonnerie et le numérotage.
Le système n'est pas nécessairement restreint à un type particu- lier quelconque de modulateur, la seule condition nécessaire étant que la position neutre de l'impulsion donne une indication d'ab- sence de courant continu et qu'une seconde position de ladite impulsion soit indicatrice de la présence d'une composante continue.
Une forme préférée de l'invention a été décrite à propos d'impulsions modulées en temps. On comprendra, toutefois, qu'au lieu d'une telle. modulation, un décalage de la fréquence des impulsions modulant une onde sinusoïdale à haute fréquence dans le modulateur peut être utilisé pour provoquer le passage d'un courant continu au démodulateur correspondant. On peut également utiliser une démodulation d'amplitude; dans ce cas, un niveau donné caractérise l'état de non-modulation, cependant qu'un niveau plus élevé peut désigner une modulation correspondant à l'état de stabilité. Le principe décrit ici pc ut également s'appliquer à la modulation de fréquence, et, dans ce cas, une fréquence donnée caractérise un état de non-modulation.
On voit que le système s'applique de façon très générale dans tous les cas où des signaux de courant continu doivent être transmis et, en particu- lier, lorsqu'on ne dispose d'aucune ligne métallique. En outre,
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un signal de sonnerie normal à 20 périodes peut être transmis directement; ledit signal peut être obtenu à l'autre poste extrôme au moyen d' un Filtre, les autres fréquences modulatrices ôtant beaucoup plus clivées que ledit signal de sonnerie.
A titre de variante, étant donné que la transmission des impulsions permet de transmettre l'équivalent d'un courant continu, cette ca- ractélistique peut être utilisée en redressant la tonalité de sonnerie à 20 périodes ' t en la transmottant sous la forme d'un de-calage iixe de l'impulsion. A l'extrémité réceptrice, ledit décalage fixe est retraduit en courant continu et ledit courant provoque le fonctionné mont d'un relais, ce: qui assure un signal de sonnerie à 20 périodes sur la ligne.
Bien entendu, l'invention est susceptible de nombreuses variantes, accessibles à l'homme de l'art, suivant les applications envisagées, et sans s'écarter du domaine de l'invention.