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Montage sélecteur de ligne dans un appareil de signalisation automatique, par exemple un appareil téléphonique.
L'invention concerne un montage dans un système de signalisation automatique, par exemple un appareil téléphonique pour la sélection d'une ligne dont les contacts individuels, insérés dans un commutateur sélecteur, se trouvent à un potentiel qui diffère de celui des contacts des autres lignes.
Le montage conforme à l'invention présente la particu- larité que le commutateur sélecteur est un tube à rayons cathodiques dans lequel les contacts individuels sont constitués par des élec- trodes collectrices du faisceau de rayons cathodiques et dans le- quel on applique aux plaques déviatrices une tension de déviation en échelons qui se prélève d'un générateur commandé par une tension
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de commande, le tube à rayons cathodiques comportant en outre une électrode alimentée par l'intermédiaire d'une résistance, électrode qui est disposée d'une manière telle que, lorsque, sous l'effet de la tension déviatrice, le faisceau touche une électrode collectrice correspondant à l'une des lignes désirées, il se produit, aux bornes de la résistance précitée,
une variation de tension qui coupe la tension de commande du générateur de tension en échelons.
La description du dessin annexé, donné à titre d'exem- ple non limitatif, fera bien comprendre comment l'invention peut être réalisée, les particularités qui ressortent tant du texte que du dessin faisant, bien entendu, partie de l'invention.
Le commutateur explorateur est constitué par le tube à rayons cathodiques 1, qui n'est représenté que schématiquement sur le dessin. Ce tube comporte une cathode 2, des moyens non représentés pour engendrer le faisceau de rayons cathodiques, des électrodes déviatrices 3 et 4 et un certain nombre d'électrodes collectrices 5 à 9. Chacune de ces électrodes collectrices donne accès à une ligne et leur ensemble forme les contacts individuels du commutateur d'exploration.
Aux plaques déviatrices s'applique une tension en éche- lons provenant d'un générateur qui sera décrit par la suite et qui est commandé par une tension de commande.
Sous l'influence de cette tension en échelons, le faisceau de rayons cathodiques est successivement dirigé sur les électrodes collectrices 5 à 9. Entre les électrodes collectri- ces et la cathode se trouve une autre électrode, ici une élec- trode 10 en forme de grille, qui est reliée, par l'intermédiaire de la résistance 11, à la borne positive de la source de tension d'alimentation.
Les électrodes collectrices 5 à 9 sont portées aussi à une tension positive, par les lignes correspondantes et d'une
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manière non représentée sur le dessin, mais lorsqu'une ligne est occupée, l'électrode correspondant à cette ligne est portée au potentiel de la terre.
C'est ainsi que, lorsque les lignes correspondant aux électrodes collectrices 5 et 6 sont occupées et que les autres lignes sont libres, les électrodes collectrices 5 et 6 se trouvent au potentiel de la terre, tandis que les autres électrodes sont portées à un potentiel positif.
La sélection d'une ligne libre s'effectue de la manière suivante.
Si, sous l'influence de la tension déviatrice enéche- lons, le faisceau de rayons cathodiques est d'abord dirigé sur l'électrode 5, la plupart des électrons du faisceau se dirigeront vers l'une des électrodes 10 en forme de grille portée à un poten- tiel positif de sorte que l'intensité du courant dans la résistance 11 est assez élevée et que l'extrémité 12 de cette résistance se trouve à un potentiel assez faible.
Sous l'influence de la tension de commande, la tension déviatrice augmente d'un échelon et le faisceau est dirigé sur l'électrode 6. Comme la ligne correspondante est aussi occupée, le potentiel au point 12 ne change pas de sorte que, sous l'influence de la tension de commande, la tension en dents de scie augmente de nouveau d'un échelon.
Le faisceau est alors dirigé sur l'électrode 7 qui se trouve à un potentiel positif, de sorte que le courant se ré- partit entre l'électrode 7 et l'électrode 10, et le potentiel au point 12 augmente. Comme l'expliquera la suite du mémoire, cet accroissement de tension coupe la tension de commande du généra- teur qui fournit la tension en échelons, de sorte que la tension déviatrice n'augmente plus et que le faisceau reste dirigé sur l'électrode 7.
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La tension en échelons se prélève d'un second système à rayons cathodiques 13, muni d'une cathode 14, de moyens non représentés sur le dessin pour engendrer le faisceau de rayons cathodiques, de plaques déviatrices 15,'et 16, et de deux électrodes 17 et 18. L'électrode collectrice 17 qui est disposée entre l'électrode 18 et la cathode 14., est percée d'ouvertures 19 telles que, pendant la déviation, le faisceau touche alterna- tivement les électrodes 18 et 19.
Par l'intermédiaire d'une résistance 20, l'électrode 18 est reliée à la borne positive de la source d'alimentation, et elle est connectée directement à la plaque déviatrice 15.
Comme le mentionne le brevet n 478.917 de la Demande- resse, la répartition du courant entre les électrodes 17 et 18, et le couplage entre l'électrode collectrice 18 et la plaque dé- viatrice 19, assurent au faisceau un certain nombre de positions stables.
Sous l'influence d'une tension de commande appliquée au système déviateur, le faisceau peut se déplacer d'une position stable à une autre, et d'une position stable à une autre la tension des plaques déviatrices varie par échelons.
Lorsque les plaques déviatrices 4 et 16 du commutateur d'exploration 1 et le tube à rayons cathodiques 13 sont portées à un potentiel fixe, tandis que les plaques 3 et 15 sont inter- couplées, le potentiel de la plaque 3 variera par échelons sous l'effet de la variation de potentiel de la plaque 15.
Il va de soi que les systèmes à rayons cathodiques 1 et 3 peuvent être logés dans un seul tube à cathode commune et à systèmes déviateurs communs. Lorsque, dans ce cas, le faisceau affecte une forme plate, une partie de ce faisceau peut co-opérer avec un système d'électrodes correspondant aux électrodes 17 et 18 qui détermine la position du faisceau. Une autre partie du
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faisceau,partie qui n'est pas collectée par le système d'élec- trodes, est alors conjuguée avec un système correspondant à celui du tube 1, de sorte que, dans chaque position, cette partie du faisceau est dirigée sur l'une des électrodes 5 à 9.
L'application de la tension de commande à la plaque déviatrice 15 du tube à rayons cathodiques 13 se règle sous l'influence du potentiel de l'extrémité 12 de la résistance 11 à l'aide du montage suivant.
Ce montage comporte la combinaison de deux relais 21 et 22, chaque relais étant constitué par deux électrodes col- lectrices qui sont insérées dans un tube à rayons cathodiques et qui forment ensemble un trajet de commutation. C'est ainsi que le relais 21 est constitué par un système à rayons cathodi- ques comportant les électrodes collectrices 23 et 24, les plaques déviatrices 25 et 26, des moyens pour engendrer un faisceau de rayons cathodiques et une cathode 27. L'électrode collectrice 23 est à émission secondaire; elle fait office de cathode au- xiliaire et acquiert sa tension par l'intermédiaire du poten- tiomètre constitué par les résistances 28 et 29.
L'électrode col- lectrice 24 fait office d'électrode collectrice normale et est reliée, par l'intermédiaire de la résistance 30, à la borne po- sitive de la source de tension.
Si les résistances 28 et 29 ont la même valeur, la cathode auxiliaire 23 est portée à une tension égale à la moitié de la tension de la batterie et l'anode 24 a une tension égale à la pleine tension de la batterie, aussi longtemps que le faisceau de rayons cathodiques n'est pas dirigé sur la cathode auxiliaire 23. Le trajet de commutation constitué par les électro- des 23 et 24 est alors ouvert.
Lorsque les plaques déviatrices 25,26 dirigent le faisceau sur la cathode auxiliaire 23, les électrons secondaires se dirigeront vers l'anode 24. De ce fait, la tension de la @
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cathode auxiliaire 23 acquiert une valeur qui est légèrement inférieure à celle de l'anode 24. Le trajet de commutation est alors fermé.
Le relais 22 comporte aussi une électrode collectrice 31 faisant office de cathode auxiliaire et une électrode 32 faisant office d'anode. L'électrode collectrice 32 emprunte son potentiel de celui de la cathode auxiliaire 23; ce potentiel augmentera donc lorsque le trajet de commutation du relais 21 est fermé. La cathode auxiliaire 31 est alimentée par l'intermé- diaire du potentiomètre 33, 34 et lors de l'incidence du faisceau cathodique, le trajet de commutation du relais 22 étant fermé, elle sera portée à un potentiel qui est nouveau pratiquement égal à celui de l'anode 32.
La fermeture des deux trajets de commutation provoque donc une variation de la tension de la cathode auxiliaire, par exemple depuis la moitié de la tension de la batterie jusqu'à pratiquement toute la tension de la batterie. Le brevet n 181.988 de la Demanderesse décrit en détail le fonctionnement de ce montage et fournit en même temps des moyens d'améliorer encore le fonctionnement de ce montage.
Dans le présent montage, la plaque déviatrice 26 du relais 21 est portée à une tension fixe, tandis que la tension de la plaque 25 se prélève de la cathode auxiliaire 31 du relais 22.
La tension de polarisation fixe est choisie d'une manière telle que, le trajet de commutation du relais 22 étant ouvert, le faisceau du relais 21 ne parvient pas sur la cathode auxiliaire 23, tandis que le trajet de commutation 22 étant fermé, ce faisceau touche la cathode auxiliaire 23 lorsqu'on applique à la cathode auxiliaire 31 une tension plus élevée.
La plaque déviatrice 35 du relais 22 est aussi portée à une tension fixe tandis que la plaque déviatrice 36 est reliée
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à l'extrémité 12 de la résistance 11. La tension fixe est choisie de manière que le faisceau touche la cathode auxiliaire 31 aussi longtemps que l'on obtient dans la résistance 11 la grande chute de tension correspondant aux lignes occupées.
Un contact inverseur 37,connecte l'anode 24 du relais 21, soit à la cathode auxiliaire 23 soit par le condensateur 38, à la source de tension de commande constituée, par exemple, par un générateur d'impulsions 39. Ce montage fonctionne de la manière suivante : Supposons qu'à l'état de repos le faisceau de rayons cathodiques du commutateur sélecteur 1, se trouve, à fond vers la gauche, et qu'il touche l'électrode collectrice 10. On obtient alors au point 12 de la résistance 11 une faible tension et le faisceau du relais 22 tombe sur la cathode auxiliaire 31, tandis que le faisceau du relais 21 ne touche pas la cathode auxiliaire 23. L'inversion du contact inverseur 37 entre le court-circuitage du trajet de commutation du relais 21, ce qui provoque une augmen- tation de la tension de la cathode auxiliaire 23 et donc aussi de la tension de l'anode 32.
Comme le faisceau du relais 22 tombe sur la cathode auxiliaire 31, la tension de la cathode auxiliaire et la tension de la plaque déviatrice 25 augmentent, de sorte que le faisceau du relais 21 tombe sur la cathode auxiliaire 23.
Les deux trajets de commutation sont alors fermés. Lorsqu'on ramène le contact inverseur 37 dans la position représentée sûr le dessin, le relais 21 se bloque lui-même et les variations de tension de l'anode 24 provoquées par le générateur de tension de commande 39, sont transmises à la cathode auxiliaire du relais 22.
Les variations de tension obtenues aux bornes de la cathode au- xiliaire sont transmises, par l'intermédiaire d'un condensateur de filtrage 40, à la plaque déviatrice 15 du tube à rayons catho- diques 13. A chaque impulsion de tension, le faisceau de ce tube se déplace d'un échelon, de sorte que la tension de la plaque dé- viatrice 15 et donc celle de la plaque déviatrice 3 du tube 1, aug-
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mentent d'un montant déterminé. De ce fait, le faisceau du tube 1 balaie successivement toutes les électrodes collectrices 5 à 9.
Lorsque le potentiel de l'électrode collectrice 7 est positif, le courant se répartit entre les électrodes 7 et 10; le courant vers l'électrode 10 diminue et la tension au point 12 augmente.
De ce fait, le faisceau du relais 22 s'écarte de la cathode auxiliaire 31 et la tension de cette cathode auxiliaire diminue. Ceci provoque aussi une diminution de la tension de la plaque déviatricè 25 du relais 21, de sorte que ce relais déclenche lui-aussi et ne transmet plus de tension de commande: le faisceau du tube 13 conserve donc une position stable. La tension appliquée à la plaque déviatrice 15 reste constante et, de ce fait, le faisceau du tube 1 reste dirigé sur l'électrode collectrice 7.
Dans le circuit de sortie de chaque électrode collec- trice du tube 1 est inséré le circuit d'excitation d'un relais, de préférence électronique. C'est ainsi que le circuit de sortie de l'électrode 7 comporte le circuit d'excitation 41 d'un relais avec contact 32.
Lorsque le faisceau tombe sur l'électrode collectrice 7, le relais est excité et l'électrode collectrice est mise à la terre par l'intermédiaire du contact 42. Le courant du faisceau se dirige alors de nouveau vers l'électrode collectrice 10, de sorte que la tension au point 12 baisse et que le faisceau de rayons cathodiques du relais 22 parvient de nouveau sur la cathode auxiliaire. Cependant, la tension de l'anode 32 de ce relais n'étant déterminée que par le rapport du potentiomètre 28, 29, il ne se produira pas d'accroissement de la tension, de la cathode auxiliaire 31 et donc de la tension de la plaque déviatrice 25.
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Le faisceau de rayons cathodiques du relais 21 ne parvient donc pas sur la cathode auxiliaire 23 et les impulsions de commande ne sont pas transmises. Le faisceau du commutateur sélecteur 1 reste donc dirigé sur l'électrode 7.
Le montage est cependant prêt à sélectionner une autre ligne libre et est mis en service par l'inversion du contact inverseur 37.
Il y a lieu de noter qu'après l'exploration du dernier contact 9, le commutateur 1 peut être amené de diverses manières, à l'aide du système a rayons cathodiques 13, dans sa position de repos; ces manières sont stipulées dans le brevet n 478.917.
Le faisceau du commutateur sélecteur 1 occupant l'élec- trode 7, peut aussi se ramener dans sa position initiale, par exemple en supprimant momentanément le faisceau du tube à rayons cathodiques 13, suppression par suite de laquelle ce faisceau et donc aussi celui du commutateur 1 reprennent leurs positions de repos.