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Système de signalisation à courant porteur .
La présente invention concerne des systèmes de communica- tion à fréquence porteuse, notamment aux méthodes de signali- sation et à l'appareillage à utiliser dans de tels systèmes.
Entre autres, la présente invention vise à établir des méthodes et un appareillage de signalisation qui utilisent, pour actionner tant les circuits d'appel locaux que les cir- cuits à fréquence porteuse, le courant d'appel habituel utili- sé pour la signalisation purement locale, sans que l'opératrice doive exécuter une opération particulière ou même sans qu'elle sache qu'un circuit à courant pointeur est employé; à établit un système de signalisation par courant pointeur, qui ne néces- site pas un générateur auxiliaire de courants de signalisation pour les circuits à courant porteur ou les modulateurs, pour y appliquer les courants de signalisation ;
à établir un système utilisant la même fréquence pour la signalisation dans les deux directions, tout en étant sensible uniquement aux signaux
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venant de l'extrémité éloignée de la ligne à courant porteur, et qui n'envoie pas de "retour d'appel" localement lorsqu'un poste éloigné doit être appelé ; à établir un système de signalisation qui ne nécessite pas de voies supplémentaires pour la signalisation, et utilise donc les voies à courant porteur de la façon la plus efficace et avantageuse.
Le système de signalisation selon l'invention est appli- cable principalement dans le système téléphonique habituel à courant porteur, dans lequel les deux bandes latérales d'une oscillation porteuse engendrée localement, modulées par des signaux à frëL-quence vocale, sont utilisées pour véhiculer les messages dans les deux directions, l'oscillation porteuse elle-même étant supprimée. Dans ses grandes lignes, l'inven- tion consiste à appliquer le courant porteur lui-même à la ligne à fréquence porteuse en tant que courant de signalisa- tion.
De préférence, ceci est réalisé par un relais actionné par les courants employés localement pour la signalisation sur les lignes à fréquence vocale. A l'extrémité de réception, on prévoit un circuit détecteur extrêmement sensible à la fréquence porteuse et qui, à son tour, actionne un relais en vue de l'application de courants de signalisation engendrés localement à l'extrémité réceptrice de la ligne, sur la ligne basse fréquence qui s'y trouve.
Le système selon l'invention est applicable à un type quelconque de communications par courant porteur à fréquence porteuse supprimée. L'unique figure annexée est un schéma de circuit d'un tel système, auquel est appliqué l'appareil- lage d'appel.
Dans ce dessin, le côté basse fréquence du système à courant porteur est connecté au tableau commutateur local ou urbain par les lignes 1 et 3. Lors de son fonctionnement normal, c'est-à-dire, pendant la transmission de fréquence de parole, ces lignes sont reliées par les contacts de tra- vail d'un "relais récepteur" 4 aux lignes 5 et 7. La ligne
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5 aboutit directement et la ligne 7 - par l'extension 7', au côté d'entrée d'un transformateur hybride 9. Ce dernier est alimenté par le circuit terminal 10 et sa sortie est appli- quée, par un complément de transmission 11, à un transfor- mateur différentiel 13. Ce dernier transmet les fréquences vocales à un modulateur équilibré 15, tel qu'un modulateur à anneaux (ring modulator).
Ce dernier est équilibré en ce qui concerne les courants modulateurs, mais non pas en ce qui concerne le courant porteur lui-même, lequel est fourni par un oscillateur 17.
Le circuit de sortie du modulateur alimente, par un amplificateur 19, un transformateur de sortie 21. Ce dernier possède deux enroulements de sortie, dont le premier, 23, est connecté par la ligne 25 et par les contacts de repos du relais 27, à une ligne 29 et, de là, par un filtre direction- nel 31, à un conducteur 33. Ce dernier est connecté par un autre contact de repos du relais 27 à un conducteur 35, con- necté lui-même au filtre passe-haut 37 qui laisse passer les deux bandes latérales et la fréquence porteuse, qui passent ensuite par un transformateur d'adaptation 39 et aboutissent ainsi à la ligne à fréquence porteuse-41.
Le circuit en retour 43 venant de la ligne 41 repasse par le filtre passe-haut 37 et le filtre directionnel 31, vers l'autre coté de l'enroulement de sortie 23 du transfor- mateur 21. Un circuit résonnant série hautement sélectif, comprenant une inductance 47 en série avec une capacité 49, est connecté en dérivation sur les lignes 29 et 47.
Il suffira d'indiquer ici que le circuit de sortie du modulateur véhicule les fréquences du courant porteur et des deux bandes latérales, mais que la fréquence porteuse est supprimée par suite de l'action efficace de court-circuitage exercée par le circuit résonnant série 47,49. Une bande latérale est éliminée par filtrage par le filtre directionnel
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31, lequel, atténue en outre le reste de la fréquence porteuse, l'autre bande latérale étant appliquée à la ligne comme indi- qué plus haut.
La bande latérale atténuée par le filtre directionnel transmetteur est utilisée pour la réception et est connectée à la ligne par les mêmes conducteurs que ceux déjà décrits à propos du filtre 31, concernant ces connexions avec l'autre filtre directionnel 51. Les conducteurs de sortie 53 du filtre directionnel 51 sont connectés par un complément de réception 55, au transformateur différentiel 13. Ce dernier est équilibré de façon à appliquer les signaux reçus au modu- lateur 15, mais non pas au complément de transmission 11 et à l'enroulement hybride 9. Le modulateur sert également comme démodulateur, et le circuit de sortie, lorsqu'il est utilisé à cette fin, passe à nouveau par l'amplificateur 19.
Un deu- xième enroulement de sortie 57 prévu sur le transformateur 21, transfère les signaux basse fréquence démodulés par une ligne 58 et un filtre passe-bas 59, en retour à l'enroulement hybride 9. Le transformateur hybride est équilibré de façon à ne pas transférer ces signaux en retour par le transformateur diffé- rentiel, mais, par contre en retour vers les signes 5 et 9, et ainsi aux lignes de sortie basse fréquence 1 et 3, et de là au tableau commutateur.
Il va de soi que la brève description ci-dessus du sys- tème à courant porteur représenté dans le dessin annexé a uniquement un but illustratif. Le restant de cet exposé sera consacré à la description du système de signalisation lui-même et à son application au système à courant porteur décrit ici, ceci dans le but de faire ressortir la manière dont le système de signalisation peut être appliqué à d'autres appareillages à courant porteur. pour lancer un appel depuis un tableau commutateur local, on fournit du courant d'appel, de la manière usuelle, aux lignes 1 et 3, à partir du tableau commutateur local.
On
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supposera ici que le courant d'appel est un courant alter- natif à 20 périodes, tel qu'il est fréquemment utilisé à cette fin ; un courant continu ou tout autre courant d'appel peut être utilisé au besoin dans le même but. Le courant d'appel est appliqué aux lignes 5 et 7 de la même manière que le courant vocal. Il passe par un circuit en dérivation comprenant les conducteurs 61 et 63 et qui est branché en dérivation sur les lignes 5 et 7, ce courant pas- sant de là, à travers un condensateur 65, vers le bobinage moteur du relais 27. Ce dernier attire et renverse les divers contacts de la p osition de repos dans la position de travail.
Les effets du fonctionnement des divers jeux de plots du relais sont les suivants : la lame de contact supérieure 66 déconnecte le conducteur 7' venant ce l'enroulement hybride d'avec le conducteur 7, et la connecte à une résistance ter- minale 67. Cette dernière est connectée en retour par le con- ducteur 5 à l'autre côté de l'enroulement hybride, et termine ce dernier dans sa propre impédance, de sorte que les cou- rants circulants qui pourraient amorcer une oscillation dans le circuit du modulateur sont supprimés.
La deuxième lame de contact 68 déconnecte le conducteur 25 d'avec le conduc- teur 29 allant au filtre directionnel et au circuit de court- circuitage 47, 49 et connecte ce conducteur 25 par un complé- ment 69 au contact inférieur, désormais connecté directement, par la lame de contact 70, au conducteur 35, au filtre passe- haut et à la lige à courant porteur.
Il ressort de ce qui précède que l'application du cou- rant d'appel normal à la ligne basse fréquence 1, 3 sert à appliquer la fréquence porteuse à la ligne haute fréquence.
Il va de soi que, aussitôt que le courant d'appel est coupé, le relais 27 retombe, rétablissant ainsi le fonctionnement normal du système à courant porteur, de sorte que celui-ci
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peut recevoir ses messages téléphoniques. Il reste à montrer de quelle manière la réception d'une fréquence porteuse par le système servira à lancer un appel sur la ligne basse fré- quence.
Un circuit d'embranchement, sensible uniquement à la fréquence porteuse même, est connecté en dérivation sur la ligne haute fréquence 35,43. Ce circuit s'établit comme suit : ligne 43 conducteur 71, le primaire 73 d'un trans- formateur d'adaptation 75, conducteur 77, conducteur 33 connecté en retour, par la lame de contact 70, au conducteur 35.
Le secondaire 79 du transformateur d'adaptation est connecté à un circuit série à résonnance aiguë, comprenant les condensateurs 81 et e3 et l'inductance 85. Le point de jonction du condensateur 81 et de l'inductance 85 est con- necté par uh conducteur faradisé 87 à une grille d'un tube à vide amplificateur 89. Le circuit plaque de ce tube s'établit comme suit : conducteur 91, primaire 93 d'un transformateur 95, enroulement du relais récepteur 4, et retour par les conducteurs 97 et 99 vers une source convenable d'alimentation de plaque, non représentée. Le conducteur négatif 101 de cette source d'alimentation est relié par un circuit de polarisation usuel 103 à la cathode du tube 89.
La fréquence porteuse venant du poste éloigné est exclue du circuit modulateur-démodulateur par les filtres direction- nels 31 et 51 et est appliquée au circuit résonnant 81,83, 85, lequel est sensible uniquement à cette fréquence, cette dernière apparaissant ensuite sur la grille de tube 89.
Ce tube est normale aient polarisé de telle façon que son courant plaque maintient le relais 4 attiré, c'est-à-dire que les plots de travail de celui-ci sont fermés comme repré- senté. Le tube amplifie les impulsions haute fréquence reçues et les applique, par le transformateur 95, au circuit détec- teur couplé à celui-ci.
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La composante porteuse du circuit plat du tube 89 est franc mise par le transformateur 95 au secondaire 105 et est détectée par une paire de redresseurs 107, chargeant ainsi un condensa- teur 109 shunté par une résistance de fuite de grille habituelle 111. La charge présente sur le condensateur passe par un con- ducteur 112, une résistance 113 et l'enroulement 85, et appa- rait comme charge négative sur la grille du tube 89, ce qui sert à réduire le courant plaque decalui-ci. Cette action con- tinue jusqu'à ce que le tube soit polarisé presque au point de blocage, ce qui a pour effet de relâcher le relais 4.
La charge du condensateur 109 est prévue pour bloquer la grille du tube 89 au moyen du circuit de retour de grille.' Ce- lui-ci comprend une connexion depuis le côté inférieur du condensateur, par une série de résistance 115, pour aboutir au côté négatif du circuit d'alimentation de plaque, c'est-à-dire au conducteur 101 Un deuxième embranchement du circuit de re- tour de grille est connecté depuis la face inférieure du con- densateur 109, par la résistance 117, au conducteur 99 et au côté positif de l'alimentation de plaque.
Dans l'appareillage tel qu'utilisé en réalité, les résis- tances 115 varient en valeur depuis environ 250 ohms jusque environ 2000 ohms, par progression géométrique, de sorte que la résistance totale, lorsque tous les éléments sont en circuit, s'élève à environ 3000 ohms. Ces résistances sont disposées de façon à pouvoir 'être éliminées par court-circuitage, à l'aide de barettes, afin d'ajuster le gain de l'amplificateur ou, en d'autres termes, sa sensibilité, aux signaux à fréquence porteuse. Dans cet appareillage, la résistance 117 est d'envi- ron 70.000 ohms. Le circuit comprenant cette résistance et les résistances 115 agissent comme diviseurs de tension.
Lorsque toutes les résistances 115 sont court-circuitées, par des ba- rettes, le retour de grille conduit directement au côté néga- tof de l'alimentation de plaque, et l'effet d'une polarisation
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négative sur le condensateur 109 est à son maximum. Lorsque toutes les résistances sont en circuit, un important voltage positif apparaît à leurs bornes, ce qui doit 'être neutralisé par la polarisation négative du condensateur109avant que le tube ne se bloque et que le relais 4 ne retombe.
De cette manière, on peut déterminer la vitesse de fonc- tionnement du circuit de signalisation. Ce circuit exerce un double effet. Le premier consiste à agir comme contrôle de g ain. Le second vise à varier, non pas le gain comme tel, mais le seuil de la sensibilité du dispositif. N arrive souvent que par suite de quelque léger déséquilibre, une faible compo- sante porteuse peut apparaître dans la ligne de sortie à fré- quence porteuse même lors d'une connexion normale pour la transmission à fréquence vocale. Normalement, cette composante est trop faible pour affecter la transmission ou provoquer des difficultés, mais peut devenir assez importante lorsque l'action se prolonge pendant un laps de temps important, pour établir une charge suffisante pour actionner le circuit d'appel local.
En fixant une valeur de seuil à l'aide du circuit divi- seur de tension, on supprime cet effet, vu que l'oscillation porteuse locale aura une valeur constante et établira une char- ge négative de valeur constante. Les résistances 115 sont uni- quement ajustées pour éliminer cette charge par shunte. Bans ce cas, un courant porteur supplémentaire venant de l'extrémité d'émission agira de manière à plus qu'équilibrer la charge positive du diviseur et à désexciter le relais. La fréquence porteuse ainsi engendrée à l'extrémité proche, ou émettrice de la ligne est toujours trop faible pour affecter notablement la transmission ou pour actionner l'extrémité réceptrice du circuit.
Le relâchement du relais 4 déconnecte les lames de contact 118 et 119 d'avec les lignes 5 et 7 et connecte ces dernières aux bornes d'un générateur d'appel 120. Ce dernier actionne les signaux d'annonciateur ou autres, prévus sur le tableau
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commutateur. L'intensité du courant d'appel peut 'être ajustée par un complément 119' prévu à cet effet. En même temps, la lame de contact 121 connecte la résistance 67 en dérivation sur les lignes 5 et 7, de sorte que l'enroulement hybride reste en équil ibre .
Il va de soi que le circuit détecteur décrit ici et ser- vant à recevoir et à actionner le relais d'appel local représen- te seulement un exemple parmi un grand nombre de ceux pouvant 'être utilisés, mais il est considéré comme préférable, en raison de sa stabilité, de sa facilité, et de la constance de son ajus- tement. On comprendra également que l'on peut utiliser d'autres connexions pour appliquer la fréquence porteuse à la ligne.
Par conséquent, la présente invention n'est pas limitée à la composition exacte de l'appareil qui a été décrit ici, mais est censée 'être protégée dans les limites de la portée des - revendications ci-après.
REVENDICATIONS.
1. Système de communications à courant porteur, dans lequel la fréquence porteuse est utilisée pour la signalisation, tandis que des fréquences de bande latérale sont utilisées pour la transmission de communications, comprenant un circuit hautement résonnant à la fréquence porteuse et branchée en dérivation sur la ligne à fréquence vocale, des moyens pour produire un courant redressé à partir des courants de ce circuit, et un système de relais sensible à ce courant redressé, pour appliquer un courant de signalisation à la ligne à fréquence vocale.
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