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MONTAGE D UN APPAREIL DE SIGNALISATION AUTOMATIQUE, POUR REGLER NUMERI- QUEMENT UN COMMUTATEUR SUIVANT UNE METHODE DE MARQUAGE.SELECTIVE.
Linvention concerne un montage utilisé dans un appareil de si- gnalisation automatique, par exemple un appareil téléphonique, pour régler numériquement un commutateur sélecteur, par exemple un sélecteur terminal, suivant un critérium numérique double.
Dans certains montages connus, les contacts marqueurs de commu- tateurs sélecteurs sont marqués par des caractéristiques particulières,par exemple des tensions continues de grandeurs différentes, des tensions alter- natives d'amplitudes, de phases ou de fréquences différentes, ou des impédan- ces de valeurs différentes. Le réglage du commutateur est commandé par un dispositif de commande qui compare les caractéristiques particulières des con- tacts marqueurs successivement touchés par un bras d'exploration du commuta- teur avec une grandeur de comparaison qui est réglée d'avance dans 1?enregis- treur par des signaux de sélection et qui arrête le commutateur dès que le bras atteint une sortie dont la caractéristique électrique se trouve dans un rapport déterminé avec la grandeur de comparaison de l'enregistreur, par exemple égale à cette dernière.
Un tel mode de réglage d'un commutateur est souvent appelé "métho- de de marquage sélective".
Dans un montage connu de ce genre, les sorties des sélecteurs ter- minaux sont marquées par une combinaison de deux caractéristiques électriques., A cet effet, une première caractéristique électrique, qui fournit une indica- tion au sujet de la dizaine à laquelle appartient la sortie, est adjointe à un premier contact marqueur de chaque sortie, tandis qu'un second.contact mar- queur de chaque sortie présente une seconde caractéristique électrique parti- culière à l'unité de la sortie.
Pendant le mouvement du commutateur, le dis- positif de commande explore simultanément ces caractéristiques par l'intermé- diaire de deux bras d'exploration qui balaient les premiers et les seconds
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contacts marqueurs et arrêtent le commutateur dès que le bras parvient sur une sortie qui présente la combinaison de caractéristiques électriques cor- respondant à la sortie désirée.
Un double marquage présente l'avantage suivant le réglage s'ef- fectue par un seul mouvement et non, comme dans les autres marquages, par deux mouvements, à savoir d'abord un réglage sur la décade correspondant à la sortie désirée et ensuite le choix de l'unité désirée dans la décade. Il en résulte qu'un numéro déterminé n'est pas lié à un emplacement déterminé sur la couronne de contacts, de sorte que des lignes dites "groupées" par exemple, peuvent être connectées à des sorties quelconques qui ne doivent pas nécessairement se trouver dans une décade déterminée.
Le montage connu présente un inconvénient le double marquage nécessite une couronne de contacts marqueurs avec bras d'exploration sur le commutateur. Dans le montage conforme à 1 !'invention, ce double marquage s'effectue sur un seul et même contact marqueur de chaque sortie.
L'invention présente la particularité que les deux caractéristi- ques sont l'une la force électro-motrice, c'est-à-dire la tension aux bor- nes en l'absence de courant d'exploration, et l'autre la résistance interne du montage de sortie relié au contact marqueur et que le dispositif de comman- de comporte des moyens électroniques pour explorer successivement les deux caractéristiques de sorties. De préférence, le dispositif de commande est a- gencé de manière à comporter un "trigger" électronique, qui peut occuper deux états électriques stables et qui est équipé d'au moins un tube à déèharge dont un trajet de décharge est couplé au balai d'exploration du commutateur.
Au début de l'exploration, le "trigger" occupe le premier état électrique, dans lequel le tube est bloqué et dans lequel il ne circule pratiquement pas de courant dans le balai d'exploration, de sorte que la tension de ce balai est égale à la force électro-motrice du montage marqueur de sorties.
A ce stade, la tension du balai d'exploration est examinée par un dispositif de comparaison de tension qui fait partie du dispositif de com- mande.Si cette tension correspond à la sortie désirée, le dispositif de com- paraison de tension réagit et le "trigger" passe au second état électrique.
Le tube est alors conducteur, de sorte qu'un courant d'exploration traverse le montage marqueur de sorties. Dans ce second stade, la résistance interne du montage de sortie est comparée, dans un pont de tension ou de courant, a- vec une résistance de comparaison insérée dans l'enregistreur.
Le montage explorateur de résistances n'étant mis en circuit que lorsque le bras du commutateur touche le contact marqueur se trouvant à la tension requise, la réaction du dispositif d'exploration de résistances, au moment où le bras commutateur parvient sur la résistance requise, prouve que la combinaison de caractéristiques correspondant à la sortie désirée existe.
En l'absence de la résistance désirée, le commutateur poursuit sa route et lors du passage du bras'explorateur sur le contact marqueur sui- vant,il est ramené automatiquement dans le premier état électrique, car pendant ce passage, le courant circulant dans le tube est interrompu.
On a déjà proposé un dispositif de comparaison de tension parti- culièrement bien approprié au but visé.
Le montage trigger peut consister en un tube à atmosphère gazeu- se. On peut aussi avantageusement utilis3r un montage trigger comportant deux tubes à vide, dont l'un bloque l'autre.
On a déjà proposé un montage dans lequel le dispositif de compa- raison de tension explore les critéria sélectifs qui caractérisent le chiffre correspondant aux sorties. Lorsque le commutateur rencontre une'sortie cor- respondant au chiffre désiré, le dispositif de comparaison communique au trig- ger une tension telle que celui-ci passe du premier état électrique au second, si la sortie est libre,mais qui conserve le premier état électrique, lorsque la sortie est occupéeLe passage du "trigger" au.-second état électrique in- dique qu'une sortie libre désirée est atteinte.
Dans le second état électrique,
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un courant passe dans le bras du commutateur et dans le montage de sortie con- necté au contact marqueur et ce courant a une intensité telle que la sortie est rendue occupéeo Ce montage ne détermine pas la valeur des résistances re- liées aux contacts marqueurs.
Le brevet N 386.775 (PH. 10.490) décrit un certain nombre de mon- tages pour régler un commutateur sur une sortie marquée numériquement par une résistance de valeur caractéristique. Le montage comporte un trigger qui, à chaque sortie libre, passe au second état électrique et fait circuler un cou- rant d'exploration dans la résistance caractéristique reliée au contact mar- queur, opération après laquelle s'effectue l'exploration de cette résistance.
Dans certains de ces montages,un tube du trigger est inséré entre un bras d'exploration du commutateur et un bras d'un commutateur marqueur dans l'en- registreur, bras qui met en circuit des résistances de comparaison numériques, tandis qu'un dispositif d'exploration de tension explore le potentiel d'une prise d'un potentiomètre qui shunte le tube.
La description qui va suivre en regard du dessin annexé, donné à titre d'exemple 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 ladite invention.
La figa 1 montre un montage dans lequel le courant d'exploration nécessaire à l'exploration des résistances, est lancé à l'aide d'un tube à atmosphère gazeuse. L'exploration de la résistance s'effectue ici à l'aide dun pont de courante
Les figo 2 et 3 montrent deux variantes de montages de sortie.
La figo 4 montre un montage utilisant un "trigger" à deux tubes à vide, pour le lancement du courant d'exploration. La résistance caractéris- tique est explorée à 1-'aide d'un pont de Wheatstone.
Les figures ne montrent que les organes nécessaires à la compré- hension de l'invention,
Sur la fig. 1, S est un sélecteur terminal dont le dessin ne mon- tre, que le bras d'exploration A ainsi que la couronne de contacts marqueurs B que balaie ce bras, et l'électro=aimant de rotation DM. Des résistances Rx relient les contacts marqueurs aux sources de tension Vx.
Les grandeurs des tensions Vx fournissent une indication au sujet de la dizaine de la sor- tie correspondant à chaque contact marqueur, tandis que les valeurs des ré- sistances Rx sont caractéristiques pour l'unité de la sortie C'est ainsi que les tensions Vx sont égales pour les sorties 11, 12,13 etc. du sélecteur terminal, mais différentes des tensions des sorties 21,31, 32 etc., tandis que les résistances Rx des sorties 11, 21, 31, 41 etco sont égales entre el- les mais diffèrent des résistances des sorties 12,22 etc.
L'enregistreur RG comporte deux commutateurs marqueurs MS1 et MS2 qui sont réglés suivant la dernière et l'avant-dernière série d'impulsions de sélection émises par un abonnéo
Les sorties de.MS1 sont reliées à des sources'dont les tensions sont égales à celles des contacts marqueurs à numéro correspondant du sélec- teur terminal S. Par exemple, lorsque l'avant-dernier chiffre choisi par un abonné est 3, le bras commutateur de MS1 se déplace vers le troisième con- tact dont la tension est égale à celle de la tension qui caractérise les con- tacts marqueurs de la troisième décade du sélecteur terminal.
De la même ma- nière, les contacts marqueurs du commutateur marqueur MS2 sont reliés aux résistances Rm1, Rm2 etc, qui sont égales à celles des résistances caracté- ristiques Rx, qui caractérisent le chiffre d'unité des sorties de Sa A l'au- tre extrémité les résistances sont reliées en commun au bras commutateur de MS1.
Pendant le réglage du sélecteur, le bras explorateur A est relié à un point a du registre. Entre le point a et le bras commutateur du montage marqueur MS1, est inséré un montage comparateur de tension NW à grande résis- tance interne qui compare les potentiels du point a à ceux du bras commutateur MS1.
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Entre le point a et la source de tension V1 est inséré, en série avec un enroulement du relais différentiel d'exploration T, un tube B3 à at- mosphère gazeusee Le second enroulement du relais T est inséré entre la sour- ce V1 et le bras de commutation du commutateur marqueur MS2. La grille de com- mande du tube B est couplée à un point du dispositif de comparaison de ten- sion NW.
Le montage fonctionne de la manière suivante.
Au début, le tube à atmosphère gazeuse B3 est bloqué. Dans ce cas, il ne circule de courant que dans l'enroulement de droite du relais T, de sor- te que celui-ci est attiré et que le contact de travail est fermé.
La fermeture du contact st provoque l'excitation de l'électro-ai- mant de rotation DM du sélecteur terminal et le commutateur est mis en mouve- ment. Dès que le bras A touche un contact marqueur, le dispositif NW explore la tension du point a. Le tube à atmosphère gazeuseB3 étant bloqué, la ré- sistance interne de NW est très grande, de sorte qu'il ne circule pratique- ment pas de courant dans la résistance caractéristique Rx; la tension du point a est donc égale à Vx.
Si la tension du point a diffère de la tension VM du contact de MS1 sur lequel est arrêté le commutateur, c'est-à-dire si la sortie explorée ne fait pas partie de la décade désirée,le dispositif NW ne réagit pas et le sélecteur poursuit sa route. Par contre, lorsque le bras rencontre une sortie correspondant à la dizaine désirée, la tension du point a est égale à la tension de marquage Vn et le dispositif NW réagit, ce qui communique à la grille du tube à atmosphère gazeuse B3 une tension de sortie telle que ce tube amorce, de sorte qu'un courant d'exploration circule dans la résistance Rx et dans l'enroulement de gauche du relais T.
Bien que,sous 1 il influence du courant dans la résistance Rx, la tension du point a varie et que le dis- positif NW constate une inégalité de tension, de sorte que la tension de la grille de commande de B3 baisse, le tube reste conducteur.
La tension de fonctionnement du tube à atmosphère gazeuse est pratiquement indépendante de l'intensité de ce courant et la tension V1 dif- fère d'un même montant de la tension V. Donc, si la résistance explorée Rx et la résistance de comparaison Rm sont égales, les enroulements du relais T sont traversés par des courants de même intensité.
Dans ce cas, le relais T déclenche et ouvre son contact de tra- vail t. ce qui provoque l'interruption du circuit deexcitation. de l'élec- troaimant de rotation DM et l'arrêt du sélecteur. Par contre, si les ré- sistances Rx et Rm sont inégales, le relais T reste enclenché et le sélecteur poursuit son mouvement. Pendant le passage du bras sélecteur sur le contact suivant, le circuit de courant du tube B3 est interrompu et le tube se bloque.
La double exploration est répétée au contact marqueur suivant. Il va de soi que,dans ce montage,l'exploration de la résistance ne peut s'effectuer que lorsque l'exploration de tension a donné un résultat concluante Lorsque, pen- dant l'exploration des résistances, le bras touche une résistance numérique, la tension caractéristique acquiert automatiquement la valeur requise.
La fig. 2 est une variante du montage marqueur de sortie de la fig. 1. Les contacts marqueurs sont connectés au point de dérivation P d'un potentiomètre Rx1, Rx2, inséré entre deux points de potentiel constant. Au point de vue électrique, les montages de sortie sont rigoureusement équiva- lents lorsque le point P est choisi de façon que-la tension du point P soit égale à Vx en l'absence de courant dans le contact marqueur et que, en même temps, la valeur du montage en parallèle de Rxl et de Rx2 soit égale à Rx.
Le montage représenté sur la fig. 2 offre un notable avantage : les sources de tension V2 peuvent être en nombre limité dans le central, ce qui réduit la probabilité de perturbation mutuelle de sélecteurs différents. Le circuit du courant passant dans le potentiomètre peut, par exemple, être inséré, de façon connue, par un contact de relais du sélecteur.
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La fig. 3 montre une autre variante du montage de sortie. Les contacts marqueurs de sortie sont reliés aux points Q par des résistances caractéristiques Rx dont la valeur est caractéristique pour l'unité des sor- ties. Les points Q sont reliés, d'une part, par l'intermédiaire d'une résis- tance Rx, à des sources de tension caractéristique Vx et d'autre part, par l'intermédiaire d'un resdresseur gl à une source de tension constante V3.
L'exploration des caractéristiques peut s'effectuer à l'aide d'un montage tel que représenté sur la fig. 1. Pendant l'exploration de la tension, aucun courant ne traverse le balai d'exploration. Le redresseur gl est alors bloqué et le potentiel du balai d'exploration est égal à Vx.
Lorsque le dispositif NW constate la présence d'une tension Vx désirée, ce qui provoquerait dans la résistance Rx un courant d'une inten- sité telle que la tension du point Q augmente jursqu'à la valeur V3 le redresseur g1 devient conducteur. Pendant l'exploration des résistances, l'ex- trémité de Rx opposée au contact marqueur se trouve donc à la tension cons- tante V3 et non à une tension Vx, variable pour les diverses décades, comme dans le montage représenté sur la figo 1. Dans ce cas, dans la branche de comparaison, il faut relier,par l'intermédiaire de l'enroulement de droite du relais T, l'extrémité commune des résistances de commande Rn non pas au bras de MS1, mais à une source de tension constante.
Il va de soi que la tension Vx peut aussi s'obtenir à l'aide d'un montage potentiométrique tel que représenté sur la fige 2. Dans ce cas, la résistance Ro est superflue.
L'emploi de tubes à atmosphère gazeuse présente plusieurs incon- vénients : c'est ainsi, que, dans le montage représenté sur la figo 1, il se peut que le tube ne soit pas entièrement bloqué pendant le passage du bras sélecteur sur le contact suivant, et qu'il subsiste une concentration d'ions telle que le tube réamorce sans qu'une tension d'amorçage y soit ap- pliquée par le dispositif NW. C'est la raison pour laquelle le courant d'ex- ploration des résistances est, de préférence, lancé par l'intermédiaire de tubes à vide.
La fig. 4 représente un tel montage.
Le montage de sortie du sélecteur est agencé de la même manière que sur la fig. 1. Les commutateurs marqueurs de l'enregistreur sont de nou- veau indiqués par MS1 et MS2. Le dispositif de commande comporte deux tubes à vide B1 et B2, qui sont insérés dans un montage "trigger". Pendant le ré- glage, la cathode du tube B1 est reliée au bras d'exploration du sélecteur S. La grille de commande de B1 est reliée, par l'intermédiaire d'une grande résistance R6, à une prise du potentiomètre R4, R5 inséré entre l'anode du tube B2 et la source de tension V2. La grille de commande du tube B2 est connectée à une prise du potentiomètre R2, R3, qui est inséré entre l'anode du tube B1 et la source V2.
L'anode de B2 est alimentée, par l'intermédiaire d'une résistance R1, par la source de tension -il, tandis que la cathode de B2 est mise à la terre.
L'anode du tube B1 est reliée au bras de commutation du commu- tateur marqueur MS2 de l'enregistreur.
Le couplage entre les tubes B1 et B2 est tel que, lorsque l'un des tubes est conducteur,-l'autre acquiert une tension de grille qui le bloque. La résistance du potentiomètre R2, R3 est grande par rapport aux plus grandes résistances Rm. L'espace anode-cathode B1 est shunté par le potentiomètre R7 R8. Le point P divise le potentiomètre R7 R8 en deux par- ties qui sont entre elles comme les valeurs numériques correspondantes de Rm et Rx. Si les résistances Rm et Rx sont égales, le point P se trouve donc au milieu du potentiomètre. Le dispositif de comparaison de tension NW com- pare le potentiel du point P à celui du point de dérivation Q du potentiomè- tre R9, R10 qui est inséré entre la source de tension V1 et le bras de commutation du commutateur marqueur MS1.
Un point r d'un circuit de sortie du
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dispositif NW est couplé, par l'intermédiaire du redresseur g2, à la grille de commande du tube B1. Le redresseur a une polarité telle que la grille de commande du tube B1 suit le plus élevé des potentiels du point 2 et du point S du. potentiomètre R4, R5. L'électro-aimant. de rotation DM est verrouillé par le dispositif NW.
Au début de l'exploration d'un contact marqueur, le "trigger" B1, B2 occupe un état électrique stable tel que le tube B1 soit bloqué et que le tube B2 soit conducteur. Les résistances R7 et Rg ont une valeur élevée par rapport à la plus grande des résistances Rm et Rx de sorte que, dans cet état, il ne circule pratiquement pas de courant dans la résistance Rx et que la tension du point a est approximativement égale à Vx, tandis que la tension du point b est pratiquement égale à V1. Le potentiel du point P est alors égal à Vp = 1/2 (V1 + Vx) tandis que le potentiel du point Q est égal à
VQ = 1/2 (Vl + Vm).
Le dispositif NW compare les potentiels des points P et Q lorsque le bras d'exploration du commutateur touche un contact marqueur.
Si les tensions Vm et Vx sont inégales, c'est-à-dire lorsque les sorties explorées n'appartiennent pas à la décade désirée, les tensions Vp et VQ diffèrent et le dispositif NW ne réagit pas. Le sélecteur poursuit alors son mouvement.
Par contre, lorsque les tensions Vp et VQ sont égales, le dispo- sitif NW engendre à sa sortie, r, une tension de valeur telle que le redres- seur g2 devienne conducteur et que la grille de commande de Bl acquière un potentiel tel que le tube B1 amorce.
Le potentiel de l'anode de B1 baisse et de ce fait, le potentiel de la grille de commande du tube B2 baisse aussi, de sorte que ce dernier se bloque et que le point S acquiert un potentiel assez élevé. Le montage "trig- ger" est alors passé dans son second état électrique stable dans lequel un courant d'exploration I circule dans la résistance Rx, le trajet de décharge du tube Bl et la résistance Rm.
Le potentiel du point P est maintenant égal à : Vp = 1/4 (V1 + Vx) + 1/2 1 (Rx - Rm) Le potentiel du point Q étant égal à
VQ = 1/2 (V1 + Vm) = 1/2 (V1 + Vx), la différence de potentiel entre les points P et Q est égale à :
VP - VQ = 1/2 I (Rx - Rm).
Si les résistances Rx et Rm sont inégales, immédiatement après le passage du montage "trigger" au second état électrique stable, le dispositif NW consta- te une inégalité entre les tensions des points P et Q. Le bras sélecteur étant parvenu sur le contact marqueur, le dispositif NW ne s'est trouvé que pen- dant quelques micro-secondes, dans un état où les tensions sont égales. Ce temps est trop court pour provoquer le déclenchement du relais, non repré- senté sur le dessin, du dispositif NW qui doit interrompre le circuit d'ex- citation de l'électro-aimant de rotation DM. Le sélecteur poursuit donc son mouvement.
Le "trigger" conserve le second état électrique, malgré le fait que le dispositif NW se trouve à un état où la tension du point r est assez basse, parce que la grille de commande de Bl suit le plus élevé des poten- tiels des points S et r et que le point S se trouve à un potentiel assez é- levé.
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Lors du passage du bras sélecteur sur un contact suivant, le circuit du courant du tube B1 est ouvert, de sorte que ce tube est bloqué et que le tube B2 devient conducteur. Le "trigger" reprend donc son premier état électrique.
Lorsque le bras rencontre une sortie désirée, après le passage du "trigger" au second état électrique stable, les tensions des points P et Q redeviennent égales, car les résistances Rm et Rx sont maintenant égales.
Le dispositif NW conserve donc toujours l'état dans lequel il réagit. L'é- lectro-aimant de rotation DM se démagnétise et le sélecteur se bloque. A- près ou éventuellement pendant l'exploration des critéria numériques, s'ef- fectue l'examen qui décolle si la sortie est libre ou nono
Les sorties peuvent être marquées occupées, en reliant les con- tacts marqueurs à un point de potentiel constant, par exemple la terre. Com me ceci supprime la tension caractéristique numérique,le sélecteur ne s'ar- rête pas sur une sortie occupée. L'occupation de la sortie désirée se consta- te alors par le fait que le sélecteur poursuit sa rotation, ce qui peut se vérifier facilement,par exemple à l'aide d'un montage.limiteur de temps.
Cette méthode offre l'avantage de ne pas nécessiter un balai d'exploration séparé. Elle présente cependant un inconvénient :la téléphoniste ne peut pas intervenir dans une communication établie, pour annoncer une communi- cation inter-urbaine par exemple.
Le marquage d'occupation peut évidemment s'effectuer de manière connue à l'aide de contacts marqueurs individuels, ce qui élimine l'inconvé- nient précité.