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.SYSTEME iDE .TELEPHONIE "PàR "60URANTS.PORTEURS"A UNE 1 'SEULE, BANDE ' LATERAM.
L'invention concerne un système de téléphonie par courants por- teurs, à une seule bande latérale, pour la transmission simultanée d'un cer- tain nombre de communications téléphoniques, ,système dans lequel les voies sont groupées en un ou plusieurs.groupes, les voies de chaque groupe étant dispersées à l'aide de modulateurs de voie, dans la bande de fréquences de groupe et dans lequel on transmet, pour chaque communication, des signaux d'appel et autres.
De tels systèmes demandent en général un appareillage terminal coûteux, de sorte que l'utilisation n'est économique que lorsqu'on transmet un grand nombre de voies sur une grande distance à l'aide d'un seul câble, car, dans ce cas, par suite des frais élevés du câble, les frais de l'appa reillage terminal sont relativement moins élevés et contrebalancent ceux in- hérents à l'emploi de plusieurs câbles.
L'invention concerne un système de téléphonie par courants porteurs, à une seule bande latérale, qui est économiquement intéressant aus- si pour la transmission sur de courtes distances.
L'invention est basée sur le fait qu'une partie importante des frais de l'appareillage terminal est due aux filtres qui y sont utilisés ain- si qu'aux systèmes de signalisation assez compliqués.
Le système conforme à l'invention présente la particularité que la différence de fréquence des courants porteurs des voies est approxi- mativement égale à la double largeur de la bande latérale des communications transmise et que la fréquence du courant porteur de signalisation se trouve hors de la bande latérale transmise.
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La plus grande différence de fréquence entre les courants por- teur des canaux, permet de simplifier notablement les filtres de bande des'' voies et la fréquence du courant porteur de signalisation peut être choisie, dans la bande de fréquences de la voie non occupée par la bande latérale des communications, d'une manière telle que la signalisation ne soit pas gênée par les communications.
Comme le prouvera la suite du mémoire, l'amplificateur de si- gnalisation peut être commun à toutes les voies d'un groupe et en même temps, la partie du récepteur de signalisation appartenant à la voie peut être par- tiellement combinée avec le répéteur de cette voie.
Il est vrai que le système conforme à l'invention réduit à peu près de moitié le nombre de voies situées dans une bande de fréquences dé- terminée mais pour la transmission à courte distance, l'économie réalisée dans l'appareillage terminal compense largement les frais plus élevés des câbles.
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 Fig. l, montre la position d'une voie et d'un groupe compor- tant 3 voies en fonction de la fréquence f en kc/s.
La Fig. 2 représente schématiquement une partie de l'appareilla- ge terminal d'un système réalisé conformément à l'invention ainsi que le ré- péteur de voie et.le récepteur de signal utilisés dans ce système.
Sur la fig. 1, la communication couvre la bande des fréquences de 300 à 3400 c/s qui, pour la simplicité, est indiquée de 0 à 4 kc/s et la fréquence du courant porteur de signalisation est de 4,5 kc/s.
La communication module, dans un modulateur de voie, un courant porteur de 16 kc/s. La bande latérale supérieure obtenue s'étend de 16 à 20 kc/s, tandis que la fréquence de signalisation correspondante est de 20,5 kc/s.
Une seconde communication module, dans un modulateur de voie, un courant porteur de 24 kc/s, et, après filtrage de la bande latérale infé- rieure, il subsiste une bande latérale qui s'étend de 24 à 28 kc/s, la fré- quence de signalisation pour cette voie étant de 28,5 kc/s.
D'une manière analogue, une troisième communication est déplacée, à l'aide d'une fréquence de courant porteur de 32 kc/s, vers la bande de 32 à 36 kc/s.
Sur la figure, le groupe ainsi formé qui s'étend de 16 à 40 kc/s, ne comporte que trois voies, mais il va de soi qu'en général, on choisira un nombre plus élevé, par exemple 6.
La différence de fréquence entre les courants-porteurs des voies est de 8 kc/s et est donc au moins égale au double de la largeur de la bande latérale, tandis que,-les fréquences de signalisation tombent hors de la bande latérale à transmettre'.'
Si, pour la simplicité, on admet qu'un groupe est constitué par trois voies et que le système est prévu, par exemple, pour la transmission de 9 voies, on déplace, d'une façon analogue, un second trio vers la gamme de fréquences correspondante de 16 à 40 kc/s et on procède de manière analo- gue pour un troisième trio. On a ainsi obtenu trois groupes dont chacun est constitué par trois voies.
Un modulateur de groupe permet de moduler l'un des groupes sur un courant porteur de groupe et de le déplacer dans le spectre des fréquences.
Le second groupe est modulé sur un courant porteur de groupe qui est choisi de fagon que le second groupe déplacé se raccorde, dans le spectre de fréquen- ces, au premier groupe déplacé. Le troisième groupe est déplacé d'une façon
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telle qu'il se raccorde, par exemple, de l'autre côté du second groupe dé- placé.
De cette manière connue, non spécifiée sur le dessin, on obtient un supergroupe qui, dans le cas décrit, est constitué par trois groupes dont chacun comporte trois voies.
Il va de soi que, dans le cas d'un plus grand nombre de voies, on peut constituer de manière analogue, un second supergroupe qui occupe le même emplacement dans le spectre de fréquences.
Ces supergroupes peuvent être déplacés à leur tour et être com- binés en un hypergroupe.
De ce qui précède il résulte qu'il existe une différence de plus de 4 kc/s entre, par exemple, la fréquence la plus élevée de la première voie du groupe et la fréquence la plus basse de la seconde voie, de sorte"que les filtres de bandes de voie peuvent être beaucoup plus simples, étant donné que leur zone de transmission peut être plus large et que l'amortissement aux extrêmes doit augmenter beaucoup moins rapidement.
La fréquence de signalisation peut être choisie en un endroit approprié, par exemple dans la gamme de fréquences s'étendant de 19,4 à 20,3 kc/s.
Sur la Fig. 1, on a choisi à cet effet une fréquence de 20,5 kc/s et l'écart de fréquence par rapport à la voie correspondante qui s'étend donc de 16,3 à 19,4 kc/s, est plus petit que l'écart de fréquence jusque la voie suivante qui débute à 24,3 kc/s.
En effet, pendant la signalisation pour une voie déterminée, il n'y a pas de conversation dans cette voie, alors qu'une conversation peut ê- tre établie dans une voie suivante, de sorte que l'écart de fréquence à la voie correspondante peut être plus petit. D'ailleurs si une conversation est établie et que celle-ci pénètre éventuellement quelque-peu dans le circuit de signalisation, dans lequel, comme le prouvera la suite du mémoire, elle peut atteindre le répéteur de voie, ceci ne provoquera qu'une perturbation peu gênante dans la voie propre, ce qui est moins gênant que si cette pertur- bation provenant d'une conversation dans la voie supérieure.
En outre,, cet emplacement des fréquences de signalisation ne complique pas les filtres de voie d'émission et de réception.
Dans le schéma représenté sur la fige 2, une communication à @ transmettre est appliquée aux bornes 1 et, par l'intermédiaire d'un montage terminal 2 avec ligne push-pull 3, elle est appliquée ' un enroulement pri- maire 4 du transformateur d'entrée 5 pour le modulateur de voie 6.
Au modulateur de voie 6 est appliqué un courant porteur prélevé de la source de courant porteur 7 et ce courant porteur déplace la'communi- cation vers l'emplacement exact dans la bande de fréquences de groupe.
La tension de signalisation de la communication est appliquée aux bornes d'entrée 8; par l'intermédiaire de l'enroulement primaire 9 du transformateur 5, elle est. transmise au modulateur de'voie'6 et est amenée à l'endroit requis dans'la bande de fréquences de groupe.
Derrière le modulateur 6 se trouve le filtre de bande de voie 10 qui amortit, après modulation, la bande latérale inférieure et transmet la bande latérale supérieure.
Il y a lieu de noter ici que, bien que dans ce qui précède, il soit question d'une bande latérale de 4 kc/s de largeur, en pratique les com- munications ne comportent que les fréquences comprises entre 300 et 3400 c/s.
En 11,les bornes de sortie des filtres de bande des diverses voies d'un groupe sont branchées en parallèle et à cet effet, les filtres de bande peuvent comporter des sections de sortie additionnelles qui permettent ce montage en parallèle; de plus, à la droite de l'endroit de connexion 11, on peut encore disposer des circuits de correction.
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Le groupe devoies obtenu en Il est ensuite appliqué au modu- lateur de groupe 12, et, à l'aide du courant porteur prélevé de la source de courant porteur 13, on déplace le groupe vers l'endroit désiré dans le spectre de fréquences du super-groupe.
Derrière ce modulateur de groupe 12 est monté un filtre de ban- de de groupe 14 et les sorties d'un certain nombre de filtres de bande de groupe sont branchées en parallèles en 15.
Afin d'augmenter encore le groupage de voies, on peut mettre en circuit un étage modulateur suivant; la bande de fréquences finalement obte- nue est alors appliquée au système de transmission,éventuellement après un glissement de fréquence.
Un supergroupe de voies reçu est appliqué en 16 à un certain nombre de filtres de bande de groupe, montés en parallèle, dont l'un est représenté en 17.
Le filtre de bande 17 laisse passer l'un des groupes qui lui sont appliqués. Ce groupe est transmis au modulateur de groupe 18 et dans le circuit de sortie de ce démodulateur on obtient alors le groupe de trois voies disposées dans le spectre de fréquences aux emplacements indiqués sur la fi- gure 1.
Après une amplification éventuelle dans l'amplificateur 19, le groupe est transmis, par l'intermédiaire du transformateur temrinal 20, dont il sera question par la suite, au: point 21 auquel sont reliés un certain nom- bre de filtres de bande de voie montés en parallèle, filtres dont l'un est représenté en 22.
Le filtre de bande 22 choisit l'une des voies du groupe, par exemple la voie aux fréquences les plus basses de la fig. 1, et transmet cet- te voie à un démodulateur de voie 23, ce qui déplace la voie vers la posi- tion de basse fréquence de 300 à 3400 c/s.
Ce signal basse fréquence est transmis, par l'intermédiaire du transformateur 24, à la grille de commande 25 du tube répéteur de voie 26.
Le signal amplifié obtenu dans le circuit anodique du tube est transmis aux bornes 1 par l'intermédiaire du transformateur de termineur 2.
Le circuit anodique du tube 26 comporte le montage en série de l'enroulement 27 du transformateur et de l'enroulement d'excitation 28 du re- lais 29.
Lorsque l'intensité du courant continu anodique du tube 26 at- teint une valeur déterminée, par l'intermédiaire d'un ou de plusieurs contacts 30 du relais 29, un dispositif de signalisation non représenté sur la figure, entre en fonctionnement.
Le circuit cathodique du tube comporte le montage en série d'une résistance 31 et d'un enroulement du transformateur 32 dont une extrémité est reliée à un point à potentiel fixe, par exemple la terre.
Le circuit de la grille de commande comporte le montage en série d'une partie de l'enroulement secondaire 33 du transformateur 24 et de la ré- sistance 34.
La résistance 34 est shuntée par un condensateur 35 et l'enrou- lement 33 est shunté par une résistance 33a.
Le tube à décharge 26 est couplé à réaction combinée, car la ré- sistance 31 provoque dans le circuit cathodique un couplage à contre-réaction de courant tandis que, par l'intermédiaire du transformateur de termineur les enroulements 26 et 32 provoquent un couplage à contre-réaction de tension.
Afin d'obtenir une signalisation à l'aide du relais 29 inséré dans le circuit anodique du tube 26, la tension de signal doit influencer l'intensité du courant continu dans le circuit anodique.
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C'est la raison pour laquelle le transformateur de termineur 20 est inséré dans la voie de transmission téléphonique.
L'une des branches de ce transformateur de termineur est cons- tituée par l'impédance des filtres de bande de voie montés en parallèle à gauche de 21, et par les moyens de correction d'impédance éventuels. L'au- tre branche qui comporte une résistance 36 équilibre pratiquement l'impé- dance de la première branche mentionnée pour les fréquences des voies de conversation. Pendant la transmission de communications il ne se produit donc qu'une faible tension aux bornes de la branche insérée entre la prise 37 et le point 38.
Etant donné que, comme le montre la fig. l, les fréquences de signalisation obtenues dans le groupe diffèrent assez fortement des fréquen- ces de voie, surtout lorsqu'on considère qu'une communication ne s'étend que jusqu'à 3400 c/s, l'impédance des filtres de bande de voie branchés en parallèle se comporte, pour ces fréquences de signalisation, d'une façon pratiquement imaginaire.
Ces fréquences de .signalisation se produisent donc aux bornes du transformateur 39 inséré entre les points 37 et 38, et sont transmises à l'amplificateur de signal commun pour toutes les fréquences de signalisa- tion d'un groupe.
Les tensions de signalisation amplifiées qui, par exemple dans un groupe tel que représenté sur la fige 1, ont des fréquences de 20,5, 28,5 et 36,5 kc/s, sont appliquées en 41 au montage en parallèle d'un cer- tain nombre de filtres de signalisation, filtres dont l'un est représenté en 42.
Comme il a été admis que le filtre 22 choisit la voie aux fré- quences les plus basses du groupe, le filtre 42 doit aussi transmettre la fréquence de signalisation correspondante, c'est-à-dire 20,5 kc/s.
Ce signal est redressé à l'aide du redresseur 43, ,ce qui four- nit aux bornes du montage en parallèle 34, 35 une tension de la polarité in- diquée. Dans le circuit redresseur peut en outre être insérée une source dé tension de seuil 44.
Comme cette tension agit, par l'intermédiaire des éléments 33 et 33a, sur la grille de commande du tube 26 et que, grâce à l'amplifica- tion précédente, par l'amplificateur 40, cette tension est suffisamment éle- vée, le tube est bloqué.
Donc, lorsqu'on transmet la fréquence de signalisation, le récep- teur de la voie est bloqué.
Pour la signalisation, la fréquence de signalisation est, par exemple, appliquée sous forme d'impulsions, de sorte que la tension de pola- risation négative de la grille de commande du tube 26 est chaque fois aug- mentée, ce qui provoque le blocage de ce tube et le déclenchement du relais 29, déclenchement qui entraîne le fonctionnement du dispositif de signalisa- tion.
A la réception d'une communication, il n'y a pas de tension de polarisation négative aux bornes du montage en parallèle 34, 35 et le tube est conducteur.
Il y a lieu de noter que l'invention n'est nullement limitée au montage représentéo C'est ainsi que la polarité du redresseur 43 peut être inversée, de sorte qu'en'1'absence de la tension de signalisation le tube est le siège d'un courant anodique normal et le relais 29 n'est pas excité.
Pendant la signalisation, l'intensité du courant anodique augmente et le re- lais est excité. On peut aussi utiliser la signalisation par courant de re- poso
Il va de soi que l'emploi d'un amplificateur de signal commun 40 pour toutes les tensions de signalisation d'un groupe et 3.'emploi d'une combinaison d'un récepteur de signal et d'un amplificateur de voie combinai-
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son qui ne comporte qu'un seul tube à décharge, implique une sérieuse éco- nomie dans les frais de l'appareillage terminal.