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SYSTEMES DE COMPARAISON DE POTENTIEL.
La présente invention concerné des systèmes de comparaison de potentiels et plus particulièrement des systèmes permettant de déceler tous les potentiels compris entre deux limites prédéterminées.
On connaît des détecteurs de potentiels, par exemple dans les systèmes de téléphonie automatique à marquage par potentiels qui utilisent deux tubes à vide tels que des triodes. Dans de tels dispositifs, la grille d'une triode est connectée à la cathode de l'autre triode. On obtient ain- si deux points communs, chacun aux deux triodes,l'un de ces points est por- té au potentiel recherché, dit potentiel de référence, l'autre est connecté par exemple au balai d'un chercher qui explore des broches portées à des po- tentiels différents. Les deux anodes des deux triodes sont connectées par une résistance commune à la borne positive d'une batterie de haute tension.
Quand le balai du chercheur est en contact avec une broche portée au poten- tiel de référence le courant anodique des deux triodes s'annule et le po- tentiel des anodes s'élève au potentiel de la borne positive de la batterie de haute tension. Cette variation de potentiel des anodes est par exemple uti- lisée pour provoquer l'amorçage d'un tube à cathode froide dont le courant anodique provoque le fonctionnement d'un relais qui arrête alors la recherche du chercheur. De tels systèmes de comparaison et de détection de potentiels ne permettent que de déceler l'égalité de deux potentiels.
Dans les systèmes de téléphonie automatique on est quelquefois amené à prévoir un dispositif qui permet de déterminer si un potentiel, par exemple le potentiel d'une broche d'un chercheur appartient à une plage de potentiel qui est déterminée par le potentiel inférieur et le potentiel supérieur de la dite plage.
Un objet de la présente invention est de prévoir un système de comparaison, permettant soit de déterminer si un potentiel appartient à une plage de potentiels, soit si deux potentiels sont égaux, et ne comportant qu' un nombre réduit d'éléments simples.
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Un autre objet de l'invention est de prévoir un comparateur de potentiels simple donnant une même sécurité de fonctionnement quelles que soient les extrémités de la plage de potentiels.
Suivant une des caractéristiques de l'invention, un système com- parateur de potentiels comprend en combinaison, deux tubes à vide et à ca- thode chaude comportant chacun au moins une cathode, une grille et une anode, des moyens pour porter la cathode d'un des tubes, dit tube 1 à un potentiel prédéterminé, des moyens pour porter la grille de l'autre tube, dit tube 2, à un autre potentiel prédéterminé, un chercheur comportant au moins un balai explorant des broches portées à des potentiels prédéterminés, des moyens a- daptés pour connecter la grille du tube 1 et la cathode du tube 2 au balai du dit chercheur, une résistance connectée entre, d'une part les deux anodes ,des dits tubes et d'autre part, la borne positive d'une batterie de haute ten- sion et des moyens sensibles aux variations de la différence de potentiels.aux bornes de la dite résistance.
Suivant une autre caractéristique de l'invention, dans de tels dispositifs, la différence entre les potentiels auxquels sont portées, d'une part la cathode du tube 1 et d'autre part, la grille du tube 2 est au moins égale à deux fois la valeur absolue de la différence de potentiels nécessaire entre la grille et la cathode d'un des tubes pour annuler le courant anodique du dit tube.
D'autres objets, caractéristiques et avantages de la présente in- vention apparaîtront à la lecture de la description suivante d'un exemple de réalisation mettant en oeuvre des caractéristiques de l'invention, la dite des- cription étant faite en relation avec le dessin joint représentant le circuit de commande d'un chercheur de téléphonie automatique.
On voit à la Fig. l, deux triodes 1 et 2 dont les anodes sont con- nectées par une résistance commune 3 à la borne positive d'une batterie 4 de 220 volts, la cathode de la triode 2 est connectée au contact mobile 5 d'un potentiomètre 6 et la grille de la triode 1 est connecté à travers une résis- tance 7 au contact variable 8 d'un potentiomètre 6. La cathode de la triode 1 est connectée à un balai 9 explorant des broches telles que 10, portées à des potentiels variables. La grille de la triode.2 est reliée par deux résistances 11 et 12 au point 24 d'un potentiomètre 25 connecté entre la borne positive de la batterie 26 et la masse.
Le potentiel 1 du point 24 doit être choisi en dehors de la plage de potentiels à l'intérieur de laquelle s'effectue la recherche. Dans l'exemple particulier de réalisation considéré, les plages de potentiels possibles sont comprises entre 0 et -48 volts et le potentiomètre 25 est réglé de manière à ce que le potentiel du point 24 soit compris entre 0 et 70 volts. Le point 14 est par ailleurs connecté à la cathode de la triode 1. L'extrémité de la résistance 3 connectée aux deux anodes des triodes 1 et 2 est reliée à la masse à travers un potentiomètre composé des résistances 15 et 16.
Le point 17 du potentiomètre est connecté à l'électrode de commande d'un tube 18 qui, dans l'exemple particulier de réalisation est un tube à ca- thode froide dont la cathode est connectée à travers une résistance 19 à la borne positive d'une batterie 20 de 70 volts. L'anode du tube 18 est reliée à travers l'enroulement d'un relais 21 à la borne positive d'une batterie 22 de 220 volts. On suppose qu'on recherche les broches telles que 10 portées à un potentiel compris entre V1 et V2, Vl étant plus petit que V2.
Pour ce faire, le contact mobile 5 du potentiomètre 6 est réglé de manière à ce que le po- tentiel de la cathode de la triode 2 soit égal à V2+ U, U étant la valeur ab- solue de la différence de potentiels qu'il faut maintenir entre la grille et la cathôde de la triode 2 pour que le' courant plaque s'annule, dans les con- ditions de fonctionnement c'est-à-dire pour la valeur de la différence de po- tentiels entre la cathode et l'anode de ce tube pour le potentiel donné de la cathode. De même, le contact mobile 8 ,du potentiomètre 6 est maintenu au poten- tiel VI - U.
Dans ces conditions; si la broche telle que 10, en contact avec le balai 9, est à un potentiel supérieur à V2, la cathode de la triode 1 est fortement positive par rapport à la grille de la triode 2 et cette triode est bloquée; d'autre part la grille de la triode 2 est à un potentiel suffisant.
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pour que la triode 2 soit conductrice. Dans ces conditions, le courant d'anodé traversant la résistance 3 provoque une chute de potentiel telle que le poten- tiel du point 17 est insuffisant pour rendre le tube 18 conducteur.
Si le po- tentiel de la broche 10 en contact avec le balai 9 est inférieur à V1, la trio- de 2 est bloquée, et le potentiel de la grille de la triode 1 étant supérieur au potentiel de la cathode, la triode 1 est conductrice du fait que sa grille est maintenue au potentiel V1-U; c'est alors le courant anodique de la triode 1 qui provoque le maintien du potentiel du point 16 à une valeur insuffisante pour rendre conducteur le tube 18. Dans les deux cas, le relais 21 ne fonction- ne pas et l'électro-aimant d'embrayage 23 qui commande l'exploration des bro- ches telles que 10 par le balai 9 continue à provoquer le déplacement du balai 9. Quand le balai 9 vient en contact avec une broche 10 portée à un potentiel compris entre Vl et V2, les deux triodes sont bloquées.
Aucun courant ne cir- cule dans la résistance 3 et les deux anodes des triodes 1 et 2 sont portées à + 220 volts. Le point 17 est alors porté à un potentiel suffisant pour ren- dre conducteur le tube 18. Le courant anodique du tube 18 provoque le fonction- nement du relais 21, qui par l'ouverture de son contact de repos provoque l'ou- verture du circuit d'excitation de l'électro-aimant 23 qui arrête la recherche et maintient le balai 9 en contact avec la broche atteinte. Lorsque le balai 9 se trouve entre deux broches, la grille de la triode 2 et la cathode de la triode 1 sont portées au potentiel du point 24 du potentiomètre 25 qui, comme il a été précisé est extérieur à la plage de potentiels en cours d'explora- tion.
Les contacts mobiles du potentiomètre 6 ont été représentés comme des contacts permettant de faire varier de manière continue les potentiels de la grille de la triode 1 ou de la cathode de la triode 2. On peut alors obtenir une infinité de plages de potentiels. En pratique, le nombre des plages de po- tentiels est limité et on prévoit alors un certain nombre de prises prédéter- minées le long du potentiomètre 6 et ces points pris deux à deux déterminent les plages de potentiels. La connexion de la grille de la triode 1 et de la cathode de la triode 2 respectivement à deux de ces points s'effectuent au moyen d'organes de commutation tels que des relais ou des commutateurs pas à pas.
La détermination des potentiels des prises sur le potentiomètre 6 est fonction d'une part des limites de la plage à l'intérieur de laquelle s'ef- fectue la recherche et d'autre part de la différence de potentiels qu'il faut établir entre la grille et la cathode de la lampe pour annuler le courant pla- que. Or cette différence de potentiels dépend de la différence de potentiels entre la cathode et l'anode des triodes, et, comme le potentiel de la cathode varie avec les limites de la plage il est possible de prévoir les prises fi- xes sur le potentiomètre de manière à tenir compte des variations en fonction de la différence de potentiels anode-cathode qu'il faut maintenir entre la grille et la cathode de chaque triode pour annuler le courant anodique.
On peut ainsi obtenir une grande régularité de fonctionnement quelle que soit la plage choisie par exemple entre 0 et - 48 volts.
Le condensateur 27 connecté en parallèle avec la résistance 16 per- met, grâce à la constante de temps qu'il introduit, d'éviter le fonctionnement du tube 18 lorsque des variations transitoires de potentiel se produisent par exemple lors du passage d'une broche à l'autre.
Il est bien évident que si les potentiels Vl et V2 sont égaux à un potentiel V, le courant anodique des deux triodes s'annule lorsque le poten- tiel de la broche en contact avec le balai 9 est égal à Vo
Bien que la présente invention ait été décrite en relation avec un exemple de réalisation, il est clair qu'elle n'est pas limitée au dit exem- ple et qu'elle est au contraire susceptible de nombreuses variantes et modi- fications sans sortir de son domaine.