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PERFECTIONNEMENTS AUX SYSTEMES DE COMMUNICATION PAR COURANTS
PORTEURS.
La présente invention concerne un arrangement de limitation d'am- plitude et de suppression de bruit pour les systèmes électriques de communi- cation par courants porteurs.
@ Dans les systèmes de communication radioélectrique dans lesquels les deux..bandes latérales et l'onde porteuse sont transmises au récepteur, il est généralement nécessaire de régénérer l'onde porteuse reçue et autant que possible d'en éliminer le bruit. -Quand un système radioélectrique est sujet à un "fading" important, le rapport signal-bruit peut en même temps at- teindre des valeurs très basses, et bien que par le fonctionnement des arran- gements de commande automatique de gain maintiennent le niveau de la porteu- se pratiquement constant, ils augmentent effectivement les voltages de bruit quand le rapport signal-bruit est bas de sorte 'outils deviennent comparables au voltage des signaux.
Toutefois, en général, le système de commande automatique de gain a une constante de temps assez longue et il ne suit pas les variations rapides du niveau du signal. Pour cette raison, des arrangements de limita- tion sont nécessaires de manière à ce qu'une onde porteuse régénérée d'ampli- tude constante soit appliquée au récepteur.
Il est également nécessaire déliminer le bruit de l'onde por- teuse régénérée et on a remarqué qu'une élimination efficace du bruit pro- duit, quand un fading important apparait, est incompatible avec une limita- tion efficace quand le rapport signal-bruit est bas.,
Le principal obje t de l'invention 'est donc de rendre compati- bles autant que possible ces conditions contradictoires.
Ces objets est atteint suivant l'invention en prévoyant un arran- gement de suppression de bruit et de limitation d'amplitude pour un récepteur de communication à courants porteurs possédant des arrangements de commande automatique de gain, et comprenant un tube amplificateur limiteur auquel sont
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appliquées les ondes re-gues après avoir été soumises à la commande automati- que de gain., des moyens comprenant un tube de commande normalement bloqué pour appliquer un voltage de polarisation au tube limiteur et des moyens pour appliquer le voltage de commande automatique de gain au tube de commande de manière à ce que lorsque le rapport signal-bruit de l'onde reçue devient in- férieur à une valeur prédéterminée, le tube de commande soit débloqué,
l'ar- rangement étant tel que lorsque.le'tube de commande est débloqué, le dit voltage de polarisation et de blocage est augmenté.
La Fig. 1 des dessins joints montre un diagramme schématique de circuit d'un -exemple de réalisation de l'invention prévu pour convertir l'onde porteuse reçue en une onde d'amplitude constante dont le bruit est supprimé,
La Fig. 2 montre un diagramme utilisé pour expliquer le fonction- nement de la Fig. 1.
Le circuit représenté à la Fig. 1 comprend un tube limiteur 1 qui est, de préférence, une pentode, ainsi qu'il a été représenté. L'onde porteuse reçue est appliquée à la borne 2 après avoir été soumise à l'action du dispositif de commande automatique de gain dans les étages précédents du récepteur qui n'est pas représenté. La borne 2 est connectée à travers un condensateur de blocage 3 à un diviseur de potentiel comprenant deux résis- tances 4 et 5 connectées en série. La résistance 5 est connectée à la masse à travers un condensateur de blocage 6. La grille de commande du tube 1 est connectée au point commun des résistances 4 et 5.
La cathode du tube 1 est connectée à la masse et une polarisation négative de grille est obtenue à partir d'une chaîne de résistance comprenant une résistance 7 et un potentiomètre 8 connecté en série entre la borne posi- tive de haute tension 9 et une borne 10 pour une source de polarisation néga- tive qui n'est pas représentée. La borne 11 connectée à la masse est utili- sée comme borne négative pour la source de haute tension et comme borne posi- tive pour la source de polarisation. Le contact mobile du potentiomètre 8 est connecté à travers une résistance 12 de valeur élevée au point commun des éléments 5 et6. Des résistances supplémentaires qui ne sont pas représen- tées peuvent être connectées en série avec le potentiomètre 8 si c'est néces- saire.
L'anode du tube 1 est connectée à la borne 9 par l'enroulement primaire d'un transformateur 13 et une résistance de découplage 14 qui est' associée au condensateur de découplage classique 15. Le transformateur 13 doit être accordé alla fréquence de l'onde porteuse entrante par un conden- sateur 16 connecté en parallèle avec l'enroulement primaire et l'enroulement secondaire est connecté à une paire de bornes de sortie 17.
La résistance 8 est effectivement connectée en parallèle avec un tube de commande 18 dont l'anode est connectée au point commun des éléments 7 et 8 et dont la cathode est connectée à la masse par une résistance 19 qui peut, dans certaines circonstances, n'être pas nécessaire, auquel cas elle est remplacée par une connexion directe. Le voltage négatif de commande au- tomatique de gain obtenu à partir des autres étages du récepteur (qui ne scnt pas représentés) est appliqué à la borne 20 qui est connectée à la borne cor- respondante 21 connectée à la masse par un potentiomètre 22. Le contact mo- bile de ce potentiomètre est connecté à la grille de commande du tube 18.
Les grilles de suppression des tubes 1 et 18 sont représentées comme étant connectées aux cathodes correspondantes et les grilles-écrans sont polarisées par les résistances 23 et 24. Un condensateur de filtrage 25 est prévu pour la grille-écran du tube 1. Un condensateur correspondant n'est pas nécessaire pour le tube 18 puisque ce tube n'est pas utilisé pour le courant alternatif.
Comme il sera expliqué en référence avec la Fig. 2, dans des con- ditions normales, avec un bon rapport signal-bruit le tube 1 laisse passer des impulsions courtes correspondant aux pointes de l'onde porteuse et le transformateur accordé 13 agit comme un filtre de bande étroite de manière
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à ne laisser passer que la composante fondamentale de la fréquence porteuse, reconstituant l'onde porteuse avec une amplitude constante.
Le tube 1 remplit simultanément deux fonctions-.. Premièrement... il limite l'onde porteuse de sorte que des signaux de sortie à amplitude cons- tante sont obtenus et, deuxièmement, il supprime les voltages de bruit qui, dans des conditions normales, dépasseraient la polarisation de blocage du tube. Toutefois, quand il apparaît un fading important, le fonctionnement des arrangements de commande automatique- de gain augmente sensiblement les voltages de bruit qui peuvent alors être capables de dépasser la polarisa- tion de blocage.
Si cette dernière est augmentée de manière à tenir compte du niveau de bruit accru, une limitation, non satisfaisante peut être produi- te du fait que le voltage de l'onde porteuse peut ne pas être suffisant pour porter le potentiel de commande de grille jusqu'à la région du courant gril- le qui établit la limite supérieure de limitation. De manière à surmonter cette difficulté, suivant la présente invention, le tube de commande 18 a été prévu et on lui applique le voltage de commande de gain. Quand le niveau de l'onde porteuse reçue est normal, le voltage de commande négatif de com- mande automatique de gain est relativement élevé et le potentiomètre 22 doit être réglé de manière à ce que le tube 18 soit bloqué dans cette con- dition.
Une polarisation de blocage négative convenable pour le tube doit être obtenue par réglage du potentiomètre 8. S'il se produit alors un fading sérieux et que le voltage négatif de commande automatique de gain décroît suffisamment pour débloquer le tube 18, la réduction correspondante du vol- tage d'anode augmente la polarisation négative de-blocage appliquée au tu- be 1 de sorte que les voltages de bruit sont supprimés d'une manière plus ef- ficace. Toutefois comme il a déjà été expliqué, l'augmentation de la pola- risation de blocage tend à diminuer Inaction de limitation, La base de l'in- vention est donc un comprômis entre la suppression efficace du bruit et la. limitation efficace et on suppose que lorsque le rapport signal-bruit est très bas, une suppression incomplète du bruit est plus nuisible qu'une limi- tation incomplète.
Le point auquel la modification'doit se produire dépendra des circonstances et le point pour lequel le tube. 18 est débloqué quand un fading important apparaît peut être réglé au moyen du potentiomètre 22.
Une fois que le tube 18 est débloqua la. polarisation de bloca- ge appliquée au tube 1 augmente progressivement au fur et à mesure que le niveau de la porteuse décroit, de sorte que la. limitation devient de moins en moins complète au fur et à mesure que le niveau de la porteuse continue à diminuer.
Le fonctionnement du circuit sera expliqué plus en détail en référence avec la Fig. 2 dans laquelle le voltage de commande grille-catho- de du tube 1 est représenté en fonction du temps.
Dans la plupart des tubes, le courant grille commande à circuler quand le voltage de grille est proche de 0, de sorte que l'axe des temps 26 représente convenablement le niveau de limitation supérieur du tube. Le ni- veau de limitation inférieur représenté par la ligne 27 est au voltage de blocage - v. L'onde 28 représente le voltage d'onde porteuse ét l'axe 29 de l'onde est abaissé au-dessous de l'axe des temps, de la valeur du volta- ge de polarisation -V. Il est évident que, dans des conditions normales, V sera légèrement inférieur à la moitié de l'amplitude maximum de l'onde porteuse de sorte que, pratiquement, seules les pointes positives de l'onde porteuse seront transmises.
Dans ces conditions, le bruit sera complète- ment supprimé si:.- le voltage de bruit n'est pas supérieur à V - v, Si le niveau du signal reçu diminue jusqu'à ce que le voltage de bruit soit supé- rieur à V - v, il est souhaitable que le tube 18 soit débloqué de manière à ce que le voltage de polarisation V puisse être augmenté de manière à suppri- mer le voltage de bruit.
On verra que l'effet de cette action sera de faire descendre la ligne 29 de sorte que les pointes des ondes n'atteindront pas le niveau de limitation supérieur 26 et la limitation ne sera pas complète,
Comme il a déjà été expliqué, le transformateur accordé 13 (Fig. 1) sépare la fréquence porteuse fondamentale des impulsions qui pas- sent par le tube limiteur 1, de sorte qu'une onde porteuse régénérée d'am-
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plitude constante est produite aux bornes 16 et 17 quand le rapport signal- bruit est bon. Ce transformateur séparera également une onde similaire de n'importe quelle impulsion de bruit qui passe, bien que la fréquence de l'on- de ne soit pas én général la même que la fréquence porteuse et puisse en dif- férer d'une petite quantité dépendant de la précision de l'accord du trans- formateur.
Il sera évidemment important de supprimer le bruit quand le rap- port signal-bruit sera bas. Il est clair, à partir de la Fig. 2, que lorsque l'amplitude du bruit est devenue égale ou supérieure à l'amplitude de l'onde porteuse, l'onde porteuse sera supprimée mais, dans ce cas, l'onde porteuse ne pourrait pas être utilisée d'une manière satisfaisante. -
Il est possible que le voltage de commande automatique de gain dis- ponible à la borne 20 soit insuffisant pour bloquer le tube 18 quand le rap- port signal-bruit a atteint le point de commande auquel le tube doit commen- cer à être conducteur même quand le contact mobile du potentiomètre 28 est à l'extrémité supérieure. C'est pour cette raison qu'on a prévu la résis- tance de cathode 19, qui assure une polarisation supplémentaire èt écessai- re.
Dans le cas contraire, dans lequel le voltage de commande automatique de gain est trop élevé, la résistance 19 peut être supprimée et remplacée par une connexion directe et le point critique peut être choisi par un régla- ge approprié du potentiomètre 22.
Bien que la présente invention ait été décrite en relation avec un exemple particulier de réalisation, il est clair qu'elle n'est pas limi- tée au dit exemple et qu'elle est susceptible de variantes et modifications sans sortir de son domaine.
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