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SYSTEME DE TELEPHONE A FREQUENCE PORTEUSE A CANAUX MULTIPLES,
La présente invention est relative à des systèmes à fréquence porteuse à canal multiple pour communication bidirectionnelle.
Des systèmes à fréquence porteuse pour courte distance pour utilisation dans un câble unique, portant de manière préférentielle de nombreux circuits de fréquence vocale montés en parallèle, ont été décrits antérieurement. De tels systèmes à fréquence porteuse ci-après dénommée "porteur" à canal multiple pour courte distance emploient une transmission par porteur. transmise à double bande latérale, et sont caractérisés par l'emploi de différentes bandes de fréquence pour les deux sens de transmission. A chaque répétiteur, le "croisement de fréquence "ou échange successif des bandes à fréquence haute et basse en jeu dans la transmission bidirectionnelle, est effectué par des modulateurs de changement de bande de fréquence.
En même temps que le "croisement de fréquence" il se produit aux premiers et subséquents répétiteurs, une inversion dans l'ordre des canaux. Des "compandors" sont installés dans les unités individuelles de canal du système pour minimiser le bruit et la diaphonie, et pour relâcher les exigences de marche des répétiteurs, modulateurs, etc..., et pour rendre moins rigoureuses dans tout le système les exigences de sélectivité du filtre.
Il s'est avéré nécessaire de fournir des circuits téléphoni- ques additionnels aux nombreuses communautés desservies par les installations à fils nus aériens. Jusqu'à présent, des systèmes à porteur sur des lignes à fils nus aériens. Jusqu'à présent, des systèmes à porteur sur des lignes à fils nus aériens ont été construits principalement pour de longs circuits, de 200 à 2000 milles ou plus.
Un système économique à porteur pour des distances moindres que 50 à 100 milles, est devenu un désidératum, particulièrement pour transmettre de nombreux canaux sur des paires uniques à fils nus aériens pour économiser du cuivre et le plomb nécessaires pour la pose de nouveaux câbles sans sacrifier conjointement à une qualité, et à une sé-
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curité de fonctionnement élevées.
Un objet de l'invention est de fournir un système à porteur à canal multiple sur des lignes à fils nus aériens d'un bas prix, sans sacrifier à la qualité.
Un autre objet de l'invention est d'éliminer l'intervalle de fréquence non utilisa dans un système à porteur à canal multiple sur des lignes à fils nus aériens en utilisant une seule transmission à bande latérale et un fonctionnement à canal double.
Un autre objet de l'invention est de déterminer la position des fréquences de signalisation du système en sorte qu'elles sont écartées du porteur ordinaire suffisamment que pour ne pas être brouillées par des claquements et autres perturbations à bas-se fréquence voisines du porteur.
Une caractéristique de l'invention est un dispositif termineur ou terminaison à canal double utilisant les bandes latérales supérieure et inférieure pour fournir une paire de canaux sur une fréquence porteuse unique.
Une autre caractéristique de l'invention, est un banc de contacts à canal quadruple comprenant une paire de canaux doubles pour chaque direction de la transmission qui fonctionnera comme un groupe et emploiera des modulateurs, amplificateurs, filtres de bandes, etc... de groupe ordinaire.
Une autre caractéristique de l'invention est la modulation, la démodulation et le réglage d'un canal double par le porteur unique qui y est commun.
Une autre caractéristique de l'invention est un campandor incorporé pour chaque canal et des filtres à ferrite dont la non-linéarité est rendue tolérable par l'avantage du compandor en décibels en différents points de filtrage du système à canal multiple.
Une autre caractéristique de l'invention est l'emploi de filtres de bande à Q élevé de ferrite comme filtres dirigés permettant un espacement très étroit de groupes directionnels opposés avec une transmission très uniforme.
Suivant une forme d'exécution particulière de l'invention, ici décrite, un système bidirectionnel à porteur à canaux multiples, pour courtes distances, est assuré pour des lignes à fils aériens utilisant un fonctionnement à double canal, avec des bandes latérales uniques. Les bandes latérales supérieure et inférieure d'un porteur unique modulé par différents signaux d'abonnés, fournissent les deux canaux pour le fonctionnement à double canal.
Un groupe de canaux quadruples est prévu, comprenant une paire de canaux doubles avec leurs porteurs espacés de huit kilocycles et le réglage d'un canal double est effectué par le porteur ordinaire y associé.
Le porteur est transmis à une grandeur réduite avec les bandes latérales.
A la borne de connexion de réception, le porteur est renforcé pour servir de régulateur-pilote pour les deux canaux aussi bien qu'à la fréquence du porteur démodulant ordinaire.
Les directions opposées de transmission ont des bandes de fréquence individuelles appelées respectivement bande de groupe haut et bande de groupe bas.
Des répétiteurs à croisement de fréquence qui comprennent des modulateurs incorporés, inversent les bandes de groupes haut et bas et,en mêmes temps, inversent l'ordre en succession des canaux. Il s'ensuit que le système est capable de supprimer la diaphonie, les filtres de suppression, ou les enroulements longitudinaux aux endroits des répétiteurs.
L'inversion de 1' ordre des canaux dans les bandes de fréquences respectives haute et basse rendent le système auto-équilibrant en sorte qu'aucun réseau de réglage ou d'équilibrage des pentes n'est nécessaire dans les répétiteurs ou les unités de groupe de dispositif s'de terminaison. '
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En référence aux figures des dessins : - la figure lA est un diagramme montrant le fonctionnement d' un canal quadruple d'un système porteur à canal multiple, suivant l'invention, les échelles du dessin étant exprimées en kilocycles; - la figure 1B est un diagramme montrant la répartition de la fréquence de plusieurs groupes à canal quadruple sur une ligne à fils nus aé- riens;
- la figure 1C est un schéma d'une borne de connexion d'un por- teur suivant l'invention, ' - les figures 2A et 2B illustrent un schéma d'un système bidi- rectionnel à porteur à canal multiple suivant l'invention; - la figure 2C est un graphique de la répartition de la fréquen- ce d'un canal double; - les figures 3A et 3B illustrent un schéma plus détaillé des circuits du termineur suivant l'invention; - la figure 4 montre un répétiteur du système à porteur à canal multiple susmentionné; - les figures 5A et 5B montrent les circuits détaillés d'un termineur de porteur suivant l'invention ; - la figure 6A montre un filtre de bande de canal; - la figure 6B montre sa caractéristique de fréquence correspondante ; , - la figure 7A montre un filtre directionnel, et - la figure 7B montre la caractéristique de fréquence correspondante.
La figure 1A est un diagramme illustrant schématiquement une transmission et une réception bidirectionnelles téléphoniques à porteur par bandes à haute et basse fréquences présentant quatre canaux de conversation suivant l'invention.
Partant de la borne de connexion T inférieure L G T R et suivant le courant de la ligne en pointillé dans la direction indiquée, quatre canaux 1, 2,3 et 4 sont représentés par des flèches, lesquels canaux sont transposés de la gamme V F de fréquence vocale comme quatre canaux de conversation dans la gamme des 180 - 196 kilocycles. Cette transposition est réalisée par une modulation avec des porteurs doubles à 184 et 192 kilocycles, respectivement. Une des deux bandes latérales résultant de cette modulation est supprimée dans chaque cas. Les bandes latérales supérieure et inférieure, respectivement. d'un porteur unique, c'est-à-dire. 184 kilocycles, par exemple, fournissent par conséquent deux bandes latérales uniques, chacune représentant un canal de conversation différent.
L'autre porteur, c'est-à-dire celui à 192 kilocycles, fournit les deux autres canaux séparés. La paire de canaux est ci-après désignée comme canal double.
Pour obtenir le groupe à basse fréquence pour la propagation sur la ligne et au travers des répétiteurs, la bande de 180 - 196 kilocycles est modulie avec le porteur de modulation du groupe bas LGMC de 236 kilocycles, comme représenté par la ligne oblique en pointillé, pour donner la bande de 40 - 56 kilocycles.
Les quatre canaux maintenant situés dans la bande basse de 40 - 56 kilocycles franchissent une section de la ligne 16 et pénètrent dans le répétiteur R. Dans le passage au travers du répétiteur R, la bande à basse fréquence est convertie en une bande à haute fréquence de 60 - 76 kilocycles, et l'ordre des canaux est inversé. Le modulateur R M C de 116 kilocycles au répétiteur est à la base du "croisement de fréquences".
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Après la transmission par un nombre désiré de sections de ligne et de répétiteurs intervenant soit dans le groupe à basse fréquence de 40 - 56 kilocycles ou soit dans le groupe à haute fréquence de 60 - 76 kilocycles, les quatre canaux contenus sont reçus au dispositif termineur T éloignée désignée H G Rec -. A cette borne de connexion supérieure, un porteur de modùlation de groupe haut H G M C de 256 kilocycles transpose le groupe dans la gamme de 180 - 196 kilocycles d'où les quatre canaux sont captés par démodulation comme quatre messages parlés reçus.
La direction opposée de transmission est représentée par des lignes pleines. Partant de la borne de connexion T supérieure L G T R, les quatre canaux peuvent être tracés semblablement à travers le système jusqu'à leur réception au termineur T inférieur H G Rec.
Les bornes de connexion sont agencées pour transmettre les fréquences de groupe, soit bas ou soit haut. Une borne de connexion L G T de transmission d'un groupe bas transmet le groupe bas (40 - 56 kilocycles) et re- Çoit le groupe haut (60-76 kilocycles). Réciproquement, un termineur (H G T) de transmission d'un groupe haut transmet le groupe haut et reçoit le groupe. bas.
L'emploi d'un groupe bas de 40 - 56 kilocycles et d'un groupe haut de 60 - 76 kilocycles permet la transmission dans deux directions sur une seule paire de ligne et le "croisement de fréquences" aux répétiteurs c'est-àdire l'échange de ces bandes de fréquences basse et haute, supprime la sérieu- se diaphonie qui, d'autre manière, surviendrait dans les canaux.
En raison de l'échange de bandes de fréquence dans les répétiteurs de croisement, les sorties de répétiteurs au même point du répétiteur sont toujours dans un groupe de fréquence et les entrées du répétiteur, dans 1' autre groupe. La diaphonie est alors entre des points d'égal niveau et, comme résultat, bobines et filtres longitudinaux de suppression peuvent être supprimés.
Il est évident d'après la figure lA que dans les bornes de connexion, sans s'occuper si le groupe bas de 40 - 56 kilocycles est transmis ou reçu avec une transmission ou une réception coïncidente du groupe haut de 60 - 76 kilocycles, respectivement, les fréquences du canal occupent la bande de 180 - 196 kilocycles en position identique de fréquence seulement avec 1' ordre numérique des canaux renversés. Ceci permet l'emploi de filtres de bande de canaux laissant passer la bande latérale unique de conversation désirée, en modulation et démodulation qui sont de conceptions identiques pour les canaux 1 et 4. Une conception identique peut aussi être utilisée pour les filtres des canaux 2 et 3.
Cette réduction radiale dans les nombres de conceptions de filtre est une des caractéristiques de l'invention qui résulte de la combinaison d'un fonctionnement à double canal avec un système à "croisement de fréquences".
La figure 1B est un diagramme indiquant comment plusieurs groupes de canaux quadruplés peuvent être déplacés vers des fréquences de'lignes suivant l'invention, pour fournir des blocs de 8, 16, 32 canaux unidirectionnels pour la propagation sur des lignes à fils nus aériens avec un minimum de perte dans l'espace de fréquence et avec une liberté relative de diaphonie entre canaux et analogues.
Le bloc OB décrit à propos de la figure lA, fournit quatre canaux téléphoniques bidirectionnels sur des paires de lignes à fils nus aériens dans la bande de fréquence de 40 - 76 kilocycles. Les systèmes OA, OC, OD à porteur sont de structure analogue, et chacun fournit des groupes à canaux quadruples pour une transmission bidirectionnelle dont la répartition dans la gamme de fréquence est déterminée par les porteurs de modulation des groupes bas et haut y associés et représentés par les lignes obliques. Par conséquent, dans le cas du système OA, les fréquences de ligne s'étendent jusqu'à 36 kilocycles et sont dérivés des mêmes fréquences de terminaison T (180 - 196 kilocycles) comme dans le bloc OB. Les fréquences correspondantes du porteur des groupes haut et bas sont 196 et 216 kilocycles.
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Au-dessus de la gamme OB, le système OC à porteur utilise des porteurs de groupe haut et bas de 276 et 296 kilocycles et les fréquences or- dinaires de 180 - 196 kilocycles du termineur pour fournir des blocs de quatre canaux, comme montré dans la gamme de fréquence de ligne de 80 - 116 kilocycles.
Pareillement, le système OD à porteur est réparti dans la gamme de 120 = 156 kilocycles, c'est-à-dire, au-dessus du bloc OC sur la ligne à fils nus aériens.
Cette répartition de fréquence laisse quatre kilocycles entre chaque groupe par lesquels les divers groupes peuvent être séparés.
Introduction générale.
En référence à la figure 1., relative à une borne de connexion d'un groupe bas, la terminaison A du porteur comprend des unités 1. 2. 3 et 4 de canal quadruple connectées à quatre circuits 5. 6, 7 et 8 de conversation: séparés et des conducteurs E et M de signaux associés. pour la transmission d'un renseignement soit de numérotage ou soit de contrôle sur le système à porteur.
Quatre canaux de porteur à bande latérale unique sont engendrés à la terminaison A en emenant chaque canal vocal à moduler un des deux porteurs à 184 et 192 kilocycles dans des modulateurs équilibrés et en utili- sant un filtre de bande suivant chaque modulateur de canal pour rejeter la bande latérale indésirée. Les quatre-canaux sont alors combinés en paires de canaux doubles (bandes latérales supérieure et inférieure de chacun des deux porteurs), ainsi que les porteurs ramenés, et la bande résultante de 180 - 196 kilocycles modulée aux fréquences de la ligne par la modulation du groupe avec un porteur de 236 kilocycles, si la transmission emploie une transmission d'un groupe bas ( L G T ) ou avec un porteur de 256 kilocycles si on utilise une transmission d'un groupe haut (H G T).
Dans l'un et l'autre cas, un filtre de bande sélectionne la bande latérale inférieure pour donner des fréquences de ligne de 40 - 56 kilocycles pour le groupe bas et de 60 - 76 kilocycles pour le groupe haut.
Le dispositif 10 de porteur à double canal fournit un porteur pour le modulateur de canal dans une paire de canaux 1 et 2 et fournit le porteur renforcé pour les démodulateurs dans les mêmes canaux, un porteur étant toujours à 184 kilocycles et l'autre à 192 kilocycles. Vu que le système est du type à bande latérale unique, un canal fait passer la bande latérale supérieure du porteur tandis que l'autre fait passer l'inférieure. Le dispositif 10 à double canal fournit aussi le porteur transmis pour les canaux 1 et 2. Du côté réception, l'unité double pourvoit au réglage pour la paire associée de canaux.
Un dispositif similaire 11 de porteur à double canal est prévu pour les oanaux 3 et 4 utilisant aussi des fréquences à 184 et 192 kilocycles mais avec des fréquences de transmission et de réception inversées par rapport à celles du dispositif 10 de porteur à double canal.
Les quatre canaux transmis et les deux porteurs transmis, c' est-à-dire, 184 et 192 kilocycles respectivement, sont combinés et appliqués au dispositif 12 du groupe de transmission où un modulateur de groupe de 236 ou 256 kilocycles, transporte le groupe de fréquences à l'emplacement adéquat dans le spectre de fréquence pour l'application à la ligne 16 à fils nus aériens. Le groupe à canal quadruple est appliqué à la ligne dans la bande de fréquence de 40 - 56 kilocycles pour une borne de connexion de transmission du groupe bas ( L G T ) et de 60 - 76 kilocycles pour une borne de connexion de transmission.du groupe haut (H G T), comme illustré, le dernier compartiment utilisant un porteur de modulateur de groupe de 256 kilocycles.
Le dispositif 12 de groupe de transmission fournit aussi une amplification pour l'application des canaux à la ligne 16 à fils nus aériens aux niveaux adéquats. Avant l'application à la ligne, on fait passer le groupe de canal quadruple à travers un filtre 13 directionnel établi pour la compacité dans le dispositif 14 de groupe de réception.
Des messages parlés sont reçus depuis la borne de connexion A' à distance sur la ligne 16 à fils nus aériens sous forme d'une bande à 60 - 76
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kilocycles et envoyés à travers un filtre 13 directionnel qui est câblé pour être approprié à une terminaison nexion soit H G T ou soit L G T. Une modulation d'un groupe avec un oscillateur 15 (256 ou 236 kilocycles) restitue les bandes de fréquence reçues du canal à l'emplacement de fréquence adéquat de 180 - 196 kilocycles pour le passage au travers des dispositifs 10, 11 de canal double et des filtres de canal, dans lesdites unités de canal. L'unité 14 du groupe de réception fournit aussi une amplification et un réglage sur une base de groupe.
Le régulateur fonctionne sur une gamme étendue de niveau, suffisante pour assurer une marche de canal convenable dans des conditions de ligne humide ou enneigée. Le régulateur de groupe est complété par le régulateur de canal double. Le régulateur du canal double est principalement efficace dans des conditions de ligne multiple et de changements soudains ou rapides, en ligne et à la terminaison dans l'affaiblissement, d'amplitude modérée. Le régulateur du canal double fournit aussi une compensation modérée pour un défaut d'uniformité en égalisation et pour un réglage du régulateur du grou- pe, vu qu'il contrôle la gain de seulement deux des canaux.
L'unité'15 d'oscillateur du groupe fournit les sources de courart à 236 et 256 kilocycles nécessités par les modulateurs du groupe ci-avant mentionnés. En supplément un oscillateur 18 à 3.700 cycles fournit les unités de canal en une fréquence qui est utilisée pour transmettre un renseignement de signalisation par le système.
La manière de connecter d'autres blocs de quatre canaux dans des gammes variées de fréquence, comme précédemment décrit dans la figure 1B, est représentée par les' lignes en pointillé indiquant les connexions aux filtres directionnels 00 et OD, pour la bande de 8O- 96 kilocycles et de 120 - 126 kilocycles, respectivement.
Dans la figure 1C, les chiffres entre parenthèse indiquent les fréquences relatives à un termineur de transmission, d'un groupe haut, SKC représente la liaison avec les circuits du manipulateur de signalisation et VF - TCC, la liaison avec la source de fréquence vocale et avec le porteur du type C.
Les figures 2A et 2B montrent conjointement un système à porteur à canal multiple suivant l'invention, comprenant des terminaisons une ligne 16 à fils nus aériens et des répétiteurs schématiquement en R.
Des courants de parole, du circuit 20 principal sont envoyés au travers d'une bobine translatrice 21 à l'intérieur d'un dispositif 61 à perte variable et d'un amplificateur qui sont des composants du circuit 22 du compresseur. Une partie de la sortie de l'amplificateur est redressée en Re dans le circuit CCC de contrôle du compresseur pour produire un pourant direct qui varie en grandeur comme l'énergie syllabique varie dans la parole. Ce courant s' écoule à travers les éléments d'une résistance variable dans le dispositif à perte variable.pour changer les pertes et de là, l'entièreté du gain du compresseur. Le compresseur, par cette section, réduit la gamme de puissance de la parole à sa sortie à approximativement une moitié de celle appliquée à son entrée.
A la suite de l'amplificateur 62 du compresseur, les courants de parole sont appliqués au modulateur 28 de canal après passage dans un fil- tre 23 passe-bas de transmission représenté en figure 3A, qui a une coupure à 3100 cycles. Des fréquences au-dessus de 3100 cycles seront pareillement retenues dans la sortie de l'amplificateur-compresseur en raison soit de leur présence dans la parole transmise ou soit de leur engendrement dans l'étage - de sortie du fait de son action limiante. Un but du filtre est de bloquer le passage à des fréquences de l'ordre de 3700 cycles afin d'empêcher une interférence avec le fonctionnement du circuit S de signalisation.
Il sert aussi à atténuer des fréquences au-dessus de 4000 cycles qui causeraient une diaphonie désagréable dans les canaux 2. 3 et 4 à porteur adjacent.
En référence aux figures 2A et 3A, le modulateur 28 du canal du type à déviation équilibrée, qui module les fréquences vocales avec une fréquence de 184 ou de 192 kilocycles, équilibre aussi le porteur au delà de sa sortie. Ce modulateur reçoit son alimentation en porteur du dispositif ''0
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à porteur à canal double associé ou l'oscillateur 24 de porteur est localisé.
A la sortie du modulateur 28, le filtre passe-bande.29 du canal de transmis- sion sélectionne la bande latérale désirée, par exemple, la bande latérale in- férieure (180 - 184 kilocycles) de l'un des dispositifs du canal. Pour un dis- positif de canal associé. la bande latérale supérieure '(184 - 188 kilocycles) est sélectionnée par un filtre de canal correspondant. La fréquence du porteur ordinaire fournie par l'oscillateur 24 pour ces dispositifs de canal associés est de 184 kilocycles. Donc, un porteur (par exemple, de 184 kilocyèles) a une bande latérale supérieure dérivée d'un message parlé et une bande laté- rale inférieure dérivée d'un message parlé différent.
Un multiple 27 de combinaison réunit les bandes latérales uni- ques filtrées des modulateurs à canal quadruple et les deux porteurs transmis du dispositif 10 pour les appliquer à l'entrée du circuit 12 du groupe de transmission.
Dans le circuit 12 du groupe de transmission (figure 2A) le groupe de quatre bandes latérales de paroles et des deux porteurs transmis est d'abord changé de fréquence vers le groupe soit bas ou soit haut de fréquences de la ligne (40 - 56 kilocycles) ou 60 - 76 kilocycles) dans un modulateur 31 double-équilibré au moyen d'un porteur L G C de groupe bas de 236 kilocycles ou d'un porteur H G C de groupe haut de 256 kilocycles, res- pectivement. Un filtre passe-bande 32 de groupe sélectionne le groupe dési- ré de fréquences de bande latérale, qui sont alors amplifiées en 34 au ni- veau adéquat pour la transmission sur la ligne 16.
Le groupe passe au travers d'un filtre 33 directionnel avant que les cou- rants de signal transmis n'atteignent la ligne 16 à fils nus aériens à travers des circuits de ligne appropriés, comme représenté plus complètement en figure 3B .
Filtres et enroulements à ferrite.
Le filtre 29 de bande du canal est un dispositif compact em- ployant un cristal piézoélectrique et un inducteur à noyau de ferrite, le fil- tre 33 directionnel et d'autres filtres, tels que le filtre 40, dans les cir- cuits du groupe de terminaisons et des filtres dans les répétiteurs n'ont pas de cristal mais contiennent jusqu'à dix inducteurs à noyau de ferrite.
En bref, les noyaux de ces inducteurs sont un mélange de ferri- tes donnant à la fois une haute perméabilité et une haute résistivité.
Dans une forme pratique d'exécution, un ferrite comprenant un mélange d'oxydes magnétiques et non-magnétiques, tels que FeO2, MnO2, ou NiO2, ZnO2, ayant une haute perméabilité est utilisé dans le système à porteur à fils nus aériens décrit. Le ferrite est moulé à haute pression et cuit pour former plusieurs parties. L'enroulement est formé et enfermé dans les parties du noyau qui sont alors cimentées ensemble: L'enroulement est donc enfermé dans une enveloppe de ferrite qui est un tra- jet magnétique fermé en sorte qu'une diaphonie aux circuits associés est ré- duite à un minimum. Un enroulement occupant moins de 1 - 1 1/2 pied cube peut être réalisé pour l'emploi à des fréquences de porteur ayant un "facteur de qualité" Q bien au-dessus de 500 avec une faible perte de courant de Foucault et une faible perte dans le cuivre.
Le bobinage, étant formé avant montage, est économique à exécuter et à assembler. Le ferrite n'est pas affecté par 1' humidité. Une inductance,suffisamment variable pour élaborer un réglage du filtre est obtenue en changeant mécaniquement l'entrefer dans le noyau.
Le compandor 22. 22' encastré, pour chaque canal, représenté-dans les figures 2A et 3A rend possible l'emploi de nombreux inducteurs à ferrites inclus dans le système à porteur à canal multiple. Sans l'avantage en décibels fournis par le compandor, les non-linéarité et intermodulation résultantes in- troduites par les inducteurs à noyau magnétique serait intolérable du point de vue diaphonie et bruit. Cependant, la combinaison de l'avantage du compan- dor et de l'inducteur à ferrite a pour résultat une performance de haute qualité
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supérieure à celle produite par des systèmes linéaires.
Un compandor 22, 22' comprend un compresseur 22 plus un expenseur 22'. Le compresseur comprime les volumes d'entrée de la parole en élévant les niveaux d'une parole faible en sorte que la parole faible est transmise à un niveau considérablement plus élevé que le niveau normal sur la ligne intervenant entre les bornes de connexion. Donc, une parole faible augmente vis-à-vis de toutes interférences de bruit, d'intermodulation ou de diaphonie existant sur la ligne. Le plus fort des signaux parlés étant déjà suffisamment fort pour dépasser toutes les diverses interférences ne nécessite aucun accroissement ultérieur en niveau dans le compresseur. En fait, les très forts signaux peuvent même être légèrement abaissés et, par conséquent, sont avantageux à la charge de l'amplificateur, etc...
Dans l'expanseur, les volumes de parole sont augmentés à leur échelle originale à l'entrée du compresseur en abaissant les niveaux de la parole faible et en laissant à nouveau inchangés les plus élevés niveaux de la parole. En l'absence de parole, le compresseur fournit un gain d'environ 28 décibels et l'expenseur une perte correspondante de 28 décibels, en sorte que toutes interférences vers l'auditeur sont réduites à 28 décibels quand la parole ne va pas être reçue. Effectivement, ce plein avantage n'est pas tout-à-fait obtenu en pratique en ce qui concerne le rapport signal de parole-bruit.
Les résultats nets de ceci sont multiples; en supplément aux profits en ligne,les espacements de répétiteurs peuvent être plus grands, les exigences de-sélectivité de tous les filtres qu'ils soient en lignes ou aux terminaisons sont considérablement diminués, de plus haut niveaux de sortie du système peuvent être tolérés sans effets prohibitifs de modulation, et des niveaux plus bas d'entrée aux répétiteurs peuvent être tolérés sans bruit excessif.
Le groupe à canal quadruple transmis à partir de la terminaison A (figure 2A) est transmis sur une paire de fils 16 constituant la ligne de transmission du porteur. La ligne de transmission est pourvue de répétiteurs' espacés à des intervalles de 50 à 100 miles. A chaque répétiteur, les groupes haut H G et bas L G (figure 2C) sont "croisés" c'est-à-dire interchangés, et l'ordre du canal est inversé.
Ce croisement équilibre les caractéristiques de pente de la ligne dans les sections successives, nécessite un gain de répétiteur égal à la perte de la ligne à la fréquence de croisement plutôt que à la fréquence maximum de la ligne. Il réduit la diaphonie par la voie d'autres fils sur la ligne en transmettant les signaux d'un niveau élevé à la sortie dans une bande de fréquence différente des signaux d'un niveau bas à l'entrée d'un autre répétiteur au même emplacement.
Une description détaillée des circuits de répétiteur comprenant l'amplificateur E-W et l'amplificateur W - E est donnée subséquemment en référence avec la figure 4.
Circuits de recaption.
En référence aux figures 2B et 3B, le groupe à canal quadruple transmis depuis la terminaison A, après passage sur la ligne 16 à porteur atteint la terminaison éloignée A' (figure 2B), où un filtre directionnel fournit une opération entre les bandes de fréquence transmises et reçues. Une sélec- tion additionnelle des groupes désirés de fréquence (40 - 56 kilocycles ou 60- 76 kilocycles) est fournie par le filtre auxiliaire 34 suivant le filtre directionnel dans le circuit du groupe de réception. le groupe a canal quadruple reçu est réglé (comme décrit ci-après), modulé par le modulateur 35 de groupe aux fréquences du canal (180 - 196 kilocycles) et amplifié avant d'être appliqué au circuit 10' de réception à porteur à double canal . (figure 2B).
Le réglage du groupe par un amplificateur 36 sous contrôle de la puissance totale, dans les quatre canaux de parôle et dans les deux porteurs transmis, fournit un changement uniforme de gain pour compenser les variations de perte de la ligne résultant des conditions variables de temps (temps sec ou humide ou enneigé).
Le groupe a canal quadruple comprenant deux porteurs issu? du
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circuit du groupe de réception est alors appliqué à l'entrée des branches de réception des deux dispositifs 10' et 11' du double canal, ou un second éta- ge de réglage est situé, chaque sous-groupe de doubles canaux étant réglé sous le contrôle du porteur reçu du sous-groupe ,particulier.
Les différentes bandes latérales de parole sont alors sélection- nées par leurs filtres 40 de bande respectif de canal de réception, etc...
(figure 2B et 3A) dans les sous-assemblages C F S A de fréquences porteuses des dispositifs de canal, appliquées au démodulateur 41 de canal qui est ali- menté en porteur obtenu des dispositifs 10, 10' du double canal et retrans- formées en fréquences vocales.
A la suite de la démodulation, les courants de parole sont en- voyés au travers du filtre 23 passe-bas de réception situé sur l'ensemble
E S S A signalisation - expanseur. Les blocs de filtre de l'expanseur et le circuit de message libèrent tous courants de circuit de signalisation et un son à 8 kilocycles résultant d'oscillations entre les porteurs de canaux ad- jacents.
L'expanseur 22' (figure 3A) est un dispositif pré-agissant par opposition au compresseur qui est post-agissant, c'est-à-dire que la perte de l'expanseur est contrôlée par la puissance de la parole à l'extrémité avant ou d'entrée tandis que la perte du compresseur est contrôlée par la puissance à l'extrémité postérieure ou de sortie. Suivant le circuit, les dispositifs à perte variable du compresseur et de l'expanseur sont contrôlés par des courants de parole identique vu que leurs circuits de contrôle sont tous les deux effectivement connectés à des parties du circuit ou la gamme de volume de la parole e'st comprimée. Les courants de parole comprimés entrent dans le circuit de contrôle de l'expanseur pour produire un courant continu dont la grandeur varie comme varie l'énergie syllabique de la parole.
Le courant continu s'écoule aux travers des résistances variables dans le dispositif à perte variable pour modifier sa perte et, de là. la transmission toute entière de l'expanseur. La performance du dispositif à perte variable de l'expanseur est'opposée à celle de celui du circuit du compresseur en sorte que les courants de parole sont ramenés à leurs volumes relatifs originaux. Le dispositif à perte variable est suivi par un amplificateur à gain fixé.
Signalisation.
Le circuit 42 - 43 de signalisation (figure 3A) fonctionne par des interruptions contrôlées d'un son 3700 cycles dans chaque canal. Pour la supervision, les périodes de son et d'absence du son sont relativement longues tandis que, dans le cas d'un appel, le renseignement est transmis sous forme de courtes pointes. Les signaux sont transmis par le système avec un minimum de distorsion afin d'assurer une performance intéressante.
Des signaux en impulsions de courant continu de supervision ou de cadran d'appel, qui sont alternativement de -48 volts et de mise à la terre sont appliqués du circuit interurbain au conducteur "M" de l'unité de canal.
Comme indiqué en figure 3A, le circuit 42 du manipulateur est connecté à une source 18 de signalisation à 3700 cycles positionnée dans l'unité 15 de groupe.
Des varistors à germanium dans le circuit du manipulateur sont conditionnés pour avoir soit une perte élevée quand le -48 volts est connecté au conducteur "M" ou une perte faible quand le neutre ou terre est appliqué. Donc, 3700 cycles sont transmis à l'entrée du modulateur ou bloqués depuis celui-ci, suivant la présence du neutre ou du -48 volts, respectivement, sur le conducteur "M". De l'entrée du modulateur, le signal suit le trajet de transmission déjà décrit à propos d'une transmission de parole. Le test vibré à la sortie du modulateur consiste en des fréquences de bande latérale à 3700 cycles, dont une de celles-ci est sélectionnée par le filtre 29 passe-bande de canal.
A l'extrémité de réception du circuit, la bande latérale de signalisation est sélectionnée et démodulée de la même manière que l'est la bande latérale de parole. Le signal à 3700 cycles à la sortie du démodulateur 41 est envoyé à travers un étroit filtre passe-bande dans le circuit de signalisation,
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qui fournit une protection contre une interférence entre des fréquences de message et une oscillation entre porteurs de 8 kilocycles. Le signal à 3700 cycles est alors envoyé à travers un récepteur 43 de signal comprenant un étage amplificateur, ajusté pour un gain adéquat et un multivibrateur limiteur (figure 5A).
Le multi-vibrateur convertit les ondes sinusoïdales à 3700 cycles d'amplitude variable en des ondes carrées à 3700 cycles ou d'amplitude relativement constante, rendant le circuit de signalisation insensible à des changements de niveau à la sortie du démodulateur. Les ondes carrées à 3700 cycles du test vibratoire passent alors à travers un couplage cathodique vers un redresseur duplicateur de voltage. Les signaux ou impulsions de courant direct à la sortie du redresseur passent à travers un circuit d'attente qui rend le circuit inefficace pour des interférences de courte durée causées par des chocs de ligne ou des poussées de bruit.
Suivant le circuit d'attente, les signaux de courant directs sont amplifiés et anenés à contrôler un relais polarisé à contact de mercure scellé qui produit les ouvertures et fermetures adéquates du neutre sur le conducteur "E" vers le circuit 20 interurbain associé.
Répétiteurs de ligne.
La figure 4,. dans laquelle N désigne un réseau électrique à 58 kilocycles, montre les répétiteurs de ligne bidirectionnelle sous forme de schéma. Le répétiteur accomplit quatre fonctions de base. Il sépare les deux groupes de fréquences utilisées pour les deux directions de transmission sur la ligne à fils nus aériens, retransmet et inverse par modulation le groupe d'arrivée vers le groupe opposé, amplifié les signaux, les transmet à la ligne et automatiquement règle le gain du répétiteur pour compenser les changements dans la perte de la ligne.
Les répétiteurs de porteur à "croisement de fréquence" sont employés pour transmettre la parole et les signaux du groupe à canal quadruple le long des paires à fils nus aériens sur une base à fil quadruple équivalente. Différents groupes de fréquences (un groupe bas à 40 - 56 kilocycles et un groupe haut à 60 - 76 kilocycles) sont employés pour les deux directions de transmission.. chaque répétiteur accomplissant les importantes fonctions de croisement de fréquence et d'inversion de fréquence en supplément d'un réglage et d'une amplification.
En référence à la figure 4, les courants du porteur d'arrivée de la ligne à fils nus 16 passent dans le filtre 48 de ligne et le transformateur 49 de ligne; les fréquences OB sont séparées des plus faibles fréquences sur la ligne par le filtre 48. Quand les systèmes OC et OD sont utilisés sur la ligne à fils nus aériens, des transformateurs OS analogues et des filtres de ligne appropriés peuvent être utilisés. Les filtres 49 de ligne emploient des enroulements à ferrite comme inducteurs et ont une coupure nette au-dessous de 40 kilocycles par seconde.
Les filtres directionnels 50, 54 sont utilisés sur des côtés opposés du répétiteur pour laisser passer les groupes désirés. Ils présentent une impédance élevée à la ligne en dehors du passe-bande, en sorte que trois filtres directionnels peuvent être utilisés en parallèle pour les systèmes OB, OC et OD. tout en maintenant une bonne impédance en face de la ligne dans tout passe-bande particulier.
Les filtres directionnels 50,54 sont identiques l'un à l'autre et aux filtres directionnels du circuit de réception du groupe (figure 5A et 5B) et sont décrits en plus grands détails subséquemment dans les figures 7A et 7B.
Après être passée au travers du filtre directionnel 50, la bande désirée est transmise au filtre auxiliaire A d'entrée. Dans le cas d9un répétiteur bas-haut., le filtre A laisse passer la bande à 40 - 56 kilocycles par seconde et arrête la bande à 60 - 76 kilocycles par seconde. Pour un répétiteur haut - bas, l'inverse est vrai pour le filtre A.
A la suite du filtre A, on a deux étages 51 de réglage qui per-
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mettent de maintenir essentiellement un niveau constant de sortie pour une large gamme de niveaux d'entrée. L'amplificateur 51 de réglage fournit les signaux à un niveau constant au modulateur 52.
Dans le modulateur 52, le groupe de fréquences d'entrée est modulé avec le porteur à 116 kilocycles par seconde depuis l'oscillateur 55 du répétiteur contrôlé à cristal pour passer d'un groupe bas à un groupe haut et vice versa. Le modulateur 52 est du type doublement équilibré qui supprime idéalement à sa sortie à la fois le porteur à 116 kilocycles par seconde et les signaux d'entrée.
La sortie du modulateur est envoyée au travers du filtre B., qui laisse passer la bande à 60 - 76 kilocycles par seconde, qui est alors amplifiée par l'amplificateur 53 de ligne au niveau correct et transmise par le filtre directionnel 54 à la ligne 16 à fils nus aériens.
En même temps que les groupes sont interchangés par le croisement de fréquence, la position des canaux à l'intérieur des groupes est inversée c'est-à-dire que le canal 4 est changé du plus haut canal dans le groupe haut au plus bas canal dans le groupe bas ou vice versa. Cette inversion a pour résultat une perte de ligne très proche d'une constante à travers le groupe de canal quadruple pour un même nombre de sections de ligne et par conséquent elle égalise presque la pente de la ligne. Il s'ensuit aussi que le gain maximum du répétiteur nécessité est nécessaire pour compenser la perte à la fréquence principale plutôt que la perte à la fréquence la plus haute.
Le tableau suivant montre l'égalisation des pertes de transmission dans des conditions neigeuses à travers deux sections de répétiteurs de 55 miles chacune de calibre 128, à paires espacées de 8 pouces avec un revêtement de glace d'un quart de pouce.
T A B L E A U.
Transmission à travers deux sections d'amplificateur montrant l'égalisation de la perte en ligne résultant du croisement de fréquence.
EMI11.1
<tb>
<tb>
Canal <SEP> 1 <SEP> Canal <SEP> 2 <SEP> Canal <SEP> 3 <SEP> Canal <SEP> 4
<tb> Perte <SEP> DB <SEP> - <SEP> groupe
<tb> haut <SEP> 40,2 <SEP> 41,3 <SEP> 44,7 <SEP> 45,9
<tb> Perte <SEP> DB <SEP> - <SEP> groupe
<tb> bas. <SEP> 34.7 <SEP> 33.6 <SEP> 30.5 <SEP> 29.4
<tb> Perte <SEP> totale <SEP> 74.9 <SEP> 74.9 <SEP> 75.2 <SEP> 75,3
<tb>
Les pertes montrées étaient mesurées à 1000 cycles d'écart des fréquences respectives de porteur.
S'il y a un nombre impair de sections à répétiteurs dans le système, la pente finale sera très proche de celle d'un système avec aucun répétiteur vu que les répétiteurs sont primitivement des amplificateurs "plats" avec un gain variant automatiquement et pas d'ajustement de pente.
La sortie du répétiteur est automatiquement ajustée en amplifiant et redressant une partie de la sortie de l'amplificateur de ligne dans les amplificateurs et redresseur de contrôle., en comparant le voltage de courant continu à un voltage de courant continu de référence, et en fournissant la différence aux étages d'amplificateur de réglage comme polarisation. Un changement dans une sortie de répétiteur à pour résultat un changement dans une polarisation de régulateur qui amène le gain de l'amplificateur de réglage à changer dans un sens tel que le changement original dans la sortie est large-
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ment compensé.
Deux types de réglage de transmission automatique sônt employés régulation en groupe et régulation à canal - double. Les deux opèrent largement sur l'énergie contenue dans la fréquence du porteur à canal double. La régulation en groupe est effectuée dans chaque répétiteur et dans l'unité de récepticn du groupe de la borne de connexion, avec l'énergie combinée dans les porteurs à canal double agissant comme pilote pour un ajustement automatique du gain de l'amplificateur. Aux bornes de connexion seulement., à la suite du réglage du groupe à canal quadruple, le niveau de chaque paire de canal double est ajusté indépendemment de l'autre paire double dans un des deux dispositifs de canal double.
Ceci est réalisé en sélectionnant l'un des deux porteurs à canal double, adéquat et en utilisant son énergie pour contrôler le gain de l'amplificateur' de réglage incorporé, comme il sera expliqué plus complètement subséquemment.
Les figures 5A et 5B montrent les composants d'un circuit d'une borne de connexion d'un porteur et leurs interconnexions, OC désignant dans la figure 5B les liaisons avec les autres canaux.
Compresseur.
Le circuit 22 du compresseur reçoit à son entrée les courants vocaux du tableau de distribution sur le réseau électrique N termineur à fil quadruple.
Les signaux vocaux sont appliqués au dispositif à perte variable 61 et de là à l'amplificateur 62 et au filtre 63 passe-bas. Dans le compresseur 22, les amplitudes des signaux vocaux sont comprimées dans le rapport de 2 à l.
Le dispositif à perte variable 61 est essentiellement un atténuateur équilibré dont la perte dépend de la quantité de flux de courant direct à travers les variators à germanium dans les branches de la dérivation.
Le courant continu qui contrôle la perte est obtenu de la sortie rectifiée de l'amplificateur 62 du compresseur via le circuit de contrôle.
L'action est telle, endéans les limites de fonctionnement, qu'un changement de 2 décibels dans l'entrée produit seulement un changement de 1 décibel dans la sortie.
L'amplificateur 62 de fréquence vocale du compresseur transmet des courants vocaux au filtre 23 passe-bas et fournit la puissance nécessaire pour commander le redresseur 65 qui contrôle l'atténuation du dispositif à perte variable. Une réaction est fournie pour la stabilité et le gain, avec une réaction est de 40 décibels. Le potentiomètre 64 d'ajustage et la réaction est utilisé pour établir le niveau de sortie pour mettre en ligne le dispositif du canal.
Le filtre 23 passe-bas supprime les composants vocaux au-dessus de 3100 cycles pour empêcher ceux-ci d'interférer avec le circuit de signalisation.
Une partie de la sortie de l'amplificateur du compresseur est redressée par un redresseur 55 à période entière composé de variators à germanium dans le circuit de contrôle. Le courant continu résultant, qui est rendu variable dans un rapport syllabique avec l'amplitude vocale par l'emploi d'un circuit à constante de temps à condensateur-résistance est appliqué longitùdi- nalement au dispositif à perte variable pour contrôler sa perte comme nécessaire pour une compression de 2 à l.
Modulateur de canal.
Les courants vocaux comprimés sont appliqués au modulateur 28 de canal, comme le sont aussi les signaux à 3700 cycles de manipulateur 42 de signalisation. Après une modulation du canal, ces courants sont transmis au circuit de transmission du groupe via le multiple de combinaison dans la borne de connexion comme une bande latérale unique à la fréquence du canal.
Le modalateur 28 de canal comprend une ligne artificielle V P d'équilibre d'entrée de fréquence vocale qui adapte l'impédance de sortie du compresseur au modulateur 28 à variator équilibré du type dérivation où la pa-
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role comprimée ou le son de signalisation à 3700 cycles module avec le porteur fourni depuis l'oscillateur 0 S C de porteur dans l'unité à canal double. Le filtre 29 de bande de canal de transmission élimine la bande latérale indésirée et donne une suppression ultérieure à la petite quantité de la perte de porteur venant du modulateur et dû à un équilibrage imparfait. A la suite du filtre, on a un potentiomètre (T) qui permet l'ajustage de la puissance de sortie pour la mise en place initiale et le maintien. Toutes les sorties de canal sont ajustées pour être égales.
Le modulateur fonctionne avec un porteur 'soit à 184 kilocycles ou soit à 192 kilocycles, qui est fourni par un oscillateur dans le circuit du porteur à canal double.
L'espace dans le spectre de fréquence du porteur alloué à la sortie du circuit du modulateur du canal dépend du nombre et du type de canaux du termineur. La distribution des fréquences de canal à la fois de transmission et de réception, est donnée dans le tableau suivant:
TABLEAU.
EMI13.1
<tb>
<tb>
TERMINEUR <SEP> L <SEP> G <SEP> TERMINEUR <SEP> HG.
<tb>
N <SEP> du <SEP> Filtre <SEP> Trans. <SEP> Redr. <SEP> Trans. <SEP> Redr.
<tb> canal
<tb> 1 <SEP> A <SEP> 180-184 <SEP> 192-196 <SEP> 192-196 <SEP> 180-184
<tb> kc <SEP> kc <SEP> kc <SEP> kc
<tb> 2 <SEP> B <SEP> 184-188 <SEP> 188-192 <SEP> 188-192 <SEP> 184-188
<tb> 3 <SEP> B <SEP> 188-192 <SEP> 184-188 <SEP> 184-188 <SEP> 188-192
<tb> A <SEP> 192-196 <SEP> 180-184 <SEP> 180-184 <SEP> 192-196
<tb>
Les filtres A et B se rapportent au filtre 29 de canal susmen- tionné.
Les filtres de bande de transmission et de réception d'un canal sont tous deux contenus dans un boîtier de filtre à broche. L'orientation de ce boîtier dans sa douille détermine laquelle des sections est utilisée pour la transmission et laquelle est utilisée pour la réception', En raison du double rapport entre les canaux 1 et 4 et entre les canaux 2 et 3. deux codes de filtre de bande de canal sont seulement nécessaires, le filtre A pour les canaux 1 et 4 et le filtre B pour les canaux 2 et 3. Un canal peut être changé d'un fonctionnement H G T à un fonctionnement L G T, ou vice versa, simplement en déconnectant la broche de son boîtier P F de filtre de bandé, en la tournant de 180 degrés et en la reconnectant.
Une orientation correcte du filtre dans sa douille est obtenue quand l'information visible sur son couvercle correspond aux numéro et type du canal de terminaison.
Un dessin schématique et les caractéristiques typiques de perte de fréquence des filtres de bande de canal sont représentés dans les figures 6A et 6B.
Le schéma est représenté pour un seul filtre, vu que tous les deux sont de configuration identique.
Le multiple 27 de combinaison est une résistance au moyen de laquelle les bandes latérales à canal quadruple des circuits de canal et lés deux porteurs des circuits à porteur à canal double sont combinés pour la transmission à l'entrée du circuit du groupe de transmission. Le multiple 27 de combinaison fournit l'indépendance d'adaptation entre les filtres 29 de bande de canal de transmission et l'entrée du circuit de transmission du groupe. La perte de la ligne artificielle d'équilibre de combinaison entre canaux est de 40 décibels en sorte 'que l'effet d'impédance de tout filtre de canal sur la transmission de tout autre canal est négligeable.
Circuit de transmission de groupe.
Le circuit de transmission de groupe G T C possède plusieurs fonctions. Il déplace les quatre bandes latérales et les deux porteurs anx
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fréquences du canal vers les fréquences de ligne soit 40 - 56 kilocycles pour L G T ou 60 - 76 kilocycles pour H G T.
Il les amplifie pour obtenir le niveau de ligne adéquat.
Le porteur est de 256 kilocycles pour H G T et de 236 kilocycles pour L G T. Aucun changement n'est nécessaire dans le circuit de transmission de groupe quand on change une terminaison de L G T à H G T ou vice versa. Le filtre 32 passe-bas du groupe de transmission est suffisamment large pour s'occuper des fréquences de ligne de groupe bas et de groupe haut (et en supplément des fréquences de ligne des porteurs 0 C et 0 D). La fréquence du porteur fournit au modulateur par le circuit de l'oscillateur du groupe, est soit de 236 kilocycles ou soit de 256 kilocycles.
Modulateur de groupe.
La sertie du multiple de combinaison est appliquée au modula= teur 31 du groupe. Il est du type doublement équilibré consistant en un variator à oxyde de cuivre connectée entre des bobines d'amplification, dans lesquelles le porteur et le signal d'entrée sont équilibrées hors de la sortie.
Filtre de transmission du groupe.
Le filtre 32 de transmission du groupe laisse passer le groupe de quatre canaux comme une bande latérale plus basse produite par le modulateur.auquel il est connecté, et rejette tous les autres produits.
Le filtre 32 transmet des fréquences jusqu'à 160 kilocycles ce qui couvre les fréquences de ligne des systèmes OB, OC et OD.
La sortie du filtre 32 est appliquée à l'amplificateur 34' de transmission. qui est un amplificateur à réaction à deux étages utilisant des tubes pentodes. La caractéristique.de fréquence de l'amplificateur 34' est approximativement uniforme de 40 à 196 kilocycles.
La sortie du circuit 12 de transmission de groupe est appliquée au filtre 33 directionnel et de là à la ligne 16 à fils nus aériens.
Le filtre 33 directionnel comporte deux filtres B P F de bande, une section laissant passer les fréquences du groupe haut et l'autre section, les fréquences du groupe bas (voir figure 7A). De cette manière, les deux sens de transmission sur la ligne sont séparés l'un de l'autre.
Circuit de réception du groupe.
Le circuit 14 (figures 3B et 5B) de réception du groupe possède plusieurs fonctions vis-à-vis des fréquences de ligne d'arrivée depuis la terminaison A' (non représentée) à distance. Après que le filtre 33 directionnel ait séparé les fréquences de ligne d'arrivée de niveau bas, par exemple, 40 - 56 kilocycles pour L G T ou 60 - 76 kilocycles pour H G T, elles sont amplifiées et modulées en groupe à la gamme de fréquence des filtres de bande du canal,,, notamment, à 180 - 196 kilocycles. En supplément, le gain uniforme fourni est automatiquement contrôlé pour compenser des conditions de temps varia bles le long de la ligne.
Le filtre 34 de bande auxiliaire vient en appoint au côté réception du filtre 33 directionnel en fournissant une atténuation additionnelle en dehors de la bande intermédiaire.
Amplificateur de réglage.
L'amplificateur 36 de réglage, qui possède des tubes 407 A à double triodesest actionné comme un amplificateur à gain variable couplé à une résistance à deux étages, dont le gain est inversement proportionnel à son niveau d'entrée. Le contrôle de gain est obtenu en amplifiant et redressait une partie de la sortie du circuit de réception du groupe, en la comparant à un voltage de référence d'un courant continu, et en appliquant le voltage résultant comme polarisation aux grilles des deux étages du régulateur. Un réglage est obtenu de la façon suivante : une augmentation dans l'entrée du signal à 1' amplificateur augmente la sortie-, d'où il résulte une sortie à plus de courant
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continu du redresseur 67.
Ceci rend la polarisation sur les grilles de l'am- plificateur 36 de réglage plus négative réduisant le gain du régulateur et res- tituant la sortie de l;emplificateur proche de sa valeur antérieure. Une ré- duction dans l'entrée aura pour résultat l'effet opposé; par conséquent, l' amplificateur de réglage tend à maintenir une sortie fixée et, par conséquent, un niveau absolument constant à l'entrée du modulateur. La constante de temps du régulateur est contrôlée de manière connue par une résistance et des con- densateurs.
Modulateur du groupe de réception.
Le modulateur 35 du groupe de réception déplace les fréquences de ligne à 40 - 56 kilocycles (réception du groupe bas) et 60 - 76 kilocycles (réception du groupe haut) vers la bande à 180 - 196 kilocycles. C'est un pont double-équilibré de variators à oxyde de cuivre auxquelles un porteur à
256 kilocycles est fourni par un oscillateur contrôlé à cristal. La condi- tion équilibrée fournit une suppression à la fois pour le porteur appliqué et la bande d'entrée qui, en conséquences n'apparaissent pas dans sa sortie.
La bande latérale désirée '(180 - 196 kilocycles) de la sortie du modulateur est envoyée dans le filtre 39 de bande du groupe de réception et amplifiée par un amplificateur 38 à réaction à deux étages.
La sortie de l'amplificateur 38, qui représente aussi la sortie du circuit de réception du groupe, est fournie à l'entrée à haute impédance des deux circuits 10', 11' à canal double.
Circuit à porteur à canal double.
Chaque circuit à porteur à canal double possède quatre fonctions. Du côté de la transmission, il fournit le porteur ordinaire (184 - 192 kilocycles) aux modulateurs 28 des deux canaux; le même porteur est également fourni au multiple de combinaison pour une transmission éventuelle sur la ligne.
Du côté de la réception, il sélectionne le porteur ordinaire d'arrivée complémentaire et l'amplifie pour approvisionner les démodulateurs associés et en même temps fournir un niveau de sortie à peu près constant des bandes latérales associées, augmentant donc l'effet de régulation du circuit de réception du groupe.
Ces fonctions sont appliquées aux fréquences de canal à 180 - 196 kilocycles.
Les circuits de porteur à canal double sont interposés entre, d'une part, le sous-assemblage C F S C de fréquence du porteur été d'autre parte les circuits de transmission et de réception du groupe.
Le circuit de réception du groupe régularise les quatre canaux d'entrée comme un groupe. Le circuit de contrôle est uniforme, et la sortie totale de puissance est d'environ + 9 décibels par minute. Cependant, un porteur et par conséquent, ses deux canaux associés, peuvent être de plusieurs décibels inférieurs en niveau que l'autre porteur et ses deux canaux associés en raison de la pente de la caractéristique d'atténuation de la ligne à travers la bande.
En raison des conditions changeantes de temps,cette différence entre les deux paires varie. Les circuits à porteur à double canal, enlèvent pratiquement ces différences de changement en régularisant chaque porteur et sa paire de canaux associée à une sortie approximativement constante.
Le côté réception du circuit porteur à canal double consiste en un amplificateur 68 à gain variable et en son circuit 69 de contrôle. Les entrées de l'amplificateur à gain variable des circuits à canal double sont connectées en parallèle à la sortie du circuit de réception du groupe en sorte que les porteurs et tous les quatre canaux sont à la fois présents dans ses deux circuits à canal double. Ul filtre 70 de bande à cristal ponté à la sortie de l'amplificateur 68 enlève un des porteurs associés avec une paire de canaux et l'applique à un circuit de contrôle qui régularise le gain de l'amplificateur pour main- tenir ce porteur particulier constant à la sortie de l'amplificateur.
Le gain de l'amplificateur pour la paire associée de fréquence de bande latérale à canal double est donc contrôlé en même temps.
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Démodulateur de canal.
Le circuit du démodulateur se compose de ce qui suit : le filtre 40 de bande de canal de réception qui sélectionne une bande latérale de canal et rejette les trois autres; un démodulateur 41 à résistance variable équilibrée du type dérivation ou les messages et bandes latérales de signalisation sont démodulés à l'encontre du porteur à une fréquence vocale; et un amplificateur 72 avec un potentiomètre (R) de contrôle de gain à son entrée pour amplifier les fréquences vocales reçues du démodulateur avant de les transmettre . l'entrée de l'expanseur et des circuits détecteurs de signal à 3700 cycles. L'amplificateur 72 du démodulateur possède un gain d'environ 28 décibels et une réaction est prévue pour la stabilité.
Le démodulateur fonctionne avec soit 184 kilocycles ou soit 192 kilocycles,, ce qui est sélectionné par un filtre 70 d'enlèvement du porteur dans le circuit à canal double, amplifié., et fourni au démodulateur sur une paire de conducteurs 73 séparés de ceux à travers lesquels l'énergie de bande latérale est transmise.
Circuit de l'expanseur.
Le circuit de l'expanseur reçoit des signaux vocaux comprimés de l'amplificateur 79 du démodulateur et restitue à sa sortie leur gamme comprimée originale de volumes.
Le circuit de l'expanseur (figure 5A) se compose du filtre 75 passe-bas de réception qui laisse passer des fréquences jusqu'à 3100 cycles et rejette un ton de signalisation à 3700 cycles et des composants du canal adjacent, du dispositif 76 à perte variable et d'un circuit 77 de contrôle qui réalise une expansion de volume dans le rapport de 2 à 1 des signaux vocaux pour.restaurer leur gamme de volume originale, et d'un amplificateur de sortie qui fournit un gain suffisant pour fonctionner à un niveau désiré de sortie,
Une énergie vocale est appliquée à l'amplificateur de contrôle et les signaux amplifiés sont alors redressés par un redresseur biplaque à germanium.
Le courant direct résultant, comme dans le cas du circuit du compresseur, est proportionnel à l'amplitude vocale et est envoyé au travers du dispositif 76 à perte variable pour contrôler sa perte et fournir le rapport d'expansion de 2 à 1.
Récepteur de signalisation.
Le circuit du récepteur de signalisation, figure 5A reçoit une information de supervision ou de numérotation de l'amplificateur 72 du démodulateur de canal sous forme d'impulsions à 3700 cycles et traduit cette information en ouvertures et fermetures sur le conducteur E pour des impulsion de supervision pu de numérotage.
Le circuit du récepteur de signalisation comporte premièrement un filtre 80 passe-bande à 3700 cycles pour accepter un son de signalisation et rejeter des fréquences vocales. A la suite du filtre, se trouve un amplificateur 81 avec une réaction ajustable pour contrôler la marge de fonctionnement. Ensuite, se trouve un multivibrateur-limiteur 82 qui convertit l'onde sinusoïdale d'entrée à 3700 cycles en'une onde carrée à 3700 cycles dont l' amplitude est constante sur une large gamme d'amplitudes d'entrée.
A là suite de ceci, se trouve un étage 83 à couplage cathodique qui, en raison de son im- pédance d'entrée élevée et de son impédance de sortie faible, possède les moyens d'interconnecter le multivibrateur à haute impédance à un redresseur 84 doubleur du voltage de basse impédance qui convertit l'onde carrée à 3700 cycles en un courant continu. Le courant continu du redresseur est transmis à travers un équilibreur 85 à délai à capacité -résistance, qui laisse passer les signaux désirés de supervision et les impulsions de numérotation tandis qu'il rejette les bruits de durée comparativement courte et les effets tran- sitoires de ligne.
Les signaux de courant continu du circuit à délai sont appliqués à la grille d'un amplificateur de courant continu avec un relais 86 pola- risé à contact de mercure scellé dans son circuit de plaque .L'amplificateur 87
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de courant direct est polarisé au delà du eut-off en sorte qu'avec aucune entrée à 3700 cycles au circuit, le relais est maintenu en condition non-opératoire par action d'un courant régulier dans son bobinage polarisant,en sorte que le conducteur E au tableau de distribution est fermé par les contacts de repos du relais. Quand un son à 3700 cycles est appliqué, l'amplificateur de courant con- tinu est conducteur et son courant de plaque actionne le relais pour ouvrir le conducteur E.
La figure 6A, dans laquelle 0 - I désigne la sortie ou l'entrée et I - 0, respectivement, l'entrée ou la sortie correspondante à 0 - 1. mon- tre un filtre de bande de canal pour les termineurs du porteur. Le filtre 29 de canal emploie un élément de cristal à Q élevé tel que du quartz ou analogue, des inducteurs et condensateurs à noyau de ferrite à Q élevé pour assurer une très étroite discrimination de fréquence dans le filtrage. Les caractéristiques spécifiques de performance de filtrage de deux filtres de canal adjacents sont représentées dans la figure 6B, figure dans laquelle les abscisse et ordonnée sont respectivement des échelles de fréquence du porteur en kilocycles et de perte en décibels, le point 0 de la première échelle correspondant au porteur.
Dans une forme d'exécution, un ferrite avec un Q de 600 était utilisé pour le filtre. Il sera apprécié que le ferrite, comme celui utilisé ici, pourrait être appliqué à différentes gammes de fréquence, tel que de ra- dio et analogue.
La figure 7A montre le filtre directionnel qui sépare les deux sens de transmission sur la ligne.
Il comporte deux filtres 80. 81 de bande formés de combinaisons de condensateurs et enroulements, les filtres étant connectés, respectivement, en parallèle par rapport à une source d'entrée. Un filtre 80 laisse passer le groupe bas à 40 - 56 kilocycles par seconde, et l'autre 81 laisse passer le groupe haut à 60 - 76 kilocycles par seconde. Tous les enroulements des deux filtres ont des noyaux de ferrite à Q élevé du type précédemment décrit pour fournir la raideur requise dans la caractéristique--de la bande de fréquence décrite en figure 7B, figure dans laquelle les ordonnée et abscisse sont respectivement des échelles de perte d'insertion en décibels et de fréquence en kilocycle.
La distorsion de la transmission à l'intérieur du passe-bande est appréciablement réduite par un ferrite permettant d'utiliser plus de filtres en tandem et supprimant des égalisateurs spéciaux.
La caractéristique de fréquence du filtre 80 à 40 - 56 kilocycles par seconde est représentée par la ligne courbe pleine, et la caractéristique correspondante pour le filtre 81 est représentée par la courbe en pointillé. Il est apparent d'après la raideur des caractéristiques du filtre que les groupes à canaux quadruples sont effectivement- séparés. Les compandors incorporés rendent tolérables les effets de la non-linéarité des filtres 80, 81 à ferrite. L'avantage de 25 décibels du compandor permet une plus grande production d'effets de modulation dans les filtres à ferrite qu'il ne serait permis sans l'emploi du compandor. Une diaphonie de modulation provenant du ferrite non linéaire est rendue tolérable par l'avantage du compandor.
Les filtres à ferrite fournissent une économie d'espace de fréquence en réduisant la largeur nécessaire de bande requise pour séparer les différents groupes. L'emploi de filtres de bande comme filtres directionnels permet l'emploi de groupes de directions opposées sur la même paire avec une séparation de seulement quatre kilocycles.
Des enroulements à ferrite utilisés dans les filtres de bande fournissent des bandes de transmission exceptionnellement plates. L'emploi de filtres de bande comme filtres directionnels est rendu possible suivant le système de cette invention par l'emploi d'enroulements à ferrite et la compacité stricte des canaux par une commande à canal double. Dans une forme d'exécution pratique, un espace de fréquence suffisant est assuré pour permettre l'addition d'un bloc de quatre canaux sur la ligne.
Quoique certaines gammes de frsquence aient été spécifiées ciavant dans la description, il est compréhensible que de telles fréquences étaient données à titre d'exemple plutôt que de limite.
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L'invention décrite peut être appliquée à un système à porteur à câble à canal multiple. De la même manière, elle pourrait être appliquée à une transmission à câble coaxial ou à une propagation par radio en utilisant un groupe de terminaison de base et alors en modulant un groupe à la gamme de fréquence désirée.
Quoique ce qui a été décrit puisse être considéré comme les formes d'exécution préférentielles de cette invention, il est évident pour ceux qui sont versés dans le métier que des changements et modifications diverses peuvent être apportées sans se départir de l'esprit de l'invention.
REVENDICATIONS.
1. Système à porteur à canal multiple bidirectionnel comprenant des terminaisons du porteur, des postes espacés de répétiteur et des lignes à fils nus aériens connectant ensemble lesdits répétiteurs et terminaisons, les sens opposés de transmission étant caractérisés par des bandes de fréquence haute et basse, respectivement, lesdits répétiteurs comprenant chacun un modulateur de groupe pour interchanger les bandes haute et basse lors de letr passage à travers un répétiteur, lesdites terminaisons du porteur fournissant une paire de canaux comprenant les bandes latérales supérieure et inférieure, respectivement d'un porteur unique modulé par des signaux différents,
et un compandor pour chaque canal adapté pour adouçir les exigences de marche linéaires et non-linéaires desdits composants du système d'une quantité correspondant à 1' avantage du compandor en décibels.
2. Système à porteur à canal multiple comprenant des terminaisons du porteur ayant des dispositifs émetteurs-récepteurs à canal quadruple, des postes espacés de répétiteurs et une ligne de transmission pour ceux-ci, lesdits dispositifs à canal quadruple comprenant une paire de canaux doubles à proximité très étroite l'un de l'autre dans le spectre de fréquence, chaque canal double comprenant les bandes latérales supérieure et inférieure, respectivement, d'un porteur commun modulé par différents signaux d'abonné, un filtre passe-bande pour laisser passer le groupe à canal quadruple dans une di- rection vers ladite ligne de transmission, ledit filtre comprenant une impédance à noyau magnétique et un compandor connectés à chaque canal adapté pour rendre tolérable la non-linéarité dudit filtre.