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La.présente invention concerne les récepteurs de signaux, et plus spécialement les récepteurs sensibles uniquement à des signaux sélectionnés.
L'invention a pour buts de procurer: un récepteur perfectionné du type ne produisant un signal de sortie que lorsque des signaux voulus sont présents aux bornes d'entrée du récepteur; un récepteur de signaux sélectionnés perfectionné dans lequel les signaux voulus tendent à produire un signal de sortie malgré l'opposition de signaux d'interférence;
un récepteur sélecteur perfectionné dans lequel des .signaux d'une fréquence déterminée d la bande de fréquences ten- dent à produire un signal de sortie, alors que des signaux d'une autre fréquence ou en dehors de la dite bande de fréquences
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tendent à s'opposer à la product1.oa....... t8fl.n" .. ta kh 1.
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un récepteur de signaux sélectionnés perfectionné produi- sant un signal de sortie en réponse à la présence de signaux voulus à ses bornes d'entrée, quand l'amplitude des signaux voulus dépasse celle des signaux d'interférence d'une quantité minimum; un récepteur de signaux sélectionnés perfectionné présen- tant une sensibilité de fonctionnement maximum aux signaux voulus et -une sensibilité de fonctionnement minimum aux signaux indé- sirables ;
un récepteur de signaux sélectionnés perfectionné capa- ble de traiter une gamme extrêmement étendue d'amplitudes de signaux d'entrée sans fonctionnement anormal; un récepteur de signaux sélectionnés perfectionné dans lequel des signaux très puissants de la gamme de fréquences 'voulue ne peuvent ni provoquer des distorsions excessives ni causer un mauvais fonctionnement du récepteur.
Ces buts et d'autres encore sont atteints grâce à la présente invention, comme'cela ressortira clairement de la descrip- tion donnée ci-après avec référence aux dessins annexés, dans lesquels:
La fig. 1 est un schéma de connexion d'une forme d'exé- cution préférée de l'invention, et
La fig. 2 est un schéma -des circuits d'une forme d'exé- cution préférée de l'invention.
Suivant une forme d'exécution préférée, l'invention est appliquée à un récepteur relais. Dans la forme d'exécution préfé- rée décrite ci-après, le récepteur est d'un type convenant spécia- lement aux systèmes à courants porteurs. Le récepteur sert à appliquer un signal à un relais pourvu de contacts de transmiss ion utilisé pour appliquer une tension de sonnerie à une ligne télépho- nique, quand des signaux basse fréquence de 30 à 90 périodes sont .présents aux bornes d'entrée du récepteur.
Une particularité importante de l'invention réside dans " application du principe que, dans une forme d'onde carrée, les
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harmoniques ne peuvent pas être supérieurs à la fondamentale en amplitude, ni égaux à la fondamentale en superfice. Suivant ce principe, les signaux d'entrée dépassant une certaine amplitude sont écrêtés de façon à leur donner une forme d'onde en substance carrée. Le bénéfice de l'opération d'écrêtage ressortira plus clairement de la description détaillée donnée ci-après.
La figure 1 donne une vue générale des principaux étages du récepteur conforme à la forme d'exécution préférée. Les signaux d'entrée sont appliqués à un étage amplificateur-écrêteur 11 qui alimente un étage cathodyne 13. La sortie de ce dernier est appliquée à un premier canal comprenant un filtre passe-bas 15 suivi d'un doubleur de tension 17, et aussi à un second canal comprenant un filtre réjecteur de bande 19 suivi d'un second. doubleur de tension 21. Le filtre passe-bas 15 est prévu pour ne laisser passer que les signaux voulus ayant une fréquence déterminée ou comprise dans une bande de fréquences déterminée, tandis que le filtre réjecteur de bande 19 ne laisse passer que les signaux ayant une fréquence différente ou sise en dehors de la bande de fréquences déterminée.
Les sorties des étages doubleurs de tension sont appliquées aux extrémités opposées d'une résistance d'addition 23. La sortie résultante des doubleurs de tension est appliquée au circuit de grille d'un tube de sortie 25 dont l'espace anode-cathode est mis en série avec la bobine d'excitation 27 d'un relais 29. Les contacts 31 du relais 29 sont utilisés pour appliquer la tension de sonnerie à une ligne téléphonique (non représenté).
Sur la fig. 2 qui représente le récepteur de la figure 1 plus en détail,. des bornes d'entrée 33. 35 sont reliées aux extré- mités respectives d'un ensemble série composé d'un condensateur de couplage'-37 et d'un potentiomètre 39. Le curseur 41 du potentio- mètre est relié, par l'intermédiaire d'une résistance de limitation de courant grille 43, à la grille'd'un premier tube amplificateur 45.
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La borne du potentiomètre la plus éloignée du condensateur de couplage 37 est reliée à une borne commune dénommée ci-après B-.
La cathode 47 du premier tube amplificateur 45 est reliée; par une résistance de polarisation 49, à B-, tandis que l'anode 51 est mise, en série avec une résistance chutrice 53 et la résistan- ce 55 d'un filtre de blocage 57, à la borne positive d'une source de courant continu convenable (non représenté), 'dont la borne est dénommée ci-après B+. L'anode 51 du premier tube amplificateur
45 est aussi reliée, par un condensateur de couplage 59 et une seconde résistance de limitation de courant grille 61, à la grille d'un second tube amplificateur 63.
Une résistance de fuite de gril.* le 65 est connectée entre le côté entrée de la résistance de limi- tation de courant grille 61 et B-. La cathode 67 du second tube amplificateur 63.est reliée, par une résistance de polarisation 69, à B-, et son anode 71 est reliée, par une résistance chutrice 73 et la résistance 55 du filtre de blocage 57, à B+. Un condensateur
75, constituant l'autre élément du filtre de blocage 57, est connecté entre la borne de la résistance chutrice 73 la plus. éloignée de l'anode 71 du second tube amplificateur 63 et B-. Le filtre de blocage 57 sert à réduire au minimum l'ondulation d'alimen .talion atteignant les anodes des tubes amplificateurs 45, 63.
L'ano- de 71 du second amplificateur 63 est connectée, par un condensa- teur de couplage 77, à la grille 79 d'un tube cathodyne 81. L'ano- de 83 du tube cathodyne 81 est reliée à B+, tandis que sa cathode 85 est reliée, en série avec une résistance de polarisation 87 et une résistance de charge 89, à B-. Une résistance de fuite de grille 91 est connectée entre la grille 79 du tube cathodyne 81 et'le point commun aux résistances précitées 87 et 89. La sortie du cathodyne est appliquée simultanément à la borne d'entrée 101 commune à un filtre passe-bas 15 et à un filtre réjecteur de bande .19. Le filtre réjecteur de bande est un circuit en double T com- prenant trois résistances et trois condensateurs.
Un "T" du filtre
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réjecteur de bande comprend une première et une deuxième résistances 103e 105 connectées en série entre la borne d'entrée commune 101 et la borne de sortie 107, un condensateur 109 reliant le'point de jonction des résistances 103, 105 à B-. L'autre "T" comprend un second condensateur 111 reliant la borne d'entrée commune 101 des filtres, par une troisième résistance 113, à B-, un troisième condensateur 115 connectant le point de jonction du condensateur
111 et de la résistance 113 à la borne de sortie de filtre 107.
Le filtre réjecteur de bande 19 a sa borne d'entrée 101 connectée à la cathode 85 du tube cathodyne 81, tandis que sa borne de sortie 107 est. reliée, par un condensateur de découplage 117, à B-, et par un condensateur de couplage 119, au point de jonction des redresseurs 121, 123 d'un premier doubleur de tension 21.
Le filtre passe-bas- 15 comprend une résistance 127 et un condensa- teur 129. La résistance.127 est connectée entre les bornes d'en- trée 101 et de sortie 131 du filtre, tandis que le condensateur 129 relie la, borne de sortie de filtre 131 à B-. La borne de sortie 131 du filtre passe-bas est reliée, par un condensateur de couplage 133, au point de jonction des redresseurs 135,137 d'un second doubleur de tension 17. Les doubleurs de tension sont du type en cascade classinue, et comprennent chacun un premier redresseur 121, 135 connecté entre une borne d'entrée 141, 143 et une borne commune B,- un condensateur 145, 147 connecté entre une borne de sortie 149, 151 et la borne commune B-, et un second redresseur 123,137 connecté entre les bornes d'entrée 143, 141 et de sortie 149, 151.
A la figure 2, le premier redresseur 121 du premier doubleur de tension 21 a la polarité voulue pour que le courant venant de B- le traverse, tandis que le premier redres- seur 135 du second doubleur de tension 17,la la polarité opposée. Le second redresseur 123 du premier doubleur de tension 21 a la polari- té voulue pour laisser passer le courant allant de sa borne d'en- trée 143 vers sa borne de sortie 149, tandis que le second redres-
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seur 137 du second doubleur de tension 17 a la polarité opposée.
Une paire de résistances d'addition 153,155 sont mises en série entre les bornes de sortie 151, 149 des doubleurs de tension 17,21.
Une résistance de limitation de courant 165 relie la borne de sortie du second: doubleur 151 à B+, pour un motif exposé plus loin. La borne commune 157 des résistances d'addition 153,155 est reliée à la grille 158 d'un tube de sortie 159. La cathode 161 du tube de sortie 159 est reliée à B-, tandis que son anode 163 est reliée, par l'intermédiaire de la bobine d'excitation 27 d'un relais 29, à B+. Les contacts 31 du relais 29 sont utilisés pour appliauer une.tension de sonnerie à une ligne téléphonique (non représenté).
Le fonctionnement du récepteur décrit ci-avant est expliqué ci-après. Comme précité, quand un signal ayant une fré- ouence de 30 à 90 période? et une amplitude suffisante est appli- quée aux bornes d'entrée, le récepteur produit un signal de sortie qui force le relais de sortie .à appliquer, par ses contacts, une tension de sonnerie à une ligne téléphonique. Comme le récepteur considéra est utilisé dans un système à courants porteurs, il peut aussi y-avoir à ses bornes d'entrée des signaux d'interférence sous , la forme de signaux à fréquence vocale et. de bruit.
Si un signal ayant une fréquence de 30 à 90 périodes et une amplitude inférieure à un niveau donné (environ 100 millivolts 'au moins dans le cas considéré), est appliqué aux bornes d'entrée 33, 35 du récepteur, il traverse en substance non déformé les étages amplificateurs jusou'à la borne de sortie 101 du cathodyne et, étant bloqué par le filtre réjecteur de bande 19, il passe librement le filtre passe-bas 15 jusqu'à la borne d'entrée du second doubleur de ten- sion 17, 'ou il est redressé et produit une tension continue néga- tive à l'anode du second redresseur 137.
La moitié de cette tension .négative est appliquée à la grille 158 du tube de sortie 159 qui est amenée au cut-off et coupe le relais normalement excité 29 dont les contacts 31 se ferment et appliquent une 'tension de
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sonnerie à la ligne téléphonique. Quand le signal incident disparait, le condensateur doubleur de tension 147 se décharge à travers les résistances d'addition mises en série 153, 155, et les redresseurs 123, 121 jusqu'à B-, et aussi à travers la résistance de limita- tion de courant 165 jusqu'à B+.
La connexion à B+. du condensateur doubleur de tension 147 par la résistance de limitation de courant
165 remonte l'extrémité asymptotique de la courbe de décharge exponentielle du condensateur au-dessus de B-, de sorte- que l'anode du second redresseur 137 et la grille 158 du tube de sortie
159 reviennent au potentiel B- en suivant la partie relativement raide de la courbe exponentielle de décharge. Cette connexion amé- liore fortement le temps de récupération du circuit sans diminuer en substance sa constante de temps. Le circuit série des redres- seurs de doublage de tension 137, 135 empêche l'anode du second redresseur 137 de monter aux environs du potentiel B-.
Quand le condensateur doubleur de tension' 147 est déchargé, le courant ano- diaue recircule dans le tube de sortie 159 et le relais 29 revient à son état d'excitation normal.
Si un signal ayant une fréquence de 30 à 90 périodes et une amplitude supérieure au dit niveau donné est appliqué aux bornes d'entrée du récepteur, il est écrêté par les étages ampli- ficateurs-écrêtèurs 11 du récepteur et prend la forme d'onde en substance carrée. La fondamentale de ce signal à forme d'onde carrée traverse le filtre passe-bas 15 et son doubleur de tension associé 17, et,produit une tension qui tend à mettre le tube de sortie 159 au eut-off et à actionner le relais 29. Simultanément, les harmoniques traversent le filtre réjecteur de bande 19 et son doubleur de tension associé 21, et produisent une tension qui tend à maintenir le tube de relais. 159 conducteur et à empêcher l'action- nement du relais.
Comme les harmoniques de l'onde carrée ne peuvent pas dépasser la fondamentale en amplitude ni l'égaler en superficie, la tension de sortie de doubleur produite par la fondamentale prédomine et amené le tube de relais 159 au cut-off, actionnant -donc le relais.
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Si un signal à fréquence supérieure à 90 périodes et à amplitude inférieure au dit niveau donné est présent aux bornes d'entrée du récepteur, il est bloqué par le filtre passe-bas 15 et traverse le filtre réjecteur de bande 19 ainsi que son doubleur de tension associé 21, de façon à-produire un potentiel tendant à maintenir le tube de relais conducteur et à empêcher l'actionne- ment du relais. Si l'amplitude du signal d'entrée cité en dernier lieu dépasse le dit niveau donné, ce signal est transformé en onde carrée par les étages amplificateurs-écrêteurs du récepteur.
La fondamentale et les harmoniques de ce signal à forme d'onde carrée sont arrêtés par le filtre passe-bas 15 et traversent le filtre réjecteur de bande 19 ainsi que son doubleur de tension associé 21, de façon.à produire un potentiel tendant à maintenir le tube de relais conducteur et à empêcher l'actionnement du relais.
Le filtre passe-bas 15 et le filtre réjecteur de bane 19 sont proportionnés de telle façon que, si un signal d'entrée ayant une fréquence de 30 à 90 périodes et un signal ayant une fréquence supérieure à 90 périodes sont appliqués -simultanément., le relais n'est pas actionné. En pratique, cette proportion est telle que le signal.de 30 à 90 périodes doive dépasser d'environ 6 db le signal à fréquence plus haute, pour que le relais soit actionné. Il en est ainsi parce que -le signal à fréquence plus haute peut être un signal à fréquence vocale, et qu'il est contre-indiqué qu'un signal de .sonnerie puisse être appliqué à une ligne téléphonique pendant une conversation.
D'autre part, la constante de temps du canal réjecteur de bande est rendue suffisante pour empêcher que le relais puis;se être actionné entre les syllabes d'une conversation normale.
L'invention présente un autre avantage important en ce qu'elle permet de traiter une gamme extrêmement étendue d'amplitudes du signal incident sans fonctionnement anormal du récepteur. Comme le signal d'entrée est converti, en snbstance, en une onde ca @@ee, des signaux incidents très puissants ayant une fréquence comprise dans la .bande d'actionnement du relais sont empêchés de produire une
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distorsion excessive où l'amplitude des harmoniques dépasserait celle de la. fondamentale et traverserait le filtre réjecteur de bande de façon à empêcher l'actionnement du relais.
Quoiqu'une seule forme d'exécution de l'invention ait été décrite, il va de soi que l'invention n'est pas limitée à celle-ci, et que de nombreux changements et modifications peuvent y être apportés sans sortir du cadre de l'invention. Par exemple, chaque canal filtre du récepteur peut produire une polarisation positive ou négative dans le circuit de grille du tube de relais, et le relais peut être normalement excité ou coupé. Le relais peut remplir différentes autres fonctions que celle:décrite. Le récep- teur peut aussi être utilisé dans d'autres applications. Les valeurs de fréquence et de ténsion données ici, le sont à titre d'exemple seulement. Les possibilités de modification de l'invention citées ici ne sont évidemment pas les seules.