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La présente invention concerne une installation actionnée par la présence d'un véhicule ou d'un autre objet pour communiquer automatiquement des renseignements concernant cet objet. Dans l'installation conforme à l'invention, un véhicule ou un autre objet est classé dans une catégorie et muni d'une inductance caractéristique fonction de sa classification, et un équipement de communication de voie est actionné par le passage de l'ob- jet pour fournir des renseignements concernant l'identité de celui-ci, avant son arrivée à un emplacement particulier.
On peut citer, comme exemple pratique de mise en oeuvre d'une ins- tallation de ce type, son application à un chemin de fer souterrain ou à . un autre moyen de transport, dans lequel des véhicules, venant de différen- tes origines et progressant vers des destinations variées, peuvent utili- ser la même voie et les mêmes stations, et des véhicules ayant des classi- fications différentes, au point de vue des arrêts et de la vitesse, (omni- bus et express) peuvent aussi utiliser la même station.
Dans des cas de ce genre, il est extrêmement utile de pouvoir communiquer à une station, avant l'arrivée du véhicule se rapprochant de celle-ci, des informations concernant l'origine, la destination et la olas- se de ce véhicule.
L'installation conforme à l'invention est aussi extrêmement uti- le pour la commande des systèmes automatiques ou manuels de sélection d'iti- néraires, car elle permet d'établir d'avance les itinéraires des véhicules se rapprochant, conformément à l'identité ou à la destination de ces véhi- cules.
L'application de l'invention n'est pas limitée évidemment à l'i- dentification des véhicules. On peut utiliser par exemple l'invention pour identifier des objets placés sur un transporteur ou une ligne d'assemblage et destinés à être manipulés selon leur identité. Il n'est pas non plus nécessaire que les véhicules ou les objets soient en mouvement, car le mou- vement n'est pas essentiel pour le fonctionnement de l'installation confor- me à l'invention. Cette installation fonctionne tout aussi bien, par exem- ple, si les objets à identifier sont fixes et si elle se déplace devant les objets.
Le but principal de l'invention est de réaliser une installation d'identification extrêmement sûre, qui est caractérisée par une efficacité étonnante et une simplicité jamais obtenue jusqu'à présent. L'installation décrite ici est capable de détecter d'une manière sûre l'identité d'un ob- jet passant devant elle et d'éviter effectivement les réponses erronées; el- le n'utilise cependant qu'un strict minimum d'éléments de structure.
L'invention a aussi pour but de réaliser une installation d'iden- tification de véhicules, dans laquelle chaque véhiculera identifier porte une inductance non excitée et accordée en résonance sur'ue fréquence choi- sie en fonction de la classification prédéterminée du véhicule.
L'invention prévoit en outre l'emploi d'un circuit d'oscillateur non accordé, qui est disposé le long du trajet de l'objet ou du véhicule et qui se trouve normalement à l'état non oscillant, mais qui répond à la pré- sence d'une inductance accordée et portée par l'objet ou le véhicule, en oscillant à la fréquence de résonance de l'inductance.
L'invention prévoit aussi d'utiliser un seul étage oscillateur et un seul étage amplificateur pour obtenir une énergie oscillante d'une fréquence susceptible d'exciter sélectivement un circuit sélectionné choi- si parmi plusieurs circuits. Conformément à l'invention, la sortie d'un seul étage d'oscillateur et d'un seul étage d'amplificateur de puissance
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peut être utilisée avec plusieurs réseaux sélectifs de fréquence; chaque ré- seau comprend un filtre sélectif de fréquence et un relais de commande, de manière à exciter directement le relais de commande dont le filtre associé est accordé sur une fréquence correspondant à-celle de-l'inductance d'exci- tation portée par le véhicule.
De cette manière, on évite l'emploiddes ré- seaux complexes de balayage de fréquence, pour les étages d'oscillation et/ ou les étages doubles d'amplificateur, et pour chaque réseau sélectif de fréquence.
Les buts indiqués ci-dessus, ainsi que d'autres buts, caractéris- tiques et avantages de l'invention, apparaîtront facilement en lisant la description qui va suivre et en se référant au dessin annexé.
Le dessin annexé représente schématiquement la structure et l'o- rientation des différents éléments de l'installation conforme à l'invention.
On peut voir sur le dessin que l'installation comprend en princi- pe cinq blocs ou ensembles entourés chacun par des traits mixtes; ces blocs sont identifiés respectivement par les nombres de 1 à 5.
Le nombre de référence 1 désigne l'oscillateur ou premier étage d'amplification, qui comprend un tube à vide VI, connecté comme un amplifi- cateur à rapport élevé d'amplification et à couplage par résistance.
Le nombre de référence 2 désigne un étage d1 amplification de puis- sance, qui comprend un tube à vide V2 alimentant un transformateur de sor- tie T2.
Le nombre de référence 3 désigne un réseau de couplage et de dé- tection constitué par une inductance Ll de couplage d'entrée, une inductan- ce L2 de couplage de sortie, et une inductance accordée L3 portée par un véhiculée
Le nombre de référence 4 désigne le système d'alimentation à cou- rant redressé des amplificateurs VI et V2, tandis que le nombre de référen- ce 5 désigne un réseau d'utilisation comprenant plusieurs groupes sélectifs de fréquence FSI, FS2, FS3 et les relais de commande qui leur sont respecti- vement associés CRI, CR2 et CR3,
Les amplificateurs VI et V2 sont connectés en cascade et un cir- cuit de rétroaction aboutissant à la grille 6 de VI est réalisé au moyen de la bobine de sortie L2 et de la bobine d'entrée LI Les bobines Ll et L2 sont orientées l'une par rapport à l'autre,
de manière à réaliser entre elles un couplage inductif minimum ou nul et à fournir à la grille de commande 6 de VI une rétroaction insuffisante pour produire des oscillations. Cepen- dant, quand une inductance L3-est amenée à proximité des bobines Ll et L2, un trajet de rétroaction est réalisé à partir de la bobine de sortie L2 vers la bobine L3 et de là vers la bobine d'entrée LI, Quand l'énergie de rétroaction fournie à l'amplification VI atteint une amplitude suffisante, les oscillations se produisent.
Puisque VI fonctionne dans un circuit non accordé, les oscillations se produisent à une fréquence déterminée par la fréquence de l'énergie de rétroaction appliquée par l'intermédiaire de l'in- ductance L3. Par conséquent, il est évident qu'on peut faire osciller l'am- plificateur VI à une fréquence quelconque choisie, en accordant l'inductan- ce L3 en résonance avec cette fréquence prédéterminée.
Si on examine plus en détail la nature de l'invention, on voit que la bobine d'entrée Ll est couplée avec la grille de commande 6 de l'am- plificateur VI, au moyen d'un transformateur d'entrée Tl comportant un en- roulement primaire 7 et un enroulement secondaire 8. Le centre de l'enrou- lement 7 est relié à la terre pour éliminer l'effet du couplage électrosta- tique réalisé par la bobine L1. De même, la bobine de sortie L2 est couplée
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R5, en série avec la résistance R6, est appliqué par le condensateur de cou- plage C5 à la grille de commande 12 du tube V2 amplificateur de puissance.
Le tube V2 est connecté sensiblement comme un amplificateur courant de puis- sance; il comporte une résistance de grille R7, une résistance de cathode
RS et un condensateur de dérivation C6; il produit un voltage de sortie de plaque aux extrémités de l'enroulement primaire 9 du transformateur de sor- tie T2,
La résistance R6 et le condensateur 04 forment un réseau de dé- couplage pour empêcher le couplage des circuits de plaque et de grille-é- cran de l'amplificateur V2 avec les circuits de plaque et de grille-écran du tube V1 par l'intermédiaire de l'alimentation en puissance. @
Une partie du voltage de sortie de l'enroulement secondaire 10 du transformateur T2 est prélevée pour commander les groupes sélecteurs de fréquence et les relais associés de commande.
Comme on le voit sur le dessin, il y a trois groupes FS1, FS2 et FS3 de sélection de fréquence, qui sont associés respectivement à des re- lais de commande CRI, CR2 et CR3. Cependant, ce nombre de groupes sélec- teurs n'a été choisi qu'à titre d'exemple, et on peut en utiliser un nombre plus petit ou plus grand suivant l'application envisagée pour le dispositif Il étant bien entendu également qu'un indicateur ou un autre équipement quelconque peut être commandé directement par l'énergie traversant les grou- pes de sélection de fréquence, et qu'on peut en conséquence supprimer les relais de commande.
Le rôle du condensateur 07 est d'augmenter encore davantage l'ap- titude du dispositif à rejeter les oscillations "fausses" produites par la présence d'un corps étranger non accordé, tel qu'une masse métallique. Si une masse métallique non accordée vient à proximit é des bobines Ll, L2, il peut se produire entre la bobine d'entrée et la bobine de sortie un coupla- ge suffisant pour faire osciller le dispositif.
Puisque la masse causant ces oscillations n'est pas accordée, la fréquence de celles-ci est détermi- née principalement par les réactances de la bobine d'entrée, de la bobine de sortie et du condensateur C7, En choisissant convenablement la valeur de 07, on peut éloigner suffisamment la fréquence des "fausses" oscillations des fréquences de passage des groupes sélecteurs FS1, FS2 et FS3, pour que l'énergie due à ces oscillations soit facilement éliminée.
Une précaution supplémentaire consiste à connecter le transforma- teur de sortie à la bobine de sortie par l'intermédiaire des plaques du condensateur C7 De cette manière, si le condensateur 07 s'ouvre du fait que ses fils d'entrée se desserrent sur l'une de ses plaques, comme cela arrive quelquefois, le circuit de rétroaction s'ouvre également et aucune oscillation ne peut être entretenue. Il est ainsi évident qu'un défaut quelconque s'est produit dans l'installation. Un indicateur d'oscillation NE contribue aussi au contrôle de l'installation et de l'utilisation de - l'équipement. Cet indicateur peut être une lampe au néon ou un dispositif analogue.
L'accord de la bobine L3 portée par un véhicule est réalisé par un condensateur en série 08, qui est calculé pour produire la résonance à la fréquence désirée. En pratique, la bobine L3 peut être considérée comme un élément "de prise de courant", que l'on peut facilement et rapidement fixer sur le véhicule ou séparer de celui-ci; la capacité C8 peut être un condensateur fixe et unique, un condensateur variable, ou encore l'un de plusieurs condensateurs fixes connectés à la bobine L3 et susceptibles d'ê- tre sélectionnés, au moyen d'un commutateur, pour faire résonner la bobine L3 à une fréquence choisie parmi plusieurs fréquences différentes.
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avec l'amplificateur de puissance V2, par l'intermédiaire d'un transforma- teur de sortie T2 comportant un enroulement primaire 9 et un enroulement se- condaire 10.
Le centre de l'enroulement 10 est relié à la terre pour contri- buer à éliminer l'effet du couplage électrostatique entre les bobines Ll et L2.
Il est désirable de limiter le circuit de rétroaction à un coupla- ge inductif, parce que le couplage électrostatique est plus susceptible de subir des variations par suite de l'humidité, de la température et de la ca- pacité du sol. Pour cette raison, la précision avec laquelle on réaliserait le couplage zéro, c'est-à-dire le réglage non oscillant des bobines L1 L2, serait considérablement diminuée si on ne supprimait pas les effets du cou- plage électrostatique. De même, la sûreté de fonctionnement du dispositif serait gravement compromise, parce que le degré de couplage, résultant de la présence de l'inductance accordée L3, varierait d'une manière excessive dans des conditions différentes par suite du couplage électrostatique.
Les éléments du circuit grille-cathode de V1 sont calculés de ma- nière à appliquer seulement une petite polarisation négative à la grille 6.
Cette polarisation est établie sur la résistance RI, en parallèle avec le condensateur C1 Du fait de cette petite polarisation négative, le tube VI est actionné sur la partie à haute conductivité de sa courbe caractéris- tique.
Cependant, en appliquant seulement une petite polarisation négati- ve à la grille 6, il y a une tendance à pousser trop'loin le fonctionnement du tube quand les oscillations commencent et à déformer les ondes des oscil- lations, en introduisant ainsi des harmoniques extérieurs. Pour réduire au- tant que possible cette tendance, on place dans le circuit de grille de VI un réseau de limitation comprenant un condensateur C2 et une résistance R2 d'une valeur relativement élevée.
On voit facilement que, quand le voltage d'entrée sur la grille de commande 6 se rapproche d'une valeur susceptible de pousser trop loin le fonctionnement du tube VI et quand le courant passe dans le circuit grille- cathode pendant les maxima positifs de l'onde d'entrée, une polarisation de grille élevée et négative se développe sur la résistance R2 pour réduire le rapport d'amplification du tube. De cette manière, on évite la déformation des ondes et les harmoniques indésirables.
Les techniciens comprendront que la particularité décrite ci-des- sus contribue également à améliorer les caractéristiques de sélection des groupes sélectifs des fréquences de la bande passante, groupes qui sont re- présentés à l'intérieur du bloc 5. En limitant le voltage de sortie, on em- pêche toute possibilité de transmettre des fréquences non désirées à travers les réseaux sélectifs de fréquence FS1, FS2 ou FS3 pour exciter un ou plu- sieurs des relais de commande CRI, CR2, CR3 et on améliore ainsi l'aptitude du dispositif à éviter de répondre à de "fausses" oscillations.
On commande d'autre part le rapport d'amplification de VI au moyen d'une résistance variable R3, qui est connectée, en série, avec la résistance R4 et la résistance R6, dans le circuit d'alimentation de la grille-écran 11. On peut, si cela est nécessaire, non seulement changer les positions des bobines Ll et L2, mais aussi faire varier la résistance de R3 pour abaisser le rapport de l'amplificateur VI et pour empêcher les oscillations en l'absence d'une bobine L3.
Le condensateur C3 est un condensateur de dérivation de la gril- le-écran 11.
Le courant alternatif créé dans la résistance de charge de plaque
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Le dispositif d'alimentation à courant redressé, qui est représen- té dans le bloc 4, est un dispositif ordinaire et il n'est donc pas néces- saire d'en décrire le fonctionnement.
On suppose maintenant, par exemple, que le dispositif renferme à l'invention est appliqué à un chemin de fer souterrain, dans lequel des trains ayant trois destinations différentes entrent dans une station commu- ne. Trois fréquences différentes seront alors affectées arbitrairement, à raison d'une fréquence pour chaque destination, et les bobines L3 portées par les véhicules seront conçues de manière à entrer en résonance pour cha- cune de ces trois fréquences données.
Chaque train, auquel est-affectée une destination particulière, est donc muni d'une bobine, qui produit des os- cillations à la fréquence correspondant à la destination du train; si on utilise une bobine du type sélectif, on règle le commutateur de manière à sélectionner le condensateur accordant la bobine pour la faireentrere en ré- sonance à la fréquence désirée.
A chaque emplacement en bordure de voie, où on désire détecter et identifier les trains se rapprochant, on dispose un-équipement de voie analogue à celui conforme à l'invention et comprenant l'oscillateur V1, l'amplificateur de puissance V2, les bobines L1, L2 et les groupes FS1, FS2 FS3, répondant à la fréquence; chaque groupe laisse passer une fréquence particulière des fréquences affectées, et des relais de commande CR1, CR2 CR3 sont associés respectivement à ces trois groupes.
On suppose maintenant qu'un train, à la destination duquel a été affectée une fréquence f2, se rapproche et franchisse l'équipement en bor- dure de voie. On suppose également que le groupe FS2 sélecteur de fréquen- ce laisse passer l'énergie de fréquence !2.:Dans ces conditions, quand la bobine L3 portée par le véhicule est suffisamment rapprochée des bobines'Ll et L2 pour permettre à une énergie suffisante d'être transmise du circuit de sortie de l'amplificateur V2 au circuit d'entrée de l' oscillateur V1, les oscillations se produisent à la fréquence F2 déterminée par l'accord de la bobine L3. L'indicateur NE s'allume et l'énergie traverse le réseau FS2 sélecteur de fréquence pour exciter le relais associé de commande CR2.
Les contacts de ce relais peuvent être utilisés pour commander un équipe- ment de sélection automatique d'itinéraire, ou encore pour fournir une in- dication du rapprochement d'un train à un opérateur, qui effectue manuelle- ment les sélections d'itinéraire et/ou qui actionne à la main l'équipement fournissant à la station commune une indication de l'identité du train se rapprochant ; les contacts du relais peuvent aussi être utilisés pour comman- der automatiquement cette indication.
Le fonctionnement de l'installation est analogue pour les trains correspondant à chacune des autres destinations, sauf qu'une fréquence ap- propriée d'oscillation f1 ou f3 est engendrée et que le relais correspondant CRI ou CR3 est par conséquent actionné.
S'il se produit entre la bobine Ll et la bobine L2, par suite de la présence d'une masse métallique non accordée, telle que le côté d'un wa0 gon de chemin de fer, un couplage suffisant pour entretenir les oscillations, la fréquence de celles-ci, par suite de la valeur de C7, est suffisamment éloignée des fréquences de passage des groupes FS1, FS2 et FS3, pour que l'énergie de ces oscillations soit effectivement éliminée. Aucun des relais CRI, CR2, CR3, ne répond par conséquent à cette commande "fausse" de l'os- cillateur.
Ainsi, on voit que l'invention réalise un système simple, effica- ce et sûr pour détecter la présence et l'identité d'un véhicule ou d'un au- tre objet.
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On n'a représenté et décrit ici qu'un seul mode de réalisation de l'invention, mais il est évident, pour les techniciens, que des modifications variées peuvent être apportées 1 ce mode de réalisation tout en restant dans le domaine de l'invention,, Par exemple, on peut éliminer l'amplificateur de puissance V2 et actionner directement les relais de commande par l'énergie de l'oscillateur VI;on peut au contraire intercaler des étages supplémen- taires d'amplification entre l'oscillateur VI et l'amplificateur de¯;
puissance V2. L'invention envisage également de réaliser une sortie supplémentaire de puissance, en actionnant un étage push-pull de puissance à la place du tube V2 à extrémité unique de sortie, et d'introduire des étages d'amplifica- tion, si on le désire, dans chacune des branches de sélection de fréquence.
Ces modifications et d'autres modifications pouvant se présenter à l'esprit sont incluses dans le domaine de l'invention.