Dispositif pour la commande de commutateurs. La présente invention se rapporte à. un dispositif pour la commande de commutateurs, utilisé en particulier dans des centraux télé phoniques automatiques pour la commande de commutateurs chercheurs et sélecteurs.
Le dispositif comprend deux jeux d'élec trodes de triodes enfermées dans deux enve loppes ou dans une seule enveloppe, des moyens pour appliquer des potentiels dis tincts de commande à l'électrode de com mande de chaque jeu, un ou les deux poten tiels appliqués étant variables, ainsi que des moyens qui comprennent des sources de poten tiels de polarisation, appliquant un potentiel à la cathode de chaque jeu. Ce potentiel présente un rapport constant. avec le potentiel appliqué à l'électrode de commande de l'autre jeu. En plus, le dispositif comprend des moyens con nectés aux anodes des deux jeux et destinés à fonctionner lorsqu'un rapport prédéter miné existe entre les potentiels appliqués aux électrodes de commande.
lie dessin joint représente schématique ment, à titre d'exemple non limitatif, une forme d'exécution de l'objet de l'invention.
La 1 représente, schématiquement, une partie suffisante d'une forme d'exéeu- tion de l'objet de l'invention, pour permet tre la compréhension de cette dernière.
La fig. 2 est un diagramme de la tension d'électrode de commande d'un tube à gaz, en fonction de la tension de grille d'une triode. La fig. 3 représente un circuit utilisé pour l'obtention dudit diagramme.
La fig. 4 est un exemple de répartition des potentiels de test pour un bureau d'un grand réseau.
Les fig. 5 à 10 sont des feuilles de test indiquant le potentiel d'allumage d'un tube à gaz, à la. suite de l'adaptation de potentiels de test appartenant à deux séries de poten tiels distincts.
Dans une installation de téléphonie auto matique, les stations appelante 1 et appelée 2 (fig. 1) peuvent être interconnectées par des moyens comportant un certain nombre de commutateurs sélecteurs 3 et 4. Les opéra tions de numérotage des sélecteurs sont com mandées au moyen du cadran d'appel émet teur d'impulsions usuel de l'abonné appelant (on pourrait, aussi avoir un antre dispositif indicateur de numéros), par l'intermédiaire d'un compteur, prévu au central. La station appelante 1 est reliée aux balais du sélecteur 3 par des commutateurs non numériques et par un circuit de liaison 6 et le compteur est rattaché audit circuit de liaison 6 à travers des organes de commutation 5.
Les commutateurs sélecteurs sont du type usuel comportant un banc de contacts, avec lesquels coopère un jeu de balais. Sur le des sin, on a représenté trois balais (SB, et deux de connexion) pour le sélecteur 3, bien que ledit sélecteur puisse comporter un nombre de balais supérieur. Les balais du sélecteur sont déplacés sur les broches lorsqu'un élec- tro P est excité et ils s'arrêtent sur un jeu de broches quand ledit électro est désexcité.
Le compteur comporte une série de com mutateurs, de relais ou d'autres dispositifs d'accumulation électrique de numéros, suscep tibles d'être actionnés successivement par le cadran d'appel, conformément aux caractères successifs du numéro appelé. Un balai et un jeu de broches de l'un de ces commutateurs compteurs sont représentés à la fig. 1. C'est le commutateur compteur qui répond au chiffre destiné au sélecteur 3. Le balai de compteur RB s'avance vers l'une des broches d'une série de dix broches (dont seulement quatre sont représentées) suivant l'actionne- ment du cadran d'appel à la station 1.
Quand lui compteur est sélecté à la manière habi tuelle, le relais AR1 est excité (par des moyens non représentés) et un circuit est fermé depuis la terre, par l'armature et un contact de travail du relais AR1, l'armature et le contact de repos du relais GVR, égale ment dans le compteur, l'enroulement d'un relais sélecteur AR, l'enroulement de l'élec- tro d'actionnement du sélecteur.
L'électro P fait démarrer les balais du sélecteur 3 dans leur mouvement sur les bro ches, mouvement qui se continue jusqu'à ce que GVR soit excité.
L'excitation du relais GVR est commandée par un tube à gaz V3, comportant une ca thode C, une anode A et une électrode de commande CE. L'électrode de commande, ou grille<B><I>CE,</I></B> est connectée à travers une résis tance Rl, par exemple de<B>300000</B> ohms, aux anodes de la double triode Vl, V2. La -batte rie à haute tension HTB alimente, à travers le contact de travail 2 de l'ARl et la résis tance R3, par exemple de 100 000 ohms, les anodes de la double triode Vl, V2 et, à tra vers une résistance R5, par exemple de 1000 ohms, l'anode A du tube à gaz V3.
La ca thode C est mise à la terre à travers un re lais GVR à résistance relativement élevée, par exemple d'environ 1000 ohms. De cette ma nière, un potentiel développé dans le circuit de sortie qui recueille les électrons des deux voies à décharge électronique de la double triode est utilisé pour commander la décharge du tube V3. Le relais GVR est excité quand le tube à gaz s'ionise. Par suite de la décharge du tube V3, le relais AR, à résis tance relativement faible, et l'électro sélec teur P sont désexcités. La résistance de AR peut être d'environ 20 ohms et celle du re lais sélecteur P d'environ 130 ohms.
Les valeurs de Rl, R3, R5 et des résis tances de GVR, <I>AR</I> et<I>D</I> dépendent, entre autres facteurs, des caractéristiques de la double triode Vl, V 2 et du tube à gaz Z"3 et on peut les faire varier dans de larges limites.
Le relais ARl, par ses contacts de travail 1, 2, en position de repos, déconnecte la bat terie à tension moyenne IITB et la batterie à. haute tension HTB. Le même relais ARl, lorsque le contact 3 est. ouvert, supprime également la terre du circuit d'excitation de AR et de P. Quand le relais G 1''R est excité, par suite de l'ionisation du tube à. gaz V3, il ouvre le circuit du relais AR et de l'électro sélecteur P, causant le relâchement de ces deux organes.
De la sorte, le déplacement du balai sélecteur SB est commandé par les po tentiels distincts appliqués aux grilles de la double triode Vl, V2.
Les circuits actionnant les deux grilles du côté compteur, ou enregistreur, et du côté du balai de test, ou sélecteur, sont symétri- ques. Le balai RB, lorsqu'il se déplace sur les broches qui lui sont associées, applique à la grille GV1 et à la cathode CV2' une série de potentiels distincts.
De même, une autre sé rie de potentiels distincts est appliquée à partir du balai SB à. la grille GV2 et à la cathode CV1. De la sorte, la grille de l'une des voies électroniques et la cathode de l'au tre voie électronique du tube double à élec trodes multiples ont une relation de poten tiel constante et prédéterminée. Dans l'exem ple représenté, la grille de Vl (ou de Z'2) et la cathode de V2 (ou de V1) ont pratique ment le même potentiel négatif, c'est-à-dire le potentiel distinct appliqué respectivement. par les balais sélecteur et compteur.
Les potentiels distincts sont appliqués à CVl, CV2 directement et à GV2, GV1 à tra vers les résistances de grille R2, R2', par exemple de<B>50000</B> ohms chacune.
Un circuit de polarisation assure le main tien d'un potentiel de sortie désiré quand les potentiels distincts appliqués aux différentes grilles sont dans un rapport prédéterminé et, de préférence, sont égaux. Chacune des grilles de compteur et de sélecteur GV1, GV2 est polarisée exactement. de la même manière, par superposition d'un potentiel continu constant à chacun des potentiels distincts appliqués à ladite grille. Dans l'exemple re présenté, les potentiels de polarisation appli qués aux grilles GV1, GV2 sont pratique ment les mêmes et ils ont la valeur, relati vement faible, de -1,8 volt.
Toutefois, les potentiels de polarisation peuvent différer entre eux, en valeur absolue et en valeur relative, suivant la structure du tube et du circuit. La source de potentiel de polarisation peut être une source appropriée de courant continu, batterie, pile sèche, redresseur ali- 5 menté en courant alternatif, ou toute autre source désirée.
Dans l'exemple représenté à la fig. 1, le potentiel de polarisation est. appliqué à par tir de paires de redresseurs Sl-S2 et. .5'1'-S2' o aux grilles, à travers les résistances d'équi librage R7, R7', de valeur convenable, par exemple de 3000 ohms, intercalées entre les balais<I>SB, RB,</I> et la résistance de grille R2, R2'.
s Les résistances d'équilibrage R7, RT sont shuntées par un condensateur de filtrage approprié C2, C2', par exemple de 30 à .10 microfarads de capacité, servant à éliminer ou à réduire toute ondulation subsistant o après le passage dans les paires de redres seurs<B>81,</B> 82, et S1', S2'. Lesdits redresseurs sont alimentés à partir du circuit de chauf fage de la cathode, à travers les transforma teurs 7'T1, TT2.
s Une extrémité (le R7 est connectée, à tra vers les redresseurs S1, S2, aux extrémités du secondaire du transformateur TT2. La prise milieu du secondaire est reliée à. l'autre extrémité de la résistance R7.
De même, la résistance d'équilibrage R 7' est shuntée par un autre condensateur C2', semblable à<I>C2.</I> RT et C2' sont tous deux connectés à l'une des extrémités à travers les redresseurs SI', S2', aux extrémités du secondaire du transformateur TT1. L'autre extrémité de la résistance RT et du conden sateur C2' est reliée à. la prise milieu dudit secondaire.
Les deux primaires des transformateurs 7'T2, <B>171</B> sont connectés en parallèle, de préférence à travers un petit rhéostat RII, par exemple de 18 ohms, au circuit commun de chauffage des cathodes de la double triode V1, V2, et, phis particulièrement, au secon daire, fournissant par exemple environ 6,2 volts, du transformateur de chauffage des cathodes TT3.
Les résistances d'équilibrage R7, RT, les condensateurs de filtrage C2, C2', les paires de redresseurs S1-S2, S1'-S2' et les trans formateurs TT2, TT1, aussi bien du côté compteur que du côté sélecteur, peuvent être réunis mécaniquement ensemble, de manière à former un bloc détachable BUl, BU2.
Le ou les blocs de polarisation ne sont pas mis à la terre.
Si on le désire et, en particulier, lorsqu'on utilise un tube double à électrodes multiples, tel que la triode double V1, V2 représentée à la fig. 1, les blocs de polarisation comman dant les différentes électrodes, ou grilles d'entrée, peuvent également être combinés en un seul bloc détachable. Les redresseurs et les transformateurs peuvent être montés sur un socle à broches.
Comme représenté à la fig. 1, le circuit, collecteur ou circuit. de charge commun com mandé par l'action mutuelle des deux élec trodes d'entrée produit un potentiel de fonie- tionnement qui est appliqué à l'organe de commande d'un tube à décharge à.
gaz, dont le circuit de sortie peut être -utilisé pour coin- mander lui-même une opération de commuta- tion, telle que le déplacement du balai sélec teur<I>SB.</I> Un circuit à constante de temps dé- terminée, du circuit de commande de temps, constitué par la résistance R6 et le conden sateur Cl, en shunt sur le trajet de décharge dans le gaz, sert à assurer la commutation exactement à l'instant où le potentiel de fonc tionnement est produit..
Ceci évite les fonc tionnements intempestifs, tels que l'allumage prématuré dû à une tension transitoire, et le balai sélecteur<I>SB,</I> au cours de son déplace ment, applique une série :de potentiels dis tincts à l'électrode d'entrée qui lui est asso ciée, la grille GV2. La résistance R6 est de valeur assez élevée, par exemple de 4 méghoms, et le condensateur C1 a. une capa cité relativement faible, par exemple de 0,001 microfarad. Les éléments du circuit de :com mande de temps peuvent avoir toutes valeurs appropriées :et être connectés de toutes fa çons convenables;
suivant les caractéristiques du tube à gaz GV et d'autres facteurs com mandant son fonctionnement.
Quand le balai sélecteur SB se déplace sur les broches qui lui sont associées, il petit par venir à une position où le potentiel E2 du ba lai compteur RB est. le même que le poten tiel E3 du balai sélecteur SB. Dans ce cas, les gorilles GVl, GV2 de Vl et V2 sont toutes deux négatives d'environ 1,8 volt, par rap port à leurs cathodes CVl, CV2. Dans ce cas, le courant. -de plaque traversant la. résistance R3 est réduit d'une quantité telle qu'il per met.
au potentiel I'1 appliqué à la grille de commande CE du tube à gaz V3 de s'élever jusqu'à. la tension d'allumage. A ce moment, V3 s'allume et actionne le relais GVR. La tension d'allumage du tube à gaz est située entre 66 volts et 80 volts.
L'examen des feuil les de test des fi g. 5 à 9 montre que, quand les potentiels E2 et E3, entre les limites de - 4 et - 42 volts, sont. équilibrés, le poten tiel d'allumage résultant l'1 du tube à gaz passe par un minimum de 93 volts (voir fig. 5) et par un maximum de 120 volts (voir fig. 10 et 8).
La fig. 2 montre des courbes représentant le potentiel de la grille de commande CE en fonction du potentiel de grille de l'une des deux .électrodes d'entrée GV1, GV2, pour dif- férentes valeurs de tension de la batterie à haute tension HTB, savoir: pour les valeurs IITB = 133 volts et IITB = 145 volts. Ces tensions sont les limites de tolérance permises.
Ces courbes ont été obtenues au moyen d'un montage de mesure représenté à la. fig. 3. Dans ce montage, la grille :de la partie FI d'une double triode du type 6SL7-GT est connectée à travers une partie d'une petite résistance d'équilibrage Rll. et une résistance de grille R12 d'environ 50 000 ohms, à la cathode de V1 et, en même temps, ail pôle négatif de la batterie à haute tension IITB. L'anode de V1 est con- neetéë, à travers une résistance R13, de par exemple<B>300000</B> ohms, à la,
grille de com mande CEl du tube à gaz GV1. La cathode C1 et l'anode Al de GV1 sont, connectées d'une manière non représentée, mais analogue à. celle qui a été représentée à la fig. 1. La ré sistance R14, par exemple de 100 000 ohms, connecte l'anode :de V1 au pôle positif de HTB. Une batterie à basse tension de 4,5 volts est en parallèle sur la résistance d'équilibrage RI1 et fournit la. tension de polarisation.
Les valeurs .des résistances et .des batte ries et leur mode de connexion sont, bien entendez, susceptibles de multiples variantes, suivant les caractéristiques du type de tube utilisé, les fonctions à mesurer et. autres fac teurs régissant le circuit de mesure.
Le tube à gaz V3 ne s'allume pas quand la différence des potentiels des balais comp teur et sélecteur RB et SB, de la fi,-. 1, E2 et E3, est égale ou supérieure à la. différence entre les potentiels :de test adjacents, c'est- à.-dire à 1,7 volt (fi-. 9 et 1.0), à 2 volts (fig. 5 et 6) et à 2,4 volts (fig. 7 et 8).
Comme indiqué précédemment, le tube à gaz ne s'allume pas quand le potentiel de l'élec trode :de .commande est maintenu inférieur à 66 volts. On a. constaté que la tension la plus élevée E1 atteinte est. de 57 volts quand la différence des potentiels de test est. de 1,7 volt, pour les potentiels de compteur E2 et E3 à l'extrémité inférieure de l'échelle (fig. 10). L'abonné appelant commande le poten tiel E2 à. travers le compteur et, quand ce potentiel est réglé, 1R1, ou son équivalent, s'excite. Le circuit. de la batterie à haute ten sion IITB est fermé, ainsi que les circuits d'embrayage du sélecteur.
Le balai de sélec teur .5 "B :commence à se déplacer sur les bro chas de test. On suppose, à titre d'exemple, que le potentiel E2 appliqué<I>à RB</I> est de - 22 volts. Quand le potentiel de test<I>de SB</I> est clé - 2 volts, le potentiel El devient. -5 volts (fig. 5). Quand le potentiel de test de SB est (le - 4 volts, El devient - 3 volts.
Quand S'B atteint - 20 volts, le potentiel El a augmenté jusqu'à + 32 volts, mais quand il atteint. - 22 volts, le potentiel El saute à + 107 volts, le tube à gaz s'allume et actionne le relais à, grande vitesse GVR, qui ouvre le circuit. d'embray aâe du sélecteur, amenant ce dernier au repos. Toutes les sélections se font de la même façon.
Les potentiels effectivement. trouvés sur le banc sélecteur n'ont pas besoin d'être en ordre numérique, ils peuvent être mélangés d'une manière quelconque, puisque ce n'est que lorsque les potentiels E2 et E3 sont équi- librés que le tube à gaz peut s'allumer. Le balai sélecteur SB peut passer avec sécurité sur des broches de test en circuit ouvert, à - 44 volts, à la terre, ou sur celles connectées a + 70 volts, pour la mesure.
Le rôle de la résistance R4 et de la batterie de -44 volts JITB est de maintenir le po tentiel El- au-dessous du point. d'allumage quand le balai sélecteur SB est .déconnecté d'une broche de banc ou, en d'autres termes, d'un potentiel E3. Le potentiel El est alors connu comme le potentiel SBO (balai se@ee- teur ouvert). Le potentiel SBO le plus élevé atteint dans ce cas est. de 49 volts (fig. 10).
1.a résistance R4A, connectée à - 44 volts, a été ajoutée de manière à. maintenir le po tentiel .de El au-dessous du point d'allumage quand<I>SB</I> et<I>RB</I> sont ouverts à la. fois. E1 est alors connu comme le potentiel SRBO (ba lai sélecteur compteur ouvert,) et. le poten tiel le plais élevé atteint clans ce cas est de 31 volts (fig. 9). Les potentiels de test E2 et.
E3 peuvent être assignés d'un grand nombre de manières différentes et pour un grand nombre d'usa- gers. On a représenté à la fig. 4 une réparti tion typique des potentiels d'un grand bu reau, sur un grand réseau. La répartition des potentiels de test E2, E3 dans un bu reau centrale peut être différente pour les chercheurs de lignes, les sélecteurs de grou- pes et. les sélecteurs finaux et pour les bro ches<I>B</I> et<I>T,</I> dans le cas .du test double.
Si l'on se reporte à la colonne (1) des sélec teurs de groupes, on verra que, pour les po tentiels de broches T, - 6 à - 24 sont affec tés à deux numéros supplémentaires comman clés par le compteur. Les potentiels --- 28 et - 30 sont affectés au comptage double et triple et les potentiels - 32à - 42 sont affec tés à six .circuits d'identification, qui peu vent être utilisés simultanément sans confu- L'alimentation des cathodes se fait en courant alternatif à 60 périodes, à 6,2 volts + 5 1/o,, mais elle peut être de tout type de courant. alternatif et de toute fréquence. Il y a lieu de prévoir une alimentation de se cours en cas de ,défaut de l'alimentation exté rieure.
L'appareillage de réserve peut être celui prévu pour les moteurs de baties de sé lecteurs et chercheurs et pour l'alimentation à haute tension par batterie et il peut être entraîné à partir de la. batterie principale du standard.
Une triode double, telle que celle du type RCA 6SL7-GT peut être utilisée pour jouer le rôle des tubes Vl, V2. On a constaté qu'il était possible de changer les triodes doubles RC.4 sans; avoir à, faire de nouveaux régla ges quelconques soit clés résistances, soit ides potentiels.
D'autres types de tubes à, électrodes mul tiples simples ou doubles peuvent être utilisés. Un tube à gaz à trois électrodes, tel que le RCA 1C21, peut être utilisé pour l'obten tion de la décharge dans un gaz. Le poten tiel d'allumage moyen de l'électrode de com mande d'un tel tube est. de 73 volts, avec un minimum de 66 volts et un maximum de 80 volts. Ledit tube à gaz doit être protégé par un écran mis à la terre, pour éviter tout allumage accidentel résultant de causes e_xté- rieures.
L'installation ci-dessus .décrite fonctionne de façon satisfaisante avec un potentiel pour chaque élément de la. batterie variable entre 1,7 et le potentiel de pleine charge. Les élé ments de la batterie principale normale du standard peuvent être utilisés pour les po tentiels de test-, pourvu que le nombre de potentiels nécessaires n'amène pas le poten tiel le plus élevé à dépasser le potentiel de barre omnibus du standard de -48 (mini mum --14, maximum<B>-55</B> volts) quand les éléments individuels sont à leur potentiel maximum.
Par exemple, si le potentiel individuel maximum par élément doit être maintenu à 2,5 ou à une valeur inférieure, on dispose de 15 potentiels de test, mass si 20 potentiels sont nécessaires, une petite batterie séparée doit être prévue pour le test. Cette batterie peut être du type commercial le plus réduit, car le courant qu'elle a. à fournir est. très faible et elle peut être montée en tampon sur un redresseur chargeur.
Comme installa tion .de secours, il y a. lieu de prévoir un commutateur à 21 pôles, pour transférer les conducteurs -de potentiels de test à la batterie principale du standard, dont la tension par élément doit être maintenue, pendant l'utili sation de ladite installation de secours, à en viron 2 volts.
Le potentiel !de l'alimentation à haute tension des :circuits de plaque et du tube à gaz doit être maintenu entre 133 et 146 volts. L'usage d'un redresseur est à recommander. On peut utiliser une batterie d'accumulateurs à haute tension. La variation entre les potentiels distincts, aussi bien qu'entre les potentiels de polarisa tion, est faible.
Ces potentiels peuvent être obtenus, comme représenté au dessin, à titre d'exemple, à partir des éléments individuels d'une batterie de standard usuelle. Toutefois, i1 n'est pas nécessaire de se limiter aux po tentiels spécifiés, ni aux sources de potentiel représentées. Tout type approprié de sources ; de courant. et de potentiels de toutes valeurs convenables peut être utilisé.
Le relais GVR, actionné par le tube à gaz, doit rompre son contact de repos en un tem,pt non inférieur à environ 1.,5 milliseconde. ; Aucune forme particulière de relais n'est im posée, mais ledit. relais doit être capable de couper le circuit indiqué à la fig. 1 contenant le relais à faible résistance AR, par exemple de 20 ohms, en série avec une bobine d'em brayage P, par exemple de 130 ohms.
Ces deux .relais sont shuntés de façon efficace ;par un circuit pare-étincelles constitué par une résistance R8 et un condensateur série C3. Dans l'exemple représenté, la résistance R,8, a une valeur d'environ 400 ohms et. le con densateur C3 a. une -capacité d'environ 1 mi- crofarad. Toutefois, on n'est pas limité aux valeurs spécifiées ou aux séries de valeurs spécifiées. Tonte résistance ou capacité rem plissant le but à atteindre peut être employée avec succès.
Une pression de contact arrière -de 20 grammes est recommandée, mais des résultats satisfaisants ont été obtenus avec Lui refilais ayant une pression de :contact arrière inférieure, par exemple de 10 grammes.
On n'est pas obligé d'appliquer les poten tiels distincts à deux voies à décharge élec tronique. Il n'est pars non plus nécessaire -d'appliquer l'énergie de sortie commune de ces deux voies à une voie unique de décharge dans un gaz. Si on le désire, on peut prévoir un nombre quelconque de voies à. décharge dans un gaz, -de manière à. obtenir une ou plu sieurs opérations de commande précise.
Des tubes électroniques peuvent être substitués aux tubes à gaz ou des tubes à gaz aux tubes électroniques. Ainsi, le tube V3 actionné par des décharges d'autres tubes (V1, V2) pourrait être remplacé par un relais électromécanique (non représenté au dessin) si le dispositif l'exigeait. Ce relais se chargerait alors des fonctions exécutées par ledit tube V3 et le relais GVR y associé.
Device for controlling switches. The present invention relates to. a device for controlling switches, used in particular in automatic telephone exchanges for controlling searcher and selector switches.
The device comprises two sets of triode electrodes enclosed in two envelopes or in a single envelope, means for applying separate control potentials to the control electrode of each set, one or both of the applied potentials being variable, as well as means which include sources of polarization potentials, applying a potential to the cathode of each set. This potential has a constant ratio. with the potential applied to the control electrode of the other set. In addition, the device comprises means connected to the anodes of the two sets and intended to operate when a predetermined ratio exists between the potentials applied to the control electrodes. .
The accompanying drawing schematically represents, by way of non-limiting example, an embodiment of the object of the invention.
The 1 represents, schematically, a sufficient part of one embodiment of the object of the invention, to allow an understanding of the latter.
Fig. 2 is a diagram of the control electrode voltage of a gas tube, as a function of the gate voltage of a triode. Fig. 3 represents a circuit used to obtain said diagram.
Fig. 4 is an example of the distribution of test potentials for an office in a large network.
Figs. 5-10 are test sheets indicating the ignition potential of a gas tube, at 1a. following the adaptation of test potentials belonging to two distinct series of potentials.
In an automatic telephony installation, the calling 1 and called 2 stations (fig. 1) can be interconnected by means comprising a certain number of selector switches 3 and 4. The selector numbering operations are controlled by means of the call dial transmitter of usual pulses of the calling subscriber (we could also have an other number indicating device), via a counter, provided at the exchange. The calling station 1 is connected to the brushes of the selector 3 by non-digital switches and by a link circuit 6 and the counter is linked to said link circuit 6 through switching members 5.
The selector switches are of the usual type comprising a bank of contacts, with which a set of brushes cooperates. On the figure, three brushes (SB, and two connection) have been shown for the selector 3, although said selector may have a greater number of brushes. The selector brushes are moved on the pins when an electro P is energized and they stop on a set of pins when said electro is de-energized.
The meter comprises a series of switches, relays or other electrical number accumulation devices, capable of being actuated successively by the call dial, in accordance with the successive characters of the called number. A brush and a set of pins of one of these counter switches are shown in fig. 1. It is the counter switch which responds to the number intended for the selector 3. The counter brush RB advances towards one of the pins of a series of ten pins (of which only four are shown) following the actuation. call dial to station 1.
When its counter is selected in the usual way, the relay AR1 is energized (by means not shown) and a circuit is closed from the earth, by the armature and a working contact of the relay AR1, the armature and the GVR relay NO contact, also in the meter, the winding of an AR selector relay, the winding of the selector actuation electro.
The electro P starts the brushes of selector 3 in their movement on the pins, movement which continues until GVR is excited.
The excitation of the GVR relay is controlled by a gas tube V3, comprising a capacitor C, an anode A and a control electrode CE. The control electrode, or gate <B> <I> CE, </I> </B> is connected through a resistor R1, for example of <B> 300000 </B> ohms, to the anodes of the double triode Vl, V2. The high-voltage battery HTB supplies, through the work contact 2 of the ARl and the resistor R3, for example 100,000 ohms, the anodes of the double triode Vl, V2 and, through a resistor R5, for example 1000 ohms, the anode A of the gas tube V3.
Ca thode C is grounded through a relatively high resistance GVR wire, for example of about 1000 ohms. In this way, a potential developed in the output circuit which collects the electrons from the two electronic discharge paths of the double triode is used to control the discharge of the V3 tube. The GVR relay is energized when the gas tube ionizes. As a result of the discharge of the tube V3, the relay AR, with relatively low resistance, and the electro selector P are de-energized. The resistance of AR can be about 20 ohms and that of the selector switch P about 130 ohms.
The values of Rl, R3, R5 and of the resistances of GVR, <I> AR </I> and <I> D </I> depend, among other factors, on the characteristics of the double triode Vl, V 2 and of the gas tube Z "3 and they can be varied within wide limits.
The relay AR1, by its working contacts 1, 2, in the rest position, disconnects the medium voltage battery IITB and the battery at. high voltage HTB. The same relay ARl, when contact 3 is. open, also removes the earth of the excitation circuit of AR and P. When the relay G 1''R is energized, due to ionization of the tube to. gas V3, it opens the circuit of the AR relay and the P electro-selector, causing the release of these two components.
In this way, the movement of the selector brush SB is controlled by the distinct potentials applied to the grids of the double triode Vl, V2.
The circuits operating the two grids on the meter, or recorder side, and on the test brush, or selector side, are symmetrical. The brush RB, when it moves on the pins which are associated with it, applies to the grid GV1 and to the cathode CV2 ′ a series of distinct potentials.
Likewise, another series of distinct potentials is applied from the brush SB to. the grid GV2 and to the cathode CV1. In this way, the gate of one of the electronic channels and the cathode of the other electronic channel of the double tube with multiple electrodes have a constant and predetermined potential relationship. In the example shown, the gate of V1 (or of Z'2) and the cathode of V2 (or of V1) have practically the same negative potential, that is to say the distinct potential applied respectively. by selector and counter brushes.
The distinct potentials are applied to CV1, CV2 directly and to GV2, GV1 through the gate resistors R2, R2 ', for example of <B> 50,000 </B> ohms each.
A bias circuit ensures that a desired output potential is maintained when the distinct potentials applied to the different gates are in a predetermined ratio and, preferably, are equal. Each of the counter and selector grids GV1, GV2 is exactly polarized. in the same way, by superimposing a constant DC potential on each of the distinct potentials applied to said gate. In the example shown, the bias potentials applied to the gates GV1, GV2 are practically the same and they have the relatively low value of -1.8 volts.
However, the polarization potentials may differ from one another, in absolute value and in relative value, depending on the structure of the tube and of the circuit. The source of bias potential may be a suitable DC source, battery, dry cell, AC powered rectifier, or any other desired source.
In the example shown in FIG. 1, the polarization potential is. applied to by shooting pairs of rectifiers Sl-S2 and. .5'1'-S2 'o to the gates, through the balancing resistors R7, R7', of suitable value, for example 3000 ohms, interposed between the brushes <I> SB, RB, </I> and gate resistor R2, R2 '.
s The balancing resistors R7, RT are shunted by a suitable filter capacitor C2, C2 ', for example from 30 to .10 microfarads of capacitance, serving to eliminate or reduce any ripple remaining after passing through the pairs of rectifiers <B> 81, </B> 82, and S1 ', S2'. Said rectifiers are supplied from the cathode heating circuit, through transformers 7'T1, TT2.
s One end (R7 is connected, through rectifiers S1, S2, to the ends of the secondary of transformer TT2. The middle tap of the secondary is connected to the other end of resistor R7.
Likewise, the balancing resistor R 7 'is shunted by another capacitor C2', similar to <I> C2. </I> RT and C2 'are both connected at one end through the rectifiers SI ', S2', at the ends of the secondary of transformer TT1. The other end of resistor RT and capacitor C2 'is connected to. the middle socket of said secondary.
The two primary transformers 7'T2, <B> 171 </B> are connected in parallel, preferably through a small rheostat RII, for example of 18 ohms, to the common circuit for heating the cathodes of the double triode V1, V2, and, phis particularly, in the secon dary, supplying for example approximately 6.2 volts, of the transformer for heating the cathodes TT3.
The balancing resistors R7, RT, the filter capacitors C2, C2 ', the pairs of rectifiers S1-S2, S1'-S2' and the transformers TT2, TT1, both on the meter side and on the selector side, can be mechanically joined together, so as to form a detachable block BU1, BU2.
The bias block (s) are not grounded.
If desired and, in particular, when using a double tube with multiple electrodes, such as the double triode V1, V2 shown in FIG. 1, the polarization blocks controlling the different electrodes, or input grids, can also be combined into a single detachable block. Rectifiers and transformers can be mounted on a pin socket.
As shown in fig. 1, the circuit, collector or circuit. The common charge controlled by the mutual action of the two input electrodes produces an operating potential which is applied to the actuator from a discharge tube to.
gas, the output circuit of which can be -used to control itself a switching operation, such as the movement of the selector brush <I> SB. </I> A time constant circuit de- terminated, of the time control circuit, consisting of resistor R6 and capacitor C1, shunted on the gas discharge path, serves to ensure switching exactly at the instant when the operating potential is produced. .
This avoids untimely operations, such as premature ignition due to a transient voltage, and the selector brush <I> SB, </I> during its movement, applies a series: of distinct potentials to the input electrode which is associated with it, the gate GV2. Resistor R6 is of a fairly high value, for example 4 meghoms, and capacitor C1 has. a relatively low capacity, for example 0.001 microfarad. The elements of the time control circuit can have any suitable values: and be connected in any suitable way;
depending on the characteristics of the HS gas tube and other factors controlling its operation.
When the selector brush SB moves on the pins associated with it, it small by coming to a position where the potential E2 of the counter ba lai RB is. the same as the E3 poten tial of the SB selector brush. In this case, the gorillas GV1, GV2 of V1 and V2 are both negative by about 1.8 volts, compared to their cathodes CV1, CV2. In this case, the current. -of plate crossing the. resistance R3 is reduced by an amount such that it allows.
to the potential I'1 applied to the control grid CE of the gas tube V3 to rise to. ignition voltage. At this moment, V3 turns on and activates the GVR relay. The ignition voltage of the gas tube is between 66 volts and 80 volts.
Examination of the test sheets of fi g. 5 to 9 shows that when the potentials E2 and E3, between the limits of - 4 and - 42 volts, are. balanced, the resulting ignition poten tial 1 of the gas tube passes through a minimum of 93 volts (see fig. 5) and through a maximum of 120 volts (see fig. 10 and 8).
Fig. 2 shows curves representing the potential of the control gate CE as a function of the gate potential of one of the two input electrodes GV1, GV2, for different voltage values of the high voltage battery HTB, namely : for values IITB = 133 volts and IITB = 145 volts. These voltages are the allowable tolerance limits.
These curves were obtained by means of a measurement set-up shown in. fig. 3. In this assembly, the grid: of the part FI of a double triode of the type 6SL7-GT is connected through a part of a small balancing resistor R11. and a gate resistor R12 of about 50,000 ohms, at the cathode of V1 and, at the same time, the negative pole of the high voltage battery IITB. The anode of V1 is connected, through a resistor R13, of for example <B> 300000 </B> ohms, to the,
GV1 gas tube CEl control grid. The cathode C1 and the anode A1 of GV1 are connected in a manner not shown, but analogous to. that which has been shown in FIG. 1. The resistor R14, for example 100,000 ohms, connects the anode: from V1 to the positive pole of HTB. A low voltage 4.5 volt battery is in parallel with the balancing resistor RI1 and provides the. bias voltage.
The values of the resistors and of the batteries and their mode of connection are, of course, susceptible of multiple variations, depending on the characteristics of the type of tube used, the functions to be measured and. other factors governing the measuring circuit.
The gas tube V3 does not ignite when the difference in potentials of the counter and selector brushes RB and SB, of the fi, -. 1, E2 and E3, is equal to or greater than. difference between the adjacent test potentials, i.e. at 1.7 volts (fig. 9 and 1.0), at 2 volts (fig. 5 and 6) and at 2.4 volts (fig. 7 and 8).
As previously stated, the gas tube does not ignite when the potential of the control electrode is kept below 66 volts. We have. found that the highest voltage E1 reached is. of 57 volts when the difference in test potentials is. 1.7 volts, for the counter potentials E2 and E3 at the lower end of the scale (fig. 10). The calling subscriber controls the E2 poten tial to. through the meter and, when this potential is set, 1R1, or its equivalent, is energized. The circuit. high voltage battery IITB is closed, as well as the selector clutch circuits.
The .5 "B selector brush: begins to move on the test pins. It is assumed, as an example, that the potential E2 applied <I> to RB </I> is - 22 volts. When the test potential <I> of SB </I> is key - 2 volts, the potential El becomes. -5 volts (fig. 5). When the test potential of SB is (le - 4 volts, El becomes. - 3 volts.
When S'B reaches - 20 volts, the El potential has increased up to + 32 volts, but when it reaches. - 22 volts, the potential El jumps to + 107 volts, the gas tube ignites and activates the relay at high speed GVR, which opens the circuit. clutch aâe of the selector, bringing the latter to rest. All selections are made in the same way.
The potentials indeed. found on the selector bank do not need to be in numerical order, they can be mixed in any way, since it is only when the potentials E2 and E3 are balanced that the gas tube can s 'light up. The SB selector brush can safely pass over open circuit test pins, at - 44 volts, to earth, or on those connected at + 70 volts, for measurement.
The role of resistor R4 and the -44 volt JITB battery is to keep the potential El- below the point. ignition when the selector brush SB is disconnected from a bank pin or, in other words, from a potential E3. The potential E1 is then known as the potential SBO (open wiper). The highest SBO potential achieved in this case is. 49 volts (fig. 10).
1.a resistor R4A, connected to -44 volts, has been added so as to. maintain the potential of El below the ignition point when <I> SB </I> and <I> RB </I> are open at. times. E1 is then known as the potential SRBO (open counter selector ba lai,) and. the highest potential achieved in this case is 31 volts (fig. 9). The test potentials E2 and.
E3 can be assigned in a number of different ways and for a large number of users. There is shown in FIG. 4 a typical distribution of the potentials of a large office, over a large network. The distribution of test potentials E2, E3 in a central office may be different for line finders, group selectors and. the final selectors and for the <I> B </I> and <I> T, </I> pins in the case of the double test.
If we refer to column (1) of the group selectors, we will see that, for the pin potentials T, - 6 to - 24 are assigned to two additional numbers controlled by the counter. The potentials --- 28 and - 30 are assigned to the double and triple counting and the potentials - 32 to - 42 are assigned to six identification circuits, which can be used simultaneously without confusion. in 60 cycle alternating current, at 6.2 volts + 5 1 / o ,, but it can be of any type of current. alternating and of any frequency. An emergency power supply should be provided in the event of a fault in the external power supply.
The reserve equipment can be that provided for the motors of the selector and searcher boxes and for the high voltage battery power supply and it can be driven from there. main battery of the standard.
A double triode, such as that of the RCA 6SL7-GT type can be used to play the role of the tubes Vl, V2. It was found that it was possible to change the double triodes RC.4 without; having to make any new settings either key resistances or potential ideas.
Other types of single or double multiple electrode tubes can be used. A three-electrode gas tube, such as the RCA 1C21, can be used to achieve gas discharge. The average ignition potential of the control electrode of such a tube is. of 73 volts, with a minimum of 66 volts and a maximum of 80 volts. Said gas tube must be protected by a grounded screen, to prevent accidental ignition resulting from external causes.
The above described installation works satisfactorily with a potential for each element of the. battery variable between 1.7 and full charge potential. The normal main battery elements of the standard can be used for test potentials, provided that the number of potentials required does not cause the highest potential to exceed the standard busbar potential of -48. (minimum --14, maximum <B> -55 </B> volts) when the individual elements are at their maximum potential.
For example, if the maximum individual potential per cell is to be kept at 2.5 or less then 15 test potentials are available, but if 20 potentials are required a separate small battery should be provided for the test. This battery can be of the smallest commercial type, because the current it has. to provide is. very low and it can be mounted as a buffer on a charger rectifier.
As a back-up installation, there is. instead of providing a 21-pole switch, to transfer the test potential conductors to the main battery of the switchboard, whose voltage per cell must be maintained, during the use of said emergency installation, at around 2 volts .
The potential! Of the high voltage supply to the plate circuits and the gas tube must be kept between 133 and 146 volts. The use of a straightener is recommended. A high voltage storage battery can be used. The variation between the distinct potentials, as well as between the polarization potentials, is small.
These potentials can be obtained, as shown in the drawing, by way of example, from the individual elements of a battery of usual standard. However, it is not necessary to be limited to the potentials specified, nor to the potential sources shown. Any suitable type of sources; current. and potentials of any suitable value can be used.
The GVR relay, actuated by the gas tube, must break its rest contact in a time, pt not less than approximately 1.5 milliseconds. ; No particular form of relay is required, but said. relay must be able to cut the circuit shown in fig. 1 containing the low resistance relay AR, for example 20 ohms, in series with a clutch coil P, for example 130 ohms.
These two .relays are effectively shunted; by a spark arrester circuit consisting of a resistor R8 and a series capacitor C3. In the example shown, the resistor R, 8, has a value of about 400 ohms and. the capacitor C3 a. a capacity of about 1 mi- crofarad. However, one is not limited to specified values or to specified series of values. Any resistance or ability to meet the goal can be used successfully.
A rear contact pressure of 20 grams is recommended, but satisfactory results have been obtained with Lui refilais having a lower rear contact pressure, for example 10 grams.
We do not have to apply the separate potentials to two electronically discharged channels. It is also not necessary to apply the common output energy of these two paths to a single discharge path in a gas. If desired, any number of channels can be provided. discharge in a gas, -so as to. obtain one or more precise control operations.
Electronic tubes can be substituted for gas tubes or gas tubes for electron tubes. Thus, the tube V3 actuated by discharges from other tubes (V1, V2) could be replaced by an electromechanical relay (not shown in the drawing) if the device so required. This relay would then take care of the functions performed by said tube V3 and the associated GVR relay.