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.