Procédé de transmission de séries de grandeurs électriques entre un poste central et plusieurs appareils éloignés entre eux et du poste central La présente invention a pour objet un procédé de transmission de séries de grandeurs électriques entre un poste central et plusieurs appareils éloignés entre eux et du poste central ainsi qu'une installation pour la mise en oeuvre de ce procédé.
L'utilisation d'un tel procédé est particulièrement intéressante dans tous les cas où des informations obtenues simultanément en divers points doivent être retransmises à un poste central.
Jusqu'à présent dans de tels cas, les informa tions obtenues aux divers points devaient soit être mises en mémoire (par exemple par enregistrement sur bande magnétique ou par tout autre moyen équi valent) pour être ensuite retransmises successivement au poste central, soit être transmises sur une fré quence particulière affectée à chaque station émet trice associée à un ou plusieurs appareils, chaque station émettrice émettant ainsi sur une fréquence différente.
Le poste centralisateur devait alors posséder au tant d'appareils récepteurs qu'il y a de stations émet- trices, chaque appareil récepteur étant réglé sur la fréquence spécifique d'une station émettrice déter minée. Un tel système est difficilement utilisable dans le cas d'un grand nombre de stations émettrices car il nécessite l'utilisation d'un grand nombre de fré quences, ce qui pose des problèmes de sélectivité qui n'ont été jusqu'à présent résolus qu'au prix d'un appareillage très complexe et très encombrant.
Le procédé selon la présente invention permet de réaliser sous certaines conditions la transmission par radio d'informations émanant de plusieurs appareils d'observation associés chacun à un émetteur (plusieurs appareils voisins les uns des autres pouvant être asso- ciés à un même émetteur) en utilisant pour tous ces émetteurs la même fréquence d'émission, ce qui évite les problèmes de sélectivité.
Son utilisation peut être envisagée dans tous les domaines où une transmission quasi simultanée de plusieurs séries d'informations doit être effectuée et, par exemple, en prospection sismique ou pour le regroupement d'informations partielles émanant de différents écrans de radars d'une même base ou de plusieurs bases différentes ou pour la transmission de plusieurs séries d'informations émanant d'engins en vol tels que avions, fusées ou de satellites artificiels ou pour la transmission d'informations émanant d'au tres engins mobiles tels que les automobiles, ces in formations pouvant, par exemple,
concerner les con ditions de fonctionnement du moteur au cours d'essais sur piste ou sur route (diagramme des pressions, avance à l'allumage, vitesse de rotation, etc...).
Certaines utilisations particulièrement intéressan tes de transmissions quasi simultanées d'informations émanant d'un grand nombre d'appareils imposent en pratique de fréquents déplacements tant du poste centralisateur que des appareils et des émetteurs qui leur sont associés. C'est le cas notamment en prospec tion sismique où le poste central doit enregistrer les signaux émis par un grand nombre de sismographes disposés sur le terrain. Pour chaque emplacement de tir, les sismographes ou du moins un assez grand nombre d'entre eux et le poste central doivent être déplacés.
Or l'utilisation dans ce cas d'un grand nombre de fréquences différentes, suivant les pro cédés déjà connus, nécessiterait un poste centralisateur extrêmement complexe qui, de ce fait, serait très dif ficilement transportable. C'est vraisemblablement la raison pour laquelle le système généralement utilisé en prospection sismique consiste à lier directement par un câble chaque sismographe au poste central. Dans la plupart des cas de prospection sismique, le nombre de traces à transmettre au poste central est de 24 ou 32, ce qui impose l'utilisation d'un nombre identique de paires de conducteurs dont la pose sur le terrain impose des délais assez longs, notamment quand le terrain. est très accidenté.
Le procédé selon l'invention et le dispositif pour sa mise en oeuvre permettent dans certains cas et dans leur utilisation à la prospection sismique et notam ment dans le cas de liaison complète par radio, de remédier à ces inconvénients en n'utilisant pas plus de deux fréquences porteuses ni plus d'un récepteur au poste central.
Ce procédé est un procédé de transmission de séries de grandeurs électriques entre un poste central et plusieurs appareils éloignés entre eux et du poste central; c'est un procédé dans lequel on émet à partir du poste central une série continue d'impulsions d'in terrogation séparées par des intervalles de temps égaux et formant une succession de cycles de n impulsions chacun, n étant un nombre entier au moins égal au nombre d'appareils, ces impulsions, reçues par des sous-stations comportant chacune un récepteur relié à au moins un appareil et muni d'une matrice de triage affectant un numéro d'ordre dans le cycle à chaque impulsion d'interrogation, comman dant la sélection.
de la sous-station de même numéro d'ordre, qui doit recevoir les ordres du poste central ou lui transmettre des informations; il est caractérisé en ce que la réception par chaque sous-station de l'impulsion d'interrogation correspondant à son nu méro d'ordre sert de point de départ d'une période de codage par cette sous-station de l'information à transmettre ou de décodage d'un ordre à recevoir du poste central,
ce codage se présentant à chaque sta tion réceptrice sous la forme d'un intervalle de temps entre le front d'arrivée de ladite impulsion d'inter rogation et celui d'une impulsion intermédiaire com prise entre celle-ci et l'impulsion d'interrogation sui vante du cycle, et le codage d'un ordre au poste central s'effectuant sous la forme d'un intervalle de temps entre l'émission de l'impulsion.
d'interrogation destinée à ladite sous-station et l'émision d'une im pulsion intermédiaire comprise entre celle-ci et l'im pulsion d'interrogation suivante du cycle et en ce que l'identification de chaque impulsion d'interrogation au poste central et dans les diverses sous-stations, par un même numéro d'ordre, est obtenue en produisant au poste central une impulsion supplémentaire, dite de synchronisation,
introduite dans le cycle dans l'inter valle normal entre la première et la seconde impulsion d'interrogation de chaque cycle et en supprimant dans le train d'impulsion reçu par le récepteur de chacune des différentes sous-stations toute impulsion supplé mentaire se produisant dans l'intervalle normal entre l'impulsion d'interrogation reçue par la première case de la matrice de triage dudit récepteur et l'impulsion suivante du cycle.
La description qui suit se rapporte à un exemple de mise en oeuvre du procédé selon l'invention, à une forme d'exécution, donnée à titre d'exemple, de l'ins tallation pour la mise en aeuvre du procédé selon l'invention, ainsi qu'à quelques variantes de ces exemples. La compréhension en sera facilitée en se référant aux dessins annexés où: La fig. 1 représente schématiquement une matrice de triage d'une sous-station, utilisée pour attribuer un numéro d'ordre à chaque impulsion d'un cycle.
La fig. 2 représente les diagrammes des impul sions produites par les différents circuits à bascule de la fig. 1.
La fig. 2A représente un tableau indiquant un numéro d'ordre attribué à chaque compartiment de la matrice de triage de la fig. 1.
La fig. 3 représente schématiquement un circuit diviseur.
La fig. 4 représente un circuit à bascule utilisé dans la matrice de triage représentée à la fig. 1.
La fig. 5 représente schématiquement un circuit à coïncidence.
La fig. 6 représente schématiquement un multi- vibrateur bistable de configuration symétrique.
La fig. 7 illustre les deux trains symétriques de créneaux fournis par le multivibrateur représenté à la fig. 6, ainsi que deux trains d'impulsions qui leur cor respondent.
La fig. 8 représente un circuit parcouru par les trains d'impulsions représentés à la fig. 7, et pouvant être utilisé à un poste central.
La fig. 9 représente un schéma complet des cir cuits du poste central.
La fig. 10 représente un mélangeur susceptible d'insérer des impulsions de synchronisation dans un train continu d'impulsions.
La fig. 11 représente un interrupteur utilisé dans le récepteur de chaque sous-station.
La fig. 12 représente une vue d'ensemble des cir cuits d'une sous-station.
La fig. 13 représente schématiquement un dis positif de codage utilisé dans une sous-station.
La fig. 14 illustre un circuit de retardement d'im pulsions.
La fig. 14A est un graphique illustrant le temps de retard introduit entre les impulsions par le circuit de la fig. 14.
La fig. <B>15</B> représente schématiquement un allon- geur d'impulsions pouvant être utilisé au poste cen tral.
La fig. 16 représente schématiquement un relais magnétique à double effet pouvant être utilisé dans chaque sous-station.
La forme d'exécution que l'on va décrire mainte nant, comprend d'une part un poste central dans le quel se trouve un dispositif émetteur d'impulsions d'interrogation, d'autre part un certain nombre de stations comprenant chacune un récepteur pour les impulsions d'interrogation; en outre, des dispositifs de codage d'informations constituant des mesures ob- tenues auxdites stations; le poste central comprend encore un dispositif récepteur des informations pro venant des stations.
Dans le cas d'une transmission par radio, le poste central (fig. 9) comprend un oscillateur 02 fournissant des impulsions à intervalles de temps réguliers, un circuit d'attaque A1 qui les transmet à une matrice de triage<I>Mt</I> permettant de leur affecteur un numéro d'ordre dans le cycle, un interrupteur L actionné chaque fois qu'une impulsion est affectée à la pre mière case de la matrice de manière à fournir une impulsion supplémentaire qui est intégrée dans le cycle au moyen d'un mélangeur M, les impulsions de ce cycle étant transmises à un émetteur E après mo dulation par une fréquence porteuse.
La partie réceptrice du poste central comprend un récepteur d'ondes radio associé à un démodula- teur, RD, permettant de reconstituer les impulsions transmises des stations, une série de bascules<I>Bk,</I> Bk -h 1, ...,dont le déclenchement de chacune est commandé par la case de la matrice de triage à la quelle elle est associée et dont le fonctionnement est interrompu par l'arrivée d'une impulsion provenant de la station correspondante.
Chacun des dispositifs prévus dans les stations (fig. 12) comprend un récepteur des ondes émises par le. poste central associé à un démodulateur, Rd, qui permet de reconstituer les impulsions d'interrogation émises par le poste central, lesquelles. sont transmises par l'intermédiaire d'un interrupteur P et d'un circuit d'attaque Ak à une matrice de triage Mk dont la pre mière case commande le fonctionnement de l'inter rupteur P de manière à supprimer toute impulsion qui suit celle reçue par la première case à un intervalle de temps de celle-ci inférieur à l'intervalle normal entre deux impulsions du cycle.
La case k de la matrice de triage, case qui a le même numéro d'ordre que la station, commande un dispositif de codage C qui reçoit l'information à coder d'un appareil de mesure G après amplification dans un amplificateur <I>Ana.</I> Le codage, par la station, de l'information consiste à retarder plus ou moins par rapport à l'instant de réception par celle-ci de l'im pulsion d'interrogation, l'émission par cette station d'une impulsion réponse dite de codage. L'informa tion est transmise après modulation en haute fré quence par l'émetteur E.
Dans l'exemple que l'on est en train de décrire, l'identification des impulsions émises par le poste central et reçues par les stations s'effectue au poste central et également à chacune des stations au moyen d'une matrice de triage qui, dans l'exemple de la fig.1, comporte un diviseur par 5 et un diviseur par 7, ce qui correspond à un cycle d'interrogations de 35 im pulsions (fig.2) permettant d'interroger 32 stations éloignées tout en réservant les trois impulsions res tantes à la synchronisation et à deux télécommandes par la station céntrale de l'ensemble des stations éloi gnées, par exemple,
ces deux télécommandes pouvant être respectivement une télécommande de marche et une télécommande de veille pour l'ensemble des sta tions.
Ces diviseurs sont conçus pour fonctionner quels que soient les intervalles séparant les impulsions suc cessives. Ils peuvent être constitués chacun par exemple conformément au schéma de la fig. 3, par un oscillateur bloqué 0, comprenant une capacité Ci dans le circuit de la grille, les impulsions étant appli quées à celle-ci après passage par une diode Dl qui empêche toute décharge du condensateur Cl dans le circuit d'alimentation.
La tension positive de grille pour laquelle le fonctionnement de l'oscillateur est déclenché doit être supérieure à celle provoquée aux bornes dudit condensateur Cl par l'arrivée de 4 im pulsions et au plus égale à celle provoquée aux bornes dudit condensateur par l'arrivée de 5 impulsions lors que cet oscillateur doit constituer un diviseur par 5.
Dans le cas d'un diviseur par 7, la tension dé clenchant l'oscillateur doit être au moins égal à celle provoquée aux bornes du condensateur Cl par l'ar rivée de 6 impulsions et au plus égale à celle corres pondant à l'arrivée de 7 impulsions. Dès que la ten sion de grille atteint sa valeur de déclenchement, l'oscillateur émet une impulsion brusque que l'on peut prélever dans le circuit plaque de l'oscillateur <B>0,</B> (fig. 3) et qui, en provoquant la décharge de la capa cité de stockage, ramène le diviseur à son état initial.
Conformément au schéma de la fig. 1, 5 bascules H,, H2, H3, H4 et HS sont associées au diviseur par 5, et 7 bascules Vl, V2, V3, <I>V4,</I> V5, Vg et V, au diviseur par 7, chacune de ces bascules peut être constituée par exemple conformément au schéma de la fig. 4,
au moyen de deux tubes électroniques Tl et T2 dont la plaque de l'un est couplée résistivement à la grille de l'autre et vice-versa. Ce- dispositif jouit de la propriété selon laquelle lorsque l'un des tubes. (Tl par exemple) est conducteur, l'autre tube (T2) n'est pas conducteur: la bascule est alors dans l'état 1.
Si l'on applique une impulsion positive suffisamment forte sur la grille b de- T2, un processus régénératif très rapide se dé clenche pendant lequel T2 passe à l'état conducteur tandis que Tl est bloqué à son tour: le système reste alors dans ce deuxième état stable 2, jusqu'à ce qu'une impulsion positive soit appliquée à la grille a de Tl, etc....
S'il arrive simultanément sur les deux grilles a et b deux impulsions positives, c'est la plus forte qui l'emporte et fait basculer le système dans l'état cor respondant.
Lorsque Tl est conducteur (état 1), il apparaît en al sur la cathode de Tl une tension positive. Par contre, lorsque Tl n'est plus conducteur (état 2), la tension en al est nulle. La situation est analogue en b1 sur la cathode de T2. En connectant b1 à un cir cuit différentiateur à résistance-capacité R,C2, on obtient en b2 une impulsion positive lorsque T2. de vient conducteur, c'est-à-dire lors du passage de l'état 1 à l'état 2, et on pourra se servir de cette impulsion pour commander d'autres bascules ou d'autres cir cuits.
L'impulsion négative produite lors du passage de l'état 2 à l'état 1 est supprimée au moyen d'une diode D2.
Chacune de ces bascules reçoit en b les impulsions en provenance du récepteur, après démodulation de celles-ci et en a les impulsions plus fortes provenant soit du diviseur soit de la bascule précédente.
En choisissant comme origine une impulsion Il convenable, alors, après la 5è-e impulsion, le divi seur par 5 émet une impulsion qui attaque la bascule Hl (fig. 1) en a. Comme cette impulsion est plus forte que l'impulsion <I>I</I> reçue en<I>b,</I> la bascule change de position. A l'arrivée de la 6è-e impulsion, la bas cule Hl revient à sa position initiale et émet simul tanément en b2 une impulsion qui attaque la bascule H2 en a.
Comme cette impulsion est plus forte que l'impulsion Ie reçue en b par la bascule H2, celle-ci change de position. De la même façon que précédem ment, la 7e-e impulsion, I7, fera revenir la bascule H2 à sa position première, celle-ci fournissant à son tour en b2 une impulsion à la bascule H3 et ainsi de suite.
En définitive, la bascule H,. fournira sur la borne ai des créneaux d'une durée correspondant à l'inter valle entre deux impulsions successives se terminant respectivement à la réception des impulsions<I>12,</I> I7, <I>Il,,</I> Ii, etc.... , la bascule H2 fournira sur sa borne al, des créneaux se terminant à la réception des impulsions I3, 18, <I>4,</I> 118 :.. et ainsi de suite.
De même les bas cules V,, V2, V3, V4, V5, <I>Vs</I> et V7 fourniront des cré neaux se terminant respectivement à la réception des impulsions 12, Ig, <I>14, 15,</I> Ie, 1, et I8 respectivement ou d'impulsions dont le numéro d'ordre divisé par 7 laisse un reste. de 2, 3, 4, 5, 6, 7, 1 respectivement.
Un circuit de coïncidence sera branché sur chaque couple de 2 bascules H et V et délivrera un créneau quand les deux bascules de chaque couple fourniront simultanément un créneau.
Un tel circuit de coïncidence, illustré par la fig. 5, comportera par exemple deux diodes D3 et D4 ali mentant une même résistance R3. Un créneau positif arrivant sur l'une des diodes D3 ou D4, fera naître un créneau positif aux bornes de R3. Deux créneaux positifs de même amplitude A arrivant simultanément sur D3 et sur D4 seront apparaître sur R3 un créneau positif d'amplitude sensiblement double (2 A).
Comme ce circuit attaque-la grille d'un tube électronique Tg convenablement polarisé, celui-ci ne délivrera un cré neau sur sa cathode que si deux créneaux arrivent simultanément sur Ds et sur D4, un seul de ceux-ci ne suffisant pas à le débloquer.
Chaque circuit de coïncidence correspondra ainsi à une case de la matrice et ne sera excité que par une impulsion de même numéro d'ordre que cette case. Il est aisé en considérant les diagrammes d'impulsions (fig. 2) de numéroter les différentes cases de la ma trice de triage.
Dans le cas d'un cycle d'interrogation de 35 im- pulsions, la Jère, la 36è-e, la 71è-e, la 106è-8 ... im pulsions, se verront toutes affecter le numéro d'ordre 1, la 2è-e, la 37è-e, la 72è-e, la 107è-e ... le numéro d'ordre 2 et ainsi de suite.
Comme il est très improbable, lors de la mise en marche de l'appareillage décrit, que les matrices de triage commencent leur cycle de comptage sur la même impulsion, il est nécessaire de prévoir un dis positif de synchronisation permettant avant chaque mesure d'établir automatiquement l'identité d'affec tation des numéros d'ordre des impulsions par les stations de mesure et le poste central.
Un tel dispositif permet également de rétablir cette identité d'affectation des numéros d'ordre lors que celle-ci a été détruite en cours de mesure par un phénomène extérieur (impulsion manquante par suite d'un évanouissement radio, impulsion supplémentaire engendrée par un éclair d'orage affectant la fréquence porteuse des impulsions d'interrogation).
La non-identité d'affectation des numéros d'ordre par les matrices de triage des stations de mesure et du poste central aurait en effet pour conséquence de dés organiser complètement la transmission des signaux au poste central; du fait que l'ordre des impulsions d'interrogation commande l'ordre des réponses, les signaux émanant par exemple de la station d'ordre k + 1 seraient alors interprétés comme appartenant à la même série que ceux précédemment enregistrés pour la station d'ordre k.
Le dispositif de synchronisation des impulsions intervient alors automatiquement pour rétablir le véritable numéro d'ordre de chaque impulsion d'in terrogation.
Ce dispositif identifie chaque impulsion 11 (de numéro d'ordre 1) en la faisant suivre d'une impul sion supplémentaire 1o intercalée entre l'impulsion Ii et l'impulsion I2 (de numéro d'ordre 2). Autrement dit, une impulsion supplémentaire est ajoutée toutes les 35 impulsions dans les intervalles normaux de séparation des impulsions I=12, I3s-I37, 171 172, hos: Iio7 etc., ce qui revient à augmenter d'une unité le nombre des impulsions du cycle d'interrogation.
Cette adjonction à chaque cycle d'une impulsion sup plémentaire peut être réalisée de la manière suivante: L'oscillateur 02 du poste central (fig. 8 et 9) peut avantageusement être réalisé sous la forme d'un mul- tivibrateur ayant le schéma d'une bascule dont on aurait remplacé les couplages résistifs par des cou plages capacitifs. On peut alors montrer que ce sys tème ne reste dans chacun des états 1 et 2 tels que définis ci-dessus pour la bascule que pendant un laps de temps fini et constant dépendant des valeurs des éléments du circuit.
Si le montage de l'oscillateur est totalement symétrique (fig. 6), les bornes ai et b1 de celui-ci délivreront deux trains de créneaux régulière ment espacés; symétriques l'un de l'autre, et dont à chaque instant la somme des amplitudes est constante. A ces deux trains de créneaux symétriques correspond la délivrance par les bornes a2 et b2 de deux trains d'impulsions équidistantes tels que chaque impulsion de l'un se produit exactement au milieu de l'intervalle séparant deux impulsions de l'autre (fig. 7).
Le train d'impulsions de b2 par exemple est alors dirigé par l'intermédiaire du circuit d'attaque A1 sur une matrice de triage<I>Mt</I> de<I>n</I> cases,<I>n</I> étant un nom bre entier au moins égal au nombre d'appareils asso ciés aux stations (fig. 8 et 9). Sur la case 1 de<I>Mt</I> apparait un créneau pendant l'intervalle entre les impulsions Il et 12. Ce créneau attaque un inter rupteur L qui laisse passer une impulsion du train délivré par a2, laquelle se produit entre les deux impulsions Il et 12.
Cet interrupteur pourra par exemple être cons titué par un circuit de coïncidence analogue à celui décrit précédemment à la fig. 5 dont la polarisation du tube sera réglée de telle façon que celui-ci, bloqué en l'absence d'impulsions arrivant sur Ds ou D4 soit amené à un potentiel voisin de celui assurant la con- duction lorsque le créneau issu de la case 1 de la matrice de triage arrive sur la diode D3, par exemple.
Le train d'impulsions en provenance de a2 est appli qué sur D4. Seule l'impulsion de ce train qui se pro duit pendant la durée du créneau, rendra conducteur le tube et donnera naissance à une impulsion sur la cathode de ce dernier.
L'agencement ci-dessus décrit permet l'adjonction au train d'impulsions normales d'une impulsion de synchronisation se produisant exactement au milieu de l'intervalle séparant deux impulsions normales l'une de l'autre.
Il est cependant possible de disposer l'impulsion de synchronisation à tout emplacement désiré- de l'in tervalle entre Il et 12. 11 suffit à cet effet de comman der par le front du créneau issu de la case 1 de la matrice de triage une bascule monostable du type de celle représentée à la fig. 14 fournissant une impul sion décalée de l'intervalle de temps désiré par rap port au front du créneau issu de la case 1 et de don ner à cette impulsion la durée voulue en la dirigeant sur une seconde bascule monostable:
Quels que soient la façon d'engendrer l'impulsion de synchronisation et l'emplacement choisi pour celle- ci dans l'intervalle entre Il et 12, celle-ci sera dirigée avec le train d'impulsions provenant de b2 sur le mélangeur additif M où elle s'insère dans ledit train d'impulsions pour donner un train complexe qui, à travers un allongeur A2 dont le rôle sera précisé par la suite, est transmis à l'émetteur E du poste central que le rayonne sous la forme d'impulsions portée par l'onde porteuse de fréquence F (fig. 9).
Le mélangeur M pourra être constitué par exem ple conformément au schéma de la fig. 10 par un ensemble de deux diodes D5 et D, associées à une résistance R4 comme dans le circuit à coïncidence. On obtient ainsi aux bornes de R4 une impulsion positive chaque fois qu'il en arrive une sur D5 ou sur <I>Da.</I>
Quel que soit l'emplacement de l'impulsion de synchronisation entre les impulsions Il et 12, celle-ci permet d'identifier toutes les impulsions du cycle dans les stations.
Après démodulation de la porteuse dans le récep- teur-démodulateur Rd d'une station k (fig. 12), le train d'impulsions parvient à la matrice de triage Mk de cette station qui pourra ainsi, grâce à cette impul sion supplémentaire, identifier l'impulsion Il (de nu méro d'ordre 1) sans risque d'erreur, même si un incident provoque une perturbation dans l'ordre nor mal d'arrivée des impulsions. A cet effet, la case 1 de la matrice de chaque station à laquelle doivent être affectées les impulsions de numéro d'ordre 1,
com mande un interrupteur P placé entre le récepteur- démodulateur Rd et le circuit d'attaque Ak de la matrice de triage Mk et qui, après chaque impulsion attribuée à la case 1, interrompt la liaison entre le récepteur et la matrice pendant une durée légèrement supérieure à l'intervalle compris entre l'impulsion Il et la fin de l'impulsion de synchronisation 1o (fig. 1 et 12).
Cet interrupteur, qui fonctionne de façon inverse de l'interrupteur L précédemment décrit, pourra être constitué par un circuit à coïncidence analogue à ce lui de la fig. 5 dans lequel l'orientation d'une des diodes aura été changée et la polarisation du tube réglée de façon que, en l'absence de toute impulsion arrivant sur la grille du tube électronique, ce dernier soit juste à la limite entre le blocage et le déblocage. Un tel interrupteur P est représenté à titre d'exemple à la fig. 11.
Le créneau positif issu de la case 1 (fig. 12) de la matrice de triage (Mk) est d'abord transformé par des moyens non représentés dans le dessin en un cré neau négatif commençant pratiquement au moment de l'impulsion Il ou au voisinage immédiat de celle- ci et d'une durée totale légèrement supérieure à l'in tervalle entre la première impulsion et l'impulsion de synchronisation, puis attaque la diode D, (fig. 11).
Le train d'impulsions en provenance du récepteur attaque la diode D8. En l'absence de créneau négatif sur la diode D, toutes les impulsions arrivant sur D8 font conduire le tube (fig..11) et provoquent des impul sions positives sur la cathode de ce dernier. Mais si un créneau négatif est appliqué sur D, il bloque ce tube énergiquement et toute impulsion arrivant sur D8 en même temps que ce créneau est incapable de le débloquer et par conséquent ne provoque pas d'im pulsion correspondante sur la cathode du tube.
Le créneau négatif appliqué sur D, peut être obtenu en attaquant une bascule monostable par le front du créneau issu de la case 1 de la matrice Mk, le créneau négatif étant prélevé sur la plaque d'un des tubes de la bascule et sa durée étant réglée par les caractéristiques propres de la bascule.
Comme l'impulsion supplémentaire 1o se trouve placée dans l'intervalle entre Il et la fin du créneau négatif, ce dispositif aboutit à la supprimer chaque fois que l'impulsion Il est attribuée à la case 1 de la matrice de triage.
Si, au contraire, une perturbation a provoqué l'attribution d'une impulsion Ik (de numéro d'ordre k) à la case 1, l'intervention de l'interrupteur P restera sans résultat puisqu'il n'y a aucune impul sion supplémentaire entre Ik et Il,,, et il y aura alors en tout n -I- x -i- 1 impulsions d'interrogation dans le cycle.
Comme la matrice de triage ne comporte que n + x cases et que les diviseurs fonctionnent quels que soient les intervalles entre les impulsions, l'im pulsion attribuée au cycle suivant à la case 1 sera et après k cycles, l'impulsion Il se retrouvera affectée à la case 1 et du fait de l'action de l'inter rupteur P, action qui revient à supprimer la, restera attribuée à la case 1, puisque désormais le nombre d'impulsions parvenant à la matrice sera égal au nom bre de cases de celle-ci, soit<I>(n + x).</I>
Le jeu combiné de l'impulsion supplémentaire 1o et des interrupteurs P associés aux cases de numéro d'ordre 1 des matrices des différentes stations permet ainsi de réaliser la synchronisation parfaite de ces dernières, le processus de remise en phase des ma trices étant automatique. Le laps de temps nécessaire pour une telle remise en phase sera nu plus égal à la durée de<I>n + x</I> cycles, correspondant à la durée d'émission de<I>(n + x) 2</I> impulsions.
Pour une fré quence des impulsions de<I>3 (n + x)</I> f où f représente la fréquence maxima du signal à transmettre par les stations, la durée de remise en phase sera de
EMI0006.0016
secondes. Pendant cette période, il y aura donc per turbation de la retransmission sur tous les canaux (liaisons radio entre chaque station et le poste cen tral).
Bien que la durée de cette période de pertur bation soit généralement faible il convient cependant d'éviter le plus possible l'apparition d'impulsions sup plémentaires, par exemple en utilisant une forte puis sance de crête des impulsions émises par le poste central. Il convient de remarquer que les perturbations affectant les trains d'ondes émis par le poste central à la fréquence F ont des. répercussions- beaucoup plus graves que les perturbations affectant les ondes de fréquence F' par lesquelles la réponse de chaque station est transmise au poste central.
En effet, dans ce dernier cas, les perturbations ne peuvent affecter qu'un seul canal k, c'est-à-dire la transmission de la réponse de la station d'ordre k au poste central. Il faut, de plus, pour qu'une telle perturbation se pro duise, que l'impulsion parasite ait lieu dans l'intervalle de temps séparant une impulsion d'interrogation Ik de l'impulsion-réponse correspondante 1'k- Si l'impulsion parasite se produit au contraire dans l'intervalle entre l'impulsion-réponse <B>FI,
</B> et l'impulsion d'interrogation suivante I+1 la transmission de la réponse de la sta tion k ne sera pas perturbée. Enfin, en cas de pertur bation, celle-ci ne peut au plus affecter qu'un des 3 points servant à définir un cycle d'oscillation et celui ci peut être reconstitué sans trop de difficulté si c'est nécessaire.
Grâce au dispositif de synchronisation, chaque station de mesure de numéro d'ordre k ne sera excitée que par les impulsions 1l, de même numéro d'ordre. Il est donc inutile que la matrice correspondante com prenne d'autres circuits à coïncidence que ceux qui sont excités par les impulsions h (de synchronisation), 11s et I22 (de télécommande générale des stations) et 1l, (d'interrogation correspondant à cette station).
De même, il n'est pas nécessaire que les matrices de triage de toutes les stations comprennent la totalité des bascules H et V. Il suffit qu'elles comportent les bascules nécessaires pour exciter les circuits de coïn cidence correspondant aux cases 1, 16, 22 et k. On voit par exemple sur les fig. 1 et 2A ci-jointes, figures correspondant à un cycle d'interrogation de 35 im pulsions, que la station de rang 2 (qui est la plus avantagée à ce point de vue) n'aura besoin que des bascules H1, H2, V1 et V2, la station de rang 24 n'aura besoin que des bascules Hl, H2, Hs,
H4, Vl, V2 et V3 tandis que la station de rang 35 devra conserver la totalité des bascules Hl à H5 et V,. à V7.
Dans chaque station, un dispositif doit permettre à celle-ci de transmettre son information élémentaire au poste central dès que l'impulsion de numéro d'or dre correspondant à celui de la station l'aura excitée. A cet effet, l'impulsion d'interrogation 1l, recueillie par la case<I>k</I> de la matrice de la station de rang<I>k</I> servira à déclencher un codeur C (fig. 12).
Dans ce codeur est prévu un générateur<I>Gr</I> (fig. 13) fournis sant une tension croissant proportionnellement au temps, générateur qui est déclenché par l'impulsion Ik., et un comparateur K actionnant un générateur d'impulsions Gi chaque fois que la tension du signal provenant d'un sismographe G associé à la station, après amplification dans l'amplificateur<I>Am</I> (non représenté à la fig. 13) devient égale à la tension fournie au même instant par le générateur Gr.
Le fonctionnement d'un tel codeur sera décrit en se référant au mode de réalisation représenté à titre d'exemple à la fig. 13.
Le créneau issu du circuit à coïncidence de la case k de la matrice de triage est transformé au moyen d'un circuit à résistance-capacité en une im pulsion positive qui est appliquée à la borne a d'une bascule B (fig. 13). Cette impulsion déclenche le fonctionnement de la bascule qui fournit en al une tension positive suffisante pour mettre en régime de conduction un tube électronique T4 normalement bloqué.
Ce tube comporte dans son circuit de cathode un condensateur C4 qui se charge progressivement lorsque le tube est en régime de conduction, de telle sorte que la tension entre ses bornes croît avec le temps selon un loi exponentielle qui, en début de charge, peut être rendue très proche d'une loi de croissance linéaire.
Cette tension croissant de façon sensiblement li- néaire dans le temps est comparée à la tension fournie à chaque instant par le sismographe G de la station au moyen d'un comparateur K constitué par un en semble de deux tubes T5 et TQ formant un étage dif férentiel . Un tel montage permet d'obtenir entre les plaques des deux tubes une tension proportionnelle à la différence des tensions appliquées sur les deux grilles, c'est-à-dire à la différence entre la tension pro portionnelle au temps fournie par le condensateur C, et la tension représentative du signal du sismographe G de la station.
Cette tension est amplifiée, ce qui permet de déterminer avec précision le moment où elle s'annule, c'est-à-dire le moment où la tension, croissant proportionnellement en fonction du temps, fournie par le condensateur C4 devient exactement égale à la tension représentative du signal du sismo graphe. Au moment où cette égalité se produit, un générateur d'impulsion Gi fournit une impulsion posi tive 1'k qui est transmise à l'émetteur E de la station et à la borne<I>b</I> de la bascule<I>B</I> dont elle arrête le fonctionnement.
La tension à la borne al de la bas cule devenant ainsi nulle, le tube T4 cesse de fonc tionner et le condensateur C4 se décharge de sorte que le codeur revient à son état initial et se trouve prêt à fonctionner à nouveau au cycle suivant d'interroga tions.
Le système de codage ainsi réalisé permet de transformer une variation du voltage de crête du signal émis par le sismographe en une variation proportion nelle de l'intervalle de temps compris entre l'impul sion d'interrogation Il, et l'impulsion-réponse corres pondante 1'h, variation qu'il est bien plus aisé de transmettre par ondes au poste central.
En effet, la tension fournie par le générateur va riant proportionnellement au temps, l'intervalle de temps séparant l'impulsion d'interrogation Ik de l'impulsion de réponse 1'k est une fonction linéaire de la tension représentant l'information élémentaire à transmettre. L'impulsion de réponse 1'k est trans mise au poste central par l'onde porteuse de fré quence F qu'elle module; cette fréquence étant la même pour toutes les stations de mesure.
Au poste central (fig. 9), dont le récepteur unique est accordé sur la fréquence F, après réception et démodulation de l'onde porteuse F par le récepteur- démodulateur RD, l'impulsion 1'k fait revenir à son état initial la bascule<I>Bk</I> enclenchée par l'impulsion Ik fournie par la case<I>k</I> de la matrice de triage du poste central.
La durée de fonctionnement de la bascule est ainsi égale à l'intervalle de temps séparant la création de l'impulsion Ik par le poste central et la réception par celui-ci de l'impulsion-réponse 1'k. <I>A</I> une constante près (qui représente la durée du transit des ondes radio du poste central à la station inter rogée et retour) la durée de fonctionnement et par conséquent la durée de la tension fournie Yk, à la sortie de la bascule<I>Bk</I> est proportionnelle à la tension représentant l'information élémentaire transmise par la station k.
Après passage dans un filtre passe-bas, qui permet d'éliminer la fréquence propre aux impulsions, on isole les oscillations à la fréquence inférieure consti tuant l'information transmise par la station de mesure. Lorsque chaque cycle de mesure donne lieu à la transmission de 3 informations élémentaires, la fré quence des impulsions servant à coder les informa tions est le triple de celle des oscillations: à trans mettre et celles-ci peuvent par conséquent être facile ment isolées par le filtre passe-bas.
En règle générale la fréquence propre des impulsions sera d'autant plus facile à éliminer que le nombre d'informations élé- mentaires transmises par cycle est plus grand. En pratique cependant, cette élimination s'effectue très bien dans le cas de 3 informations par cycle. Il con vient de remarquer que le signal démodulé comporte toujours une composante de valeur constante pour chaque canal k, cette composante correspondant au temps de transit des ondes radio de la station cen trale à la station k et retour.
On peut se débarrasser aisément de cette composante de valeur constante au moyen par exemple d'un filtre passe-haut rudimen- taire.
Dans l'exemple choisi, on assure au moyen d'un cycle de 35 impulsions, indépendamment de la trans mission d'informations émanant de 32 stations; la synchronisation du fonctionnement des matrices en affectant une impulsion du cycle à cet effet et, au moyen des deux impulsions restantes du cycle, la télécommande simultanée de toutes les stations.
Dans le cas où l'on veut effectuer à la fois une télécommande et la transmission d'informations, celle- cipeut se faire, par exemple; au moyen de rallonge ment de l'impulsion particulière affectée à cette télé commande. Si; par exemple, cet allongement porte sur une durée de 5 microsecondes, l'impulsion al longée ayant ainsi une durée de 10 microsecondes, on peut voir d'après les calculs précédents qu'il est facile de disposer de ces 5 microsecondes supplémen taires dans l'intervalle entre deux impulsions d'inter rogation tout en disposant d'une durée de codage satisfaisante.
Le blocage de la réception aux postes locaux après réception des impulsions d'interrogation peut s'effec tuer très simplement au moyen d'une bascule mono- stable Rt (fig. 1) actionnée après le temps correspon dant au passage de la fin d'une impulsion allongée (de télécommande) et qui délivre un créneau négatif sur toute la durée restante de l'intervalle.
Toutefois, pour que ce blocage ne puisse pas nuire à la réception des impulsions de synchronisa tion, il est prévu de supprimer ce blocage pendant l'in tervalle correspondant et sur une durée suffisante.
A cet effet, chaque matrice des postes. locaux est munie d'un circuit à côlncidence correspondant à la case 35. On utilise le front arrière du créneau délivré par la case 35 pour actionner une bascule monostable Rf qui délivre un créneau dont le front arrière, retardé du temps désiré,
sert à actionner une seconde bascule monostable Rh délivrant un créneau positif compen sant exactement le créneau négatif de blocage et ayant une durée suffisante pour permettre la réception des impulsions de synchronisation (fig. 1).
La fig. 12 ci-jointe montre que les cases 16 et 22 des matrices de triage des stations de mesure sont reliées respectivement aux dispositifs de télécom mande T, et Tm. T2, représente le dispositif de télé commande pour la mise en état de veille de l'en semble des stations de mesure.
Cet état de veille ne laisse fonctionner que les récepteurs, les. matrices de triage et la synchronisation à l'exception du dispositif de codage et d'amplification des signaux ainsi que de l'émetteur, ce qui permet de réduire la consommation des stations de mesure lorsqu'elles n'ont pas de si gnaux à transmettre. T"z représente de façon analogue le dispositif de télécommande pour la remise en état de marche des stations de mesure.
Enfin, à ces deux télécommandes, il est utile de joindre une télécommande de repérage des stations en vue de s'assurer au poste central de la correspondance à l'enregistrement entre voies et stations ainsi que du bon fonctionnement de tous les canaux.
A cet effet, la télécommande de repérage Tk d'une station d'ordre k peut fonctionner par exemple en mettant en marche un générateur Go de signaux de basse fréquence, parti- culier à la station k télécommandée qui se substitue au sismographe. Les fréquences des signaux émis par les stations voisines l'une de l'autre pouvant être dif férentes, il est ainsi possible à partir du poste central d'identifier chaque station interrogée.
De plus, en entrant la sinusdide de basse fréquence émanant de chaque station sur la voie correspondant à cette sta tion, on élimine l'influence du temps de transit des ondes radio du poste central à cette station et retour, si cette élimination n'a pas déjà été effectuée au moyen par exemple de dispositifs à retard reliant les bascules<I>Bk</I> du poste central aux cases correspondan tes Ik de la matrice de triage.
La télécommande des stations requiert des im pulsions pouvant se distinguer aisément des impul sions d'interrogation. L'une des solutions applicables consiste à allonger la durée des impulsions d7inter- rogation lorsqu'on désire les utiliser pour la télécom mande.
A cet effet, chacune des cases de la matrice de triage du poste central (fig. 9), à l'exception de la case nol utilisée pour la synchronisation, est reliée par un contacteur<B>CI,</B> à un allongeur A2 qui délivre une im pulsion allongée à l'émetteur E du poste central chaque fois qu'il est excité par un créneau provenant d'une des cases de la matrice.
L'allongeur A2 pourra être constitué par exemple conformément à la fig. 15 par un multivibrateur mo- nostable dont le fonctionnement est intermédiaire entre celui d'une bascule et celui d'un multivibrateur classique. Il comporte deux tubes T9 et T,o associés l'un à l'autre de la manière suivante:
La plaque de T9 est reliée à la grille de T,o par un couplage résistif et la plaque de T,o à la grille de Tfl par un couplage capacitif. Au repos, seul T9 est con ducteur.
Si l'on envoie sur la grille de T,, une impul sion positive suffisamment grande, un processus ré génératif se déclenche, T,o devient conducteur et T9 se bloque, mais au bout d'un certain temps le con densateur C9 qui s'était chargé dans le processus pré cédent s'est progressivement déchargé et le potentiel de grille de T9 a atteint un niveau suffisant pour que T9 recommence à être conducteur,
déclenchant un second processus régénératif à la fin duquel on est revenu à l'état initial (T9 conducteur et T,, bloqué). La durée du cycle dépend de la valeur de la capacité C, et des- autres constantes du circuit.
On obtiendra sur la cathode de T,o un créneau positif dont la lon gueur correspondra exactement à la durée de con- duction du tube T,a et ceci chaque fois qu'une im pulsion positive sera appliquée sur la grille de T,o. On pourra d'autre part contrôler la durée de con- duction de T,o au moyen d'une tension négative V" appliquée sur la grille de T9, plus, cette tension est négative,
plus la durée de décharge du condensateur nécessaire pour obtenir une polarisation suffisante de la grille du tube T9 pour rendre celui-ci conducteur, et par conséquent plus la durée de conduction du tube Ts, est longue.
L'allongeur A2 décrit ci-dessus délivre une impul sion positive de longueur déterminée (par exemple 2 microsecondes) chaque fois qu'une impulsion est appliquée à la grille du tube T,o. De telles impulsions sont fournies, comme le montre le schéma de la fig. 9 par le mélangeur M.
Mais, lorsqu'on désire obtenir une impulsion plus longue, en vue par exemple de la télécommande, on inverse le sens du créneau positif émanant de la case de la matrice correspondant au numéro d'ordre de l'impulsion à allonger et on ap plique ce créneau inversé, c'est-à-dire négatif, à la grille du tube T9. L'impulsion normale issue du mé langeur M, appliquée à la grille de T,o met en con- duction ce dernier jusqu'au moment où la mise en conduction du tube Ta à la suite de la décharge du condensateur C9 bloque le tube T,o.
Comme le créneau négatif appliqué à la grille de Tfl diminue le potentiel déjà négatif (- Vo) de celle-ci, une décharge plus longue du condensateur C9 sera né cessaire pour mettre T9 en régime de conduction. La durée de conduction du tube T,o est ainsi accrue et l'impulsion correspondante prélevée à sa cathode s'en trouve corrélativement allongée (par exemple à 4 à 10 microsecondes).
A la réception par chaque station (fig. 12), les impulsions allongées seront reconnues par un discri- minateur de longueur d'impulsion<I>Di</I> pouvant être constitué par exemple par un circuit générateur de tension croissant linéairement en fonction du temps analogue à celui déjà décrit et qui fonctionne pendant la durée de chaque impulsion reçue: la tension aux bornes du condensateur à la fin de chaque impulsion sera donc plus grande si celle-ci est longue que si elle est courte.
On pourra alors distinguer ces deux types d'im pulsions en appliquant par exemple cette tension (ob tenue aux bornes du condensateur) à la grille d'un oscillateur bloqué déjà décrit, mais non représenté dans le dessin, convenablement polarisé pour se dé clencher à une tension intermédiaire et non critique,
comprise entre celles qui correspondent respective- ment à une impulsion normale et à une impulsion allongée. Cet oscillateur bloqué fournira autant d'im pulsions tj que la station k aura reçu d'impulsions allongées 1j. Ces impulsions ti sont alors dirigées sur un interrupteur TI, qui ne laisse passer que celles de ces impulsions qu'il reçoit en même temps que le cré neau issu de la case k de la matrice de triage, c'est-à- dire celles qui correspondent à des impulsions Ik allongées.
Ainsi, grâce à cet interrupteur, seule la station k réagit à la télécommande par allongement de l'impulsion Il, L'impulsion tk issue de l'interrupteur Tk attaque alors un relais retardé à l'ouverture (afin qu'il ne puisse pas se désexciter entre deux impulsions suc cessives). Ce relais restera donc collé et provoquera la télécommande correspondant à la station choisie pendant tout le temps où le contacteur<B>CI,</B> restera en clenché au poste central.
Les télécommandes de marche et de veille rela tives à l'ensemble des stations sont conçues selon le même principe. Ce sont cette fois les créneaux issus des cases 1,s et 1" des matrices de triage des diffé- rentes stations qui actionnent les interrupteurs T, et Tm et permettent de reconnaître l'allongement des impulsions correspondantes (ces interrupteurs existent évidemment à toutes les stations).
Dans le cas de ces deux télécommandes, on évitera d'avoir à maintenir le contacteur correspondant toujours enclenché au poste central en munissant, dans chaque station k, le relais r,n, de commande marche par exemple; d'un circuit d'auto-entretien tel que celui représenté à la fig.16 qui le maintient enclenché dès qu'il est actionné par une impulsion t",. Ce circuit #Tauto-entre- tien peut être coupé par le relais r7, de commande veille si celui-ci est excité par la télécommande correspondante, et vice-versa.
Le fait d'avoir choisi deux impulsions distinctes pour commander les états de marche et de veille , joint à ce déverrouillage mutuel des deux relais évite toute fausse manoeuvre sur ces commandes fondamentales.
Comme on le voit sur la fig. 16, une impulsion allongée de télécommande de marche issue de l'inter rupteur Tm attaque le relais r. qui ferme le circuit W",U,n, lequel entretient la fermeture du relais r,n. Simultanément le relais r", ferme le circuit WvSm et permet d'obtenir à la borne de sortie S,n le courant qui commande la mise en état de marche.
Inverse ment, si le relais r" est excité par une impulsion al longée de télécommande de veille, il ferme le circuit W"U, qui entretient la fermeture dudit relais, la quelle fermant le circuit W.S, permet d'obtenir à la borne de sortie S,, le courant qui commande la mise en état de veille.
On voit que l'excitation du relais rv coupe automatiquement le circuit d'auto-entretien du relais r. et inversement l'excitation du relais r. coupe automatiquement le circuit d'entretien du relais r" ce qui rend impossible le fonctionnement simultané des deux relais.
Il apparaît nécessaire, du moins au premier exa men, que l'impulsion I'P soit reçue au poste central avant que ce dernier n'émette l'impulsion suivante d'interrogation Ip+, sinon l'impulsion 1'P désamorcera la bascule enclenchée par l'impulsion d'interrogation Ip+,
et le signal correspondant au signal émis par la station p sera attribué par le poste central à la station p+1. Il semble donc indispensable que l'intervalle entre Ip et I'p soit inférieur à l'intervalle de temps<I>t</I> sépa rant deux impulsions successives émises par le poste central.
Si l'on désigne par t1 l'intervalle maximum entre deux impulsions successives pouvant être utilisé pour le codage de l'information élémentaire, soit t, <I>=</I> KVp où VP est la tension représentative du signal transmis par la station d'ordre p et K un coefficient de pro portionnalité et par t2 le temps de transit des ondes hertziennes du poste central à la station de mesure la plus éloignée et retour, on doit avoir t,4- <I>t, < t.</I> Or, t,
(en secondes) est égal à
EMI0009.0069
où<I>d,</I> exprimé en km, représente la distance de la station de mesure au poste central. Il en résulte que l'on doit avoir la re lation:<I>d</I> (en km) < 150 000 (t-tl).
Dans le cas, précédemment envisagé, d'un cycle d'interrogation de 35 impulsions et d'une fréquence du signal à transmettre de 100 cycles/sec., t est sensible ment égal à 100 microsecondes. Si l'on admet par exemple qu'il faut 25 microsecondes pour le codage du signal, on a:
EMI0009.0075
Une telle limitation n'est pas, en fait, absolument nécessaire.
En effet, si toutes les stations de mesure sont à une distance telle du poste central que pour chacune d'elles l'impulsion-réponse I'p parvienne à celui-ci entre l'émission de deux impulsions suivantes consécutives d'interrogation IP+,, et IP+n+h l'ordre de réception des impulsions-réponses au poste central n'en sera pas changé, l'impulsion-réponse de la station suivante interrogée, 1'p+,
sera attribuée par le poste central à la station @p+n+l de la même façon que l'im- pulsion-réponse 1'p avait été attribuée à la station 1"+n. Il suffira donc d'une simple permutation circu laire de n intervalles (effectuée par un commutateur) pour restituer sur l'enregistreur du poste central la correspondance correcte entre voies et stations. Cette correspondance peut être réalisée par exemple en faisant émettre à une seule des stations un signal quel conque et en amenant par rotation du commutateur ce signal sur la voie correcte de l'enregistreur.
On voit que la seule condition subsistant en ce qui concerne l'emplacement des stations est que pour chacune d'elles, la distance d (en km) qui les sépare du poste central réponde à la condition:
EMI0009.0092
où n représente un nombre entier égal ou supérieur à zéro.
La présente relation définit pour n > 0 une série de zones annulaires autour du poste central telles que toutes les stations sans exception doivent se trouver simultanément dans une de ces zones annulaires. Dans le cas où toutes les stations sont disposées en alignement rectiligne, ce qui est usuel par exemple en prospection sismique,
il peut être intéressant de placer le poste central sur la médiatrice du segment de droite d'alignement des sismographes à une distance de cette dernière telle que la différence entre la dis tance séparant le poste central de la station la plus éloignée et la distance séparant le poste central de la station la plus proche ne soit pas trop élevée.
Une telle disposition présente d'ailleurs, en outre, l'avantage d'éviter tout risque de saturation des ré cepteurs de certaines stations de mesure par le poste central et de celui du poste central par les émetteurs desdites stations de mesure, saturation qui se pro duirait si le poste central était placé en alignement avec les stations de mesure.
Il convient de remarquer que la condition ci-des sus se trouve en pratique toujours remplie en cas de prospection sismique, la distance séparant les sismo graphes les plus éloignés étant inférieure à 15 kilo mètres.
Lorsqu'on utilise pour la transmission des infor mations. des stations locales à la station centrale une fréquence porteuse différente de celle d'émission par la station centrale, on peut toujours s'affranchir en toutes circonstances et quelle que soit la fréquence des signaux à transmettre, des limitations relatives à l'emplacement des stations. En effet, il suffit de re lier chaque bascule<I>Bk</I> du poste central à la case<I>k</I> correspondante de la matrice de triage du poste. cen tral au moyen d'un dispositif à retard permettant de régler celui-ci pour le rendre exactement égal à celui qui correspond au transit des ondes radio du poste central à la station k et retour.
Ainsi le temps. introduit par le transit des ondes radio sera exactement compensé pour chaque station par l'introduction d'un retard approprié et l'on dis posera ainsi dans chaque station de mesure de la tota lité de l'intervalle entre deux impulsions successives pour le codage du signal.
En outre, on évite de cette manière toute limita- tion concernant l'emplacement des stations et celui-ci peut être choisi à volonté.
Un tel dispositif à retard pourrait être constitué par exemple conformément au schéma de la fig. 14. Dans ce dispositif, une impulsion positive, obtenue à partir du créneau provenant de la case k du poste central, au moyen d'un circuit différentiateur du type de celui représenté au schéma de la fig. 6, attaque la grille d'un tube électronique T8 associé à un autre tube T7 par un double couplage, capacitif d'une part, et résistif de l'autre. En l'absence d'impulsions, le tube T7 reste conducteur en permanence.
Lorsqu'une impulsion positive est appliquée à la grille du tube T8, elle rend celui-ci conducteur et un processus régéné ratif se déclenche qui bloque le tube T7 et maintient en régime de conductivité le tube T8.
Mais, au bout d'un certain laps de temps, le con densateur C8, qui s'était chargé au cours du processus précédent, \s'est progressivement déchargé et le poten- tiel de grille de T; atteint à nouveau une valeur suffi sante pour que T7 soit conducteur, déclenchant un nouveau processus régénératif à la fin duquel le sys tème se retrouve à l'état initial (T7 conducteur et T8 bloqué).
Pour une valeur donnée de la capacité C8 et des autres constantes du circuit, on pourra faire va rier la durée du cycle ainsi réalisé en appliquant à la grille du tube T7 une tension négative réglable -Vx.
Plus cette tension est négative, plus la durée<I>0 t</I> de décharge du condensateur qui est nécessaire pour porter la grille du tube T7 au potentiel de déclenche ment de celui-ci est longue.
Autrement dit, par le réglage de la tension -Vx on détermine à volonté la durée de l'intervalle 0 t pendant lequel T8 est conducteur et T7 cesse de fonc tionner.
A l'instant t, de l'arrivée de l'impulsion Ik sur la grille du tube T8 celui-ci est mis en régime de con- ductibilité et T7 cesse de fonctionner. Dès lors, le po tentiel au point P du circuit de cathode du tube T7 tombe brusquement de sa valeur No (lorsque le tube T7 est conducteur à zéro (fig. 14A).
Or le tube T7 ne sera à nouveau conducteur qu'à l'instant t1, c'est-à- dire après un laps de temps 0 t après to, l'intervalle 0 t pouvant être réglé en faisant varier -Vx. A cet instant t1, le potentiel au point P remontera brusque ment à sa valeur initiale No. Le circuit différentiateur comprenant un couplage résistance-capacité et une diode, qui est interposé entre les points P et S, per mettra d'obtenir en S pour chaque remontée du po tentiel du point P,
une impulsion positive Ik' dont le front d'attaque sera séparé de celui de l'impulsion Ik par l'intervalle de temps<I>0 t.</I> Cette nouvelle impulsion Ik' (fig. 14A) n'attaquera ainsi la bascule<I>Bk</I> que lorsqu'un laps de temps â <I>t</I> se sera écoulé depuis la délivrance d'un créneau Ik par la case<I>k</I> de la matrice du poste central (fig. 9).
Cet intervalle de temps A t pourra être réglé dif féremment pour chacune des stations et permettra de ne recevoir au poste central, à la sortie des bascules <I>Bk</I> que des créneaux dont la longueur est exactement représentative du signal transmis par la station cor respondante.
Toutefois un tel dispositif à retard ne peut être employé lorsqu'on utilise pour les émissions du poste central la même fréquence que celle à laquelle émettent les stations locales. En effet, dans ce cas, le récepteur du poste central est saturé par l'émission de ce poste, ce qui empêche toute réception pendant la durée de ladite émission.
En outre, il convient, pour que l'utilisation d'une seule fréquence soit possible, de bloquer la réception aux postes locaux pendant l'intervalle séparant la ré ception d'une impulsion d'interrogation par la station la plus éloignée du poste central de l'émission de l'impulsion d'interrogation suivante.
On pourrait éven tuellement réduire cet intervalle de blocage au délai utilisé pour le codage majoré du délai de transit des ondes. sur la différence maxima de parcours entre la station la plus éloignée et la station la plus proche du poste central si l'on prend la précaution de bloquer le récepteur du poste central à un moment correspon dant à la fin du délai de codage majoré du délai de transit des ondes entre la station la plus éloignée et le poste central.
Le blocage de la réception des stations locales dès après la réception de l'impulsion d'interrogation, as socié au fait que le déclenchement de l'émission par chaque station est retardé au moyen d'une bascule monostable Rc (fig. 1) au moins jusqu'au moment où la station la plus éloignée a reçu l'impulsion d'inter rogation, permet d'éviter que l'impulsion-réponse émise par une station locale puisse être reçue par une autre station locale où elle serait considérée comme une impulsion d'interrogation.
L'allongement de l'intervalle de temps entre deux impulsions d'interrogation successives qui est rendu nécessaire à cet effet reste relativement faible et per met très facilement la transmission des informations sismiques de fréquence usuelle.
Prenons le cas, à titre d'exemple, où 32 sismo graphes sont alignés sur une distance de 10 km et où le poste central est placé sur la médiatrice de la droite d'alignement des sismographes à une distance de 5 km de celle-ci: L'intervalle de temps maximum permettant la transmission d'une fréquence sismique de 100 cycles par seconde avec un cycle de 35 im pulsions d'interrogation et l'échantillonnage de chaque cycle d'oscillation par 3 mesures, est de 95 micro secondes.
La durée de transit des ondes entre le poste cen tral et la station la plus éloignée est de .
EMI0011.0011
se condes = 23,6 microsecondes.
Si la durée de l'impulsion est choisie égale à 5 microsecondes, la durée utilisable pour le codage et pour tenir compte du temps de réponse du récepteur utilisé (généralement inférieur à 2 microsecondes) sera de: 95 - (23,6 X 2) - 5 = 42,8 microsecondes ce qui dépasse de beaucoup la durée strictement né cessaire pour un tel codage, une durée de 25 micro secondes comprenant 5 microsecondes pour l'impul sion de codage étant par exemple très satisfaisante.
Le calcul ci-dessus suppose que l'émission peut commencer dans n'importe quelle station dès que la plus éloignée de celles-ci a reçu l'impulsion d'inter rogation, ce qui nécessite dans chacune des autres stations l'utilisation d'un dispositif retardant l'attaque du codeur par l'impulsion issue de la matrice d'une durée exactement égale à celle du transit des ondes radio sur un parcours correspondant à la différence entre la distance séparant le poste central de la sta tion la plus éloignée et la distance séparant la station considérée du poste central.
Le retard de l'attaque du codeur dans chaque station est particulier à la station considérée, ce qui nécessite un réglage de ce retard dans chaque station en fonction de l'emplacement de celle-ci.
Un tel réglage pourrait éventuellement être évité en prévoyant pour chaque station un retard fixe cor respondant à la durée de transmission des ondes radio sur une distance correspondant à la différence entre la distance séparant le poste central de la station la plus éloignée et la distance séparant la station la plus proche du poste central.
Dans un tel cas et en reprenant les caractéris tiques de l'exemple ci-dessus le temps disponible pour le codage y compris le temps de réponse de l'appareil lage serait de:
EMI0011.0024
valeur qui excède la durée de 25 microsecondes con sidérée comme satisfaisante.
On voit que le fonctionnement avec une seule fré quence ne pose pas de problèmes particuliers. Ce n'est que dans le cas où la fréquence des oscillations à transmettre excéderait largement 100 qu'il pourrait y avoir intérêt à utiliser deux fréquences distinctes, une pour le poste central et une pour les stations, ce qui permettrait d'éviter toute limitation résultant des temps de transmission par ondes radio.
Le nombre des dispositifs émetteurs et récepteurs des stations locales peut être considérablement réduit lorsque les points d'observation de chacun desquels doit être transmise une série d'informations sont lo calisés à faible distance les uns des autres. Il suffit alors d'un seul émetteur pour transmettre ces séries d'informations au poste central et d'une seule matrice de triage comportant autant de voies qu'il y a de séries d'informations à transmettre, chaque case de la ma trice de triage correspondant à une voie étant associée à un codeur.
Une telle simplification peut être mise en oeuvre notamment pour la transmission quasi simultanée d'in formations émanant d'un ou de plusieurs engins en vol ou d'un satellite artificiel.
A titre d'exemple, on peut de cette manière trans mettre 100 séries d'informations pouvant chacune correspondre à 200 informations par seconde au moyen d'impulsions espacées de 50 microsecondes. Dans un tel cas, en effet, notamment si l'on utilise au poste central une fréquence distincte de celle utilisée pour la transmission des informations,
le temps de transit des ondes radio n'intervient pas dans la dé termination de l'intervalle de temps minimum néces saire entre deux impulsions d'interrogation succes sives si l'on fait émettre par les stations une impulsion indiquant le début du temps de codage et remplaçant à la réception au poste central l'impulsion d'inter rogation pour réaliser le déclenchement de la bascule de décodage<I>Bk.</I>
Il convient de noter que le dispositif décrit de transmission par radio peut également être adapté à la télécommande d'appareils, par exemple en faisant suivre, chaque impulsion 11... <I>In</I> émise par le poste central d'une impulsion décalée par rapport à celle-ci d'un intervalle de temps correspondant au codage de l'ordre à transmettre et en prévoyant à chacune des stations un dispositif pour- la conversion de l'ordre codé en une valeur électrique, du type par exemple de celui représenté à la fig. 9.
Dans ce dernier cas, il peut être également avan tageux de prévoir dans chaque station rémission d'un signal réponse permettant de vérifier que l'ordre trans mis a bien été exécuté ou s'il -ne fa pas été exacte ment de déterminer l'erreur commise dans l'exécution, laquelle peut ainsi être corrigée par un nouvel ordre.