Sélecteur, notamment pour centraux téléphoniques, et utilisation de ce sélecteur
La présente invention concerne un sélecteur, notamment pour centraux téléphoniques; elle concerne également une utilisation de ce sélecteur.
On connaît des sélecteurs, utilisés en grand nombre dans les centraux téléphoniques, qui sont électromécaniques, c'est-àdire qui comportent des pièces mobiles. Ces sélecteurs présentent l'inconvénient de subir, du fait de leur partie mobile, une certaine usure et de nécessiter un entretien souvent onéreux.
On connaît également des sélecteurs électroniques qui ne comportent pas de pièce mobile et ne nécessitent pratiquement aucun entretien; par contre, ces sélecteurs électroniques ont le désavantage de travailler selon un mode binaire, ce qui nécessite un grand nombre d'éléments dès qu'on veut établir un fonctionnement dans lequel doit être sélectionnée une position parmi un grand nombre de positions possibles. Par exemple, pour traiter une information du type une parmi dix , on doit utiliser soit cinq éléments fonctionnant en combinaison et nécessitant encore des organes de décodage de ces combinaisons, soit dix éléments travaillant en succession.
Le but de la présente invention est de fournir un sélecteur qui soit exempt aussi bien des inconvénients susmentionnés des sélecteurs électromécaniques que des inconvénients susmentionnés des sélecteurs électroniques à fonctionnement binaire.
Le sélecteur selon la présente invention est caractérisé en ce qu'il comprend un tube à rayons cathodiques muni de moyens pour émettre et focaliser un faisceau d'électrons, d'une anode de commande, d'au moins une paire de plaques de déflexion et, tenant lieu d'écran, d'une plaque comportant plusieurs perforations derrière lesquelles se trouvent des anodes collectrices, des moyens de commande, reliés à ladite paire de plaques de déflexion, étant prévus pour diriger le faisceau d'électrons sélectivement sur une ou une autre desdites anodes collectrices, à travers celle desdites perforations derrière laquelle cette anode collectrice se trouve, de manière telle que, en dépendance d'un signal d'entrée appliqué à ces moyens de commande, soit déterminée celle desdites anodes collectrices qui est atteinte par le faisceau.
Avantageusement, lesdits moyens de commande sont également reliés auxdites anodes collectrices pour faire intervenir une rétro-action et sont agencés pour permettre une commande par un signal d'entrée constitué d'impulsions d'entrée, de telle manière qu'une anode collectrice sélectionnée durant la présence d'une impulsion d'entrée continue d'être atteinte par le faisceau une fois cette impulsion disparue, jusqu'à ce que se présente une nouvelle impulsion d'entrée, qui provoque le passage du faisceau sur une autre anode collectrice, ou une impulsion de rappel à zéro, qui provoque le retour du faisceau en une position de repos.
Le dessin annexé illustre, à titre d'exemple, une forme d'exécution du sélecteur objet de l'invention de même qu'un mode d'utilisation de celui-ci. Dans ce dessin:
la fig. 1 est un schéma d'un sélecteur à tubes à rayons cathodiques, et
la fig. 2 est un schéma-bloc illustrant l'utilisation du sélecteur selon la fig. 1 dans un circuit de sélection à plusieurs étages.
Sur la figure 1, on voit que le sélecteur 1 comprend, pour l'essentiel, un tube à rayons cathodiques 2 coopérant avec des parties de circuit auxiliaires nécessaires à son fonctionnement.
L'ensemble constituant le sélecteur est dessiné encadré par une ligne en traits mixtes, les éléments auxiliaires faisant partie de l'unité sélecteur étant représentés à l'intérieur de ce cadre en traits mixtes. A l'extérieur de ce dernier sont encore représentés certains éléments de circuit qui coopèrent avec le sélecteur mais qui ne font pas partie de celui-ci, étant agencés pour coopérer également avec un ou plusieurs autres sélecteurs ou groupes de sélecteurs dans une installation comprenant plusieurs étages de sélecteurs.
Le tube à rayons cathodiques 2 que comporte le sélecteur est muni des éléments usuels d'un tube à rayons cathodiques, un filament de chauffage 3, une cathode 4, un cylindre de focalisation 5, une anode de commande 6, et au moins deux plaques de déflexion 7a et 7b. Par contre, à l'endroit où un tube cathodique comporte généralement un écran fluorescent, le tube cathodique 2 comporte une plaque ou masque 8 comportant une série de perforations 9; derrière chacune de ces perforations se trouve une anode collectrice 10. Sur la figure 1, on voit que la plaque 8 comporte dix perforations 9 derrière lesquelles se répartissent dix anodes collectrices 10.
Extérieurement au tube à rayons cathodiques mais à l'intérieur de l'ensemble constituant le sélecteur, on voit encore une résistance de fuite 11 connectant le cylindre de focalisation 5 à la cathode 4, une résistance de charge 12 pour l'anode de commande 6, et une source d'alimentation en très haute tension (THT) pour la cathode 4 du tube à rayons cathodiques.
Sur le dessin cette source de très haute tension est représentée comme une pile, mais il y a lieu de comprendre qu'il s'agit en fait d'une source THT classique, par exemple du type dans lequel un transformateur alimenté en basse ou moyenne tension et travaillant à une fréquence supérieure à 10 KHz,fournit une alimentation au primaire d'un transformateur élévateur de tension dont le secondaire est connecté à un élément redresseur supportant une très haute tension; la THT se présente à la sortie de ce redresseur et, comme cela est représenté à la figure, un condensateur de filtrage et de découplage 14 est encore branché aux bornes de la source de THT.
En admettant que, d'une manière connue, un faisceau d'électrons émis par la cathode et focalisé par le cylindre de focalisation 5 sort vers l'avant de l'anode de commande 6, on peur décrire de la manière suivante le fonctionnement du tube à rayons cathodiques 2:
Les plaques de déflexion 7a et 7b dirigent le faisceau d'électrons focalisé contre la plaque ou masque 8 en un endroit où se situe l'une ou l'autre des perforations 9. A cet endroit, le faisceau d'électrons traverse la performation et vient frapper celle des anodes collectrices qui se trouve derrière la perforation en question.
Le courant de faisceau d'électrons circule de là, à travers une résistance 20 d'anode collectrice et traverse encore le tronçon base émetteur d'un transistor de rétroaction 21 pour parvenir à la borne positive d'une source de tension 28 alimentant les circuits auxiliaires du selecteur, source de tension 28 qui se trouve ainsi, pour le courant constitué par le faisceau d'électrons, en série avec la source de THT 13.
Ainsi, selon la direction que les plaques de déflexion 7a, 7b donneront au faisceau d'électrons focalisé, ce sera un ou un autre des transistors 21 qui aura son tronçon émetteur base parcouru par un courant, c'est-à-dire qui se trouvera conducteur. fl va sans dire qu'en lieu et place des transistors 21, on pourrait prévoir tout autre élément sensible au passage d'un courant et susceptible de fonctionner comme relais statique, par exemple un tube à cathode froide, un tube triode etc.
On voit que l'une des plaques de déflexion, 7b, est reliée à L prise médiane d'un potentiomètre 16, branché entre la masse et la tension positive de la source 28. Cette plaque de déflexior 7b porte donc un potentiel fixe mais ajustable, par lequel peul
se faire la mise au point du fonctionnement du tube à rayons
cathodiques 2. Si l'on amenait sur l'autre plaque de déflexion,
7a, une tension correspondant directement à celle d'un signal
d'entrée fourni au sélecteur, on aurait un genre de fonctionnement du type convertisseur analogique/digital , mais le fonc
tionnement en sélecteur ne serait possible que pour autant
qu'on ait une tension permanente à l'entrée tant que l'une
particulière des anodes collectrices 10 doit être atteinte par le faisceau d'électrons.
Pour avoir un fonctionnement véritable
de sélecteur, c'est-à-dire un fonctionnement dans lequel la position prise par la sortie dépend d'un nombre d'impulsions fournies en tant que signal d'entrée, il est nécessaire d'établir
une rétro-action entre les sorties que constituent les anodes
collectrices 10 et la plaque de déflexion 7a qui conditionne la
direction du faisceau d'électrons.
Sur le dessin, on a admis que l'entrée du sélecteur recevait
un signal de sélection téléphonique, c'est-à-dire un signal
constitué de trains d'impulsions comportant chacun un certain
nombre d'impulsions. On voit qu'à l'extérieur de ce qui cons
titue l'ensemble sélecteur, se trouve un transformateur d'entré 30 par lequel les impulsions peuvent être fournies sur l'entrée
Ei du sélecteur sans qu'il soit nécessaire d'avoir une liaison galvanique entre cette entrée et la ligne amenant les impulsions de sélection téléphonique.
L'autre extrémité de l'enroulement secondaire du transformateur 30 est reliée à la connexion de masse M, laquelle correspond à la borne négative de la source de tension 28 de même qu'à la borne positive de la source de
THT 13. I1 est donc admis qu'on aura une série d'impulsions se présentant sur l'entrée Ei du sélecteur par rapport à la connexion de masse M. Sur le dessin, on a représenté en 27, la possibilité d'introduire un étage de mise en forme de ces impulsions, cet étage ne devant toutefois pas obligatoirement être compris dans le sélecteur. Les impulsions d'entrée apparaissant sur l'entrée Ei sont transférées, avec ou sans passage dans l'étage de mise en forme 27, à l'entrée e, d'un étage amplificateur additionneur à deux entrées 17.
L'amenée des impulsions sur cette entrée e1 de l'étage amplificateur additionneur 17 se fait cependant par l'intermédiaire d'une résistance de limitation 19 et l'entrée e1 est shuntée par le tronçon émet tèur collecteur d'un transistor d'inhibition 18. Au moyen d'un circuit de programmation dont la fonction complète sera examinée plus loin, ce transistor 18 peur être rendu conducteur ou non-conducteur par la présence ou l'absence sur sa base d'un potentiel positif par rapport à la connexion de masse.
Si le transistor 18 est conducteur, l'entrée e1 de l'étage amplificateur additionneur 17 est courtcircuité à la masse et les impulsions apparaissant sur l'entrée Ei du sélecteur sont entièrement chutées dans la résistance 19, de sorte que rien ne se passe dans l'étage amplificateur additionneur 17 lorsque des impulsions se présentent à l'entrée Ei de sélecteur.
Extérieurement à ce dernier, une connexion relie cette entrée Ei à l'entrée Ep du programmeur 29, lequel est agencé pour rendre le transistor 18 non conducteur au moment où des impulsions apparaissant sur l'entrée Ei doivent agir sur l'étage amplificateur additionneur 17. Si ce transistor 18 est rendu non conducteur, les impulsions d'entrée sont transmises à l'entrée e1 de l'étage 17, et elles ressortent, amplifiées en puissance sinon en tension, à la sortie s de cet étage pour être appliquées à la plaque de déflexion 7a. A supposer qu'initialement aucune tension n'ait été présente à la sortie s de l'étage 17, la plaque de déflexion 7a aura eu une tension nulle par rapport à la masse, et la déflexion du faisceau d'électrons aura été fonction de la position de la prise médiane du potentiomètre 16, reliée à la plaque de déflexion 7b.
On admettra que le réglage initial était tel que le faisceau d'électrons se dirigeait initialement de manière à frapper la plaque ou masque 8 au-dessus de la première perforation 9 depuis le haut (relativement à la figure), cas dans lequel aucune des anodes collectrices 10 ne recevait un courant et aucun des transistors 21 n'était conducteur.
Lorsque une impulsions d'entrée apparaissant sur l'entrée Ei est transmise sur l'entrée e1 de l'étage 17, un saut de tension, correspondant à l'impulsion d'entrée amplifiée en puissance selon le gain de courant de l'étage amplificateur 17, se présente sur la plaque de déflexion 7a. De ce fait, la direction du faisceau d'électrons sera modifiée et ce faisceau passera maintenant à travers la première perforation 9 du masque 8 et atteindra la première électrode collectrice 10 depuis le haut
(relativement à la figure). A cet instant, le transistor 21 correspondant deviendra conducteur et un courant passera, à partir de la borne positive de la source de tension 28, à travers le tronçon émetteur collecteur du transistor 21 en question, et viendra sur la prise intermédiaire a d'une résistance à prises intermédiaires multiples 23.
Cette résistance 23 a une extrémité x reliée à la masse, et elle présente dix prises intermédiaires a. . .k, la dernière prise intermédiaire avant la masse, la prise k, étant reliée par l'intermédiaire d'une résistance 24 à la seconde entrée e2 de l'amplificateur 17. Cette résistance à prises multiples 23 fonctionnera donc à la manière d'un divi seur de tension et, sur l'entrée Q de l'étage 17, apparaîtra une
tension égale à la tension de la source 28 divisée par le rapport
de la résistance entre les points a et x de cette résistance 23 à la résistance entre les points k et x de cette même résistance 23.
L'addition d'une nouvelle tension à l'entrée Q de l'étage 17 devrait provoquer un nouveau saut de tension sur la plaque de
déflexion 7a. Cependant, il y a lieu de tenir compte de la présence du condensateur 25 branché entre la masse et l'entrée Q de l'étage 17. Ce condensateur 25 forme avec la résistance 24 une branche de circuit à constante de temps, de sorte que la
tension ne croît que lentement sur l'entrée Q de l'amplifica
teur 17.
Comme d'autre part, l'impulsion provenant de l'entrée
Ei du sélecteur ne durera pas très longtemps, il est possible d'établir une correspondance entre la durée de ces impulsions et la constante de temps déterminée par la résistance 24 et le condensateur 25, de manière telle que la tension apparaissant progressivement sur l'entrée e2 de l'étage amplificateur 17 prenne progressivement la relève de la tension de l'impulsion d'entrée appliquée à l'entrée e1 de cet étage amplificateur.
En admettant que se trouve établie cette correspondance, laquelle peut avoir des tolérances relativement larges pour autant que la plaque ou masque 8 soit dimensionné d'une manière adéquate qui sera étudiée plus loin, on aura après disparition de l'impulsion d'entrée une situation stable dans laquelle la tension établie sur l'entrée e2 de l'étage amplificateur 17 par la conduction du premier transistor 21 depuis le haut sera juste celle qu'il est nécessaire d'appliquer à la plaque de déflexion 7a pour que le faisceau d'électrons traverse la première perforation 9 depuis le haut et atteigne la première anode collectrice
10 depuis le haut, ce qui maintiendra le premier transistor 21 depuis le haut en état conducteur.
Le même processus se répète, lorsque une nouvelle impulsion d'entrée se présente à l'entrée Ei. Le saut de tension qui apparaît alors sur la plaque de déflexion 7a fait passer le faisceau en direction de la seconde perforation 9, de telle sorte qu'il atteint la seconde anode collectrice 10 et rend le second transistor 21 conducteur. C'est alors le point B de la résistance 23 qui reçoit la tension positive et l'entrée Q de l'étage amplificateur 17 voit sa tension croître selon la constante de temps déterminée par la résistance 24 et le condensateur 25. Après disparition de la seconde impulsion d'entrée, le faisceau reste dirigé d'une manière stable sur la seconde électrode collectrice 10, et on a alors un état stable qui se maintiendra jusqu'à ce qu'une troisième impulsion d'entrée se présente.
Ce processus se répètera pour chaque nouvelle impulsion d'entrée, et l'on aura finalement un état stable qui dépendra du nombre d'impulsions d'entrée qui se sont présentées, celui des transistors 21 qui sera conducteur sera le nième depuis le haut, n étant le nombre des impulsions d'entrée qui se sont présentées.
Lorsque, dans le cas où le signal d'entrée est constitué par des trains d'impulsions de sélection téléphonique, le premier train d'impulsions, qui est celui concernant le premier d'une série de sélecteurs branchés en cascade, sera terminé, le circuit de programmation 29 rendra à nouveau le transistor 18 conducteur empêchant les impulsions des trains ultérieurs d'agir sur le premier sélecteur. D'autre part, lorsqu'il y a lieu de mettre fin à la liaison établie par la sélection, le circuit de programmation 29 envoie une tension qui rend conducteur le transistor 26 branché en parallèle sur le condensateur 25.
La tension sur l'entrée e2 de l'étage amplificateur additionneur 17 tombe ainsi à zéro et le faisceau revient à la position qu'il occupait initialement, c'est-à-dire qu'il est dirigé à nouveau contre le bord supérieur de la plaque 8, à l'endroit où celle-ci ne comporte pas de perforations 9.
On aura avantage, car cela constitue la solution la plus simple, à espacer régulièrement les perforations 9 au long de la plaque ou masque 8. Ainsi, pour autant que la déflexion du réseau varie linéairement avec la tension de la plaque de
déflexion 7a (ce qui est généralement le cas), il faudra que les
tensions successives qui se présentent à l'entrée Q de l'étage
amplificateur additionneur 17, au fur et à mesure que la résis
tance 23 est alimentée par un point situé plus près de la
connexion x, correspondent à une progression linéaire. Cette
condition sera remplie si, mesurées par rapport au point x, les
résistances correspondant aux différents points d'alimentation
a, b. ..
.k de la résistance 23 se trouvent dans les rapports indiqués au tableau suivant: a2520
b 1260
c 840
d 630
e 504
f 420
g 360
h 315
i 280
k 252
Si ces proportions sont respectées, les tensions qui se présenteront successivement à l'entrée e2 de l'étage amplificateur additionneur 17 seront les suivantes: alimentation par le point
a, 252/2520= 1/10
b, 252/1260 = 2/10
c, 252/ 840 = 3/10
d, 252/ 630= 4/10
e, 252/ 504 = 5/10
f, 252/ 420 = 6/10
g, 252/ 360= 7/10
h, 252/ 315 = 8/10
i, 252/ 280= 9/10
k, 252/ 252 = 10/10.
Il va sans dire qu'au lieu de constituer la résistance 23 par une seule résistance à prises intermédiaires multiples, on pourrait constituer cette résistance 23 par une chaîne de résistances branchées en série, chaque résistance formant un maillon de cette chaîne ayant une valeur proportionnelle à la différence des résistances que doivent présenter (par rapport au point x) les deux points qui lui sont adjacents.
Lorsqu'une sélection a été établie, le sélecteur permet de transmettre depuis son entrée jusqu'à la sortie sélectionnée une modulation, par exemple la modulation d'une conversation téléphonique. Sur la fig. 1, on voit qu'une entrée Em est prévue à cet effet, cette entrée étant reliée extérieurement soit à l'entrée Ei (ligne en pointillés I sur la figure), soit à la ligne d'entrée du signal branchée sur le primaire du transformateur 30 (ligne en pointillés 11 sur la figure, un liaison de masse étant alors également prévue entre le primaire et le secondaire du transformateur 30). Le signal appliqué à cette entrée Em est transmis par l'intermédiaire d'un condensateur 15 sur l'anode de commande 6 du tube à rayons cathodiques 2.
En fonctionnement, ce signal modulera donc l'intensité du faisceau d'électrons et le courant traversant la résistance 20, et le transistor 21 de la sortie sélectionnée sera affecté d'une modulation correspondante. Cette modulation sera sans effet sur le transistor 21, l'intensité minimum du faisceau (dans les creux de modulation) étant déjà suffisante pour saturer ce transistor.
Par contre, la chute de tension provoquée dans la résistance 20 par le courant du faisceau d'électrons sera variable en fonction de la modulation d'intensité de ce faisceau et la tension que l'on aura directement sur l'anode collectrice 10 subira une modulation correspondant à la modulation d'entrée. On voit sur la figure que chacune des anodes collectrices 10 est reliée par un condensateur 22 à un point de sortie correspondant S,,
S2... Slo. On aura donc, après le processus de sélection conditionné par le circuit programmeur 29, sur celui des points de sortie qui aura été sélectionné par le nombre d'impulsions
d'entrée durant le processus de sélection, une modulation correspondant à la modulation appliquée à l'entrée Em du sélecteur.
Cette modulation ne sera pas forcément une modulation de conversation téléphonique; elle pourra être également une modulation impulsionnelle, par exemple pour faire fonctionner un téléscripteur; elle pourra également être une modulation correspondant à des trains d'impulsion ultérieurs de sélection pour l'établissement d'une liaison téléphonique.
Ceci permet, comme illustré à la fig. 2, de brancher en cas
cade plusieurs sélecteurs identiques au sélecteur 1 de la fig. 1, les impulsions de mise en position des sélecteurs ultérieurs traversant le premier sélecteur après que celui-ci a été mis dans la position voulue.
Sur la fig. 2, on voit un premier sélecteur 1 identique à celui qui est représenté à la fig. 1, de même qu'une série de dix sélecteurs ultérieurs 1', ceux-ci étant également identiques au sélecteur 1 représenté à la fig. 1. Le sélecteur 1 est alimenté depuis une ligne téléphonique par l'intermédiaire d'un transformateur 30 exactement comme cela était le cas sur la fig. 1.
On voit d'autre part que chacune des sorties Sol. . .Slo est reliée
aux entrées Ei et Em d'un des dix sélecteurs 1' qui lui correspond. Les entrées de masse M de tous les sélecteurs sont
connectées ensemble et les points d'alimentation positifs et négatifs de tous les sélecteurs sont également reliés respective
ment à la borne positive et à la borne négative d'une source de tension non représentée correspondant à la source de tension
28 de lafig. 1.
Il est facile de se rendre compte qu'une première sélection
opérée par le sélecteur 1 détermine le choix de l'un des dix sélecteurs 1', une sélection intervenant ensuite dans celui des sélecteurs 1i qui a été choisi, permettant à nouveau d'établir une liaison avec un, sélectionné, des dix points de sortie S1. . .
Slo de ce sélecteur 1±. Par l'envoi de deux trains d'impulsion d'entrée successifs, dont le premier s'adresse au sélecteur 1 et dont le second s'adresse aux sélecteurs 1', on peut donc sélectionner une des cent sorties que présente l'ensemble des dix sélecteurs 12. De la même manière, on pourrait prévoir un troisième groupe de sélecteurs dont chacun aurait son entrée branchée sur une des sorties des sélecteurs 1'. Cette manière de brancher des sélecteurs en cascade étant connue, on se bornera ici à expliquer la fonction du circuit programmeur 29 chargé de discriminer les différents groupes d'impulsions d'entrée pour les différents groupes de sélecteurs.
On voit que le circuit programmeur 29 comprend pour chaque groupe de sélecteurs (1, 1', 1",..) deux sorties Sg et
Sr. La sortie Sg est connectée à l'entrée G du ou des sélecteurs du groupe concerné, cette entrée G étant reliée à la base du transistor 18 dans le sélecteur, de telle sorte qu'une présence de tension à cette entrée G bloque le fonctionnement du sélecteur, tandis qu'une absence de tension sur cette entrée G permet le fonctionnement du sélecteur. D'autre part, la sortie
Sr du circuit programmeur 29 est relié à l'entrée R du ou des sélecteurs du groupe concerné. La présence d'une tension sur cette entrée R, laquelle est reliée à la base du transistor 26 branché en parallèle avec le condensateur 25, supprime toute tension sur l'entrée e2 de l'étage amplificateur 17 du sélecteur, ce par quoi le faisceau d'électrons est ramené en position de repos (ou de départ).
En l'absence de signal sur l'entrée de l'ensemble des sélecteurs (primaire du transformateur 30), toutes les sorties Sg et
Sr du circuit programmeur 29 portent une tension, de sorte qu'aucune opération de sélection ne peut se faire dans les sélecteurs. Lorsque des signaux de sélection téléphonique parviennent au transformateur 30, ceux-ci sont transmis à l'entrée Ep du circuit programmeur qui commence par supprimer la tension sur toutes les sorties Sr, de sorte que les sélecteurs ont la possibilité de travailler. Simultanément, le circuit programmeur 29 supprime la tension sur la sortie Sg du premier groupe de sélecteurs, ce qui fait que celui-ci va fonctionner en dépendance du nombre d'impulsions d'entrée qui se présenteront.
Une fois terminé le premier train d'impulsions du signal d'entrée, le premier sélecteur ayant alors sélectionné une de ses sorties, le circuit programmeur 29 rétablit la tension sur la sortie Sgî du premier groupe et supprime la tension sur la sortie 5g2 qui est reliée à toutes les entrées G des sélecteurs du second groupe. Un second train d'impulsions apparaissant sur le primaire du transformateur 30 va donc, transmis qu'il est à un sélecteur 1' du second groupe par l'intermédiaire du sélecteur 1 (formant le premier groupe), provoquer la sélection d'une des dix sorties du sélecteur 1' du deuxième groupe sélectionné par le premier train d'impulsions.
Lorsque le deuxième train d'impulsions est terminé, le circuit programmeur 29 rétablit la tension sur la sortie 5g2 concernant le second groupe de sélecteurs et le processus pourra se poursuivre pour les groupes de sélecteurs suivants qui, chaque fois, seront libérés lorsque passera le train d'impulsions qui les concerne.
n y a lieu de noter que seul le premier sélecteur nécessite un transformateur comme le transformateur 30, ceci afin d'éliminer les composantes continues qui pourraient provenir de la ligne et de n'appliquer aux sélecteurs que la composante alternative ou impulsionnelle du signal; un tel découplage n'est par contre aucunement nécessaire entre les sélecteurs des groupes successifs dans un même ensemble de sélections, du fait de la présence des condensateurs 22.
Revenant à la fig. 1, il y a lieu d'indiquer encore de quelle manière on peut assurer, dans un domaine de tolérance suffisant, la correspondance entre la durée des impulsions et la constante de temps déterminée par la résistance 24 et le condensateur 25.
Ceci peut être réalisé en donnant au pas selon lequel les perforations 9 se répètent le long de la plaque 8 une valeur grande par rapport au diamètre de ces perforations 9, et en donnant à la largeur du faisceau d'électrons une valeur légèrement inférieure à ce pas. En admettant par exemple que le pas est égal à dix fois le diamètre des perforations 9, la distance masquée entre deux perforations étant donc égale à neuf fois la largeur de cette perforation, et en admettant que la largeur du faisceau, déterminée par la focalisation, est égale à huit fois la largeur d'une perforation, les choses se présentent de la manière suivante, en prenant conventionnellement comme unité la largeur d'une perforation:
:
A partir du moment où le faisceau, se déplaçant de haut en bas (relativement à la fig. 1) commence à émerger par son bord
inférieur dans la première perforation, on aura, durant un premier déplacement égal à une unité, un recouvrement partiel
de la première perforation par le faisceau. Passé la première
unité de déplacement, le faisceau recouvrira entièrement la
première perforation et il pourra se déplacer encore de sept
unités sans cesser de recouvrir la première perforation. Ensuite de cela, une avance d'une unité du faisceau fera cesser progressivement le recouvrement de la première perforation par ce faisceau, de sorte qu'à la fin de cette neuvième unité de déplacement, la première perforation 9 ne sera plus recouverte du tout par le faisceau.
Ensuite, au cours d'une dixième unité de déplacement, le faisceau s'éloignera de la première perforation pour s'approcher de la deuxième, mais ne recouvrira ni l'une ni l'autre de ces perforations. A partir de la onzième unité de déplacement, les choses se répètent, avec décalage d'un pas de dix unités, la perforation concernée étant cette fois la seconde perforation.
Si les impulsions d'entrée sont calibrées pour provoquer un saut de 4,5 unités, les sauts complets de tension dans le circuit de rétro-action (agissant sur l'entrée e2) étant bien entendu égaux à un pas, c'est-à-dire à dix unités, et si la durée des impulsions d'entrée, supposées carrées, est telle qu'à la fin de cette impulsion les 6/10 du saut de la tension de rétro-action ont été transmis par la résistance 24 sur le condensateur 25 et l'entrée e2, les 4/10 restants étant transmis après disparition de l'impulsion d'entrée, le cheminement du faisceau se présentera comme suit:
Tout d'abord, à l'apparition de l'impulsion d'entrée, un saut en avant de 4,5 unités. Ensuite, progressivement durant la durée de l'impulsion, une avance de six unités.
Ensuite, lors de la disparition de l'impulsion d'entrée, un saut de recul de 4,5 unités et ensuite, progressivement, une avance de quatre unités. Le total correspond bien à une avance de dix unités.
Si l'on admet que, primitivement, avant l'apparition de l'impulsion d'entrée, le faisceau recouvrait une perforation de manière telle qu'il aurait pu avancer encore d'une unité sans cesser de recouvrir totalement cette perforation, le saut de 4,5 unités que l'on aura à l'apparition de l'impulsion d'entrée fera franchir au faisceau, tout d'abord l'unité au long de laquelle il continue de recouvrir entièrement la perforation, ensuite l'unité au long de laquelle il cesse progressivement de recouvrir la perforation, ensuite l'unité au long de laquelle il se déplace depuis cette perforation à la suivante sans recouvrir aucune perforation, ensuite l'unite au long de laquelle il se met progressivement à recouvrir la perforation suivante, et enfin une demi-unité au long de laquelle il couvrira constamment en entier la perforation suivante.
A la fin de ce saut de quatre unités et demie, le faisceau se trouvera donc recouvrir entièrement la perforation suivante en une position telle qu'il pourrait encore reculer d'une demi-unité sans cesser de recouvrir entièrement cette perforation. Ensuite, du fait de la tension croissante de rétro-action, il se déplacera devant la nouvelle perforation de six unités pour atteindre finalement une position dans laquelle il pourrait se déplacer en avant encore seulement d'une demi-unité sans cesser de recouvrir totalement cette perforation.
Ensuite, surviendra le recul de 4,5 unités dû à la disparition de l'impulsion d'entrée, et le faisceau prendra une position telle qu'il pourrait soit reculer de deux unités, soit avancer de cinq unités sans cesser de recouvrir cette perforation; enfin, du fait du nouvel accroissement de la tension de rétro-action, le faisceau avancera encore de quatre unités pour finir par se trouver en une position telle qu'il pourrait encore avancer d'une unité sans cesser de recouvrir cette perforation.
On voit donc que, tout au long du cheminement qui commence à l'instant où l'impulsion d'entrée est apparue, le faisceau recouvre la nouvelle perforation sans cesser jamais de la recou vrir complètement. Si, au lieu d'avoir des impulsions d'entrée carrées, on a des impulsions d'entrée qui présentent un saut positif très raide suivi d'une décroissance relativement lente, les choses se trouvent améliorées en ce sens que le zig-zag effectué par le faisceau devant la nouvelle perforation se trouve atténué.
En tout cas, même avec une impulsion d'entrée carrée (cas le plus défavorable), le faisceau ne cesse à aucun moment de recouvrir entièrement la perforation devant laquelle il doit venir, ce qui signifie que dès l'arrivée d'une impulsion d'entrée, le transistor 21 de la nouvelle anode collectrice 10 dont cette impulsion d'entrée doit provoquer l'atteinte, reste complètement conducteur.
Une variante, non représentée au dessin, selon laquelle l'efficacité du sélecteur pourrait encore être améliorée, consisterait d'une part à ménager dans la plaque ou masque 8, non pas une lignée de perforations 9, mais un arrangement bidimensionnel (en lignées et en colonnes) de perforations 9 derrière chacune desquelles se trouverait une anode collectrice 10, et d'autre part à prévoir sur le tube à rayons cathodiques, non pas seulement une paire de plaques de déflexion capables d'incurver la trajectoire du faisceau dans une direction, mais de deux paires de plaques de déflexion capables d'incurver la trajectoire du faisceau dans deux directions perpendiculaires, à la manière de coordonnées. Dans ce cas, la seconde paire de plaques de déflexion du premier sélecteur jouerait le même rôle que les dix plaques de déflexion des dix sélecteurs du deuxième groupe (fig. 2).
Cela revient à dire qu'avec un seul sélecteur, on pourrait sélectionner cent points de sortie comme on le fait dans le cas de la fig. 2 à l'aide d'un premier sélecteur 1 et de dix seconds sélecteurs 1'.
Dans un tel sélecteur à double effet , on devrait naturellement avoir un double équipement auxiliaire (comportant notamment l'étage amplificateur additionneur 17, les résistances 19 et 24, les transistors 18 et 26, etc. . .). On devrait, d'autre part, avoir ou bien cent transistors comme les transistors 21 (dont les sorties seraient combinées pour agir sur deux résistances comme la résistance 23), ou bien vingt transistors 21 dont les entrées seraient combinées (par exemple au moyen de diodes) pour fournir des tensions de rétro-action adéquates à deux résistances comme la résistance 23.
Avantageusement, on pourrait prévoir dans la seconde des directions de déflexion (jouant le rôle des dix sélecteurs 1 > ) non pas dix mais onze perforations, la première lignée de perforations correspondant à la position de départ à partir de laquelle au moins une impulsions doit être envoyée pour que soit atteinte une sortie sélectionnée.
Le sélecteur qui vient d'être décrit, de même que les différentes variantes mentionnées, se prêtent particulièrement bien pour un usage dans les centraux téléphoniques. Il pourrait cependant tout aussi bien convenir pour tous les autres usages où l'on a besoin de sélecteurs, par exemple dans les computers ou calculatrices digitales, dans les circuits de commande sécantiels, les circuits logiques, de même que les circuits simulateurs de neurones pour les recherches biologiques.
Il est clair également que tous les éléments de circuit auxiliaire décrits, notamment les transistors, la branche de circuit à constante de temps, la résistance de rétro-action à prises intermédiaires multiples, etc. . . pourraient être réalisés avec d'autres composants que ceux décrits; l'étage amplificateur additionneur 17 pourrait notamment consister en un amplificateur opérationnel bouclé, ou également en un étage du type double émetteur suiveur , du fait que, tout au moins dans la forme de schéma représenté à la fig. 1, le gain de l'amplificateur ne doit pas dépasser un, puisque la variation totale que peut subir la tension d'entrée est pratiquement égale à la tension d'alimentation (un gain supérieur à un ne serait ainsi pas possible sans distorsions).