Installation électrique de signalisation par courants porteurs à hautes- fréquences. L'invention se rapporte à une installation électrique de signalisation par courants por teurs à hautes fréquences, permettant d'uti liser une ligne de signalisation à basses fré quences. Suivant l'invention, des moyens sont prévus pour superposer les courants por- leur:s à hautes fréquences au moins sur une section de cette ligne à basses fréquences, ces moyens comprenant un branchement permet tant d'amener les courants porteurs à hautes fréquences sur la section de ligne voulue.
Le branchement comprend un dispositif suppri mant pratiquement les courants de basses fréquences, tandis qu'un autre dispositif pla cé sur la ligne au delà de la section choisie, supprime pratiquement les courants de fré= quences porteuses.
Les dessins ci-joints donnent, à titre d'exemple, une des formes de réalisation de l'objet de l'invention par laquelle des cou rants porteurs à hautes fréquences peuvent être envoyés à travers des sections de ligne servant à transmettre des courants télépho niques et télégraphiques à basses fréquences.
La fig. 1 représente schématiquement l'en semble des appareils pour courants porteurs, aboutissant à un -branchement par lequel ces courants porteurs à hautes fréquences peuvent être envoyés sur la ligne de transmission pour courants à -basses fréquences; les fig. 2 et 3 montrent, en détail, certaines parties de l'ensemble des appareils pour- courants por teurs; la fig. 4 est un diagramme de la forme d'exécution; la fig. 5 montre d'une manière plus détaillée une partie de la forme d'exé cution; la fig. 6 indique des détails de cer tains appareils de la, fig: 5.
Suivant la - fig. 1, VII représente une ligne ordinaire de transmission, aboutissant à une ligne LT, <I>à.</I> travers laquelle peuvent être transmis des messages téléphoniques et des messages télégraphiques, -cette ligne étant par exemple arrangée pour fonctionner sui vant les principes d'un circuit- fantôme bien connu.
La ligne LT comprend donc: l'en semble composé ordinaire X permettant au circuit téléphonique de fonctionner pour un système télégraphique Morse, la bobine ordi naire Y pour circuit fantôme, et le dispositif combiné de sonnerie Z: Comme ces éléments X Y et Z sont bien connus, ils ont été sim plement indiqués d'une manière schématique sur les dessins, et aucune description détail lée n'en est donnée ici.
Afin que des courants porteurs puissent être aussi transmis sur la ligne 111L, un bran chement CB pour ondes porteuses est con necté sur cette ligne principale<I>ML</I> au point, de jonction de celle-ci avec la ligne<I>TL.</I> Ce branchement conduit à des appareils pour ondes porteuses.
Afin d'empêcher les cou rants de fréquences porteuses de passer à tra vers la ligne LZ' et les appareils de cette ligne arrangés pour de basses fréquences, un filtre-série LF est placé au commencement de la ligne LT et- ne transmet que les cou rants présentant des fréquences inférieures à la limite supérieure de celles utilisées en téléphonie et en télégraphie., tandis qu'il sup prime toutes les fréquences au-dessus de cette limite. De même, afin d'empêcher la trans mission sur le branchement CB des courants à basses fréquences utilisés en téléphonie et en.
télégraphie, un filtre-série HF est prévu dans ce branchement, lequel ne laisse passer que les courants de fréquences au-dessus de la limite supérieure des fréquences employées E-n téléphonie et en télégraphie, et arrête tous les courants dont les fréquences sont en des sous clé cette limite.
Ainsi qu'il est montré d'une manière plus détaillée sur les fig. 2 et 3, le filtre à hautes fréquences<I>HF</I> comprend une série de sections dont chacune est formée de capacités en série et d'inductances en dé rivation. Le filtre à basses fréquences LI' comprend au contraire une série de sections formées chacune d'inductances en série et clé capacités en dérivation. Toutefois ces fil tres peuvent être construits de toutes autres manières, la, seule condition nécessaire étant qu'ils transmettent les séries de fréquences ci-dessus mentionnées.
Le branchement CB est. relié à un circuit transmetteur commun<I>TL</I> et à un circuit ré cepteur commun BL pour ondes porteuses. Différents circuits individuels pour courants porteurs aboutissent à des circuits communs. La, connexion entre les circuits<I>TL</I> et BL, et le branchement CB est telle que ces cir- cuits sont conjugués l'un par rapport à l'autre, c'est-à-dire que les ondes porteuses trans mises de<I>TL à</I> CB n'ont aucun effet sur le circuit BL et vice-versa.
Ce but est atteint en utilisant un transformateur équilibré 10 et un circuit artificiel équilibreur N. Ce der nier, montré en détail sur la fig. 2, com prend un filtre HF' équilibrant le filtre<I>HF,</I> et deux branches dont l'une contient le cir cuit artificiel<I>MN</I> équilibrant la ligne prin cipale<I>ML,</I> et l'autre contient le filtre à basses fréquences LF' équilibrant le filtre LF. Si on le désire, l'ensemble composé X peut aussi être équilibré par un circuit arti ficiel XN, tandis que la.
ligne LT est équili brée par le circuit artificiel<I>TN.</I> Cependant, clans certains cas, un degré suffisant d'équi libre a lieu, même si l'on omet l'un des cir cuits<I>TN</I> ou XN, ou les deux à la fois. Le branchement CB est relié à la ligne principale <I>AIL</I> en un point situé avant l'ensemble com posé X ainsi qu'il est montré sur les fig. 1 et 2, mais cependant cette connexion peut se faire au delà de cet ensemble composé X, ainsi qu'il est montré sur la fig. 3. Dans ce dernier cas, le circuit équilibreur XN doit être inclus dans la même branche que le cir cuit équilibreur<I>MN.</I>
Les circuits transmetteurs et récepteurs communs<I>TL</I> et RL sont reliés à, une série de circuits individuels pour courants porteurs. Des lignes téléphoniques ou télégraphiques L, L. L, et L4 sont parcourues par des cou rants à basses fréquences qui doivent être transmis simultanément à travers la ligne principale<I>ML</I> au moyen de courants por teurs préalablement modulés par ces courants à basses fréquences.
A cet effet, la ligne Lx est connectée à un circuit transmetteur indi viduel TLl et à, un circuit récepteur individuel BL, pour courants porteurs, et cela par l'in termédiaire d'un transformateur équilibré 11. Un circuit artificiel équilibreur Yl est prévu à, cette connexion de telle sorte que les cir cuits TLl et BL, sont conjugués l'un par rap port à l'autre, c'est-à-dire qu'ils ne réagissent pas l'un sur l'autre.
Semblablement, la ligne L., est reliée par le transformateur 12 aux circuits individuels TLz et RLZ conjugués grâce au circuit équilibreur N2; la ligne L3 est reliée par le transformateur 13 aux cir cuits individuels<I>TL,</I> et RLg conjugués grâce au circuit équilibreurN;; et la ligne LQ est reliée par le transformateur 14 aux circuits individuels TL4 et RL4 conjugués grâce au circuit équilibreur N4.
Chacun des circuits transmetteurs individuels<I>TL, à</I> TL4 est connecté au circuit transmetteur commun <I>TL,</I> tandis que chacun des circuits récep teurs individuels RL, <I>à</I> BL4 est connecté au circuit récepteur commun RL.
. Les courants porteurs ayant la fréquence voulue sont fournis à chacun de ces circuits individuels par un oscillateur FG qui peut être d'un type quelconque bien connu, comme, par exemple, un oscillateur du genre des tubes à vide à trois électrodes. Cet oscillateur fournit un courant d'une fréquence porteuse basique qui peut être, par exemple, de 5000 cycles par seconde.
Afin de transformer cette fréquence basique en ses différents har moniques, un producteur d'harmoniques, in diqué schématiquement en<I>HP,</I> est placé à la suite de l'oscillateur et peut consister en un arrangement de tubes à vide à trois élec trodes pouvant déformer les -ondes produites- par l'oscillateur FG de manière à obtenir les harmoniques voulus dans les circuits de dé part des tubes déformateurs. Les producteurs d'harmoniques du genre mentionné ici étant d'une construction bien connue, ils n'en est pas donné de description détaillée.
Les harmoniques produits par le disposi tif<I>HP</I> peuvent, par exemple, présenter des fréquences de 10.000, 15.000, 20.000 et 25.000 cycles par seconde. Ils sont filtrés et trans mis séparément aux différents groupes de circuits transmetteurs et récepteurs indi viduels â travers les appareils CF, CF@ CFg et CF4. Ceux-ci peuvent être des filtres-séries ou des circuits simplement accordés d'un type bien connu.
La fréquence fondamentale, supposée ici être de 5000 cycles par seconde, peut être transmise par l'intermédiaire d'un arrangement filtreur FF à un amplificateur <I>FA</I> du genre, par exemple, des tubes à vide. Cette fréquence fondamentale ainsi amplifiée passe ensuite à travers un autre filtre, FF', avant d'arriver sur le circuit transmetteur commun<I>TL.</I> Les harmoniques utilisés comme courants porteurs, après avoir été filtrés en CF, CFZ etc., passent respectivement par des amplificateurs<I>CA, CA,</I> CA3 et CA4 qui peu vent être du même type que l'amplificateur 1''A déjà mentionné.
Chacun des circuits transmetteurs indivi duels<I>TL, à</I> TL4 comprend un modulateur représenté schématiquement en Ml M@ M#,. et M4 et bien que ces modulateurs puissent être d'un type quelconque, il est recommandable d'utiliser des modulateurs du genre des tubes à vide à trois électrodes. Chaque circuit ré cepteur individuel renferme un détecteur in diqué ici en<I>D,</I> D, <I>DR</I> et D4 et qui-peut être de préférence du genre de ceux utilisés dans la méthode dite "méthode homodyne de ré ception".
Dans ce cas, des courants de la fré quence porteuse particulière au circuit en visagé doivent être fournis à l'arrangement détecteur correspondant. Par conséquent, les courants de fréquences porteuses de chaque circuit, après avoir été amplifiés par les ap pareils<I>CA, à</I> CA4, sont transmis en parallèle à, l'arrangement modulateur du circuit trans metteur individuel et à l'arrangement détec teur du circuit récepteur individuel corres pondant.
Les çourants de fréquences porteuses ap pliqués sur un modulateur tel que M, sont modulés par les ondes de signalisation à bas ses fréquences transmises par la ligne cor respondante<I>L,</I> au circuit, <I>TL,.</I> Ces courants porteurs ainsi modulés sont ensuite filtrés par des filtres-séries, indiqués en<I>Tri,</I> TF2 TF3 et TF4 et placés dans les circuits de dé part des modulateurs M, à M4. Ces filtres doi vent pouvoir transmettre une série de fré quences dont l'intervalle est égal à celui de la série des fréquences utilisées par les ondes <B>de</B> signalisation à basses fréquences.
Dans le cas d'une transmission téléphonique, le filtre doit être tel qu'il transmette une série d'in- i ervalle phonique, et cela à l'exclusion des fréquences situées en dehors de cette série. Dans le cas considéré, les fréquences trans mises par les filtres sont différentes pour chaque circuit, et par suite le filtre du circuit individuel TL., transmet une série de fré quences voisine de la fréquence de 25.000 cycles par seconde, tandis que dans le circuit individuel suivant TL2 la série transmise est dans le voisinage de 20.000 cycles par se conde, et ainsi de suite.
Les courants por teurs -modulés, transmis par les filtres, sont amplifiés par les appareils<B><I>TA,</I></B> TA, TA.; et T_4, placés dans les différents circuits indi viduels, et il est préférable que ces appareils soient des amplificateurs du genre des tubes à. vide. Afin d'encore accroître la syntonisa tion, des filtres<I>TF', TF', TF',</I> et TF'4 peu- vent étre.prévus dans les circuits de départ clé ces amplificateurs.
Les différents courants de fréquences por teuses ainsi modulés, après avoir été filtrés et amplifiés, sont simultanément transmis sur le circuit transmetteur commun<I>TL,</I> en même temps que le courant de fréquence fondamentale produit par l'oscillateur FG. <I>Ces</I> courants de fréquences multiples sont alors transmis par le transforma teur 1.0 à l'embranchement Cli et à la liane principale<I>ML..</I> Par suite de l'ar rangement équilibré de ce transformateur 10 et du circuit artificiel N, la. réaction de ces courants sur le circuit récepteur RL est considérablement réduite, et peut être rendue négligeable.
Le filtre à basses fréquences LF empêche ces courants porteurs à hautes fré quences d'être transmis à la, ligne<I>TL.</I>
Chacun des circuits récepteurs individuels RL, <I>à</I> RL4 contient un filtre-série placé dans le circuit d'arrivée du dispositif détecteur et représenté respectivement par<I>RF,</I> RF@ <I>RF,</I> et RF4. Ces filtres peuvent être du même type que les filtres correspondants<I>TF,</I> ou TF'ï des circuits transmetteurs individuels.
Les courants de fréquences porteuses, modulés à une station distante et transmis par l'inter médiaire de la ligne principale<I>ML,</I> passent par le filtre<I>HF,</I> étant arrêtés par le filtre LF placé sur la ligne LT. Ces courants sont ensuite transmis par le transformateur 10 sur le circuit récepteur commun RL. Des courants modulés, correspondant au point de vue de la fréquence aux différents circuits récepteurs individuels, sont filtrés par les appareils <I>RF,</I> à RF4, puis transmis aux détecteurs Dl a,
D4. Des courants de fréquences porteuses non modulés sont en même temps appliqués aux détecteurs par les circuits de commande déjà décrits, de sorte que les ondes de signa lisation de basses fréquences en concordance avec lesquels les courants porteurs à hautes fréquences ont été modulés à la station dis tante, apparaissent dans les circuits de dé part clés détecteurs.
Afin d'amplifier ces oncles à basses fré quences, des amplificateurs RAI<I>à</I> RA4, de préférence du type des tubes à vide, sont placés clans les divers circuits récepteurs à la suite des détecteurs. Afin de purifier les courants de basses fréquences des compo santes à hautes fréquences qu'ils pourraient contenir, des filtres à basses fréquences RF', à RF'4 sont compris dans les circuits de dé part de ces amplificateurs, et ces filtres peu vent être du même genre que le filtre LF de la ligne LT. Les oncles clé signalisation à basses fréquences et amplifiées des différents circuits récepteurs individuels sont alors transmises aux lignes respectives L,
à L,. On a vu que le courant de fréquence fon damentale de 5000 cycles par seconde, fourni au circuit commun<I>TL</I> à travers les filtres <I>FF</I> et<I>FF'</I> et l'amplificateur<I>FA,</I> est trans mis avec les différents courants modulés de fréquences porteuses à la ligne principale ML, à travers le transformateur 10 et le fil tre à haute fréquence IIF. En un point quel conque de cette ligne principale, c'est-à-dire à une station intermédiaire, les différents courants de fréquences porteuses peuvent être séparés des courants de signalisation à basses fréquences ayant servi à la modula tion,
et cela au moyen d'un ensemble d'ap pareils àhautes fréquences semblable à. celui déjà décrit, et comprenant des filtres à hautes et à basses fréquences identiques aux filtres <I>111F</I> et LE. Les courants de signalisation peu vent alors être envoyés à cette station inter médiaire sur des circuits convenables sem blables à ceux montrés sur la fig. 1, ou dif férents de ceux-ci suivant le cas.
Afin que cette séparation s'effectue, l'arrangement montré fig. 1 doit être pourvu à la station in termédiaire d'un circuit 21 partant du cir cuit récepteur commun RL et aboutissant à un producteur d1armoniques non indiqué au dessin. Un dispositif filtreur, tel qu'un cir cuit accordé<I>IF R,</I> est inclus dans ce circuit 21 afin de ne laisser passer que le courant de fréquence fondamentale de<B>5000</B> cycles par seconde transmis sur la ligne<I>ML</I> et reçu par le circuit récepteur commun RL de la sta tion intermédiaire.
Ce courant ainsi transmis au producteur d'harmoniques, qui est en gé néral semblable à l'appareil<I>111',</I> est trans formé par cet appareil en des harmoniques de la fréquence basique ayant les mêmes fré quences que celles des Harmoniques produites par l'appareil IIP à la station de la fig. 1. Ces différents harmoniques sont ensuite fil trés, amplifiés à la valeur voulue, et ensuite transmis sur les appareils modulateurs et détecteurs de la station intermédiaire.
Suivant la fig. 4, A et C désignent deux stations distantes entre lesquelles l'on désire ctablir un service de transmission par cou rants porteurs et entre lesquelles- aucune ligne adaptée pour transmettre des courants sem blables n'existe. Une ligne de transmission :VIL-T,L est représentée comme reliant la station A à une station D en passant par une station intermédiaire<I>B.</I> La section<I>ML</I> est telle que des courants de fréquences por teuses peuvent être transmis sur cette section.
Une autre ligne, ML'-T,L', est aussi mon trée reliant la station C à une autre station, F, en passant aussi par la station intermé- diaire B, la section<I>ML'</I> étant aussi disposée pour transmettre des courants de fréquences porteuses. En interconnectant en B les deux sections<I>ML</I> et ML' par un arrangement pour courants porteurs, tel qu'il sera décrit en ré férence à la fig. 5, on peut obtenir une ligne de transmission auxilaire pour courants por teurs entre les stations A et C. Ce cas peut être considéré comme le cas typique.
Considérant maintenant la fig. <I>5,</I> 1LIL re présente -la section d'une ligne ordinaire à basses fréquences adaptée pour transmettre des courants porteurs ainsi que cela est décrit et représenté en détail sur la fig. 1. Cette section de ligne relie les stations<I>A</I> et<I>B. A</I> la station<I>B,</I> la section de ligne<I>ML</I> est prolongée par une autre section, 11L, condui sant à quelque point distant vers lequel au cune transmission par courants porteurs ne doit avoir lieu.
A la station A, la section de ligne 11L peut se prolonger par une ligne L1' ainsi qu'il est montré fig. 1. La station B est réunie à la station C par une section de ligne<I>ML'</I> transmettant des courants à basses fréquences, mais disposée pour trans mettre aussi des courants de fréquences por teuses.
La section de ligne.<I>ML'</I> est reliée à la station<I>B</I> à une section de ligne 1'1L' et à la station C à une ligne LT' analogue à la ligne Ll' de la station<I>A.</I> Afin d'établir une con nexion pour courants porteurs entre les sta tions<I>A</I> et C, les sections<I>ML</I> et<I>ML'</I> peuvent être interconnectées à la station intermédiaire B par un arrangement filtreur à hautes fré quences Hj, arrangé de manière à transmettre les courants de fréquences porteuses voulues, tandis qu'il supprime pratiquement tous les courants d'autres fréquences.
Afin d'empê cher la transmission des courants de fré quences porteuses sur les sections de lignes T1L et 1',,L', des filtres à basses fréquences Lj et Lj', semblables au filtre LE de la fig. 1, peuvent être placés dans ces sections.
Ces filtres doivent alors supprimer pratique ment les courants de fréquences porteuses que l'on veut transmettre des sections DIL <I>à ML',</I> et laisser passer librement les courants de basses fréquences que l'on veut transmettre des sections<I>ML à TEL</I> ou<I>ML' à</I> T,L'. Les filtres utilisés dans cet arrangement peuvent être du même type que ceux décrits en réfé rence aux fig. 1, 2 et 3, mais ils peuvent être d'un tout autre genre pourvu qu'ils satisfas sent à la condition fondamentale de trans- mettre les séries de fréquences voulues à l'ex clusion de toutes autres fréquences.
L'arrangement des filtres utilisés dans la fig. à est montré d'une manière plus détaillée sur la fig. G. Le filtre Ej, reliant les sec tions de ligne<I>ML</I> et llIL', comprend plu sieurs sections formées de capacités en série et. d'inductances en dérivation.
Ces élément sont déterminés de manière ;.i ce que le filtre transmette une série de fréquences renfer mant celles que l'on désire envoyer de la sec tion 111L à la section ilIL'. Si, par exemple, les deux lignes formées respectivement des sections<I>ML</I> et T1L, d'une part, et<I>ML'</I> et 1'1L', d'autre part, sont des lignes télépho niques ordinaires, le filtre<I>1111'</I> est disposé de manière que la limite inférieure des fré quences qu'il transmet est plus élevée que la limite supérieure des fréquences ordinaire ment utilisées en téléphonie.
De cette manière, les courants de fréquences porteuses au-des sus de cette limite sont transmis librement, tandis que les courants d'une fréquence plus basse que la limite supérieure des fréquences utilisées en téléphonie sont supprimés. Les filtres<I>LOF</I> et Lj' correspondent à ceux montrés fig. 2, et sont proportionnés de telle sorte que dans le cas envisagé ils empêchent le passage des courants de fréquences égales ou supérieures à. la fréquence la plus élevée utilisée en téléphonie. Ils s'opposent ainsi au passage à travers les sections T,L et T,L' des courants de fréquences porteuses.
On voit que par l'arrangement décrit les courants dont les fréquences sont comprises entre les limites ordinaires utilisées en télé phonie, sont transmis de la, section ML à la section 1'1L sans qu'il en résulte une perte de transmission pratiquement sensible du fait de la connexion réalisée entre les sections ML <I>et ML'</I> par le filtre H11. Il en est de même pour la transmission des courants à basses fréquences entre les sections de ligne<I>ML'</I> et T'L'. Des courants de fréquences porteuses, ou d'autres fréquences supérieures aux limites ordinaires des courants téléphoniques,
peu vent être transmis de la section<I>ML</I> à la sec tion<I>ML'</I> ou vice-versa, à travers le filtre <I>1111,</I> et cela sans qu'il en résulte des pertes sensibles à travers les filtres Llh' ou L1F'.
Le fonctionnement de l'installation mon trée fig. à est le suivant: A la station A, les courants de signalisation à basses fréquence arrivant des lignes Ll <I>à</I> L., sont transmis par les appareils 11 à 14 aux circuits transmet teurs individuels TLl <I>à</I> TL4. Les courants por teurs à hautes fréquences sont respectivement modulés, filtrés, amplifiés, de nouveau fil trés, et transmis sur le circuit transmetteur commun<I>TL,</I> par les appareils 1ll-TF,- TA1 etc. Du circuit transmetteur commun,
les diffé rents courants modulés sont transmis par l appareil<B>10</B> au branchement CB, saris produire de réaction appréciable sur le, circuit récepteur commun BL. Le fil tre HF transmet librement les différent courants de fréquences porteuses qui ar rivent à la section<I>11 IL'</I> (fig. 5)
à travers la .section <I>ML</I> et le filtre<I>111F.</I> Les filtres L11 et L11' empêchent ces courants de passer su-. lcs sections de ligne T,L et T,L'. A la station C, le filtre LF' empêche les courants modu lés de fréquences porteuses, transmis par la section de ligne<I>ML',</I> de passer sur la ligne LT', tandis que le filtre à.
hautes fréquences <I>111"</I> laisse passer ces courants vers le bran chement CB' correspondant au branchement CB de la fi-. 1. La manière suivant laquelle, les courants porteurs modulés sont reçus à la station C étant la même que celle décrite pré- eédemment en considérant le branchement récepteur BL de la fig. 1, il est inutile de la répéter ici. La transmission en sens inverse, c'est-à-dire de la station C à la. station l1, peut se comprendre facilement par analogue.