MC737A1 - Dispositif automatique de commutation et de signalisation pour amplificateur à deux voies dont une en reserve - Google Patents

Description

BEEVET D* INVMTIOH

Société dite s H.V. PHILIPS » GlOEIiMŒEIïl'ABRIEKEN -

Dispositif automatique de commutation et de signalisation pour amplificateur à deux voies, dont une en réserve " -

la présente invention est relative à un système de distribution collectif des signaux de télévision.

En effet, dans les installations étendues, telles que les grands ensembles d'habitation par exemple, la tendance actuelle est d'utiliser une antenne unique dont les signaux sont distribués à l'aide de lignes enterrées munies de place en place d'amplificateurs répéteurs destinés à compenser les pertes dans les câbles.

fet de priver de signaux tous les récepteurs situés en aval, et là localisation de l'appareil défectueux se révèle longue et délicate, la présente invention permet d'éviter ces in -convénients.

Selon l'invention, le système de distribution collectif de signaux de télévision est caractérisé en ce que le répéteur comporte un système comparateur fournissant tin niveau de tension en cas de dérangement de la voie en service, ledit niveau agissant sur un commutateur électronique dont le basculement met en service d'une part la voie de réserve et d'autre part un oscillateur fournissant un signal périodique caractéristique de l'appareil en dérangement,

la défaillance d'un de ces répéteurs, a pour ef-

ledit signal, véhiculé par le câble servant à l'acheminement des signaux normaux, étant compatible avec la réception normale des signaux principaux.

De préférence, le passage d'une voie à l'autre s'effectue par commutation de la tension d'alimentation.

Ainsi, en cas de dérangement de l'amplificateur en service, l'amplificateur en réserve assure l'acheminement normal des signaux, tandis que le signal d'avertissement permet de localiser la position exacte de l'élément défectueux dont le remplacement peut alors être effectué en dehors des heures de réception des signaux distribués.

la description qui va suivre en regard des dessins annexés, donnés à titre d'exemple non limitatif, fera bien comprendre comment l'invention peut être réalisée, les particularités qui ressortent tant des dessins que du texte faisant, bien entendu, partie de ladite invention.

La figure 1 représente le schéma synoptique d*un répéteur dans le système selon l'invention.

La figure 2 représente le schéma de principe des amplificateurs de service et de réserve ainsi que celui du commutateur électronique.

La figure 3 représente les schémas de principe de l'amplificateur de compensation et du comparateur.

La figure 4 représente le schéma de principe de l'oscillateur d'avertissement.

La figure 5 représente le schéma de principe d'un générateur fournissant un signal de comparaison dans le poste central du systèmenselon l'invention. «

Sur la fig. 1, les amplificateurs de service 1, et de réserve 4, ont leurs entrées réunies à l'entrée générale E, et leurs sorties réunies à la sortie générale S.

le comparateur 6 a l'une de ses entrées reliée à l'entrée générale E par l'intermédiaire de l'amplificateur de compensation 5» tandis que l'autre entrée est directement connectée à la sortie S.

la sortie du comparateur 6 est reliée à la borne de commande de la "bascule bistable 3 dont l'une des sorties commande le fonctionnement de l'amplificateur en service 1, tandis que l'autre sortie commande tout à la fois le fonctionnement de l'amplificateur de réserve 4 et de l'oscillateur d'avertissement 2 dont la sortie est réinjectée sur l'entrée E.

Sur la fig.2, la prise coaxiale d'entrée 7 est reliée à travers le condensateur 9 aux cathodes réunies des diodes de blocage 10a et 10b, les anodes de celles-ci étant connectées aux bases des transistors de type ÏÏPN 13a et 13b.

les émetteurs des transistors 13a et 13b sont reliés à la masse M à travers les résistances 15a et 15b en parallèle sur lesquelles sont connectées les cellules de contre réaction sélective formées par les résistances 11a et 11b en;;série avec les condensateurs 14a et 14b.

les bases des transistors 13a et 13b sont polarisées par les résistances 12a et 12b reliées aux collecteurs, ces derniers étant par ailleurs connectés aux lignes d'alimentation 104 et 105 respectivement par les résistances 16a et 16b.

- 5 -

positif d'une source de tension VB dont le pôle négatif est relié à la masse.

le collecteur du transistor 48 est relié, d'une part à la base du transistor 39,et, d'autre part, 5 est découplé à la masse par le condensateur 47.

les transistors 39 et 42, de type PNP,ont leurs collecteurs et bases couplés mutuellement par les résistances 40 et 41, lesdits collecteurs étant par ailleurs reliés aux lignes d'alimentation 104 et 105 des 10 amplificateurs 1 et 4 à travers les inductances d'arrêt

38a et 38b.

les bases de 39 et 42 sont par ailleurs reliées à la ligne 101 constituant le + VB par les résistances 43 et 46» tandis que les émetteurs réunis le 15 sont par la résistance 44 découplée par le condensateur

45.

le fonctionnement de la bascule bistable 3 peut s'expliquer de la façon suivante :

- au moment de la mise sous tension, la 20 présence du condensateur 47» amène le potentiel de base du transistor 39 à s'établir instantanément, portant celui-ci à saturation tandis que le transistor 42 est bloqué; il en résulte que la ligne 104 de l'amplificateur 1 se trouve alimentée dep-uis le + VB à travers la résis-25 tance commune d'émetteur 44 et la jonction émetteur-

eoihlecteur du transistor saturé 39. Par contre le trane'• sistor 42 étant bloqué, sa tension émetteur-collecteur est voisine de VB et en conséquence, la ligne 105 de l'amplificateur 4 n'est pas alimentée. De son côté,le 30 transistor 48 ne recevant pas de tension sur la base,

reste bloqué et n'intervient pas dans l'état de la bascule. OpL

lorsqu'une tension négative est appliquée à l'entrée 102 de la "baseule, le transistor 48 commence à débiter, ce qui a pour effet de rendre la "base du transistor 39 plus positive et de faire baschler le système; à cet instant, la ligne 105 de l'amplificateur 4 est alimentée, le potentiel de la ligne 104 tombe à un potentiel voisin de celui de la masse, et l'amplificateur 4 est mis en service. Il est à remarquer que le changement d'état de la bascule est irréversible, même en cas de disparition du signal sur l'entrée 102; seule, une coupure temporaire de l'alimentation permet de remettre la bascule dans son état initial; la raison d'être de cette disposition sera précisée plus loin.

les amplificateurs 1 et 4, destinés à l'amplification simultanée de deux bandes de fréquence, sont d'un type connu et leurs schémas sont classiques. Il y a lieu cependant de noter la présence des diodes 10a et 10b dont le rôle, sur la voie hors service, est d'isoler celle-ci, évitant ainsi la naissance d'oscillations parasites.

Dans le dispositif décrit, les courants d'alimentation sont véhiculés pg-r l'âme du câble coaxial, ce qui explique la présence de la boucle de passage entre la prise d'entrée 7 et la prise de sortie 36 à travers les inductances d'arrêt 8 et 35.

Sur la figure 3» l'amplificateur de compensation 5 se compose du transistor 57» de type HPN, dont la base est attaquée depuis l'entrée 50 par le circuit accordé composé de l'inductance 53 en parallèle sur le condensateur 52, les condensateurs 51 et 54 assurant le blocage de la composante continue. \

- 7 -

la base du transistor 57 est polarisée par le pont de résistances 55 et 56 disposé entre le + VB et la masse M, l'émetteur étant relié à la masse à travers la résistance 59 découplée par le condensateur 60.

5 le collecteur 57 est relié, d'une part au + VB par l'in ductance 58» et, d'autre part, à la base du transistor 63.

le comparateur 6 comprend, le transistor 63, du type 3STPN» dont la base est polarisée par le pont 10 de résistances 61 et 62 disposé entre le + VB et la masse l'émetteur étant relié à la masse par la résistance 65 découplée par le condensateur 66,et le collecteur au + VB par le primaire du transformateur 64.

Sur le secondaire du transformateur 64 est 15 disposé un condensateur d'accord 67 suivi de la diode de redressement 68 et du circuit de filtrage constitué par le condensateur 69 et la résistance 70.

la seconde entrée 103 du comparateur 6 attaque la base du transistor 81, de type NPÎT, à travers le 20 condensateur 83, ladite base étant polarisée par le pont de résistances 82 et 84 disposé entre le + VB et la masse l'émetteur du transistor 81 est relié à la masse par la résistance 80 découplée par le condensateur 79, tandis que le collecteur est connecté au + VB à travers le pni-25 maire du transformateur 78.

Sur le secondaire du transformateur 78 est disposé un condensateur d'accord 77 suivi de la diode de redressement 76 et du circuit de filtrage constitué par le condensateur 75 et la résistance 73- la sortie 102 du 30 comparateur est prise au point commun de l'anode de la diode 68 et de la résistance ajustable 74, l'autre extrémité de cette dernière étant reliée à la cathode de

- 8 -

la diode 76. la ligne commune 106 des deux circuits de redressement est polarisée par le pont de résistance 71 et 72 disposé entre le + VB et la masse, un condensateur 49 assurant le découplage au + VB.

5 le fonctionnement de l'amplificateur de com pensation et du comparateur peuvent s'expliquer de la façon suivante s

- l'entrée 103 du comparateur étant disposée en aval de l'amplificateur 1 ou 4, la présence de 1'ampli-10 ficateur de compensation a pour but de fournir à l'entrée amont du comparateur une tension de même ordre de grandeur que celle qui est appliquée à l'entrée aval, le gain de l'amplificateur de compensation est donc du même ordre de grandeur que celui de l'amplificateur de trafic. Un seul 15 étage est suffisant dans ce cas, puisque les impératifs de largeur de bande ne se posent pas, et en conséquence l'amplificateur est du type sélectif.

le comparateur assure le redressement et le filtrage en opposition des signaux qui sont appliqués à 20 ces deux entrées.

Ainsi, lorsque l'ensemble amplificateur de compensation-comparateur est connecté entre les bornes d'entrée et de sortie de l'*amplificateur en service 1, la composante redressée à la borne de sortie 102 est nulle 25 (la résistance 74 permettant la compensation précise).

ïoutefois, afin d'accroître la sensibilité du système, une polarisation négative constante par rapport au + VB est appliquée à la borne 102.

En cas de défaillance de l'amplificateur en 30 service, l'entrée 103 du comparateur ne reçoit plus de signal et le circuit .de redressement de la diode aval 76 ne fournit plus de tension. t\

_ 9 -

Par contre, la diode amont 68 continue de fournir une tension négative qui est appliquée entre + VB et base (entrée 102) du transistor 48 de la bascule (figure 2) et celle-ci change d'état, alimentant l'amplificateur de réserve 4.

5 Après le basculement, le rétablissement du signal en aval et amont du comparateur ramène la tension de sortie du comparateur à zéro, comme il a été dit plus haut, la bascule ne peut revenir à son état initial;dans le cas contraire, celle-ci oscillerait entre ses deux 10 états, ee qui aurait pour effet de hacher le signal utile.

Sur la figure 4» l'oscillateur d'avertissement est composé des transistors 87 et 97, de type HPN, l'émetteur du premier étant relié directement à la masse, et l'émetteur du second à travers la résistance 98. Les deux bases sont 15 reliées entre elles et à la masse par deux réseaux en I

composés d'une part des résistances 90,93 et du condensateur 92, et d*autre part des condensateurs 89,94 et de la résistance 91» la base du transistor 97 étant par ailleurs polarisée par le pont de résistances 95 et 96 disposé entre 20 la ligne d'alimentation 100 et la masse.

Le collecteur du transistor 87 est relié,d'une part à la ligne dralimentation 100 par la résistance 85,et d'autre part au point commun des résistances 93 et 95 par le réseau constitué par la résistance 86 en parallèle sur le 25 condensateur 86.. La borne de sortie 101 de l'oscillateur est connectée à l'émetteur du transistor 97 à travers le condensateur. 99.

Le fonctionnement de l'oscillateur de type classique est bien connu. La ligne d'alimentation 100 est 30 directement reliée à la ligne d'alimentation 105 (figure 2) de l'amplificateur en réserve, il est donc mis en service A

- 10 -

en même temps que ce dernier, et le signal de sortie est injecté sur la ligne + VB en liaison avec le câble coaxlal. Il est "bien évident que la fréquence de l'oscillation d'avertissement est telle que les inductances 8 et 35 5 présentent une impédance négligeable devant elle, alors que la même impédance est très élevée vis-à-vis du signal utile.

Dans le cas où. le signal utile présente de fortes variations d'amplitude instantanées qui risqueraient 10 de provoquer un basculement, il est possible, de façon non représentée, de fournir depuis le poste central-un signal permanent de comparaison, de fréquence appropriée par rapport à celle du signal utile, et sur laquelle sont accordés 1*amplificateur de compensation et le comparateur. 15 Dans ce cas, il importe que le générateur fournissant ce signal de comparaison présente une fiabilité maximale; en effet, une défaillance de celui-ci,dans le cas fréquent où. le poste central n'est pas surveillé en permanence,interdit le basculement éventuel d'un répéteur 20 sur la voie de réserve en cas de dérangement de la voie principale.

Pour cette raison, le générateur du poste central, représenté sur la fig.5 comporte un premier oscillateur dit " de service ", et un second oscillateur dit "de 25 réserve M, un commutateur électronique, maintenu dans un premier état par un signal dérivé de l'onde fournie par l'oscillateur dit " de service 11 alimentant ce dernier en énergie, l'interruption éventuelle du signal dérivé ayant pour effet de provoquer le basculement du commutateur 30 électronique dans un1 deuxième état assurant l'alimenta tion en énergie de l'oscillateur dit " de réserve ".

Ainsi, en cas de dérangement de l'oscillateur de service signalé par l'état de la bascule, celui-ci peut être dépanné ou remplacé sans qu'il en résulte une interruption de l'émission du signal de comparaison.

Sur la fig.5 les transistors oscillateurs 201a et 201b, de type ÏÏPN, ont leurs bases polarisées par les ponts de résistances 204a, 205a et 204b, 205b disposés respectivement entre l'extrémité des résistances 214a et 214b et la masse, lesdites bases étant découplées par les condensateurs 203a et 203b.

les collecteurs des transistors 201a et 201b sont reliés d'une part à l'extrémité des résistances 214a et 214b par les inductances 207a et 207b, et d'autre part à la masse par les condensateurs d'accord 206a et 206b.

Le point commun des résistances 214a, 204a -214b, 204b et des inductances 207a - 207b, est découplé à la masse par les condensateurs 202a et 202b.

Les émetteurs des transistors 201a et 201b sont reliés, d'une part à la masse par le primaire du transformateur 212 et l'inductance 213 respectivement en série avec les résistances 209a et 209b et d'autre part au collecteur par les condensateurs de couplage 208a et 208b.

Le signal de sortiâ de chaque collecteur est prélevé au point commun du primaire du transformateur 212 pour le premier, de l'inductance 213 pour le second, et des résistances 209a et 209b, par les condensateurs 210a et èlOb en série avec les résistances ajustables 211a et 211b, le point commun de ces dernières étant relié à la borne de sortie 233.

Le.secondaire du transformateur 212 est relié par l'une de ses extrémités à la cathode de la diode de

- 12 -

redressement 215 et par l'autre, à l'émetteur du transistor 218 de type PNP.

la base du transistor 218 est connectée d'une part à l'anode de la diode 215, et, d'autre part, à 5 l'émetteur par le condensateur de filtrage 216 en parallè

le avec la résistance 217.

l'émetteur du transistor 218 est relié à la borne positive 231 d'une source de tension Vb dont le pôle négatif est à la masse 232, et le collecteur à la 10 base du transistor 227, un condensateur électrocMmique

219 étant par ailleurs connecté entre collecteur et émetteur.

la base du transistor 227, du type PKP, découplée à la masse pap le condensateur 221, est pola-15 risée par le pont de résistances 220 et 223 disposé en tre le + Vb et la masse.

la base du transistor 226, de type PEP,découplée à la masse par le condensateur 222, est reliée, d'une part au + Vb par la résistance 224,et d'autre part 20 au collecteur du transistor 227 par la résistance 225.

les émetteurs réunis des transistors 226 et 227 sont alimentés depuis le + Vb par la résistance 228, tandis que les collecteurs sont reliés par les résistances 214a et 214b aux points d'alimentation des 25 oscillateurs de service et de réserve.

Deux lampes-témoin 229 et 230, respectivement disposées entre les collecteurs des transistors 226 et 227 et la masse assurent la signalisation.

le fonctionnement du dispositif selon l'ad-30 dition peut s'expliquer de la façon suivante :

- les oscillateurs, du type à base commune,

- 13 -

sont bien connus : le couplage capacitif est assuré par les condensateurs 208a et 208b et la fréquence peut être ajustée à l'aide des condensateurs 206a et 206b. Les résistances ajustables 211a et 211b permettent de maintenir 5 un niveau constant sur la borne de sortie 233 selon que l'un ou l'autre des oscillateurs est en service.

A la mise sous tension, le transistor 227,

dont la base est polarisée négativement par rapport à l'émetteur, devrait conduire le premier et bloquer le 10 transistor 226, mais le temps de charge du condensateur

219 intervient et c*est le transistor 226 qui passe en premier en régime de saturation. A ce moment, l'oscillateur de service (transistor 201a) est alimenté et par le transformateur 212 fournit une tension à haute fréquence, 15 qui redressée par la diode 215 polarise négativement la base du transistor 218, l'amenant en régime de saturation. Il en résulte que la base du transistor 227, reliée au collecteur du transistor 218, est portée à une tension sensiblement égale à + Vb, et le transistor 227 est main-20 tenu bloqué.

En cas de dérangement accidentel de l'oscillateur de service, la disparition de la tension haute-fréquence redressée sur la base du transistor 218 amène le blocage de celui-ci, permettant à la ïase du transis-25 tmr 227 de devenir négative par rapport à l'émetteur.Le transistor 227 devient alors conducteur, alimentant l'oscillateur de réserve, et bloquant le transistor 226 en portant sa base à une tension positive.

Les états, conducteurs ou bloqués, des tran-30 sistors 226 et 227» sont indiqués par l'allumage ou l'ex tinction -des lampes-témoin 229 et 230.

Claims (1)

1. - 14 -

   10

   15

   20

   25

   L'interruption du signal à haute fréquence à la borne 233 lors du basculement ne dure que les quelques dixièmes de secondes nécessaires à la charge du condensateur 219.

   Une coupure temporaire de l'alimentation Vb ramène le dispositif dans l'état initial.

   Il va de soi que des modifications peuvent être apportées aux modes de réalisation qui viennent d'être décrits, notamment par substitution de moyens techniques équivalents sans que l'on sorte pour cela du cadre de la présente invention.

   RESUME -

   La présente invention concerne notamment ;

   1 - Système de distribution collectif de signaux de télévision utilisant une antenne collectif et au moins un amplificateur répéteur à deux voies pour les signaux de télévision, comprenant un premier amplificateur dit " de service " et un second amplificateur dit " de réserve caractérisé en ce que le répéteur comporte un comparateur fournissant un niveau de tension en cas de dérangement de la voie en service, ledit niveau agissant sur un commutateur électronique dont le basculement met en service, d'une part la voie de réserve,et, d'autre part, un oscillateur d'avertissement fournissant un signal périodique caractéristique de l'appareil en dérangement, ledit signal, véhiculé par le câble servant à l'acheminement des signaux normaux, étant compatible avec la réception normale desdits signaux.

   2 - Système selon la revendication 1 caractérisé en ce que le commutateur électronique est une bascule bistable ayant une première sortie reliée à la ligne

   - 15 -

   10

   15

   20

   25

   d'alimentation de l'amplificateur de service et une seconde sortie reliée à la ligne d'alimentation.de l'amplificateur de réserve.

   teur de service et le signal de sortie de l'amplificateur de réserve sont appliqués à l'entrée du système comparateur, la bascule bistable étant irréversible en ce sens que, après un basculement qui met en service la voie de réserve le signal de sortie de la voie de réserve n'est pas à même de ramener la bascule dans son état initial.

   4 - Système selon la revendication 3 caractérisé en ce que la bascule bistable ne revient dans son état initial que lorsque la tension d'alimentation est coupée et de nouveau enclenchée.

   5 - Système selon les revendications 3 ou 4, caractérisé en ce que la bascule bistable comprend deux transistors à résistance d'émetteur commune,les collecteurs de ces transistors étant reliés respectivement à la ligne d'alimentation de l'amplificateur de service e't à la ligne d'alimentation de l'amplificateur de réserve et un troisième transistor dont la base est reliée au comparateur et dont le collecteur est relié d'une part à la base d'un des deux transistors cités en premier lieu et d'autre part, à travers un condensateur, à l'un des pôles d'une source d'alimentation.

   6 - Système selon la revendication 1 caractérisé en ce que.la ligne d'alimentation de l'oscillateur d'avertissement est reliée à celle de l'amplifi-

   3 -

   Système selon la revendication 2 caractérisé en ce que le signal de sortie de l'amplifica-

   16

   cateur de réserve.

   7 -

   Système selon la revendication 1 carac-

   10

   15

   20

   25

   térisé en ce que le comparateur fonctionne à l'aide d'un signal de comparaison émis depuis le poste central du système.

   térisé en ce que le signal de comparaison est fourni par un dispositif générateur comportant un premier oscillateur dit " de service " et un second oscillateur dit " de réserve ".et en ce qu'un commutateur électronique, maintenu dans un premier état par un signal dérivé de l'onde fournie par l'oscillateur " de service 11 alimente ee dernier en énergie, l'interruption éventuelle du signal dérivé précité ayant pour effet de provoquer le basculement du commutateur électronique dans un deuxième état assurant l'alimentation en énergie de l'oscillateur " de réserve

   9 - Système selon la revendication 8 caractérisé en ee que le commutateur électronique du dispositif générateur comprend deux transistors à résistance d'émetteur commune, les collecteurs de ces transistors étant reliés respectivement à la ligne d'alimentation de l'oscillateur de service et à la ligne d'alimentation de l'oscillateur de réserve et un troisième transistor dont la base est reliée à un circuit détectant le signal de l'oscillateur de service, le collecteur de ce troisième transistor étant relié d'une part à la base d'un des deux transistors cités en premier lieu et d'autre part, à travers un condensateur, à l'un des pôles d'une source d'alimentation.

   10 - Système selon la revendication 9 caractérisé en ce que les collecteurs des deux transistors cités en premier lieu sont reliés à des lampes à incandescence.

   8

   Système selon la revendication 7 carac-