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Installations téléphoniques ne comportant pas de phénomènes de diaphonie.
La présente invention concerne une installation téléphonique comprenant plusieurs circuits physiques et notamment plusieurs circuits fantômes, qui sont équipés de moyens pour transformer les courants diaphoniques en bruits incompréhensibles.
On sait que la diaphonie est provoquée dans les installations téléphoniques par des accouplements élec- trostatiques et électromagnétiques entre les circuits de lignes, accouplements qui permettent le long de l'ensem- ble de l'installation de lignes le passage des courants de service, notamment des courants de conversation, dans des circuits téléphoniques étrangers. C'est tout d'abord la nécessité d'assurer le secret des conversations qui oblige d'observer certains amortissements de diaphonie entre les circuits téléphoniques.
On estime qu'avec un
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amortissement de diaphonie d'environ 10 Neper, le secret des conversations est pratiquement assuré, bien que d'a- près des essais particuliers )ce ne soit qu'une valeur de 2 à 3 Neper supérieure qui assure un secret absolu, '.Même en faisant abstraction de la nécessité d'assurer le secret, il est néanmoins indispensable de limiter la diaphonie eu égard à son action perturbatrice.
Comme mesure de l'effet perturbateur on se sert de la no- tion de la tension de bruit, Cette tension de bruit peut atteindre une hauteur d'environ 5 mV, sans exercer d'ac- tion perturbatrice dans des installations pratiques, ce qui correspond à un amortissement de la diaphonie de 6,5 Neper. En conséquence il existe entre la condition du secret de la conversation et la condition de la limita- tion des perturbations, un intervalle de plus de 3 Neper.
D'après la présente invention, les courants diaphoniques sont transformés en bruits incompréhensibles, de sorte que le degré de l'amortissement de diaphonie à réaliser dans une installation téléphonique est déterminé uniquement par la perturbation. D'après la présente in- vention ce résultat peut s'obtenir du fait que des bruits sont superposés aux courants diaphoniques. Il suffit que ces bruits perturbateurs comportent une fraction de l'am- plitude des perturbations diaphoniques, pour que ces der- nières deviennent incompréhensibles, l'échelle des per- turbations n'étant pratiquement pas augmentée. Ces bruits perturbateurs sont de préférence déclenchés par les cou- rants perturbateurs eux-mêmes et peuvent être placés, quant à leur hauteur, sous la dépendance de l'intensité des courants perturbateurs.
Les courants de bruit super- posés sont de préférence déconnectés par les courants de régime des lignes perturbées, car dans le fonctionnement des lignes perturbées il est presque impossible qu'il s'agisse sans cela d'une compréhension des courants dia- phoniques. Les conjonctions et les disjonctions @ du
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transmetteur @ de bruit peuvent, par exemple, s'obtenir du fait qu'on connecte en parallèle à la ligne perturbatrice une disposition de relais, le cas échéant avec amplification et redressement, disposition qui met en circuit un géné- rateur de bruit qui opère de son côté sur la ligne per- turbée.
La disjonction de la trompette électrique lors de la manifestation de courants de régime dans la ligne perturbée, peut elle aussi se faire au moyen d'une dispo- sition de relais, qui influence soit la disposition de relais de conjonction, soit le transmetteur de bruit
Au lieu de relais mécaniques, on peut employer des tubes qui sont commandés par un déplacement du potentiel de grille, et dans ce cas les bruits perturbateurs peuvent en même temps être réglés d'après la grandeur de la ten- sion perturbatrice engendrée.
D'après une autre forme de l'invention, les courants diaphoniques sont rendus incompréhensibles (c'est-à-dire transformés en bruits) du fait qu'une par- tie des circuits téléphoniques, par exemple à l'intérieur du câble multiple, fonctionnent de manière que les cou- rants passant dans ces circuits sont "transformés" quant à leurs fréquences par rapport aux courants de conversa- tion normaux, sans que de ce fait il soit nécessaire d'agrandir la portée du spectre de fréquences à transmet- tre.
Pour rendre incompréhensibles les perturbations diaphoniques, les circuits de conversation d'une direc- tion de transmission sont équipés d'après la présente in- vention, de transformateurs de fréquence et les circuits de conversation de l'autre direction de transmission ne comportent pas de transformateurs de ce genre ou bien sont équipés de transformateurs de fréquence différant de ceux de la première direction. Cette transformation peut être obtenue au moyen de la modulation connue d'une fréquence porteuse par les courants de conversation, la fréquence porteuse pouvant être choisie égale à la
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fréquence de conversation la plu:; élevée à transmettre, par exemple en supprimant la bande latérale supérieure, ou à l'aide de dispositions similaires.
Si la fréquence porteuse est #, à la fré- quence de conversation # dans le spectre transformé correspond la fréquence .11. - #. La parole ainsi transformée est incompréhensible et ne peut être considé- rée que comme "bruit".
Comme les sons de la parole com- portent leur maximum d'énergie dans les basses fréquen- ces, la distribution d'énergie se déplace, après la transformation, dans la portée des fréquences plus éle- vées ; comme de plus la sensibilité de l'oreille diminue à partir de 100 Hz vers les fréquences supérieures, on obtient ainsi encore une réduction de l'action perturba- trice si on calcule la fréquence porteuse, conformément aux exigences pratiques, à environ 2500 Hz ou plusj
Le dessin ci-joint représente, à titre d'exem- ples, des formes d'exécution de la présente invention.
La fig. 1 montre une forme d'exécution dans la- quelle la diaphonie est rendue incompréhensible sur deux lignes par adjonction d'une tension de bruit. Dans cet- te figure, S1 et E1 désignent le transmetteur et le ré- cepteur d'une ligne, S2 et E2 ceux de l'autre ligne.
Un générateur de bruit perturbateur G1 et G2 agit sur les lignes sur le côté récepteur. Ces générateurs (par exemple des trompettes électriques) sont mis en circuit par des dispositifs de relais de conjonction R1et R2 qui éventuellement les règlent. Les dispositions de re- lais de disjonction A1 et A2 sont commandées par les courants de régime des lignes perturbées et mettent les générateurs de bruit Gl et G2 hors d'action.
La fige 2 montre un exemple d'utilisation de l'invention pour rendre incompréhensibles les perturba- tions diaphoniques sur deux lignes 'voisines au moyen de transformateurs de fréquence.
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La fig. 3 montre une disposition pour un sys- tème de quarte.
Dans la fig. 2, les deux lignes 1 et 2 sont pourvues de transmetteurs S1 et S2 et de récepteurs
E1 et E2. La ligne 1 est équipée aux deux extrémités de transformateurs de fréquence U.
Les courants de conversation partant du trans- metteur S1 passent en étant transformés sur la ligne
1 et sont encore une fois transformés après avoir quit- té la ligne, de sorte que le récepteur E1 reçoit des courants de conversation normaux, tout au moins pour au- tant qu'ils proviennent du transmetteur. Les courants diaphoniques, provenant du transmetteur S2 de la ligne ne sont par contre transformés qu'une seule fois et res- tent en conséquence incompréhensibles dans le récepteur E1. De même manière les courants diaphoniques partant du transmetteur 1 arrivent transformés au récepteur % et sont eux aussi incompréhensibles.
On a représenté sur la fig. 3 à titre d'exem- ple une disposition de transmission pour un câble télé- phonique multiple avec lignes de quarte. Les lignes d'u- ne direction de conversation 1, 2, 3, 4..........n sont équipés à leurs extrémités de transformateurs U, tandis que les lignes de la direction opposée 1', 2',........n', sont connectées directement à leurs transmetteurs et ré- cepteurs.
En conséquence la diaphonie entre les lignes de direction de conversation opposée sera incomprébensi- ble. Or il existe, il est vrai, entre les lignes de même direction de conversation de la diaphonie opposée, mais elle n'a pas d'importance par rapport à la diaphonie. De plus on connait des moyens simples qui portent l'amortis- sement de la diaphonie opposée à la valeur nécessaire pour assurer le secret, de sorte que la diaphonie opposée peut être ici négligée. Il est évident qu'on peut aussi
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procéder, à l'intérieur d'un groupa de lignes téléphoni- ques, à des transformations de nature différente, par exemple par graduation des fréquences porteuses, de sor- te qu'en cas d'influence d'une ligne par des lignes de plusieurs groupes, on évite également une compréhension de la diaphonie.
L'objet de la présente invention peut évidemment être employé aussi bien pour le fonctionne- ment à quatre fils qu'à deux fils.
Les explications qui vont suivre permettront de se rendre compte des avantages d'une installation té- léphonique d'après l'invention. On sait que dams les installations téléphoniques qui sont équipées d'amplifi- cateurs, l'amortissement de la diaphonie de la ligne est réduit par l'amplification. Si b désigne l'amortisse- ment de la ligne, b2 l'amortissement, résiduel d'une commun-'¯cation téléphonique de ce genre, bn l'amortisse- ment diaphonique existant entre les lignes non amplifiées, l'amortissement diaphonique résultant b'n est donné par le rapport b'n = bn - (b - br) (1)
La grand'eur de l'amortissement résiduel br est donnée par les exigences de la compréhension, et la grandeur bn par les procédés de compensation actuelle- ment connus, l'emploi d'écrans électrostatiques, etc,..
Si en se servant de la présente invention on réussit à diminuer la valeur b'n environ de la quantité ci-dessus indiquée 10 - 6,5 = 3,5 Neper, il est possible d'augmen- ter de manière correspondante l'amortissement de ligne b de 3,5 Neper. Ceci assure aussi bien des dimensions de lignes plus économiques qu'une augmentation de la distan- ce entre les points d'amplification, ce qui est important notamment pour le raccordement de grands trajets n.arins par des câbles téléphoniques sous-marins.
D'après un exemple d'exécution e l'invention, on. intercale dans les lignes téléphoniques, ou dans les
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lignes radiophoniques, pendant l'ensemble de l'arrêt du service, des bruits perturbateurs artificiels. La dis- jonction de ces bruits a lieu lors de la mise en marche de la ligne. On choisit avantageusement l'intensité des bruits perturbateurs artificiels, par exemple des sons de trompette électrique conformément à l'intensité des perturbations diaphoniques. L'échelle des courants per- turbateurs est choisie en conséquence du même ordre de grandeur que l'échelle moyenne des courants diaphoniques.
Pour rendre incompréhensible la diaphonie il suffit d'im- primer le courant perturbateur artificiel à la moitié ou au tiers de l'amplitude moyenne des courants diaphoniques.
L'ensemble de l'échelle de perturbation n'est ainsi pas notablement augmenté, de sorte que dans les arrêts de conversation il ne se produit pas "d'effet de recouvre- ment" par la fatigue de l'ouie. Les fréquences du bruit perturbateur sont déportées avantageusement dans un do- maine de grande compréhension.
La dernière forme d'exécution de l'invention est d'emploi particulièrement avantageux dans les dispo- sitifs d'abonnés avec amplificateurs pour personnes dures d'oreille. Lorsqu'on se sert dans ce but d'un amplifica- teur parallèle à l'écouteur d'un poste d'abonné, il peut arriver que dans les arrêts de conversation la diaphonie devienne compréhensible par l'amplification pour une personne non dure d'oreille qui écoute. Ce phénomène inadmissible au point de vue du secret de la conversation est évité en se servant de bruits perturbateurs artifi- ciels, car pendant les arrêts de la conversation les bruits perturbateurs artificiels sont superposés et sent eux aussi conjointement amplifiés, de sorte que la dia- phonie est incompréhensible avec une amplification quel- conque.
Un autre exemple d'utilisation est l'emploi dans la réception radio.phonique. Dans les installations
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d'émission radiophonique l'abonné d'un téléphone urbain par exemple peut écouter un programme radiophonique (con- certs, conférences, etc...) qui est transmis à basse fré- quence sur les lignes des abonnés. L'abonné doit en cas d'émission radiophonique pouvoir intercaler non seule- ment un serre-tête d'écoute, mais aussi un haut-parleur.
En conséquence on a déjà proposé de donner l'émission ra- diophonique aux lignes d'abonné à une échelle si élevée qu'un haut-parleur puisse fonctionner avec un seul degré d'amplificateur. Or lorsque l'abonné intercale son degré amplificateur, il peut avoir l'occasion d'entendre, dans les arrêts de l'émission radiophonique, par son amplifi- cation les conversations d'abonnés voisins. Or si pendant les arrêts d'émission radiophonique des bruits pertur- bateurs artificiels de l'ordre de grandeur de la diapho- nie sont intercalés par exemple par la centrale d'émis- sion radiophonique, l'écoute des conversations d'abonnés par la connexion radiophonique devient impossible,
Un autre domaine d'application de l'invention se trouve dans la transmission d'un programme d'émission par des lignes de câble.
On sait que le programme d'émis- sion (musique, conférence, etc..) est fréquemment trans- mis par des câbles à grande distance, auquel cas on se sert le plus souvent dans les câbles téléphoniques de li- gnes protégées. Tandis qu'une diaphonie éventuelle des lignes dites radiophoniques aux lignes servant aux con- versations téléphoniques n'est pas génante et ne peut du reste exister que dans une faible mesure en raison du fort amortissement diaphonique, il est cependant possi- ble qu'un abonné radiophonique entende, pendant les pau- ses du programme, par amplification, les perturbations diaphoniques provenant des conversations téléphoniques à distance.
Or si d'après la présente invention, on trans- met sur les lignes radiophoniques, pendant les arrêts du programme, des bruits perturbateurs artificiels, il est
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impossible, dans ce cas aussi, de procéder à une écoute des conversations.
-: REVENDICATIONS :-
1 Installation téléphonique avec diaphonie inoffensive, installation cors tituée par plusieurs cir- cuits physiques et notamment plusieurs circuits fantômes, caractérisée en ce que les courants diaphoniques sont transformés en bruits incompréhensibles au moyen de cou- rants superposés de nature quelconque.
2 Installation d'après 1 , caractérisée en ce que les courants diaphoniques sont rendus incumpréhen- sibles par des ruits superposés.
3 Installation d'après 1 ou 2 , caractéri- sée en ce que la superposition des bruits est déclenchée par les courants perturbateurs eux-mêmes, par exemple par les courants de la ligne perturbatrice.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.
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Telephone installations not including crosstalk phenomena.
The present invention relates to a telephone installation comprising several physical circuits and in particular several phantom circuits, which are equipped with means for transforming crosstalk currents into incomprehensible noises.
It is known that crosstalk is caused in telephone installations by electrostatic and electromagnetic couplings between the line circuits, couplings which allow the passage of service currents along the entire line installation, in particular. conversation currents, in foreign telephone circuits. It is first of all the need to ensure the secrecy of the conversations which obliges to observe certain damping of crosstalk between the telephone circuits.
It is estimated that with a
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crosstalk damping of about 10 Neper, conversation secrecy is practically assured, although from special tests) it is only a value of 2 to 3 Neper greater which ensures absolute secrecy, '. ignoring the need to ensure secrecy, it is nevertheless essential to limit crosstalk in view of its disturbing action.
As a measure of the disturbing effect, the notion of noise voltage is used. This noise voltage can reach a height of about 5 mV, without exerting any disturbing action in practical installations, which corresponds to a crosstalk damping of 6.5 Neper. Consequently there is an interval of more than 3 Neper between the condition of the secrecy of the conversation and the condition of the limitation of disturbances.
According to the present invention, crosstalk currents are transformed into incomprehensible noises, so that the degree of crosstalk damping to be achieved in a telephone installation is determined solely by the disturbance. According to the present invention this result can be obtained because noises are superimposed on the crosstalk currents. It suffices for these disturbing noises to include a fraction of the amplitude of the cross-talk disturbances, for the latter to become incomprehensible, the scale of the disturbances not being practically increased. These disturbing noises are preferably triggered by the disturbing currents themselves and can be placed, as to their height, dependent on the intensity of the disturbing currents.
The superimposed noise currents are preferably disconnected by the steady-state currents of the disturbed lines, because in the operation of the disturbed lines it is almost impossible that without this it is a question of an understanding of the dial currents. Conjunctions and disjunctions @ du
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noise transmitter @ can, for example, be obtained by connecting in parallel to the disturbing line a relay arrangement, possibly with amplification and rectification, arrangement which activates a noise generator which operates on his side on the disturbed line.
The tripping of the electric trumpet during the manifestation of steady-state currents in the disturbed line can also be done by means of a relay arrangement, which influences either the arrangement of the conjunction relay or the noise transmitter.
Instead of mechanical relays, it is possible to use tubes which are controlled by a displacement of the grid potential, and in this case the disturbing noises can at the same time be regulated according to the magnitude of the disturbing voltage generated.
According to another form of the invention, the crosstalk currents are rendered incomprehensible (i.e. transformed into noise) because a part of the telephone circuits, for example inside the multiple cable , operate in such a way that the currents flowing in these circuits are "transformed" with respect to their frequencies with respect to the normal conversion currents, without therefore it being necessary to enlarge the range of the frequency spectrum to be transmitted - be.
In order to make crosstalk disturbances incomprehensible, the speech circuits of one direction of transmission are equipped according to the present invention with frequency transformers and the speech circuits of the other direction of transmission do not have any frequency transformers. transformers of this kind or else are equipped with frequency transformers different from those of the first direction. This transformation can be obtained by means of the known modulation of a carrier frequency by the speech currents, the carrier frequency being able to be chosen equal to the
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most conversational frequency :; high to be transmitted, for example by removing the upper sideband, or by using similar arrangements.
If the carrier frequency is #, the frequency of conversation # in the transformed spectrum corresponds to the frequency .11. - #. Speech thus transformed is incomprehensible and can only be considered as "noise".
As speech sounds carry their maximum energy in the low frequencies, the energy distribution shifts, after transformation, into the range of the higher frequencies; as moreover the sensitivity of the ear decreases from 100 Hz towards higher frequencies, a further reduction of the disturbing action is thus obtained if the carrier frequency is calculated, in accordance with practical requirements, at about 2500 Hz or morej
The accompanying drawing shows, by way of example, embodiments of the present invention.
Fig. 1 shows an embodiment in which crosstalk is rendered incomprehensible on two lines by adding a noise voltage. In this figure, S1 and E1 denote the transmitter and the receiver of one line, S2 and E2 those of the other line.
A disturbing noise generator G1 and G2 acts on the lines on the receiver side. These generators (for example electric trumpets) are switched on by conjunction relay devices R1 and R2 which possibly regulate them. The disconnection relay arrangements A1 and A2 are controlled by the operating currents of the disturbed lines and put the noise generators G1 and G2 out of action.
Fig. 2 shows an example of use of the invention to render the crosstalk disturbances on two neighboring lines incomprehensible by means of frequency transformers.
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Fig. 3 shows an arrangement for a quad system.
In fig. 2, the two lines 1 and 2 are equipped with transmitters S1 and S2 and receivers
E1 and E2. Line 1 is equipped at both ends with U frequency transformers.
The conversation currents leaving the transmitter S1 pass by being transformed on the line
1 and are once again transformed after leaving the line, so that the receiver E1 receives normal conversation currents, at least as long as they come from the transmitter. The crosstalk currents, coming from the transmitter S2 of the line, on the other hand are transformed only once and consequently remain incomprehensible in the receiver E1. In the same way, the crosstalk currents leaving the transmitter 1 arrive transformed at the receiver% and are also incomprehensible.
There is shown in FIG. 3 by way of example a transmission arrangement for a multiple telephone cable with quad lines. The lines of a conversation direction 1, 2, 3, 4 .......... n are equipped at their ends with U transformers, while the lines of the opposite direction 1 ', 2' , ........ n ', are connected directly to their transmitters and receivers.
As a result, crosstalk between lines of opposite direction of conversation will be incomprehensible. Now there is, it is true, between the lines of the same direction of conversation of the opposite crosstalk, but it is not important in relation to the crosstalk. In addition, simple means are known which bring the damping of the opposite crosstalk to the value necessary to ensure secrecy, so that the opposite crosstalk can be neglected here. It is obvious that we can also
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carry out, within a group of telephone lines, transformations of a different nature, for example by graduation of the carrier frequencies, so that in the event of influence of a line by lines of multiple groups, an understanding of crosstalk is also avoided.
The object of the present invention can of course be employed for both four-wire and two-wire operation.
The explanations which follow will make it possible to understand the advantages of a telephone installation according to the invention. It is known that in telephone installations which are equipped with amplifiers, the damping of line crosstalk is reduced by amplification. If b denotes the damping of the line, b2 the damping, residual of a telephone commonality of this kind, bn the cross-talk damping existing between unamplified lines, the resulting cross-talk damping b'n is given by the ratio b'n = bn - (b - br) (1)
The magnitude of the residual damping br is given by the requirements of understanding, and the magnitude bn by the currently known compensation methods, the use of electrostatic screens, etc.
If by making use of the present invention it is possible to decrease the value b'n by approximately the amount indicated above 10 - 6.5 = 3.5 Neper, it is possible to correspondingly increase the damping. line b of 3.5 Neper. This ensures both more economical line dimensions and an increase in the distance between the amplification points, which is important in particular for the connection of large marine paths by submarine telephone cables.
According to an exemplary embodiment of the invention, there is. interleaves in telephone lines, or in
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radiophonic lines, during the entire shutdown of the service, artificial disturbing noises. The separation of these noises takes place when the line is switched on. The intensity of the artificial disturbing noises, for example electric trumpet sounds, is advantageously chosen in accordance with the intensity of the crosstalk disturbances. The scale of the disturbing currents is chosen accordingly to be of the same order of magnitude as the average scale of the crosstalk currents.
To make the crosstalk incomprehensible, it suffices to apply the artificial disturbance current to half or to a third of the mean amplitude of the crosstalk currents.
The whole of the scale of disturbance is thus not significantly increased, so that in the interruptions of conversation there is no "cover-up effect" by hearing fatigue. The frequencies of the disturbing noise are advantageously offset in a field of great understanding.
The last embodiment of the invention is particularly advantageous for use in subscriber devices with amplifiers for hard of hearing people. When using an amplifier parallel to the receiver of a subscriber station for this purpose, it may happen that in the interruptions of conversation the crosstalk becomes understandable by the amplification for a non-hard person. listening ear. This unacceptable phenomenon from the point of view of the secrecy of the conversation is avoided by using artificial disturbing noises, because during the interruptions of the conversation the artificial disturbing noises are superimposed and also feel jointly amplified, so that the dialogue speech is incomprehensible with any amplification.
Another example of use is the use in radio reception. In the facilities
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radio program the subscriber of a city telephone, for example, can listen to a radio program (concerts, conferences, etc.) which is transmitted at low frequency on the subscriber lines. In the event of a radio broadcast, the subscriber must be able to insert not only a listening headband, but also a loudspeaker.
Consequently, it has already been proposed to give the radio transmission to the subscriber lines on such a large scale that a loudspeaker can operate with only one amplifier stage. Now, when the subscriber inserts his amplifying degree, he may have the opportunity to hear, during the stops of the radio broadcast, by his amplification the conversations of neighboring subscribers. However, if during the radiophonic transmission stops artificial disturbing noises of the order of magnitude of the diaphragm are interposed for example by the radio broadcasting center, listening to subscriber conversations by the radio station. radio connection becomes impossible,
Another field of application of the invention lies in the transmission of a transmission program by cable lines.
It is known that the broadcast program (music, conference, etc.) is frequently transmitted by long distance cables, in which case it is most often used in the telephone cables of protected lines. While a possible crosstalk from the so-called radiophonic lines to the lines used for telephone calls is not a problem and can only exist to a small extent due to the strong crosstalk damping, it is however possible that a radio subscriber hears, during the pauses of the program, by amplification, the crosstalk disturbances coming from remote telephone conversations.
Now if, according to the present invention, artificial disturbing noises are transmitted on the radiophonic lines during program stops, it is
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impossible, in this case too, to listen to the conversations.
-: CLAIMS: -
1 Telephone installation with inoffensive crosstalk, horny installation made up of several physical circuits and in particular several phantom circuits, characterized in that the crosstalk currents are transformed into incomprehensible noises by means of superimposed currents of any kind.
2 Installation according to 1, characterized in that the crosstalk currents are made incomprehensible by superimposed channels.
3 Installation according to 1 or 2, characterized in that the superposition of the noise is triggered by the disturbing currents themselves, for example by the currents of the disturbing line.
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