<Desc/Clms Page number 1>
Système téléphonique..
La présente invention se rapporte d'une façon généra- le aux améliorations apportées dans des circuits de trans- mission et s'adresse plus particulièrement à des circuits de transmission munis d'un amplificateur et à des circuits de contrôle. L'invention s'applique particulièrement à des cir- cuits où deux voies simples de transmission sont adaptées pour être associées à une voie double de transmission telle que celles qu'on utilise, par exempledans des systèmes téléphoniques à haut-parleurs.
Jusqu'ici, les circuits de sous-stations dans des récepteurs téléphoniques à haut-parleurs, étaient munis d'un système hybride ou d'une impédance anti-locale pour empêcher les signaux, se développant pendant le fonctionnement du transmetteur, de se transmettre au récepteur et pour empêcher @
<Desc/Clms Page number 2>
d'une façon semblable, des signaux venant d'une ligne s'éten- dant jusqu'à la sous-station, d'être transmis au transmetteur pour la reproduction. Dans un tel dispositif, un des facteurs qui détermine l'efficacité de la suppression de l'effet local est l'impédance du circuit de conversation établi par l'inter- médiaire de deux lignes d'abonné.
Puisque l'impédance n'est pas la même pour des connexions différentes, le système hy- bride de chaque sous-station est réglé ordinairement pour fournir une suppression maximum de l'effet local pour des con- ditions de ligne moyennes. Dans des installations où on exige l'amplification des signaux entrants et sortants, comme par exemple, dans des récepteurs haut-parleurs, les conditions de non-réglage introduites dans le circuit de sous-station par les impédances des lignes, peuvent devenir intolérables.
Ceci est particulièrement vrai dans des installations de sous- stations, prévues dans une zône où les lignes d'abonnés ont des longueurs très nettement différentes. De façon à s'oppo- ser ou tout au moins à réduire le bruit résultant d'un non- réglage du circuit de sous-station, ou peut prévoir un sys- tème de commutateur de contrôle dans le circuit de sous-station pour le blocage sélectif des voies lorsqu'elles ne sont pas utilisées. Tandis que dans certains dispositifs les voies sont complètement bloquées lorsqu'elles ne sont pas en scr- vice, dans d'autres, la voienon utilisée est rendue inactive .
Dans des appareils de sous-stations téléphoniques avec répé- t,eurs, il est nécessaire de prévoir des circuits de contrôle qui sont adaptés pour être tout-à-fait fixe pendant le fonc- tionnement de sorte que la rognure de la voix est minime. On peut, afin de réduire la rognure de la voix, trouver cepen- dant qu'il sera nécessaire de réduire le retard rencontré par le circuit, mais ceci. rend l'équipement plus susceptoble de produire une réaction entre les circuits de contrôle et entre
<Desc/Clms Page number 3>
les voies d'amplification.
De ce fait, il serait souhaitable de prévoir un circuit de contrôle fonctionnant d'une façon relativement rapide et qui réduirait la rognure de la voix et qui aurait aussi l'avantage d'empêcher une réaction entre les différents éléments des appareils.
Jusque ici les circuits usuels de sous-stations télé- phoniques ayant des répéteurs, avaient été adaptés de façon que le fonctionnement comprenne toujours l'emploi de tels amplificateurs.. Ceci a le désavantage qu'il ne fournit pas toujour.s le secret désiré pour la conversation téléphonique et,, de ce fait, il serait désirable de prévoir un dispositif dans lequel on pourrait obtenir d'une façon sélective, soit un type de communication téléphonique ordinaire, soit un type de communication à haut-parleur. De plus, il serait désirable, si un dispositif était prévu,, de pouvoir passer rapidement d'un type de conversation à l'autre, sans interruption appré- ciable.
Un des buts de cette invention est de prévoir un appa- reillage de sous-station téléphonique, adapté pour fonctionner soit comme téléphone conventionnel, soit comme téléphone haut- parleur
Un des buts de cette invention est de prévoir un sys- tème de transmission convenant particulièrement pour des circuits de sous-stations téléphoniques, où l'on utilise plusieurs voies d'amplification et où on adapte les circuits de contrôle pour être tout-à-fait fixes pendant le fonctionne- ment de façon à réduire la rognure de la voix et à maintenir cependant une marge pour éviter la réaction.
Un autre but de cette invention est de prévoir deux voies d'amplification en usage dans un récepteur haut-parleur qui peut être conditionné pour fonctionner dans un minimum de temps, d'où il s'ensuit qu'il n'est pas nécessaire d'action- @
<Desc/Clms Page number 4>
ner continuellement les amplificateurs.
Un autre but de cette invention est de prévoir un système de transmission en usage dans un circuit de sous-sta- tion téléphonique, pour lequel on peut, pendant une conversa- tion, opérer un changement rapide entre un récepteur télé- phonique conventionnel et un récepteur haut-parleur.
Un autre but aussi de cette invention est de prévoir un système de transmission pour lequel un téléphone haut-par- leur peut être muni d'un récepteur qui permettra l'usage de l'équipement récepteur conventionnel et qui, en outre, lors- qu'on utilise un poste téléphonique automatique, permettra. l'envoi des impulsions pour n'importe quel type de service.
D'après un point de l'invention, la tension dérivée d'un circuit contrôle répondant aux signaux, est appliquée pour augmenter le gain de l'amplificateur à travers un cir- cuit qui, afin d'éviter la rognure de la voix, a initialement une constante de temps faible, constituant ainsi un filtre léger pour les signaux, la constante de temps du circuit augmentant ensuite afin d'éviter la réaction des signaux entre le circuit de contrôle et l'amplificateur..
D'après un autre point de l'invention, on opère un circuit de contrôle pour répondre aux courants vocaux dans lu voie associée de façon à. augmenter le gain de l'amplifica- teur dans la dite voie et à. diminuer le gain de l'amplifica- teur dans l'autre voie, l'augmentation de gain s'effectuant à travers un circuit qui, afin d'éviter la rognure de la voix, a initialement une constante de temps faible, tandis que par après, cette constante de temps augmente.
Suivant un autre point de l'invention, le haut-parleur et le microphone en série avec le téléphone ordinaire dans lequel le haut-parleur et le microphone sont adaptés pour être connectés à un circuit à deux voies par le fonctionnement @
<Desc/Clms Page number 5>
d'un commutateur et par conséquent le déplacement et la remise du récepteur permettent au téléphone ou respectivement au haut-parleur et au microphone d'être'utilisés pour une cornât munication à travers la voie double de transmission.
On comprendra mieux l'invention en se référant à la description suivante en relation avec les dessins annexés, dans lesquels, les fig. 1 à 3, représentent le circuit de sous- station ayant incorporé certains points de l'invention. En se référant plus particulièrement à la fig. 1, on a représen- té un récepteur téléphonique comprenant un transmetteur 101, un récepteur 102, un commutateur récepteur 103, des bobines d'induction 108, 109 et 111, et un condensateur de couplage 112. Le récepteur peut être muni d'un disque 113, d'une sonne- rie 122 et d'un condensateur de sonnerie 124. Ces parties constituent les éléments conventionnels que l'on trouve habitu- ellement dans un récepteur téléphonique d'abonné. Le récepteur standart est adapté pour être utilisé d'une façon sélective avec un récepteur haut-parleur.
La sélection de toute communication, qui apparaitra dans la suite, est accomplie en partie par un commutateur 125 qui opère pour conditionner le fonctionnement de l'équipage haut-parleur. L'équipage haut-parleur comprend un microphone 133 et un téléphone haut-parleur 135.
Le téléphone transmetteur 101, le récepteur 102, les bobines d'induction 108, 109 et 111, le système d'appel 113 et le commutateur récepteur 103 sont interconnectés pour for- mer un circuit de sous-station du type anti-local bien connu.
Ce circuit comprend les conducteurs de ligne 110 et 120 entre lesquels, les trois enroulements couplés inductivement 108, 109 et 111 sont placés en série dans une branche du cir- cuit. Cette branche du circuit comprend aussi un condensateur de couplage 112 connecté entre les deux enroulements 108 et @
<Desc/Clms Page number 6>
111, le condensateur étant efficace pour empêcher le récep- teur d'être actionné par le courant continu traversant les conducteurs 110 et 120 lorsque la sous-station est en service.
La portion de la branche du circuit comprenant les deux en- roulements 109 et 111 et le condensateur 112 est shuntée par le transmetteur 101, et le récepteur 102 est connecté entre le point de jonction des deux enroulements 109 et 111 et la ligne 110 à travers les contacts 104 et 105 du commutateur 103.
Puisque le condensateur 112 est connecté entre les deux enrou- lements 108 et 111, il est protégé contre des surtensions apparaissant dans la ligne, comprenant les conducteurs 110 et 120, et pouvant entrainer le claquage de l'isolement du condensateur.
Dans le but de donner une indication audible des si- gnaux entrant vers la sous-station, on a prévu un système de sonnerie 122 normalement connecté pour être actionné à tra- vers un circuit comprenant le conducteur de ligne 120, le condensateur 124, les contacts 114 et 115 du système d'appel 113, et les contacts 131 et 132 du commutateur 125 qui sont connectés à l'autre conducteur de ligne 110. La bobine d'in- duction 108 a une borne connectée au point de jonction du transmetteur 101 et du condensateur 112, l'autre borne étant connectée au contact de fermeture 128 du commutateur 125 et aussi à une résistance 123 qui est connectée au contact 116 du dispositif d'appel 113. La raison d'être du¯ contact 128 du commutateur 125, et de la résistance 123 apparaîtra dans la suite.
Le dispositif d'appel 113 est,muni d'un contact de fermeture 116 qui opère avec le contact 115 qui lui-même, on s'en souviendra, était connecté au condensateur 124. En outre, le dispositif d'appel a 2 contacts de fermeture 117 et 118 qui sont connectés entre le conducteur de ligne 110 et la @
<Desc/Clms Page number 7>
jonction commune entre la résistance 123, la bobine d'in- duction 108 et le contact 128 du commutateur 125. Pendant le fonctionnemeht du système d'appel 113, 2 contacts d'inter- rupteur 119 et 121 sont adaptés pour être coupés de façon à fournir les impulsions d'appel. Ces contacts sont connectés entre le contact 118, qui est connecté à la jonction de la résistance 123, la bobine d'induction 108, le contact 128, et l'autre conducteur de ligne 120.
Lorsqu'on fait fonction- ner le système d'appel 113, la sonnerie 122 est déconnectée des conducteurs 110 et 120 qui comprennent la ligne télépho- nique, et le condensateur 124 est connecté à travers la ré- sistance 123 de façon à être en parallèle sur les contacts 119 et 121, afin d'empêcher ou tout au moins de réduire les phénomènes transitoires apparaissant à la suite des fermetu- res et des ouvertures des contacts 119 et 121.
Le système d' appel 113 est adapté de façon à être efficace chaque fois que le crochet du commutateur 103 a opéré vers la position représentée, pour laquelle les contacts 104 et 105 sont fermés de faqon à compléter le circuit du contact Ils du sys- tème d'appel à travers la bobine d'induction 108 et du trans- metteur 101 vers le contact 104.'A l'instant où les contacts 104 et 105 se ferment, des contacts 106 et 107 se ferment également de façon à préparer un circuit qui est adapté pour opérer afin de rendre inefficace le système hybride connecté aux lignes téléphoniques 110 et 120 si le récepteur haut- parleur est en fonctionnement. Le fonctionnement de ce cirduit apparaitra également dans la description suivante.
Les con- tacts 106 et 107 du crochet commutateur 103, sont connectés aux contacts de fermeture 126 et 127 du commutateur 125, le dernier contact étant connecté au conducteur 140, qui, à son tour,, est connecté pour contrôler un relais afin d'exécuter l'opération mentionnée plus haut. Le système d'appel 113 est @
<Desc/Clms Page number 8>
également adapté pour être efficace pendant le fonctionnement du commutateur 125 qui fermera les contacts de fermeture 128 et 129, le dernier contact étant connecté au conducteur 130 qui est connecté à. un système hybride interposé entre les conducteurs de ligne 110 et 120, et les 2 voies connec- tées au microphone 133 et au haut-parleur 135.
Pendant le fonctionnement du commutateur 125, les contacts de rupture 131 et 132 sont ouverts de façon à déconnecter la sonnerie 122 des conducteurs 110 et 120. En se référant à la fig. 2 aussi bien qu'à la fig. 1, on verra que le microphone 133 est connec- té à 2 conducteurs 150 et 160 qui eux-mêmes sont connectés au primaire du transformateur 201. Deux résistances 134 et 135 sont connectées à travers les conducteurs 150 et 160, et le point commun de ces 2 résistances est connecté à la terre, à travers une lampe ou un dispositif de signalisation 136. Le primaire du transformateur 201 est muni d'une prise médiane connectée à un conducteur 210. Le conducteur 210 est connecté à un contact 302 qui opère par un contact de fermeture 303 d'un relais 30I, comme on peut le voir à la fig. 3.
L'enroule- ment de sortie du transformateur 20I a une borne connectée à la grille de contrôle d'un tube à vide 202. L'anode de ce tube à vide est connectée à une borne de la résistance de couplage 203 et à un condensateur 206 qui, à son tour, est connecté à une résistance de couplage 207, mise à la terre, et qui pos- sède une prise réglable connectée à la grille de contrôle d'un tube à vide 208. L'anode de ce tube à vide 208 est connectée à une borne de la résistance de couplage 209 et à un conden- sateur de couplage 214. Le condensateur de couplage 214 est connecté à une borne d'une résistance de couplage 215 mise à la terre, et à la grille de contrôle d'un tube à vide 216.
L'anode de ce tube à vide 216 est munie d'une résistance de couplage 217 et d'un condensateur de couplage 222. Le conden- @
<Desc/Clms Page number 9>
sateur de couplage 222 est connecté à la grille de contrôle d'un tube à vide auxiliaire 224. L'autre borne du secondaire
4 du transformateur 201, est mise à la terre à travers les résistances 285, 287, 283 et 281. La jonction entre la ré- sistance 285 et le secondaire du transformateur 20I est munie d'un condensateur 286, qui, à son tour-, est mis à la terre. La jonction entre les résistances 285 et 287 est connec- tée à un condensateur 288 qui est également mis à la terre.
La jonction entre les résistances 283 et 281 est connectée à un côté de la cathode du tube 202 de sorte que la résistance 281 sert comme résistance d'influence. Celle-ci est shuntée par un condensateur convenable 282. Afin de fournir le poten- tiel convenable pour l'anode et la grille écran du tube à vide 202, un conducteur 280, qui donne la haute tension, est con- necté à l'autre borne de la résistance anodique 203 et à la grille écran à travers une résistance série 204. Un condensa- teur by-pass est connecté entre la terre et la grille écran du tube à vide 202.
La grille écran du tube à vide 208 est connectée, par l'intermédiaire d'une résistance 293, au conducteur 280 qui est connecté également à l'autre borne de la résistance anodique 209. Un condensateur by-pass 211 est placé entre la terre et la grille-écran du tube à vide 208. Le tube à vide 208 est muni d'un dispositif d'influence comprenant une résistance 212 entre la cathode et la terre qui, à son tour, est shuntée par le condensateur 213. L'anode du tube à vide 216 est connectée indirectement au conducteur haute tension 280. Le tube à vide. 2I6 est muni d'une résistance cathodique 221 connectée entre la cathode et la terre, et la résistance est shuntée par un condensateur 219.
La grille écran du tube à vide 216 est connectée à une résistance variable 225 qui est connectée à la cathode du tube à vide 224. Une résistance,
<Desc/Clms Page number 10>
de grille 223 est connectée entre la grille du tube à vide 224 et la résistance 225.
La sortie de l'amplificateur comprenant les tubes à vide 202, 208, et 216 avec les éléments associés, est munie d'un contrôle automatique de gain obtenu à partir du dernier étage ou du tube à vide 216 à travers le condensateur de couplage 218. Le condensateur de couplage 218 est connecté à la partie diode du tube à vide 208 et à une borne de la résistance 284.
La partie diode du tube à vide 208 offre un chemin à résistance faible autour des résistances 283 et 284 de façon à shunter une moitié de l'onde alternative de courant, l'autre moitié de cette onde étant efficace pour produire une tension dans les résistances 283 et 284. Une partie de la tension apparais- sant à travers ces résistances pénètre dans la grille du tube à vide 202, à travers les résistances 287 et 285 et le secon- daire du transformateur 201. Les condensateurs 286 et 288 qui sont connectés entre la terre et la jonction de la résis- tance 285 et du transformateur 201, et la jonction des résis- tances 285 et 287 forment un filtre qui empêche une réaction vocale à travers le système de contrôle automatique de gain.
Ces éléments sont choisis de façon à donner une constante de temps grande pour laquelle la tension de contrôle de gain se maintiendra pendant les pauses entre les mots et les syllabes.
En série avec le contrôle automatique de gain de la voie sortante, on a prévu un contrôle de gain vocal obtenu à partir du fonctionnement du tube à vide 224 et ses éléments associés. L'anode et la grille écran du tube à vide 224 sont connectées au conducteur 270 qui, à son tour, est connecté à une source convenable de potentiel anodique. L'anode du tube à vide 224 est munie d'une résistance de couplage 226 qui, à son tour, est connectée à la jonction commune d'un condensa- teur by-pass, le contact 236 d'un relais 233, une résistance
<Desc/Clms Page number 11>
228, et le filament du tube à vide 224. La résistance 228 est connectée en série avec un relais 229 entre le filament @ du tube à vide 224 et la terre.
Le condensateur 292, connecté entre une borne de la résistance 225 et la terre, sert comme condensateur by-pass pour cette résistance. Le relais 229 est muni de contacts de fermeture 231 et 232, le dernier contact étant connecté au conducteur 270.Le contact 231 du relais
229 est connecté à un relais 233 à relâchement lent qui,à son tour, est mis à la terre.
Le relais à relâchement lent 233 est pourvu de 2 con- tacts de rupture 234 et 235, adaptés de façon à déplacer un court-circuit à travers une résistance dans le circuit catho- dique du premier tube 242 de la voie d'entrée de l'autre am- plificateur, afin d'augmenter le potentiel négatif et mettre ainsi l'amplificateur hors service. Le relais 233 est, en outre, muni de 2 contacts de rupture 238 et 237, le dernier con- tact opérant avec le contact de fermeture 236 de façon à com- muter un condensateur 239, connecté entre la terre et le con- tact 237, du contact 238 vers le contact 236. Le contact de rupture 238 est connecté à travers une résistance 241 du con- ducteur haute tension 280 de façon à' charger le condensateur
239 à une tension prédéterminée avant qu'il ne soit connecté au contact 236.
Le contact 236, on s'en souviendra, est con- necté au filament de la cathode 224 et à la résistance 225.
Le fonctionnement du contrôle de gain vocal accompli ,par le tube à vide 224 est tel que la voie de sortie est rapidement munie d'un potentiel de grille écran croissant appliqué au tube de sortie 216. Une des objections sérieuses rencontrées autrefois dans des contrôles de gain vocaux d'am- plificateurs par un tube à vide est que le courant anodique du tube de contrôle inhérant à des composantes vocales qui doi- vent être filtrées parfaitement de façon à empêcher la réac- @
<Desc/Clms Page number 12>
tion d'amplification entre les amplificateurs à travers les circuits associés au tube de contrôle.
Si des filtres adé- quats sont prévus pour réduire les composantes vocales à une valeur inefficace, ils auront nécessairement une constante de temps élevée, donnant ainsi un retard appréciable avant qu'une tension de contrôle soit obtenue et appliquée pour augmenter le gain de l'amplificateur. Une telle constante de temps élevée produirait une suppression notable de la première partie de chaque mot suivant une pause dans la conversation.
Dans le présent dispositif, ce désavantage est évité en appli- quant initialement à la grille écran du tube de sortie 216 de la voie sortante, un potentiel de contrôle obtenu à partir de la résistance 225 qui ne possède qu'un filtre léger compre- nant le condensateur 292. Après que le potentiel initial ap- paraissant dans la résistance 225 a été appliqué à la grille écran du tube de sortie 216, il est alors possible d'intro- duire un filtre additionnel en connectant un condensateur, tel que le condensateur 239, à une borne de la résistance 225.
Si un condensateur, qui n'est pas chargé, est alors appliqué de façon à introduire un filtresupplémentaire,il peut se produire une variation momentanée du gain de l'amplificateur qui serait tout-à-fait indésirable. Pour éviter cette possibi- lité le condensateur 239 est maintenu en charge en le connec- tant, à travers la résistance 241, à une source convenable, provenant du conducteur 280.En commutant le condensateur chargé 239 vers la résistance 225 au moyen du relais à re- lâchement lent 233, il n'y aura aucune variation appréciable du gain de 1''Amplificateur de sortie.
Tandis que le tube de contrôle'224 et ses éléments associés fonctionnent pour appliquer une tension de contrôle initiale et relativement non filtrée à la grille écran de l'amplificateur de sortie 216, et ensuite une tension filtré%
<Desc/Clms Page number 13>
afin d'augmenter le gain de la voie sortante, le circuit de contrôla opère également pour diminuer le gain de la voie entrante mais cette opération sera mieux comprise si sa description sera reportée jusqu'à- ce que l'amplificateur d'entrée et son tube de contrôle aient été décrits.
La voie d'amplification d'entrée est connectée pour rece- voir des signaux à partir du transformateur 304 à travers les conducteurs 320 et 330 qui sont connectés à travers la résis- tance 243. Un contact réglable sur la résistance 243 est connecté à la grille de contrôle du tube à vide 242. La jonction de la résistance 243 et du conducteur 320 est connec- tée à une borne de la résistance 245 et à. un condensateur 244 mis à la terre. L'autre borne de la résistance 245 est connec- tée à travers les contacts de rupture 234 et 235 du relais à relâchement lent 233 à la cathode du tube à vide 242, et à la jonction commune entre les 2 résistances 246 et 247 qui sont connectées entre la terre et la cathode du tube à vide 242.
Ces résistances sont placées en parallèle sur un conden- sateur 248 et une autre résistance 249. La grilleécran du tube à vide 242 est connectée, à travers une résistance 252, au conducteur haute tension 280. La grille écran du tube à vide 242 est mise à la terre par l'intermédiaire du conden- sateur 251. Un potentiel anodique est dérivé du conducteur 280 à travers la résistance anodique 253. L'anode du tube à vide 242 est couplée à travers un condensateur 254 et une résistance 255 à la grille du tube à vide 259. La grille du tube à vide 259 est mise à la terre à travers une résistance 256. La cathode du tube à vide 259 est munie d'une résistance 258 qui elle-même est munie d'un condensateur by-pass 257, ces éléments étant connectés entre la cathode et la terre.
L' anode du tube à vide 259 est connectée à travers le primaire
EMI13.1
du transformateur 262 au conducteur 280 qui fournit un poten
<Desc/Clms Page number 14>
tiel anodique convenable. L'enroulement de sortie du trans- formateur 262 est connecté aux conducteurs 170 et 180 qui, à leur tour, sont connectés pour actionner le haut-parleur 135 de la fig. l.
La voie d'entrée d'amplification qui comprend les tubes à vide 242 et 259 avec les éléments associés, est munie d'un contrôle automatique de gain obtenu à partir d'un courant de grille du tube d'entrée 242. Le courant de grille circule chaque fois que la tension d'entrée apparaissant entre les conducteurs 320 et 330 atteint une valeur prédéterminée.
Ce courant de grille s'écoule à travers les résistances 243 et 245, la dernière résistance étant beaucoup plus grande que la première, avec le condensateur 224 fonctionnant comme filtre et comme réservoir afin d'aplanir les demi-ondes re- dressées à la valeur d'un courant continu moyen proportionnel à l'amplitude des ondes vocales. On voit donc que le potentiel appliqué au tube à vide 242 est une fonction de l'amplitude du signal et le gain du tube à vide 242 est une fonction inver- se du potentiel de grille.
Un contrôle supplémentaire du gain de la voie entrante est obtenu par le fonctionnement d'un tube de contrôle 291 avec ses éléments associés. Le condensateur de couplage 261 est connecté entre l'anode du tube à vide 259 et la grille du tube à vide 291. Une résistance de grille 263 est connectée à une résistance réglable 264 qui est connectée entre le con- ducteur d'alimentation du courant cathodique 230 et la cathode du tube à vide 291. Le conducteur 270 est connecté à un con- tact 271 qui est adapté pour compléter,un circuit avec un con- tact 269 du relais 267, de façon à actionner un relais à relâ- chement lent 272 connecté entre la terre et le contact 269.
Un condensateur convenable 266 est connecté entre la cathode et la terre, de façon à shunter la résistance 264. Un relais
<Desc/Clms Page number 15>
267 est connecté en série avec une résistance 268 entre la cathode du tube à vide et la terre. La grille écran du tube à vide 259 est connectée à la borne cathodique de la résis- tance 264 et aussi au contact 275 du relais à relâchement lent 272. Le contact 275 est adapté de façon à opérer avec le con- tact 276 qui normalement est fermé avec le contact 277. Le contact 276 est connecté à une borne du condensateur 278, l'autre borne étant mise à la terre. Le contact 277 est con- necté à la ligne haute tension 280 à travers une résistance 279, de façon à donner un circuit pour la charge du condensa- teur 278.
Le relais à relâchement lent 272 est également muni de contacts de fermeture 274 et 273 qui sont connectés entre la terre et une résistance 289. L'autre borne de la ré- sistance 289 est connectée à la jonction commune des résis- tances 283, 284 et 287 qui sont associées au circuit de grille de contrôle du tube à vide 202.
Lorsqu'on reçoit des courants vocaux sur la voie entran- te,une partie de la tension de sortie du tube à vide 259 est fournie par le condensateur 261 vers la grille de contrôle du tube à vide 291. Le courant croissant anode-cathode résultant de l'application d'une telle tension de grille, produit une chute de tension dans la résistance 264 qui est appliquée à la grille écran du tube à vide 259, à peu près de la même façon que la tension apparaissant dans la résistance 225 du tube à vide 224 était appliquée à la grille écran du tube à vide de sortie 216, de façon à augmenter le gain de la voie sortante. Lorsque le courant croissant anode-cathode circule dans le tube à vide 291, le relais 267 s'actionne, fermant ainsi les contacts 269 et 271 pour actionner le relais 272.
De ce fait le relais ouvre les contacts 277 et 276 et ferme les contacts 276 et 275 de façon à commuter le condensateur 278 vers la grille écran du tube à vide 259, afin de filtres
<Desc/Clms Page number 16>
suffisamment pour empêcher la réaction entre les voies.
Au même instant, le relais 272 ferme les contacts 273 et 274, connectant ainsi la résistance 289 à la terre. Ceci a pour effet de compléter un circuit diviseur de tension comprenant les résistances 283 et 289 qui sont effectivement pontées à travers la résistance 281. Ceci produit une augmentation du potentiel appliqué à la grille de contrôle du tube à vide 202. Cette augmentation met hors service la voie sortante en réduisant son gain.
La voie entrante est mise hors service par le fonction- nement du tube de contrôle 224 entrainant l'action du relais à relâchement lent 233 qui opère pour ouvrir les contacts de rupture 234 et 235. L'ouverture de ces contacts déplace le court circuit de la résistance 246, entrainant de ce fait une augmentation du potentiel négatif dans le tube d'entrée 242. L'usage des relais à relâchement lent 233 et 272 sert à maintenir les fonctionnements service et hors service pendant les pauses entre les mots et les syllabes dans la conversation.
En se référant à la fig. 3 et à la fig. 2, on verra que la ligne téléphonique entrante, comprenant les conducteurs 110 et 120 devant être connectés à l'appareil téléphonique de la fig. 1, a un de ses conducteurs 110 connecté à un système hybride qui peut être de n'importe quel type, quoiqu'il soit préférable d'utiliser le système représenté qui comprend 2 transformateurs 304 et 305, chacun ayant 2 enroulements se- condaires respectivement 306, 311 et 307, 309. Un enroulement secondaire 306 et 307 de chaque transformateur 304 et 305, est adapté pour être connecté aux bornes des conducteurs té- léphoniques 110 et 120.
On peut tracer un tel circuit de connexion à partir du conducteur 110 à travers l'enroulement secondaire 306, un relais 313 shunté par un condensateur 308, l'enroulement secondaire 307, les contacts de rupture 319 et @
<Desc/Clms Page number 17>
321 du relais 316, le conducteur 130 vers le contact 129 du commutateur 125 de la fig. 1. Le fonctionnement du relais 125 fermera le contact 129 avec le contact 128 pour compléter un circuit à travers les contacts 119 et 121 du système d'ap- pel 113 vers l'autre conducteur de ligne 120, d'où il s'ensuit que le système hybride sera connecté à la ligne téléphonique.
Le transformateur 305 a un enroulement secondaire 309 connecté en opposition avec l'enroulement secondaire 3II du transfor- mateur 304 à travers une résistance 312. Le type de 2 trans- formateurs du système hybride a l'avantage que l'enroulement à haute impédance peut être obtenu rapidement comparé à un simple enroulement hybride de transformateur. Cela entraine un meilleur équilibre de façon à empêcher la réponse du haut- parleur pendant la conversation sortante.
L'enroulement primaire du transformateur 305 est connec- té entre le conducteur 290 et le relais 30I qui, à son tour, est connecté au conducteur 280. On se souviendra que le con- ducteur 290 est connecté à l'anode du tube de sortie 216 et que le conducteur 280 est connecté à une source convenable de tension, dès lors aussitôt que l'amplificateur est apte à fonctionner, le relais 30I sera attiré pour fermer ses contacts 302 et 303. Le conducteur 240 est connecté au conducteur 303 de façon à fournir de l'énergie par le conducteur 210 au point médian du transformateur 201 de la fig. 2, complétant ainsi un circuit simpleX aux bornes des conducteurs 150 et 160 pour allumer la lampe de signalisation 136 indiquant ainsi que les amplificateurs sont aptes à être utilisés.
Le conducteur 130, connecté à travers les contacts 319 et 321, à une borne de l'enroulement hybride 307 est aussi connecté au contact 129 du commutateur 125 de la fig. 1 de sorte que lorsque ce commutateur fonctionne pour fermer les contacts 128 et 129, un circuit se complète vers le conducteur de
EMI17.1
ligne 120e permettant au courant de traverser les enroulets
<Desc/Clms Page number 18>
306 et 307. Le relais 313, connecté entre ces enroulements, est actionné et ferme les contacts 314 et 315. Le contact 315 est connecté à un côté de la source de courant alternatif 324 et le contact 314 est connecté à travers un relais 362 à l'autre côté de la source de courant alternatif 324.
Le relais 362 est de ce fait actionné pour fermer ses contacts 363 et 364 qui sont connectés en série avec les enroulements primai- res 325 à 327.
L'enroulement 325 est muni d'enroulements secondaires 328 et 329 qui sont connectés pour fournir une tension anodique et cathodique pour une lampe redresseuse 331. Le point médian de l'enroulement secondaire 329 est mis à la terre et les bornes de cet enroulement sont connectées aux anodes de la lampe 331. Les cathodes de la lampe 331 sont connectées à travers une bobine de choc 332 au conducteur 270. Des conden- sateurs filtres convenables 336 et 333 sont connectés entre la terre et les extrémités opposées de la bobine de choc 332.
La lampe redresseuse 331 fournit également une autre tension obtenue à partir d'un circuit comprenant des résistances 334 et 335 connectés entre la cathode et la terre. Le potentiel désiré est obtenu à la jonction de ces résistances et la puissance est conduite à travers 2 bobines de choc ou des réactances-filtres, vers le conducteur 280 qui fournit la tension aux anodes des tubes de la voie entrante 242 et 259.
Un condensateur filtre 338 est connecté entre la terre et les 2 réactances de choc. Un second condensateur filtre 341 est connecté entre la terre et la jonction de la bobine de choc 339 avec le conducteur 280.
Un transformateur ayant l'enroulement primaire 326, est muni d'enroulements secondaires 342 et 343, dont chacun est connecté respectivement aux lampes redresseuses 344 et 348. Chacune de ces redresseuses peut être de n'importe quel
<Desc/Clms Page number 19>
type connu, cependant on a trouvé qu'il était préférable d'utiliser des redresseurs du type contact. Les bornes de sortie du redresseur 334 sont connectées aux conducteurs 250 et 260 à travers une bobine de choc 346. Des condensateurs filtres convenables 345 et 347 sont connectés entre les con- ducteurs 250 et 260 aux extrémités opposées de la réactance filtre 346. Les conducteurs 250 et 260 du redresseur 344 servent à chauffer le filament du tube de contrôle 224 associé à l'amplificateur de sortie.
Une borne de sortie du redresseur 348 est mise à la terre et l'autre borne est connectée à tra- vers une bobine de choc 351 au conducteur 240. Une borne de la bobine de choc 351 est connectée à travers un condensateur 349 à la terre et l'autre borne de la bobine de choc 351 est mise à la terre à travers un condensateur 352. Le conduc- teur 240 est connecté aux cathodes des lampes à vide 202,208 et 216 de la voie sortante d'amplification.
Le transformateur de puissance ayant un enroulement primaire 327, est équipé de 2 enroulements secondaires 353 et 354, dont chacun est connecté respectivement à une lampe redresseuse 355 et 359. Une borne de la lampe redresseuse 355 est mise à la terre et l'autre borne est connectée, à travers la bobine de choc 356, au conducteur 310 qui, à son tour, fournit un courant de chauffage aux tubes à vide 242 et 259 de la voie entrante d'amplification. Une borne de la bobine de choc 356 est connectée à un condensateur 357 et l'autre borne de la bobine de choc est connectée à un conden- sateur 358, les 2 condensateurs, à leur tour, étant mis à la terre. Les bornes de sortie du redresseur 359 sont connectées aux conducteurs 220 et 230 à travers la bobine de choc 361.
Les condensateurs 362 et 363 sont connectés entre les conduc- teurs 230 et 220 aux extrémités opposées de la bobine de choc 361. Les conducteurs 220 et 230 fournissent un courant de chauf- @
<Desc/Clms Page number 20>
fage au tube de contrôle 291 associé à la voie entrante d'amplification. Il apparaîtra que chaque groupe de tubes pour les diverses voies et chaque tube de contrôle sont ali- mentés séparément à partir d'une source à courant continu filtrée, pour laquelle on peut utiliser un type de lampe à vide à capacité thermique faible de sorte que les ampli- ficateurs n'ont pas besoin d'être actionnés, continuellement.
L'isolement des différents groupes de tubes et des tubes entre-eux, a l'avantage d'éviter une réaction entre les cir- cuits de filament de ces tubes.
Pour un fonctionnement téléphonique normal, on soulève le récepteur 102 de façon à permettre au crochet commutateur 103 de fonctionner suivant la position représentée à la fig. 1.
Cela place le transmetteur et le récepteur dans le circuit de sorte qu'on entend un ton d'appel. On actionne alors le dis- positif d'appel ou le disque 113 de J'acon à. appeler l'abonné demandé. Le récepteur manuel d'abonné est adapté de façon à être efficace chaque fois qu'il est soulevé de son berceau, que l'équipement haut-parleur soit déjà en fonction ou non.
Un circuit se complète par l'action du commutateur récep- teur 103, à partir du conducteur 110, par les contacts 104 et 105, le transmetteur 101, la bobine d'induction 108, et les contacts d'impulsion 119 et 121 du dispositif d'appel 113 vers le conducteur 120. Si le commutateur 125 est actionné pour préparer le fonctionnement de l'équipage haut-parleur, fer- mant ainsi les contacts de fermeture126 et 127, le commu- tateur récepteur 103 ferme également un circuit partant de la terre à travers ses contacts 106 et 107 de sorte que le con- ducteur 140 qui est connecté à travers le relais 316 de la fig. 3 s'actionne, fermant ainsi ses contacts 317 et 318, ouvrant ses contacts 319 et 321 et fermant ses contacts 322 et 323.
L'ouverture des contacts 319 et 321 opère la déconne
<Desc/Clms Page number 21>
xion du système hybride qui interconnecte les conducteurs @ de ligne 110 et 120 aux amplificateurs haut-parleurs. Les contacts 322 et 323, lorsqu'ils sont fermés, court-circuitent l'entrée du tube à vide 242 de l'amplificateur d'entrée.
Le commutateur 125 étant actionné pour permettre le fonction- nement des amplificateurs, a ouvert également les contacts 131 et 132, déconnectant ainsi la sonnerie 122 de sa position normale en série avec le condensateur 124 entre les lignes 110 et 120.
Si on est assuré que le récepteur manuel téléphonique reste dans son berceau pour actionner le commutateur 103 vers la position coupe-circuit, et si on désire communiquer au moyen des appareils téléphoniques haut-parleur, on action- ne le commutateur 125, connectant ainsi le système d'appel 113 entre la ligne par la fermeture des contacts 128 et 129.
Le contact 129 est connecté au conducteur 130 qui, à son tour, est connecté à travers les contacts 319 et 321, nor- malement fermés, de façon que le courant parcourt le système hybride, et plus particulièrement les enroulements 306 et 307 et le relais 313. De ce fait le relais 313 opère pour fermer ses contacts 314 et 315 de façon à actionner le relais 362. Le relais 362 ferme ses contacts 363 et 364, fournissant une puissance alternative à partir de la source 324 vers les en- roulements 325, 326, et 327. Par conséquent, on fournit de la puissance aux tubes à vide 202, 208, 216, 224, 242, 259 et 291. L'anode du tube de sortie 216 est connectée au con- ducteur 290 qui, à son tour, est connecté à travers le système hybride 305 et le relais 301, qui, à son tour, est connecté au conducteur 280.
Aussitôt que le tube à vide 216 satisfait à ses propres conditionnements de fonctionnement, un courant commence à circuler, entrainant le fonctionnement du relais
<Desc/Clms Page number 22>
301, de façon à fermer ses contacts 302 et 303, le dernier contact étant connecté au conducteur 240.Le courant fourni par le conducteur 240 parcourt ainsi le conducteur 210, jusqu'au point médian du transformateur 201, et au delà des conducteurs microphoniques 150 et 160 à travers les résistances 134 et 135 pour actionner le dispositif de signalisation 136.
On notera donc qu'un circuit simplet a été prévu pour les conducteurs 150 et 160, par lequel une indication sera pro- duite pour montrer que les tubes à vide des voies de communi- cation sont aptes à être utilisées.
La conversation peut alors commencer à travers le sys- tème haut-parleur, sans l'usage d'une opératrice manuelle..
Chaque fois que l'abonné parle dans le microphone 133, des courants sont transmis dans l'amplificateur de sortie qui comprend les tubes à vide 202, 208 et 216. Au moyen d'un condensateur de couplage 222 connecté à l'anode du tube de sortie 216, le tube de contrôle 224 fonctionne pour produire une tension de contrôle apparaissant aans la résistance 225 qui fournit un potentiel à la grille écran du tube à vide 216.
Lorsqu'aucun courant ne traverse le tube à vide 216, le potentiel fournit par la résistance 225 est réglé pour être suffisant pour le niveau réduit du fonctionnement de l'ampli- ficateur, et lorsque des courants ont été transmis, la tension apparaissant dans la résistance 225, augmente rapidement pour accroître le gain de l'amplificateur de sortie, particulière- ment par le gain croissant du tube de sortie 216.
Une objection sérieuse que l'on peut formuler pour le contrôle vocal d'un gain d'amplificateur par un tube à vide est, que le courant du tube de contrôle, tel que 224, aura des composantes vocales qui doivent être soigneusement filtrées de façon à empêcher la réaction entre les amplificateurs des 2 voies à travers les circuits associés aux tubes de contrôle, @
<Desc/Clms Page number 23>
tels que les tubes 224 et 291.
Lorsque 1'amplificateur entre @ le contrôle et les points contrôlés, a un gain considérable, le degré de filtrage doit être tel qu'il en résulte une constante de temps de contrôle élevée produisant un retard appréciable entre l'application de la tension et le fonc- tionnement, et augmentant ainsi le gain de l'amplificateur.
Le filtrage nécessaire pour des amplificateurs à gain modéré, produit un retard suffisant pour introduire une rognure ou une suppression sérieuse de la première partie de chaque mot suivant une pause dans la conversation. Afin que la tension croissante appliquée au tube à vide 216 puisse être appliquée avec une très grande rapidité, un filtrage minimum est donné par le condensateur by-pass 292. Après que le couplage initial a été appliqué au tube de sortie 216, le tube de contrôle 224, par le fonctionnement du relais 229 qui, à son tour, entraine le fonctionnement du relais à relâchement lent 233, produit la commutation d'un condensateur 239 à partir d'un circuit de charge qui comprend le conducteur 280, la résistance 241, et le contact 238 vers la jonction du condensateur 292 à une borne de la résistance 225.
Le condensateur 239 est donc introduit de façon à. produire le filtrage supplémentaire afin d'empêcher la réaction à travers le circuit de contrôle entre 2 amplificateurs. On se souviendra que le condensateur 239 est maintenu en charge de sorte que lorsqu'il est connecté pour fournir un filtrage supplémentaire, il n'y a aucune variation appréciable dans le gain de l'amplificateur.
Lorsque le filtrage est fourni à la résistance 225, les contacts 234 et 235 du relais à. relâchement lent ouvre un court-circuit à travers la résistance 246 qui apparàit à travers la résistance 249 de la cathode vers le circuit de terre du tube à vide 242, qui est le premier étage d'amplifi- cation pour l'amplificateur d'entrée. Le déplacement du court-
<Desc/Clms Page number 24>
circuit de 1.- résistance 246 augmente le portentiel négatif du tube à vide 242,. de façonà réduire d'une façon apprécia- ble le gain de l'amplificateur d'entrée.
L'amplificateur de sortie est également muni d'une tension de contrôle de gain automatique qui est dérivée 2 travers le condensateur 218 et la partie diode du tube vide 208, et cette tension ap- paraît dans les résistances 283 et 284. Une p @rtie de cette tension est appliquée àtravers les résistances 285 et 287 à la grille du tube vide 202. Les résistances 285 et 287 avec les condensateurs associés by-pass 286 et 288 donnent un filtre ayant une constante de temps suffisamment élevée pour maintenir la tension de contrôle de gain pendant les pauses entre les mots et les syllabes d'une conversation, donnent ainsi un contrôle plus doux et plus positif.
Si des courants entrants sont reçus dans les conauc- teurs 320 et 330, ils créent une tension dans la résistance 243, qui est amplifiée par le tube à vide 243, qui est ampli- fié par le tube à vide 242, qui, à son tour, est couplé au tube de sortie 259. Une partie de la tension de sortie z-ppz-- raissant dans l'anode du tube à vide 259,est couplée par le condensateur 261 la grille d'une lampe ue contrôle 291.
Une résistance 264 est connectée à la grille écran du tube ? vide 259 età la cathode du tube de contrôle 291, de sorte que lorsqu'aucun courant n'appardit dans l'anode du tube vide 259, la tension voulue est appliquée à la grille écran de ce tube.
Cependant lorsque des courants sont reçus par cette voie, l'impression d'une partie des courants sur la grille d'un tube de contrôle 291 provoque l'apparition d'un courant anodique, augmentant ainsi rapidement le potentiel dans la résistance 264 et le potentiel de la grille écran du tube à vide 259, d'où il en résulte une augmentation du gain.
L'augmentation du courant du tube de contrôle 291 entraine le
<Desc/Clms Page number 25>
fonctionnement du relais 267 de sorte que les contacts 269 et 271 sont fermés pour actionner le relais à relâchement lent 272. Ce relais 272 commute alors un filtre comprenant le conden- sateur chargé par les contacts fermés 275 et 276. Le condensa:- teur 278 était chargé par les contacts fermés 276 et 277 à travers une résistance 279 connectée au conducteur 280 qui est alimentée par une haute tension convenable. On obtient un filtrage suffisant en connectant le condensateur 278 à la résis- tance 264 pour empêcher toute réaction entre les 2 amplifica- teurs à travers les circuits associés au tube de contrôle 291.
Lorsque le filtrage est introduit pour empêcher une réaction à travers le tube de contrôle 291, le relais à relâchement lent 272 ferme ses propres contacts 273 et 274, mettant ainsi une résistance 289 à la terre. Ceci a pour résultat de com- pléter un circuit diviseur de tension comprenant les résis- tances 283 et 289 connectées en parallèle à la résistance 281, libérant de ce fait le potentiel négatif croissant du tube à vide 202, d'où il en résulte que les voies de sortie sont mises hors service.
La voie d'entrée est également munie d'un fonctionne- ment automatique de contrôle de gain obtenu de la manière suivante. On obtient une tension négative pour le tube à vide 242 à partir du courant de grille lorsqu'on reçoit des courants entrants. Le tube à vide est adapté de façon que le courant de grille circule chaque fois que le courant entrant dépasse une valeur prédéterminée qui est plus grande qu'une certaine tension du tube. Ce courant de grille circule à travers les résistances 243 et 245, la dernière résistance ayant une valeur assez élevée, fonctionnant avec le conden- sateur 244, comme un filtre et un réservoir afin d'aplanir les alternances redressées du signal, suivant une tension continue moyenne proportionnelle à l'amplitude du signal.
Attendu que @
<Desc/Clms Page number 26>
la tension est une fonction, de l'amplitude des signaux, le gein du tube vicie 242 est une fonction inverse du potentiel de grille reçu et ainsi son gain devient une fonction inverse de l'amplitude des signaux; il en résulte donc qu'on obtient un contrôle automatique de gain suffisant pour le but à atteindre.
De cette description du fonctionnement il apparaîtra que chaque amplificateur est muni d'un tube de contrôle ré- ponde.nt aux courants qui les traversent par lequel le gain, d'une voie recevant des courants, augmentent initialement d'une façon rapide au moyen d'un appareil ayant un retard minimum et un filtrage faible, et ensuite un filtrage suffisant est prévu pour empêcher toute réaction entre les voies. A cet instant, l'amplificateur de l'autre voie est mis hors service, en y fournissant une tension de contrôle, habituellement sous la forme d'une tension négative, afin de réduire le gain de l'amplificateur inutilisé.
Le contrôle automatique de gain de chaque amplificateur est adapté pour avoir une constante de temps suffisamment élevée pour se maintenir pendant les pauses entre les mots et les syllabes. Afin que l'amplificateur soit apte à fonctionner dans un temps minimum, on utilise des tubes du type filament ayant une capacité thermique relative- ment faible de façon à s'échauffer rapidement. Cependant des filaments à capacité thermique faible, demandent des précau- tions extrêmescontre le ronflement et la réaction à travers les circuits de filament. On prend de telles précautions en prévoyant des condensateurs by-pass tels que les condensateurs 282, 213, 219, 248 et 287 et aussi en isolant pour chacune des voies, chaque groupe de tubes les uns des autres et de chaque tube de contrôle interconnectant les 2 amplificateurs.
Les filaments des tubes sont alimentés à partir d'une source de puissance qui fournit un courant continu, au moyen de
<Desc/Clms Page number 27>
redresseurs à. contacts, dont chaque sortie est filtrée con- venablement.
Si, par exemple,,, on désire charger le haut-parleur avec un récepteur manuel, pour obtenir le secret, qui peut être désirable si l'abonné obtient plusieurs communications au même instant, une simple levée du récepteur pour faire fonc- tionner le commutateur 103 produit une déconnexion du sys- tème hybride-de la ligne téléphonique et un court-circuit de la voie entrante. Cette action est si rapide que tous les relais fonctionnent en quelques millisecondes, le temps pris pour déplacer le téléphone de son berceau à l'oreille de l'abonné.
REVENDICATIONS.
1.- Circuit de transmission muni d'un amplificateur et de circuits de contrôle des signaux, dans lequel on applique une tension provenant du circuit de contrôle répondant aux signaux, afin d'augmenter le gain de l'amplificateur à travers un circuit qui, pour empêcher une rognure de la conversation, a initialement une constante de temps faible, et de là donne un filtrage léger pour les signaux, la constante de temps du circuit augmentant ensuite afin d'éviter la réaction des courants entre le circuit de contrôle et l'amplificateur.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.
<Desc / Clms Page number 1>
Telephone system.
The present invention relates generally to the improvements made in transmission circuits and relates more particularly to transmission circuits provided with an amplifier and to control circuits. The invention is particularly applicable to circuits where two single transmission channels are adapted to be associated with a dual transmission channel such as those used, for example, in loudspeaker telephone systems.
Hitherto, substation circuits in loudspeaker telephone receivers have been provided with a hybrid system or anti-local impedance to prevent signals, which develop during the operation of the transmitter, from being transmitted. to the receiver and to prevent @
<Desc / Clms Page number 2>
similarly, signals from a line extending to the substation are transmitted to the transmitter for reproduction. In such a device, one of the factors which determines the effectiveness of the suppression of the sidetone is the impedance of the speech circuit established through two subscriber lines.
Since the impedance is not the same for different connections, the hybrid system of each substation is ordinarily tuned to provide maximum sidetone suppression for average line conditions. In installations where the amplification of the incoming and outgoing signals is required, such as, for example, in loudspeaker receivers, the non-adjustment conditions introduced into the substation circuit by the line impedances, can become intolerable.
This is particularly true in substation installations, provided in an area where the subscriber lines have very markedly different lengths. So as to oppose or at least reduce the noise resulting from non-adjustment of the substation circuit, or may provide a control switch system in the substation circuit for the selective blocking of channels when not in use. While in some devices the channels are completely blocked when not in scan, in others the voienon in use is made inactive.
In telephone substation apparatus with repeaters, it is necessary to provide control circuits which are adapted to be completely fixed during operation so that voice clipping is minimal. . We can, in order to reduce the clipping of the voice, however, find that it will be necessary to reduce the delay encountered by the circuit, but this. makes the equipment more likely to produce a reaction between the control circuits and between
<Desc / Clms Page number 3>
amplification pathways.
Therefore, it would be desirable to provide a control circuit operating in a relatively fast manner and which would reduce the clipping of the voice and which would also have the advantage of preventing a reaction between the different elements of the apparatus.
Hitherto the usual circuits of telephone substations having repeaters had been adapted so that the operation always included the use of such amplifiers. This has the disadvantage that it does not always provide the desired secrecy. for telephone conversation and, therefore, it would be desirable to provide a device in which one could selectively obtain either an ordinary type of telephone communication or a type of loudspeaker communication. In addition, it would be desirable, if a device were provided, to be able to switch quickly from one type of conversation to the other without appreciable interruption.
One of the objects of this invention is to provide a telephone substation apparatus, adapted to operate either as a conventional telephone or as a loudspeaker telephone.
One of the aims of this invention is to provide a transmission system particularly suitable for telephone substation circuits, where several amplification channels are used and where the control circuits are adapted to be all-in-one. fixed during operation so as to reduce the clipping of the voice and yet maintain a margin to avoid reaction.
Another object of this invention is to provide two amplification channels in use in a loudspeaker receiver which can be conditioned to operate in minimum time, hence it follows that there is no need to 'action- @
<Desc / Clms Page number 4>
continuously regulate the amplifiers.
Another object of this invention is to provide a transmission system in use in a telephone substation circuit, for which it is possible, during a conversation, to make a rapid change between a conventional telephone receiver and a telephone receiver. speaker receiver.
It is also another object of this invention to provide a transmission system for which a loudspeaker telephone can be provided with a receiver which will allow the use of conventional receiving equipment and which, in addition, when an automatic telephone set is used, will allow. sending pulses for any type of service.
According to one point of the invention, the voltage derived from a control circuit responding to the signals is applied to increase the gain of the amplifier through a circuit which, in order to avoid clipping of the voice, initially has a low time constant, thus constituting a light filter for the signals, the time constant of the circuit then increasing in order to avoid the feedback of the signals between the control circuit and the amplifier.
According to another point of the invention, a control circuit is operated to respond to the voice currents in the associated channel so as to. increase the gain of the amplifier in said channel and to. decrease the gain of the amplifier in the other channel, the gain increase being effected through a circuit which, in order to avoid voice clipping, initially has a low time constant, while by afterwards, this time constant increases.
According to another point of the invention, the loudspeaker and the microphone in series with the ordinary telephone in which the loudspeaker and the microphone are adapted to be connected to a two-way circuit by the operation @
<Desc / Clms Page number 5>
of a switch and therefore the movement and reset of the receiver allows the telephone or the speaker and microphone, respectively, to be used for communication through the dual channel of transmission.
The invention will be better understood by referring to the following description in relation to the accompanying drawings, in which, FIGS. 1 to 3, represent the substation circuit having incorporated certain points of the invention. Referring more particularly to FIG. 1, there is shown a telephone receiver comprising a transmitter 101, a receiver 102, a receiver switch 103, induction coils 108, 109 and 111, and a coupling capacitor 112. The receiver can be provided with a disc 113, ringing machine 122 and ringing capacitor 124. These parts constitute the conventional elements commonly found in a subscriber telephone receiver. The standard receiver is suitable for selective use with a loudspeaker receiver.
The selection of any communication, which will appear in the following, is accomplished in part by a switch 125 which operates to condition the operation of the loudspeaker crew. The loudspeaker crew includes a microphone 133 and a loudspeaker telephone 135.
The transmitter telephone 101, the receiver 102, the induction coils 108, 109 and 111, the paging system 113 and the receiver switch 103 are interconnected to form a substation circuit of the well known anti-local type. .
This circuit comprises the line conductors 110 and 120 between which the three inductively coupled windings 108, 109 and 111 are placed in series in a branch of the circuit. This branch of the circuit also comprises a coupling capacitor 112 connected between the two windings 108 and @
<Desc / Clms Page number 6>
111, the capacitor being effective to prevent the receiver from being actuated by direct current flowing through conductors 110 and 120 when the substation is in use.
The portion of the branch of the circuit comprising the two windings 109 and 111 and the capacitor 112 is shunted by the transmitter 101, and the receiver 102 is connected between the junction point of the two windings 109 and 111 and the line 110 across. contacts 104 and 105 of switch 103.
Since the capacitor 112 is connected between the two windings 108 and 111, it is protected against overvoltages appearing in the line, including the conductors 110 and 120, and which can cause the breakdown of the insulation of the capacitor.
In order to give an audible indication of incoming signals to the substation, a bell system 122 has been provided normally connected to be actuated through a circuit comprising line conductor 120, capacitor 124, them. contacts 114 and 115 of calling system 113, and contacts 131 and 132 of switch 125 which are connected to the other line conductor 110. Induction coil 108 has a terminal connected to the junction point of the transmitter. 101 and capacitor 112, the other terminal being connected to the make contact 128 of the switch 125 and also to a resistor 123 which is connected to the contact 116 of the calling device 113. The rationale for the contact 128 of the switch 125, and resistance 123 will appear in the following.
The calling device 113 is, provided with a closing contact 116 which operates with the contact 115 which itself, it will be remembered, was connected to the capacitor 124. In addition, the calling device has 2 contacts. 117 and 118 which are connected between the line conductor 110 and the @
<Desc / Clms Page number 7>
common junction between resistor 123, induction coil 108 and contact 128 of switch 125. During operation of call system 113, 2 switch contacts 119 and 121 are adapted to be cut in such a way. to provide the call pulses. These contacts are connected between contact 118, which is connected to the junction of resistor 123, induction coil 108, contact 128, and the other line conductor 120.
When operating the calling system 113, the ringer 122 is disconnected from the conductors 110 and 120 which comprise the telephone line, and the capacitor 124 is connected across the resistor 123 so as to be on. parallel on the contacts 119 and 121, in order to prevent or at least reduce the transient phenomena appearing following the closing and opening of the contacts 119 and 121.
The calling system 113 is adapted to be effective whenever the hook of the switch 103 has operated to the position shown, for which the contacts 104 and 105 are closed so as to complete the circuit of the contact Il of the system. call through the induction coil 108 and from the transmitter 101 to the contact 104. At the instant when the contacts 104 and 105 close, contacts 106 and 107 also close so as to prepare a circuit which is adapted to operate to render inefficient the hybrid system connected to telephone lines 110 and 120 if the speaker receiver is in operation. The operation of this circuit will also appear in the following description.
The contacts 106 and 107 of the hook switch 103, are connected to the closing contacts 126 and 127 of the switch 125, the last contact being connected to the conductor 140, which in turn is connected to control a relay in order to perform the operation mentioned above. Calling system 113 is @
<Desc / Clms Page number 8>
also adapted to be effective during the operation of the switch 125 which will close the closing contacts 128 and 129, the last contact being connected to the conductor 130 which is connected to. a hybrid system interposed between the line conductors 110 and 120, and the 2 channels connected to the microphone 133 and to the loudspeaker 135.
During the operation of the switch 125, the breaking contacts 131 and 132 are open so as to disconnect the buzzer 122 from the conductors 110 and 120. Referring to FIG. 2 as well as in FIG. 1, it will be seen that the microphone 133 is connected to two conductors 150 and 160 which themselves are connected to the primary of the transformer 201. Two resistors 134 and 135 are connected through the conductors 150 and 160, and the common point of these 2 resistors is connected to the earth, through a lamp or a signaling device 136. The primary of the transformer 201 is provided with a middle tap connected to a conductor 210. The conductor 210 is connected to a contact 302 which operates by a closing contact 303 of a relay 30I, as can be seen in FIG. 3.
The output winding of transformer 20I has a terminal connected to the control grid of a vacuum tube 202. The anode of this vacuum tube is connected to a terminal of coupling resistor 203 and to a capacitor. 206 which, in turn, is connected to a coupling resistor 207, grounded, and which has an adjustable plug connected to the control grid of a vacuum tube 208. The anode of this vacuum tube vacuum 208 is connected to one terminal of the coupling resistor 209 and to a coupling capacitor 214. The coupling capacitor 214 is connected to one terminal of a grounded coupling resistor 215, and to the grid. checking a vacuum tube 216.
The anode of this vacuum tube 216 is provided with a coupling resistor 217 and a coupling capacitor 222. The condenser
<Desc / Clms Page number 9>
Coupling sator 222 is connected to the control grid of an auxiliary vacuum tube 224. The other terminal of the secondary
4 of transformer 201, is grounded through resistors 285, 287, 283 and 281. The junction between resistor 285 and the secondary of transformer 20I is provided with a capacitor 286, which in turn- , is earthed. The junction between resistors 285 and 287 is connected to a capacitor 288 which is also grounded.
The junction between resistors 283 and 281 is connected to one side of the cathode of tube 202 so that resistor 281 serves as an influence resistor. This is shunted by a suitable capacitor 282. In order to provide the suitable potential for the anode and the screen grid of the vacuum tube 202, a conductor 280, which gives the high voltage, is connected to the. another terminal of anode resistor 203 and to the screen grid through a series resistor 204. A bypass capacitor is connected between earth and the screen grid of vacuum tube 202.
The screen grid of the vacuum tube 208 is connected, via a resistor 293, to the conductor 280 which is also connected to the other terminal of the anode resistor 209. A bypass capacitor 211 is placed between earth. and the screen grid of the vacuum tube 208. The vacuum tube 208 is provided with an influencing device comprising a resistor 212 between the cathode and the earth which, in turn, is shunted by the capacitor 213. The The anode of the vacuum tube 216 is indirectly connected to the high voltage conductor 280. The vacuum tube. 2I6 has a cathode resistor 221 connected between the cathode and earth, and the resistor is shunted by a capacitor 219.
The screen grid of vacuum tube 216 is connected to a variable resistor 225 which is connected to the cathode of vacuum tube 224. A resistor,
<Desc / Clms Page number 10>
grid 223 is connected between the grid of vacuum tube 224 and resistor 225.
The output of the amplifier comprising the vacuum tubes 202, 208, and 216 with associated elements, is provided with an automatic gain control obtained from the last stage or the vacuum tube 216 through the coupling capacitor 218 The coupling capacitor 218 is connected to the diode part of the vacuum tube 208 and to one terminal of the resistor 284.
The diode portion of vacuum tube 208 provides a low resistance path around resistors 283 and 284 so as to bypass one half of the alternating current wave, the other half of this wave being effective to produce voltage across the resistors. 283 and 284. Part of the voltage appearing through these resistors enters the grid of vacuum tube 202, through resistors 287 and 285 and the secondary of transformer 201. Capacitors 286 and 288 which are connected between ground and the junction of resistor 285 and transformer 201, and the junction of resistors 285 and 287 form a filter which prevents vocal feedback through the automatic gain control system.
These elements are chosen so as to give a large time constant for which the gain control voltage will be maintained during the pauses between words and syllables.
In series with the automatic gain control of the outgoing channel, there is provided a vocal gain control obtained from the operation of the vacuum tube 224 and its associated elements. The anode and screen grid of the vacuum tube 224 are connected to conductor 270 which, in turn, is connected to a suitable source of anode potential. The anode of the vacuum tube 224 is provided with a coupling resistor 226 which, in turn, is connected to the common junction of a bypass capacitor, the contact 236 of a relay 233, a resistor.
<Desc / Clms Page number 11>
228, and the vacuum tube filament 224. Resistor 228 is connected in series with a relay 229 between the vacuum tube filament 224 and ground.
Capacitor 292, connected between one terminal of resistor 225 and earth, serves as a bypass capacitor for this resistor. The relay 229 is provided with closing contacts 231 and 232, the last contact being connected to the conductor 270. The contact 231 of the relay
229 is connected to a slow release relay 233 which in turn is grounded.
The slow release relay 233 is provided with 2 rupture contacts 234 and 235, adapted to move a short circuit through a resistor in the cathode circuit of the first tube 242 of the input channel of the circuit. 'another amplifier, in order to increase the negative potential and thus put the amplifier out of service. The relay 233 is, moreover, provided with 2 breaking contacts 238 and 237, the last contact operating with the closing contact 236 so as to switch a capacitor 239, connected between the earth and the contact 237. , from contact 238 to contact 236. Break contact 238 is connected through resistor 241 of high voltage conductor 280 so as to charge the capacitor.
239 to a predetermined voltage before it is connected to contact 236.
Contact 236, as will be recalled, is connected to the filament of cathode 224 and to resistor 225.
The operation of the voice gain control accomplished by the vacuum tube 224 is such that the output path is rapidly provided with an increasing screen gate potential applied to the output tube 216. One of the serious objections once encountered in voice controls. Vocal gain of amplifiers by a vacuum tube is that the anode current of the control tube inherent in vocal components which must be perfectly filtered in order to prevent the reaction.
<Desc / Clms Page number 12>
tion of amplification between amplifiers through circuits associated with the control tube.
If adequate filters are provided to reduce the vocal components to an inefficient value, they will necessarily have a high time constant, thus giving an appreciable delay before a control voltage is obtained and applied to increase the gain of the sound. amplifier. Such a high time constant would produce a noticeable suppression of the first part of every word following a pause in the conversation.
In the present device, this disadvantage is avoided by initially applying to the screen grid of the output tube 216 of the outgoing channel, a control potential obtained from the resistor 225 which has only a light filter comprising. capacitor 292. After the initial potential appearing in resistor 225 has been applied to the screen grid of output tube 216, it is then possible to introduce an additional filter by connecting a capacitor, such as the capacitor 239, to a terminal of resistor 225.
If a capacitor, which is not charged, is then applied so as to introduce an additional filter, there may be a momentary variation in the gain of the amplifier which would be quite undesirable. To avoid this possibility the capacitor 239 is kept on charge by connecting it, through the resistor 241, to a suitable source, coming from the conductor 280. By switching the charged capacitor 239 to the resistor 225 by means of the relay to Slow release 233, there will be no appreciable change in the gain of the output amplifier.
While the 244 control tube and its associated elements operate to apply an initial and relatively unfiltered control voltage to the screen gate of the output amplifier 216, and then a filtered voltage%
<Desc / Clms Page number 13>
in order to increase the gain of the outgoing channel, the control circuit also operates to decrease the gain of the incoming channel but this operation will be better understood if its description is postponed until the input amplifier and its control tube have been described.
The input amplification path is connected to receive signals from transformer 304 through leads 320 and 330 which are connected through resistor 243. An adjustable contact on resistor 243 is connected to lead. control grid of vacuum tube 242. The junction of resistor 243 and conductor 320 is connected to one terminal of resistor 245 and to. a capacitor 244 grounded. The other terminal of resistor 245 is connected through break contacts 234 and 235 of slow release relay 233 to the cathode of vacuum tube 242, and to the common junction between the 2 resistors 246 and 247 which are connected between earth and the cathode of the vacuum tube 242.
These resistors are placed in parallel across a capacitor 248 and another resistor 249. The screen grid of the vacuum tube 242 is connected, through a resistor 252, to the high voltage conductor 280. The screen grid of the vacuum tube 242 is turned on. to ground through capacitor 251. An anode potential is derived from conductor 280 through anode resistor 253. The anode of vacuum tube 242 is coupled through capacitor 254 and resistor 255 to the gate. of the vacuum tube 259. The grid of the vacuum tube 259 is grounded through a resistor 256. The cathode of the vacuum tube 259 is provided with a resistor 258 which itself is provided with a by-capacitor. pass 257, these elements being connected between the cathode and the earth.
The anode of the vacuum tube 259 is connected through the primary
EMI13.1
from transformer 262 to conductor 280 which provides a poten
<Desc / Clms Page number 14>
suitable anode tiel. The output winding of transformer 262 is connected to leads 170 and 180 which, in turn, are connected to drive speaker 135 of FIG. l.
The amplification input channel which includes the vacuum tubes 242 and 259 with associated elements, is provided with an automatic gain control obtained from a gate current of the input tube 242. The current of gate flows whenever the input voltage appearing between conductors 320 and 330 reaches a predetermined value.
This gate current flows through resistors 243 and 245, the latter resistor being much larger than the first, with capacitor 224 functioning as a filter and reservoir to flatten the raised half waves to the value. an average direct current proportional to the amplitude of the voice waves. It can therefore be seen that the potential applied to the vacuum tube 242 is a function of the amplitude of the signal and the gain of the vacuum tube 242 is an inverse function of the gate potential.
Additional control of the gain of the incoming channel is achieved by the operation of a control tube 291 with its associated elements. The coupling capacitor 261 is connected between the anode of the vacuum tube 259 and the grid of the vacuum tube 291. A grid resistor 263 is connected to an adjustable resistor 264 which is connected between the current supply conductor. cathode 230 and the cathode of the vacuum tube 291. The conductor 270 is connected to a contact 271 which is adapted to complete, a circuit with a contact 269 of the relay 267, so as to actuate a release relay. slow 272 connected between earth and contact 269.
A suitable capacitor 266 is connected between the cathode and earth, so as to bypass resistor 264. A relay
<Desc / Clms Page number 15>
267 is connected in series with a resistor 268 between the cathode of the vacuum tube and ground. The screen grid of vacuum tube 259 is connected to the cathode terminal of resistor 264 and also to contact 275 of slow release relay 272. Contact 275 is adapted to operate with contact 276 which normally is. closed with contact 277. Contact 276 is connected to one terminal of capacitor 278, the other terminal being grounded. Contact 277 is connected to high voltage line 280 through resistor 279, so as to provide a circuit for charging capacitor 278.
The slow release relay 272 is also provided with closing contacts 274 and 273 which are connected between earth and a resistor 289. The other terminal of resistor 289 is connected to the common junction of resistors 283, 284. and 287 which are associated with the vacuum tube control grid circuit 202.
When vocal currents are received on the driven channel, part of the output voltage of vacuum tube 259 is supplied by capacitor 261 to the control grid of vacuum tube 291. The resulting anode-cathode increasing current application of such a gate voltage produces a voltage drop across resistor 264 which is applied to the screen gate of vacuum tube 259, in much the same way as the voltage appearing across resistor 225 of the vacuum tube. vacuum tube 224 was applied to the screen grid of the outlet vacuum tube 216, so as to increase the gain of the outgoing channel. As the increasing anode-cathode current flows through vacuum tube 291, relay 267 activates, thereby closing contacts 269 and 271 to activate relay 272.
Therefore the relay opens contacts 277 and 276 and closes contacts 276 and 275 so as to switch capacitor 278 to the screen grid of vacuum tube 259, in order to filter
<Desc / Clms Page number 16>
enough to prevent the reaction between the channels.
At the same time, relay 272 closes contacts 273 and 274, thereby connecting resistor 289 to earth. This has the effect of completing a voltage divider circuit comprising resistors 283 and 289 which are effectively bridged across resistor 281. This produces an increase in the potential applied to the vacuum tube control grid 202. This increase deactivates service. the outgoing channel by reducing its gain.
The incoming channel is deactivated by the operation of the control tube 224 causing the action of the slow release relay 233 which operates to open the break contacts 234 and 235. The opening of these contacts moves the short circuit off. resistor 246, thereby causing an increase in negative potential in input tube 242. Use of slow release relays 233 and 272 is used to maintain on and off operations during pauses between words and syllables in the conversation.
Referring to fig. 3 and in fig. 2, it will be seen that the incoming telephone line, comprising the conductors 110 and 120 to be connected to the telephone apparatus of FIG. 1, has one of its conductors 110 connected to a hybrid system which can be of any type, although it is preferable to use the system shown which comprises 2 transformers 304 and 305, each having 2 secondary windings respectively. 306, 311 and 307, 309. A secondary winding 306 and 307 of each transformer 304 and 305, is adapted to be connected to the terminals of the telephone conductors 110 and 120.
One can trace such a connection circuit from the conductor 110 through the secondary winding 306, a relay 313 shunted by a capacitor 308, the secondary winding 307, the break contacts 319 and @
<Desc / Clms Page number 17>
321 of relay 316, conductor 130 to contact 129 of switch 125 of FIG. 1. Operation of relay 125 will close contact 129 with contact 128 to complete a circuit through contacts 119 and 121 of calling system 113 to the other line conductor 120, from where it follows. that the hybrid system will be connected to the telephone line.
The transformer 305 has a secondary winding 309 connected in opposition to the secondary winding 3II of the transformer 304 through a resistor 312. The 2-transformer type of the hybrid system has the advantage that the high impedance winding can be achieved quickly compared to a simple hybrid transformer winding. This results in a better balance so as to prevent the speaker from answering during the outgoing conversation.
The primary winding of transformer 305 is connected between conductor 290 and relay 30I which, in turn, is connected to conductor 280. It will be remembered that conductor 290 is connected to the anode of the output tube. 216 and conductor 280 is connected to a suitable voltage source, therefore as soon as the amplifier is ready to operate, relay 30I will be attracted to close its contacts 302 and 303. Conductor 240 is connected to conductor 303 so in supplying energy through the conductor 210 at the midpoint of the transformer 201 of FIG. 2, thus completing a simpleX circuit across conductors 150 and 160 to light signal lamp 136 thus indicating that the amplifiers are suitable for use.
The conductor 130, connected through the contacts 319 and 321, to a terminal of the hybrid winding 307 is also connected to the contact 129 of the switch 125 of FIG. 1 so that when this switch operates to close contacts 128 and 129, a circuit is completed to the conductor of
EMI17.1
120th line allowing current to pass through the coils
<Desc / Clms Page number 18>
306 and 307. The relay 313, connected between these windings, is actuated and closes the contacts 314 and 315. The contact 315 is connected to one side of the alternating current source 324 and the contact 314 is connected through a relay 362 to the other side of the AC source 324.
The relay 362 is therefore actuated to close its contacts 363 and 364 which are connected in series with the primary windings 325 to 327.
Winding 325 has secondary windings 328 and 329 which are connected to provide an anode and cathode voltage for a rectifier lamp 331. The midpoint of secondary winding 329 is grounded and the terminals of this winding are connected to the anodes of the lamp 331. The cathodes of the lamp 331 are connected through a shock coil 332 to the conductor 270. Suitable filter capacitors 336 and 333 are connected between earth and the opposite ends of the shock coil 332.
The rectifier lamp 331 also supplies another voltage obtained from a circuit comprising resistors 334 and 335 connected between the cathode and the earth. The desired potential is obtained at the junction of these resistors and the power is conducted through 2 shock coils or filter reactors, to the conductor 280 which supplies the voltage to the anodes of the tubes of the incoming channel 242 and 259.
A filter capacitor 338 is connected between earth and the 2 shock reactors. A second filter capacitor 341 is connected between ground and the junction of shock coil 339 with conductor 280.
A transformer having the primary winding 326, is provided with secondary windings 342 and 343, each of which is connected respectively to the rectifier lamps 344 and 348. Each of these rectifiers can be of any one.
<Desc / Clms Page number 19>
known type, however, it has been found preferable to use contact type rectifiers. The output terminals of rectifier 334 are connected to conductors 250 and 260 through shock coil 346. Suitable filter capacitors 345 and 347 are connected between conductors 250 and 260 at opposite ends of filter reactor 346. The conductors 250 and 260 of rectifier 344 serve to heat the filament of control tube 224 associated with the output amplifier.
One output terminal of rectifier 348 is grounded and the other terminal is connected through shock coil 351 to conductor 240. One terminal of shock coil 351 is connected through capacitor 349 to ground. and the other terminal of shock coil 351 is grounded through capacitor 352. Conductor 240 is connected to the cathodes of vacuum lamps 202, 208 and 216 of the outgoing amplification path.
The power transformer having a primary winding 327, is equipped with 2 secondary windings 353 and 354, each of which is connected to a rectifier lamp 355 and 359 respectively. One terminal of the rectifier lamp 355 is grounded and the other terminal is connected, through shock coil 356, to lead 310 which, in turn, provides heating current to vacuum tubes 242 and 259 of the incoming amplification path. One terminal of the shock coil 356 is connected to a capacitor 357 and the other terminal of the shock coil is connected to a capacitor 358, the 2 capacitors, in turn, being grounded. The output terminals of rectifier 359 are connected to conductors 220 and 230 through shock coil 361.
Capacitors 362 and 363 are connected between conductors 230 and 220 at opposite ends of shock coil 361. Conductors 220 and 230 provide heating current.
<Desc / Clms Page number 20>
fage to the control tube 291 associated with the incoming amplification channel. It will appear that each group of tubes for the various channels and each control tube are fed separately from a filtered DC source, for which a low heat capacity type of vacuum lamp can be used so that the amplifiers do not need to be operated continuously.
The isolation of the different groups of tubes and of the tubes between them has the advantage of avoiding a reaction between the filament circuits of these tubes.
For normal telephone operation, the receiver 102 is lifted so as to allow the switch hook 103 to operate in the position shown in FIG. 1.
This places the transmitter and receiver in the circuit so that a calling tone is heard. We then activate the call device or the disc 113 of J'acon à. call the requested subscriber. The manual subscriber receiver is adapted so as to be effective whenever it is lifted from its cradle, whether or not the loudspeaker equipment is already on.
A circuit is completed by the action of the receiver switch 103, from the conductor 110, by the contacts 104 and 105, the transmitter 101, the induction coil 108, and the pulse contacts 119 and 121 of the device. call 113 to the driver 120. If the switch 125 is actuated to prepare the loudspeaker crew for operation, thus closing the closing contacts 126 and 127, the receiving switch 103 also closes a circuit starting from earth through its contacts 106 and 107 so that the conductor 140 which is connected through the relay 316 of FIG. 3 is activated, thus closing its contacts 317 and 318, opening its contacts 319 and 321 and closing its contacts 322 and 323.
The opening of the contacts 319 and 321 operates the mess
<Desc / Clms Page number 21>
xion of the hybrid system which interconnects line conductors 110 and 120 to the loudspeaker amplifiers. Contacts 322 and 323, when closed, short circuit the input of vacuum tube 242 of the input amplifier.
Switch 125 being actuated to allow operation of the amplifiers, also opened contacts 131 and 132, thus disconnecting buzzer 122 from its normal position in series with capacitor 124 between lines 110 and 120.
If it is ensured that the manual telephone receiver remains in its cradle to actuate the switch 103 to the circuit breaker position, and if it is desired to communicate by means of the loudspeaker telephones, the switch 125 is actuated, thus connecting the switch. call system 113 between the line by closing contacts 128 and 129.
Contact 129 is connected to conductor 130 which, in turn, is connected through contacts 319 and 321, normally closed, so that current flows through the hybrid system, and more particularly windings 306 and 307 and the relay. 313. Therefore, relay 313 operates to close its contacts 314 and 315 so as to actuate relay 362. Relay 362 closes its contacts 363 and 364, supplying alternating power from source 324 to windings 325 , 326, and 327. Therefore, power is supplied to the vacuum tubes 202, 208, 216, 224, 242, 259 and 291. The anode of the output tube 216 is connected to the conductor 290 which, at in turn, is connected through the hybrid system 305 and the relay 301, which, in turn, is connected to the conductor 280.
As soon as the vacuum tube 216 meets its own operating conditions, a current begins to flow, causing the relay to operate.
<Desc / Clms Page number 22>
301, so as to close its contacts 302 and 303, the last contact being connected to the conductor 240. The current supplied by the conductor 240 thus travels through the conductor 210, to the midpoint of the transformer 201, and beyond the microphone conductors 150 and 160 through resistors 134 and 135 to actuate signaling device 136.
It will therefore be appreciated that a simple circuit has been provided for the conductors 150 and 160, by which an indication will be produced to show that the vacuum tubes of the communication channels are suitable for use.
Conversation can then begin through the loudspeaker system, without the use of a manual attendant.
Each time the subscriber speaks into microphone 133, currents are passed through the output amplifier which includes vacuum tubes 202, 208, and 216. By means of a coupling capacitor 222 connected to the anode of the tube. At output 216, control tube 224 operates to produce a control voltage appearing in resistor 225 which supplies a potential to the screen grid of vacuum tube 216.
When no current is flowing through vacuum tube 216, the potential supplied by resistor 225 is set to be sufficient for the reduced level of amplifier operation, and when currents have been supplied, the voltage appearing in the amplifier. resistance 225, increases rapidly to increase the gain of the output amplifier, particularly by the increasing gain of the output tube 216.
A serious objection that can be made to voice control of amplifier gain by a vacuum tube is, that the control tube current, such as 224, will have vocal components which must be carefully filtered out. to prevent the reaction between the amplifiers of the 2 channels through the circuits associated with the control tubes, @
<Desc / Clms Page number 23>
such as tubes 224 and 291.
When the amplifier between control and controlled points has considerable gain, the degree of filtering should be such as to result in a high control time constant producing an appreciable delay between the application of voltage and the output. operation, and thus increasing the gain of the amplifier.
The filtering required for moderate gain amplifiers produces sufficient delay to introduce serious trimming or deletion of the first part of each word following a pause in conversation. In order that the increasing voltage applied to the vacuum tube 216 can be applied with very high speed, a minimum filtering is given by the bypass capacitor 292. After the initial coupling has been applied to the output tube 216, the vacuum tube control 224, by the operation of relay 229 which, in turn, causes the operation of the slow release relay 233, produces the switching of a capacitor 239 from a load circuit which includes conductor 280, resistor 241 , and contact 238 to the junction of capacitor 292 to one terminal of resistor 225.
The capacitor 239 is therefore introduced so as to. produce the additional filtering in order to prevent the feedback through the control circuit between 2 amplifiers. It will be remembered that capacitor 239 is kept on charge so that when connected to provide additional filtering, there is no appreciable variation in amplifier gain.
When filtering is supplied to resistor 225, relay contacts 234 and 235 to. Slow release opens a short circuit across resistor 246 which appears across resistor 249 from the cathode to the vacuum tube ground circuit 242, which is the first amplification stage for the input amplifier . The displacement of the short-
<Desc / Clms Page number 24>
1.- resistor circuit 246 increases the negative portential of the vacuum tube 242 ,. so as to appreciably reduce the gain of the input amplifier.
The output amplifier is also provided with an automatic gain control voltage which is branched through capacitor 218 and the diode portion of empty tube 208, and this voltage appears in resistors 283 and 284. A p @ rtie of this voltage is applied through resistors 285 and 287 to the grid of empty tube 202. Resistors 285 and 287 with associated bypass capacitors 286 and 288 give a filter having a time constant high enough to maintain the voltage of gain control during pauses between words and syllables of a conversation, thus giving smoother and more positive control.
If incoming currents are received in the conuctors 320 and 330, they create a voltage in the resistor 243, which is amplified by the vacuum tube 243, which is amplified by the vacuum tube 242, which, in its turn. turn, is coupled to the output tube 259. Part of the output voltage z-ppz - leaving the anode of the vacuum tube 259, is coupled by the capacitor 261 to the gate of a control lamp 291.
A resistor 264 is connected to the screen grid of the tube? vacuum 259 and at the cathode of control tube 291, so that when no current is drawn through the anode of vacuum tube 259, the desired voltage is applied to the screen grid of that tube.
However, when currents are received through this path, printing part of the currents on the grid of a control tube 291 causes the appearance of an anode current, thereby rapidly increasing the potential in resistor 264 and potential of the screen grid of the vacuum tube 259, resulting in an increase in gain.
The increase in the current of the control tube 291 causes the
<Desc / Clms Page number 25>
operation of relay 267 such that contacts 269 and 271 are closed to actuate slow release relay 272. This relay 272 then switches a filter comprising the capacitor charged by closed contacts 275 and 276. The capacitor 278 was charged by closed contacts 276 and 277 through resistor 279 connected to conductor 280 which is supplied with a suitable high voltage. Sufficient filtering is obtained by connecting capacitor 278 to resistor 264 to prevent any feedback between the 2 amplifiers through the circuits associated with control tube 291.
When filtering is introduced to prevent a reaction through control tube 291, slow release relay 272 closes its own contacts 273 and 274, thereby grounding resistor 289. This results in completing a voltage divider circuit including resistors 283 and 289 connected in parallel with resistor 281, thereby releasing the increasing negative potential of vacuum tube 202, whereby the output channels are disabled.
The input channel is also provided with an automatic gain control operation obtained as follows. A negative voltage for the vacuum tube 242 is obtained from the gate current when receiving incoming currents. The vacuum tube is adapted so that the grid current flows whenever the incoming current exceeds a predetermined value which is greater than a certain voltage of the tube. This gate current flows through resistors 243 and 245, the last resistor having a fairly high value, operating with capacitor 244, like a filter and a reservoir in order to smooth out the rectified half-waves of the signal, following a direct voltage. average proportional to the amplitude of the signal.
Whereas @
<Desc / Clms Page number 26>
the voltage is a function of the amplitude of the signals, the gein of the vitiated tube 242 is an inverse function of the received gate potential and thus its gain becomes an inverse function of the amplitude of the signals; the result is therefore that an automatic gain control sufficient for the goal to be achieved is obtained.
From this description of the operation it will appear that each amplifier is provided with a control tube which responds to the currents which pass through them by which the gain, of a channel receiving currents, initially increases rapidly by means of of an apparatus having minimum delay and low filtering, and then sufficient filtering is provided to prevent any feedback between the channels. At this point, the amplifier in the other channel is taken out of service, supplying it with a control voltage, usually in the form of a negative voltage, to reduce the gain of the unused amplifier.
The automatic gain control of each amplifier is adapted to have a sufficiently high time constant to be maintained during the pauses between words and syllables. In order for the amplifier to be able to operate in a minimum time, tubes of the filament type having a relatively low thermal capacity are used so as to heat up rapidly. Low heat capacity filaments, however, require extreme precautions against hum and reaction through the filament circuits. Such precautions are taken by providing bypass capacitors such as capacitors 282, 213, 219, 248 and 287 and also by isolating for each of the channels, each group of tubes from each other and from each control tube interconnecting the 2 amplifiers.
The filaments of the tubes are fed from a power source which provides a direct current, by means of
<Desc / Clms Page number 27>
rectifiers to. contacts, each output of which is suitably filtered.
If, for example ,,, one wishes to charge the loudspeaker with a manual receiver, to obtain secrecy, which may be desirable if the subscriber obtains several communications at the same time, a simple lifting of the receiver to operate the switch 103 produces a disconnection of the hybrid system from the telephone line and a short circuit of the incoming channel. This action is so fast that all relays operate within milliseconds, the time taken to move the phone from its cradle to the subscriber's ear.
CLAIMS.
1.- Transmission circuit provided with an amplifier and signal control circuits, in which a voltage is applied from the control circuit responding to the signals, in order to increase the gain of the amplifier through a circuit which, to prevent clipping of the conversation, initially has a low time constant, and hence gives light filtering for the signals, the circuit time constant then increasing to avoid the reaction of currents between the control circuit and the 'amplifier.
** ATTENTION ** end of DESC field can contain start of CLMS **.