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CIRCUITS DE SIGNALISATION TELEGRAPHIQUE
La présente invention est relative à des circuits de signalisation télégraphique et, plus particulièrement, à des cir- cuits télégraphiques différentiels en boucle du type utilisé con- jointement avec des systèmes à onde porteuse.
La télégraphie à onde porteuse est utilisée en vue d'aug- menter considérablement la capacité de transmission de messages d'un circuit télégraphique en permettant la transmission simultanée de plusieurs signaux sur,une seule ligne. Deux systèmes de télégraphie à onde porteuse sont utilisés couramment : le système à basse fré- quence utilisant une gamme de fréquences d'environ 400 à 2400 pé- riodes, et au-delà, suivant le nombre de voies, et le système à haute fréquence utilisant une gamme d'environ 3.000 à 11.000 pé- riodes.
@ L'élément de base d'un'système à onde porteuse consiste en
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un oscillateur fonctionnant sur la gamme des fréquences porteuses et dont l'énergie est appliquée à la ligne sortante, ledit oscillateur étant modulé par les signaux télégraphiques de courant continu pro- venant d'une boucle de terminaison, et en un récepteur relié à la ligne arrivante et qui sert à démoduler les signaux télégraphiques à fréquence porteuse reçus et à leur rendre leur forme continue initiale, ce qui met en action un sounder au repos dans la boucle terminale.
Plusieurs éléments de ce type peuvent être montés en dérivation sur des lignes sortantes et entrantes identiques sans brouillage mutuel pour autant que les oscillateurs à onde porteuse ont des fréquences nettement distinctes et que les récepteurs résonnent aux fréquences désirées desdits oscillateurs.
Dans les circuits différentiels en boucle duplex utilisés en combinaison avec un appareil télégraphique à onde porteuse, les circuits sont généralement ouverts et fermés par un manipulateur té- légraphique en série avec un circuit en boucle lorsque les signaux sont transmis de la boucle à la ligne à fréquence porteuse sortante.
Lesdits signaux ont normalement la polarité de la ligne en boucle telle qu'elle est appliquée à ladite ligne par une batterie à l'ex- trémité éloignée de ladite boucle et, lorsque les signaux sont re- çus d'une ligne à onde porteuse arrivante, la polarité de la boucle est inversée par le relais de réception. La transmission des signaux de la ligne à fréquence porteuse arrivante à la boucle de l'abonné s'effectue par application de signaux polarisés à l'extrémité du circuit en boucle. Lesdits signaux polarisés, lorsqu'ils agissent en opposition avec la batterie à l'extrémité éloignée de la boucle, entraînent le fonctionnement par ouverture et fermeture du sounder neutre fonctionnant dans le circuit en boucle.
L'invention est applicable aux systèmes télégraphiques dans lesquels un courant alternatif unique, seul ou en combinaison avec un courant continu, est utilisé pour la transmission d'une seule
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série de messages. L'invention s'applique encore aux systèmes dans lesquels plusieurs courants alternatifs, seuls ou en combinaison avec un courant continu, sont utilisés pour la transmission simul- tanée de plusieurs messages.
L'un des objets principaux de l'invention est l'obtention dans des circuits en boucle d'un appareillage perfectionné permet- tant aux abonnés d'une boucle de commander depuis leur poste la transmission de signaux à fréquence porteuse jusqu'à la ligne princi- pale.
Un autre objet de l'invention est d'établir des organes permettant la transmission d'un signal d'espace depuis un circuit en boucle jusqu'à un opérateur éloigné sur un système télégraphique à onde porteuse.
Un autre objet de l'invention est l'obtention de circuits améliorés pour la transmission d'un signal d'espace effectif depuis la boucle jusqu'à la ligne principale, dans lesquels deux relais seulement sont nécessaires pour accomplir cette opération au lieu des trois relais utilisés antérieurement à cet effet.
L'invention sera mieux comprise à la lecture de la descrip- tion détaillée qui suit et à l'examen des dessins joints dont la fi- gure unique représente, à titre d'exemple non limitatif, un schéma de montage d'un système conforme à certaines caractéristiques de l'invention pour transformer en semi-duplex un courant alternatif d'un système télégraphique à onde porteuse.
Le montage représenté sur la figure est un dispositif ter- minal à onde porteuse d'abonné local ou éloigné. Etant donné que ces deux types d'abonnés disposent d'appareils identiques, on a consi- déré comme inutile de représenter les deux extrémités du système duplex.
D'après la figure, les éléments de base du montage sont un circuit en boucle d'abonné 10, un relais de transmission 11, un
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relais de réception 12, un circuit récepteur à fréquence porteuse 13, un générateur de fréquence porteuse 14, et un modùlateur de fré- quence porteuse 15 .
Le relais de transmission 11 est de type polarisé. Il com- porte deux enroulements A et B et une armature coopérant avec des contacts de marquage et d'espace. Les caractéristiques du relais sont telles que lorsqu'un courant traverse l'un des enroulements dans un sens, l'autre enroulement étant traversé par un courant d'intensité égale mais de sens contraire, les champs magnétiques résultants s'annulent et l'armature reste dans une position neutre. Toutefois, s'il y a inégalité des intensités des courants traversant les deux enroulements, ou si lesdits courants sont de même sens, l'armature s'applique à l'un des contacts suivant la polarité totale du champ.
Un circuit en boucle 10 est relié à la borne 24 du relais polarisé 11 . Ledit circuit comporte un manipulateur télégraphique 16 shunté par un contacteur de mise en court-circuit et un sounder télégraphique 17 montés en série avec le manipulateur 16 . Bien que, par simplification, le circuit en boucle soit décrit comme comportant un manipulateur et un sounder, en pratique on peut utiliser dans le circuit un télé-imprimeur ou un appareil de communication analogue.
Le circuit en boucle est excité par une batterie 18 montée entre l'une des bornes du sounder 17 et la terre. Une ligne artifi- cielle 19 est reliée entre la borne 23 du relais polarisé 11 et la terre. Ladite ligne artificielle 19 se présente sous la forme d'un réseau résistance-capacité adapté aux caractéristiques d'impédance de la ligne en boucle.
Entre l'armature du relais polarisé 11 et la terre est mon- té un modulateur 15 qui agit comme dispositif de commande d'un géné- rateur de fréquence porteuse 14 . L'énergie de sortie dudit généra- teur 14 est appliquée à la ligne sortante. La fréquence de fonction- nement du générateur 14 est comprise dans la gamme des fréquences
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porteuses et ledit générateur est de conception classique, de type à diapason, oscillateur à tube à vide, ou alternateur à haute fré- quence. Le modulateur 15, de préférence sous la forme d'un commuta- teur électronique, est déclenché par les tensions appliquées à l'ar- mature du relais 11 et agit en fait comme un manipulateur dans le circuit du générateur 14 .
Une batterie 20 est prévue dont la borne négative est re- liée au contact d'espace du relais polarisé 11 et la borne positive à la terre. Une batterie identique 21 a sa borne positive reliée au contact de marquage du relais 11 et sa borne négative à la terre. En fonctionnement, lorsque le relais 11 est sur son contact de marquage, en raison de la polarité positive appliquée au modulateur 15, le générateur 14 transmet un signal de marquage sur la ligne sortante, tandis que lorsque l'armature est sur le contact d'espace, la pola- rité négative appliquée au modulateur produit une interruption ou un espace dans la transmission de l'onde porteuse..
La ligne arrivante se termine sur un récepteur 13 de con- ception classique comportant des organes de filtrage sélectif pour la sélection d'une fréquence arrivante désirée, un détecteur pour la reconstitution des signaux à fréquence porteuse dans leur forme pri- mitive de courant continu et des organes amplificateurs convenables.
L'énergie de sortie du récepteur 13 est appliquée au relais de ré- ception.12 lequel est de type neutre et dont l'armature coopère avec les contacts de marquage et d'espace. Lorsque le relais 12 n'est pas traversé par un courant, un ressort sert à maintenir l'armature sur le contact d'espace.
Comme dans la pratique courante des systèmes télégraphiques, lorsque l'abonné éloigné et l'abonné local ont l'un et l'autre des circuits non occupés, un courant à fréquence porteuse ininterrompu est maintenu sur les lignes sortante et entrante. En conséquence, le courant à fréquence porteuse arrivant est sélecté, redressé et
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amplifié par le récepteur 13, le relais 12 est excité et son arma,- ture vient contre son contact de marquage.
Une batterie 22 dont la borne négative est reliée au con- tact de marquage du relais 12, et dont la borne positive est reliée à la terre, débite son énergie dans le circuit lorsque l'armature du relais 12 est sur le contact de marquage. De même, dans la condition de non occupation, l'abonné local ferme le circuit du manipulateur 16, ce qui complète le circuit en boucle et applique le potentiel de la batterie 18 en série avec la batterie 22 à travers l'enroule- ment A du relais de transmission 11 . Cependant que les courants provenant des batteries 22 et 18 s'ajoutent en ce qui concerne l'en- roulement A du relais 11, ils s'opposent l'un à l'autre en ce qui concerne l'enroulement B . Lorsqu'une polarité négative est appli- quée au point commun 25 du relais 11 et qu'un courant traverse l'en- roulement A,
l'armature est amenée sur le contact de marquage tandis que si le courant traverse l'enroulement B l'armature vient contre le contact d'espace. Inversement, lorsqu'une polarité positive est appliquée au point commun 25 et qu'un couranb traverse l'enroulement A, l'armature vient sur le contact d'espace tandis que si un courant traverse l'enroulement B l'armature est amenée sur le contact de mar- quage. Dans ce cas, il en résulte que l'armature du relais 11 ferme le circuit par le contact de marquage et que la polarité positive de la, batterie 21 est appliquée au modulateur 15, le générateur 14 transmettant alors un courant à onde porteuse ininterrompu sur la ligne sortante.
Lorsque l'abonné local désire transmettre un signal d'es- pace sur la ligne sortante afin d'obtenir l'accès du circuit en vue de la transmission d'un message télégraphique, il coupe le contact du manipulateur télégraphique 16, ce qui ouvre le circuit en boucle et déconnecte la batterie 18 du relais 11 . Il en résulte que le circuit de l'enroulement A du relais 11 est ouvert et que la polarité
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négative de la batterie 22 est appliquée à l'enroulement B dudit relais, ce qui provoque la mise en position de l'armature sur le contact d'espace dudit relais et, par conséquent, la connexion de la borne négative de la batterie 20 au modulateur 15, ce qui se tra- duit par une interruption de l'onde porteuse sortante.
Ainsi, on peut voir que lorsque la boucle 10 est ouverte et fermée, le relais de transmission 11 passe de la position d'espace à celle de marquage.
Après la transmission du signal d'espace, l'opérateur local procède à la manipulation du message à transmettre sur le manipulateur télé- graphique. Les signaux de courant continu ayant leur origine sur la boucle excitent le relais de transmission 11 de la manière décrite ci-dessus et sont transformés, à l'aide du modulateur 15 et du géné- rateur 14, en signaux correspondants à fréquence porteuse alterna- tive.
Il est à noter que l'abonné éloigné n'a pas de contrôle sur l'abonné local après la transmission par ce dernier du signal d'in- terruption et lorsque le relais de transmission 11 est à la position d'espace. Le relais de transmission 11 étant à la position d'espace, si l'abonné éloigné transmet un signal d'interruption et si le re- lais 12 passe de la position de marquage à celle d'espace, la pola- rité appliquée au point commun 25 du relais de transmission 11 reste inchangée étant donné que, lorsque le relais 12 est à la position d'espace, le pôle négatif de la batterie 20 est appliqué et que, lorsque le relais 12 est à la position de marquage, c'est le pôle négatif de la batterie 22 qui est appliqué. En conséquence, dans les deux cas, le relais de transmission 11 n'est pas excité.
Les signaux arrivants ne peuvent, ni dans un cas ni dans l'autre, affecter l'onde porteuse sortante, en modifiant la position du relais de transmission 11 déterminée par l'état de la boucle 10 .
Lorsque la boucle 10 est fermée, le relais 12 étant à la position de marquage, la batterie 22 débite en série avec la batterie 18 et
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excite l'enroulement A du relais 11, ce qui amène l'armature dudit re- lais sur le contact de marquage. Lorsque la boucle est fermée, et que le signal arrivant est interrompu, ce qui amène le relais 12 à la po- sition d'espace, la borne positive de la batterie 21 est reliée au point commun 25 du relais de transmission 11 où son énergie s'oppose à celle de la batterie 18 dans l'enroulement A et s'ajoute à celle de ladite batterie dans l'enroulement B et, par suite, le relais de trans- mission 11 reste à la position de marquage.
En conséquence, on compren- dra que quelle que soit la position du relais 12 (marquage ou espace) déterminée par les signaux arrivants, le relais de transmission 11 n'est pas affecté lorsque la boucle est fermée.
Lorsque l'abonné local désire recevoir, il ferme le circuit par le manipulateur 16 . Les signaux arrivants excitent le relais 12 suivant le message en appliquant un potentiel négatif au point com- mun 25 du relais de transmission 11 à partir de la batterie 22 lors- qu'un signal de marquage est transmis par le manipulateur éloigné et un potentiel positif provenant de la ba,tterie 21 audit point commun 25 du relais de transmission 11, lorsque le relais 12 est à la posi- tion d'espace. Il en résulte que les courants des batteries 22 et 21 sont alternativement en coïncidence et en opposition avec celui de la batterie 18 par rapport au sounder 17, ce qui détermine le fonc- tionnement dudit sounder.
La description détaillée qui précède suffira sans doute à faire ressortir les avantages multiples du montage perfectionné de système télégraphique envisagé par l'invention ainsi que ses parti- cularités de fonctionnement. L'invention a une valeur particulière en ce qui concerne les systèmes télégraphiques à onde porteuse et c'est pourquoi la description est faite, à titre d'exemple, dans une application à de tels systèmes. En plus de son application possible à un système télégraphique à courant alternatif ou à un système télégraphique à onde porteuse comme indiqué, l'appareillage représenté
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peut également être appliqué à tout système télégraphique duplex bifilaire ou à retour par la terre utilisant un circuit différentiel en boucle polarisé pour un fonctionnement en semi-duplex.
L'invention est, bien entendu, susceptible de nombreuses variantes accessibles à l'homme de l'art suivant les applications envisagées, sans s'écarter de l'esprit de ladite invention.