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BELL TELEPHONE MANUFACTURING COMPANY CIRCUIT DE COMPTAGE D'IMPULSIONS ELECTRIQUES
La présente invention concerne un arrangement de comptage d'impulsions électriques comprenant une chaîne de dispositifs élec- troniques. On peut utiliser cet arrangement pour compter directement des impulsions provenant du cadran d'un poste d'abonné ou d'un com- mutateur commandé de façon réversible dans un système automatique de télécommunication, ou pour engendrer des impulsions électriques en lui faisant compter le nombre de périodes d'un courant alternatif qu'on lui applique et envoyer une impulsion toutes les n périodes.
Utilisé de cette dernière manière, l'arrangement objet de l'inven- Lion peut être employé comme la source d'impulsions nécessaires dans les commandes d'enregistreur des systèmes pas à pas des bureaux centraux de télécommunication, et être ainsi commun à plusieurs de
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ces commandea d'enregistreurs, et remplacer les nombreux ressorts d'impulsion à fonctionnement mécanique utilisés jusqu'à présent dans ce but.
On connaît des circuits comprenant une chaîne de disposi- tifs électroniques pour compter des impulsions électriques. Un ar- rangement de ce genre décrit dans le brevet britannique n 436.420 comprend deux dispositifs électroniques de la chaîne pour chaque impulsion à compter, l'un de ces dispositifs étant rendu conducteur lorsqu'une impulsion est appliquée à l'arrangement, et le dispositif suivant de la chaîne l'étant lorsque l'impulsion est supprimée. Ain- si, il fallait deux dispositions électroniques pour compter chaque impulsion. Ces dispositions électroniques pouvaient cependant être disposées en chaîne fermée et l'arrangement pouvait être employé pour compter le nombre de périodes d'un courant alternatif et pour créer une impulsion toutes les n périodes.
Dans la demande de brevet anglaise n 8050/42 on a décrit un dispositif de comptage d'impul- sions différant de celui qui a été décrit dans le brevet britannique n 436.420 sus-mentionné en ce qu'un seul dispositif électronique par impulsion devenait suffisant. Les dispositifs électroniques et la façon dont chaque dispositif de ce genre est connecté au suivant de la chaîne sont d'une manière générale semblables à ceux qui sont décrits en relation avec l'exemple de réalisation décrit plus loin dans le présent exposé.
L'invention sera mieux comprise à la lecture de la descrip- tion ci-dessous d'un exemple de réalisation, faite en relation avec le dessin annexé.
Le dessin représente un circuit de comptage des alternances d'une source de courant alternatif à 50 périodes par seconde, et produisant à partir de ces alternances des impulsions à la cadence normale des impulsions de cadran utilisées dans les systèmes de téléphone automatique c'est-à-dire 10 impulsions par seconde. Le
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circuit utilise une série de cinq tubes à cathode froide et à rem- plissage gazeux Tl ..... T5 pour compter les périodes du courant alternatif et un sixième tube de ce genre T6 pour transformer le courant alternatif en impulsions à front raide à la cadence de 10 impulsions par seconde.
Chacun des tubes à remplissage gazeux est d'un type connu comprenant un espace de commande entre deux électrodes de commande et un espace principal entre une électrode principale et l'une des électrodes de commande. L'une ou l'autre des électrodes de commande peut fonctionner comme cathode, mais dans un but de clarté dans la description du fonctionnement, l'une sera considérée comme la cathode et l'autre comme l'électrode de commande, alors que l'on considèrera l'électrode principale comme l'anode. Lorsque l'espace de commande s'ionise et devient conducteur, l'espace principal devient conduc- teur en conséquence.
Les cinq tubes Tl ..... T5 sont disposés en chaîne fermée.
La cathode du tube Tl est connectée par des résistances R1 et R3 à l'électrode de commande du tube T2, et par un condensateur C6 et une résistance R2 en parallèle, à la terre. La cathode du tube T2 est de façon analogue connectée à l'électrode de commande du tube T3 et à la terre, etc la cathode du tube T5 étant connectée, pour réaliser une chaîne fermée, à l'électrode de commande du tube Tl par des résistances R13 et R15 .
Les anodes des tubes Tl .... T5 sont connectées à une bat- terie Bl de 150 volts d'une manière qu'on décrira bientôt. L'anode du sixième tube T6 est reliée à la terre par une résistance R18 de 5000 ohms et le secondaire d'un transformateur TA. Le primaire du transformateur TA est connecté, par les contacts SK2 normalement fermés d'une clé de démarrage, à une source de courant alternatif de 50 périodes par seconde ayant une valeur de crête de 200 volts.
La cathode et l'électrode de commande du tube T6 sont reliées l'une
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à l'autre, et à la terre par une résistance R17 de 5000 ohms.
Le fonctionnement du système est le suivant : pour mettre en action le circuit, on doit actionner et relâcher une clé de dé- marrage, dont les contacts sont représentés en SKI et SK2 . La manoeuvre de la clé ferme les contacts SKI et ouvre les contacts SK2.
A la fermeture des contacts SKI, un potentiel positif de 150 volts est appliqué à l'électrode de commande du tube Tl depuis la batterie Bl à travers la résistance R16 La cathode est reliée à la terre par la résistance R2 et le condensateur C6 en parallèle. Le potentiel de l'espace de commande augmente depuis zéro jusqu'à en- viron 100 volts, produisant l'ionisation de cet espace de commande et comme l'anode du tube est reliée à la batterie Bl par la résis- tance R19 et un enroulement du relais P, l'espace principal s'ionise également. Le courant traverse par suite l'enroulement de gauche du relais P et l'espace principal du tube Tl. Le relais P est un relais polarisé et amène ses contacts pl dans la position représentée s'ils n'étaient pas précédemment dans cette position.
Le courant de l'es- pace principal du tube Tl traverse ainsi la résistance R19 dans la- quelle la chute de tension est de l'ordre de 30 volts et la résistanc R2 de 6000 ohms dans laquelle la chute de tension est d'environ 40 volts. Cette dernière tension est appliquée à l'électrode de comman- de du tube T2 .
Tant qu'on maintient en action la clé de démarrage, rien d'autre ne se produit. Lorsque la clé de démarrage est relâchée, un courant alternatif traverse le primaire du transformateur TA. Si l'bn suppose qu'une demi-alternance positive commence à ce moment, la tension dans l'espace principal du tube T6 s'élève jusqu'à at- teindre environ 180 volts. L'espace rincipal s'ionise et la tension à travers le tube tombe entre 70 et 80 volts, tension caractéristi- que du tube employé. Ainsi 100 volts restent et se répartissent entre les deux résistances R17 et Rl8 de chacune 5000 ohms. La
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tension dans R17 augmente ainsi brusquement de zéro à environ 50 volts, et est appliquée, par les condensateurs Cl .... C5 respecti- vement, à l'électrode de commande de chacun des tubes T2, T3, T4,T5 et Tl.
La tension dans l'espace de commande du tube T2 passe de 40 volts, tension insuffisante pour ioniser l'espace, à environ 60 volts, tension à laquelle l'espace s'ionise ainsi que l'espace prin- cipal du tube T2 . Un courant passe de la batterie Bl par la résis- tance R19 et l'espace principal du tube T2 et commence à charger le condensateur C7 . Le courant dans la résistance R19 augmente, ainsi donc que la chute de tension dans cette résistance. Cette augmenta- tion de la chute de tension dans R19 suffit à diminuer la tension appliquée à l'anode du tube Tl et à désioniser l'espace principal de ce tube.
Cependant l'espace principal du tube T2 reste ionisé, puis- que bien que la tension de son anode diminue jusqu'à la même valeur que celle de l'anode du tube Tl sa cathode est au potentiel de la masse alors que la cathode du tube Tl est portée à une tension posi- tive d'environ 40 volts, le condensateur étant complètement chargé et commençant juste à se décharger.
La tension dans la résistance R5 et le condensateur C7 com- mence à augmenter lorsque le condensateur C7 se charge, mais cela ne se produit pas assez rapidement pour que l'espace de commande du tube T3 soit ionisé par la même alternance croissante que celle qui a ionisé l'espace de commande du tube T2 . Ainsi le tube T2 reste ionisé jusqu'au prochain accroissement de la tension.
Durant la demi-période négative du courant alternatif dans le transformateur TA, le tube T6 est désionisé et le reste.
A la demi-période positive suivante, le tube T3 est ionisé de même façon que le tube T2, et dans les demi-périodes positives consécutives l'ionisation d'un tube et la désionisation du tube qui le précède immédiatement dans la série continue, les tubes T4, T5,
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Tl, etc... s'ionisant successivement.
L'enroulement de droite du relais P peut être mis dans le circuit de l'espace principal de l'un quelconque des tubes T2 ... T5 au moyen des clés Kl ... K3. Ainsi, si les clés sont dans la position représentée, la batterie Bl est connectée à l'anode du tube T2 par les contacts de gauche de la clé Kl, et à l'anode du tube T3 par l'enroulement de droite du relais P, deux jeux de contacts de gauche de la clé K2 et les contacts de droite de la clé Kl. Donc lorsque l'espace principal du tube T3 s'ionise, le relais P est actionné par son enroulement de droite et inverse la position de ses contacta pl .
La batterie Bl est connectée à l'anode du tube T4 par les contacts de droite de la clé K2 et à l'anode du tube T5 par les contacts de la clé K3 . Ainsi des impulsions d'actionnement et de relâchement sont envoyées dans un circuit connecté aux bornes L2 et L3, avec 40% d'impulsions d'actionnement et 60 % d'impulsions de relâchement.
La durée totale d'une période de fonctionnement étant de 100 millise- condes, dix impulsions sont envoyées par seconde.
Si la clé Kl a été actionnée, la batterie Bl est connectée à l'anode du tube T2 par l'enroulement de droite du relais P et les contacts de gauche de Kl . La batterie Bl est connectée à l'anode du tube T3 indépendamment du relais P par les contacts de droite de Kl . Les impulsions comprennent 20 % d'impulsions d'actionnement et 80 % d'impulsions da relâchement.
D'une manière analogue, l'actionnement des clés K2 et K3 connecte la batterie aux anodes des tubes T4 et T5 respectivement par l'enroulement de droite du relais P, et les impulsions compren- nent respectivement 60 % et 80% d'impulsions d'actionnement.
Les impulsions produites dans un circuit connecté aux bor- nes Ll et 13 sont inversées en ce qui concerne les périodes d'ac- tionnement et de relâchement par rapport à celles qui sont produites dans un circuit connecté aux bornes L2 et L3 .
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Bien que 1'arrangement ait été décrit dans le cas de la production d'impulsions à raison de dix par seconde à partir d'un courant alternatif à 50 périodes par seconde, il est évident qu'on pourrait l'utiliser pour compter des impulsions appliquées aux tubes par les condensateurs Cl .... C5 et qu'un relais compteur pourrait être inséré dans le circuit d'anode de chacun des tubes. Il est clair également qu'en changeant le nombre de tubes de la série, on pourrait changer le rapport du nombre d'impulsions produites à la période du courant alternatif. Si les tubes Tl .... T5 sont du type indiqué à trois électrodes à remplissage gazeux et contiennent du néon, on peut compter avec précision des impulsions jusques et y compris 100 impulsions par seconde, alors que si l'on utilise des tubes con- tenant de l'argon, la vitesse de comptage peut être encore accrue.
Il est évident par ailleurs que les valeurs numériques in- diquées ci-dessus n'ont été données qu'à titre d'exemples, pour des tubes ayant des caractéristiques déterminées, et ne limitent en rien la portée de l'invention, eb qu'on peut prévoir en outre toutes mo- difications et variantes incorporant! des caractéristiques de l'inven- tion sans sortir de son domaine.