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SYSTEMES DE COMMANDE OU DE SIGNALISATION ELECTRIQUES.
Cette invention fait l'objet d'une demande de brevet déposée en Grande-Bretagne le 21 juin 1946 aux noms de la STANDARD TEIEPHONES AND CABLES LIMITED et de MM. Eric Malcolm Swift McWHIRTER et Roland Harris DUNN.
La présente invention est relative à des systèmes de commande ou de signalisation électriques.
Dans un grand nombre de tels systèmes, il est nécessaire d'intercaler, en un point approprié du montage, un circuit à con- stante de temps comportant, par exemple, une résistance en série et un condensateur-shunt, pour aplanir les fluctuations de tension.
Ceci implique un retard dans le système et un compromis entre un filtrage satisfaisant des fluctuations de tension et une réponse raisonable aux variations de la tension moyenne.
L'un des objets de l'invention est de surmonter cette difficulté et d'établir un dispositif de montage qui permette d'uti- liser un circuit à grande constante de temps pour filtrer des fluc- tuations de tension lentes, @out en assurant une réponse rapide à
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une variation de tension moyenne qu'on désire utiliser.
Suivant certaines de ses caractéristiques ,l'invention consiste en un circuit électrique à constante de temps variable, comportant un élément de réactance, un élément de résistance compor- tant une ou plusieurs résistances non linéaires et des organes per- mettant de faire varier la valeur de la ou desdites résistances linéaires de manière à faire varier la constante de temps du circuit,
Suivant certaines autres de ses caractéristiques, l'in- vention consiste en un circuit électrique à constante de temps vari- able, comportant un élément de réactance, un élément de résistance consistant en une résistance linéaire, une source de potentiel et des organes permettant de faire varier ledit potentiel avant son application à la résistance non linéaire, ce qui permet de faire varier celle-ci et, en même temps, la constante de temps du circuit.
Suivant d'autres caractéristiques encore, l'invention consiste en un circuit électrique à constante de temps variable, comportant un élément de résistance, ce dernier consistant en deux redresseurs dont les pôles opposés sont reliés ensemble et à l'élé- ment de réactance, cependant que les autres extrémités desdits re- dresseurs sont reliées respectivement aux bornes positive et néga- tive d'une source de potentiel;
le montage comporte encore des or- ganes faisant varier la différence de potentiel entre le point de jonction des deux redresseurs et l'élément de réactance d'une part et les bornes de ladite source de potentiel d'autre part, le po- tentiel entre les bornes de ladite source restant sensiblement con- stant, ce qui permet d'obtenir deux conditions alternées seulement des deux redresseurs, à savoir, d'une part, celle où les deux re- dresseurs sont polarisés dans le sens de non conductibilité en don- nant une grande constante de temps au circuit et celle où l'un des redresseurs est polarisé à la condition de conductibilité et l'autre à la condition de non-conductibilité ce qui donne au circuit une
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faible constante de temps.
Suivant d'autres caractéristiques encore, l'invention consiste en un système de commande ou de signalisation électrique adapté à la conversion d'une fréquence en une quantité d'électricité.
Le système comporte un premier condensateur, qui reçoit à la fré- quence à convertir, les accroissements de charge périodiques pro- venant d'un second condensateur, des organes déchargeant le premier condensateur périodiquement entre les instants où lesdits accrois- sements de charge sont appliqués, un circuit à constante de temps dont l'énergie de sortie est une quantité variant avec la fréquence à convertir, ledit circuit à constante de temps consistant en deux redresseurs et en un élément de réactance.
Les redresseurs sont re- liés, à l'une de leurs extrémités, à des prises différentes d'un potentiomètre électrique, dont les bornes extrêmes sont reliées à une source de potentiel ; à leurs autres extrémités les redresseurs sont reliés à un élément de réactance, le premier condensateur étant également relié à un point dudit potentiomètre et lesdits redresseurs étant montés de telle façon qu'ils soient susceptibles d'être rendus non-conducteurs en vertu de la différence de poten- tiel entré les deux prises mentionnées du potentiomètre par rapport au potentiel du point de jonction des deux redresseurs et de l'élé- ment de réactance;
mais l'un des redresseurs devient conducteur lorsque la fréquence à convertir varie à une vitesse excédant une valeur prédéterminée par suite d'une variation du potentiel du point du potentiomètre auquel le premier condensateur est relié, par rapport au potentiel du point de jànction des deux redresseurs et de l'élément de réactance. La constante de temps du circuit con- stitué par les deux redresseurs et l'élément de réactance est ré- duite lorsque l'un des redresseurs est à la condition de conduc- tibilité.
L'invention sera mieux comprise à la lecture de la des- cription détaillée qui suit et l'examen du dessin joint qui re-
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présente, à titre d'exemple non limitatif, un mode de mise en oeuvre de ladite inventimn.
La figure unique du dessin joint représente le schéma d'un appareil pouvant être utilisé dans un système tel que décrit dans la demande de brevet déposée en Grande-Bretagne sous le numéro 1984/46.
Ledit système comporte un condensateur monté de telle ma- nière, qu'il reçoive des charges égales chaque fois que des contacts de relais sont actionnés. Ledit condensateur est monté en parallèle avec un amplificateur à gain élevé, de telle façon que ledit conden- sateur constitue un parcours de réaction négative pour ledit ampli- ficateur, pour que la charge aux armatures du condensateur croisse de façon linéaire, en fonction des accroissements positifs et non d'une manière logarithmique, tant que ledit amplificateur fonctionne au-dessous de la pleine charge.
Sous l'une des formes du système, l'armature du condensa- teur reliée à la sortie de l'amplificateur, est également reliée, par l'intermédiaire d'un potentiomètre, à un point de potentiel négatif, de telle manière qu'on obtienne un circuit de fuite; d'autre part, un point du potentiomètre est relié, par l'intermédiaire d'un circuit de retard résistance-capacité, à la grille d'un tube catho- dyne, dans le circuit de sortie duquel est monté un appareil de me- sure. Le circuit de fuite se stabilise automatiquement pour une fré- quence donnée d'application des accroissements positifs au conden- sateur et chaque charge du condensateur s'écoule immédiatement avant l'instant où la suivante arrive, lorsque les accroissements sont appliqués à la fréquence en question.
Le circuit de retard a une constante de temps de l'ordre de 20 secondes et filtre les variations de tension en une valeur rectiligne, qui est appliquée à l'appareil de mesure, lequel est gradué de manière à indiquer la fréquence à laquelle les accroissements de charge sont appliqués au condensateur.
De cette manière, le fonctionnement des contacts d'un compteur à kilowatt-heure peut provoquer l'enregistrement de kilowa@ts par un
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appareil approprié.
Sur la figure, un condensateur de grande capacité C1 reçoit des accroissements de charge par l'intermédiaire d'une résistance Rl à partir d'un condensateur de plus faible capacité C2, lequel est lui-même périodiquement chargé négativement et entièrement par les contacts pl dans leur position de repos, par l'intermédiaire d'une résistance R2.
Le condensateur Cl est monté entre la grille de commande et l'anode d'un tube pentode amplificateur V1, dont la grille-écran est maintenue au potentiel voulu par un potentiomètre consistant en trois résistances R3, R4 et R5 montées entre la borne positive à haute tension et la terre.
La source de tension à partir de laquelle C2 est chargé, est négative par rapport à la terre et présente une tension qui peut être approximativement égale à ladite haute tension positive.
L'anode de Vl et l'armature de Cl qui n'est pas reliée à Rl, sont reliées toutes deux à un potentiomètre consistant en résistances R6, R7, R8, R9 et R10, parmi lesquelles R6 représente virtuellement la charge d'anode de Vl.
Antérieurement, dans les montages de ce type, C1 était con- necté, par l'intermédiaire d'un circuit à constante de temps résis- tance-capacité, à la grille de dommande d'un tube électronique monté, soit en amplificateur, soit en cathodyne et l'énergie de sortie provenant dudit tube était appliquée à un appareil de mesure.
En outre, il était d'usage de s'arranger pour que la con- stante de temps du circuit soit suffisamment grande pour aplanir les fluctuations de l'état de charge de Cl, de telle sorte que l'ap- pareil de mesure présente une lecture stable. Cette disposition a l'inconvénient qu'avec des fréquences lentes d'application des ac- croissements de charge à Cl, un certain temps est nécessaire pour que l'appareil réponde aux charges appliquées à cette fréquence.
Après modification conformément à certaines caractéristiques de l'invention, le circuit à constante de temps comporte un élément
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de capacité et un élément de résistance comprenant des redresseurs reliés à une source de potentiel, avec des organes permettant de faire varier ledit potentiel de manière à modifier la résistance des redresseurs et par conséquent, la constante de temps du circuit.
Sur la figure 1, deux redresseurs Dl et D2 sont reliés à deux points du potentiomètre consistant en R6, 7, 8, 9 et 10, l'un de ces points constutuant la jonction entre R7 et R8 et l'autre la jonction entre R9 et R10.
Le point de jonction entre les redresseurs Dl et D2 est re- lié à C3 qui est l'élément de capacité du circuit à constante de temps et à la grille du tube électronique V2 monté en cathodyne.
La manière dont l'appareil fonctionne est la suivante :
C2 est chargé à un potentiel négatif par le contact oscil- lant P1 et lorsque ledit contact s'inverse, C2 se décharge dans Cl qui reçoit, de cette façon, un accroissement de charge pour chaque impulsion du contact pl.
Cl joue le rôle de parcours de réaction négative pour l'am- plificateur à gain élevé, de sorte que la charge du condensateur C1 croit de manière linéaire en fonction des accroissements positifs de charge provenant de C2 et non de manière logarithmique, comme ce serait le cas en l'absence de l'amplificateur.
Une résistance R14 assure une réaction négative supplémen- taire au tube VI et emprunte sa tension de réaction au circuit de cathode de V2 à la grille de laquelle la tension développée aux armatures de Cl est appliquée.
Un parcours de fuite est obtenu par l'intermédiaire des résistances R7, 8, 9, 10, pour le condensateur Cl, jusqu'à un point de potentiel négatif et l'état moyen de charge de C1 se stabilise automatiquement pour une fréquence donnée d'application des accrois- sements provenant de C2, c'est-à-dire pour une fréquence donnée d'impulsions du contact P1 et chaque charge appliquée sur Cl s'écoule avant l'arrivée de la suivante .
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Les résistances R8 et R9, les redresseurs Dl et D2 et le condensateur C3 forment ensemble le circuit à constante de temps destiné à filtrer les fluctuations de l'état de charge du condensa- teur Cl lorsqu@il est périodiquement relié à C2 par les impulsions du contact Pl, de sorte qu'une tension constante est appliquée à la grille de V2 et la constante de temps du circuit doit être assez grande pour filtrer lesdites fluctuations.
Lorsque la fréquence d'impulsion de pl est augmentée ou diminuée, l'état moyen de charge du condensateur Cl prend une va- leur moyenne plus élevée pour une fréquence d'impulsion augmentée et une valeur moyenne plus faible pour une fréquence d'impulsion réduite; un point d'équilibre différent s'établit alors. Il est nécessaire que cet état d'équilibre modifié soit transmis sous la forme d'une tension stable, également modifiée, à la grille du tube V2, dès que possible. pour des fréquences d'impulsion lentes, le circuit à constante de temps résistance-capacité fixe utilisé an- térieurement tend à retarder l'établissement de ladite nouvelle tension stable, ce qui impose un retard important dans la réponse aux variations de la fréquence d'impulsion.
Le potentiomètre consistant en R6, 7, 8, 9 et 10 est parcouru par un courant constant et les redresseurs Dl et D2 sont montés aux bornes de R8 et de R9.
La chute de tension constante à travers R8 et R9 est cal- culée de telle façon qu'elle soit légèrement supérieure à la valeur de chaque accroissement de tension appliqué au condensateur Cl et apparaît comme une tension inversée aux bornes des redresseurs Dl et D2, dont le sens de polarité est tel qu'ils soient dans un état de résistance élevée, désigné par simplification par l'expression "condition de non-conductibilité", bien qu'on se rendra compte que les redresseurs ne sont jamais complètement absolument non-con- ducteurs (en fait, il est nécessaire qu'ils ne le soient pas). pour faciliter la compréhension de l'appareil, on peut
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considérer R8 et R9 comme une résistance unique.
La tension aux bornes des redresseurs Dl et D2 est essentiellement commandée par la chute de tension à travers R8 et R9, mais la tension aux bornes de l'un desdits redresseurs considéré isolément est également affectée par la différence de potentiel entre le point où ledit redresseur est relié au potentiomètre R6, 7,8,9 et 10 et le point où il est relié à C3 et à la grille de V2.
Ladite différence de potentiel est affectée par une modification de potentiel, en tout point du .potentiomètre R6, 7, 8, 9 et 10.
L'état de charge variable de Cl, lorsque ce condensa- teur se charge et se décharge périodiquement, provoque dans le potentiel dudit potentiomètre, une variation de ce type et le poten- tiel appliqué par intervalles aux bornes de chacun desdits redresseurs est un potentiel à fluctuations.
Lorsque la fréquence d'impulsion du contact P1 est stable, le potentiel de la grille de V2 devient stable, à une va- leur moyenne comprise entre les extrêmes de la fluctuation de la tension appliquée par Cl aux redresseurs par l'intermédiaire dudit potentiomètre et tend, en fait, à suivre le potentiel mbyen du point milieu entre R8 et R9. Le potentiel constant aux bornes de R8 , R9 est choisi tel, que les fluctuations, lorsque C1 se charge et se décharge à une fréquence constante, n'atteignent pas la valeur pour laquelle l'un des redresseurs Dl et D2 devient conducteur.
Le potentiomètre R6, 7, 8, 9, 10, combiné avec le con- densateur Cl, constitue une source de potentiel permettant de pola- riser les redresseurs, en raison du fait que le premier assure un potentiel constant et l'autre un potentiel à fluctuations superposé, les fluctuations du potentiel combiné étant contenues dans des limi- tes telles, que les deux redresseurs restent non-conducteurs, lorsque la fréquence d'application des accroissements de charge à Cl, est constante.
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correspondant à la variation de la fréquence d'impulsion de pi.
Lorsque les fluctuations du potentiel de C1 passent par leur maximam, le redresseur qui était conducteur revient à la con- dition de non-conductibilité jusqu'au maximum identique suivant et, si le potentiel de la grille de V2 ne s'est pas entièrement réglé de lui-même à la fréquence d'impulsion modifiée, le redresseur re- devient conducteur et le potentiel de la grille de V2 varie à nou- veau.
Ces opérations se répètent jusqu'à ce que le potentiel de la grille de V2 se soit ajusté de lui-même à la nouvelle fréquence d'impulsion, après quoi les fluctuations du potentiel de C1 ne pro- duisent plus de différence de potentiel entre les connexions du re- dresseur audit point du potentiomètre et à la grille de V2 suffisante pour surmonter le potehtiel de polarisation constant aux bornes de R8 et de R9 et les deux redresseurs restent alors non-conducteurs, ce qui donne une faible constante de temps pour maintenir le poten- tiel de la grille du V2 constant.
En conséquence, le dispositif donne une constante de temps élevée pour une fréquence constante d'impulsion de pl et filtre ainsi effectivement les fluctuations de la tension appliquée à la grille de V2, tout en permettant une réponse rapide à une variation de la fréquence d'impulsion.
Sur la figure, CI est représenté relié au point de jonction de R8 et de R9, mais il est clair que C1 peut être relié à des points divers du potentiomètre, suivant les possibilités du montage, à con- dition que les fluctuations de l'état de charge dudit condensateur soient telles qu'elles provoquent une fluctuation du potentiel de différents points dudit potentiomètre et, particulièrement, des points de connexion audit potentiomètre des redresseurs Dl et D2.
On a constaté que la connexion de Cl à la jonction de R6 et de R7 donnait de bons résultats et une telle connexion est représentée en trait interrompu sur la figure, le condensateur C1 étant désigné par C1'. Sur la figure un appareil de mesure M est représenté relié par
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l'intermédiaire d'une résistance variable R12, à un potentiomètre consistant en Rll et R13 en série et constituant la charge de ca- thode de V2,. Rll est variable pour permettre l'ajustement du zéro de l'appareil de mesure.
Ledit appareil de mesure enregistre la fréquence d'impul- sion du contact P1, en mesurant l'énergie de sortie du circuit de cathode de V2, qui suit les variations de la tension de la grille dudit tube .
R12 permet d'étalonner les déviations de l'appareil de me- sure.
La constante de temps de charge de Cl peut être ajustée de façon correspondant à différentes fréquences d'impulsion et à différentes valeurs de Cl. Si ladite constante de temps est réduite au delà de certaines limites, il peut être bon d'ajouter un autre élément de condensateur, au circuit à constante de temps assurant le filtrage, constitué par les redresseurs Dl et D2 et par le con- densateur C3.
Cette disposition peut être réalisée er. montant un conden- sateur C4, dans la position représentée en trait interrompu sur la figure, entre le point de jonction de R7, R8 et du redresseur Dl et la terre.
Il est parfois avantageux de réduire le courant de chauffage de V1, pour réduire le courant de grille aux instants où la grille du tube est rendue positive.
Sur la figure, une résistance R15 est représentée en série avec les connexions de chauffage de la cathode, à cet effet.
Bien entendu, l'invention est susceptible de nombreuses variantes, accessibles à l'homme de l'art, suivant les applications envisagées, et sans s'écarter du domaine de l'invention.
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ELECTRICAL CONTROL OR SIGNALING SYSTEMS.
This invention is the subject of a patent application filed in Great Britain on June 21, 1946 in the names of STANDARD TEIEPHONES AND CABLES LIMITED and MM. Eric Malcolm Swift McWHIRTER and Roland Harris DUNN.
The present invention relates to electrical control or signaling systems.
In a large number of such systems it is necessary to insert, at an appropriate point of the assembly, a time constant circuit comprising, for example, a series resistor and a shunt capacitor, in order to smooth out fluctuations in voltage.
This implies a delay in the system and a compromise between satisfactory filtering of voltage fluctuations and a reasonable response to variations in the average voltage.
One of the objects of the invention is to overcome this difficulty and to establish a mounting device which makes it possible to use a circuit with a large time constant to filter out slow voltage fluctuations, while ensuring a quick response to
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a variation in average voltage that one wishes to use.
According to some of its characteristics, the invention consists of an electrical circuit with variable time constant, comprising a reactance element, a resistance element comprising one or more non-linear resistors and members making it possible to vary the value. of said linear resistance (s) so as to vary the time constant of the circuit,
According to certain other of its characteristics, the invention consists of an electric circuit with variable time constant, comprising a reactance element, a resistance element consisting of a linear resistance, a potential source and members allowing to varying said potential before its application to the nonlinear resistor, which makes it possible to vary the latter and, at the same time, the time constant of the circuit.
According to still other characteristics, the invention consists of an electric circuit with variable time constant, comprising a resistance element, the latter consisting of two rectifiers whose opposite poles are connected together and to the reactance element, while the other ends of said rectifiers are respectively connected to the positive and negative terminals of a potential source;
the assembly also comprises organs varying the potential difference between the junction point of the two rectifiers and the reactance element on the one hand and the terminals of said potential source on the other hand, the potential between the terminals of said source remaining substantially constant, which makes it possible to obtain two alternating conditions of only the two rectifiers, namely, on the one hand, that in which the two rectifiers are polarized in the direction of non-conductivity in giving - nant a large time constant to the circuit and that where one of the rectifiers is polarized at the condition of conductivity and the other at the condition of non-conductivity which gives the circuit a
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low time constant.
According to still other characteristics, the invention consists of an electrical control or signaling system suitable for converting a frequency into a quantity of electricity.
The system comprises a first capacitor, which receives at the frequency to be converted, the periodic charge increases coming from a second capacitor, members discharging the first capacitor periodically between the instants when said charge increases are applied. , a time constant circuit, the output energy of which is an amount varying with the frequency to be converted, said time constant circuit consisting of two rectifiers and a reactance element.
The rectifiers are connected, at one of their ends, to different taps of an electric potentiometer, the end terminals of which are connected to a potential source; at their other ends the rectifiers are connected to a reactance element, the first capacitor also being connected to a point of said potentiometer and said rectifiers being mounted in such a way that they are liable to be rendered non-conductive by virtue of the difference of the potential between the two mentioned taps of the potentiometer in relation to the potential of the junction point of the two rectifiers and of the reactance element;
but one of the rectifiers becomes conductive when the frequency to be converted varies at a speed exceeding a predetermined value as a result of a variation of the potential of the point of the potentiometer to which the first capacitor is connected, with respect to the potential of the point of junction of the two rectifiers and the reactance element. The time constant of the circuit constituted by the two rectifiers and the reactance element is reduced when one of the rectifiers is at the conducive condition.
The invention will be better understood from a reading of the detailed description which follows and an examination of the accompanying drawing which recalls.
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presents, by way of non-limiting example, an embodiment of said inventimn.
The single figure in the accompanying drawing shows a schematic of an apparatus suitable for use in a system as described in the patent application filed in Great Britain under number 1984/46.
Said system has a capacitor mounted in such a way that it receives equal charges each time relay contacts are actuated. Said capacitor is connected in parallel with a high gain amplifier, such that said capacitor constitutes a negative feedback path for said amplifier, so that the load on the plates of the capacitor increases linearly, as a function of the increases. positive and not logarithmically, as long as said amplifier is operating below full load.
In one form of the system, the armature of the capacitor connected to the output of the amplifier is also connected, via a potentiometer, to a point of negative potential, so that a leakage circuit is obtained; on the other hand, a point of the potentiometer is connected, by the intermediary of a resistance-capacitor delay circuit, to the grid of a cathode-ray tube, in the output circuit of which is mounted a measuring device. safe. The leakage circuit automatically stabilizes for a given frequency of application of the positive increases to the capacitor and each charge of the capacitor flows immediately before the next time the next occurs, when the increases are applied to the frequency in. question.
The delay circuit has a time constant of the order of 20 seconds and filters the voltage changes into a rectilinear value, which is applied to the measuring device, which is graduated to indicate the frequency at which the increases charge are applied to the capacitor.
In this way, the operation of the contacts of a kilowatt-hour meter can cause the recording of kilowa @ ts by a
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appropriate device.
In the figure, a capacitor of large capacity C1 receives load increases via a resistor R1 from a capacitor of lower capacity C2, which is itself periodically negatively charged and entirely by the contacts pl in their rest position, via a resistor R2.
The capacitor C1 is mounted between the control gate and the anode of an amplifier pentode tube V1, the screen gate of which is maintained at the desired potential by a potentiometer consisting of three resistors R3, R4 and R5 mounted between the positive terminal at high voltage and earth.
The voltage source from which C2 is charged is negative with respect to earth and has a voltage which may be approximately equal to said positive high voltage.
The anode of Vl and the armature of Cl which is not connected to Rl, are both connected to a potentiometer consisting of resistors R6, R7, R8, R9 and R10, of which R6 represents virtually the anode load by Vl.
Previously, in arrangements of this type, C1 was connected, via a resistance-capacitor time constant circuit, to the control grid of an electron tube mounted, either as an amplifier or in cathodyne and the output energy from said tube was applied to a measuring device.
In addition, it was customary to arrange for the time constant of the circuit to be large enough to smooth out fluctuations in the state of charge of Cl, so that the measuring apparatus exhibited a stable reading. This arrangement has the disadvantage that with slow frequencies of application of the charge increases to Cl, a certain time is required for the apparatus to respond to the charges applied at this frequency.
After modification in accordance with certain characteristics of the invention, the time constant circuit comprises an element
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capacitor and a resistance element comprising rectifiers connected to a source of potential, with members making it possible to vary said potential so as to modify the resistance of the rectifiers and consequently, the time constant of the circuit.
In figure 1, two rectifiers Dl and D2 are connected to two points of the potentiometer consisting of R6, 7, 8, 9 and 10, one of these points constituting the junction between R7 and R8 and the other the junction between R9 and R10.
The junction point between the rectifiers D1 and D2 is connected to C3 which is the capacitance element of the time constant circuit and to the grid of the electron tube V2 mounted in cathodyne.
The way the device works is as follows:
C2 is charged to a negative potential by the oscillating contact P1 and when said contact reverses, C2 discharges into C1 which in this way receives an increase in charge for each pulse of the contact p1.
C1 acts as a negative feedback path for the high gain amplifier, so that the charge of capacitor C1 grows linearly with the positive increases in charge from C2 and not logarithmically, as it would be. the case in the absence of the amplifier.
A resistor R14 provides an additional negative feedback to the VI tube and borrows its feedback voltage from the cathode circuit of V2 at the gate of which the voltage developed at the C1 armatures is applied.
A leakage path is obtained through resistors R7, 8, 9, 10, for capacitor C1, up to a point of negative potential and the average state of charge of C1 stabilizes automatically for a given frequency d The increases from C2 are applied, ie for a given pulse frequency of contact P1, and each load applied to C1 flows before the next arrives.
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The resistors R8 and R9, the rectifiers D1 and D2 and the capacitor C3 together form the time constant circuit for filtering the fluctuations in the state of charge of the capacitor C1 when it is periodically connected to C2 by the pulses. of the contact P1, so that a constant voltage is applied to the gate of V2 and the time constant of the circuit must be large enough to filter out said fluctuations.
When the pulse frequency of pl is increased or decreased, the average state of charge of the capacitor C1 takes a higher average value for an increased pulse frequency and a lower average value for a reduced pulse frequency. ; a different point of equilibrium is then established. It is necessary that this modified state of equilibrium be transmitted in the form of a stable voltage, also modified, to the grid of the tube V2, as soon as possible. for slow pulse frequencies, the fixed resistance-capacitance time constant circuit used previously tends to delay the establishment of said new stable voltage, which imposes a large delay in the response to variations in the frequency of impulse.
The potentiometer consisting of R6, 7, 8, 9 and 10 is traversed by a constant current and the rectifiers D1 and D2 are mounted at the terminals of R8 and R9.
The constant voltage drop across R8 and R9 is calculated such that it is slightly greater than the value of each voltage increase applied to capacitor C1 and appears as an inverted voltage across rectifiers D1 and D2, of which the direction of polarity is such that they are in a state of high resistance, designated for simplicity by the expression "condition of non-conductivity", although it will be appreciated that rectifiers are never completely absolutely non-con - drivers (in fact, it is necessary that they are not). to facilitate understanding of the device, we can
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consider R8 and R9 as a single resistance.
The voltage across rectifiers D1 and D2 is essentially controlled by the voltage drop across R8 and R9, but the voltage across one of said rectifiers considered in isolation is also affected by the potential difference between the point where said rectifier is connected to potentiometer R6, 7,8,9 and 10 and the point where it is connected to C3 and to the gate of V2.
Said potential difference is affected by a potential modification at any point of the potentiometer R6, 7, 8, 9 and 10.
The variable state of charge of Cl, when this capacitor is charged and discharged periodically, causes in the potential of said potentiometer, a variation of this type and the potential applied at intervals to the terminals of each of said rectifiers is a potential. fluctuating.
When the pulse frequency of the contact P1 is stable, the potential of the gate of V2 becomes stable, at an average value between the extremes of the fluctuation of the voltage applied by C1 to the rectifiers via said potentiometer and tends, in fact, to follow the mbyen potential of the midpoint between R8 and R9. The constant potential across R8, R9 is chosen such that the fluctuations, when C1 charges and discharges at a constant frequency, do not reach the value for which one of the rectifiers D1 and D2 becomes conductive.
The potentiometer R6, 7, 8, 9, 10, combined with the capacitor C1, constitutes a potential source for polarizing the rectifiers, due to the fact that the first ensures a constant potential and the other a potential. with superimposed fluctuations, the fluctuations of the combined potential being contained within such limits that the two rectifiers remain non-conductive when the frequency of application of the load increases to Cl is constant.
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corresponding to the variation of the pulse frequency of pi.
When the fluctuations of the potential of C1 pass through their maximam, the rectifier which was conducting returns to the condition of non-conductivity up to the following identical maximum and, if the potential of the gate of V2 has not fully adjusted By itself at the changed pulse frequency, the rectifier becomes conductive again and the potential of the gate of V2 varies again.
These operations are repeated until the gate potential of V2 has self-adjusted to the new pulse frequency, after which fluctuations in the potential of C1 no longer produce a potential difference between them. rectifier connections to said potentiometer point and to the V2 gate sufficient to overcome the constant bias potential across R8 and R9 and the two rectifiers then remain non-conductive, resulting in a low time constant to maintain the potential of the constant V2 grid.
As a result, the device gives a high time constant for a constant pulse frequency of p1 and thus effectively filters out fluctuations in the voltage applied to the gate of V2, while allowing a rapid response to a change in the frequency of p1. impulse.
In the figure, CI is represented connected to the junction point of R8 and R9, but it is clear that C1 can be connected to various points of the potentiometer, according to the possibilities of the assembly, on condition that the fluctuations of the state of charge of said capacitor are such that they cause a fluctuation in the potential of different points of said potentiometer and, in particular, of the points of connection to said potentiometer of rectifiers D1 and D2.
It has been observed that the connection of Cl to the junction of R6 and of R7 gave good results and such a connection is shown in broken lines in the figure, the capacitor C1 being designated by C1 '. In the figure a measuring device M is shown connected by
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via a variable resistor R12, to a potentiometer consisting of R11 and R13 in series and constituting the cathode load of V2 ,. R11 is variable to allow the zero adjustment of the measuring device.
Said measuring apparatus records the pulse frequency of contact P1, by measuring the output energy of the cathode circuit of V2, which follows the variations of the grid voltage of said tube.
R12 is used to calibrate the deviations of the measuring device.
The charging time constant of Cl can be adjusted correspondingly to different pulse frequencies and different values of Cl. If said time constant is reduced beyond certain limits, it may be good to add another element. capacitor, to the time constant circuit ensuring the filtering, consisting of rectifiers D1 and D2 and of capacitor C3.
This arrangement can be achieved er. mounting a capacitor C4, in the position shown in broken lines in the figure, between the junction point of R7, R8 and of the rectifier Dl and the earth.
It is sometimes advantageous to reduce the heating current of V1, to reduce the gate current at the times when the tube grid is made positive.
In the figure, a resistor R15 is shown in series with the heating connections of the cathode, for this purpose.
Of course, the invention is capable of numerous variants, accessible to those skilled in the art, depending on the applications envisaged, and without departing from the scope of the invention.