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Perfectionnements aux systèmes de commande à distance.
La présente invention concerne les systèmes de commande à distance, et plus particulièrement les systèmes à commande centralisée du trafic ferroviaire, du type à code, ainsi que les circuits de ligne ou de communication destinés à de tels systèmes.
Les systèmes de ce genre utilisent ainsi qu'on l'a décrit dans le brevet américain n .2.229.249 du 21 Janvier 1941., un canal unique de communication, comprenant une paire de fils de ligne s'étendant entre le bureau central de commande et chaque poste de campagne, tout à tour, et au moyen duquel on transmet des codes de commande, à certains moments, dans un sens, entre le bureau et les postes, alors qu'à d'autres instants, on transmet des codes de contr8le ou de vérification, par l'intermédiaire du même canal, entre les postes et le bureau, chaque transmetteur ne pouvant accéder à la ligne que lorsque celle-ci est libre.
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Pour empêcher tout antagonisme on interférence au cas où la trans- mission commencerait en même temps dans les deux sens, la pre- mière impulsion de chaque code de commande produite par le trans- metteur du bureau, est relativement longue par rapport à la première impulsion d'un code de contrôle émis par le transmet- teur du poste de campagne. Lorsque les transmetteurs du bureau de commande et du poste de campagne commencent tous deux à transmettre simultanément,, l'élément ?long? issu du transmetteur du bureau "dépasse" l'élément "court" émis par le transmetteur du poste de campagne et on interrompt le fonctionnement jusqu'à ce que le code transmis par le bureau soit achevée de sorte que deux codes peuvent être successivement transmis sans donner lieu à une interférence quelconque.
L'un des objets de l'invention est la prévision d'un, répétiteur à deux sens, destiné à être utilisé dans un système de ce genre, pour répéter ou reproduire les signaux du code d'un circuit de ligne à un autre, dans un sens ou dans l'autre, ce répétiteur fonctionnant de telle sorte que le sens de trans- mission, à travers le répétiteur, est déterminé suivant le ca- ractère de la première impulsion du code reçue.
Un autre objet de l'invention réside dans la prévi- sion d'un répétiteur à deux sens destiné à être utilisé dans des systèmes de commande à distance dans lesquels l'opérateur du bureau central est en condition d'inverser le sens de trans- mission, afin d'interrompre la transmission d'un code prove- nant d'un poste éloigné.
Le but de la présente invention consiste à permettre la division de la ligne en plusieurs sections excitées par dif- férentes sources de courant, de manière à permettre l'exten- sion de la distance entre le bureau et les postes, ou de per- mettre l'utilisation de courants ayant des caractéristiques
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différentes pour exciter des sections différentes,chaque sec- tion comprenant un canal unique établi pour permettre la com- munication dans les deux sens.
Un autre objet de l'invention consiste à permettre l'interposition d'un courant porteur ou d'un canal radio entre le bureau et le circuit de ligne reliant les postes dans des systèmes du caractère décrit, ce canal pouvant utili- ser, si on le désire, la même fréquence porteuse pour la transmission de codes dans les deux sens.
L'invention est représentée à titre d'exemple sur le dessin annexé:
La figure 1 représente un circuit de ligne relié en série et excité dans sa condition normale, analogue à celui représenté dans le brevet cité plus haut, mais divisé ici en deux sections comprenant les circuits de ligne 1 et 2, res- pectivement, reliées par un poste répétiteur comprenant l'ap- pareil conforme à l'invention..
La figure 2 représente une disposition alternative com- prenant un système de circuit de ligne relié en parallèle et divisé en deux sections comprenant les circuits de lignes 3 et 4, reliés par un poste répétiteur analogue à celui de la figure 1. Sur cette vue, les codes sont transmis à l'aide du fil 3 par des courants porteurs utilisant la même fréquence pour la transmission dans l'un ou l'autre sens.
La figure 3 représente une variante du système de la figure 2,, dans laquelle le système à circuit de ligne est divisé en trois sections, l'une desquelles utilise l'appareil à courant porteur indiqué figure 2, mais emploie la ,transmis- sion par radio au lieu des fils de ligne. Dans cette vue, les codes sont transmis entre les lignes 2 et 3 sous forme de signaux radio utilisant la même fréquence porteuse pour la transmission dans l'un ou l'autre sens.
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La figure 4 représente une variante du circuit destiné à un relais sélecteur 2F du groupe à coder du bureau, pour être appliqué au répétiteur conforme à l'invention.
Les lettres et chiffres de référence identiques se réfèrent par des éléments analogues sur chacune des différentes vues.
L'appareil répétiteur représenté ici est sensiblement identique sur les différentes vues, et décrit ci-après en dé- tail en ce qui concerne la figure 1. Sur cette vue il est en- tendu que l'appareil terminal est celui du système de commande à distance décrit dans le brevet cité plus haut, et on a seu- lement représenté ici les parties du système qui sont directe- ment associées à la ligne considérée.
Ces parties comprennent, à chaque poste de campagne,, un relaisprincipal ou de commande M, lequel, une fois excité, met l'appareil du poste en condition de transmission, un relais transmetteur T qui fonctionne pério- diquement lorsque le relais M est excité pour appliquer son code au circuit de ligne, un relais de ligne R sensible aux codes appliqués à la ligne, et un groupe à coder CU comprenant un appareil sélecteur servant à décoder les codes reçus et qui com- mande également le fonctionnement du relais transmetteur asso- cié T. L'appareil placé au bureau de commande est généralement semblable à celui des postes de campagne, et il comprend un re- lais principal OM, un relais transmetteur OT, ainsi qu'un relais de ligne OR qui commande un groupe à coder CU.
De plus, on a prévu un bouton-poussoir PB, grâce auquel le relais OT peut être constamment excité afin d'interrompre la transmission d'un code effectuée par un poste, ainsi qu'il'est décrit ci-après.
L'appareil répétiteur de poste, tel que représenté, comprend deux relais de ligne Rl et R2, commandés au moyen des lignes correspondantes 1 et 2, chacun de ces relais étant
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établi de manière à répéter le fonctionnement de l'autre, et de façon également à répéter le fonctionnement du relais trans- metteur correspondant OT ou T.
Le répétiteur comprend également 3 relais à fonctionnement lent ou retardé, comprenant un relais à temporisation L qui sert à distinguer entre la .caractéristique courte et la caractéristique longue que peut présenter la pre- mière impulsion d'un code, ainsi que deux relais de shuntage 1LB et 2LB, grâce auxquels on établit le sens de la transmis- sion à travers le répétiteur, et qui servent également à asser- vir le fonctionnement du répétiteur au fonctionnement continu des relais de ligne.
Lorsque le système se trouve dans sa position normale de repos comme on la représenté, les relais de ligne OR et Rl sont excités à l'aide de la ligne 1 et du contact travail d du relais R2 par la batterie Dl au bureau, tandis que les relais de ligne R2 et R sont excités au moyen de la ligne 2, du contact repos 2 du relais 2LB, et du contact travail µ du relais Rl, par une autre batterie B2 placée au poste répétiteur, de manière que le répétiteur soit normalement en condition de transmettre des signaux dans l'un et l'autre sens.
La transmission d'un code est commencée, soit en exci- tant le relais OM du bureau de manière que le relais OT in- terrompe périodiquement la ligne 1, soit en excitant le relais M à un poste de campagne de façon que le relais associé T in- terrompe périodiquement la ligne 2. Dans l'un ou l'autre cas, l'ouverture d'une ligne a pour conséquence d'ouvrir l'autre ligne, et les deux relais Rl et R2 sont mis hors d'action.
Le relais Rl ferme un circuit partant d'une borne B d'une source appropriée et locale de courant à l'aide de son contact repos a et comprenant le contact repos a du relais 1LB, l'enroulement du relais L et aboutissant à l'autre borne C de la source locale,"
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ce qui met en jeu le relais L et ferme un circuit partant de la borne B et passant par les contacts a. des relais RI et L, l'en- roulement du relais 1LB et la borne C, ce qui met en jeu le relais 1LB.
Par la fermeture de son contact b, le relais 1LB shunte les contacts b du relais R2, ce qui empêche la transmis- sion entre la ligne 2 et la ligne 1, en établissant une trans- mission à sens unique entre la ligne 1 et la ligne 2 en passant par le répétiteur;ainsi qu'il est nécessaire pour la transmis- sion de code de commande à partir du relais OT du bureau.
Lorsque le relais 1LB est mis en jeu, l'ouverture de son contact repos a coupe l'excitation du relais L.
Si le code a été commencé par le relais OT, la première impulsion appliquée à la ligne 1 et répétée par le relais R1 dans la ligne 2, est une impulsion longue, de sorte que le re- lais L est mis hors d'action avant que la deuxième impulsion, du code soit atteinte. Le relais RI reproduit dans la ligne 2 le code reçu de la ligne 1 afin d'actionner le relais R à chaque poste suivant le fonctionnement du relais OT, les groupes à coder des postes étant mis en condition de recevoir le restant du code de commande par la première impulsion longue.
Au poste répétiteur, le relais 2LB reste hors d'action,tandis que le relais 1LB est maintenu en jeu par suite de son excitation in- termittenteau moyen de son propre contact travail a, par un relais R1, au cours des impulsions de nombres impairs du code, le relais 1LB étant mis hors d'action lorsque le relais Rl est excité sans interruption à la fin du code), ce qui rétablit le répétiteur dans sa condition normale représentée sur le dessin.
Si le code est un code de contrôle commandé par le relais T et que le relais OT n'est pas actionné, la première impulsion du code, telle que répétée, dans la ligne 1, se ter- mine dès que le relais 1LB est mis en jeu et ferme son contact
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travail b, et par conséquent, cette première impulsion est un peu plus courte que la première impulsion qui a été mesu- rée par le relais T. Les relais R1 et OR sont excités par suite de la fermeture du contact b du relais 1LB, et la fermeture du contact travail b du relais R1 relie la batterie B2 à la ligne 2, de sorte que les relais R2 et R sont mis en jeu lorsque le re- lais T est libéré en vue de commencer la deuxième impulsion du code.
Etant donné que la première impulsion fournie par le re- lais T est relativement courte par comparaison à la première impulsion du code de commande, le relais R2 est mis en jeu avant que le relais L soit mis hors d'action, et il ferme un circuit comprenant la borne B, les contacts travail ± des re- lais Rl et R2, le contact % du relais L, l'enroulement du re- lais 2LB, et enfin la borne C. Le relais 2LB est ainsi mis en jeu à la deuxième impulsion d'un code de contrôle, ce qui fait que son contact b ouvre le circuit qui shunte le contact µ du relais R2 pour permettre au relais R2 de commander la ligne 1, et le fonctionnement des contacts c et d du relais 2LB empêche le relais R1 de commander la ligne 2.
Ainsi, le relais 2LB invertit'le sens de transmission passant à travers le répéti- teur pour permettre au relais R2 de répéter dans la ligne 1 le code reçu de la ligne 2, afin d'actionner le relais OR du bureau suivant le fonctionnement du relais T au poste transmet- teur. Pendant la transmission du code de contrôle, le relais 1LB est maintenu en action par l'excitation intermittente au cours des impulsions de nombre impair, ainsi qu'on l'a déjà dé- crit, et le relais 2LB est maintenu en action grâce à son propre contact travail @ et par le contact c du relais 1LB par une excitation intermittente au cours des impulsions de nombre pair jusqu'à ce que le relais Rl soit constamment excité à la fin du code.
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Il est entendu que dans le système prévu antérieurement, le commencement d'un code de commande à l'aide du relais OT dépend de l'excitation du relais principal OM, et il est également entendu que le relais OM ne peut pas être excité pendant qu'un code de contrôle est en train d'être reçu au bu- reau. Ainsi, un code de commande a la priorité sur un code de contrôle commencé à peu près en même temps, mais cela seulement si le relais OM est enclenchée autrement c'est le code de con- trôle qui est transmis en premier. Par conséquent, le sens de transmission est déterminé positivement par la position d'un. seul relais placé au bureau.
Il est clair, de cette manière, qu'un seul répétiteur de ligne, du type utilisé dans les cir- cuits télégraphiques habituels, ne saurait pas convenir dansle système présent, étant donné que dans de tels répétiteurs le sens est déterminé par les conditions locales du poste répéti- teur.
Si l'on tient compte du retard qui se produit dans la transmission d'impulsions sur une ligne relativement longue du point de vue électrique, on voit que sur la figure 1, après que le relais transmetteur T du poste fonctionne pour commen- cer un code, il peut se produire un léger décalage de temps avant que son effet se manifeste au bureau, ce décalage étant susceptible de permettre l'excitation des relais OM et OT.
Si le relais OT est excité pendant la transmission de la première impulsion d'un code de contrôle par le relais T, le relais R1 reste hors d'action et maintient la ligne 2 ouverte après que le relais T est libéré, pour permettre au relais R d'être sou- mis à l'impulsion longue et pour mettre le, groupe à coder du poste en condition de recevoir le code produit par le relais OT, ceci empêche le fonctionnement supérieur du relais T jusque l'instant où le code fourni par le relais OT est achevé, exac- tement comme si le bureau et le poste étaient commandés au moyen
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du même circuit de ligne que celui représenté dans le brevet précité.
Par conséquent il est évident que, dans ces conditions, le sens de transmission est déterminé non pas par l'ordre rela- tif d'arrivée de signaux venant de deux directions au poste ré- pétiteur, mais plutôt par la position du relais OM du bureau, de même que lorsqu'on n'utilise pas de répétiteur.
Dans des systèmes du caractère décrit, on prévoit habituellement un appareil placé à chaque poste de campagne capable d'être commandé à partir du bureau. grâce auquel l'opé- rateur peut mettre hors d'action le transmetteur d'un poste de campagne pour en empêcher le fonctionnement constant en cas d'avarie. Cela est obtenu en maintenant continuellement hors d'action le relais de ligne R pendant un intervalle de temps re- lativement long, grâce à l'actionnement d'un bouton-poussoir PB placé au bureau.
En se reportant à la figure 1, on voit que si le bouton PB est actionné pendant la transmission d'un relais de contrôle effectuée par le relais T, le relais OT est excité d'une manière continue, ce qui ouvre la ligne 1 et interrompt l'asservissement du relais Rl au fonctionnement en code du re- lais R2,le relais Rl restant hors d'action et libérant en outre le relais 2LB, ce qui place de nouveau la ligne 2 sous le con- tr8le du relais Rl, le relais R restant ainsi hors d'action, suivant le besoin. On voit que puisque l'opérateur est à même d'inverser le sens de transmission à travers le répétiteur, et cela à volonté, la ligne 2 éloignée peut être commandée à tout instant à partir du bureau.
En fonctionnement normal du système, il se peut que deux postes commencent simultanément la transmission de code de contrôle. Dans ce cas, le fonctionnement du relais M au poste le plus près du bureau ouvre la partie du circuit de ligne con- duisant au poste le plus éloigné, ce qui oblige les deux postes à transmettre leur code successivement et sans qu'il y ait anta-
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gonisme entre eux. Sur la figure 1, certains des postes de campagne peuvent être placés sur la ligne 1, et d'autres sur la ligne 2, et dans ce cas si ion poste sur la ligne 1 et un autre sur la ligne 2 commencent des codes simultanément, le re- lais M du poste placé sur la ligne 1 coupe la batterie Bl et l'effet produit au poste répétiteur est le même que si l'on actionne le bouton PB.
Il s'ensuit que le transmetteur du poste le plus éloigné est mis hors d'action pendant la durée du code transmis par le poste le plus proche avec les mêmes conséquences que si les deux postes étaient placés sur la même section de ligne.
Dans le système prévu par le brevet précité, la cadence normale de fonctionnement est telle que les impulsions courtes ont une durée d'environ 8/100 de seconde sauf en ce qui concer- ne la première impulsion du code de contrôle qui est d'environ 5/100 de seconde plus longue que les autres impulsions courtes résultant du fonctionnement de relais additionnels au cours de cette impulsion.
Dans le fonctionnement du dispositif répéti- teur tel que décrit précédemment, cette première impulsion, telle qu'elle est reçue par le relais OR du bureau, est plus courte que la première Impulsion fournie par le relais T, ainsi qu'on l'a déjà souligné, de sorte que la deuxième impulsion, telle qu'elle est reçue au bureau, est prolongée d'une quantité cor- respondante, ce qui diminue la marge de protection contre le fonctionnement incorrect du relais sélecteur correspondant lorsque la deuxième impulsion transmise par le relais T est courte. Si l'on se réfère de nouveau au brevet précité, on voit qu'un seul relais sélecteur a été prévu, à savoir le relais 2F.
Le circuit destiné à ce relais,ainsi qu'on le voit sur les figures 1 et 2 du brevet, et sous une forme modifiée figure 4 de la présente demande, comprend un contact E d'un relais à temps OL2 et un conducteur 135, ce circuit étant fermé lors de
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la mise hors d'action du relais OL2 si la deuxième impulsion d'un code de contrôle est uneimpulsion longue. Sur la figure 4 un contact d du relais répétiteur OLP a été ajouté, la libération de ce contact suivant celle du relais OL2 dans le circuit du relais 2F, de sorte que l'effet dû à la longueur accrue de la deuxième impulsion provenant du répétiteur est surmonté et que la marge normale contre le fonctionnement incorrect est rétablie.
Le relais 2F est également sensible à la deuxième impulsion longue d'un code de commande, mais dans ce cas son circuit com- prend déjà un contact b du relais OLP, représenté sur la figure 1 du brevet précité, et par conséquent, la variante indiquée sur la figure 4 du dessin annexé ne modifie en rien le fonctionne- ment du relais 2F soumis à un code de commande.
Si l'on se réfère maintenant à la figure 2, on y voit un appareil à coder relié en parallèle aux fils de ligne au lieu de l'être en série comme pour la figure 1, et le circuit de ligne comprend ici deux sections 3 et 4 reliées par un répétiteur qui est semblable à celui de la figure 1, sauf qu'il est modifié pour s'adapter au changement des conditions de ligne. Les cir- cuits de ligne de la figure 2 sont normalement excités et les trains d'impulsions sont, par conséquent, de phase opposée à ceux de la figure 1.
La ligne 4 à laquelle sont reliés les pos- tes de campagne est excitée par les seules impulsions de nombre impair à l'aide d'une batterie B4 placée au poste répétiteur dans le cas de codes de commande, ou par une batterie B4a placée au poste transmetteur dans le cas de codes de contr8le, et cette ligne cesse d'être excitée au cours des impulsions de nombre pair.
On a représenté la ligne 3 comme étant excitée par des courants porteurs, c'est-à-dire par des codes de courant alter- natif produits par les oscillatrices électroniques OSC situées au bureau et au poste répétiteur, avec des amplificatrices élec-
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Ironiques et un filtre sélectif de fréquence HP intercalés dans les connexions entre la lampe oscilla triée et les relais de ligne et la ligne elle-même.
Le répétiteur conforme à la pré- sente invention est particulièrement avantageux en ce qui concerne la transmission de courants porteurs, étant donné qu'il permet l'emploi de courants de la même fréquence pour les deux sens de transmission, et par conséquent, les deux oscillatrices sont établies de préférence, de façon à fournir des courants ayant approximativement la même fréquence.
Sur la figure 2,, on a intercalé une impédance 10 dans la connexion entre chaque re- lais de ligne et la ligne elle-même, cette impédance étant shuntée par un contact repos % du relais transmetteur, afin d'é- galiser la sensibilité du relais de ligne par rapport aux si- gnaux produits par le transmetteur associé et vis-à-vis du signal de la ligne éloignée, comme cela est désirable lorsque l'atté- nuation des signaux de ligne est élevée, et enfin un filtre passe- bas LP est interposé dans la connexion entre les postes de cam- pagne et la ligne 4 pour permettre au courant porteur ou à fréquence locale d'emprunter la ligne.
Une autre différence que l'on constate sur la figure 2 est la prévision d'un relais répétiteur pour le relais de li- gne RK qui commande Inapplication de code de courant porteur à la ligne 3 à l'endroit du poste répétiteur, afin de limiter ces courants aux contacts d'un seul relais.
Il est entendu que le système à circuit de ligne de la figure 2 peut constituer une partie d'un circuit de ligne transitoire dont les sections sont reliées par des filtres passe-bande appropriés BP et peut comprendre une série de sec- tions semblables à la ligne 4, comprenant chacune un poste ré- pétiteur à une extrémité servant à répéter les codes au moyen de la ligne intermédiaire entre cette section et le bureau au- moyen de courants porteurs comme on l'a représenté, chaque
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répétiteur, ainsi que l'appareil associé placé au bureau, uti- lisant une fréquence différente.
Il est également entendu qu'une ligne reliée en série telle que la ligne 2 de la figure 1 peut remplacer la ligne 3 reliée en parallèle de la figure 2, ou que la communication radio peut remplacer la transmission de courants porteurs par les fils de ligne, telle que représentée par la section de li- gne 3, et que 2 ou plusieurs répétiteurs peuvent être interposés dans le circuit reliant le bureau et les stations indiqués sur la figure 1 ou 2. Cette dernière disposition est représentée plus particulièrement sur la figure 3 sur laquelle un canal radio à fréquence unique et à deux sens de circulation comportant des antennes A et Al, assure une connexion entre deux circuits 3 @ et 4 alimentés par batterie et reliés en parallèle, la figure 3 étant par ailleurs semblable à la figure 2.
Si l'on considère le fonctionnement du dispositif de la figure 3, on voit que lorsque le relais OT est actionné en vue de produire la première impulsion longue d'un code de commande appliqué à la ligne 3, les relais R3, T3, L et 1LB répondent au premier poste répétiteur, le relais T3 transmettant un signal radio de durée correspondante à partir de l'antenne A, ce signal étant capté par l'antenne Al du deuxième poste ré- pétiteur afin d'exciter les relais correspondants R3a, La et 1LBa, tandis que le relais récepteur R3a applique à la ligne 4 du courant reçu de la batterie B4 par l'intermédiaire de son contact travail b, afin que le relais R de chaque poste de cam- pagne actionne son groupe à décoder CU de la façon déjà dé- crite au sujet de la figure 1.
Lorsqu'un code de contrôle est mis en marche par le système de la figure 3, le relais T du poste transmetteur est mis en jeu et actionne le relais associé R ainsi que le relais R4a du deuxième poste répétiteur. Le relais R4a ferme un cir-
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cuit comprenant la borne B du contact b du relais 1LBa, le contact travail ]2 du relais R4a, afin d'actionner le relais ré- pétiteur T4 qui transmet un signal radio de l'antenne Al. Ce signal est capté par l'antenne A du premier poste répétiteur pour actionner le relais R4. Le courant porteur appliqué à l'antenne Al actionne également le relais R3a local.
Ce der- nier relais, en fermant son contact travail,excite les relais la et 1LBa du deuxième poste répétiteur et applique du courant provenant de la batterie B4 à la ligne 4 pour maintenir les relais R4a et R dans leur condition d'excitation. Le contact b du relais R4 du premier poste répétiteur se ferme maintenant pour appliquer du courant provenant de la batterie B3a à la ligne 3 pour actionner les relais R3 ainsi que le relais de li- gne OR du bureau. Le relais R3 excite les relais T3, L et 1LB du premier poste répétiteur, tandis que le relais T3 applique un courant porteur provenant de l'oscillatrice associée OSC à l'antenne A, qui maintient également le relais R4 en condition d'excitation.
Au deuxième poste répétiteur, le relais T4 est libéré lorsque le relais 1LBa est mis en jeu et ouvre son contact re- pos b, de sorte que le relais RSa soit maintenu excité par le signal radio capté à l'aide de l'antenne Al et provenant du premier poste répétiteur, ce relais R3a continuant à appliquer du courant de la batterie B4 à la ligne 4 sous le contrôle du relais R3, aussi longtemps que la ligne 3 reste excitée. Lorsque le relais 1LB du premier poste répétiteur entre en jeu, son contact b coupe la batterie B3a de la ligne 5, et son contact d branche directement le relais R3 à la ligne 3, et si le relais OT n'a pas été actionné, les relais OR et R3 sont mis hors d'action en avançant jusqu'à la deuxième impulsion du code.
Le relais R3 libère le relais T3, en interrompant ainsi l'application'
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de courant porteur à l'antenne A et mettant le relais R4 hors d'action. Etant donné que les relais R3 et R4 se trouvent main- tenant tous deux dans la position libérée, le relais 2LB est mis en jeu et l'ouverture de-son contact c empêche tout fonction- nement ultérieur du relais T3, alors que le fonctionnement du contact b du relais 2LB place la ligne 3 sous le contrôle du contact b du relais R4.
Au deuxième poste répétiteur, le relais R3a est mis hors d'action afin de séparer la batterie B4 de la ligne 4, mais les relais R4a et R sont maintenus excités par le courant pro- venant de la batterie B4a, et ils sont libérés dès que le relais T passe à la deuxième impulsion du code. Par conséquent, au dé- but de la deuxième impulsion du code, les relais R et R4a sont libérés tandis que le relais 2LBa est excité.
Le fonctionnement du contact c du relais 2LBa empêche toute commande ultérieure de la ligne 4 par le relais R3a, et l'actionnement du contact b du relais 2LBa fait du relais T4 un répétiteur du relais T, alors que le relais 2LB, qui est déjà excité, empêche le fonctionne- ment ultérieur du relais T3, en outre le relais R3 est mis en condition de commander le relais OR par l'intermédiaire du relais T4 par le relais T, comme c'est le cas pour le dispositif décrit figure 1.
L'actionnement du bouton-poussoir PB de la figure 3, pendant la transmission d'un code de contrôle par le relais T, produit le même résultat que pour le dispositif de la figure 1.
Lorsqu'on actionne le bouton 2PB, le relais R3 est excité d'une manière constante par la batterie B3 ou B3a, indépendamment du fonctionnement en code du relais R4 ce qui libère le relais 2LB, tandis que le relais T3 est soumis à une excitation constante qui excite également d'une manière constante le relais R3a, afin de mettre hors d'action le relais 2LBa et d'appliquer ensuite un.
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courant constant à la ligne 4 pour terminer le fonctionnement du groupe transmetteur à coder comme nécessaire.
Bien que la description ci-dessus et le dessin annexé se réfèrent seulement à quelques modes de réalisation de l'in- vention, celle-ci peut être modifiée de nombreuses façons sans sortir de son cadre.
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Improvements to remote control systems.
The present invention relates to remote control systems, and more particularly to systems with centralized control of rail traffic, of the code type, as well as to line or communication circuits intended for such systems.
Systems of this type use, as described in U.S. Patent No. 2,229,249 of January 21, 1941., a single communication channel, comprising a pair of line wires extending between the central office of command and each field station, in turn, and by means of which command codes are transmitted, at certain times, in one direction, between the office and the stations, while at other times, codes are transmitted control or verification, via the same channel, between the stations and the office, each transmitter can only access the line when it is free.
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In order to prevent any antagonism we interfere in the event that the transmission starts at the same time in both directions, the first pulse of each control code produced by the office transmitter, is relatively long compared to the first pulse. a control code emitted by the transmitter of the campaign station. When the command desk and campaign post transmitters both start transmitting simultaneously, the? Long? from the transmitter of the office "exceeds" the "short" element transmitted by the transmitter of the field station and operation is interrupted until the code transmitted by the office is completed so that two codes can be successively transmitted without cause any interference.
One of the objects of the invention is the provision of a two-way repeater intended for use in a system of this kind, for repeating or reproducing the signals of the code from one line circuit to another, in one direction or the other, this repeater operating in such a way that the direction of transmission, through the repeater, is determined according to the character of the first code pulse received.
Another object of the invention is to provide a two-way repeater for use in remote control systems in which the central office operator is in a position to reverse the direction of transmission. mission, in order to interrupt the transmission of a code coming from a remote station.
The object of the present invention is to allow the division of the line into several sections excited by different current sources, so as to allow the extension of the distance between the office and the stations, or to allow the use of currents with characteristics
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different to drive different sections, each section including a single channel established to allow two-way communication.
Another object of the invention consists in allowing the interposition of a carrier current or a radio channel between the office and the line circuit connecting the stations in systems of the character described, this channel being able to use, if as desired, the same carrier frequency for the transmission of codes in both directions.
The invention is shown by way of example in the accompanying drawing:
Figure 1 shows a line circuit connected in series and excited in its normal condition, analogous to that shown in the patent cited above, but divided here into two sections comprising the line circuits 1 and 2, respectively, connected by a repeater station comprising the apparatus according to the invention.
Figure 2 shows an alternative arrangement comprising a line circuit system connected in parallel and divided into two sections comprising the line circuits 3 and 4, connected by a repeater station similar to that of figure 1. In this view, the codes are transmitted using the wire 3 by carrier currents using the same frequency for transmission in either direction.
Figure 3 shows a variation of the system of Figure 2, in which the line circuit system is divided into three sections, one of which uses the carrier current apparatus shown in Figure 2, but employs the transmission. by radio instead of line wires. In this view, codes are transmitted between lines 2 and 3 as radio signals using the same carrier frequency for transmission in either direction.
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FIG. 4 represents a variant of the circuit intended for a selector relay 2F of the group to be coded of the office, to be applied to the repeater according to the invention.
Identical reference letters and numbers are referred to by like elements on each of the different views.
The repeater apparatus shown here is substantially identical in the various views, and described below in detail with respect to FIG. 1. In this view it is understood that the terminal apparatus is that of the control system. remotely described in the patent cited above, and only the parts of the system which are directly associated with the line considered have been shown here.
These parts include, at each field station, a main or control relay M, which, once energized, puts the station apparatus in transmission condition, a transmitter relay T which operates periodically when the relay M is energized. to apply its code to the line circuit, a line relay R sensitive to the codes applied to the line, and a group to be coded CU comprising a selector device serving to decode the codes received and which also controls the operation of the associated transmitter relay - cié T. The apparatus placed at the command desk is generally similar to that of the campaign posts, and it includes a main relay OM, an OT transmitter relay, as well as an OR line relay which controls a group to code CU.
In addition, a push-button PB has been provided, thanks to which the relay OT can be constantly energized in order to interrupt the transmission of a code carried out by a station, as is described below.
The station repeater apparatus, as shown, comprises two line relays R1 and R2, controlled by means of the corresponding lines 1 and 2, each of these relays being
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set so as to repeat the operation of the other, and also to repeat the operation of the corresponding transmitter relay OT or T.
The repeater also includes 3 slow or delayed operation relays, comprising an L time delay relay which serves to distinguish between the short characteristic and the long characteristic which the first pulse of a code may present, as well as two bypass relays. 1LB and 2LB, by which the direction of transmission through the repeater is established, and which also serve to secure the operation of the repeater to the continuous operation of the line relays.
When the system is in its normal rest position as shown, the line relays OR and Rl are energized using line 1 and working contact d of relay R2 by battery Dl at the office, while line relays R2 and R are energized by means of line 2, rest contact 2 of relay 2LB, and work contact µ of relay Rl, by another battery B2 placed at the repeater station, so that the repeater is normally in condition to transmit signals in both directions.
The transmission of a code is started, either by energizing the OM relay in the office so that the OT relay periodically interrupts line 1, or by energizing the M relay at a field station so that the associated relay T periodically interrupts line 2. In either case, opening one line has the effect of opening the other line, and the two relays R1 and R2 are disabled. .
Relay Rl closes a circuit starting from a terminal B of an appropriate and local source of current by means of its closed contact a and comprising the closed contact a of relay 1LB, the winding of relay L and ending in l 'other terminal C of the local source, "
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which puts relay L into play and closes a circuit starting from terminal B and passing through contacts a. of relays RI and L, the coil of relay 1LB and terminal C, which activates relay 1LB.
By closing its contact b, relay 1LB bypasses contacts b of relay R2, which prevents transmission between line 2 and line 1, by establishing a one-way transmission between line 1 and line 1. line 2 through the repeater as needed for the control code transmission from the office OT relay.
When relay 1LB is activated, the opening of its rest contact cuts the excitation of relay L.
If the code was started by relay OT, the first pulse applied to line 1 and repeated by relay R1 in line 2, is a long pulse, so that relay L is disabled before that the second impulse, of the code is reached. The RI relay reproduces in line 2 the code received from line 1 in order to actuate the R relay at each station following the operation of the OT relay, the groups to be coded stations being put in a condition to receive the remainder of the command code. by the first long pulse.
At the repeater station, relay 2LB remains inactive, while relay 1LB is kept in play due to its intermittent energization by means of its own work contact a, by a relay R1, during the pulses of odd numbers. code, relay 1LB being put out of action when relay R1 is energized without interruption at the end of the code), which restores the repeater to its normal condition shown in the drawing.
If the code is a control code commanded by relay T and relay OT is not actuated, the first pulse of the code, as repeated, in line 1, ends as soon as relay 1LB is put on. in-game and close his contact
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b, and consequently, this first pulse is a little shorter than the first pulse which was measured by relay T. Relays R1 and OR are energized by closing contact b of relay 1LB, and closing the work contact b of relay R1 connects battery B2 to line 2, so that relays R2 and R are put into play when relay T is released in order to start the second pulse of the code.
Since the first pulse supplied by relay T is relatively short compared to the first pulse of the control code, relay R2 is energized before relay L is de-activated, and it closes a circuit comprising terminal B, the working contacts ± of relays Rl and R2, the% contact of relay L, the winding of relay 2LB, and finally terminal C. Relay 2LB is thus activated at the second pulse of a control code, which causes its contact b to open the circuit which bypasses contact µ of relay R2 to allow relay R2 to control line 1, and the operation of contacts c and d of relay 2LB prevents relay R1 to control line 2.
Thus, relay 2LB inverts the direction of transmission passing through the repeater to allow relay R2 to repeat in line 1 the code received from line 2, in order to actuate the OR relay of the office depending on the operation of the relay T at the transmitting station. During the transmission of the control code, relay 1LB is kept in action by intermittent excitation during odd-numbered pulses, as already described, and relay 2LB is kept in action by its own work contact @ and by contact c of relay 1LB by intermittent excitation during even number pulses until relay Rl is constantly energized at the end of the code.
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It is understood that in the previously provided system, the start of a control code using the OT relay depends on the energization of the main OM relay, and it is also understood that the OM relay cannot be energized for that a control code is being received at the office. Thus, a control code takes precedence over a control code started at about the same time, but this only if the OM relay is activated otherwise the control code is transmitted first. Therefore, the direction of transmission is positively determined by the position of a. only relay placed in the office.
It is clear, in this way, that a single line repeater, of the type used in usual telegraph circuits, would not be suitable in the present system, since in such repeaters the direction is determined by local conditions. repeater station.
If we take into account the delay which occurs in the transmission of pulses over a relatively long line from an electric point of view, we see that in figure 1, after the transmitter relay T of the station operates to start a code, there may be a slight time lag before its effect is manifested in the office, this lag being likely to allow the OM and OT relays to be energized.
If the OT relay is energized during the transmission of the first pulse of a control code by the T relay, the R1 relay remains disabled and keeps line 2 open after the T relay is released, to allow the relay R to be subjected to the long pulse and to put the station to be coded in condition to receive the code produced by the relay OT, this prevents the superior operation of the relay T until the moment when the supplied code by the OT relay is completed, exactly as if the office and the station were controlled by means of
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of the same line circuit as that shown in the aforementioned patent.
Therefore it is obvious that, under these conditions, the direction of transmission is determined not by the relative order of arrival of signals coming from two directions at the repeater station, but rather by the position of the OM relay of the office, as well as when not using a repeater.
In systems of the character described, there is usually an apparatus placed at each field station capable of being controlled from the office. thanks to which the operator can deactivate the transmitter of a field station to prevent constant operation in the event of damage. This is achieved by continuously keeping the line relay R inactive for a relatively long time interval, thanks to the actuation of a push button PB placed in the office.
Referring to figure 1, it can be seen that if the PB button is actuated during the transmission of a control relay performed by the T relay, the OT relay is energized continuously, which opens line 1 and interrupts the slaving of relay Rl to the coded operation of relay R2, relay Rl remaining disabled and also releasing relay 2LB, which again places line 2 under control of relay Rl, relay R thus remaining out of action, as required. It can be seen that since the operator is able to reverse the direction of transmission through the repeater, and this at will, the remote line 2 can be controlled at any time from the office.
During normal system operation, two stations may simultaneously initiate control code transmission. In this case, the operation of the relay M at the station closest to the office opens the part of the line circuit leading to the most distant station, which obliges the two stations to transmit their code successively and without there being any anta-
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gonism between them. In figure 1, some of the campaign stations can be placed on line 1, and others on line 2, and in this case if one station on line 1 and another on line 2 start codes simultaneously, the relay M of the station placed on line 1 cuts the battery B1 and the effect produced at the repeater station is the same as if the button PB is pressed.
It follows that the transmitter of the most distant station is disabled for the duration of the code transmitted by the nearest station with the same consequences as if the two stations were placed on the same section of line.
In the system provided for by the aforementioned patent, the normal rate of operation is such that the short pulses have a duration of about 8/100 of a second, except for the first pulse of the control code which is about 5/100 of a second longer than the other short pulses resulting from the operation of additional relays during this pulse.
In the operation of the repeater device as described above, this first pulse, as received by the OR relay of the office, is shorter than the first pulse supplied by the T relay, as we have seen. already underlined, so that the second pulse, as received in the office, is extended by a corresponding amount, which decreases the margin of protection against incorrect operation of the corresponding selector relay when the second pulse transmitted by relay T is short. If we refer again to the aforementioned patent, we see that a single selector relay has been provided, namely the 2F relay.
The circuit for this relay, as seen in Figures 1 and 2 of the patent, and in a modified form Figure 4 of the present application, comprises a contact E of a time relay OL2 and a conductor 135, this circuit being closed during
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disabling relay OL2 if the second pulse of a control code is a long pulse. In figure 4 a contact d of the OLP repeater relay has been added, the release of this contact following that of the OL2 relay in the 2F relay circuit, so that the effect due to the increased length of the second pulse from the repeater is overcome and the normal margin against incorrect operation is restored.
The 2F relay is also sensitive to the second long pulse of a control code, but in this case its circuit already comprises a contact b of the OLP relay, shown in FIG. 1 of the aforementioned patent, and therefore the variant shown in Figure 4 of the accompanying drawing in no way modifies the operation of the 2F relay subject to an order code.
If we now refer to figure 2, we see there a device to be coded connected in parallel to the line wires instead of being in series as in figure 1, and the line circuit here comprises two sections 3 and 4 connected by a repeater which is similar to that of Figure 1, except that it is modified to accommodate the change in line conditions. The line circuits of Figure 2 are normally energized and the pulse trains are therefore of opposite phase to those of Figure 1.
Line 4 to which the campaign stations are connected is energized by only odd-numbered pulses using a battery B4 placed at the repeater station in the case of command codes, or by a battery B4a placed at the repeater station. transmitter station in the case of control codes, and this line ceases to be energized during even number pulses.
Line 3 has been represented as being excited by carrier currents, that is to say by alternating current codes produced by the electronic oscillators OSC located at the office and at the repeater station, with electric amplifiers.
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Ironic and an HP frequency selective filter interposed in the connections between the sorted oscillated lamp and the line relays and the line itself.
The repeater according to the present invention is particularly advantageous as regards the transmission of carrier currents, since it allows the use of currents of the same frequency for both directions of transmission, and therefore both directions. oscillators are preferably set so as to provide currents of approximately the same frequency.
In FIG. 2, an impedance 10 has been interposed in the connection between each line relay and the line itself, this impedance being shunted by a rest contact% of the transmitting relay, in order to equalize the sensitivity. of the line relay against the signals produced by the associated transmitter and against the signal of the distant line, as desirable when the attenuation of the line signals is high, and finally a filter passes - low LP is interposed in the connection between the field stations and line 4 to allow the carrier current or at local frequency to use the line.
Another difference which can be seen in figure 2 is the provision of a repeater relay for the line relay RK which controls the application of a carrier code to line 3 at the location of the repeater station, in order to limit these currents to the contacts of a single relay.
It is understood that the line circuit system of Fig. 2 may form part of a transient line circuit the sections of which are connected by appropriate bandpass filters BP and may comprise a series of sections similar to line 4, each comprising a repeater station at one end serving to repeat the codes by means of the intermediate line between this section and the office by means of carrier currents as shown, each
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repeater, as well as the associated device placed at the desk, using a different frequency.
It is also understood that a line connected in series such as line 2 in figure 1 can replace line 3 connected in parallel in figure 2, or that radio communication can replace the transmission of power lines by line wires. , as represented by the line section 3, and that 2 or more repeaters can be interposed in the circuit connecting the office and the stations indicated in figure 1 or 2. The latter arrangement is shown more particularly in figure 3 on which a single-frequency, two-way radio channel comprising antennas A and Al, provides a connection between two circuits 3 @ and 4 supplied by battery and connected in parallel, FIG. 3 being otherwise similar to FIG. 2 .
If we consider the operation of the device of Figure 3, we see that when the OT relay is actuated in order to produce the first long pulse of a control code applied to line 3, the relays R3, T3, L and 1LB respond to the first repeater station, the relay T3 transmitting a radio signal of corresponding duration from the antenna A, this signal being picked up by the antenna Al of the second repeater station in order to energize the corresponding relays R3a, La and 1LBa, while the receiving relay R3a applies to line 4 the current received from the battery B4 through its work contact b, so that the relay R of each campaign station activates its group to be decoded CU as already described with regard to FIG. 1.
When a control code is activated by the system of FIG. 3, the relay T of the transmitter station is brought into play and actuates the associated relay R as well as the relay R4a of the second repeater station. The relay R4a closes a circuit
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cooked comprising terminal B of contact b of relay 1LBa, work contact] 2 of relay R4a, in order to actuate repeater relay T4 which transmits a radio signal from antenna Al. This signal is picked up by the antenna A from the first repeater station to activate relay R4. The carrier current applied to the antenna A1 also actuates the local relay R3a.
This last relay, by closing its make contact, energizes relays 1a and 1LBa of the second repeater station and applies current from battery B4 to line 4 to maintain relays R4a and R in their excitation condition. Contact b of relay R4 of the first repeater station now closes to apply current from battery B3a to line 3 to actuate relays R3 as well as the OR line relay of the office. Relay R3 energizes relays T3, L and 1LB of the first repeater station, while relay T3 applies a carrier current from the associated oscillator OSC to antenna A, which also keeps relay R4 in energized condition.
At the second repeater station, relay T4 is released when relay 1LBa is activated and opens its idle contact b, so that relay RSa is kept energized by the radio signal picked up using antenna Al and coming from the first repeater station, this relay R3a continuing to apply current from the battery B4 to the line 4 under the control of the relay R3, as long as the line 3 remains energized. When relay 1LB of the first repeater station comes into play, its contact b cuts battery B3a from line 5, and its contact d connects relay R3 directly to line 3, and if relay OT has not been actuated, the OR and R3 relays are disabled by advancing to the second pulse of the code.
Relay R3 releases relay T3, thus interrupting the application '
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carrier current to antenna A and disabling relay R4. Since the relays R3 and R4 are now both in the released position, the relay 2LB is activated and the opening of its contact c prevents any further operation of the relay T3, while the operation of contact b of relay 2LB places line 3 under the control of contact b of relay R4.
At the second repeater station, relay R3a is disabled in order to separate battery B4 from line 4, but relays R4a and R are kept energized by the current coming from battery B4a, and they are released as soon as possible. that the relay T passes to the second pulse of the code. Consequently, at the start of the second pulse of the code, relays R and R4a are released while relay 2LBa is energized.
The operation of contact c of relay 2LBa prevents any subsequent command of line 4 by relay R3a, and the actuation of contact b of relay 2LBa makes relay T4 a repeater of relay T, while relay 2LB, which is already energized, prevents subsequent operation of relay T3, in addition, relay R3 is put in a condition to control relay OR via relay T4 via relay T, as is the case for the device described in figure 1 .
The actuation of the push-button PB of figure 3, during the transmission of a control code by the relay T, produces the same result as for the device of figure 1.
When pushing button 2PB, relay R3 is energized in a constant manner by battery B3 or B3a, independently of the operation in code of relay R4 which releases relay 2LB, while relay T3 is subjected to an excitation constant which also constantly excites the relay R3a, in order to put the 2LBa relay out of action and then apply a.
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constant current on line 4 to complete the operation of the transmitter group to be coded as necessary.
Although the above description and the accompanying drawing refer only to a few embodiments of the invention, the latter can be modified in numerous ways without departing from its scope.