<Desc/Clms Page number 1>
Perfectionnements aux appareils de communication ferroviaire.
La présente invention concerne les systèmes de télé- communication ferroviaire et a pour objet de prévoir un appareil perfectionné de ce type.
On a déjà proposé plusieurs procédés en vue d'assurer la communication entre des véhicules ferroviaires plus ou moins éloignés, et entre ces véhicules et certains points fixes. Dans les systèmes de télé-communication ferroviaire, il- est essen- tiel d'obtenir la continuité du service en tous points le long de la ligne, et quelles que soient les conditions météorologiques.
Autrement dit, il ne faut pas que la communication faiblisse ou soit interrompue, par suite de la présence de courbes, de croi- sements de voies, de tunnels, de ponts, de bâtiments d'usines situés dans le voisinage de la ligne, ou par suite d'orages. En ,Outre, il est nécessaire d'avoir un rapport élevé entre les si-
<Desc/Clms Page number 2>
gnaux et le bruit, étant donné le bruit produit par un train en mouvement, par des champs magnétiques errants, par des faux courants, et d'autres conditions électrostatiques.
De même, le service ne doit pas dépasser le territoire ferroviaire, afin d'assurer le caractère privé des communication. Enfin, il est préférable d'adopter des systèmes utilisant des appareils qui ne nécessitent, ni une licence gouvernementale, ni la réparti- tion de bandes d'onde.
En raison des faits exposés ci-dessus, une des carac- téristiques de la présente invention est la prévision d'un appareil perfectionné de communication ferroviaire.
Une autre caractéristiaue de l'invention est la prévi- sion d'un appareil perfectionné pour la communication ferro- viaire afin d'utiliser les rails de la voie et les fils de ligne existants, ainsi que les autres conducteurs courant parallèle- ment à la voie et formant un canal par l'intermédiaire duquel le courant est transmis et guidé le long de la ligne de che- min de fer.
Une autre caractéristique de l'appareil conforme à l'invention réside dans la diminution sensible du bruit.
En outre, une caractéristique de l'invention est la prévision d'un appareil perfectionné pour la communication fer- roviaire, dont le rayonnement ou la portée est sensiblement maintenu dans les limites du territoire ferroviaire;, l'appareil ne nécessitant, par ailleursaucune licence gouvernementale ni longueur d'onde réservée.
Les caractéristiaues générales de l'invention sont obtenues grâce à la prévision d'éléments portés par le train, établis en vue d'assurer le transfert d'énergie électrioue en- tre ces éléments et les rails de voie et d'autres conducteurs disposés parallèlement à la voie. Le courant utilisé est tel que
<Desc/Clms Page number 3>
les rails et les conducteurs parallèles à ceux-ci, en raison de leur, impédance diffusée par rapport à la terre, et de leur inductance-capacitance également réparties, servent de canal par l'intermédiaire duquel le courant est guidé le long de la voie,ce canal étant constituépar une série de circuits, cha- cun desquels ajoute quelque chose à la somme totale de la trans- mission.
En certains points répartis le long de la voie, les ...rails eux-mêmes peuvent constituer la partie la plus active du canal, et en d'autres points, les fils de ligne et autres con- duct,eurs existants peuvent également constituer la partie la plus efficace du canal. En outre, le courant utilisé est tel qu'il ne dépasse pas les limites de ce canal, et son influence s'étend seulement sur de courtes distances perpendiculairement à la voie. Pour diminuer le bruit, on a prévu un appareil émet- teur et récepteur utilisant la modulation de fréquence, la fré- quence porteuse étan choisie d'avance, de manière à être sensiblement exempte de tout antagonisme, par rapport aux autres systèmes, et susceptible d'effectuer la transmission et la récep- tion .avec un débit de courant relativement faible.
La description ci-après se réfère à plusieurs modes de 'réalisation de l'appareil conforme à l'invention, ces réalisa- tions étant représentées à titre d'exemple sur les figs.l, 2,
3 et 4 de dessin annexé où l'on voit quatre formes différentes d'appareils pour la communication ferroviaire.
Si l'on se réfère d'abord à la fig.l, on voit qu'un véhicule ferroviaire est indiqué en CO, un appareil de commu- nication émetteur-récepteur conforme à l'invention étant instal- lé sur ce véhicule. Celui-ci peut être constitué par un four- gon de train de marchandises, sur lequel on a installé l'appa- reil transmetteur et l'appareil récepteur indiqués d'une façon générale et respectivement en TA et RA.
<Desc/Clms Page number 4>
Le véhicule CO. est muni d'une source d'énergie repré- sentée sous forme d'un groupe moteur-génératrice MG dont le moteur 7 est alimenté en courant provenant de toute source appro- priée, telle qu'une génératrice sur essieu et une batterie d'ac- cumulateurs du système d'éclairage du train,les bornes de cette source étant indiquées en B32 et N32. La génératrice 8 du groupe moteur-génératrice MG fournit de l'énergie sous une tension convenable à deux tubes à vide des appareils transmet- teur et récepteur décrits plus loin.
Les bornes positive et né- getive de la génératrice G sont indiquées respectivement en B300 et N300, la. borne N300 étant reliée à un fil de terre ou de masse 9 relié à. son tour, par exemple, au châssis métallique du véhicule.
Ce dernier comporte les éléments émetteurs et récep- tevrs par l'intermédiaire desquels 1 Energie est transférée en- tre l'appareil porté par le train et le canal de communication offert par la voie. Sur la fig.1, l'élément émetteur servant à transmettre l'énergie de l'appareil émetteur TA au canal de voie comprend un circuit à, boucle LC et une bobine SC. Le circuit LC comprend un conducteur 2 relié à une paire de roues 4 à une extrémité du véhicule, un condensateur Cl et un conducteur 3 relié à. une paire de roues 5 à l'autre extrémité du véhicule, le circuit LC étant complété par ces deux paires de roues et les rails de la voie.
Pour délimiter ce.circuit à boucle, les roues 4 et 5 sont isolées de préférence, par rapport au châssis et à la. structure du véhicule. Cet isolement pevt être obtenu sui- vant différents systèmes de construction;, et il est représenté d'une manière schématique pa r l'isolement IN interposé entre chaque bogie et les autres parties du véhicule. Par ailleurs, cet isolement peut être obtenu en intercalant une matière iso- lante dans les paliers des roues, suivant le procédé exposé dans le brevet américain n .2.064.642 d.u 15 Décembre 1936 con-
<Desc/Clms Page number 5>
cernant des systèmes de communication ferroviaire.
La connexion entre les conducteurs 2 et 3 et les paires de roues respectives peut s'effectuer à l'aide de bornes fixées aux extrémités des garnitures de paliers, ainsi qu'il a été expliqua dans le brevet mentionné ci-dessus, une connexion étant prévue, de préférence, entré chaque roue et la garniture de palier, afin d'assurer une condition d'équilibre. On peut remarquer, toutefois, que cet isolement peut être obtenu en isolant un bogie ou une paire de roues, et en isolant également la tige antérieure de traction du véhicule, ce dernier isolement permettant d'éviter le shun- tage du courant à travers les autres véhicules du train.
La bobine émettrice SC est de préférence une bobine rectangulaire à noyau à air, placée à une certaine distance au- dessous du plancher du véhicule, et de préférence la bobine SC se compose de deux bobines, une au-dessus de chaque rail, reliées entre elles afin que leurs effets s'ajoutent.
Le circuit à boucle LC constitue évidemment une bobine à.une spire en relation inductive par rapport à la bobine SC, le courant périodique appliqué à cette dernière bobine pouvant in- duire une force électro-motrice correspondante dans le circuit à-boucle, ce qui fait circuler le courant dans celle-ci, et crée une chute de tension correspondante entre les rails et entre les paires de roues éloignées 4 et 5. Le condensateur Cl accorde le circuit à boucle à la bande de fréquence du courant de communication, afin d'augmenter la circulation de courant.
La plus grande partie de l'impédance de ce circuit à boucle est . l'impédance des rails, de sorte que c'est la chute de tension entre les rails et entre les deux paires de roues qui détermine la plus grande consommation de puissance. Cette chute de ten- sion fait circuler le courant à travers les rails en parallè- le de part et d'autre du véhicule et par l'intermédiaire de l'im- pédance de rail à terre, le courant étant d'une ampleur suffi-
<Desc/Clms Page number 6>
samment grande près du véhicule,, et atténuée jusqu'à atteindre une valeur relativement faible en des points Éloignés du véhicu- le.
Le courant relativement étendu, circulant dans les rails près du véhicule induit une force électromotrice dans des conducteurs tels que les fils de ligne LW, et dans d'autres conducteurs parallèles, en raison de l'inductance réciproque existant entre les rails, dans les circuits SC et LC et autres conducteurs a.nalogues.
La force électromotrice circulant dans les fils de ligne détermine à son tour, la circulation de courant dans ces fils de ligne, en raison de la capacitance diffuse des fils de ligne par rapport à la terre, et, dans des points éloignes du véhicule, le courant circulant dans les fils de ligne est re- lativement élevée par comparaison avec le courant restant dans les rails, ce qui fait que le courant pr'sent dans les fils de ligne induit des forces électromotrices dans les rails, par sui- te de l'inductance réciproque entre les fils de ligne et les rails. Cette dernière force électromotrice détermine à son tour la circulation de courant da.ns les rails;, en raison de l'impé- dance diffuse entre les rails et la terre.
Autrement dit, le canal de voie comprend les rails, les fils de ligne et nôtres conducteurs disposés parallèlement aux voies;, et ce canal sert à. transmettre et à guider le courant de communication tout au long du territoire ferroviaire.
L'élément récepteur du véhicule CO, qui sert à capter l'énergie provenant du canal de voie est constitua par une bobine RC à noyau à air, montée dpns un plan vertical au som- met du véhicule, afin de capter une force électromotrice lorsqu'un courant périodique circule dans le canal de voie.
Le débit de l'appareil émetteur TA est relié à la bobine émettrice SC et comprend essentiellement un microphone '.Il, un dispositif modulateur de fréquence et un ou plusieurs A étages d'amplification. Sur la fig.1, on voit que ledispositif
<Desc/Clms Page number 7>
de modulation comprend un tube V1 et un tube oscillateur V2 ainsi que les circuits et sources de courant nécessaires. Les dispositifs amplificateurs représentés comportent deux étages d'amplification, comprenant les tubes V3 et V4, bien qu'un nombre plus ou moins grand d'étages puisse être prévu. Les différents tubes à vide de l'appareil transmetteur peuvent être de,tout modèle approprié, et dans la forme représentée on a pré- ,-,vu des pentodes à chauffage indirect.
Le tube V1 est muni d'un circuit de grille comprenant la grille 10, la bobine de réactance 11, un enroulement se- condaire 12 d'un transformateur Tl, un groupe polarisant BU1, et une cathode 13, le tube Vl comporte également un circuit d'anode comprenant la borne B300 de la source de courant, le contact travail 19 d'un relais DR1, le conducteur 20, la ré- sistance 132, la bobine de réactance 21, l'anode 22, la catho- de 13 du tube Vl, le,groupe BU1, les conducteurs de masse ou de -terre 18 et 19, et la borne N300. L'enroulement primaire 14 du transformateur Tl est interposé dans un circuit micropho- nique comprenant le microphone Ml, la batterie 15, l'enroule- ment primaire.14, les conducteurs de terre 18 et 19, le contact travail 17 du relais DRI, et enfin le conducteur 16.
Les ten- sions à fréquence vocale créées dans le microphone Ml s'appli- quent ainsi à la grille de commande 10 du tube V1 par l'inter- médiaire. du transformateur Tl, et l'on produit ainsi des variations correspondantes du courant d'anode. Un tube à gaz
V9 du tube à cathode froide est relié, de préférence au circuit d'anode et sert de régulateur de tension.
Le tube oscillateur V2 est.associé à un circuit oscillant comprenant une bobine d'inductance 23, deux condensa- teurs 24 et 25, ainsi qu'une résistance 26; le condensateur 24, en série avec la résistance 26, ainsi que la combinaison en parallèle avec le condensateur 25 étant branchés entre les
<Desc/Clms Page number 8>
bornes de la bobine 23. Une borne de ce circuit oscillant est reliée à le grille 27 du tube V2 par l'intermédiaire d'un groupe BU2, tandis que l'autre borne de ce circuit est relire au con- ducteur de terre 31. Une borne intermédiaire de la bobine 23 est reliée à la cathode 28 du tube V2, afin de constituer avec les deux premières grilles du tube V2 un circuit oscillateur Hartley bien connu.
Un circuit d'alimentation du tube V2 en tension anodique fonctionnant comme un oscillateur à couplage électronique, est formé à partir de la borne B300, et en pas- sant successivement par le contact travail 19 du relais Dr1, le conducteur 20, la résistance 29, l'anode 30, et le vide du tube, pour parvenir à la. cathode 28:- la borne Intermédiaire précitée et la partie inférieure de la bobine d'inductance 23, les con- ducteurs de mise à la terre 31 et 9, et enfin la borne N300. La bobine 23 et le condensateur 25 sont établis de manière que les oscillations produites par la cathode et les deux premières grilles du tube V2 aient une fréquence porteuse prédéterminée et à titre d'exemple, afin de faciliter la compréhension de l'invention, on supposera que la frénuence porteuse produite est de 88 kilocycles.
Il est bien entendu que l'invention n'est pas limitée à cette fréquence porteuse et que d'autres valeurs de fréquence peuvent être utilisées à cet effet. Toutefois, la fréouence porteuse est choisie, de préférence, de manière à, per- mettre un transfert efficace d'énergie à travers des conduc- teurs métalliques et par induction.
Le tube V1 est relié au circuit oscillant par l'in- termédiaire de condensateurs C2 et C3, de sorte que'le courant à fréquence vocale appliqué au tube V1 donne à ce tube la ca- ractéristique d'une capacité changeante aux bornes du conden- sa.teur 25 du circuit oscillateur, et de manière à modifier la fréquence produite par ce circuit. Autrement dit, le tube V1 fonctionne en tant que réactance variable, à travers laquelle ..la fréquence porteuse est modulée selon les fréquences vocales.
<Desc/Clms Page number 9>
Le tube amplificateur V3 est muni d'un circuit de grille.,comprenant la grille 32, la résistance 33, le groupe polarisant BU3, et la cathode 34; ainsi que d'un circuit d'anode comprenant la borne B300, le contact travail 10 du relais DR1, le conducteur 20, l'enroulement primaire 35, le transformateur
T2, l'anode 36,le vide du tube jusqu'à la cathode 34, le groupe
BU3, les conducteurs de mise à la terre 31 et 9, et la borne N300. Le circuit de grille du tube V3 est branché au circuit anodique du tube oscillateur V2 par l'intermédiaire d'un conden- sateur C4, et par conséquent, le débit du circuit oscillant est amplifié dans le tube V3, le débit amplifié du tube V3 étant un courant téléphonique à fréquence porteuse modulée.
Le tube amplificateur V4 comporte un circuit de grille comprenant la grille 37, l'enroulement secondaire 38 du trans- formateur T2,, la résistance 39, le groupe polarisateur BU4, et la cathode 40, ainsi,.,,que d'un circuit d'anode recevant du courant en provenance de borne B300 par l'intermédiaire du contact tra- vail 19 du relais DR1, du conducteur 20, de l'enroulement 41, de l'anode 42, de la cathode 40, du groupe BU4, des conducteurs de mise à la terre 43 et 9, et enfin de la borne N300. Il s'ensuit que le courant téléphonique amplifié à fréquence modu- lée est amplifié, de nouveau par le tube V4.
Le circuit d'anode du tube V4 est relié à la bobine émettrice SC à l'aide d'un condensateur 45 de l'enroulement 44, et du condensateur 100 en parallèle, ainsi que du conducteur de terre 98. Ainsi, le courant.téléphonique à fréquence porteuse modulée, amplifié par le tube V4, est appliqué à la bobine émet- ' trice SC afin d'être transféré dans le canal de voie de la fa- çon déjà décrite.
L'appareil récepteur RA comprend essentiellement un amplificateur AM1, un limiteur comprenant un tube à vide V5, un sélecteur comprenant un tube à vide V6, ainsi que deux étages .amplificateurs audio comprenant les tubes V7 et V8.
<Desc/Clms Page number 10>
L'amplificateur fil,il peut être constitua par un disposi- tif amplificateur choisi parmi plusieurs modelés standard, et il peut comporter un ou plusieurs étages.
La bobine RC de réception est relire au côte entrée de l'amplificateur AM1 par l'intermédiaire de l'enroulement pri- maire 91, d'un transformateur T3, dont l'enroulement secondaire
92 est relié à l'amplificateur en série avec un condensateur 93, un autre condensateur 94 étant branche entre les bornes de l'en- roulement secondaire 92. La résistance 95 est branchée sur l'en- trée de l'amplificateur AMI.
Le côté débit de cet amplificateur est branché sur la grille 46 et la cathode 47 du tube limiteur V5, par l'intermédiaire d'un transformateur T4, ce qui se voit clairement à l'examen de la. fig.l. Le tube V5 est représenté sous forme d'une pentode à chauffage indirect dont le circuit d'anode est alimenté en courant par la borne B300, à l'aide du contact 48 du relais DR1 de la bobine de réactance 49, du con- ducteur 50, des résistances 51 et 52, de-l'enroulement 53 d'un ' transformateur de couplage T5 de l'anode 54, de la cathode 47, des conducteurs de mise à la terre 55 et 9, et enfin de la borne
N300.
Les différents éléments sont établis de manière que le tube V5 soit soumis à une tension d'anode relativement faible, et agisse de manière à limiter l'amplification des oscillations appliquées à la grille du tube par l'intermédiaire de l'amplifi- cateur AM1. Ainsi, les oscillations captées par la bobine ré- ceptrice RC sont reproduites dans le dbit du tube limiteur
V5 avec une amplitude sensiblement uniforme.
Le circuit d'anode du tube V5 comprend un circuit accor- dé incorporant un condensateur C7, la résistance 78 et l'en- roulement 53 du transformateur T5, et ce circuit accorde est. relié à un autre circuit accorde comprenant le condensateur C8, la résistance 65 et l'enroulement 56 du transformateur T5. Ces deux circuits sont accordés de manière à résonner à l'unisson
<Desc/Clms Page number 11>
sensiblement à la'fréquence porteuse. Les bornes extérieures du circuit accordé'comprenant l'enroulement 56 sont reliées aux anodes 57 et 58 du tube sélecteur V6 qui est du type à double diode.
Une prise intermédiaire sur l'enroulement secondaire 56 est reliée au moyen d'une bobine d'inductance 61 à la borne de jonction des résistances 62 et 63, dont les bornes extérieures ou,,extrêmes sont reliées respectivement aux cathodes 59 et 60 des deux sections du tube V6. Par conséquent, une tension con- tinue dont l'amplitude varie suivant la variation de fréquence de l'énergie appliquée aux circuits accordés, se manifeste entre les résistances 62 et 63.
Le tube amplificateur V7 est une triode dont le circuit de grille comprend une résistance 64 et un groupe polarisant
BU5, ce circuit étant relié aux résistances 62 et 63 du sélec- teur au moyen d'un condensateur C5. Ainsi, les variations de tension directe qui 'se manifestent entre les résistances 62 et
63 sont appliquées au circuit de grille du tube V7 et donnent lieu à des variations correspondantes dans l'amplitude du cou- rant de circuit d'anode de ce tube, ce circuit anodique étant alimenté par la borne B300 à travers le contact repos 48 du relais DR1, la bobine 49, le conducteur 50, la résistance 66, l'anode 67, la cathode 68, le groupe BU5, les conducteurs de mise à la terre 55 et 9, et la borne N300.
Le tube V8 du deuxième étage d'amplification est du type à pentode, et sa grille 69 est reliée au circuit d'anode du tube V7 au moyen du condensateur C6, et les variations de courant anodique du tube V7 sont amplifiées, en outre, par le ' tube V8 de la façon habituelle. Un transformateur de couplage T6 comporte un enroulement primaire 70 intercalé dans le circuit d'anode du tube V8, tandis que son enroulement secondaire 71 est compris dans un circuit destiné à un haut-parleur LS, dont le circuit est complété par le contact repos 72 du relais DR1 et les 'conducteurs de mise à la terre 9 et 73.
<Desc/Clms Page number 12>
Normale-ment, c'est-à-dire lorsque le relais DR1 n'est pasexcité, l'Rnergie est appliquée aux circuits anodiques des tubes de l'appareil récepteur RA, et le circuit du haut-parleur est fermé, de manière que l'appareil récepteur soit normalement en action, mais l'appareil émetteur TA est inactif, étant donn4 que les circuits anodiques des différents tubes ne sont pas excités et que le circuit du microphone est ouvert. Au cours de la description du fonctionnement du système de l'appareil de la fig.1, il y a lieu de comprendre qu'un appareil analogue à celui prévu sur le véhicule CO est monté sur un autre véhicule du train ou à un poste disposé le long de la voie, et que d'autre part, la communication s'effectue entre ces deux points par l'in- termédiaire du canal de voie.
Si un courent de communication composé d'une fréquence porteuse sélectionnée d'avance et modulée par la fréouence voca- le, est capté par le bobine RC du véhicule CO, ce courent est amplifie par l'amplificateur AM1, toute variation d'amplitude du courant est liitpe par le tube limiteur V5, et d'autre part, les variations de fréquence du courant sont reproduites sous forme de variations d'amplitude d'une tension directe par le sélecteur et de telles variations de tension directe sont ampli- fiées par les tubes V7 et V8; les fréquences vocales, représen- tées par les variations de tension directe sont reproduites ppr le haut-parleur LS.
Si l'opérateur plac dans le véhicule désire répondre à la communication parlée ainsi recue, ou s'il désire commencer une conversation, il appuie sur un bouton-pous- soir PB, de manière à compléter un circuit simple destine à exciter le relais DR1, et lorsque ce dernier est mis en jeu, il réalise la commutation de la source d'énergie entre les circuits anodiques des tubes récepteurs et les circuits anodiques des tubes émetteurs, et sert, en outre à exciter le circuit micro- phonique.
Lorsqu'on parle dans le microphone M1, on détermine
<Desc/Clms Page number 13>
des variations correspondantes de la fréquence porteuse appli- quée à travers le tube oscillateur, et cette fréquence porteuse modulée, après une autre amplification, est appliquée au canal de communication de la voie afin d'agir sur l'appareil récepteur placé dans la cabine éloignée. A partir de cet instant, en ac- tionnant convenablement le bouton-poussoir,PB de manière à réali- ser la commutation entre la condition d'émission et celle de .réception, on permet une conversation avec le poste éloigné à partir du véhicule.
Sur la fig.2, on voit un véhicule CO équipé d'un appa- reil lde communication sensiblement identique à celui de la fig.l, sauf que les éléments utilisés pour transférer l'énergie en direction et en provenance du canal de voie sont différents. Sur la fig.2, les éléments composant l'appareil transmetteur et l'appareil récepteur sont représentés, par conséquent d'une manière condensée dans un but de clarté.
Toujours d'après la fig.2, on voit que l'énergie est transférée vers le canal de voie à partir de l'appareil transmet- teur par l'intermédiaire d'un circuit à boucle LC1, et que cette énergie est captée à partir de ce canal au moyen d'une bobine 'RC à noyau à air. Le circuit à boucle LC1 comprend l'enroule- ment 125 d'un transmetteur de débit T12, le conducteur 126 qui court au-dessus du toit du véhicule dans le sens longitudinal de celui-ci,de manière toutefois à ne pas dépasser les limites réglementaires du gabarit des wagons, un conducteur 127 disposé verticalement à une extrémité du véhicule et relié à la paire de roues,4, les rails en parallèle, la paire de roues 5, le conducteur 128, et enfin l'enroulement 125 du transformateur T12.
L'enroulement primaire 129 de ce transformateur est relié aux bornes de débit de l'appareil transmetteur. Les paires de roues 4 et 5 peuvent être isolées ainsi qu'on l'a représenté sur la fig.l, mais il a été constaté que cet isolement, peut être
<Desc/Clms Page number 14>
supprimé. Dans le cas où cet isolement ne serait pas prévu, une partie du courant est shuntée à travers la carcasse métallique du véhicule. Il y a lieu de remarquer que le courant circule dans le conducteur lE?6 du circuit à boucla dans le même sens que dans les rails de part et..loutre du véhicule, comme l'indi- quent les flèches.
Le courant circulant dans le conducteur 126 aide le courant circulant dans les rails en vue d'induire une force électro-motrice dans un fil de ligne parallèle grâce à une inductance réciproque. En outre;, l'assistance du conducteur 126 est relativement importante en raison de la, valeur du cou- rant relativement puissant oui y circule. De même tant donné que le conducteur 126 est relativement éloigné des rails qui courent sous le véhicule, le courant de rails ne neutralise pas son influence dans les proportions que l'on constaterait si le conducteur 126 se trouvait sous le véhicule.
La bobine RC est montée sur le toit du véhicule et re- liée à l'appareil récepteur qui est identique à celui de la fig.l. Il a. été constaté que la relation inductive réciproque entre le circuit à boucle LC1 et la bobine RC de la fig.2 aide la bobine RC à capter le courant d'induction.
Normalement, on applique de l'énergie provenant de la génératrice 8 du groupe moteur-génératrice MG de la fig.2 aux circuits anodiques des différents tubes de l'appareil récep- teur RA, par l'intermédiaire du contact repos 48 du relais DR1, alors que le circuit du haut-parleur est fermé au contact repos 42 du relais DR1. Ainsi, en condition normale, le pas- sage d'un courant téléphonique à fréquence porteuse modulée dans le canal de la voie crée une force électromotrice correspondante dans la bobine RC, cette force électromotrice étant amplifiée et détectée, alors que les fréquences vocales sont reproduites par le haut-parleur LS.
Pour envoyer un message à partir du véhicule CO de la fig.2, on appuie sur le bouton-poussoir PB afin d'exciter le relais DR1, et lorsque ce relais est mis en
<Desc/Clms Page number 15>
jeu, il réalise la commutation de l'énergie provenant de la gé- nératrice qui, au lieu d'alimenter les circuits anodiques des ,.tubes récepteurs, alimente maintenant les circuits anodiques des tubes récepteurs,tout en complétant le circuit du micro- phone.
Dans ces conditions, les fréquences vocales produites dans le microphone Ml servent à moduler la fréquence porteuse produite à l'oscillateur par l'intermédiaire du modulateur de réactance, et ce courant téléphonique à fréquence porteuse mo- dulée, après amplification, est appliqué au circuità boucle, tandis qu'on transfère l'énergie au canal de voie, en vue d'ac- tionner l'appareil récepteur placé au poste éloigné.
Sur la fig.3, on voit qu'un véhicule CO est muni d'un appareil de communication sensiblement identique à celui repré- senté fig.l et 2, sauf que l'élément utilisé pour transférer de l'énergie en direction et en provenance du canal de voie est différent.
L'appareil représenté fig.3 comprend un transformateur
T7 et un conducteur 80 monté sur le toit du'véhicule afin de réaliser .un couplage par capacitance a.vec le canal de voie. Le conducteur 80. est disposé le long du toit du véhicule, au mi- lieu de celui-ci dont il est isolé. Une extrémité du conduc- teur 80 est isolée par le dispositif isolant 81, tandis que l'autre extrémité est reliée à une borne de l'enroulement 82 du transformateur T7, l'autre borne de cet enroulement étant so- lidaire du châssis du véhicule, afin de constituer un conduc- teur de mise à la terre 83. Un deuxième enroulement 84 du transformateur T7 est composé de deux parties reliées en série, et dont les bornes sont réunies également et en parallèle, par un dispositif condensateur.
Une borne de cet enroulement 84 est reliée au côté entrée de l'appareil récepteur RA par l'intermédiaire du conducteur 85, d'une part, et à une borne du côté débit de l'appareil transmetteur TA, par l'intermédiaire . du conducteur 86, d'autre part. L'autre borne de l'enroulement
<Desc/Clms Page number 16>
84 est reliée à l'autre borne d'entrée de l'appareil récepteur au moyen du contact repos 87 du relais DR1 et du conducteur 88, ainsi qu'à l'autre borne de débit de l'appareil transmetteur, au moyen du contact travail 89 du relais DR1 et du conducteur 90.
Par conséquent, le conducteur 80 et le transofrmateur T7 sont associes à l'appareil récepteur dès nue le relais DR1 est mis hors d'action de manière à fermer son contact repos 87, et ils sont associés à l'appareil transmetteur lorsque le relais DR1 est excitede manière à fermer le contact travail 89. En con- dition normale, c'est-à-dire lorsque le relais DR1 est hors d'ac- tion, l'appareil récepteur se trouve en condition active, et le conducteur d'accouplement 80 est branche sur cet appareil ré- cepteur, de sorte que le courant de communication circulant dans le canal est capte et applique à l'appareil récepteur afin d'être amplifié et détecté, le message étant reproduit par le haut-parleur.
Si l'on désire transmettre un message à partir du véhicule, le bouton-poussoir PB est actionné afin de mettre en jeu le relais DR1, de manière que l'appareil transmetteur TA soit mis en condition de fonctionner et que Isolément de transfert 80 soit relié à l'appareil transmetteur. Dans ces conditions,les fréquences vocales produites dans le micro- phone sont utilisées pour moduler la fréquence porteuse, et un courant téléphonique à fréquence porteuse modulée est appliqué au canal de voie par l'intermédiaire de l'élément de transfert 80.
Dans l'appareil représenté fig.3, l'énergie est principa- lement transmise par le conducteur 80 du véhicule et en direc- tion de ce conducteur,à l'aide de la connexion par induction qui existe entre le conducteur et les fils de ligne disposés le long de le. voie.
Si l'on se réfère maintenant à l'appareil réalisé fig.4, on voit que cet appareil est établi de façon à obtenir la, communication à l'aide d'une fréquence porteuse relativement
<Desc/Clms Page number 17>
faible, cette communication ayant lieu, toutefois, par le canal de vpie, comme'dans les cas précédemment décrits, Pour faciliter la'compréhension de l'appareil de la fig.4, on supposera, à .titre d'exemple que la fréquence porteuse adoptée est de l'or- dre de 7. 500 périodes par seconde.
L'appareil émetteur TA1 de la fig.4 comprend, de pré- férence,un amplificateur audio, AM2 de type standard, un tube de réactance V13, un premier tube oscillateur V14, un deuxième tube oscillateur V15 et un amplificateur de puissance AM3 de type normal. Le microphone Ml est branché sur les bornes d'entrée de l'amplificateur AM2, grâce à un circuit complété par le contact travail 17 du relais DR1, et le côté débit de cet amplifica- teur AM2 est relié à la grille 150 et à la cathode 151 d'un tube V13, dont le circuit anodique est alimenté par une géné- ratrice 8 à l'aide du contact travail 19 du relais DR1.
Les circuits d'anode et de grille du tube V13 sont reliés, par l'in- termédiaire de condensateurs 152 et 153,à un circuit oscillant du tube oscillateur V14, ce tube étant établi suivant le procédé bien connu, le circuit oscillant comprenant une inductance 154, un.'condensateur 155 et une résistance 156. Les éléments sont établis de manière à produire des oscillations ayant une fré- quence prédéterminée, telle que, par exemple, 50 kilocycles par seconde.
Le circuit oscillant du tube V14 est relié à une grille écran 157 et à une cathode 158 du deuxième tube oscillateur V15, le circuit oscillant comprenant une inductance 159 et un con- densateur 160. Les circuits du tube V15 sont établis de manière à produire des oscillations, lesquelles, lorsqu'elles sont soumises à l'action hétérodyne due aux oscillations du tube
V14, produisent une fréquence porteuse de l'ordre de 7. 500 pé- riodes par seconde. Le débit du tube oscillateur V15 est appli-
<Desc/Clms Page number 18>
que aux bornes d'entrée de l'amplificateur de puissance AM3 par l'intermédiaire du transformateur T8. Le débit de l'amplifica- teur de puissance AM3 est branché entre les bornes du condensa- teur Cl du circuit émetteur LC à boucle.
De cette façon, les fréquences vocales produites au microphone M1 de la fig.4 sont amplifiées et appliquées, au moyen du tube V13 à réaotance aux oscillations à fréquence por- teuse du tube oscillateur V14, afin de moduler en fréquence cet élément porteur suivant les fréquences vocales. Cette fréquence porteuse modulée est synchrone par rapport aux oscillations du tube V15, de manière Que le'débit de ce tube soit une fréquence porteuse modulée formant la différence entre les fréquences por- teuses du tube V14, et V15, et que l'on suppose être ici de l'ordre de 7.500 périodes par seconde.
Cette faible fréquence porteuse modulée est amplifiée par l'amplificateur AM3 et appliquée au canal de voie par l'intermédiaire du circuit émetteur à boucle LC.
Il est entendu que l'appareil transmetteur de la fig.4 n'est pas limité aux fréquences utilisées ici à titre explicatif, et que les amplificateurs AM2 et AM3 peuvent être supprimés lorsqu'il n'est pas nécessaire d'atteindre un niveau d'énergie plus élevé.
L'élément récepteur représenté fig.4 est constitué par une bobine RC1 à. noyau à air, cette bobine étant placée sous le plancher du véhicule dans un plan vertical. La bobine RC1, de préférence double, est disposée de manière à présenter une partie au-dessus d.e chaque rail ces parties étant reliées entre elles de façon à s'ajouter. La bobine RC1 est reliée à l'enrou- lement primaire 91 du transformateur d'entrée T3 de l'appareil récepteur RA, l'enroule--.lent secondaire 93 du transformateur T3 étant relié au coté entrée de l'amplificateur AM1 de l'appa- reil récepteur.
<Desc/Clms Page number 19>
Le côté débit de l'amplificateur AM1 est relié à la grille 101 et à la cathode 102 d'un tube limiteur V9 par l'in- , termédiaire d'un transformateur T9. Dans cette connexion, l'enroulement 133 du transformateur T9 constitue une résistance réduite à courant continu entre la grille 101 et une borne A d'une résistance de polarisation degrille 103, et contribue à réduire la sensibilité au bruit à basse fréquence, pendant les périodes où aucune communication n'est effectuée, et assure une tension de polarisation relativement élevée entre la borne A et la terre lorsque le courant est capté par la bobine RC1, la tension présenté à la borne A étant utilisée conjointement à un circuit de blocage qui sera décrit plus loin.
On remarquera que ce circuit de blocage a une action de même caractère que celle obtenue en radio à l'aide de circuits de commande automa- tique du volume sonore, perfectionnés au moyen des dispositifs généralement désignés "commande de silence entre les stations".
En outre, le transformateur T9 est doublé et chargé par une résistance 104 de manière à laisser facilement passer la largeur de bande de fréquences.nécessaire:;.
Les circuits de la grille écran et de l'anode du tube limiteur sont disposés d'une manière particulière. La grille écran 105 du tube V9 est alimentée par une tension en prove- nance de la source d'énergie et par l'intermédiaire de la ré- sistance 106, un condensateur 107 étant monté en by-pass. L'ano- de 108 du tube est alimentée en tension, à partir de la borne commune B des résistances 109 et 110 formant un potentiomètre branché entre les bornes de la source d'énergie. Tous les élé- ments sont établis de manière que la grille écran 105 ait une tension supérieure à celle de l'anode 108, afin d'améliorer le fonctionnement du tube limiteur.
De cette manière, aucune variation d'amplitude ne se manifeste dans le courant du cir- cuit anodique du tube V9, lorsque la tension du courant de com-
<Desc/Clms Page number 20>
munication applique à la grille a atteint une valeur telle que toute augmenta tien ultérieure de la tension d'entrée appliquée à la grille ne produise aucun accroissement ultérieur de la ten- sion de communication qui se manifeste à l'anode.
Le circuit anodique du tube limiteur V9 est relié à un filtre passe-bas LPF de type normal à inductance capacitance.
On peut utiliser à la place un filtre passe-haut, si on le désire.
Le filtre LPF est relié à la grille 111 d'une partie du tube double triode V10, un circuit anodique de cette partie du tube étant relié à un filtre RPF du type à résistance-capacitance.
Autrement dit, cette partie du tube V10 sert à. isoler les deux filtres LPF et RPF. Le réseau formé entre la borne d'entrée C du filtre LPF et la. borne de débit D du filtre RPF est établi de façon à produire un changement linéaire du débit de tension à la borne D, lorsqu'une variation de fréquence est appliquée à la borne C. De cette manière, un changement de fréquence à, la borne C détermine un changement correspondant de tension con- tinue à la borne D.
Il s'ensuit que ce réseau fonctionne en tant que sélecteur pour le courant de communication à fréquence modulée, et peut être facilement établi de manière à fonctionner sur une bande aussi large qu'on le désire.'
La tension modulée en ampleur,qui se manifeste à la borne D est détectée par la deuxième partie du tube V10 dispo- sée sous forme de détecteur anodique ordinaire. Ainsi, le débit de cette deuxième partie du tube V10 est constitué par un courant dont les variations correspondent aux fréquences vocales de l'énergie captée.
Le débit de la deuxième partie du tube V10 est appli- qué à un filtre passe-bande BPF comprenant le transformateur T10, l'industance 112, les condensateurs 113 et 114, et le transformateur T11, ce filtre étant établi de façon à laisser passer la composante audio de l'énergie transmiseet de façon
<Desc/Clms Page number 21>
également à éliminer sensiblement la composante porteuse.
Le côté débit du filtre passe-bande RPF est branché à l'aide d'un condensateur 115'aune première section d'un tube double triode V11 qui constitue un stage d'amplification audio.
Une tension est appliquée à la première partie du tube
V11 par l'intermédiaire de la deuxième partie de ce tube. La grille 116 du la deuxième partie du tube V11 est reliée par un conducteur 117 à la borne A du tube limiteur. L'anode 118 de la deuxième partie du tube V11 est alimentée en énergie provenant de la borne B300,et par l'intermédiaire d'une résistance R8 et d'une partie prédéterminée d'une résistance B9 prise à sa borne
E. La cathode 119 de la première partie du tube V11 est reliée à une borne intermédiaire F de la résistance B9, et la grille
120 de cette première partie est reliée à la borne G de la résistance R8 par l'intermédiaire de la résistance 121.
Pendant les périodes où aucune communication n'est effectuée, une cer- taine tension subsiste tout de même à la borne A, en raison de l'énergie de bruit, qui est recueillie par la bobine RC1.
Cette tension présente à la borne A est' appliquée à la grille de ,'la deuxième partie du tube V11, mais elle est insuffisante pour polariser cette partie pour réduire le courant anodique à 0, et le courant circulant pour cette deuxième section détermine une chute de tension entre les bornes de la résistance R9, cette chute de tension ayant pour conséquence de faire paraître une tension négative relativement élevée à la borne G de la ré- . sistance R8, par rapport à la borne F de résistance R9. Cette tension entre les bornes G et F sert de polarisation à la grille de la première partie du tube Vll ce qui détermine la circulation d'un courant anodique sensiblement égal à 0 vers la première partie du tube pendant les périodes sans communication.
Ce courant d'anode 0 du premier étage d'amplification de la fré- quence audible empêche que l'étage laisse passer un bruit quel-
<Desc/Clms Page number 22>
conque vers le haut-parleur LS à travers l'étage final d'am- plification qui comprend le tube V12. A ce sujet, il y a lieu de souligner que le circuit d'anode de la première partie de l'étage du tube V11 est relié à la grille 123 du tube V12 par l'intermédiaire du condensateur 122 et d'une résistance 124.
Lorsque le courant de communication est capté et appliqua au tube limiteur V9 au moyen de l'amplificateur AM1, on détermine la circulation d'un courant de grille relativement élevé en direc- tion du tube limiteur, et une tension relativement forte se ma- nifeste à la. borne A, cette tension étant négative par rapport à. la terre.
La tension de la borne A est appliquée à la deuxième partie du tube V11 afin de déterminer un courant d'anode sen- siblement égal à 0 dans cette section, et afin de supprimer la. chute de tension dans la résistance R9, d'où il résulte que la. première partie du tube V11 présente maintenant seulement une polarisation normale et amplifie les fréquences audibles du courant de communication d'une façon, normale.
L'étage final d'amplification, qui comprend le tube V12,est établi d'une manière normale, ce qui se voit claire- ment à l'examen du dessin, et ensuite, après amplification, les fréquences audio sont appliquées au haut-parleur par l'inter- médiaire du transformateur T6.
Normalement, c'est-à-dire lorsaue le relais DR1 de la fig.4 est hors d'action, on applique de l'énergie aux circuits d'anode des tubes récepteurs et le circuit du haut-parleur est ainsi complète. Pendant des périodes de non communication, aucune énergie ne parvient pratiquement au haut-parleur, en rai- son de la tension de blocage appliquée au premier étage e l'amplification audio du tube Vil. On remarquera que toute éner- gie transmise au haut-perleur pendant ces périodes de non communication serait intempestive étant donné qu'elle ne serait que la manifestation de courants ou bruits parasites prélevés
<Desc/Clms Page number 23>
par la bobine réceptrice.
Lorsque la bobine RC1 capte de l'éner- gie de communication, celle-ci est amplifiée par l'amplificateur
AM1, toute variation d'amplitude est supprimée par le tube limi- teur V9, la modulation de fréquence est détectée par le sélec- teur comprenant les filtres LPF et RPF et le tube V10, l'élément porteur est supprimé par le filtre BPF, tandis que les fré- quences audio sont amplifiées par les tubes V11 et V12 et re- produites dans le haut-parleur LR.
Lorsque c'est le véhicule qui émet, le relais DR1 est mis en jeu pour commuter la source d'énergie des circuits'd'anode des tubes récepteurs à ceux des tubes transmetteurs, et de manière à exciter le microphone, et dans ces conditions, un courant téléphonique à fréquence porteu- se modulée provenant de l'appareil transmetteur est appliqué au circuit à boucle et circule dans le canal de voie, afin d'ac- tionner l'appareil récepteur placé aux postes éloignés.
L'appareil de communication pour trains, tels que dé- crit ci-dessus, est avantageux en ce que le courant de communi- cation est transmis le long de la. voie, et qu'on évite toute perte de communication due à des courbes, des intersections ou autres conditions normalement défavorables. Le secret des com- munications est observé en maintenant le courant de communica- tion sensiblement dans les limites du territoire ferroviaire. Le bruit est réduit au minimum étant donné la modulation utilisée et la disposition de l'appareil. En outre, la réalisation de l'invention n'exige que des appareils simples et peu coûteux.
L'appareil représenté sur la fig.4, permet en outre, l'emploi d'une fréquence porteuse relativement basse et d'un. circuit nor- mal qui contribue à réduire le bruit.
Bien que la description ci-dessus, et le dessin annexé se réfèrent seulement à quelques modes de réalisations du système de communication ferroviaire conformes à l'invention, il est
<Desc/Clms Page number 24>
entendu que différents changements peuvent être appliques à ces réalisations sans sortir du cadre de l'invention.
<Desc / Clms Page number 1>
Improvements to railway communication devices.
The present invention relates to rail telecommunication systems and its object is to provide an improved apparatus of this type.
Several methods have already been proposed with a view to ensuring communication between more or less distant railway vehicles, and between these vehicles and certain fixed points. In rail telecommunication systems, it is essential to obtain continuity of service at all points along the line, and whatever the weather conditions.
In other words, the communication must not weaken or be interrupted, due to the presence of curves, crossings of tracks, tunnels, bridges, factory buildings located in the vicinity of the line, or as a result of thunderstorms. In addition, it is necessary to have a high ratio between the si-
<Desc / Clms Page number 2>
general and noise, given the noise produced by a moving train, stray magnetic fields, false currents, and other electrostatic conditions.
Likewise, the service must not go beyond the railway territory, in order to ensure the privacy of communications. Finally, it is preferable to adopt systems using devices that do not require either a government license or waveband distribution.
In view of the facts set forth above, one of the features of the present invention is the provision of an improved railway communication apparatus.
Another feature of the invention is the provision of an improved apparatus for railway communication to utilize existing track rails and line wires, as well as other conductors running parallel to the track. track and forming a channel through which current is transmitted and guided along the railway line.
Another characteristic of the apparatus according to the invention lies in the substantial reduction in noise.
In addition, a characteristic of the invention is the provision of an improved apparatus for railway communication, the radiation or range of which is substantially maintained within the limits of the railway territory ;, the apparatus also does not require any license. government or reserved wavelength.
The general characteristics of the invention are obtained by the provision of elements carried by the train, established with a view to ensuring the transfer of electrical energy between these elements and the track rails and other conductors arranged in parallel. to the track. The current used is such that
<Desc / Clms Page number 3>
the rails and the conductors parallel to them, by reason of their, diffused impedance with respect to the earth, and of their equally distributed inductance-capacitance, serve as a channel through which the current is guided along the track , this channel being made up of a series of circuits, each of which adds something to the total sum of the transmission.
At certain points distributed along the track, the ... rails themselves may constitute the most active part of the channel, and at other points, existing line wires and other conductors may also constitute the most efficient part of the canal. In addition, the current used is such that it does not exceed the limits of this channel, and its influence extends only over short distances perpendicular to the track. To reduce the noise, provision has been made for a transmitter and receiver device using frequency modulation, the carrier frequency being chosen in advance, so as to be substantially free of any antagonism, with respect to other systems, and capable of being to perform transmission and reception with a relatively low current flow.
The following description refers to several embodiments of the apparatus according to the invention, these embodiments being shown by way of example in Figs. 1, 2,
3 and 4 of the appended drawing showing four different forms of apparatus for railway communication.
If reference is made first to FIG. 1, it can be seen that a railway vehicle is indicated in CO, a transmitter-receiver communication apparatus according to the invention being installed on this vehicle. This can be constituted by a freight train van, on which the transmitting apparatus and the receiving apparatus have been installed, indicated generally and respectively in TA and RA.
<Desc / Clms Page number 4>
The CO vehicle. is provided with an energy source represented in the form of a motor-generator unit MG, the motor 7 of which is supplied with current from any suitable source, such as an axle generator and a battery of train lighting system accumulators, the terminals of this source being indicated at B32 and N32. The generator 8 of the motor-generator unit MG supplies power at a suitable voltage to two vacuum tubes of the transmitter and receiver apparatus described later.
The positive and negative terminals of the generator G are indicated respectively in B300 and N300, la. terminal N300 being connected to a ground or ground wire 9 connected to. turn, for example, to the metal frame of the vehicle.
The latter comprises the transmitting and receiving elements through which 1 energy is transferred between the device carried by the train and the communication channel offered by the track. In Fig. 1, the transmitting element for transmitting energy from the transmitting device TA to the track channel comprises an LC loop circuit and an SC coil. The LC circuit comprises a conductor 2 connected to a pair of wheels 4 at one end of the vehicle, a capacitor C1 and a conductor 3 connected to. a pair of wheels 5 at the other end of the vehicle, the LC circuit being completed by these two pairs of wheels and the rails of the track.
To delimit this looped circuit, the wheels 4 and 5 are preferably insulated with respect to the frame and to the. vehicle structure. This insulation can be obtained using different construction systems ;, and it is represented schematically by the insulation IN interposed between each bogie and the other parts of the vehicle. Moreover, this isolation can be obtained by interposing an insulating material in the bearings of the wheels, according to the process disclosed in US Pat. No. 2,064,642 d.u December 15, 1936.
<Desc / Clms Page number 5>
identifying rail communication systems.
The connection between the conductors 2 and 3 and the respective pairs of wheels can be made by means of terminals fixed to the ends of the bearing linings, as was explained in the patent mentioned above, a connection being provided, preferably, between each wheel and the bearing lining, to ensure a condition of equilibrium. It can be noted, however, that this isolation can be obtained by isolating a bogie or a pair of wheels, and also by isolating the front traction rod of the vehicle, the latter isolation making it possible to avoid the shunting of the current through the other vehicles in the train.
The SC transmitter coil is preferably a rectangular air-core coil, placed some distance below the vehicle floor, and preferably the SC coil consists of two coils, one above each rail, connected between them so that their effects add up.
The LC loop circuit obviously constitutes a coil with one turn in inductive relation with respect to the coil SC, the periodic current applied to the latter coil being able to induce a corresponding electro-motive force in the loop circuit, which flows current through it, and creates a corresponding voltage drop between the rails and between distant wheel pairs 4 and 5. Capacitor C1 tunes the loop circuit to the frequency band of the communication current, in order to d '' increase current flow.
Most of the impedance of this loop circuit is. the impedance of the rails, so it is the voltage drop between the rails and between the two pairs of wheels that determines the greatest power consumption. This voltage drop causes current to flow through the rails parallel to either side of the vehicle and through the rail to earth impedance, the current being of sufficient magnitude. -
<Desc / Clms Page number 6>
sufficiently large near the vehicle, and attenuated until reaching a relatively low value at points Far from the vehicle.
The relatively large current, flowing in the rails near the vehicle induces an electromotive force in conductors such as LW line wires, and in other parallel conductors, due to the reciprocal inductance existing between the rails, in the circuits SC and LC and other a.nalogue conductors.
The electromotive force flowing in the line wires in turn determines the flow of current in these line wires, due to the diffuse capacitance of the line wires with respect to the earth, and, in points far from the vehicle, the current flowing in the line wires is relatively high compared to the current remaining in the rails, so that the current present in the line wires induces electromotive forces in the rails, as a result of reciprocal inductance between the line wires and the rails. This latter electromotive force in turn determines the flow of current in the rails, owing to the diffuse impedance between the rails and the earth.
In other words, the track channel includes the rails, the line wires and our conductors arranged parallel to the tracks ;, and this channel is used for. to transmit and guide the current of communication throughout the railway territory.
The receiver element of the CO vehicle, which serves to capture the energy coming from the track channel is constituted by an RC air core coil, mounted in a vertical plane at the top of the vehicle, in order to capture an electromotive force when 'a periodic current flows in the track channel.
The output of the transmitting apparatus TA is connected to the transmitting coil SC and essentially comprises a microphone, a frequency modulator device and one or more amplification stages. In fig. 1, we see that the device
<Desc / Clms Page number 7>
modulation comprises a tube V1 and an oscillator tube V2 as well as the necessary circuits and current sources. The amplifying devices shown have two amplification stages, comprising the tubes V3 and V4, although a greater or less number of stages can be provided. The various vacuum tubes of the transmitting apparatus can be of any suitable model, and in the form shown, indirect heating pentodes have been pre-, - seen.
The tube V1 is provided with a grid circuit comprising the grid 10, the reactance coil 11, a secondary winding 12 of a transformer T1, a polarizing group BU1, and a cathode 13, the tube Vl also comprises a anode circuit comprising the terminal B300 of the current source, the work contact 19 of a relay DR1, the conductor 20, the resistor 132, the reactance coil 21, the anode 22, the cathode 13 of the tube Vl, the, group BU1, the earth or earth conductors 18 and 19, and terminal N300. The primary winding 14 of the transformer T1 is interposed in a microphone circuit comprising the microphone M1, the battery 15, the primary winding 14, the earth conductors 18 and 19, the working contact 17 of the DRI relay, and finally the driver 16.
The voice-frequency voltages created in the microphone M1 thus apply to the control grid 10 of the tube V1 via the intermediary. of the transformer T1, and corresponding variations in the anode current are thus produced. A gas tube
V9 of the cold cathode tube is preferably connected to the anode circuit and serves as a voltage regulator.
The oscillator tube V2 is associated with an oscillating circuit comprising an inductance coil 23, two capacitors 24 and 25, as well as a resistor 26; the capacitor 24, in series with the resistor 26, as well as the combination in parallel with the capacitor 25 being connected between the
<Desc / Clms Page number 8>
terminals of coil 23. One terminal of this oscillating circuit is connected to grid 27 of tube V2 via a group BU2, while the other terminal of this circuit is read back to earth conductor 31. An intermediate terminal of coil 23 is connected to cathode 28 of tube V2, in order to form with the first two grids of tube V2 a well-known Hartley oscillator circuit.
A circuit for supplying tube V2 with anode voltage, functioning as an electronically coupled oscillator, is formed from terminal B300, and passing successively through work contact 19 of relay Dr1, conductor 20, resistor 29 , the anode 30, and the vacuum of the tube, to achieve the. cathode 28: - the aforementioned Intermediate terminal and the lower part of the inductance coil 23, the earthing conductors 31 and 9, and finally the N300 terminal. The coil 23 and the capacitor 25 are set so that the oscillations produced by the cathode and the first two grids of the tube V2 have a predetermined carrier frequency and by way of example, in order to facilitate the understanding of the invention, it will be assumed that the carrier frenuence produced is 88 kilocycles.
It is understood that the invention is not limited to this carrier frequency and that other frequency values can be used for this purpose. However, the carrier frequency is preferably chosen so as to allow efficient transfer of energy through metallic conductors and by induction.
The tube V1 is connected to the oscillating circuit via capacitors C2 and C3, so that the vocal frequency current applied to the tube V1 gives this tube the characteristic of a changing capacitance at the terminals of the conden. - sa.teur 25 of the oscillator circuit, and so as to modify the frequency produced by this circuit. In other words, the tube V1 operates as a variable reactance, through which ... the carrier frequency is modulated according to the voice frequencies.
<Desc / Clms Page number 9>
The amplifier tube V3 is provided with a gate circuit, comprising the gate 32, the resistor 33, the polarizing group BU3, and the cathode 34; as well as an anode circuit comprising terminal B300, work contact 10 of relay DR1, conductor 20, primary winding 35, transformer
T2, the anode 36, the vacuum of the tube up to the cathode 34, the group
BU3, ground conductors 31 and 9, and terminal N300. The grid circuit of the tube V3 is connected to the anode circuit of the oscillator tube V2 via a capacitor C4, and therefore the flow of the oscillating circuit is amplified in the tube V3, the amplified flow of the tube V3 being a telephone current with modulated carrier frequency.
The amplifier tube V4 comprises a gate circuit comprising the gate 37, the secondary winding 38 of the transformer T2 ,, the resistor 39, the polarizer group BU4, and the cathode 40, thus,. ,, as a circuit anode receiving current from terminal B300 via work contact 19 of relay DR1, conductor 20, winding 41, anode 42, cathode 40, group BU4, earthing conductors 43 and 9, and finally terminal N300. It follows that the amplified telephone current with modulated frequency is amplified, again by the tube V4.
The anode circuit of the tube V4 is connected to the emitting coil SC by means of a capacitor 45 of the winding 44, and of the capacitor 100 in parallel, as well as of the earth conductor 98. Thus, the current. Carrier frequency modulated telephone, amplified by tube V4, is applied to the transmitting coil SC in order to be transferred into the track channel in the manner already described.
The receiver apparatus RA essentially comprises an amplifier AM1, a limiter comprising a vacuum tube V5, a selector comprising a vacuum tube V6, as well as two audio amplifier stages comprising the tubes V7 and V8.
<Desc / Clms Page number 10>
The amplifier wire, it can be constituted by an amplifier device chosen among several standard models, and it can comprise one or more stages.
The RC reception coil is read back to the input side of amplifier AM1 via the primary winding 91, of a transformer T3, including the secondary winding
92 is connected to the amplifier in series with a capacitor 93, another capacitor 94 being connected between the terminals of the secondary winding 92. The resistor 95 is connected to the input of the amplifier AMI.
The flow side of this amplifier is connected to the grid 46 and the cathode 47 of the limiter tube V5, via a transformer T4, which can be clearly seen on examination of the. fig.l. Tube V5 is represented in the form of an indirectly heated pentode, the anode circuit of which is supplied with current by terminal B300, using contact 48 of relay DR1 of reactance coil 49, of the conductor. 50, resistors 51 and 52, the winding 53 of a coupling transformer T5 of the anode 54, of the cathode 47, of the ground conductors 55 and 9, and finally of the terminal
N300.
The various elements are set up so that the tube V5 is subjected to a relatively low anode voltage, and act in such a way as to limit the amplification of the oscillations applied to the grid of the tube via the amplifier AM1. . Thus, the oscillations picked up by the RC receiver coil are reproduced in the flow rate of the limiter tube.
V5 with a substantially uniform amplitude.
The anode circuit of tube V5 includes a tuned circuit incorporating a capacitor C7, resistor 78 and coil 53 of transformer T5, and this circuit is tuned. connected to another tuned circuit comprising capacitor C8, resistor 65 and winding 56 of transformer T5. These two circuits are tuned to resonate in unison
<Desc / Clms Page number 11>
substantially at the carrier frequency. The outer terminals of the tuned circuit comprising the winding 56 are connected to the anodes 57 and 58 of the selector tube V6 which is of the double diode type.
An intermediate tap on the secondary winding 56 is connected by means of an inductance coil 61 to the junction terminal of resistors 62 and 63, the outer or end terminals of which are respectively connected to the cathodes 59 and 60 of the two. tube sections V6. Consequently, a continuous voltage, the amplitude of which varies according to the variation in frequency of the energy applied to the tuned circuits, appears between the resistors 62 and 63.
The amplifier tube V7 is a triode whose gate circuit comprises a resistor 64 and a polarizing group
BU5, this circuit being connected to resistors 62 and 63 of the selector by means of a capacitor C5. Thus, the forward voltage variations which manifest between resistors 62 and
63 are applied to the gate circuit of tube V7 and give rise to corresponding variations in the amplitude of the anode circuit current of this tube, this anode circuit being supplied by terminal B300 through the rest contact 48 of the tube. DR1 relay, coil 49, lead 50, resistor 66, anode 67, cathode 68, group BU5, ground conductors 55 and 9, and terminal N300.
The tube V8 of the second amplification stage is of the pentode type, and its gate 69 is connected to the anode circuit of the tube V7 by means of the capacitor C6, and the anode current variations of the tube V7 are amplified, moreover, through the 'V8 tube in the usual way. A coupling transformer T6 comprises a primary winding 70 interposed in the anode circuit of the tube V8, while its secondary winding 71 is included in a circuit intended for a loudspeaker LS, the circuit of which is completed by the rest contact 72 of relay DR1 and the earth conductors 9 and 73.
<Desc / Clms Page number 12>
Normally, that is to say when the relay DR1 is not energized, the Energy is applied to the anode circuits of the tubes of the receiving apparatus RA, and the loudspeaker circuit is closed, so that the receiving apparatus is normally in action, but the transmitting apparatus TA is inactive, given that the anode circuits of the various tubes are not energized and that the microphone circuit is open. During the description of the operation of the system of the apparatus of fig. 1, it should be understood that an apparatus similar to that provided on the vehicle CO is mounted on another vehicle of the train or at a station arranged along the track, and that on the other hand, communication takes place between these two points through the intermediary of the track channel.
If a communication current composed of a carrier frequency selected in advance and modulated by the voice frequency is picked up by the RC coil of the vehicle CO, this current is amplified by the amplifier AM1, any variation in amplitude of the current is liitpe by the limiter tube V5, and on the other hand, the frequency variations of the current are reproduced as amplitude variations of a forward voltage by the selector and such forward voltage variations are amplified by the V7 and V8 tubes; the vocal frequencies, represented by the forward voltage variations are reproduced by the loudspeaker LS.
If the operator in the vehicle wishes to respond to the spoken communication thus received, or if he wishes to start a conversation, he presses a push-button PB, so as to complete a simple circuit intended to energize the relay DR1. , and when the latter is brought into play, it switches the energy source between the anode circuits of the receiver tubes and the anode circuits of the emitter tubes, and also serves to excite the microphone circuit.
When speaking into microphone M1, we determine
<Desc / Clms Page number 13>
corresponding variations of the carrier frequency applied through the oscillator tube, and this modulated carrier frequency, after another amplification, is applied to the communication channel of the track in order to act on the receiving apparatus placed in the remote cabin . From this moment, by suitably actuating the push-button, PB so as to effect the switching between the condition of transmission and that of reception, a conversation with the remote station is allowed from the vehicle.
In fig. 2, we see a CO vehicle equipped with a communication device substantially identical to that of fig.l, except that the elements used to transfer energy to and from the track channel are different. In Fig. 2, the elements composing the transmitting apparatus and the receiving apparatus are shown, therefore in a condensed manner for the sake of clarity.
Still from fig. 2, it can be seen that the energy is transferred to the track channel from the transmitting device via an LC1 loop circuit, and that this energy is captured at from this channel by means of an RC air core coil. The LC1 loop circuit comprises the winding 125 of a flow transmitter T12, the conductor 126 which runs above the roof of the vehicle in the longitudinal direction of the latter, so as not to exceed the limits. regulations of the gauge of the wagons, a conductor 127 arranged vertically at one end of the vehicle and connected to the pair of wheels, 4, the rails in parallel, the pair of wheels 5, the conductor 128, and finally the winding 125 of the transformer T12 .
The primary winding 129 of this transformer is connected to the flow terminals of the transmitting device. The pairs of wheels 4 and 5 can be isolated as has been shown in fig.l, but it has been found that this isolation can be
<Desc / Clms Page number 14>
deleted. If this isolation is not provided, part of the current is shunted through the metal frame of the vehicle. It should be noted that the current flows in the conductor lE? 6 of the loop circuit in the same direction as in the rails on both sides of the vehicle, as indicated by the arrows.
The current flowing in conductor 126 assists the current flowing in the rails to induce an electro-motive force in a parallel line wire through reciprocal inductance. In addition, the assistance of the driver 126 is relatively important because of the value of the relatively strong current flowing therein. Likewise, since the conductor 126 is relatively far from the rails which run under the vehicle, the rail current does not neutralize its influence in the proportions that would be seen if the conductor 126 were under the vehicle.
The RC coil is mounted on the roof of the vehicle and connected to the receiving apparatus which is identical to that of fig.l. He has. It has been found that the reciprocal inductive relationship between the LC1 loop circuit and the RC coil in Fig. 2 helps the RC coil to pick up the induction current.
Normally, the energy coming from the generator 8 of the motor-generator unit MG of fig. 2 is applied to the anode circuits of the various tubes of the receiving device RA, via the rest contact 48 of the relay DR1. , while the loudspeaker circuit is closed to the rest contact 42 of relay DR1. Thus, in normal condition, the passage of a telephone current with modulated carrier frequency in the channel of the track creates a corresponding electromotive force in the RC coil, this electromotive force being amplified and detected, while the vocal frequencies are reproduced. through the LS loudspeaker.
To send a message from the vehicle CO in fig. 2, the push-button PB is pressed in order to energize the relay DR1, and when this relay is put in
<Desc / Clms Page number 15>
game, it switches the energy coming from the generator which, instead of supplying the anode circuits of the receiver tubes, now supplies the anode circuits of the receiver tubes, while completing the circuit of the microphone .
Under these conditions, the voice frequencies produced in the microphone M1 serve to modulate the carrier frequency produced at the oscillator through the reactance modulator, and this telephone current at modulated carrier frequency, after amplification, is applied to the circuit. loop, while energy is transferred to the track channel, in order to activate the receiving device at the remote station.
In fig. 3, it can be seen that a CO vehicle is provided with a communication device substantially identical to that shown in fig. 1 and 2, except that the element used to transfer energy in direction and in provenance of the track channel is different.
The device shown in fig. 3 includes a transformer
T7 and a conductor 80 mounted on the roof of the vehicle in order to achieve capacitance coupling with the track channel. The conductor 80. is disposed along the roof of the vehicle, in the middle of the latter from which it is isolated. One end of the conductor 80 is insulated by the insulating device 81, while the other end is connected to a terminal of the winding 82 of the transformer T7, the other terminal of this winding being integral with the chassis of the vehicle. , in order to constitute a grounding conductor 83. A second winding 84 of transformer T7 is composed of two parts connected in series, and the terminals of which are also joined and in parallel, by a capacitor device.
A terminal of this winding 84 is connected to the input side of the receiving device RA via the conductor 85, on the one hand, and to a terminal on the flow side of the transmitting device TA, via the intermediary. of conductor 86, on the other hand. The other terminal of the winding
<Desc / Clms Page number 16>
84 is connected to the other input terminal of the receiving device by means of the rest contact 87 of relay DR1 and conductor 88, as well as to the other flow terminal of the transmitting device, by means of the contact work 89 of relay DR1 and conductor 90.
Consequently, the conductor 80 and the transofrmateur T7 are associated with the receiving device as soon as the relay DR1 is put out of action so as to close its rest contact 87, and they are associated with the transmitting device when the relay DR1 is excitede so as to close the make contact 89. In normal condition, that is to say when the relay DR1 is out of action, the receiving device is in the active condition, and the conductor of Coupling 80 is plugged into this receiving apparatus so that the communication current flowing through the channel is sensed and applied to the receiving apparatus in order to be amplified and detected, the message being played over the loudspeaker.
If it is desired to transmit a message from the vehicle, the push-button PB is actuated in order to engage the relay DR1, so that the transmitting device TA is put into working condition and that the transfer unit 80 is connected to the transmitting device. Under these conditions, the voice frequencies produced in the microphone are used to modulate the carrier frequency, and a carrier frequency modulated telephone current is applied to the track channel through the transfer element 80.
In the apparatus shown in fig. 3, the energy is mainly transmitted by the conductor 80 of the vehicle and in the direction of this conductor, using the inductive connection which exists between the conductor and the wires of the vehicle. line arranged along the. way.
If we now refer to the apparatus produced in fig. 4, we see that this apparatus is established so as to obtain communication using a relatively carrier frequency.
<Desc / Clms Page number 17>
weak, this communication taking place, however, by the vpie channel, as in the cases previously described, To facilitate understanding of the apparatus of FIG. 4, it will be assumed, by way of example, that the frequency adopted carrier is of the order of 7,500 periods per second.
The transmitter TA1 of fig. 4 comprises, preferably, an audio amplifier, AM2 of standard type, a reactance tube V13, a first oscillator tube V14, a second oscillator tube V15 and a power amplifier AM3 of normal type. The microphone M1 is connected to the input terminals of the amplifier AM2, thanks to a circuit completed by the working contact 17 of the relay DR1, and the flow side of this amplifier AM2 is connected to the gate 150 and to the cathode 151 of a tube V13, the anode circuit of which is supplied by a generator 8 using the work contact 19 of the relay DR1.
The anode and gate circuits of tube V13 are connected, by means of capacitors 152 and 153, to an oscillating circuit of oscillating tube V14, this tube being established according to the well known method, the oscillating circuit comprising a inductor 154, a capacitor 155 and a resistor 156. The elements are set to produce oscillations having a predetermined frequency, such as, for example, 50 kilocycles per second.
The oscillating circuit of the tube V14 is connected to a screen grid 157 and to a cathode 158 of the second oscillating tube V15, the oscillating circuit comprising an inductor 159 and a capacitor 160. The circuits of the tube V15 are set up so as to produce pulses. oscillations, which when subjected to the heterodyne action due to the oscillations of the tube
V14, produce a carrier frequency of the order of 7,500 periods per second. The flow rate of the oscillator tube V15 is applied
<Desc / Clms Page number 18>
than at the input terminals of the power amplifier AM3 through the transformer T8. The output of the power amplifier AM3 is connected between the terminals of the capacitor C1 of the transmitter circuit LC with loop.
In this way, the vocal frequencies produced at the microphone M1 of fig. 4 are amplified and applied, by means of the reotance tube V13 to the carrier frequency oscillations of the oscillator tube V14, in order to frequency modulate this carrier element according to the voice frequencies. This modulated carrier frequency is synchronous with the oscillations of tube V15, so that the flow rate of this tube is a modulated carrier frequency forming the difference between the carrier frequencies of tube V14, and V15, and that it is assumed here be of the order of 7,500 periods per second.
This low modulated carrier frequency is amplified by amplifier AM3 and applied to the track channel through the LC loop transmitter circuit.
It is understood that the transmitting apparatus of fig. 4 is not limited to the frequencies used here for explanatory purposes, and that the amplifiers AM2 and AM3 can be omitted when it is not necessary to reach a level d higher energy.
The receiver element shown in fig.4 consists of a coil RC1 to. air core, this coil being placed under the vehicle floor in a vertical plane. The coil RC1, preferably double, is arranged so as to have a part above each rail, these parts being interconnected so as to be added. The coil RC1 is connected to the primary winding 91 of the input transformer T3 of the receiving apparatus RA, the secondary winding 93 of the transformer T3 being connected to the input side of the amplifier AM1 of the receiver. 'receiving device.
<Desc / Clms Page number 19>
The flow side of the amplifier AM1 is connected to the grid 101 and to the cathode 102 of a limiter tube V9 by means of a transformer T9. In this connection, the winding 133 of the transformer T9 constitutes a reduced DC resistance between the gate 101 and a terminal A of a gate bias resistor 103, and helps to reduce the sensitivity to low frequency noise, during periods where no communication is performed, and ensures a relatively high bias voltage between terminal A and earth when current is picked up by coil RC1, the voltage presented to terminal A being used in conjunction with a blocking circuit which will be described later.
It will be noted that this blocking circuit has an action of the same character as that obtained in radio with the aid of automatic sound volume control circuits, improved by means of devices generally referred to as "silence control between stations".
In addition, the transformer T9 is doubled and loaded by a resistor 104 so as to easily pass the necessary frequency bandwidth:;.
The circuits of the screen grid and of the anode of the limiter tube are arranged in a particular way. The screen grid 105 of the tube V9 is supplied by a voltage coming from the energy source and through the resistor 106, a capacitor 107 being mounted in bypass. The anode 108 of the tube is supplied with voltage from the common terminal B of the resistors 109 and 110 forming a potentiometer connected between the terminals of the energy source. All the elements are set up so that the screen grid 105 has a higher voltage than that of the anode 108, in order to improve the operation of the limiter tube.
In this way, no variation in amplitude is manifested in the current of the anode circuit of the tube V9, when the voltage of the compression current.
<Desc / Clms Page number 20>
The communication applied to the gate has reached a value such that any subsequent increase in the input voltage applied to the gate produces no subsequent increase in the communication voltage which manifests itself at the anode.
The anode circuit of the limiter tube V9 is connected to an LPF low pass filter of normal type with inductance capacitance.
A high pass filter can be used instead, if desired.
The LPF filter is connected to the grid 111 of a part of the double triode tube V10, an anode circuit of this part of the tube being connected to an RPF filter of the resistance-capacitance type.
In other words, this part of the tube V10 is used for. isolate the two filters LPF and RPF. The network formed between the input terminal C of the LPF filter and the. Flow terminal D of the RPF filter is set to produce a linear change in the voltage flow at terminal D, when a frequency change is applied to terminal C. In this way, a frequency change at, terminal C determines a corresponding change in DC voltage at terminal D.
As a result, this network functions as a selector for the frequency modulated communication current, and can be easily set up to operate over as wide a band as desired.
The amplitude modulated voltage, which manifests itself at terminal D, is detected by the second part of tube V10 arranged as an ordinary anode detector. Thus, the flow rate of this second part of the tube V10 is constituted by a current whose variations correspond to the vocal frequencies of the energy captured.
The flow rate of the second part of the tube V10 is applied to a BPF band-pass filter comprising the transformer T10, the industance 112, the capacitors 113 and 114, and the transformer T11, this filter being established so as to pass the audio component of the transmitted energy
<Desc / Clms Page number 21>
also to substantially eliminate the carrier component.
The flow side of the RPF bandpass filter is connected using a capacitor 115 ′ to a first section of a double triode tube V11 which constitutes an audio amplification stage.
A voltage is applied to the first part of the tube
V11 through the second part of this tube. The grid 116 of the second part of the tube V11 is connected by a conductor 117 to the terminal A of the limiter tube. The anode 118 of the second part of the tube V11 is supplied with energy coming from the terminal B300, and through a resistor R8 and a predetermined part of a resistor B9 taken at its terminal
E. The cathode 119 of the first part of the tube V11 is connected to an intermediate terminal F of the resistor B9, and the grid
120 of this first part is connected to terminal G of resistor R8 via resistor 121.
During periods when no communication is carried out, a certain voltage nevertheless remains at terminal A, due to the noise energy, which is collected by coil RC1.
This voltage present at terminal A is 'applied to the gate of,' the second part of tube V11, but it is insufficient to bias this part to reduce the anode current to 0, and the current flowing for this second section determines a drop. voltage between the terminals of resistor R9, this voltage drop having the consequence of making a relatively high negative voltage appear at terminal G of re-. resistance R8, with respect to terminal F of resistor R9. This voltage between the terminals G and F serves as a bias for the grid of the first part of the tube Vll, which determines the flow of an anode current substantially equal to 0 towards the first part of the tube during the periods without communication.
This anode current 0 of the first stage of amplification of the audible frequency prevents the stage from passing any noise.
<Desc / Clms Page number 22>
conch towards the loudspeaker LS through the final amplification stage which includes the tube V12. In this regard, it should be noted that the anode circuit of the first part of the stage of the tube V11 is connected to the grid 123 of the tube V12 by the intermediary of the capacitor 122 and a resistor 124.
When the communication current is sensed and applied to the limiter tube V9 by means of the amplifier AM1, the flow of a relatively high gate current is determined in the direction of the limiter tube, and a relatively high voltage is manifested. to the. terminal A, this voltage being negative with respect to. Earth.
The voltage from terminal A is applied to the second part of tube V11 in order to determine an anode current substantially equal to 0 in this section, and in order to remove the. voltage drop in resistor R9, whereby the. first part of the V11 tube now has only normal polarization and amplifies the audible frequencies of the communication current in a normal way.
The final amplification stage, which includes the V12 tube, is set in a normal manner, which can be clearly seen on examination of the drawing, and then, after amplification, the audio frequencies are applied to the loud- speaker via transformer T6.
Normally, that is to say when the relay DR1 of fig.4 is out of action, energy is applied to the anode circuits of the receiving tubes and the loudspeaker circuit is thus complete. During periods of no communication, virtually no energy reaches the loudspeaker, due to the blocking voltage applied to the first stage of the audio amplification of the tube Vil. It will be noted that any energy transmitted to the loudspeaker during these periods of non-communication would be untimely since it would only be the manifestation of parasitic currents or noise taken.
<Desc / Clms Page number 23>
by the take-up reel.
When the RC1 coil receives communication energy, it is amplified by the amplifier
AM1, any variation in amplitude is suppressed by the limiting tube V9, the frequency modulation is detected by the selector comprising the LPF and RPF filters and the V10 tube, the carrier element is suppressed by the BPF filter, while the audio frequencies are amplified by the tubes V11 and V12 and reproduced in the loudspeaker LR.
When it is the vehicle which transmits, the relay DR1 is brought into play to switch the energy source of the anode circuits of the receiver tubes to those of the transmitter tubes, and so as to excite the microphone, and under these conditions , a carrier frequency modulated telephone current from the transmitting apparatus is applied to the loop circuit and flows through the track channel, to actuate the receiving apparatus at remote stations.
The train communication apparatus, as described above, is advantageous in that the communication current is transmitted along the. lane, and avoid any loss of communication due to curves, intersections or other normally unfavorable conditions. The secrecy of communications is observed by keeping the current of communications substantially within the limits of the railway territory. Noise is kept to a minimum given the modulation used and the layout of the device. In addition, the realization of the invention requires only simple and inexpensive devices.
The apparatus shown in Fig.4 further allows the use of a relatively low carrier frequency and a. normal circuit that helps reduce noise.
Although the above description and the accompanying drawing refer only to a few embodiments of the railway communication system according to the invention, it is
<Desc / Clms Page number 24>
understood that various changes can be applied to these embodiments without departing from the scope of the invention.