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DISPOSITIFS D'APPEL SELECTIF.DES STATIONS D'UN SYSTEMES DE COMMUNICATION.
La présente invention est relative à des dispositifs pour l'appel sélectif des stations d'un système de communication.
L'un des objets de l'invention est d'appeler une station désirée particulière et de la mettre en relation de fonctionnement avec la station appelante.
Un autre objet de l'invention est d'établir un circuit sélecteur pour un récepteur sensible à une série prédéterminée de fréquences de signalisation rendant ledit récepteur actif.
Un autre objet encore est d'obtenir un tel circuit sélecteur avec un circuit de maintien du récepteur tant que celui-ci continue à détecter la fréquence porteuse modulée par ladite série de fréquences de signalisation.
Dans un système de communication entre une station centrale et l'une quelconque d'un certain nombre de stations extérieures, on a utilisé une voie à fréquence commune pour la transmission à
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toutes lesdites stations extérieures, les signaux étsnt transmis par modulation de fréquence. Un tel système est utilisé par exemple dans les communications de la police, et dans les services analogues, pour appeler une station mobile ou station de campagne éloignée dé- sirée à partir d'une station centrale de commande.
Etant donné qu'on utilise la même voie de fréquence pour l'appel à. partir de la station centrale de toutes les autres stations il est désirable que certains des organes utilisés pour l'appel et Ici sélection de la station appelée servent également à mettre ladite station en relation de fonctionnement avec la station appelante.
Suivant certaines caractéristiques de l'invention, ce dispositif est réalisé en prévoyant à chaque station éloignée un certain nombre d'éléments vibratoires, chacun desdits éléments étant susceptible d'être mis en vibration par une fréquence d'appel particulière. En transmettant successivement partir de la station centrale les fréquences qui sont nécessaires pour faire fonctionner les éléments vibratoires d'une station mobile donnée, des circuits de charge convenables, associés avec lesdits éléments vibratoires, sont amenés à actionner un dispositif sensible à la tension rendant actif le récepteur de la station appelée.
Lorsqu'il est désirable d'appeler un groupe de stations mobiles, on peut y parvenir en transmettant un groupe prédéterminé de fréquences de signalisation comportant les signaux de fréquence nécessaires pour le groupe de stations désirées. Lorsqu'il est désirable d'appeler toutes les stations mobiles en même temps, on effectue, de préférence, un tel appel simultané par la transmission d'une fréquence de signal prédéterminée unique qui rend actif le récepteur de toutes les stations mobiles.
L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée qui suit et à l'examen des dessins joints qui représentent, à titre d'exemple non limitatif, un mode de mise en oeuvre de ladite invention.
.La figure 1 représente un dispositif ccnforme à certaines
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caractéristiques de l'invention susceptible d'être incorporé dans un récepteur du type à modulation de fréquence.
La figure 3 représente un système complet réalisant certaines caractéristiques de l'invention, ledit système comportant une station d'appel centrale et plusieurs stations mobiles susceptibles d'être appelées.
En pratique, un seul des systèmes représentés sur la figure 1 est incorporé par exemple à chaque récepteur qui doit être appelé par la station centrale ou station appelante. Sur la figure 1, le tube 1 représente un amplificateur de puissance à fréquence acous tique qui peut être d'un type désiré quelconque. Etant donné que le type particulier dudit amplificateur est sans importance, toutes les électrodes de l'amplificateur ne sont pas représentées mais seulement l'électrode de sortie ou anode 2. L'amplificateur de puissance 1 est partie intégrante du récepteur et il est couplé par l'intermédiaire d'un transformateur de sortie 3 à un haut-parleur 4.
Lorsqu'un appel est lancé depuis la station centrale, ledit amplificateur à fréquence acoustique est susceptible d'être actionné par le système représenté connecté avec lui.Ledit système fonctionne sur une fréquence acoustique et son entrée est reliée par une connexion 5 partant de la sortie du discriminateur habituel d'un récepteur à modulation de fréquence par l'intermédiaire d'un condensateur de couplage 6 à la grille de commande 7 d'un tube amplificateur à fréquence acoustique 8 du type triode. L'anode 9 a sa borne de sortie reliée à une bobine 10 qui est en relation électromagnétique avec un certain nombred'anches vibrantes accordées dont trois sont représentées sous les références 11, 12 et 13.
Les anches sont accordées chacune à une fréquence propre différente dans la gamme des fréquences acoustiques, de sorte que la fréquence d'accord est transmise à travers la bobine 10, l'anche correspondante vibre contre l'un des contacts respectifs 14, 15 et 16.
L'anche 11 est reliée en série avec une résistance élevée 17, elle-même reliée à la terre; l'anche 12 est mise à la terre
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à travers une rssitance le et un condensateur 19 en série et l'anche 13 est mise à la terre directement. Les contacts 15 et 16 sont reliés ensemble et sont mis à la terre par deux circuits parallèles dont l'un comporte le condensateur 20 et la résistance 21 en série et dont l'autre comporte la résistance 22 et le condensateur 23 en série.
Dans le but de commander l'amplificateur de puissance à fréquence acoustique 1, suivant les signaux d'appel, il est prévu un tube thyratron 24 dont la grille de commande 25 est reliée aux points 26 et 27 qui sont situés respectivement entre le condensateur 20 et la résistance 21 et entre la résistance 22 et le condensateur 23.
Le circuit de sortie du thyratron, relié à son anode 26, traverse une bobine de relais 29 comportant des armatures 30 et 31 disposées de telle manière qu'elles ferment et ouvrent les contacts de relais respectifs 32 et 33, Au contact 32 est reliée une connexion 34 permettant l'application d'une polarisation négative pour le tube 24. L'armature 30 est reliée par la connexion 35 à la grille 25 du thyratron de sorte que lorsque l'armature se ferme sur le contact 32, la polarisation négative est appliquée à la grille du thyratron pour assurer son extinction.
Le contact d'armature 33 est relié par la connexion 36 à l'extrémité inférieure d'une résis- tance 37 montée en série avec la bobine de relais 29, L'armature de relais 33 est reliée par une connexion 38 au côté inférieur de l'enroulement primaire du transformateur de sortie 3, de sorte que, lors que l'armature 31 est reliée à son contact 33, la tension d'anode qui alimente le thyratron est appliquée directement à l'anode 2 de l'amplificateur de puissance à fréquence acoustique du récepteur ce qui assure le fonctionnement dudit amplificateur et par conséquent dudit récepteur.
pour décrite le fonctionnement du système d'appel, on supposera que la fréquence propre de vibration de l'anche 11 est X, fréquence située quelque part dans la gamme des basses fréquences acoustiques et que les nches 12 et 13 ont des fréquences propres légèrement différentes Y et Z également situées dans la même région
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de la gamme des fréquences acoustiques, A la station centrale, l'opérateur dispose d'un certain nombre de clés d'appel, ou d'un cadran comportant un certain nombre de positions de commutation, cha cune desdites clés ou des dites positions modulant en fréquence l'onde porteuse transmise à l'aide d'une note entretenue de préférence dans les basses fréquences acoustiques.
Pour appeler la station particulière représentée sur la figure dont les anches ont pour fréquences propres X, Y et Z, l'opérateur manoeuvre tout d'abord son cadran ou sa clé, de façon correspondante à la fréquence acoustique X, lorsque le récepteur capte la fréquence du signal modulée par la fréquence X, le discriminateur sépare ladite fréquence X de la manière habituelle et la transmet à l'amplificateur à fréquence acoustique 8. Etant donné que la bobine 10 commandant les anches est parcourue par un courant correspondant à la fréquence X, ladite bobine fait vibrer l'anche 11 et non les anches 12 et 13, étant donné que ces deux dernières anches n'ont pas cette fréquence X comme fréquence de résonance naturelle.
Lorsque l'anche 11 vibre, elle ouvre et ferme rapidement le contact 14 et la tension d'anode appliquée à l'extrémité inférieure de la bobine 10 transmet un courant de charge à travers la résistance 18 et le condensateur 19 et charge ledit condensateur 19 en un temps très court. Cette charge du condensateur s'écoule en une courte période de temps, de par exemple 2 à 3 secondes, à travers les résistances 18 et 17 qui sont en série aux armatures du condensateur , la valeeur précise de ce temps dépendant de la constante de temps du montage.
Avant que la charge du condensateur 19 ne s'écoule, 1' opérateur manoeuvre son cadran ou son bouton et transmet le signal d'appel suivant Y, ce qui provoque la vibration de l'anche 12 sur son contact 15 à une basse fréquence acoustique et ce qui provoque le passage d'un courant provenant du condensateur chargé 19 à travers le condensateur 20, ce qui charge celui-ci. Le circuit de charge du condensateur 20 traverse les éléments en parallèle 21 et 23 et le circuitgrille-cathode du tube thyratron 24 alors conducteur.
La
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charge aux armatures du condensateur 20 s'écoule graduellement à travers la résistance qui lui est reliée mais avant que cela ne se produise, 1'opérateur à la station appelante munoeuvre son cadrai ou appuie sur son bouton Z, ce qui fait vibrer l'anche 13 contra son contact 16 et ce qui relie l'armature supérieure polarisée positivement du condensateur 20 à la terre, par intermittence , de sorte que l'armature supérieure du condensateur 23 et la grille du thyratron reliée à ladite armature sont rendues négatives par rapport à la terre et à la cathode dudit thyratron.
Etant donné que le circuit de charge du condensateur 23, par 1'intermédiaire du condensateur 20 et des contacts de l'anche 13 a une résistance beaucoup plus faible que le circuit de décharge trsversant la résistance 21, 1 armature supérieure du condensateur 23 et 1-. grille du thyratron prennent presque immédiatement une tension continue inférieure au potentiel de lu terre, par suite , les oscillations qui s'entretiendraient en l'absende de ces conditions à l'intérieur du tube thyratron cessent.
La cessation de l'oscillation du thyratron provoque l'annulation du courant continu dans la bobine de relais 29, de sorte que les armatures 30 et 31 reviennent à leur position normale de contact fermé par rapport aux contacts respectifs 32 et 33. La fermeture desdits contacts de relais remplit deux fonctions : la fermeture de l'armature 31 sur le contact 33 applique une tension d'anode à la -plaque de l'amplificateur de puissance à fréquence acoustique, ce qui provoque l'audition des signaux à la station centre le ou émettrice duns le haut-parleur 4. La fermeture de l'armature 30 sur le contact 32 applique une tension négative constante à la grille du thyratron, ce qui maintient celui-ci dans un état de nonoscillation.
Lorsque l'onde- porteuse est coupée 1 instant où l'opérateur de la station centrale cesse de transmettre le signal, la cessation de l'application de l'onde porteuse sur la grille du tube licteur provoque un bruit d'agitation thermique à la sortie de l'étage limiteur du récepteur. Cette tension de bruit est appli- quée, par l'intermédiaire du condensateur 39, à la grille 25, ce qui
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déclenche le tube thyratron 24 et lui permet de recommencer à oseil- ler.
Cette oscillation produit un courant dans la bobine de relais 29, ce qui attire à nouveau les deux armatures 30 et 31 et ce qui rend l'amplificateur de puissance à fréquence acoustique à nouveau inactif ,
Dans la mise en action du système, il est nécessaire de vérifier soigneusement le réglage dans le temps des fréquences acoustiques d'appel transmises.
Bien entendu, il est désirable que les capacités 19 et 20 perdent leur charge dans un temps assez court pour que des réponses indésirables du récepteur n'aient pas lieu pour d'autres fréquences d'appel, différentes de X, Y et Z, par exemple, on remarquera que si les condensateurs gardaient leur charge pendant un temps appréciable, la station pourrait Etre appelée par la production des fréquences X, Y et Z, même si uh certain nombre d'autres fréquences intervenaient, par exemple, on supposera que l'opérateur doit appeler une station éloignée dont l'une des fréquences d'appel est la fréquence X ;
le condensateur 19 est alors chargé et si on ne le laisse pas se décharger rapidement il provoque l'excitation du haut-parleur lorsque les fréquences Y et Z sont ultérieurement transmises par la station de commande appelant d'autres stations éloignées, pour éviter de telles réponses intempestives, il est désirable que les résistances 17 et 22 aient une valeur ohmique assez faible pour décharger les condensateurs respectifs 19 et 20 dans le temps désiré.
En raison de la présence de la résistance 17 et de la résistance 22 shuntant respectivement les condensateurs 19 et 20, il est nécessaire, pour compléter l'appel, que les fréquences X, Y et Z soient transmises à partir de la station émettrice avec des intervalles de temps relativement courte entre elles, sinon les charges du condensateur nécessaires pour compléter l'appel n'auraient disparu avant que celui-ci ne soit terminé. En pratique, la séquence de temps convenable entre les fréquences successives peut être réalisée par une pré-sélection des trois tonalités à transmettre, par exemple à l'aide d'un banc de commutateur à bouton poussoir, la
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transmission ayant lieu à des intervalles mécaniquement détermines dans le temps.
Toutefois, en pratique, le réglage dans le temps n'est pas si critique qu'il ne puisse être aisément réalisé à la main, Bien entendu, une méthode préférable consiste à réaliser un cadran analogue à un disque d'appel de téléphone automatique, pour l'appel sélectif, les trois signaux de tonalité combinés étunt mani- pulés par trois actionnements du cadran, ledit cadran comportant, par exemple dix ou plus de dix fréquences susceptibles d'être sélec- tionnées.
Bien que, généralement, le retrait de l'onde porteuse à lu station d'appel central interrompe la communication avec la station appelée, de sorte qu'il est nécessaire de lancer un nouvel appel pour rétablir la communication, il est possible, grâce à un ajustement très simple, d'arranger le système de telle manière qu'une fois que le contact bilatéral est établi, des transmissions ultérieur res peuvent être effectuées entre les deux stations sans relancer un nouvel appel.
Cette réalisation peut être obtenue par des organes de commutation convenables reliant l'élément 30 à l'élément 32 après l'appel dE la station réceptrice, de telle manière que ce contact soit établi même si l'armature vient à quitter le contact 32. Pur exemple, on peut réaliser cette disposition ud moyen du crochet habituel sur lequel le microphone estccroché à la station réceptrice ou station éloignée lorsque l'appareil n'est pas en service.
Le décrochage du microphone ou autre élément pour répondre à l'appel initial de la station de commande établit ainsi le contact entre les éléments 30 et 32, ce qui rend le fonctionnement du récepteur exclusivement dépendant de la présence ou de l'absence d'une onde porteuse arrivante, que les fréquences acoustiques soient transmises ou non, Bien que les éléments des circuits ne soient pas expressémert impératifs et qu'une latitude considérable soit possible dans le choix de leur valeur, il est indiqué ci-dessous un ensemble de valeurs qu'on a trouvé convenable en pratique :
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EMI9.1
<tb>
<tb> Résistance <SEP> 17 <SEP> 20 <SEP> mégohms
<tb> - <SEP> 18 <SEP> 5.000 <SEP> ohms
<tb> - <SEP> 22 <SEP> 20 <SEP> mégohms
<tb> - <SEP> 21 <SEP> 1 <SEP> mégohm <SEP>
<tb> Condensateur <SEP> 19 <SEP> 0,1/uF
<tb> - <SEP> 20 <SEP> 0,1 <SEP> "
<tb> - <SEP> 23 <SEP> 0,1 <SEP> "
<tb>
On remarquera que l'invention peut être utilisée pour appeler individuellement l'une quelconque d'un certain nombre de stations, ce nombre dépendant uniquement du nombre d'anches par station et du nombre de signaux d'appel à fréquence acoustique par système.
Si N est le nombre d'anches par station et T le nombre de signaux d'appel disponibles à la station de commande, le nombre de stations éloignées qui peuvent être appelées individuellement est : T (T-1)N-l . Il n'est pas nécessaire que les anches d'une station éloignée quelconque possèdent toutes des fréquences diff érentes' mais deux anches quelconques fonctionnant en succession immédiate ne doivent ras être à la même fréquence. Ainsi, les anches 11 et 13 pourraient être à la même fréquence ou à des fréquences différentes mais l'anche 12 doit avoir une fréquence propre différente tant de l'anche 11 que de l'anche 13.
Dans le fonctionnement de systèmes de ce type, il est parfois désirable d'appeler un groupe particulier de stations mobiles et dans certains autres cas, il est désirable d'appeler toutes les stations mobiles simultanément. Pour appeler un groupe particulier, il suffit de transmettre, dans le cas de circuits de signalisation à trois anches, une fréquence additionnelle, ce qui assure dans les signaux à quatre fréquences plusieurs combinaisons de signal à trois fréquences. On peut encore augmenter ce nombre en ajoutant une autre fréquence au signal combiné.
Lorsque toutes les stations mobiles doivent être appelées toutes les fréquences de signal doivent être transmises, mais il est préférable d'établir un dispositif de signalisation beaucoup plus simple et l'on y parvient en incorporant un quatrième élément
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vibratoire 40 pouvant être actionné par la bobine 10, en réponse à une fréquence prédéterminée à laquelle l'élément 40 est résonnant.
L'élément 40 avec son contact associé 41 ferme un circuit entre la grille 25 par la connexion 42 et une source de tension négative par la connexion 43.
Il doit être bien compris que l'invention n'est pas limitée à la disposition particulière représentée mais que d'autres variantes s'imposent d'elles-mêmes dans des cas particuliers. Bien que le système ait été représenté avec quatre anches accordées, on compren- dra qu'on pourrait utiliser, le cas échéant, un nombre d'anches dif- férent. De plus, un nombre quelconque de fréquences acoustiques d'appel peuvent être prévues à la station centrale, la seule conditior nécessaire étant qu'il y ait un nombre de fréquences d'appel suffisant pour toutes les stations à appeler. Pour éviter un appel indésirable d'une station, la séquence des anches d'appel diffère suivant les stations.
La figure 2 représente de quelle manière une certaine quantité de stations mobiles peuvent être appelées à partir d'une station centrale ou station de commande. La station centrale est, en pratique un émetteur à modulation de fréquence de type classique, comportant un oscillateur 44 relié à l'entrée d'un modulateur 45 dont la sortie est reliée à un multiplicateur de fréquence 46 et, de là, à un amplificateur de puissance 47 qui est connecté avec une antenne émettrice 48.
Suivant la pratique classique, un dispositif microphonique d'une forme quelconque est relié au modulateur, pour produire les fréquences d'appel telles que les fréquences X, Y et Z et autres fréquences analogues, il est prévu un cadran 50 comportant un certain nombre de positions de manipulation 51, chacune d'elles servent à appliquer au modulateur 45 l'une de plusieurs fréquences acousti- ques d'appel différentes, De cette manière, pour lancer successive- ment les tonalités d'appel X, Y et Z, on forme sur le cadran les positions de commutation X, Y et Z, dans cet ordre et le signal modulé par lesdites fréquences est ainsi transmis.
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A la droite de la ligne interrompue 52 de la figure 2, sont représentées deux des stations mobiles désignées respectivement par " n 1" et "n 2". Chacune desdites stations mobiles est en gênerai composée des mêmes éléments et, en conséquence, il suffit de décrire l'une d'elles.
La station mobile nel, par exemple, comporte une antenne réceptrice 53, un amplificateur à fréquence radioélectrique 54, un mélangeur 55, un oscillateur 56 relié audit mélangeur, de manière classique, un amplificateur à fréquence intermédiaire 57, un limiteur 58, un discriminateur 59 et un amplificateur de puissance 60. L'amplificateur de puissance comporte l'étage 1 qui est représenté sur la figure 1, et son anode 2 est reliée au transformateur de sortie 3 et, de là, au haut-parleur 4, lesdits éléments étant également représentés sur la figure 1. L'étage limiteut 58 est relié, par le conducteur 61 et le condensateur 59, à la grille de 25 du thyratron 24.
Le circuit d'appel est représenté par le rectangle 62 qui contient tous les éléments du rectangle en trait interrompu de la figure 1 qui porte le même numéro de référence. Les connexions 5, 61 et 38 partant, respectivement, du discrimineur, du limiteur et du circuit d'anode de l'amplificateur de puissance sont reliées au système d'appel 62 de la:même manière qu'à la figure 1.
Ainsi, lorsque l'opérateur de la station'centrale ferme, suivani la succession convenable, les clés 51 de la station mobile n 1, ladite station est actionnée; de même lorsque l'opérateur ferme suivant la séquence appropriée les clés de la station mobile n 2, ladite station n 2 est actionnée. Il en est de même pour toutes les autres stations du système qui peuvent être actionnées par une sélection et une séquence appropriées de fonctionnement des clés d'appel ou par la mise en action d'une seule clé principale, toutes les stations étant alors appelées simultanément.
Bien entendu, l'invention est susceptible de nombreuses variantes, accessibles à l'homme de l'art, suivant les applications envié sagées, et sans s'écarter du domaine de l'invention.