Dispositif récepteur pour installation de communication La présente invention a pour objet un dis positif récepteur pour installation de commu nication électrique du type à impulsions d'on des modulées en fréquence ou en phase (modu lation de fréquence ou phase pulsée).
Il est bien connu, dans les installations de communication radioélectrique de représenter un signal à transmettre par de courtes impul sions d'ondes porteuses -modulées en fré quence, et transmises à des intervalles régu liers. Un tel système est bien adapté pour tra vailler avec des installations multiplex à divi sion dans le temps. Les résultats obtenus au moyen de ce système, en ce qui concerne le rapport signal-bruit sont théoriquement excel lents (voir, par exemple, l'article de C.W. Earp publié sous le titre Relation entre le taux de transmission d'information, la largeur de bande et le rapport signal - bruit dans Electrical communication de juin 1948, page 178).
Ce pendant, jusqu'à présent, cette performance, théoriquement élevée, n'a pas été réalisée en pratique, principalement en raison de ce que les dispositifs récepteurs employés généralement n'étaient pas capables d'utiliser les propriétés inhérentes du système, et partiellement en rai son de ce que des méthodes incorrectes de transmission étaient utilisées. En conséquence, le rapport signal - bruit obtenu avec ce-type de système n'était pas meilleur que celui généra- lement obtenu avec la plupart des autres sys tèmes connus.
Dans le brevet suisse No 319082, on a décrit un système de communication dans le quel un nouveau principe est employé. Ce sys tème est du type dans lequel le signal est pé riodiquement échantillonné, et chaque échan tillon est représenté par un signal ou un groupe de signaux transmis (qui peuvent être de dif férents types), à partir desquels il est possible d'obtenir deux ou un plus grand nombre de quantités différentes appelées index et repré sentant chacune le même échantillon de si gnal. Ces index sont utilisés au récepteur pour reconstituer l'échantillon.
Ce système ressem ble à un système de modulation. codée, étant donné que plusieurs signaux- sont utilisés pour caractériser chaque échantillon, mais il dif fère d'un tel système, notamment en ce que 1) l'onde représentant le signal n'est pas quan tifiée ; et que 2) chaque index représente l'une d'une série continue de valeurs de l'échantillon de si gnal, et non pas seulement l'une d'un nom bre limité de valeurs. Il en résulte que la distorsion produite par la quantification qui est inhérente à un sys tème de modulation par impulsion codée ne se produit pas dans le système susmentionné.
Le système décrit dans le brevet mentionné ci-dessus peut produire une grande améliora tion dans le rapport signal - bruit ; dans ce sys tème; au moins l'un des index représente l'échantillon de signal de façon ambiguë (c'est-à-dire qu'il représente plus d'une valeur de l'échantillon de signal) et les index restants (qui peuvent aussi être ambigus) sont utilisés .dans le récepteur pour lever l'ambiguïté.
La performance théoriquement élevée d'un système à modulation de fréquence pulsée ré sulte du fait que les impulsions d'ondes modu lées en fréquence transportent avec elles une quantité ambiguë (à savoir la phase relative) qui, dans des conditions convenables, peut re présenter une fonction du signal, et l'utilité de cette quantité n'a pas jusqu'à présent été re connue. Le signal avait, jusqu'à présent, été reconstitué en observant seulement la fréquence de chaque impulsion d'ondes qui est un para mètre non ambigu. De plus, en raison de la façon usuelle suivant laquelle les impulsions d'ondes ont été transmises, l'index ambigu (à savoir la phase relative) ne représente pas la même fonction du signal que la fréquence.
De plus, dans un système à plusieurs voies, en rai son de ce qu'un seul oscillateur est communé ment employé pour alimenter toutes les voies, l'index de phase ne représente plus univoque- ment l'échantillon de signal correspondant à une quelconque des voies et, en conséquence, ne peut être utilisé en aucune manière.
Il est indiqué dans le brevet déjà mentionné que; lorsque le dispositif émetteur est modifié suivant une certaine manière, le système à mo dulation de fréquence pulsée devient un cas particulier du nouveau système décrit ci-des sus. Ce brevet décrit également, sans le reven diquer, le dispositif récepteur au moyen duquel une amélioration importante dans le rapport signal- bruit peut être obtenue suivant le nou veau principe.
Le but principal de la présente invention est de revendiquer le dispositif récepteur indé pendamment du système décrit dans le brevet susmentionné.
Il a déjà été indiqué que, dans un système à modulation de fréquence pulsée à une seule voie de type connu, l'index ambigu de phase et l'index de fréquence ne représentent pas la même fonction du signal. Avec certains types de signaux (y compris les signaux de la voix) l'énergie à haute fréquence contenue dans la bande des signaux est comparativement faible et, ainsi, la distorsion résultant de l'emploi de ces deux index différents peut ne pas être sé rieuse, tandis qu'avec des dispositifs récepteurs convenables une grande amélioration dans le rapport signal - bruit peut être obtenue.
Un autre but que l'invention vise à attein dre est, en conséquence, d'appliquer les mêmes principes de réception à un système à modu lation de fréquence pulsée de type connu de façon à obtenir une amélioration dans le rap port signal - bruit.
Dans le brevet mentionné ci-dessus, une forme d'exécution est décrite dans laquelle l'index du signal comprend des paquets d'on des modulées en phase à fréquence constante. Un autre but que la présente invention peut permettre d'atteindre est d'appliquer les mê mes principes de réception également à ce type de système.
Le dispositif récepteur selon l'invention qui est destiné à être utilisé dans une installation de communication électrique du type dans le quel un signal est périodiquement échantillonné, et dans lequel chaque échantillon de signal est représenté par une ou plusieurs impulsions d'onde émise modulée angulairement (c'est-à- dire en phase ou en fréquence) est caractérisé en ce qu'il comprend des moyens pour pro duire une pluralité de trains d'ondes en sélec- tant au moins une partie de chaque impulsion d'onde reçue,
des moyens étant prévus pour combiner deux desdits trains qui ont des pha ses différentes de façon à produire un paquet d'ondes ayant une phase déterminée par la dif férence entre les phases des ondes des trains respectifs combinés, des moyens étant, de plus, prévus pour employer de tels paquets d'ondes pour reproduire un échantillon de l'onde repré sentant le signal.
Dans le présent exposé, la phase d'une onde est utilisée comme index. Il sera bien entendu; évidemment, que cette phase doit toujours se référer à une phase de référence dans le cas d'une impulsion ou d'un paquet d'ondes, cette référence est la phase de l'im pulsion ou paquet d'ondes précédent.
Le dessin annexé représente, à titre d'exem ple, quelques formes d'exécution de l'objet de l'invention. La fig. 1 montre le schéma d'un émetteur d'un système de télécommunication à modula tion de fréquence pulsée avec lequel un dispo sitif récepteur constituant une forme d'exécu tion de l'objet de la présente invention peut être employé.
La fig. 2 montre des détails d'un élément de la fig. 1.
La fig. 3 montre un graphique utilisé pour exposer le fonctionnement des systèmes dans lesquels des dispositifs récepteurs constituant des formes d'exécution de la présente invention peuvent être employés. Les fig. 4 et 5 montrent schématiquement les circuits de deux variantes de dispositifs récepteurs pouvant être utilisés dans le système de la fig. 1.
La fig. 6 montre un circuit schématique d'un émetteur pour un autre système à modu lation de fréquence pulsée.
La fig. 7 montre une modification du ré cepteur de la fig. 5 destinée à l'adapter au système de la fig. 6.
La fig. 8 montre un schéma d'un dispositif récepteur préféré convenant au système de la fig. 6.
La fig. 9 montre un circuit schématique d'un émetteur pour un système de modulation en phase d'impulsions ; et la fig. 10 montre un circuit schématique d'un dispositif récepteur utilisable pour le sys tème de la fig. 9.
La première forme d'exécution de l'objet de la présente invention est un dispositif ré cepteur pour un système à modulation de fré quence pulsée. Pour que cette forme d'exécu tion puisse être bien comprise, il est nécessaire de décrire cet émetteur particulier. On supposera que ce système fournit 12 voies de communication multiplexées dans le temps ; dans ce système, la fréquence d'échantillonnage à l'extrémité émettrice est de 10 000 fois par seconde.
La période d'échantillonnage est ainsi de 100 Vis, ce qui permet 8 #ts pour les impulsions<B>:</B>d'ondes de chaque voie avec une période de synchronisa tion de 4 #ts pendant laquelle un signal de synchronisation peut être transmis pour com mander le processus de sélection de voie à l'extrémité réceptrice. A titre de variante, un intervalle de 4 #Ls peut être laissé libre dans l'onde de l'émetteur et un simple redresseur dans le récepteur peut être utilisé pour fournir une impulsion de synchronisation à partir de cet intervalle.
Dans les systèmes à modulation de fré quence pulsée, tels qu'utilisés jusqu'à présent, le signal est normalement utilisé pour moduler en fréquence un oscillateur et les ondes modu- lées en fréquence sont alors transmises à tra vers une porte électronique qui permet seule ment le passage de très courtes impulsions d'ondes modulées en fréquence. Dans ce cas, la fréquence instantanée des ondes constituant chaque impulsion représente sans ambiguïté l'amplitude de l'échantillon correspondant du signal et elle est utilisée dans le récepteur pour reproduire le signal.
Il y a également une rela tion définie entre la phase relative des ondes dans des impulsions successives et les varia tions d'amplitude du signal. Etant donné que dans la période disposée entre deux impulsions la fréquence de l'oscillateur change de façon continue en concordance avec les changements de l'amplitude du signal, la différence de phase entre deux impulsions est proportionnelle à l'intégrale par rapport au temps de l'amplitude du signal pendant la période considérée.
Si, par conséquent, on cherche à utiliser la phase relative comme index ambigu dans le système, la distorsion sera introduite parce que l'autre index, à savoir la fréquence, qui serait utilisée pour résoudre l'ambiguïté, représente une fonction différente de l'onde de signaux, à savoir l'amplitude réelle de l'échantillon. Dans certains cas spéciaux, la distorsion introduite par ce processus peut ne pas être excessive et un récepteur sera décrit parla suite pour utili ser ces deux index qui sont disponibles dans les systèmes connus à modulation de fréquence pulsée.
On peut toutefois modifier les dispositifs émetteurs de ces systèmes connus (voir, par exemple, le brevet déjà cité) de telle manière que, à la fois, la fréquence et la phase relative des ondes constituant chaque impulsion repré sentent la même fonction (à savoir l'amplitude) du même échantillon de l'onde de signaux. L'emploi clé ces deux index au récepteur per met alors de reproduire les amplitudes des échantillons sans distorsion.
Lorsque la modulation de fréquence pul sée est utilisée dans un système à plusieurs voies, il est usuel de soumettre à l'action d'une porte électronique chaque signal de voie et d'appliquer l'amplitude des échantillons obte nus à partir des différentes voies successive ment à un oscillateur commun à toutes les voies pour le moduler en fréquence. Si ceci est fait, alors la phase relative des ondes consti tuant chaque impulsion transmise n'a pas une relation unique avec le signal de voie corres pondant, étant donné que cette phase dépend des fréquences correspondant à tous les autres échantillons des autres voies. Dans ce cas, la phase relative ne peut être utilisée, en aucune manière, comme index ambigu.
Pour que ceci devienne possible, il est nécessaire qu'un os cillateur séparé soit prévu pour chaque voie, et alors la phase relative peut être utilisée pour caractériser le signal de voie. II s'ensuit, en conséquence, que pour que le récepteur selon l'invention puisse être utilisé dans un système à plusieurs voies, un oscillateur séparé doit être utilisé pour chaque voie.
La fig. 1 montre, sous forme d'un circuit schématique, un circuit émetteur pour une seule voie d'un système à 12 - voies à modula tion de fréquence pulsée. Un maître oscillateur 1 produit la fréquence d'échantillonnage de 10 kc/s et alimente à travers un changeur de phase 2 un générateur d'impulsions 3 qui pro duit des impulsions d'ouverture ou de déblo cage positives d'une durée de 8 us. Ces impul- sions sont appliquées par un conducteur 4 à une porte électronique 5 à laquelle les ondes modulées en fréquence sont aussi appliquées, comme il sera exposé plus loin.
Les impulsions d'ouverture fournies par le générateur 3 pas sent aussi à travers un amplificateur inverseur 6 vers un circuit différentiateur 7 qui produit de courtes impulsions différentiées positives et négatives correspondant respectivement aux bords avant et arrière des impulsions d'ouver ture. Le circuit différentiateur sera supposé comprendre des moyens connus agencés pour éliminer les impulsions négatives qui ne sont pas nécessaires.
Les impulsions positives sont appliquées à travers un réseau à retard 8 qui introduit un retard d'environ 1 us à un modulateur 9 d'im pulsions en amplitude de type connu auquel le signal de voie est appliqué aux bornes 10 et 11. Les impulsions modulées en amplitude pro duites par le modulateur 9 sont appliquées à un circuit d'emmagasinage 12, dont la nature sera exposée plus loin en détail. Les impul sions différentielles positives provenant du cir cuit différentiateur 7 sont aussi appliquées di rectement au circuit d'emmagasinage 12 par le conducteur 13.
Le circuit d'emmagasinage 12 est suivi d'un filtre passe-bas 14 à la sortie du quel des ondes rectangulaires en escalier sont produites, l'amplitude après chaque pas d'es calier étant proportionnelle à l'amplitude d'un échantillon correspondant au signal de voie. Ces ondes en escalier sont appliquées pour mo duler en fréquence par des moyens connus un oscillateur 15 produisant des ondes d'une fré quence convenable pour être rayonnées ou autrement transmises. Les ondes modulées en fréquence de la sortie de l'oscillateur 15 sont appliquées à une porte électronique 5 qui est débloquée au moyen des impulsions d'ouver ture fournies par le générateur 3, et des impul sions correspondantes d'ondes modulées en fréquence sont appliquées- au conducteur de sortie 16 et, de là, à un émetteur radio non représenté.
Les éléments 2 à 15 sont doublés pour chaque voie du système, l'équipement doublé pour chaque voie étant connecté entre la sortie du maître oscillateur 1 et le conducteur 16.
Les déphaseurs 2 des différentes voies doi vent être réglés de façon que les impulsions d'ouverture soient disposées les unes à côté des autres dans la période d'échantillonnage, de façon à produire une onde sensiblement conti nue occupant 96 #ts de cette période, laissant ainsi un intervalle de 4 [,s qui peut être utilisé comme signal de synchronisation, ainsi -qu'il a été exposé ci-dessus.
La fig. 2 montre des détails du circuit d'em magasinage 12 de la fig. 1. Un tube 17 est dis posé en cathodyne et a son anode connectée à la borne à haute tension positive 18, et sa ca thode connectée à la borne à haute tension négative 19 mise à la terre au moyen d'une capacité d'emmagasinage 20. Un tube à dé charge 21 ayant un réseau de polarisation de cathode 22 est connecté en parallèle sur la capa cité d'emmagasinage 20. Ce tube doit être po larisé au delà de la coupure.
Les impulsions positives modulées en amplitude provenant du modulateur 9, fig. 1, sont appliquées par la borne d'entrée 23 à la grille de commande du tube 17, et des impulsions positives non retar dées provenant du circuit différentiateur 7, fig. 1, sont appliquées par la borne d'entrée 24 à la grille de commande du tube à décharge 21. L'anode de ce tube est connectée à la borne 25 à partir de laquelle l'onde de sortie est ob tenue et appliquée à travers le filtre 14, fig. 1, à l'oscillateur 15.
Le circuit fonctionne de la manière sui vante. Une courte impulsion appliquée à la borne 24, fig. 2, débloque d'abord le tube 21 et décharge la capacité d'emmagasinage 20. Environ 1 #ts après, une impulsion modulée en amplitude arrive sur la borne 23 et charge la capacité 20 positivement jusqu'à un potentiel proportionnel à l'amplitude de l'impulsion. La capacité- 20 maintient alors sa charge pendant 99 R,s jusqu'à ce que l'impulsion de décharge suivante arrive sur la borne 24. Une #ts plus tard, elle est rechargée à un potentiel propor tionnel à l'amplitude de l'impulsion modulée suivante, et ainsi de suite.
L'onde obtenue à la borne de sortie 25, en conséquence, a la forme représentée dans la fig. 3, ligne B, et est consti tuée par de longues impulsions rectangulaires séparées par de très courts intervalles qui sont supprimés par le filtre 14 pour produire l'onde rectangulaire en escalier.
Dans la fig. 3, la ligne A représente sur une échelle de temps horizontale les impulsions d'ouverture de 8 #ts de durée produites par le générateur d'impulsions 3 de la fig. 1. Ces im pulsions sont répétées à des intervalles de temps de 100 [,s. La ligne B montre les varia tions correspondantes dans le potentiel de la capacité d'emmagasinage 20 (fig. 2) avec la même échelle de temps.
Lorsque le bord ar rière de l'impulsion d'ouverture 26 se produit, la capacité d'emmagasinage est immédiatement déchargée, comme indiqué en 27, et une #ts plus tard elle est chargée au potentiel 28 cor respondant à l'amplitude de l'impulsion modu lée qui débute exactement une #ts après la fin de l'impulsion d'ouverture.
Lorsque l'impulsion d'ouverture suivante 29 arrive, la capacité est de nouveau déchargée en 30, puis elle est re chargée à une nouvelle valeur 31, et ainsi de suite. Il est évident que la ligne B représente aussi la variation en fréquence de l'oscillateur 15 (fig. 1), excepté en ce qui concerne les in tervalle d'une #ts qui sont enlevés par le filtre 14. Ainsi on voit que la fréquence de l'oscilla teur demeure sensiblement constante pendant chaque période de 100 lis comprise entre les flancs arrière des impulsions d'ouverture suc cessives ; il y a pratiquement un changement soudain lors de l'apparition de chacun de ces flancs arrière.
La ligne C de la fig. 3 montre à la même échelle de temps l'avance de phase des ondes produites par l'oscillateur 15 par rapport à la phase des ondes ayant la fréquence moyenne, que l'on prend comme phase de référence. On suppose qu'avant l'apparition de l'impulsion d'ouverture 26 la fréquence de l'oscillateur a une valeur moyenne et, dans ce cas, il n'y a pas d'avance de phase, comme indiqué par la partie 32 de la courbe.
Après l'apparition du flanc arrière de l'impulsion 26 (ligne A) la fré quence change soudainement pour atteindre une valeur plus élevée représentée en 28, et l'avance de phase des ondes produites aug mente régulièrement par rapport- aux ondes ayant la fréquence moyenne, comme indiqué par la ligne droite inclinée 33.A l'apparition de l'impulsion 29, il y a -une nouvelle augmen tation de la fréquence, comme indiqué en 31, et l'avance de phase croît plus rapidement, comme indiqué par la ligne plus-inclinée 34.
Il est évident que, étant donné que la fréquence de l'oscillateur est maintenue constante entre les impulsions d'ouverture, la mesure de l'avance de phase prise pendant n'importe quel intervalle de temps compris entre les flancs ar rière des impulsions d'ouverture 26 et 29, fournira une mesure de l'amplitude de l'échan tillon du signal qui fait prendre à l'oscillateur 15 (fig. 1)<B>là</B> fréquence indiquée à la ligne B par la droite 28.
Si cet intervalle de temps sur lequel on fait la mesure est suffisamment court pour que le changement de phase soit moindre que 180 degrés, une mesure non ambiguë de peu de précision est obtenue, tandis que si cet intervalle de temps est long et s'étend, par exemple, sur toute la période d'échantillonnage, l'avance de phase comprend plusieurs cycles et une mesure de plus grande précision est ob tenue, mais cette mesure est ambiguë.
Par con séquent, si la fréquence caractérisant l'impul sion d'ondes sélectée par l'impulsion d'ouver ture (29, par exemple) est mesurée deux fois dans le récepteur, une fois par la mesure de l'avance de phase pendant un court intervalle, puis de nouveau par la mesure de l'avance de phase dans un intervalle relativement long (couvrant plusieurs cycles), deux index repré sentant l'amplitude du signal au moment de l'apparition du bord arrière de l'impulsion d'ou verture 26 seront obtenus et pourront être uti lisés pour reconstituer l'amplitude du signal suivant les principes déjà exposés.
Une forme d'exécution du récepteur sui vant la présente invention est représentée dans la fig. 4. Le premier index ou index non am bigu est la fréquence de chaque impulsion d'onde et celle-ci est mesurée dans le circuit de la fig. 4 en comparant la phase de deux échan tillons de l'impulsion d'onde espacés l'un de l'autre de 4 [.s. L'index ambigu est le change- ment de phase, et est mesuré en comparant la phase de deux échantillons espacés l'un de l'au tre de 100 fis, et pris respectivement vers la fin d'impulsions d'onde successives.
Les impulsions d'onde sont reçues par un récepteur classique dont une partie seulement est représentée dans la fig. 4 qui est constituée par les circuits moyenne fréquence indiqués par le rectangle 38. On supposera, par exem ple, que la moyenne fréquence est de 4 mc/s, mais toute autre fréquence convenable pourrait être utilisée. Les ondes moyenne fréquence sont appliquées à un sélecteur d'impulsions de synchronisation 39 qui peut comprendre un simple circuit redresseur produisant une impul sion de synchronisation en réponse à chaque intervalle non occupé de 4 #ts dans l'onde.
Ces impulsions de synchronisation sont appliquées à un conducteur 40 et, de là, à travers des réseaux à retard réglables 41 et 42,à des géné rateurs correspondants d'impulsions d'ouver ture 43 et 44. Les impulsions d'ouverture pro venant de ces générateurs sont appliquées res pectivement à deux portes électroniques 45 et 46 de type connu auxquelles les ondes moyenne fréquence provenant de 38 sont aussi appli quées.
Le générateur d'impulsions 43 doit être établi de toute façon convenable pour produire une impulsion d'ouverture de 8 lis de durée en réponse à chaque impulsion de synchronisa tion, et le réseau à retard 41 doit être réglé de façon que l'impulsion d'onde correspondant à la voie en question soit sélectée par la porte électronique 45. La fréquence sera déterminée à partir de cette impulsion d'onde.
Le générateur d'impulsions 44 doit être établi pour produire des impulsions d'ouver ture de plus courtes en durée, par exemple d'une #Ls. Le réseau à retard 42 doit être réglé de façon que la porte électronique 46 sélecte un court échantillon de l'impulsion d'onde sé- lectée par la porte électronique 45, aussi près que possible du bord arrière de l'impulsion. Le changement de phase ambiguë sera subséquem ment déterminé à partir de ces courts échan tillons.
Les ondes sélectées par les portes électroni ques 45 et 46 sont appliquées à travers des fil- tres passe-bandes 47 et 48 accordés à 4 mc/s à des modulateurs d'amplitude correspondants changeurs de fréquence 49 et 50.
Des ondes hétérodynes non modulées pour ces modula teurs sont obtenues au moyen d'un généra teur d'harmoniques 51 connecté à la sortie du sélecteur d'impulsions de synchronisation 40, et actionné par les impulsions de synchronisa tion sélectées. Le dixième harmonique (de 100 kc/s) de la fréquence d'échantillonnage (10 kc/s) est sélecté par le filtre 52, et est ap pliqué à deux multiplicateurs de fréquence 53 et 54 qui doivent être établis pour multiplier par 24 et 25 respectivement, et de ce fait pro duire des ondes hétérodynes de 2,4 et 2,5 mc/s respectivement pour les modulateurs 49 et 50.
Les filtres 55 et 56 doivent être établis pour sélecter les bandes latérales inférieures de 1,6 et 1,5 mc/s respectivement qui sont transmises à travers une seconde paire de modulateurs d'amplitude changeurs de fréquence 57 et 58. Ces modulateurs sont aussi alimentés avec des ondes à 4 mc/s à partir des filtres 47 et 48 res pectivement, et les filtres 59 et 60 doivent être établis pour sélecter les bandes inférieures. de 2,4 et 2,5 mc/ s respectivement.
Le filtre 55 doit être établi pour introduire un retard de 4 i,s, si bien que les ondes sélec- tées par le filtre 59 auront une phase détermi née par le changement de phase pendant 4 [,s de l'impulsion d'onde et, en conséquence, pro portionnelle à la fréquence de chaque impulsion d'onde.
Le filtre 56 doit cependant être établi pour introduire un retard de 100 #ts, si bien que la phase des ondes sélectées par le filtre 60 sera égale au changement de phase entre des im pulsions d'onde successives.
Etant donné que les impulsions d'onde sé- lectées par les portes électroniques sont trop courtes pour le processus subséquent, il est né cessaire de choisir la largeur de bande des fil tres 59 et 60 suffisamment petite de façon qu'ils allongent les paquets d'ondes jusqu'à une durée d'environ 50 R,s.
Un troisième modulateur d'amplitude chan geur de fréquence 61 est prévu pour les ondes sélectées par le filtre 59. Ce modulateur est alimenté avec des ondes hétérodynes d'une fréquence de 2,5 mc/s à partir de la sortie du modulateur de fréquence 54. La bande laté rale inférieure de 100 kc/s est sélectée par le filtre 62.
Les paquets d'ondes ayant des fréquences de 100 kc/s et 2,5 mc/s respectivement ob tenus à partir des filtres 62 et 60 sont appli qués à des générateurs d'impulsions 63 et 64 qui, chacun, produisent un peigne d'impulsions ayant une fréquence de répétition égale à la période des ondes à partir desquelles le peigne d'impulsions a été obtenu. Un changeur de phase réglable 65 est interposé entre les élé ments 60 et 64.
Ces peignes sont appliqués à un circuit de coïncidence 66 qui produit une impulsion de sortie lorsqu'il reçoit simultané ment une impulsion de chaque peigne, la posi tion dans le temps de l'impulsion de sortie étant déterminée par l'amplitude de l'échantil lon du signal qui a produit l'impulsion d'onde que la porte électronique 45 a laissé passer.
Les impulsions de sortie modulées en posi tion sont transmises à un démodulateur d'im pulsions 67 au moyen duquel l'onde de signaux est recouvrée de façon bien connue.
Des informations supplémentaires concer nant la technique par laquelle les coïncidences de deux ou d'un plus -grand nombre de pei gnes d'impulsions sont employées pour recou vrer l'onde de signalisation peuvent être ob tenues, le cas échéant, en consultant le brevet suisse No 319082 ainsi que le brevet suisse No 315756.
Il doit cependant être exposé ici que les impulsions constituant le peigne produit par le générateur 64 sont espacées de 0,4 fis, et-lors- que la différence de phase entre des impul sions d'onde. reçues successives varie suivant la manière représentée dans la fig. 3, ligne C, le peigne se déplace dans le temps d'nne façon correspondante.
L'ambiguïté résulte du fait que la position dans le temps d'une de ces impul sions représente l'échantillon dé signal, mais dans l'absence de toute autre indication, on ne sait pas quelle est cette impulsion. L'ambi guïté est levée par l'emploi d'un autre peigne d'impulsions produit par le générateur 63 qui est obtenu à partir d'un index différent (à sa voir la fréquence), et ce peigne a un espace ment d'impulsions de 10 #ts, et la position dans le temps d'une de ses impulsions représente aussi l'échantillon du signal sans ambiguïté.
Cette impulsion est utilisée comme impulsion d'ouverture pour permettre au circuit à coïnci dence 66 de recueillir l'impulsion convenable de l'autre peigne.
L'amélioration dans le rapport signal-bruit produit par cet arrangement peut être exposée de la manière suivante. Le peigne produit par le générateur 63 est obtenu à partir de l'onde modulée en phase à la sortie du filtre 59 dont le changement de phase est moindre que x radians et représente la fréquence de l'impul sion d'onde et, par suite, l'échantillon de signal, sans aucune ambiguïté. En sélectant une des impulsions du peigne, le signal doit être repro duit avec un rapport signal-bruit ayant une va leur modérée caractéristique du type du sys tème à modulation de fréquence pulsée.
Le changement de fréquence produit par le modu lateur 61 multiplie le déplacement dans le temps de l'enveloppe de l'onde 24 fois, mais multiplie aussi le bruit par le même facteur, et ainsi n'altère pas le rapport signal-bruit. Ce pendant, le peigne produit par le générateur 64 est obtenu à partir de l'onde modulée en phase dont le changement de phase est un mul tiple de n radians et, en conséquence, repré sente l'échantillon de signal de façon ambiguë.
Cependant, il transporte le même bruit que l'onde à la sortie du filtre 59. L'impulsion par ticulière de ce peigne qui représente l'ampli- tude du signal est recueillie à l'aide d'une im pulsion de l'autre peigne, et pourvu que cette dernière impulsion soit de durée suffisante, le bruit élevé qu'elle transporte ne sera pas trans féré à l'impulsion sélectée. L'impulsion de sor tie, en conséquence, a un déplacement dans le temps correspondant à une excursion de phase très grande, si bien que le rapport signal-bruit est augmenté.
proportionnellement.
Il est nécessaire d'indiquer que les dépla cements dans 1e temps des enveloppes des ondes modulées en phase à partir desquelles les peignes sont obtenus doivent être égaux. Par l'expression déplacement dans le temps de l'enveloppe , on doit comprendre le dépla cement maximum dans le temps d'un point ca ractéristique tel que le point zéro de l'onde.
Ce déplacement est égal au changement de phase divisé par la fréquence. Etant donné que le changement de phase qui se produit en 100 #ts est 25 fois celui qui se produit en 4 R,s, il est nécessaire que les fréquences à partir desquel les les peignes sont obtenus soient dans le rap port de 25 à 1, de façon que les déplacements dans le temps de l'enveloppe puissent être les mêmes. Ceci est obtenu par le modulateur sup plémentaire 61 qui change la fréquence et l'abaisse à 100 kc/s.
Les impulsions du peigne produit par le générateur 64 doivent être très courtes, par exemple de 0,02 fis, alors que, comme il a déjà été indiqué, celles de l'autre peigne doivent être beaucoup plus longues, par exemple de 0,2 lis. Le changeur de phase 65 doit être réglé de façon que, lorsque le voltage du signal mo dulant à l'émetteur est zéro, une impulsion au voisinage du centre du peigne produite par le générateur 64 soit sélectée par le circuit de coïncidence 66.
Si la fréquence de déviation qui peut se produire entre deux impulsions quelconques est faible - ce qui peut être le cas avec cer tains types de signaux - le circuit de la fig. 4 peut être légèrement simplifié en supprimant les éléments 42, 44, 46 et 48, et en établissant une connexion directe indiquée par la ligne pointillée 68 entre la sortie du filtre 47 et les entrées des modulateurs 50 et 58.
Dans ce cas, deux paquets d'onde complets d'une durée égale à 8 [,s sont comparés par le modulateur 58 au lieu de seulement une petite partie de chacun, et ceci sera possible aussi longtemps que la phase différentielle ne change pas de façon appréciable pendant la période de 8 #ts. S'il y avait un changement appréciable cepen dant, le filtre 60 ne permettrait pas à ces va riations de phase d'être transmises et une va riation d'amplitude à la sortie de ce filtre en résulterait. La fig. 4 montre seulement l'équipement d'une voie.
Pour chaque voie additionnelle, tous les éléments 41 à 67 seraient doublés, et les éléments doublés seraient connectés de la même manière entre les conducteurs 40 et 69. Si on le désire, le générateur d'harmoniques 51 pourrait être omis et le filtre 52 pourrait être remplacé par un oscillateur produisant des im pulsions de 100 kc/s.
Dans le récepteur montré dans la fig. 4, le circuit a été établi suivant la conception d'après laquelle les deux index représentant l'échantillon de l'onde de signaux sont la fré quence et la phase. En fait, la transmission du signal par la méthode décrite en se référant à la fig. 1 peut être considérée à d'autres points de vue, et dans la forme d'exécution préférée du dispositif récepteur suivant l'invention qui est représentée dans la fig. 5, les deux index qui sont utilisés pour représenter chaque échan tillon de signal sont tous les deux ambigus.
La méthode adoptée est la suivante : en supposant que les impulsions d'onde sont transmises comme il a été décrit en se référant à la fig. 1, alors au récepteur deux courts échantillons sont pris, l'un au voisinage du commencement, et l'autre au voisinage de la fin de chaque pa quet d'ondes qui a une durée totale de 8 fis.. Alors le premier index est obtenu comme re présentant le changement de phase entre l'échantillon de début de chaque impul sion et l'échantillon de fin de l'impulsion précédente, et le second index est obtenu comme étant le changement de phase entre l'échantillon de fin de chaque impulsion et l'échantillon de fin de l'impulsion précé dente.
A la fig. 5, on a représenté une modifica tion de 1a fig. 4, et beaucoup des éléments re présentés sont les mêmes et ont les mêmes chiffres de référence. Egalement un choix dif férent des valeurs est proposé. Le modulateur 58 est alimenté par la sortie du filtre 47 à tra vers un réseau à retard 70 au lieu de l'être à partir de la sortie du filtre 48 ; ainsi, le filtre 47 alimente à la fois les modulateurs 57 et 58.
Les éléments 61 et 62 ont été omis car le troisième changement de fréquence n'est pas nécessaire, et le filtre 59 est connecté directe ment au générateur d'impulsions 63.
On supposera, dans ce cas, que les circuits moyenne fréquence 38 sont établis pour une fréquence de 10 mc/s. Les générateurs 43 et 44 doivent être établis pour produire des im pulsions d'ouverture d'une durée de 1 #ts. Le réseau à rétard 41 doit être réglé de façon que la porte électronique 45 sélecte un échantillon de fin de chacune des impulsions d'onde de 8 R,s, correspondant à la voie considérée ; par exemple, l'échantillon pourrait être pris pendant la 7e ws de cette période.
Le réseau à retard 42 doit, de façon analogue, être réglé de façon que la porte électronique 46 sélecte un échantillon de début ; par exemple, pen dant la 2e lis de la période de 8 fis. Deux paires successives de chaque échantillon sont représentées à la ligne C de la fig. 3 aux ins tants indiqués par les lignes pointillées 71, 72, 73 et 74.
Les filtres 47 et 48 doivent être établis pour 10 mc/s et doivent aussi produire un allonge ment des échantillons d'onde d'une fis.
Le filtre 52 doit être établi pour sélectes le 5e harmonique de 50 kc/s à partir du géné rateur d'harmonique 51, et les multiplicateurs de fréquence 53 et 54 doivent être établis pour multiplier par 20 et 19 respectivement. Les filtres 55 et 56 doivent être établis pour sélec- ter les bandes latérales inférieures de 9 et 9,05 mc/s respectivement, à partir des modu lateurs 49 et 50. Les filtres 59 et 60 doivent aussi être établis pour sélecte les bandes laté rales inférieures de 1000 et 950 kc/s respecti vement à partir des modulateurs 57 et 58.
Ces filtres doivent aussi allonger les paquets d'onde jusqu'à une durée d'au moins 20 #ts. Les géné rateurs d'impulsions 63 et 64 produisent alors les peignes d'impulsions correspondants avec une fréquence de répétition d'impulsion de 1000 et de 950 kc/s respectivement, dans les quels la période de coïncidence est de 200 [,s et qui sont traités par les éléments 66 et 67 comme précédemment.
Le filtre 55 doit être établi pour introduire un retard de 100 #is, si bien que l'échantillon de fin 71 (ligne C, fig. 3) peut être combiné avec l'échantillon de fin 7.3 de l'impulsion d'onde suivante dans le modulateur 57. Alors le réseau à retard 70 doit être établi pour in troduire un retard de 100 us pour retarder l'échantillon de fin 71, si bien qu'il atteint le modulateur 58 à l'instant où l'échantillon 73 est sélecte par la porte électronique 46.
Le filtre 56 doit être établi pour introduire un retard de 5 us pour amener l'échantillon de début<B> </B> 74 appliqué au modulateur 58 en coïncidence avec l'échantillon de fin re tardé 71.
On verra que les paquets d'onde à la sortie du modulateur 57 auront des phases disposées en concordance avec la différence de phase entre les échantillons 73 et 71 (ligne C, fig. 3), tandis que le paquet d'ondes à la sortie du mo dulateur 56 aura une phase en concordance avec la différence de phase entre les échantil lons 74 et 71. Ces paquets d'ondes produiront simultanément et correspondront respective ment aux deux index ambigus, qui tous les deux représentent la fréquence à l'instant du bord arrière de l'impulsion d'ouverture 29 (ligne A, fig. 3).
En choisissant les fréquences 1000 et 950 ke/s, qui sont dans le même rapport que les -périodes séparant les échantillons 73 et 74 et l'échantillon 71, les deux ensembles d'ondes à partir desquels les deux peignes sont produits respectivement par les générateurs d'impul sions 63 et 64 auront le même déplacement de temps de l'enveloppe, et ainsi le changement additionnel de fréquence employé dans la fig. 4 n'est plus requis.
Dans le cas présent, les deux peignes d'im pulsions produits par les éléments 63 et 64 ont une période de répétition d'impulsion de 1 us et environ 1,053 us respectivement. La durée des impulsions des deux peignes doit préféra- blement être d'environ 0,03 us. Dans ce cas, chaque peigne représente le signal de façon ambiguë, et l'amplitude du signal est détermi née de façon non ambiguë par la coïncidence d'une impulsion de chaque peigne qui produit à la sortie du circuit de coïncidence 66 une impulsion de sortie dont la position dans le temps représente l'échantillon de signal comme précédemment.
Il a été indiqué ci-dessus que dans certains cas les principes décrits peuvent être appliqués à la réception d'impulsions d'ondes produites par un système à modulation de fréquence pul sée de type connu, et dans ce cas l'index de phase ambiguë représente une fonction diffé- rente de l'onde d'origine que l'index de fré quence.
La fig. 6 montre un circuit émetteur pour un système à plusieurs voies dé ce type. L'équipement de trois voies seulement est re présenté et il peut évidemment être doublé pour un nombre quelconque de voies additionnelles. Un système à 12 voies sera supposé, comme précédemment, avec un taux fréquence d'échantillonnage de 10 000 par seconde.
Le maitre oscillateur 75 fournit des ondes à 10 kc/s à travers un changeur de phase 76 à un générateur d'impulsions d'ouverture 77 établi pour produire un train d'impulsions d'ou verture de 8 us de durée, de façon bien con nue. Ces impulsions sont appliquées pour ou vrir une porte électronique 78 pour soumettre à son action le débit d'un oscillateur à haute fréquence 79 dont la fréquence est modulée de façon connue par un signal appliqué sur la borne d'entrée 80 d'un tube à réactance ou de tout autre circuit modulateur de fréquence 81.
Les impulsions d'onde de 8 us sont appliquées à un conducteur de sortie 82 aboutissant à un émetteur radio (non représenté) ou tout autre circuit ou appareil de communication.
Les éléments .76 à 81 inclus sont prévus pour la voie 1 ; des éléments similaires 83 à 88 respectivement correspondant aux éléments 76 à 81, sont prévus pour la voie 2, et des élé ments 89 à 94 pour la voie 3. L'équipement (non représenté) pour les voies restantes sera similaire.
Les oscillateurs 79, 86, 92, etc., doivent préférablement être réglés sur la même fré quence, et les changeurs de phase 76, 83, 89, etc., doivent être réglés pour disposer toutes les impulsions d'ouverture à 8 us les unes - à côté des autres dans la période d'échantillon nage de 100 us, laissant un intervalle de syn- chronisation de 4 [,s à la fin de chaque pé riode.
La différence principale entre la fig. 6 et les arrangements connus est qu'un oscillateur séparé à haute fréquence est prévu pour chaque voie. Il est usuel d'employer un seul oscillateur et de soumettre à l'action d'une porte électro nique les ondes de signaux à l'entrée de l'os cillateur.
Dans le cas présent, il est essentiel de prévoir un oscillateur séparé pour chaque voie pour des raisons qui ont déjà été expo- sées:-Il sera clair qu'une succession ininterrom pue de 12 impulsions d'onde, chacune de 8 #ts de durée, correspondant respectivement aux voies du système, suivies par un intervalle de synchronisation de 4 [,s, seront appliquées sur le conducteur 82 pendant chaque période d'échantillonnage de 100 lis.
Un dispositif de récepteur utilisable pour ce système peut être obtenu par une légère modification de la fig. 5. Cette modification est indiquée dans la fig. 7 qui montre les chan gements de la partie du circuit entre les lignes pointillées 95 et 96 de la fig. 5, le reste du circuit demeurant inchangé. Dans la fig. 7, le réseau à retard 70 a été omis, et il y a une paire de connexions au moyen desquelles les modulateurs 57 et 58 sont alimentés par des impulsions d'onde à partir des entrées des mo dulateurs 50 et 49 respectivement, c'est-à-dire que chacun des modulateurs 57 et 58 est ali menté par le côté opposé du circuit.
Dans le cas présent, on supposera que les circuits moyenne fréquence 38 (fig. 5) sont éta blis pour 4 mc/s. Les éléments représentés dans la fig. 7 seront les mêmes que les élé ments correspondants de la fig. 5, excepté qu'ils seront établis pour des fréquences dif férentes, comme indiqué.
Le fonctionnement du récepteur tel que modifié suivant la fig. 7 sera exposé en se réfé rant à la ligne C de la fig. 3. Cette ligne repré sente approximativement les changements de phase qui se produisent dans les ondes produi tes par un des oscillateurs tel que 79 de la fig. 6. Etant donné que la fréquence de l'oscilla teur change de façon continue en concordance avec les variations d'amplitude de l'onde de signaux, la courbe de phase correspondante sera constituée par une ligne courbe continue; et non pas par un certain nombre de parties de lignes droites se rencontrant sous des angles définis.
Il est probablement suffisamment cor rect de supposer que les lignes 33 et 34 sont les cordes de la courbe de phase réelle.
On supposera que les générateurs d'impul sions. 43 et 44 de la fig. 5 produisent main tenant des impulsions d'ouverture de 2 #ts de durée, et les réseaux à retard 41 et 42 doivent alors être réglés de façon que les portes électro niques 45 et 46 sélectent des échantillons de l'impulsion d'onde de voie dont les bords avant sont respectivement 6 et 2 #ts après le bord avant de l'impulsion d'onde correspon dante. Ceux-ci seront respectivement les échantillons de fin et de début de l'im pulsion d'onde.
Les filtres 47 et 48 doivent dans ce cas être accordés à 4 mc/s et doivent préférablement être établis pour allonger les paquets d'ondes sélectés par les portes électro niques pour aboutir à une durée d'environ 10 #ts.
Les lignes centrales des échantillons de fin et de début sont indiquées respec tivement par les lignes pointillées,71 et 72 dans la fig. 3 pour une impulsion d'onde, et par les lignes 73 et 74 pour l'impulsion d'onde sui vante.
Il sera clair que l'échantillon de début 74 se trouve à 96 [,s après l'échantillon de fin<B> </B> 71, tandis que l'échantillon de fin<B> </B> 73 est à 104 #is après l'échantillon de début 72.
Ainsi, les filtres 55 et -56 montrés dans la fig. 7 doivent être établis pour introduire un retard de 104 à 96 #ts respectivement. Alors les paquets d'ondes à la sortie du modulateur 57 comporteront une phase égale au change ment de phase de la sortie de l'oscillateur 79 (fig. 6) qui se produit à 104 #ks, tandis que les paquets d'ondes à la sortie du modulateur 58 (fig. 7)
comporteront une phase égale. au chan gement de phase qui se produit en 96 #ts. Ces paquets d'ondes sont les deux index ambigus à partir desquels un échantillon de l'amplitude du signal est reconstitué. Etant donné que ces phases seront approximativement dans le rap- port de 13 à 12, il est nécessaire que les pa quets d'onde à la sortie des modulateurs 57 et 58 aient des- fréquences dans le -même rap port de façon que le déplacement de temps de l'enveloppe soit le même.
En conséquence, les fréquences de 1300 et 1200 kc/s seront choi sies pour ces fréquences, si bien que les mul tiplicateurs de fréquence 53 et 54 doivent être établis pour multiplier par 26 et par 24 res pectivement, en supposant que le filtre 52 (fig. 5) sélecte le 5e harmonique de 50 kc/s, comme précédemment.
Alors les filtres 55 et 56 (fig. 7) doivent être accordés respectivement pour sélecter les bandes latérales inférieures de 2,7 et 2,8 mc/s respectivement à partir des modulateurs 49 et 50. De plus, les filtres 59 et 60 (fig. 5) doivent maintenant être établis pour sélecter les bandes latérales de 1300 et 1200 kc/s respectivement à partir des mo dulateurs 57 et 58.
La production des peignes d'impulsions et la démodulation subséquente des impulsions de sortie ont alors lieu de la manière décrite en relation avec la fig. 5.
Il doit être indiqué qu'étant donné que dans ce cas la phase indiquée par la ligne C, fig. 3, ne suit pas les lignes droites représentées, les deux index représenteront des fonctions lé gèrement différentes de l'onde de signal et cha cun de ceux-ci ne représente qu'approximati- vement la fréquence d'une de ces impulsions (fonde.
Cependant, si l'énergie de l'onde du signal modulant réside principalement dans les fréquences inférieures de la bande (comme dans le cas de signaux vocaux), le changement de la courbe de phase à partir de la ligne droite est petit et la distorsion résultante sera négligeable. L'avantage, relatif au rapport signal bruit, sera cependant obtenu.
La fig. 8 montre une variante d'un récep teur convenant pour la réception des impul sions d'onde produites par le circuit montré dans la fig. 6. Le premier index est, dans ce cas, non ambigu et il est obtenu en démodulant les impulsions d'onde reçues de façon connue pour reproduire l'onde de signaux, et en modu lant en fréquence un oscillateur local avec une petite déviation par l'onde recouvrée.
Des échantillons sont alors pris dans le débit de l'oscillateur local et sont traités de la même façon générale que les échantillons du premier index dans la fig. 5, tel que modifié par la fig. 7. De tels échantillons cependant seront accompagnés par un bruit relativement élevé, et comme dans le cas du récepteur fig. 4, on empêche que ce bruit élevé n'affecte les im pulsions de sortie en allongeant les impulsions du peigne correspondant.
Beaucoup d'éléments de la fig. 8 sont les mêmes que les éléments correspondants de la fig. 5 et sont désignés par les mêmes chiffres de référence. Les générateurs d'impulsions 43 et 44 doi vent être établis pour produire des impulsions d'ouverture de, par exemple, 2 #ts de durée. Le réseau à retard 42 doit être réglé de ma nière que la porte électronique 46 sélecte à partir du conducteur 68 les parties centrales des impulsions d'onde correspondant à la voie considérée, mais le réseau à retard 41 doit être réglé pour produire un retard légèrement plus grand que le réseau 42 pour une raison qui sera exposée plus loin.
Le filtre 48 doit être ac cordé à 3 mc/s et il fournit les impulsions d'onde sélectées sur le modulateur 50 à travers un nouvel élément, à savoir le réseau à retard 97. Il fournit aussi les mêmes impulsions d'onde à un discriminateur de fréquence 98 produisant un train d'impulsions modulées en amplitude de façon connue, l'onde de signal original étant recouvrée à partir des impul sions au moyen d'un filtre passe-bas 99 de façon connue. L'onde de signaux ainsi recou vrée est appliquée pour moduler en fréquence un oscillateur local 100 qui produit des ondes ayant une fréquence moyenne de 2 mc/s, par exemple.
Toute fréquence convenable peut être utilisée pour cet oscillateur. Les ondes mo dulées en fréquence provenant de la sortie de l'oscillateur 100 sont appliquées à la porte électronique 45 qui est commandée par les impulsions d'ouverture provenant du généra teur 43. Le filtre 47 à la sortie de la porte électronique 45 doit être accordé à 2 mc/s. Un certain retard sera introduit par les éléments 98, 99 et 100, si bien que les parties des ondes modulées en fréquence à la sortie de l'oscillateur 100 qui correspondent aux par ties de 2 #ts sélectées par la porte électronique 46 à partir des impulsions d'onde reçues, se produisent quelques microsecondes plus tard.
En conséquence, il est nécessaire de régler le réseau à retard 41 de façon que la porte élec tronique 45 sélecte des parties du débit de l'os cillateur 100 qui correspondent convenable ment aux impulsions d'onde reçues. De façon analogue, le réseau à retard 97 doit être réglé de façon que les impulsions d'onde correspon dantes arrivent simultanément aux modulateurs 49 et 50. , La profondeur de modulation de fréquence de l'oscillateur 100 doit être réglée de façon que la déviation de fréquence des impulsions d'onde appliquées au modulateur 49 soit un sous-multiple entier exact de la déviation de fréquence des paquets d'ondes appliqués au mo dulateur 50, si bien que le changement de phase correspondant est non ambigu.
Un sous- multiple tel qu'un dixième conviendrait et, dans ce cas, les fréquences des paquets d'ondes sélectés respectivement par les filtres 59 et 60 seraient dans le rapport de 1 à 10, de façon que le déplacement de phase de l'enveloppe puisse être le même.
Des fréquences de 50 à 500 kc/s sont con venables et, dans ce cas, le filtre 52 peut être établi pour sélectes le 5e harmonique du géné rateur d'harmoniques 51 comme précédem ment, et il peut l'appliquer directement au mo dulateur 49, si bien que le multiplicateur de fréquence 53 montré dans la fig. 5 n'est plus nécessaire. Le multiplicateur de fréquence 54 doit, en ce cas, être établi pour multiplier par dix.
Avec les fréquences proposées ci-dessus, les filtres 55 et 56 doivent être accordés à 1,95 et 2,5 mc/s respectivement, et doivent tous les deux être établis pour introduire un retard de 100 #ts. Alors les filtres 59 et 60 doivent être accordés à 50 et 500 kc/s respectivement.
Ces filtres doivent préférablement être établis pour allonger les paquets d'ondes jusqu'à une durée d'au moins 20 lis. Les impulsions du peigne produit par le générateur d'impulsions 64 doivent être très courtes, par exemple de 0,02 lis, alors qu'il est nécessaire que les impulsions de l'autre peigne produit par le générateur 62 soient beaucoup plus longues, soit 0,2 fis, de façon que le bruit élevé qu'elles transportent puisse ne pas être transféré aux impulsions à la sortie du circuit de coïncidence 66, comme il a déjà été exposé.
Il doit être indiqué que, par l'emploi de la -méthode de la fig. 8, les deux index représen tent maintenant la même fonction du signal, si bien que la source de distorsion inhérente dans la méthode de la fig. 5 comme modifiée par la fig. 7 peut être évitée.
On doit noter que la phase de chaque paquet d'ondes à la sortie du filtre 59 ou 60 de la fig. 8 sera proportion nelle à la différence de phase d'impulsions d'onde successives reçues, et celle-ci sera ap proximativement proportionnelle à l'amplitude du signal intégré dans la période d'échantillon nage de 100 #ts. Ceci est aussi approximative ment vrai pour l'arrangement de la fig. 5 tel que modifié par la fig. 7.
Ainsi, si des impul sions modulées en position à la sortie du cir cuit de coïncidence 66 sont démodulées par un démodulateur d'impulsions connu, l'intégrale de l'onde de signaux sera produite si bien que l'onde reçue doit être différentiée pour repro= Buire l'onde de signaux d'origine correctement.
Cependant (voir, par exemple, le brevet Ne 319082) la forme préférée du démodula- teur 67 (fig. 5 ou 8) est constituée par un filtre pour sélectes un harmonique de la fréquence de répétition des impulsions de sortie, et un discriminateur de fréquence auquel l'harmoni que est appliqué. Dans ce cas, étant donné que les impulsions de sortie sont modulées en posi tion, le discriminateur produira la différentielle du signal modulant la position et aucun circuit différentiateur complémentaire ne sera néces saire.
Toutes les formes d'exécution décrites jus qu'à présent ont été établies pour être utilisées dans des systèmes à modulation de fréquence pulsée. Des principes de réception similaires peuvent être appliqués à des systèmes à mo dulation de phase par division dans le temps. Le circuit émetteur pour ce système est représenté dans la fig. 9 qui représente l'équi pement d'une voie seulement. Comme précé demment, un système à 12 voies sera considéré avec une période d'échantillonnage de 100 lis divisée en 12 périodes de voies de 8 #ts cha cune et une période de synchronisation de 4 #ts. Chaque période de voie est divisée en deux périodes index de 4 #ts chacune.
Dans la fig. 9, un maître oscillateur 101 produit des ondes sinusoïdales à 10 kc/s et les applique par un conducteur 102 et à travers deux changeurs de phase réglables 103 et 104 à deux générateurs d'impulsions d'ouverture 105 et 106 établis pour produire des impul sions d'ouverture de 4 R,s de durée.
Ceux-ci fournissent les impulsions d'ouverture à deux portes électroniques 107 et 108 qui appliquent de courts trains d'impulsions d'ondes index modulées en phase au conducteur de sortie 109 et, de là, à un émetteur radio (non représenté), d'une manière qui sera exposée plus loin. Le signal modulant de voie est appliqué à un mo dulateur de phase connu 110 alimenté avec des ondes à partir de l'oscillateur 101.
Ce modula teur de phase est connecté à un multiplicateur de fréquence 111 qui multiplie par 5 et qui, à son tour, est connecté à deux autres multipli cateurs de fréquence 112 et 113 qui multiplient respectivement par 9 et par 10. Les ondes à la sortie du multiplicateur 112, qui ont une fré quence de 450 kc/s, sont appliquées à un mo dulateur changeur de fréquence 114 qui est aussi alimenté avec des ondes de 50 kc/s obte nues à partir du maître oscillateur 101 au moyen d'un multiplicateur de fréquence 115.
La bande latérale supérieure de 500 kc/s est sélectée à partir du modulateur 115 par le filtre 116. .Ainsi, aux sorties des éléments 113 et 116, on obtient des ondes continues modulées en phase ayant la même fréquence, à savoir 500 kc/s, mais les modulations de phase se trouvent dans le rapport de 9 à 10. Ces deux ondes sont appliquées respectivement à deux autres modulateurs changeurs de fréquence 117 et 118 alimentés à partir d'un oscillateur à haute fréquence 119 produisant une fréquence telle que 80 mc/s convenant pour être rayon- née directement.
Des bandes latérales aux fré quences de 80,5 mc/s sont sélectées par des filtres 120 et 121 et sont appliquées à des por tes électroniques 107 et 108 et, de là, directe ment au conducteur de sortie 109. Les impul sions produites par les générateurs d'impul sions 105 et 106 doivent être disposées les unes à côté des autres au moyen des changeurs de phase 103 et 104 de façon à remplir seulement la période de voie correspondante de 8 [,s.
Pour chaque voie du système, les éléments mentionnés peuvent être tous doublés, excepté le maître oscillateur 101 ; si on le désire, les. éléments 111 et 119 peuvent aussi être com muns à quelques-unes ou à toutes les voies. Pour chaque voie, évidemment, les changeurs de phase 103 et 104 seront réglés pour déter miner la position des deux impulsions d'ouver ture dans la période de voie correspondante.
On verra, en conséquence, qu'une onde sensiblement continue sera rayonnée pendant 96 #ts de chaque période d'échantillonnage, avec un intervalle de 4 #xs au commencement de chaque période.
Cet intervalle peut être utilisé pour syn chroniser le récepteur en lui appliquant l'onde à un détecteur qui produira une impulsion de 4 lis en réponse à chaque intervalle. A titre de variante, si on le désire, un générateur de syn chronisation 122 peut être connecté entre les conducteurs 2 et 4 et peut être établi pour déli vrer une impulsion ou un paquet d'ondes à une fréquence distincte convenable, et cela sous la commande des ondes provenant du maître oscillateur 101. Tout dispositif connu peut être utilisé pour produire cet effet.
Il sera évident, pour l'homme de métier, que les étages changeurs de fréquence compre nant les éléments 117 à 121 inclus peuvent être omis, et les éléments 116 et 113 peuvent être connectés directement aux portes électro niques 107 et<B>108</B> respectivement s'il convient de transmettre une fréquence de l'ordre de 500 kc/s directement, par exemple au moyen d'un câble coaxial (non représenté).
Il doit être indiqué que, si l'on désire em ployer plus de deux index, les éléments 112, 114 et 116 peuvent être doublés pour chaque index supplémentaire. Par exemple, le multi plicateur de fréquence (non représenté) corres pondant à 112 peut être établi pour multiplier par 11, et produire à sa sortie une onde modu lée en phase ayant une fréquence de 550 kc/s. Le multiplicateur de fréquence 115 peut aussi alimenter le modulateur additionnel (non re présenté) correspondant à 114, et le filtre ad ditionnel (également non représenté)
corres pondant à 116 qui serait établi pour sélecter la bande latérale inférieure de 500 kc/s. Dans d'autres sélections de fréquence, le multiplica teur 115 pourrait aussi être doublé. Il est clair également qu'une porte électronique supplé mentaire (non représentée) serait nécessaire pour l'index additionnel.
Il doit être indiqué qu'avec cet arrange ment tous les index des paquets d'onde ont la même fréquence, mais différents déplacements de temps des enveloppes. En concordance avec les principes déjà exposés, ces déplacements de temps doivent être égalisés dans le récep teur par des changements appropriés de fré quence.
A l'extrémité réceptrice, l'arrangement re présenté dans la fig. 10 peut être utilisé. Celui- ci diffère seulement légèrement de l'arrange ment de la fig. 5. Le réseau à retard 70 est omis, et le modulateur 58 est alimenté depuis la sortie du filtre 48 au lieu de l'être par 47.
La seule autre différence réside dans le choix des valeurs et les éléments ont tous les mêmes chiffres de référence que dans la fig. 5. La fig. 10 comprend les appareils pour une voie à deux index seulement. Seuls les circuits moyenne fréquence (2 mc/s) du récepteur sont représentés en 38. Les ondes moyenne fré quence sont appliquées à un séparateur d'im pulsions de synchronisation 39 établi pour pro duire des impulsions à partir des intervalles mentionnés ci-dessus d'une façon appropriée.
Les impulsions séparées sont appliquées à un système porte électronique comprenant les élé ments 41 - 42 disposés exactement de la même manière que dans la fig. 5. La durée des im pulsions d'ouverture produites par les généra teurs 43 et 44 doit préférablement être quelque peu moindre que 4 lis et leurs positions dans le temps doivent être choisies au moyen des ré seaux 41 et 42 pour sélecter les parties centra les des groupes correspondants d'onde modu lées en phase.
Ces groupes sont transmis à travers des filtres de bandes relativement étroits 47 et 48 accordés à 2 mc/s aux modula teurs changeurs de fréquence 49 et 50 qui, dans ce cas, sont respectivement alimentés avec des ondes à 450 et 500 kc/s à partir des mul tiplicateurs de fréquence 53 et 54 qui, dans ce cas, multiplient par 9 et 10 respectivement.
Les bandes latérales inférieures de 1-,55 et 1,50 mc/s sont respectivement sélectées à par tir des modulateurs 49 et 50 par les filtres passe-bandes 55 et 56 et sont respectivement appliquées à la seconde paire de modulateurs changeurs de fréquence 57 et 58 aussi alimen tés par les filtres 47 et 48. Les bandes latérales inférieures aux fréquences de 450 et 500 kc/s sont respectivement sélectées par les filtres 59 et 60.
Les filtres 55 et 56 doivent dans ce cas être établis pour introduire un retard de 100 #ts.
Comme précédemment exposé, les peignes d'impulsions sont produits par des paquets d'ondes modulés en phase à la sortie des filtres 59 et 60 au moyen des générateurs d'impul sions 63 et 64, un changeur de phase 65 étant interposé entre les éléments 60 et 64 pour per mettre aux deux peignes d'être positionnés dans le temps l'un par rapport à l'autre "pour produire la coïncidence au voisinage du centre de chaque peigne lorsque le voltage du signal modulant est zéro. Les deux peignes sont ap pliqués au circuit de coïncidence 66 et démo- dulés par un démodulateur convenable 67 comme précédemment.
Lorsque trois ou un plus grand nombre d'index sont utilisés, la chaîne de gauche des éléments 41 à 63 dans la fig. 10 doit être dou blée pour chaque chiffre additionnel.
Dans le cas d'un système à trois index suggéré ci- dessus, un multiplicateur de fréquence addi tionnel (non représenté) correspondant à 53 et multipliant par 11 serait nécessaire pour ali menter le modulateur (non représenté) corres pondant à 49;
et le filtre (aussi non représenté) correspondant à 55 serait établi pour sélecter la bande latérale inférieure de 1,45 mc/s, in troduisant en même temps un retard de<B>100</B> #ts. Le filtre (non représenté) correspondant à 59 s doit alors sélecter la bande latérale de 550 kc/s. Les trois peignes d'impulsions subséquemment produits suivant la manière déjà exposée -seront alors appliqués à l'élément 66 qui, dans ce cas,
devrait être un circuit à triple coïncidence. Par io l'emploi de ce système de changement de fré quence, les déplacements de temps des enve loppes sont. égalisés, comme cela est néces saire.
On verra que dans l'arrangement de la fig. 1s 10 les paquets d'ondes à la sortie du filtre 59 ont une phase égale à la différence entre les phases de deux paquets d'ondes index succes sifs et la même chose est vraie pour les paquets d'ondes à la sortie du filtre 60. Ainsi, les dé 2o placements de temps des impulsions de sortie produits par le circuit de coïncidence 66 seront proportionnels à la différence entre les ampli tudes des échantillons -de signaux successifs, si bien que si un démodulateur classique 67 est 2s utilisé, le débit doit passer à travers un circuit intégrateur de façon à recouvrer l'onde de si gnaux.
Si un démodulateur contenant un dis- criminateur de fréquence est utilisé, une diffé- rentiation complémentaire sera produite, 3o comme décrit en se référant à la fig. 8, si bien que deux étages intégrateurs seront alors né cessaires.
On observera que tous les récepteurs qui ont été décrits en se référant aux fig. 4, 5, 7, 3s 8 et 10 ont une caractéristique commune qui est celle-ci, à savoir que deux échantillons ayant des phases différentes pour une onde mo dulée en- phase ou en fréquence sont utilisés et sont alors combinés ensemble pour fournir 4o une onde dérivée dont la phase est déterminée par la différence de phase de deux échantil lons.