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SYSTEME SELECTIF DE COMMUNICATIONS A HAUTE FREQUENCE.
La présente invention se rapporte à un système de communica- tions à haute fréquence et, particulièrement à un tel système où des moyens sont employés pour sélecter un récepteur à haute fréquence particulier, à l'exclusion des autres récepteurs du systèmeo
Un des objets de l'invention consiste à prévoir, dans chacun des postes récepteurs du système, qui peuvent tous fonctionner sur la même fréquence porteuse, des moyens susceptibles de'faire fonctionner un poste particulier à l'exclusion des autres, par la réception de ladite onde porteuse et par la réception d-une seconde onde à laquelle, seul, ce poste récepteur particulier répond. Cette seconde onde peut étre reçue comme une modulation de la porteuse peu d'instants avant la communication désirée.
Des moyens sont prévus, en outre, pour effectuer une telle sélection et pour maintenir ensuite le récepteur en fonctionnement le temps pendant lequel la porteuse est regue, même après que la seconde onde est interrompueo
Conformément à l'invention, il est prévu, dans chaque poste récepteur, des moyens susceptibles de produire une tension lorsque la porteuse est transmise, et d'autres moyens pour développer une autre tension lors de la transmission d'une seconde onde pour laquelle chaque poste récepteur particulier est prévuo Des moyens sont prévus pour permettre à ces deux tensions de faire fonctionner la partie basse fréquence du récepteur, marne lorsque la seconde tension est interrompue et pour arrêter ce fonctionnement lorsque la première tension est interrompueo
Conformément à une des formes de l'invention,
ces moyens com-
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prennent un tube à gaz à l'anode duquel la première tension est appliquée comme tension de fonctionnement, et à la grille duquel la seconde tension est appliquée comme tension de déblocago
Par l'action de ses deux tensionsle dispositif devient conducteur et reste conducteur après interruption de la tension de déblocage jusqu'à ce que la tension d'anode est interrompueo Le courant en résultant est utilisé pour faire fonctionner le récepteur tant qu'il se maintient.
L'invention, aussi bien en ce qui concerne sa réalisation qu'en ce qui concerne ses méthodes de fonctionnement et les avantages qui en résultent, sera mieux comprise en se référant à la description suivante et aux dessins ci-annexés dans lesquels : - la figure 1 représente un schéma conforme à l'invention, et - la figure 2 une modification du schéma de la figure 1.
La figure 1 représente un schéma de l'application de l'invention à un récepteur à modulation de fréquenceo
Ce récepteur comporte une antenne 1, un amplificateur à haute fréquence 2, un amplificateur moyenne fréquence 3, un limiteur 4, un discriminateur 5, des amplificateurs basse fréquence 6 & 7 et, enfin, un hautparleur 8.
En se référant aux circuits représentés au schéma, il apparattra que les signaux obtenus dans l'amplificateur moyenne fréquence sont fourn au limiteur d'amplitude 4. Ce dernier comprend un dispositif électronique à décharge 10 dont la cathode 11 est mise à la terre, une grille de contrôle 12, une grille écran 13, une grille de suppression 14 et une anode 15.
La grille de contrôle 12 est connectée à la cathode 11 par la résistance de fuite 16 et est également connectée à l'amplificateur moyenne fréquenoe par le densateur de couplage 17. La grille écran 13 est connectée, par la résistance 22, à la borne positive 20 de la source 9 et, également, par le condensateur de filtrage 13a, à la terre. La grille de suppression 14 est connectée à la cathode 11.
L'anode 15 est connectée, par le circuit résonnant parallèle 18 et la résistance de charge 19, à la borne positive 20. L'extrémité à la plus basse tension de cette résistance 19 est mise à la terre par un condensateur de filtrage 21 La sortie du limiteur 4 alimente le circuit oscillant accordé 18 et est fournie au discriminateur 5 par le transformateur 23.
Lorsqu'un signal à haute fréquence est fourni entre la grille 12 et la cathode 11 du limiteur, une tension de polarisation est produite entre cette grille et cette cathode, par un mouvement d'électrons vers la grille chargeant le condensateur 17 qui, lui-même, se décharge graduellement par la résistance de fuite 16. La tension de polarisation varie avec l'amplitude de l'onde porteuse appliquée à la grille 12, de telle manière que, lorsque l'onde porteuse croît en amplitude par exemple, la grille devient de plus en plus négative.
Le potentiel apparaissant à la grille 12 est fourni au tube amplificateur cathodique 24 possédant une cathode 25 reliée à la terre par la résistance 26, une grille 27 reliée à la grille 12 du limiteur 4 et une anode 28 connectée à la borne 20 de la source à courant continu 9. La sor- tie du tube à amplificateur cathodique 24, prise sur la résistance 25, est fournie au tube amplificateur électronique 29.
L'amplificateur 29 possède une cathode 30 reliée à la terre à travers la résistance 31, et à la borne positive par la résistance 32, une grille 33 connectée à la cathode 25 et une anode 34 connectée à la
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borne positive par la résistance 35o La sortie apparaissant sur la résistance 35 est appliquée à un diviseur de tension constitué par la résistance 36 et la résistance 37 montées en série entre l'anode 34 et la terre La grille 38 du tube à décharge électronique 39 est connectée au point de jonction des résistances 36 & 37 et est donc soumise aux variations de tension de l'anode 34.
Le tube 39 possède également une anode 40 connectée à la borne positive 20 et une cathode 41 connectée à la borne 42 du pont 43.
Le pont 43 est constitué de deux résistances 44 & 45 montées en série entre la borne 42 et la terre et d'un autre jeu de trois résistances 46, 47 & 48 montées en série entre la borne 42 et la terre. L'espace anode-cathode du dispositif de décharge à gaz 49 est reliée en parallèle avec la résistance 46. l'anode 50 du dispositif 49 étant connectée à la borne 42 et la cathode 51 au pe@nt de jonction des résistances 46 & 47.
Le fonctionnement des circuits s'explique comme suit: lorsque la porteuse est reçue par le récepteur, le potentiel de la grille 12 du limiteur 4 tombe par suite de l'action du détecteur à résistance de fuiteo Cette chute de potentiel est appliquée, par l'amplificateur cathodique 24, à la grille 33 du tube 29 pour produire une élévation de potentiel de l'anode 34. Cette élévation de potentiel produit une élévation de potentiel de la grille 38 du tube à décharge 39 rendant ce dernier conducteur.. Lorsque le tube 39 est rendu conducteur, le courant passe à travers la résistance 46 et produit une différence de potentiel entre l'anode 50 et la cathode 51 du tube à gaz 49.
Si, pendant que la porteuse est reçue par le récepteur, il est appliqué momentanément un potentiel suffisant entre la grille 52 et la cathode 51 du tube à gaz 49, potentiel produit par une modulation de la porteuse telle que décrit ci-après, le tube 49 deviendra conducteur et le restera tant que la différence de potentiel signalée plus haut se maintiendra entre l'anode et la cathode, shuntant ainsi la résistance 46 et augmentant l'afflux de courant dans les résistances 47 & 480
Ainsi, tant que la porteuse sera appliquée au récepteur et même après disparition de l'onde modulée, une différence de potentiel appréciable sera développée entre les bornes 53 & 54, aux points de jonction respectivement des résistances 47 & 48 et des résistances 44 & 45.
Si l'on désire augmenter cette différence de potentiel à ces bornes, on augmentera la résistance 46 et il a été trouvé satisfaisant de faire le rapport des résistances 46, 47 & 48 sensiblement égal au rapport des résistances 44 & 45Le changement de la différence de potentiel entre les bornes 53 & 54 sera utilisé, comme décrit ci-après, pour faire fonctionner l'amplificateur basse fréquence du récepteuro
Le potentiel appliqué à la grille du dispositif à décharge à gaz 49, pour le rendre conducteur, est obtenu en se servant d'une tension basse fréquence de durée limitée, telle qu'une demi-seconde par exemple, modulant la porteuse haute fréquenceo
Cette tension est obtenue aux bornes de sortie 56 & 55 du discriminateur 5 et est appliquée entre les bornes 57 & 58 d'un amplificateur sélectif,
tel que décrit dans le brevet américain 2.173.426 par exemple.
L'amplificateur sélectif 59 d'un récepteur déterminé est accordé pour laisser passer une basse fréquence déterminée, correspondant à la fréquence d'appel de ce récepteur déterminé. Ce signal basse fréquence apparaît aux bornes 60 & 61 de l'amplificateur sélectif 590
La sortie de cet amplificateur basse fréquence est redressée par le redresseur 62 comprenant une valve unidirectionnelle 63 dont l'anode 64 est connectée à la borne 60. et la cathode 65 à la terre, à travers la
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résistance de charge 66 shuntée par le condensateur de filtrage 67. La résistance 68 connectée entre l'anode et la terre, constitue un chemin de retour pour le courant unidirectionnel passant dans la valve 63.
L' impulsion basse fréquence momentanée redressée apparaissant dans la résistance 66 est appliquée par ja résistance 69 et au condensateur intégrateur 70 qui est connecté en série à l'extrémité de la résistance 66.
En conséquence,, une tension est produite aux bornes du condensateur augmentant avec le temps et atteignant une valeur qui dépend de la durée de l'onde basse fréquence. Le condensateur 70 est relié entre la grille-52 du dispositif à décharge à gaz et la terre, de manière à le rendre conducteur. Il apparaît donc qu'en l'absence de porteuse dans le récepteur les bornes 53 & 54 sont sensiblement au même potentiel.
Dès qu'une porteuse.modulée momentanément par un modulateur à basse fréquence convenable est appliquée au récepteur, le potentiel du point 53 s'élève par rapport au potentiel du point 54 et se maintient à ce potentiel élevé aussi longtemps q la porteuse est reçue, lorsque la porteuse disparaît, le potentiel-dû point 53 retombe au potentiel du point 54 parce que le potentiel entre l'anode et la cathode du dispositif & gaz tombe à une valeur qui ne permet pas à ce dispositif d'être.conducteur. les variations de potentiel entre les bornes 53 & 54 sont utilisées pour débloquer et bloquer le canal basse fréquence du récepteur.
Le dispositif à décharge électronique 71, comprenant la grille 73 la cathode 74 et l'anode 75, ainsi que le dispositif à décharge électronique 72 comprenant la grille 81, la cathode 83 et l'anode 84, assurant cette fonction. La grille 73 est reliée à la borne 54 et la cathode 74 est connectée à la borne 53. Le-anode 75 est connectée à travers la résistance anodique 76 au point de jonction 77 des résistances 78 & 79, ces dernières étant reliées en série à la source de tension 9. Donc,en l'absence d'une porteuse modulée momentanément? à la fréquence basse particulière, correspondant à celle de fonctionnement du récepteur, une forte tension de polarisation est développée dans la résistance 76, étant donné que les potentiels des points 53 & 54 sont sensiblement les mêmes.
Cette tension de polarisation rend le dispositif à décharge électronique 72 inopérant, étant donné que l'extrémité négative de la résistance 76 est connectée, à travers la résistance 80, à la grille 81 et que l'extrémité positive de la résistance 76 est connectée à travers la résistance 82, à sa cathode 83. En conséquence, les tensions basse fréquence de l'amplificateur 6, appliquées à la grille 81 par le condensateur de couplage 89, n'agiront pas sur le tube 72, ni sur le haut-parleur 8.
Lorsqu'une fréquence porteuse, modulée sur un ton d'appel convenable, est appliquée au récepteur, le potentiel du point 53 s'élève par rapport au potentiel du point 54, étant donné que le dispositif à décharge 49 courtcircuite la résistance 46, rendant ainsi le tube 71 inopérant.
Lorsque le tube 71 est inopérant, la tension développée sur la résistance
76 disparaît, ce qui permet au tube 72 de fonctionner. En conséquence, des tensions basse fréquence sont développées dans la résistance de charge 85 co nectée entre l'anode 84 et la borne 20 et ces tensions sont appliquées à travers le condensateur de couplage 86 au haut-parleur 80
La figure 2 représente une modification du circuit de la figure 1, les éléments correspondant y portant les mêmes références.
Conformément à ce schéma, le dispositif à décharge à gaz 49 est con- necté en parallèle avec la résistance 37 de telle manière qu'une tension, correspondant à la réception d'une porteuse dans le récepteur, apparaît aux bornes de la résistance 37 et est appliquée directement à l'espace ano- de-cathode du dispositif à décharge, 49. Si une tension, produite par 1. appel basse fréquence sur lequel le récepteur est accordé, est appliquée entre la grille 52 et la terre, le dispositif à décharge à gaz 49 devient
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conducteur et une élévation de potentiel du point de jonction 53 des résistances 47 & 48. par rapport au point de jonction 54 des résistances 44 & 45, se produit.
Ce fait persiste après que le signal basse fréquence a disparu, ce qui maintient la communication comme expliqué pour le schéma représenté figure 1.
Lorsque la porteuse est interrompue, le potentiel aux bornes anode-cathode du tube à décharge 49 est réduit suffisamment pour rendre ce tube non-conducteur. Le point 53 revient donc au potentiel du point 54. ce qui coupe le fonctionnement du canal basse fréquence du récepteur.
Ces circuits assurent donc, non seulement une communication sélective, mais maintiennent les récepteurs silencieux en l'absence des communications qui leur sont destinéeso
R E S U M Eo
1 - Un système d'appel sélectif de récepteurs, dont les circuits haute.fréquence sont normalement en fonctionnement, accordés sur une fréquence porteuse et dont les circuits basse fréquence sont normalement bloqués, caractérisé par l'emploi, dans chaque récepteur du système, d'un dispositif à décharge ionique muni d'une cathode, d'une grille et d'une anode connectées de façon que la réception de l'onde porteuse fournisse la tension de décharge entre l'anode et la cathode et que la réception d'une autre onde, qui peut être la modulation de la porteuse à la fréquence caractéristique du poste appelé, fournisse la tension de déblocage de la grille,
la décharge dans le tube ionique débloquant, pendant qu'elle se produit, les circuits basse fréquence du récepteur en déséquilibrant un pont agissant sur la tension de polarisation d'au moins un des tubes alimentant ces circuits basse fréquence.
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SELECTIVE HIGH FREQUENCY COMMUNICATIONS SYSTEM.
The present invention relates to a high frequency communications system and, particularly to such a system where means are employed to select a particular high frequency receiver, to the exclusion of other receivers of the system.
One of the objects of the invention is to provide, in each of the receiving stations of the system, which can all operate on the same carrier frequency, means capable of making a particular station operate to the exclusion of the others, by the reception of said carrier wave and by receiving a second wave to which only that particular receiving station responds. This second wave can be received as a modulation of the carrier a few moments before the desired communication.
Means are further provided for making such a selection and then for keeping the receiver in operation for the time during which the carrier is received, even after the second wave is interrupted.
According to the invention, there are provided, in each receiving station, means capable of producing a voltage when the carrier is transmitted, and other means for developing another voltage during the transmission of a second wave for which each special receiving station is provided o Means are provided to allow these two voltages to operate the low frequency part of the receiver, when the second voltage is interrupted and to stop this operation when the first voltage is interrupted o
In accordance with one of the forms of the invention,
these means com-
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take a gas tube to the anode of which the first voltage is applied as the operating voltage, and to the gate of which the second voltage is applied as the release voltage
By the action of its two voltages the device becomes conductive and remains conductive after interrupting the release voltage until the anode voltage is interrupted o The resulting current is used to operate the receiver as long as it is maintained .
The invention, both as regards its embodiment and as regards its methods of operation and the advantages which result therefrom, will be better understood by reference to the following description and to the accompanying drawings in which: Figure 1 shows a diagram according to the invention, and - Figure 2 a modification of the diagram of Figure 1.
FIG. 1 represents a diagram of the application of the invention to a frequency modulation receiver.
This receiver comprises an antenna 1, a high frequency amplifier 2, a medium frequency amplifier 3, a limiter 4, a discriminator 5, low frequency amplifiers 6 & 7 and, finally, a loudspeaker 8.
Referring to the circuits shown in the diagram, it will appear that the signals obtained in the medium frequency amplifier are supplied to the amplitude limiter 4. The latter comprises an electronic discharge device 10 whose cathode 11 is earthed, a control grid 12, a screen grid 13, a suppression grid 14 and an anode 15.
The control grid 12 is connected to the cathode 11 by the leakage resistor 16 and is also connected to the average frequency amplifier by the coupling densator 17. The screen grid 13 is connected, by the resistor 22, to the positive terminal. 20 from the source 9 and, also, by the filter capacitor 13a, to earth. Suppression grid 14 is connected to cathode 11.
The anode 15 is connected, by the parallel resonant circuit 18 and the load resistor 19, to the positive terminal 20. The lower voltage end of this resistor 19 is grounded by a filter capacitor 21 La The output of limiter 4 feeds the tuned oscillating circuit 18 and is supplied to discriminator 5 by transformer 23.
When a high frequency signal is supplied between the grid 12 and the cathode 11 of the limiter, a bias voltage is produced between this grid and this cathode, by a movement of electrons towards the grid charging the capacitor 17 which, itself even, gradually discharges by the leakage resistor 16. The bias voltage varies with the amplitude of the carrier wave applied to the gate 12, so that, when the carrier wave increases in amplitude for example, the gate becomes more and more negative.
The potential appearing at the grid 12 is supplied to the cathode-ray amplifier tube 24 having a cathode 25 connected to earth by the resistor 26, a grid 27 connected to the grid 12 of the limiter 4 and an anode 28 connected to the terminal 20 of the source. direct current 9. The output of cathode-ray tube 24, taken at resistor 25, is supplied to electronic amplifier tube 29.
Amplifier 29 has a cathode 30 connected to earth through resistor 31, and to the positive terminal through resistor 32, a gate 33 connected to cathode 25 and an anode 34 connected to
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positive terminal by resistor 35o The output appearing on resistor 35 is applied to a voltage divider consisting of resistor 36 and resistor 37 connected in series between the anode 34 and the earth The grid 38 of the electron discharge tube 39 is connected to the junction point of resistors 36 & 37 and is therefore subject to voltage variations of anode 34.
The tube 39 also has an anode 40 connected to the positive terminal 20 and a cathode 41 connected to the terminal 42 of the bridge 43.
Bridge 43 is made up of two resistors 44 & 45 mounted in series between terminal 42 and earth and another set of three resistors 46, 47 & 48 mounted in series between terminal 42 and earth. The anode-cathode space of the gas discharge device 49 is connected in parallel with the resistor 46. the anode 50 of the device 49 being connected to terminal 42 and the cathode 51 at the junction point of the resistors 46 & 47 .
The operation of the circuits is explained as follows: when the carrier is received by the receiver, the potential of gate 12 of limiter 4 drops as a result of the action of the leakage resistance detector o This drop in potential is applied, by the cathode amplifier 24, at the grid 33 of the tube 29 to produce a rise in potential of the anode 34. This rise in potential produces a rise in potential of the grid 38 of the discharge tube 39 making the latter conductive. tube 39 is made conductive, the current passes through resistor 46 and produces a potential difference between the anode 50 and the cathode 51 of the gas tube 49.
If, while the carrier is received by the receiver, a sufficient potential is momentarily applied between the grid 52 and the cathode 51 of the gas tube 49, a potential produced by a modulation of the carrier as described below, the tube 49 will become conductive and will remain so as long as the potential difference reported above is maintained between the anode and the cathode, thus bypassing resistor 46 and increasing the flow of current in resistors 47 & 480
Thus, as long as the carrier is applied to the receiver and even after the modulated wave has disappeared, an appreciable potential difference will be developed between terminals 53 & 54, at the junction points of resistors 47 & 48 and resistors 44 & 45 respectively. .
If we wish to increase this potential difference at these terminals, we will increase resistance 46 and it has been found satisfactory to make the ratio of resistors 46, 47 & 48 substantially equal to the ratio of resistors 44 & 45. potential between terminals 53 & 54 will be used, as described below, to operate the low frequency amplifier of the receiver.
The potential applied to the gate of the gas discharge device 49, to make it conductive, is obtained by using a low frequency voltage of limited duration, such as half a second for example, modulating the high frequency carrier.
This voltage is obtained at the output terminals 56 & 55 of discriminator 5 and is applied between terminals 57 & 58 of a selective amplifier,
as described in US patent 2,173,426 for example.
The selective amplifier 59 of a determined receiver is tuned to allow a determined low frequency to pass, corresponding to the calling frequency of this determined receiver. This low frequency signal appears at terminals 60 & 61 of the selective amplifier 590
The output of this low frequency amplifier is rectified by the rectifier 62 comprising a one-way valve 63, the anode 64 of which is connected to terminal 60. and the cathode 65 to earth, through the
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load resistor 66 shunted by filter capacitor 67. Resistor 68, connected between the anode and earth, forms a return path for the unidirectional current flowing through valve 63.
The rectified momentary low frequency pulse appearing in resistor 66 is applied through resistor 69 and to integrating capacitor 70 which is connected in series to the end of resistor 66.
As a result, a voltage is produced across the capacitor increasing with time and reaching a value which depends on the duration of the low frequency wave. The capacitor 70 is connected between the grid-52 of the gas discharge device and the earth, so as to make it conductive. It therefore appears that in the absence of a carrier in the receiver, the terminals 53 & 54 are substantially at the same potential.
As soon as a carrier momentarily modulated by a suitable low frequency modulator is applied to the receiver, the potential of point 53 rises relative to the potential of point 54 and remains at this high potential as long as the carrier is received, when the carrier disappears, the potential-due point 53 drops back to the potential of point 54 because the potential between the anode and the cathode of the device & gas drops to a value which does not allow this device to be conductive. the variations in potential between terminals 53 & 54 are used to unblock and block the low frequency channel of the receiver.
The electronic discharge device 71, comprising the grid 73, the cathode 74 and the anode 75, as well as the electronic discharge device 72 comprising the grid 81, the cathode 83 and the anode 84, providing this function. Grid 73 is connected to terminal 54 and cathode 74 is connected to terminal 53. Anode 75 is connected through anode resistor 76 to junction point 77 of resistors 78 & 79, the latter being connected in series with the voltage source 9. So in the absence of a momentarily modulated carrier? at the particular low frequency, corresponding to the operating frequency of the receiver, a strong bias voltage is developed in resistor 76, given that the potentials of points 53 & 54 are substantially the same.
This bias voltage renders the electronic discharge device 72 inoperative, since the negative end of resistor 76 is connected, through resistor 80, to gate 81 and the positive end of resistor 76 is connected to through resistor 82, to its cathode 83. Consequently, the low frequency voltages of amplifier 6, applied to gate 81 by coupling capacitor 89, will not act on tube 72, nor on the loudspeaker. 8.
When a carrier frequency, modulated to a suitable calling tone, is applied to the receiver, the potential of point 53 rises relative to the potential of point 54, as the discharge device 49 bypasses resistor 46, making thus the tube 71 inoperative.
When the tube 71 is inoperative, the voltage developed on the resistor
76 disappears, allowing tube 72 to function. As a result, low frequency voltages are developed in the load resistor 85 connected between the anode 84 and terminal 20 and these voltages are applied through the coupling capacitor 86 to the speaker 80.
FIG. 2 represents a modification of the circuit of FIG. 1, the corresponding elements bearing the same references therein.
According to this diagram, the gas discharge device 49 is connected in parallel with the resistor 37 so that a voltage, corresponding to the reception of a carrier in the receiver, appears across the resistor 37 and is applied directly to the anode-cathode space of the discharge device, 49. If a voltage, produced by 1. low frequency call to which the receiver is tuned, is applied between grid 52 and ground, the device to gas discharge 49 becomes
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conductor and a potential rise of the junction point 53 of resistors 47 & 48 with respect to the junction point 54 of resistors 44 & 45 occurs.
This fact persists after the low frequency signal has disappeared, which maintains communication as explained for the diagram shown in Figure 1.
When the carrier is interrupted, the potential at the anode-cathode terminals of the discharge tube 49 is reduced enough to render this tube non-conductive. Point 53 therefore returns to the potential of point 54, which cuts off the operation of the low frequency channel of the receiver.
These circuits therefore not only ensure selective communication, but keep the receivers silent in the absence of communications intended for them.
R E S U M Eo
1 - A selective calling system for receivers, whose high-frequency circuits are normally in operation, tuned to a carrier frequency and whose low-frequency circuits are normally blocked, characterized by the use, in each receiver of the system, of '' an ion discharge device having a cathode, a grid and an anode connected so that the reception of the carrier wave provides the discharge voltage between the anode and the cathode and the reception of another wave, which can be the modulation of the carrier at the characteristic frequency of the called station, supplies the unblocking voltage of the gate,
the discharge in the ion tube unblocking, while it is occurring, the low frequency circuits of the receiver by unbalancing a bridge acting on the bias voltage of at least one of the tubes supplying these low frequency circuits.
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