Brevet FR2176785A1 — publié le 19731102

La présente invention concerne un filtre passe-bande électromécanique pour fréquences acoustiques, destiné en particulier à servir dans les récepteurs de commande circulante et comportant des diapasons entratnés asymétriquement. Les installations de commande circulante servent à envoyer des instructions de commutation d?un poste de commande, par le réseau électrique de distribution, à tous les postes de consommation, soit pour mettre en circuit ou hors circuit des appareils de consommation, soit pour une autre commande de commutateurs. A cet effet, de façon connue, on introduit dans le réseau au poste de commande des impulsions à fréquence acoustique et les appareils-de consommation à commander présentent des récepteurs qui obéissent à des instructions prédéterminées et exécutent les fonctions de commutation ordonnées. A cet effet, dans les entrées de récepteur sont prévus des filtres qui séparent les impulsions à fréquence acoustique de la fréquence du réseau et de ses harmoniques. Pour filtrer la fréquence acoustique, on a employé des filtres électriques mais aux fréquences acoustiques usuelles dans les systèmes de commande circulante, ils ont une sélectivité insuffisante et en outre, ils sont très encombrants. Pour cette raison, on a remplacé les filtres électriques par des filtres électromécaniques, c'est-à-dire des oscillateurs mécaniques combinés à des transducteurs électromécaniques. On peut ainsi obtenir des courbes de transmission très sélectives car on ne peut donner aux oscillateurs mécaniques un facteur de qualité très élevé. Pour des applications déterminées, il faut non seulement une courbe de transmission sélective mais encore une grande largeur de la bande passante. On peut ainsi obtenir de courts temps de réponse des récepteurs. Un filtre passe-bande électromécanique connu est le diapason entratné asymétriquement. Une branche est chaque fois excitée électriquement et le mouvement est tiré de la deuxième, mécaniquement ou électriquement. Ce mode de fonctionnement asymétrique engendre, dans la base, des forces de réaction qui entrat- nent un amortissement prononcé, restreignent la largeur de bande et font dépendre les fréquences de résonance de la fixation. L'invention a donc pour but de fournir un filtre passebande électromécanique du genre ci-dessus qui ait une qualité élevée, une grande largeur de bande et des fréquences de résonance déterminables à l'avance. Ce problème est résolu, selon l'invention, par le fait que deux diapasons semblables sont disposés et fonctionnent sy métriquement côte à côte. On expliquera plus précisément l'invention à propos des dessins sur lesquels : La figure 1 montre un filtre passe-bande connu comportant un diapason entraîné asymétriquenent ; La figure 2 est un schéma équivalent du filtre passe-ban- de de la figure 1; La figure 3 montre des courbes de transmission; La figure 4 montre un filtre passe-bande connu comportant un diapason fixé élastiquement et entrarné asymétriquement et La figure 5 un filtre passe-bande muni de deux diapasons semblables, disposés et fonctionnant symétriquement côte à côte, selon l'invention. La figure 1 représente un filtre passe-bande sous la forme d'un diapason simple entrarné asymétriquement, non conforme à l'invention, et de transducteurs électrodynamiques comportant les bornes électriques d'entrée 1, 1' et les bornes de sortie 2, 2'. On a désigné par a une branche excitée, par b une branche destinée au découplage du mouvement, par k une tige. La figure 2 montre le schéma équivalent du filtre selon la figure 1. Ici ZEa et ZEb désignent les impédances électriques des transducteurs à freinage fixe, II,, CMa 1Mb' Ob, RMb et 4çk les impédances mécaniques des branches et de la tige. Pour ces dernières - les capacités C rerésentent la masse des branches, - les inductances L représentent la souplesse des branches ou de la tige, - les résistances R représentent les amortissements des branches. Le filtre selon les figures 1 et 2 présente théoriquement une courbe de transmission conforme à la courbe en trait plein 3 de la figure 3. Mais en pratique, on obtient la courbe en tireté 4 qui est moins sélective, présente une plus petite largeur de bande et dont les points de résonance dépendent de la fixation du diapason. les causes en sont des réactions de la base qui, en particulier à la fréquence inférieure de résonance sont causees ?-ar le fait que les branches du diapason oscillent en synchronisme avec la tige. Une suspension élastique, en elle-même connue et repré- sentée schématiquement par la figure 4, ne donne qu'un succès limité dans l'élimination de ces inconvénients. Les inconvénients sont évités Si, selon l'invention, comme le montre la figure 5, deux diapasons serblables A et B sont disposés et fonctionnent côte à côte symétriqueent. A cet effet, on relie les entrées de transducteur 1A, 1'A, et 13, 1'B et les sorties de transducteur 2A, 2'A et 23, 2'3 en parallèle ou en série à l'entrée I, I du filtre et à la sorte II, II' du filtre. La figure montre un montage de transducteur électrodynamiques, en parallèle du coté de l'entrée et en série du coté de la sortie. On obtient alors une courbe de transmission comme celle qui est indiquée en 3 sur la figure 3. La sortie peut aussi autre mécanique, en ce sens que l'on capte le mouvement des branches qui oscillent librement. Les dents des diapasons peuvent entre en désaccord mutuel. Au lleu de transducteurs électrodynamiques, on peut aussi utiliser des transducteurs électromagnétiques, diélectriques ou piézoélectriques, les transducteurs piézoélectriques et diélectriques conduisant à des schémas doubles de celui de la figure 2. On peut réaliser aussi de cette façon des filtres comor- tant plus de deux branches par diapason et qui doivent également être disposés et fonctionner côte à cfte symétriquement. Ainsi par exemple, avec deux diapasons à trois branches comportant chacun une branche entraSnée, on peut obtenir une courbe de transmission particulièrement avantageuse pour un signal de sortie élevé. Il est entendu que les oscIllations peuvent entre captées et découplées électriquement ou mécaniquement et que les branches des diapasons peuvent être facilement en désaccord mutuel, dans la mesure où la symétrie est maintenue. REVEl7DICh DI ONS 1) Filtre passe-bande électromécanique pour fréquences acoustiques, destiné en particulier à servir dans les récepteurs de commande circulante, comportant des diapasons entraînés asymétriquement et caractérisé par le fait que deux diapasons semblables sont disposés et fonctionnent symétriquement cote à côte, 2) Filtre selon la revendication 1, caractérisé par le fait que des entraînements électriques sont reliés en série deux à deux. 3) Filtre selon la revendicatnon 1, caractérisé par le fait que des entraSnements électriques sont reliés en parallèle deux à deux. 4) Filtre selon la revendication 1, caractérisé par le fait que des charges électriques sont reliées en série deux à deux0 5) Filtre selon la revendication 1, caractérisé par le fait que des charges électriques sont reliées en parallèle deux à deux. 6) Filtre selon la revendication 1 comportant des diapasons à trois branches et caractérisé par le falt qu'une branche de chacun des deux diapasons est entraînée. 7) Filtre selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les branches des diapasons ont un léger désaccord entre elles.