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Montage sensible en dépendance de la fréquence.
La présente invention concerne un réseau fil- trant répondant à la fréquence de type perfectionné, particulièrement un réseau filtrant convenant pour être utilisé dans un système automatique de réglage de la fréquence d'un appareil de transmission de signaux porteurs modulés, ce réseau filtrant con- forme à la présente invention ayant une gamme de réponse relativement limitée, mais une sensibilité @ 'relativement élevée sur cette gamme.
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Un type de tels réseaux employé antérieurement dans des systèmes automatiques de réglage de la fréquence utilise le principe de redresser séparément la somme et la différence des tensions existant dans les en- roulements primaire et secondaire d'un circuit double- ment accordé et de combiner différentiellement les tensions redressées obtenues de cette manière, afin d' avoir une tension variant en grandeur et polarité avec des déviations de la valeur moyenne ou normale de la fréquence de l'entrée des signaux dans le système. Un désavantage d'une telle disposition réside dans le fait au'avec une construction usuelle des circuits de réglage et de transmission des signaux et aux fréquen- ces usuelles des signaux, la grandeur de la sortie de chacun des redresseurs varie tout à fait progressive- ment et sur une grande gamme de fréquences.
Pour cet- te raison, la différence des tensions redressées va- rie aussi progressivement par rapport à la fréquence.
Il s'ensuit que la sensibilité du système est réduite et qu'entre des valeurs maximum et minimum relativement éloignées l'une de l'autre le réglage peut s'étendre à des canaux de signaux adjacents, les bloquant par ce fait.
Pour cette raison, un objet de la présente inven- tion consiste à réaliser un résea.u filtrant répondant à la fréquence oui remédie aux désavantages susmen- tionnés des anciennes dispositions.
Un autre objet de la présente invention consiste à réaliser un roseau filtrant répondant à la fréquen- ce agissant sur une étroite bande de fréquences aux fréquences utilisées ordinairement dans le canal moyenne fréquence des récepteurs du type superhété- rodyne.
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Un autre objet de la présente invention consiste à réaliser un réseau filtrant répondant à la fréquence agissant sur une gamme de fréquences relativement étroi- te et ayant une sensibilité relativement élevée sur la gamme.
Conformément à la présente invention, un réseau répondant à la fréquence comprend un circuit d'entrée auquel sont accouplés-des éléments pour dériver une première tension et pour dériver une seconde tension variant en phase avec la fréquence sur la gamme de travail du système par rapport à la première tension.
Deux redresseurs sont prévus ensemble avec des élé- ments pour appliquer à l'un des redresseurs la somme et à l'autre des redresseurs la différence des deux tensions dérivées, ainsi que des éléments pour fournir à chacun des redresseurs une tension de retardement d'amplitude,dérivée des tensions appliquées. Chacune de ces tensions de réglage est suffisante pour rédui- re la sortie du redresseur auquel elle est fournie, et cela absolument à zéro à une fréquence située à proximité immédiate de la fréquence de résonance moyen- ne de la gamme de travail. Des éléments sont prévus pour dériver une sortie du système qui varie en dé- pendance des tensions produites par les redresseurs.
Dans un mode de réalisation préféré de la présen- te invention, l'élément pour obtenir les deux tensions dérivées, dont la phase relative varie, comprend des circuits accordés accouplés inductivement. L'une des tensions est celle dans le circuit primaire accordé et l'autre est celle dans le circuit secondaire ac- cordé.
Conformément à un autre mode de réalisation pré- féré de la présente invention, les redresseurs sus- mentionnés sont du type diode et ont des circuits de
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charge individuels comprenant une impédance de charge commune et des impédances de charge individuelles.La valeur des impédances individuelles est plus petite que celle de l'impédance commune. Dans ce mode de réalisa- tion, l'impédance commune comprend les éléments pour développer les tensions de retardement, une tension de réglage étant développée par chacun des circuits de redresseur et appliquée à l'autre redresseur.
Dans un autre mode de réalisation de la présente invention, les redresseurs sont du type triode et les tensions de retardement réciproaue sont développées par auto-redressement dans les circuits de grille des redresseurs.
La description ci-après en relation avec le plan annexé permettra de mieux comprendre la présente inven- tion et ses objets.
Sur ce plan, la fig.l montre, partiellement en sché- ma, un récepteur complet du type superhéterodyne com- prenant un système automatique de réglage de la fréquen- ce incorporant la présente invention, tandis que les figures 2 et 3 montrent diverses caractéristiques de travail de la disposition de la fig.l et que la fig.4 montre un autre mode de réalisation d'un réseau répon- dant à la fréquence réalisé conformément à. la présente invention.
La fig.l montre, partiellement en schéma, un ré- cepteur complet de signaux porteurs modulés du type superhétérodyne incorporant la présente invention.Ce récepteur comprend, en cascade: un circuit antenne-ter- re 10,11, un amplificateur haute fréquence 12, un chan- geur de fréquence ou oscillateur-modulateur 13, des amplificateurs moyenne fréquence 14 et 15, un autre étage d'amplification moyenne fréquence comprenant un tube à vide 16 et un réseau filtrant répondant à la fréquence 17, un détecteur et dispositif de réglage automatique de l'amplification 18, un amplificateur
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'7. U "J é-.4 ti basse fréquence à un ou plusieurs étages 19 et un haut- parleur 20.
Le réglage automatique de l'amplification est as- suré d'une manière bien connue au moyen d'une tension unidirectionnelle,dérivée du dispositif 18 et appliquée, par le conducteur 21, aux électrodes de réglage d'un ou de plusieurs des tubes compris dans l'amplificateur hau- te fréquence 12, l'oscillateur-modulateur 13 et les am- plificateurs moyenne fréquence 14 et 15. Le réglage au- tomatique de la fréquence est assuré d'une manière bien connue par application d'une tension unidirectionnelle, dérivée du réseau répondant à la fréquence 17, de la manière décrite plus loin, par le conducteur 22, à un dispositif d'ajustage de fréquence 23 qui est, de son côté, accouplé à la partie oscillateur de l'oscillateur- modulateur 13 par un conducteur 24.
Tous les éléments montrés en schéma peuvent être de toute construction usuelle convenable.
Laissant pour le moment de côté le fonctionnement de la partie du système incorporant la présente inven- tion, on voit que la disposition décrite constitue, dans son ensemble, un récepteur superhétérodyne usuel com- prenant des systèmes de réglage automatique de l'ampli- fication et de réglage automatique de la fréquence. Le fonctionnement d'un tel récepteur est bien connu en tech- nique. En résumé, indiquons cependant ici que des signaux captés par le circuit antenne-terre 10,11 sont sélectés et amplifiés dans l'amplificateur haute fréquence 12 et transmis à l'oscillateur-modulateur 13,dans lequel ils sont convertis en signaux de moyenne fréquence.
Le si- gnal moyenne fréquence est amplifié sélectivement dans les amplificateurs moyenne fréquence 14,15 et 16 et fourni au détecteur 18, dans lequel sont dérivés les
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signaux basse fréquence et les potentiels de grille pour le réglage automatique de l'amplification.Les si- gnaux basse fréquence sont ensuite amplifiés dans 1' amplificateur basse fréquence 19 et fournis au haut- parleur 20 pour reproduction.
Le potentiel de grille pour le régla.ge automatique de l'amplification qui est dérivé du dispositif 18 est efficace pour régler l'am- plification d'un ou de plusieurs des amplificateurs 12,13,14 et 15, afin de maintenir l'entrée des signaux dans le détecteur 18 dans une gamme relativement étroi- te pour une large gamme d'intensités de signaux reçus, pendant que le potentiel de grille pour le réglage au- tomatique de la fréquence qui est dérivé du réseau fil- trant 17 est efficace pour régler le dispositif d'ajus- tage de fréquence 23, afin de maintenir à une valeur absolument constante la fréauence de l'entrée du signal dans le détecteur 18.
Concernant plus particulièrement le circuit de la présente invention destiné à dériver un potentiel de grille pour le réglage automatique de l'accord du ré- cepteur, le réseau répondant à. la fréquence 17 comprend un circuit prima.ire accordé ayant un condensateur 30 et une inductance 31 accouplée inductivement à une induc- tance 32 d'un circuit secondaire accordé par le conden- sateur 53. Les circuits 30,31 et 32,33 sont accordés à la moyenne fréquence normale du récepteur.
L'entrée dans le détecteur 18 est dérivée d'un circuit compre- nant une inductance 32' qui est accouplée inductive- ment à l'inductance 58.Le réseau filtrant 17 comprend aussi les redresseurs diode 34 et 35 auxquels sont respectivement appliquées la somme et la différence de la tension dans le circuit primaire accordé 30,31 et la tension dans la moitié du circuit secondaire accordé 32,33. Des redresseurs 34 et 35 comprennent des circuits de charge individuels ayant une impédance
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commune, montrée comme résistance 36, et des impédances individuelles, montrées respectivement comme résistan- ces 37 et 38.
Pour ce but, la résistance 36 est connec- tée entre la borne commune des résistances 37 et 38 et une prise médiane de l'inductance 32, pendant qu'un con- densateur de couplage 39 est connecté entre le côté su- périeur de potentiel du circuit accordé 30,31 et la prise médiane de l'inductance 32. Un condensateur de dérivation 40 est connecté en parallèle sur les résis- tances de charge 37 et 38 en série. Comme expliqué plus loin, la valeur de la résistance 36 devrait être au moins du même ordre de grandeur que celle des résistan- ces 37 et 38 et, de préférence, plusieurs fois plus grande que celle-ci.
Considérant maintenant le fonctionnement du cir- cuit qui Vient d'être décrit, on voit qu'abstraction faite de la résistance 36, le réseau répondant à la fréquence 17 est, en général, semblable aux réseaux répondant à la fréquence usuels utilisant le principe de redresser séparément la somme et la différence des tensions dans le primaire et le secondaire d'un cir- cuit doublement accordé et de combiner différentielle- ment les tensions redressées obtenues de cette manière, afin d'avoir une tension variant en ordre de grandeur et polarité avec la fréquence fournie au système. Pour obtenir une explication complète de l'action de la résistance 36 sur les caractéristiques du réseau répondant à la fréquence 17, il est référé à la fig.
2, sur laquelle les courbes représentent le courant de sortie unidirectionnel d'un des redresseurs, par exemple de la diode 34, en fonction de la fréquence, pour diverses valeurs de la résistance 36. Les carac- téristiques correspondantes de la diode 35 ne sont pas montrées; elles sont semblables à celles de la
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diode 34, mais tournées 180 degrés autour de l'axe vertical de la figure. La courbe R36 = 0 représente les circuits discriminateurs usuels des anciens sys- tèmes susmentionnés, dans lesquels la résistance de la partie commune des deux circuits de redressement a une valeur zéro ou une valeur très petite par rap- port à. celle des résistances 37 et 38.
Les autres cour- bes de valeurs progressivement croissantes de la résis- tance 36 montrent que la diode 34 est coupée à toute frésuence au-dessus de la. fréquence moyenne du système, mais à une valeur progressivement plus basse lorsque la valeur de R36 augmente.
Cette coupure est due au fait que le potentiel de grille développé dans la résistance 56 par le cou- rant de la diode 35 dépasse les pointes de la tension de moyenne fréquence appliquée à la diode 54, de sorte que cette dernière devient inopérative à ces fréquences- limites. Inversement, dans la gamme de fréquences entre le maximum des caractéristiques de la diode 54 et les basses fréquences de la gamme de travail, la diode 35 est biaisée pour couper par le potentiel de retardement développé par la diode 34 dans la résistance 36 Dans la gamme de fréquences entre le point de réponse maxi- mum de la diode 34 et celui de la diode ,35, chacune de ces diodes est partiellement retardée par l'autre;
la valeur du retardement augmente progressivement de zéro à approximativement son propre point de réponse maximum, correspondant approximativement à la coupure de l'autre diode, jusqu'à un point de coupure maximum ou complet au point approximatif de la réponse maximum de l'autre diode. Cette action de retardement variable est la cause des inclinaisons progressivement croissantes des carac- téristiques des diodes de la fig.2 à proximité de la @
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moyenne fréquence du récepteur, c'est-à-dire la fré- quence de résonance moyenne du système, lorsque la valeur de la résistance 36 est progressivement aug- mentée.
Néanmoins, cette augmentation des inclinaisons n'est pas appréciable aussi longtemps que la valeur de la résistance 36 n'a pas atteint le même ordre de grandeur ou n'est pas plus grande que celle des ré- sistances 37 et 38. En même temps, il convient de noter que les pointes de la caractéristique de la diode tombent progressivement plus prés de la fréquence de résonance moyenne du système, réduisant ainsi la gamme de réglage. Ceci est probablement dû surtout à la diminution de charge des circuits accordés du sé- lecteur.
La fig.3 montre des caractéristiques du dis- criminateur Il S Il pour la disposition de la fig.l, no- tamment pour des valeurs de la résistance 36 variant de zéro à 5 mégohms, comme indiqué sur cette figure.Le circuit a les constantes suivantes:
Tube 16 = Type 6K7
Diodes 34 et 35 = Type 6H6
Inductance 31 = 882 microhenrys
Inductance 32 = 810 microhenrys
Induction mutuelle entre les inductances 31 et 32 =
4,4 microhenrys ( K=0,5%)
Q du circuit 30,31 = Q du circuit 32,33 = 50
Fréquence moyenne du système fo = 450 kilocycles
Condensateur 39 = 10 micro-microfarads
Condensateur 40 = 0,1 microfarad
Résistances 37 et 38 = chacune 1 mégohm.
En résumé, on remarquer que les avantages du discriminateur de la présente invention sur le type usuel de ces appareils sont: 1 ) le gain de pointe est réduit parce que l'inclinaison de la caractéris- tique à proximité de la fréquence moyenne, c'est-à-' dire la sensibilité, est améliorée par rapport au
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type usuel de discriminateur; 20) des séparations de pointe de l'ordre de ¯ 1 kilocycle peuvent être obtenues' avec une moyenne fréquence de 450 kilocycles et 30) 1' inclinai son de la courbe "S" en s'éloignant de la. pointe est plus uniforme et se rapproche plus de celle des ca- ractéristiques des tubes de réglage ordinaires.
Par ce fait, le fonctionnement du système utilisé dans un ré- glage automatique de la fréquence est plus uniforme lorsqu'on accorde vers un signal ou dans la direction inverse.
La fig.4 montre un autre mode de réalisation de la présente invention dont le fonctionnement est sembla- ble à celui de la disposition de la fig.l. Les mêmes élé- ments de circuit portent les mêmes numéros de référence que ceux de la fig.l. Dans le circuit de la fig.4, les diodes 34 et 35 ont été remplacées par des tubes à vide triode 44 et 45. La tension dans le circuit accordé 30, 31 est fournie, par un condensateur de couplage 43, aux circuits cathode-grille des tubes 44 et 45 avec la même polarité, pendant que la moitié de la tension dans le circuit 32,33 est fournie aux circuits grille de réglage- cathode des tubes 44 et 45, mais avec une polarité oppo- sée. La moitié de la tension dans le circuit 32,33 est appliquée aux circuits plaque-cathode des tubes 44 et 45 avec polarité opposée.
Un circuit de charge est pré- vu pour le système; il comprend les résistances en sé- rie 47,48 shuntées, pour des courants alternatifs, par les condensateurs 50,51.
Le fonctionnement du circuit de la fig.4 est, dans son ensemble, semblable à celui de la disposition de la fig.l. La somme vectorielle et la différence des ten- sions des circuits primaire et secondaire accordés du système sont respectivement fournies aux circuits grille de réglage-cathode des tubes 44 et 45, pendant que la tension du circuit secondaire accordé 32,33 /
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-:- V' V '. f. 1'.... t.I est fournie aux circuits plaque-cathode. Une tension est développée dans la résistance 46 par redressement dans les circuits grille-cathode de chacun des redresseurs 44 et 45, en dépendance des signaux d'entrée dans ceux-ci, et cette tension est appliquée comme tension de retarde- ment à l'autre des redresseurs, exerçant ainsi une ac- tion semblable à celle du circuit de la fig.l.
Le poten- tiel de grille développé dans la résistance 46 a une double pointe par rapport à la fréquence. Lorsque le récepteur est hors accord, la tension alternative dé- veloppée entre la cathode et la grille d'un des tubes
44 et 45 dépasse le potentiel de grille dans la résis- tance 46. Ceci permet au circuit plaque-cathode de cette triode d'être conducteur pour une petite partie du cycle.
A ce moment, la tension alternative entre la cathode et la grille de l'autre tube est moindre/ que le potentiel de grille développé dans la résistance 46 et le'tube est coupé pendant les cycles entiers. Des tubes à vide 44 et 45 agissent aussi comme limitateurs dans le circuit de la fig. 4, rendant la tension de sortie dérivée des résistances 47,48 plus constante pour des variations de l'entrée des signaux dans le circuit primaire 30,31.
Bien que la description ci-dessus se rapporte à des modes de réalisation de la présente invention qu'il convient de considérer comme étant des modes de réalisation préférés, il est évident pour les experts que diverses modifications et divers changements peu- vent y être apportés sans s'écarter de l'esprit de l'invention.
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R e v e n d i c a t i o n s 1. Disposition sensible en dépendance de la fréquence, par- ticuliérement puur le rajustage automatique de l'accord d'appareils de télécommunication sans fil, utilisant deux tensions auxiliaires dont la position relative des phases dépend de la fréquence et dont la somme est fournie à un redresseur et la différence à un autre redresseur, carac- térisée en ce ou'elle prévoit des éléments pour dériver une tension de retardement de la tension de somme et/ou de différence et en ce que chacune de ces tensions de réglage suffit pour bloquer un des redresseurs à proxi- mité de la fréquence de résonance de la gamme et en ce qu'elle prévoit des éléments qui dérivent des redresseurs une tension de rajustage de l'accord qui dépend de l'am- plitude et de la fréquence des tensions auxiliaires four- nies.
2. Disposition suivant revendication 1, caractérisée en ce que l'une des tensions de réglage bodeu l'un des redres- seurs un peu au-dessus de la fréquence de résonance et en ce que l'autre tension de réglage bloque le second redresseur un peu au-dessous de la fréquence de réso- nance.
3. Disposition suivant revendications 1 et 2, caractérisée en ce qu'elle prévoit des élements qui dérivent de l'un des redresseurs une tension de retardement qui agit sur l'autre redresseur et vice versa.
4. Disposition suivant revendications 1 à 3, caractérisée en ce qu'elle prévoit, pour les deux redresseurs, des éléments communs qui dérivent des deux redresseurs une tension de réglage commune.
5. Disposition suivant revendication 1 ou une des revendi- catmons suivantes, surtout suivant revendication 4, ca- tactérisée en ce que chacune des tensions de réglage dérivées des redresseurs représente la plus grande par- tie de la tension de sortie du redresseur dont elle est dérivée.