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" Perfectionnements au réglage ou à la stabilisation de la fréquence des oscillations électriques "
L'invention vise des perfectionnements relatifs au réglage ou à la stabilisation de la fréquence des oscillations électriques. Elle a pour objet l'organisation d'un système d'oscillateur électrique susceptible de fournir une fréquence qui reste constante ou sensiblement constante pour une large échelle de variations de température, c'est-à-dire un système ayant un coefficient de variation de fréquence en fonction de la température nul ou sensiblement nul.
A cet effet, le système d'oscillateur électrique qui fait l'objet de l'intention comprend, au moins, deux oscillateurs dont les fréquences individuelles sont telles que leurs battements ou interférences aient la fréquence désirée, ainsi que des moyens pour combiner ces fréquences de façon que le courant qui quitte l'appareil ait la
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fréquence des battements, ces oscillateurs ayant des coef- ficients de variation de fréquence avec la. température (appelés ci-après :
coefficients fréquence/température) dont les rapports avec les fréquences respectives sont tels que la fréquence résultant des battements ait un coefficient fréquence/température nul ou négligeable. pour que les meilleures conditions soient remplies, les oscillateurs doivent être construits de façon que le rapport de leurs coefficients fréquence/température soit inverse- ment proportionnel au rapport de leurs fréquences. Un tel système peut être très avantageusement utilisé dans un grand nombre d'applications dans lesquelles il est néces- saire d'avoir une fréquence constante.
Plus spécialement, le système qui fait l'objet de l'invention comprend, au moins, deux circuits électri- ques oscillants dont les fréquences de chacun desquels sont réglées ou stabilisées par un ou plusieurs résonateurs à magnéto striction ou par d'autres résonateurs électro- mécanique, ou encore par des vibrateurs tels que des réso- nateurs à cristal pièzo électrique. Cec système comprend, en outre, des moyens pour combiner lesdites fréquences de façon que le courant résultant ait la fréquence de leurs battements, les fréquences individuelles et les coeffi- cients fréquence/température des résonateurs étant tels par rapport les uns aux autres que le coefficient fréquence/ température de la fréquence des battements soit nul ou négligeable.
Lorsqu'il sera question de fréquences individuel- les cela ne signifiera pas nécessairement la fréquence fon- damentale, Il est possible de choisir une fréquence harmo- nique ou sous harmonique pour la mixe, avec une autre fré- quence de façon à obtenir la fréquence de battements dési- rée. En outre, pour obtenir la fréquence voulue à la sortie de l'appareil, on peut évideent recourir à la combinaison de plus de deux circuits simples, par exemple,on peut combiner la fréquence des deux circuits pour obtenir une fréquence intermédiaire qui est, à son tour, combinée avec la fréquence d'un autre circuit simple ou avec une autre fréquence intermédiaire obtenue de façon analogue pour donner la fréquence de sortie désirée.
Dans ces cas, le coefficient fréquence/température associé avec la première fréquence intermédiaire mentionnée, s'il en existe un, sera choisi à la manière indiquée ci-dessus, par rapport au coefficient fréquence/température de la fréquence men- tionnée en second lieu ou fréquence intermédiaire.
Sur les dessins annexés, on a représenté schéma- tiquement, à titre d'exemple, un mode de réalisation de l'invention utilisant des résonateurs à magnéto-striction.
La figure 1 est un schéma de montage.
La figure 2 est un schéma de circuit.
Dans ce mode de réalisation, le système comprend deux oscillateurs A, B, dont les oscillations sont amenées à et combinées dans un circuit de mixage C qui fournit à sa sortie la fréquence de battements désirée entre les fréquences des oscillateurs A, B, Les oscillateurs peuvent comprendre des circuits oscillants du type Hartley dont les inductances 1, 2, sont associées magnétiquement, à la manière connue avec des barres 3, 4, de magnéte-striction des tiges ou d'autres éléments de magnéto striction @
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analogues. Les sorties des deux circuits sont reliées à un tube 7 du type triode-hexode en reliant les anodes.des triodes 5, 6 des circuits oscillants aux grilles du tube 7.
La fréquence de l'oscillation prélevée sur l'anode du tube 7 est la fréquence de battements désirée.
Le circuit C fournit une fréquence de battements résultant des fréquences de A et B ayant un coefficient fréquence/température nul pour toute l'échelle des tempé- ratures ambiantes normales, pourvu que les osoillateurs individuels fournissent des fréquences A et B dont les coefficients fréquence/ température a et b soient, pour toute cette échelle, tels que A/B = b/a-.
Dans cette réalisation de l'invention, avec des résonateurs à magnéto striction, chaque circuit individuel A ou B sera disposé de façon que sa fréquence propre (ou un harmonique ou un sous harmonique convenablement choisi de cette fréquence) soit voisine de la fréquence propre (ou d'un harmonique ou sous harmonique convenablement choi- si de cette fréquence) du résonateur à magnéto striction 3 ou 4, au point que la résonance se produise entre ledit circuit et le résonateur. Lorsque cette résonance se pro- duit, le résonateur joue le rôle de régulateur de fréquence, de sorte que la fréquence du circuit est stabilisée à la fréquence désirée du résonateur. Dans chaque circuit, en combinaison avec l'élément à magnéto striction et l'induc- tance, on prévoit des moyens pour obtenir un champ magné- tique constant ou sensiblement constant.
De légères modi- fications de la fréquence du circuit peuvent être obtenues en modifiant la valeur de ce champ magnétique, par exemple en déplaçant un ou plusieurs aimants qui engendrent ce champ ou un ou plusieurs aimants qui le modifient. Si le coefficient fréquence/température du circuit électrique diffère ou tend à différer d'une façon sensible de celui du résonateur qui lui est associé, la différence ou la divergence peut être sensiblement éliminée en s'arrangeant pour que l'inductance ou la résistance, ou les deux, ou encore la capacité ou, en outre, la capacité puissent être réglables en fonction de la température séparément ou en telles combinaisons que l'on jugera utiles.
Grâce à ce dispositif, on peut obtenir une plus grande stabilité de résonance, ou encore une résonance tout @ fait stable entre le circuit et son résonateur pour une large gamme de températures.
Il est toutefois passible que le coefficient fréquence/température ne soit pas voisin de zéro pendant deux périodes courtes savoir : (a) immédiatement après la mise en fonction et (b) pendant et immédiatement après un changement violent de température. Cependant, la durée de ces circonstances peut être réduite à une période sensi- blenent nulle en utilisant, dans tous les circuits indivi- duels, des résonateurs de dimensions telles et de forme telle que le taux de la variation de température dans cha- cun des résonateurs soit, pour tous, égale ou sensiblement égale, ou encore en enveloppant ces résonateurs dans (ou en les réunissant par) des dispositifs équilibreurs de température de haute conductibilité thermique ou bien par ces deux moyens réunis.
On peut aussi remédier à la condition (a) en réglant convenablement les amplitudes de vibration des divers résonateurs, de sorte que, lorsque
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les fréquences des deux circuits sont mixées et que les battements tendent à avoir une fréquence croissante ou décroissante, l'amplitude des oscillations du résonateur dont la température varie plus rapidement que l'autre soit amortie,la condition (b) peut également être éliminée en recourant à une isolation thermique appropriée contre les variations de la température externe.
Il est en tous cas préférable que tous les réso- nateurs se trouvent dans des milieux sensiblement à la même température ouj si ces milieux sont à des températures dif- férentes, que la différence entre les températures ne varie pas. On peut obtenir des hautes fréquences constantes ou pratiquement constantes, avec un coefficient fréquence/ température sensiblement nul en choisissant pour les mixer des harmoniques appropriés.
Cependant, pour obtenir des fréquences plus élevées, il est également possible d'uti- liser la somme des battements de deux ou plusieurs systèmes oscillants suivant l'invention, pourvu que, lorsque les fréquences de tels systèmes sont mixées les conditions sui- vantes scient remplies, c'est-à-dire que les systèmes four- nissent des fréquences identiques avec des coefficients fréquence/température nuls ou sensiblement nuls et que les fréquences soient mixées avec des différences de phases égales.
Des résonateurs à magnéto striction utilisés pour l'invention peuvent être d'un type quelconque. C'est ainsi qu'un résonateur peut comprendre une pièce unique en substance homogène magnéto strictive ou peut être consti- tué par deux ou plusieurs pièces de la même matière ou de matières différentes en contact, ou de toute autre manière appropriée.