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PERFECTIONNEMENTS AUX GENERATEURS D'OSCILLATIONS
La présente invention est relative aux générateurs d'oscillations du type dans lequel la fréquence des oscillations engendrées est déterminée, au moins en partie, par un cristal piézoélectrique.
Plus particulièrement, l'invention se rapporte aux oscillateurs dénommés "oscillateurs à cristal" dans lesquels la fréquence est stabilisée à un degré beaucoup plus grand que dans le cas des mêmes oscillateurs employés de la façon antérieurement connue.
L'un des buts de l'invention est de fournir un généra- teur d'oscillations à contrôle de cristal piézoéleftrique dans lequel sont prises des dispositions pour la stabilisation automa- tique des fréquences engendrées.
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Un autre but de l'invention est la cessation automatique de la production des oscillations si le cris- tal est retiré du circuit ou si le cristal devenait inac- tif pour une raison quelconque.
Un autre but est encore le maintien de la fré- quence des oscillations à une valeur réellement constante, malgré les variations de potentiel de la. source d'énergie alimentant l'anode du tube oscillateur.
Un but différent est encore la constitution d'u- ne réaction inverse qui introduit un élément de compensa- tion pour toute tendance de l'oscillateur à s'écarter d'une fréquence prédéterminée.
Aux dessins joints le tube électronique 1 est représenté comme une tétrode, mais une triode, une pento- de, ou tout autre type convenable de tube électronique à éléments multiples peuvent lui être substitués, en faisant tels changements dans les circuits électriques qui seront évidents pour un homme de l'art.
La cathode 13 du tube 1 est figurée comme étant à chauffage indirect, recevant son énergie d'une source fi- gurée par la batterie 2, mais qui peut être n'importe quel- le autre source convenable d'énergie. On doit admettre qu'une cathode à chauffage direct, par exemple du type à filament, peut être employée conformément à l'invention sans que le caractère de celle-ci en soit altéré. L'alimentation de l'anode du tube 1 est faite par une source à potentiel élevé représentée par la batterie 3, mais qui peut égale- ment être toute autre source convenable, selon les règles de l'art.
L'anode 14 du tube 1 reçoit son alimentation d'énergie à travers une bobine de choc 4 et une inductance 5. La grille écran 15 du tube 1 reçoit également son énergie
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de la batterie 3, à travers une résistance 6 abaissant la tension.
La grille-écran est convenablement shuntée à la terre par le con- densateur 7.
La grille de commande 16 du tube 1 est garantie de la saturation due à l'accumulation des charges électriques par l'ad- jonction d'une résistance de fuite 9 qui relie directement cette grille à la cathode du tube 1.
L'un des éléments créant les oscillations du montage consiste en un circuit résonant formé de l'inductance 5 et des capacités 10 et 11, ces dernières étant connectées en série l'une par rapport à l'autre et en parallèle par rapport à l'inductance 5. La grille de commande 16 du tube 1 est couplée par l'intermé- diaire d'une capacité 8 au point commun à la bobine de choc 4 et à l'inductance 5, et l'autre extrémité de l'inductance 5 est re- liée directement à l'anode 14 du tube 1. Par suite de ces liaisons, on remarquera que la grille de commande et l'anode du tube oscil- lateur sont reliés respectivement aux extrémités opposées du cir- cuit résonant 5,10, 11.
Bans les circuits décrits jusqu'à présent, il ne pour- rait pas y avoir d'oscillations puisque la tension appliquée à la grille pour une variation du potentiel de l'anode serait en phase .avec la variation de potentiel de l'anode elle-même. Ceci établit que le dispositif n'a aucune tendance à osciller à aucune fréquen- ce, nonobstant la présence du circuit résonant 5, 10, 11.
A l'effet de créer des oscillations, un cristal piézo- électrique 12, qui peut être de quartz ou de tout autre type con- venable est connecté entre la cathode du tube 1 et le point milieu des 2 capacités 10 et 11.
Si la fréquence propre du circuit résonant formé par l'inductance 5 et les capacités 10 et 11 avoisine l'une des fré- quences de résonance du cristal piézoélectrique 12, le système engendrera des oscillations et celles-ci se produiront à la fré-
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quence pour laquelle le cristal piézoélectrique 12 offre la plus petite impédance série. Dans ces conditions, le cristal se présente au circuit sous l'aspect d'une résis- tance pure, qui est relativement faible en comparaison de l'impédance que forment les papacitances effectivement en shunt avec le cristal piézoélectrique.
On remarquera que la résistance effective du cristal 12 est située de telle sorte dans les circuits connectés au tube 1, qu'elle est commune à la fois au cir- cuit de grille et au circuit d'anode de l'oscillateur.
Cette interposition du cristal en tant que résistance ré- alise l'introduction d'une réaction inverse, comme il est connu des hommes de l'artetréalise une compensation qui s'oppose à toute tendance, pour la fréquence des oscilla- tions produites, à s'écarter de la fréquence désirée,c'est à dire, de la fréquence qui correspond au cristal piézo- électrique 12.
On remarquera que si le cristal 12 est retiré du circuit soit matériellement, soit électriquement, com- me par exemple s'il devenait inactif, le circuit retombe dans la situation préalablement décrite comme existante avant l'insertion du cristal. Ceci produit le résultat que toute mise hors circuit intentionnelle ou accidentel- le du cristal piézoélectrique fait cesser immédiatement la production des oscillations pour les raisons indiquées plus haut. Ce résultat particulier est très désirable dans beaucoup de circonstances. Dans beaucoup de dispositifs connus antérieurement et employant des cristaux piézo- électriques, les éléments restants du circuit continuent à fonctionner et à produire des oscillations, même lorsque le cristal est enlevé ou fait défaut à sa fonction.
Cepen- dant de telles oscillations, produites sans être contrô-
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lées par le cristal piézoélectrique, n'auront pas la stabilité de fréquence qui est souvent de la plus haute importance.
Si, d'un autre côté, le cristal 12 venait à être court- circuité, les capacités 10 et 11 auraient alors des potentiels de phases opposés par rapport à la terre, le potentiel de l'anode apparaissant sur le condensateur 11 et celui de la grille sur le condensateur 10. Il en résulte que la résistance effective du cristal 12 à sa fréquence de résonance peut tomber à une très faible valeur sans que cela puisse entraîner des conséquences fâ- cheuses pour le fonctionnement de l'oscillateur.
Des modifications diverses du circuit qui a été décrit peuvent être aisément conçues par les hommes de l'art et peuvent être réalisées sans altérer le caractère de l'invention. Par exem- ple, la bobine de choc 4 peut être remplacée par une résistance non inductive convenable. De même, la connexion de la bobine de self 4 ou de la résistance qui la remplacerait, peut être faite à un point intermédiaire de l'inductance 5, de façon à assurer un démarrage plus satisfaisant ou telle autre caractéristique re- cherchée dans le circuit, comme il est bien connu des hommes de l'art.
Les avantages et les usages possibles de l'invention, autres que ceux ci-dessus mentionnés, apparaîtront aux hommes de l'art.