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Montage pour moduler la phase d'une oscillation à haute fréquence en fonction de la phase d'une oscillation locale.
L'invention concerne un montage permettant de moduler la phase d'une oscillation électrique à haute fréquence en fonction de la phase d'une oscillation locale. Ce montage con- vient entre autres pour stabiliser la fréquence centrale d'une oscillation modulée en phase ou en fréquence, ainsi que pour détecter une telle oscillation et la coupler à contre-réaction de phase.
Dans un montage connu, utilisé pour stabiliser la fréquence centrale d'une oscillation modulée en fréquence, on détecte cette oscillation à l'aide d'un détecteur de fréquence et, de la tension de sortie de celui-ci on prélève, à l'aide d'un filtre, une tension qui règle la fréquence centrale de l'oscil- lation engendrée.
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Dans un montage connu, utilisé pour détecter une oscillation modulée en fréquence et pour la coupler à contre- réaction de fréquence, on mélange cette oscillation, dans un étage changeur de fréquence, avec des oscillations locales, on détecte le signal de sortie de cet étage changeur de fréquence 1'aide d'un détecteur de fréquence et l'oscillation détectée module la fréquence des oscillations locales de manière que la déviation de fréquence de 1''oscillation de sortie de l'étage changeur de fréquence soit proportionnelle à colle des oscilla- tions d'entrée et le facteur de proportionnalité est inférieur à 1.
L'invention fournit d'autres montages pour stabili- ser la fréquence centrale d'une oscillation modulée en phase ou en fréquence, ou pour prélever d'une telle oscillation une oscillation à déviation de fréquence réduite. Contrairement aux montages connus, à contre-réaction de fréquence, les montages conformes à l'invention ne comportent pas de moyens d'engendrer des oscillations locales à fréquence variable.
Le montage conforme à l'invention utilise un modula- teur de phase: une oscillation à. haute fréquence appliquée à une paire de bornes d'entrée du modulateur de phase, est modu- lés, en fonction d'une oscillation modulatrice appliquée à une seconde paire de bornes du modulateur de phase, de manière que la phase de l'oscillation de sortie à haute fréquence du modula- teur de phase varie à peu près linéairement avec la valeur instantanée de l'oscillation modulatrice.
La fig. 1 représente schématiquement un tel étage modulateur de phase; il est constitué en principe par un hexa- pôle aux bornes d'entrée A duquel on applique les tensions à moduler E 1 sin (#t + #i), qui sont influencées par la tension modulatrice i, appliquée aux bornes C; des bornes de sortie B on prélève les oscillations modulées E2 sin (# t + #d).
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La différence entre les angles de phase #d et #1 est propor- tionnelle à l'oscillation modulatrice 1. Un tel modulateur de phase est décrit par exemple dans la demande. de brevet'déposée le 1er.Octobre 1947 sous le N 370.220 au nom de la demanderesse.
Suivant l'invention, pour moduler la phase d'une oscillation électrique à haute fréquence en fonction de la phase d'une oscillation locale, on applique à un étage chan- geur de fréquence deux oscillations à haute fréquence dont la différence de phase ne dépasse pas Ò\2 radian et est, de pré-
2 férence inférieure à 1/4 radian, et on a prévu des moyen de
4 prélever l'une des oscillations d'entrée de l'étage changeur de fréquence directement et l'autre, par l'intermédiaire d'un étage modulateur de phase, des deux premières oscillations citées, l'oscillation de sortie à basse fréquence de l'étage changeur de fréquence,étant appliquée, comme oscillation modu- latrice, à l'étage modulateur de phase précité.
La description du dessin annexé, donné à titre d'exemple non limitatif, fera bien comprendre comment l'inven- tion peut être réalisée, les particularités qui ressortent tant du texte que du dessin faisant, bien entendu, partie de ladite invention.
La fig. 2 montre schématiquement la manière dont est engendrée une tension de commande qui permet de moduler la phase de l'oscillation d'entrée E1 sin (# t + #i), appliquée aux bornes A, en fonction de la phase d'une oscillation locale
V cos #t. Dans l'étage'modulateur de phase R, la tension d'entrée El sin (#t + #i) est déphasée de manière qu'on ob- tient une oscillation de sortie E2 sin (#t + (#d) qui est .appliquée à un étage changeur de fréquence M auquel s'applique en même temps l'oscillation de comparaison V cos # t.
Dans le circuit de sortie de l'étage changeur de fréquence, on obtient % ainsi une oscillation à basse fréquence proportionnelle a sin #d.
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Le montage est tel que Sangle de phase différentiel des deux oscillations appliquées à l'étage changeur de fré- quence M, ne dépasse pas Ò/2 radian et est de préférence Inférieur à 1/4 radian. Dans ce cas, l'expression sin # d peut se remplacer par # d L'oscillation proportionnelle à # d est appliquée comme oscillation modulatrice 1, éventuellement après amplification dans l'amplificateur P, à l'étage modulateur de fréquence E.
De cette oscillation on prélève en même temps la tension de com- mande désirée.
Si l'oscillation d'entrée E1 sin (# t + # i) est une oscillation modulée en phase ou en fréquence, pour autant que l'amplification de l'amplificateur P et que le déphasage obtenable à l'aide de l'étage modulateur de phase R soient suffisants, on peut effectivement satisfaire à la condition que l'angle #d reste en deça des limites précitées. La dévia- tion de phase de l'oscillation de sortie de l'étage modulateur de phase est alors proportionnelle à la déviation de phase de l'oscillation d'entrée, mais fortement réduite.
Le schéma de la fig. 3 montre un montage pour stabi- liser la fréquence centrale d'une oscillation à fréquence modu- lée engendrée par un générateur G. A cet effet, on applique à l'étage changeur de fréquence M deux oscillations à haute fré- quence dont l'une provient d'un générateur à fréquence constante Wm, tandis que l'autre se prélève, par l'intermédiaire d'un étage modulateur de phase R, des oscillations Wa engendrées par le générateur G. L'étage modulateur de fréquence permet de faire en sorte que la différence de phase de ces deux oscilla- tions à haute fréquence ne dépasse pas Ò/2 radian et de préférence, qu'elle soit inférieure à 1/4 radian.
On obtient alors dans le circuit de sortie de l'étage changeur de fréquence M, une oscil- lation à basse fréquence proportionnelle à la différence de ' phase, et après amplification dans un amplificateur P, cette
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oscillation est appliquée, comme oscillation modulatrice i, à un étage modulateur de phase tandis qu'à l'aide d'un filtre on sépare de cette oscillation la composante de tension continue qui sert à régler la fréquence centrale des oscillations engen- drées par le générateur G.
La fig. 4 montre un montage plus détaillé dans lequel l'oscillation de fréquence constante Wm est appliquée, par l'in- termédiaire de l'étage modulateur de fréquence R à l'étage chan- geur de fréquence M tandis que l'oscillation modulatrice, de fréquence Wa, engendrée par le générateur G, est appliquée di- rectement au même étage changeur de fréquence. Dans le circuit de sortie de ce dernier on obtient de nouveau une oscillation à basse fréquence, qui après amplification dans l'amplificateur P, est ,appliquée comme oscillation modulatrice i à l'étage modula- teur de fréquence R et dont la composante à tension continue Vf, séparée à l'aide du filtre F, commande la fréquence centrale des oscillations engendrées par le générateur G.
La fig. 5 montre un montage qui permet de détecter et de coupler à réaction inverse de phase une oscillation, modu- lée en fréquence ou en phase, captée par une antenne A. Les oscillations reçues E1 sin ( #t + #i), y sont appliquées à l'étage modulateur de phase R à la sortie duquel on obtient des oscillations affectant la forme E2 sin ( #t + #d). Après conversion et amplification moyenne fréquence dans les étages
FA et LFA, ces oscillations sont appliquées à l'une des grilles de commande du tube changeur de fréquence M. A une autre grille de commande de ce tube, on applique l'oscillation V cos #t, en- gendrée par l'oscillateur local LO.
A la sortie de l'étagé chan- geur de fréquence, on obtient donc une oscillation à basse fré- quence proportionnelle à sin #d, expression qui, pour de pe- tites valeurs de peut être posée égale à #d. Cette oscil- lation est appliquée d'une part à un étage amplificateur à basse
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fréquence PO et d'autre part, comme oscillation modulatrice 1, à l'étage modulateur de phase R. Dans le cas où le montage doit permettre la réception d'oscillations modulées en fréquence,. il est nécessaire de prévoir un réseau correcteur de fréquence qui assure une différentiation des oscillations appliquées à l'étage à basse fréquence PO.
Cette différentiation peut s'obtenir aussi on insérant dans le circuit de sortie de l'étage changeur de fréquence M un réseau RZ constitué par une self-induction L et en appliquant le courant de sortie de cet étage changeur de fré- quence M, courant qui constitue l'intégration de la tension de sortie de cet étage, comme courant modulateur i à l'étage modu- lateur de phase R.
Ce montage ne requiert qu'un amplificateur M.F. à faible largeur de bande, ce qui permet d'obtenir une forte ampli- fication M.F. et de plus, l'étage limiteur, nécessaire dans les montages usuels, est superflu.