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Montage comportant un oscillateur et des moyens de correction automatique de la fréquence.
L'invention concerne un oscillateur muni de moyens de corriger automatiquement la fréquence (C.A.F.)par une tension de commande.
Pour la correction automatique de la fréquence d'un oscillateur, il est connu de coupler au circuit qui détermine la fréquence de l'oscillateur, deux correcteurs de fréquence dont l'un est constitué par un correcteur de fréquence électronique, par exemple un montage à tube de réactance, qui sert à corriger rapidement des écarts de fréquence assez petits,,tandis que l'autre correcteur de fréquence comporte un organe de réglage @
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commandé mécaniquement pour la correction d'écarts de fréquence assez grande, mais qui, par suite de l'inertie mécanique, ne réagit pas sur de rapides variations de fréquence.
La production des deux tensions C.A.F. nécessaires pour les deux correcteurs de fréquence nécessite des discrimina- teurs à gammes différentes, adaptées aux gammes de réglage des correcteurs de fréquence à commander, c'est-à-dire que, dans le discriminateur utilisé pour le correcteur de fréquence électroni- que, la variation maximum de la tension C.A.F. se produit dans une gamme de fréquences qui est petite par rapport à la gamme correspondante de l'autre discriminateur, par exemple égale au dixième de cette dernière gamme.
Lorsque les circuits C.A.F. sont d'exécution normale,une grande différence de sensibilité de réglage est inhérente aux fortes différences des gammes de réglage ; le circuit C.A.F. avec correcteur de fréquence élec- tronique a une gamme de réglage assez petite, mais une assez grande sensibilité de réglage, ce qui favorise la stabilisation finale.
Il est connu dobtenir la tension C.A.F. requise pour les correcteurs de fréquence rapides dans une très étroite zone de fréquences, à l'aide d'un discriminateur à battements, notam- ment en mélangeant la tension de commande et la tension de l'oscil- lateur ; l'autre tension C.A.F. peut se prélever d'un détecteur de fréquence de type connu avec circuit oscillant accordé couplé (discriminateur dit accordé) ou, par exemple, d'un discriminateur dit à champ tournant tel que décrit dans le Brevet américain n 2.044.749 ou le Brevet français n 920.599.
L'invention fournit un nouvel agencement de montages du type décrit à deux correcteurs de fréquence prévus pour des gammes de réglage différentes qui, sans nuire à la sensibilité de réglage, assurent un montage plus avantageux du point de vue technique et pouvant être réalisé d'une manière plus économique
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que les montages précités.
Suivant l'invention, dans des montages du type décrit à deux correcteurs de fréquence, il suffit d'un montage discriminateur adapté à l'étroite zone de réglage du correcteur de fréquence électronique, montage discriminateur qui, lors de la stabilisation de la tension d'oscillateur sur la tension de commande, fournit essentiellement une tension continue et qui, dans le cas de différences très fortes entre la fréquence de la tension d'oscillateur et celle de la tension de commande, fournit une tension alternative par l'utilisation de moyens qui entrent en fonctionnement, en l'absence de la stabilisation dé- sirée, en particulier en l'absence d'une tension continue C.A.F., et assurent alors par le déplacement du point de fonctionnement du second correcteur de fréquence, une exploration de la gamme de réglage de ce dernier.
Il y a lieu de noter qu'il existe des circuits C.A.F.
(voir Brevet Français n 919. 986) comportant un discriminateur de battements et un correcteur de fréquence électronique consti- tué par un tube de réactance, dans lesquels, pour assurer le réglage C.A.F., on applique, lors de la mise en circuit du circuit C.A.F., une impulsion de tension à la grille de commande du tube de réactance de façon à assurer une exploration de la gamme de réglage du correcteur de fréquence. Dans ce cas, la tension de sortie du discriminateur ne module normalement qu'une partie de la gamme de commande du tube de réactance. Dans le mon- tage conforme à l'invention, pour augmenter la sensibilité de réglage, la tension C.A.F. maximum et la gamme de commande du correcteur de fréquence peuvent être entièrement adaptées l'une à l'autre.
Les moyens utilisés pour provoquer le glissement du point de fonctionnement du second correcteur de fréquence peuvent consister en un générateur auxiliaire qui fournit un courant
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alternatif auxiliaire d'une fréquence telle que la durée d'une alternance dépasse la durée nécessaire pour balayer la gamme de réglage du second correcteur de fréquence.
Comme tube générateur auxiliaire, on peut utiliser le tube de réactance existant dans le premier correcteur de fré- quence.
Dans une autre forme d'exécution particulièrement avantageuse, on utilise comme tube générateur auxiliaire un tube à décharge inséré dans le conducteur d'alimentation d'une élec- trode de commande du tube oscillateur, tube à décharge qui fait en même temps office de premier correcteur de fréquence, car on t'emploie comme résistance de fuite variable.
Il y a lieu de noter encore qu'il est connu de régler la fréquence d'oscillations engendrées par un oscillateur à l'aide d'un tube à décharge commandé par une tension de réglage, tube à décharge qui est inséré comme résistance de fuite variable dans le conducteur d'alimentation de grille de l'oscillateur (voir Brevet Belge n 458.146).
La description du dessin annexé, donné à titre d'exemple non limitatif, fera bien comprendre comment l'invention peut être réalisée, les particularités qui ressortent tant du texte que du dessin faisant, bien entendu, partie de l'invention.
La fig. 1 montre un dispositif conforme à l'invention comportant un correcteur de fréquence électronique constitué par un tube de réactance, tandis que, dans la forme d'exécution montrée sur la fig. 2, on utilise comme correcteur de fréquence un tube à décharge monté comme résistance de fuite variable.
Sur la fig. 1, la triode 1 est utilisée comme tube oscillateur ; l'anode et la grille de commande sont reliées, la première par le condensateur de couplage 41 et la seconde, par le condensateur de couplage 42 aux extrémités d'un circuit oscil- lant déterminateur de fréquence 2. Ce circuit oscillant comporte
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le condensateur d'accord 3 et la bobine de circuit 4. La cathode est mise à la terre par une résistance cathodique 6 shuntée par un condensateur 5 ; prise médiane de la bobine de circuit 4 est aussi mise à la terre.
L'anode de la triode est reliée, par l'intermédiaire d'une bobine de self 7 et d'un circuit ré- sistance-condensateur 8, servant à l'uniformisation, au pôle positif 9 d'une source de tension anodique, dont le pôle négatif 10 est mis à la terre.
Au circuit oscillant 2, qui détermine la fréquence de l'oscillateur 1-4., sont couplés deux correcteurs de fréquence dont l'un est constitué par un montage à tube de réactance et sert à la correction rapide de petits écarts de fréquence, tandis que l'autre correcteur de fréquence comporte un organe de réglage à déplacement mécanique et sert à la correction d'assez grands écarts de fréquence.
L'anode de la penthode 11 utilisée comme réactance variable est couplée, par l'intermédiaire d'un condensateur de couplage 10, à une extrémité du circuit oscillant 2 qui dé- termine la fréquence de l'oscillateur 1-4., tandis que, pour obtenir une tension de polarisation négative de grille appropriée, la cathode est mise à la terre par l'intermédiaire d'une résis- tance cathodique 14, shuntée par un condensateur 13. A la grille de commande du tube de réactance 11 s'applique une tension alternative prélevée du circuit oscillant 2 qui détermine la fréquence de l'oscillateur 1-4, par l'intermédiaire d'un réseau déphaseur constitué par un condensateur 15 et une ré- sistance 16. La prise de ce réseau est couplée, par voie capa- citive, à la grille de commande du tube de réactance 11.
Un tel montage du tube de réactance se comporte comme une réactance dont la grandeur est réglable à l'aide d'une tension de réglage.
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Le montage à tube de réactance est réalisé de manière que la sensibilité de réglage soit maximum, mais la gamme de réglage est alors assez petite.
Le correcteur de fréquence destiné à la correction d'assez grands écarts de fréquence comporte un organe de réglage constitué par un piston métallique creux qui peut se déplacer longitudinalement dans un récipient de verre 17 rempli de liquide; cet organe de réglage comporte un noyau en fer doux annulaire 19. Le tube de verre est entouré de deux bobines d'exci- tation 20, 21, et la bobine 21 est connectée, par l'intermédiaire du montage en série de deux résistances 22 et 23, aux bornes de tension anodique 9, 10 tandis que la bobine 21 est parcourue par uh courant d'excitation variable avec la tension de réglage C.A.F. Suivant l'intensité des courants qui traversent les bobines d'excitation 20 et 21, l'organe de réglage 18 se déplacera vers la gauche ou vers la droite.
Le mouvement de l'extrémité de droite de l'organe de réglage 18 modifie la self-induction de la bobine de réglage 24 qui entoure le tube parallèlement à la bobine du circuit oscillateur 4 ou à une partie de celle-ci, car l'organe de réglage 18 influence la reluctance du champ de la bobine. La bobine de réglage 24 est, de préférence, décou- plée magnétiquenent par rapport aux bobines d'excitation 20 et 21 qui assurent le déplacement de l'organe de réglage 18, pour éviter que des variations des courants traversant les bobines 20 et 21 puissent provoquer des courants induits perturbateurs dans la bobine de réglage 24.
Suivant l'invention, dans le montage représenté, il suffit que le discriminateur soit adapté à l'étroite gamme de réglage du correcteur de fréquence électronique, sans que la gamme de captage du montage en soit influencée.
On utilise à cet effet un montage discriminateur qui lors de la stabilisation de la tension de l'oscillateur sur la ..tension de commande, fournit essentiellement une tension continue
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et dans le cas où la fréquence de l'oscillateur diffère de la fréquence de la tension de commande, essentiellement une tension alternative de fréquence différentielle ; montage est constitué par un montage changeur de fréquence push-pull utilisé comme discriminateur à battements.
Le montage changeur de fréquence push-pull comporte deux redresseurs 25, 26, qui, d'une part, sont reliés aux ex- trémités de l'enroulement secondaire d'un transformateur push- pull 27 et qui d'autre part sont interconnectées par l'inter- médiaire du montage en série de deux résistances de sortie égales 28 et 29 shuntées par des condensateurs. La tension d'oscillateur est appliquée, par l'intermédiaire d'un condensa- teur de couplage 30, au noeud des résistances 28 et 29, noeud qui est relié à la prise médiane de l'enroulement secondaire du transformateur 27.
Lorsqu'on applique une tension de commande à l'enroulement primaire du transformateur 27, on obtient, aux bornes de sortie de l'impédance de sortie 28, 29 du montage changeur de fréquence push-pull, une tension C.A.F. qui est appliquée, par l'intermédiaire d'un filtre-passe-bas 31 et d'une résistance 32, à la grille de commande de la penthode 11 montée comme réactance variable.
Lorsque la tension de commande et la tension d'oscil- lateur sont synchrones, on obtient, au filtre passe-bas 31 une tension C.A.F. dont la grandeur et la polarité dépendent de la grandeur et du signe du déphasage entre les deux oscilla- tions en cause.
Pour permettre le fonctionnement du circuit C.A.F. en l'absence de la stabilisation désirée, c'est-à-dire en l'absence d'une tension continue C.A.F..,on a prévu des moyens qui, par un déplacement du point de fonctionnement du second correcteur de fréquence, assurent une exploration de la gamme de réglage de ce dernier.
Les moyens utilisés pour provoquer le déplacement du
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point de fonctionnement du second générateur de fréquence sont constitués par un générateur auxiliaire qui fournit un courant alternatif auxiliaire avec une fréquence dont une alternance est plus longue que la durée nécessaire pour balayer la gamme de réglage du second correcteur de fréquence.
Pour engendrer ce courant alternatif auxiliaire, on utilise la penthode 11 montée comme réactance variable. A cet effet,on a inséré dans le circuit de chauffage un contact de repos 33 d'un relais à maximum 34, dont l'enroulement d'exci- tation est inséré dans le circuit anodique de la penthode 11.
L'anode de la penthode 11 est reliée au pôle positif 9 d'une source de tension anodique, par l'intermédiaire d'une bobine de self 35, de l'enroulement d'excitation du relais 34, de la bobine d'excitation 20 du second correcteur de fréquence et d'un filtre d'uniformisation 36.
Pour une valeur déterminée de l'intensité de courant anodique de la penthode 11, le relais à maximum 34 enclenche et le contact de repos 33 est ouvert, ce qui entraîne un re- froidissement du filament. Le relais à maximum 34 déclenche avec un certain retard et le contact de repos 33 se referme, fermeture après laquelle l'intensité du courant anodique croît à nouveau lentement jusqu'au moment où le contact de repos 33 s'ouvre à nouveau etc. Le montage décrit fournit donc, en tirant parti des inerties thermiques, un courant alternatif de très basse fréquence (par exemple 1/5 à 1/10 de cycle par seconde) dont une alternance est plus longue que la durée, par exemple 5 secondes, nécessaire pour balayer la gamme de réglage du second correcteur de fréquence.
Aucune condition n'est imposée à la constance de la fréquence du courant alternatif engendré ; il suffit que la fréquence soit suffisamment basse.
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Lorsque le tube à décharge 11 est en circuit, le courant qui traverse la bobine d'excitation 20 est plus grand que celui qui traverse la bobine 21 de sorte que l'organe de réglage 18 se déplacera vers la gauche. Lorsque le tube à décharge 11 est mis hors circuit, l'intensité de courant dans la bobine 20 diminue et par suite de la plus forte intensité du courant d'excitation de la bobine 21, l'organe de réglage se déplacera vers la droite et provoquera un balayage complet de la gamme de réglage du second correcteur de fréquence. Pour réduire ce temps de retour, la ré- sistance 23 est shuntée par un contact de travail 37 du relais 34.
La tension de polarisation négative de la grille de la penthode 11 est choisie de façon que, lorsque la fréquence de l'oscillateur diffère de celle de la tension de commande, l'inten- sité du courant dans la bobine d'excitation 20 soit pratiquement indépendante de la tension alternative C.A.F. alors appliquée au tube, tandis qu'au synchronisme des deux oscillations par suite de la tension continue C.A.F. de polarité négative, ce courant peut diminuer notablement et tomber même pratiquement à zéro.
En partant de l'état dans lequel le montage est mis en circuit, le fonctionnement est le suivant: Lors de la mise hors circuit, le contact de repos 33 est fermé et le contact de travail 37 du relais 34 est ouvert, tandis que la fréquence de l'oscillateur diffère de celle de l'oscillation de commande.
On admettra qu'au moment de la mise en circuit, l'organe de ré- glage occupe approximativement la position centrale. Par suite de la mise en circuit du tube à décharge 11, l'organe de réglage 18 se déplace entièrement vers la gauche. Lorsqu'entretemps il ne se produit pas de synchronisme entre la tension d'oscillateur
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et la tension de commande, le relais 34 enclenche, ce qui pro- voque l'ouverture du contact de repos 33 et la fermeture du contact de travail 37. Une tension C.A.F. positive éventuelle provoque l'enclenchement accéléré du relais.
L'organe de réglage 18 se déplace alors rapidement vers la droite et la gamme de réglage entière est balayée avant que, par suite du déclenchement du relais à maximum, l'organe de réglage 18 se déplace de nouveau vers la gauche. Si, pendant le déplacement vers la droite, par suite d'un bref synchronisme entre la tension d'oscillateur et la tension de commande, une tension C.A.F. est appliquée au tube 11, cette tension n'exerce aucune influence vu que le tube est mis hors circuit.
Si, pendant le déplacement vers la gauche de l'organe de réglage, il se produit un synchronisme entre la tension d'oscil- lateur et l'oscillation de commande, le discriminateur à batte- ments fournit une tension continue C.A.F. négative telle que le courant dans la bobine d'excitation 20 diminue et que l'organe de réglage conserve la position désirée pour le synchronisme, tandis que l'intensité du courant anodique, maintenant limitée par la tension C.A.F., est insuffisante pour provoquer un enclen- chement du relais à maximum 34. L'état obtenu est donc stable.
Les deux correcteurs de fréquence suivront maintenant de lentes variations de fréquence de la tension d'oscillateur par rapport à l'oscillation de commande, tandis que de rapides variations ne seront suivies que par le montage du tube à réactance.
Le dispositif conforme à l'invention représenté sur la fig. 2, ne diffère du montage représenté sur la fig.l que par l'exécution du correcteur de fréquence électronique. Les éléments correspondants portant les mêmes chiffres de référence.
Dans la forme d'exécution représentée sur la fig. 2, le conducteur de la grille de commande du tube 1 comporte une
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triode 38, faisant office de correcteur de fréquence électronique, et comportant une résistance cathodique 39 et une bobine de self 40. Cette triode 38 constitue une résistance de fuite de grille pour le tube 1.
La fréquence des oscillations engendrées par le tube 1 peut se régler en modifiant la résistance interne du tube 38 en fonction d'une tension de réglage appliquée, par l'intermé- diaire d'un filtre passe-bas 31, à une grille de commande 38 reliée à la cathode par une résistance de fuite 32.
On peut augmenter l'influence du courant continu de grille sur la fréquence d'oscillateur engendrée, en utilisant avec le tube oscillateur 1, un petit condensateur de grille 32.
Le tube 38 est réglé de manière à assurer une sensi- bilité de réglage maximum, mais, dans ce cas, on obtient une assez petite gamme de réglage.
Pour produire le courant alternatif auxiliaire qui, en l'absence de la stabilisation désirée, provoque, par le déplacement du point de fonctionnement du second correcteur de fréquence, une exploration de la gamme de réglage de ce dernier, on a monté en série avec le circuit de chauffage du tube 38 le contact de repos 33 d'un relais à maximum 34 dont l'enrou- lement d'excitation est inséré dans le circuit anodique du tube 38.
L'anode du tube 38 est reliée au pôle positif 9 de la source de tension anodique, par l'intermédiaire de l'en- roulement d'excitation du relais 34, d'une bobine d'excitation 20, du second correcteur de fréquence et d'un filtre d'unifor- misation 36.
Il y a lieu de noter ici que,, comparativement à la forme d'exécution représentée sur la fig.l, les bobines d'exci- tation 20 et 21 sont interverties. Lorsque le tube 38 est hors
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circuit, le courant d'excitation dans la bobine 21 déplacera l'organe de réglage vers la gauche.
Pour le reste, le montage représenté sur la fig.2 fonctionne de la même manière que le dispositif représenté sur la fig.l.
Il existe encore d'autres méthodes d'exploration de la gamme de réglage; ç'est ainsi que l'on peut munir le tube de verre de contacts inverseurs, actionnés par l'organe de ré- glage du second correcteur de fréquence. Une autre possibilité consiste à engendrer le courant alternatif de basse fréquence à l'aide d'un montage multi-vibrateur.
RESUME
Montage comportant un oscillateur et muni de moyens de corriger automatiquement la fréquence de l'oscillateur par une tension de commande, comportant un premier correcteur de fréquence électronique et un second correcteur de fréquence avec un organe de réglage qui se déplace sous l'effet d'une tension de réglage, dans lequel la gamme de réglage du second correcteur de fréquence est plus grande que celle du premier et qui comporte en outre des moyens d'engendrer une tension de réglage C.A.F.
qui, lors de la stabilisation de la tension d'oscillateur sur la tension de commande consiste essentiellement en une tension continue et dans le cas d'une fréquence d'oscillateur notablement différente de la fréquence de la tension de commande, en une tension alternative correspondant à la fréquence différentielle, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens qui entrent en fonction- nement en l'absence de la stabilisation désirée et provoquent alors, par un déplacement du point de fonctionnement du second correcteur de fréquence, une exploration de la gamme de réglage de ce dernier, ce montage pouvant présenter en outre, les particularités