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MODULATEUR DE PHASE.
La présente invention concerne les circuits électriques et, plus spécialement, ceux utilisés pour faire de la modulation de phase,
Les schémas des modulateurs de phase actuellement utilisés ne permettent qu'une faible déviation angulaire sans distorsion de phase ou mo- dulation d'amplitude parasite excessiveo Une déviation angulaire possible de plus ou moins un demi-radian maximum ou moins, est chose normale. Avec une déviation angulaire permise de cette importance, il faut utiliser plu- sieurs étages de multiplication de fréquence derrière l'étage modulateur, pour obtenir la déviation angulaire finale requise. Un étage tampon est habituellement aussi nécessaire. Avec cê genre de modulateur, il faut, en outre, partir d'une fréquence porteuse basse, avec l'inconvénient qu'il de- vient difficile d'atténuer les réponses parasites.
L'invention, a pour but principal de procurer un schéma de modu- lateur de phase perfectionné qui supprime les inconvénients précités des anciens modulateurs de phase et qui, entre autres particularités intéres- santes, permet une déviation angulaire plus grande sans distorsion de phase ni modulation de.amplitude parasite.
Suivant l'invention, on utilise-plusieurs circuits accordés, cha- cun d'eux comprenant un élément pour varier la réactance du circuit corres- pondant, en fonction de l'amplitude d'une tension de modulation appliquée à Isolément. Ces éléments peuvent être des tubes à réactance de type quel- conque, comme des diodes, triodes ou pentodes, ou bien ils peuvent consister en condensateurs non linéaires, sels saturables ou autres éléments équiva- lents. Les circuits accordés sont couplés en cascade. Le couplage peut être inductif ou capacitif.
Pour obtenir les meilleurs résultats, le coefficient de couplage doit atteindre sensiblement la valeur critique de manière que la caractéristique de fonctionnement phase-fréquence soit essentiellement linéai- re pour un grand angle de déviation, et de manière que la modulation d'ampli- tude parasite soit réduite au minimum. Les signaux à moduler sont appliqués
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au premier circuit accordé de la cascade, le signal de modulation étant appliqué simultanément à tous les éléments à réactance, et la sortie mo- dulée en phase est prise au dernier circuit de la cascade.
Une forme d'exécution de l'invention est représentée, à ti- tre d'exempleau dessin annexé, dans lequel ;
La Fig. 1 est un schéma d'un modulateur de phase conforme à l'in- vention ; et
La fig. 2 est un graphique donnant les caractéristiques angle de phase-fréquence d'une paire de circuits accordés couplés avec des degrés différents de couplage.
La Fig. 1 représente une paire de circuits accordés 11, 13.
Chaque circuit 11, 13 comprend une self 15, 17 en parallèle avec un conden- sateur 19, 21, celui-ci pouvant être constitué par les capacités internes des dispositifs électroniques à décharge et par la capacité répartie du circuit. Une source de signaux à moduler, qui peut être un oscillateur classique produisant des oscillations à la fréquence porteuse voulue, est représentée par un rectangle 23. Les signaux à moduler sont appliqués, par les lignes 25, 27, aux bornes du premier circuit accordé 11. Les cir- cuits accordés 11, 13 sont couplés inductivement et sont réglés sur la fré- quence de la source des signaux porteurs 23.
Une paire de tubes à réactan- ce 29, 31, représentés comme des triodes, ayant chacun une anode 33, une cathode 35 et une électrode de commande 37, ont leurs anodes 33 connectées à une borne 39, 41 du circuit accordé respectif 11, 13,et leurs cathodes 35 connectées à la terre en 43 et, à travers un condensateur 45, aux autres bornes 47, 49 des circuits. La tension anodique est appliquée aux tubes à réactance 29, 31 par une source classique, non représentée, via le fil mar- qué B+. Les électrodes de commande 37 des tubes à réactance 29, 31 sont re- liées, par l'intermédiaire de résistances respectives 51, 53 shuntées par des selfs 55, 57 et par une résistance commune 59, à une source de polarisa- tion classique, non représentée. La résistance commune 59 est by-passée en haute fréquence par un condensateur 71.
L'excitation haute fréquence des grilles de commande 37 des tubes à réactance 29, 31, est réalisée à travers les capacités grille-plaque 76, représentées en pointillé sur la Fig. 1.
La source de signaux de modulation, qui peut être une source basse fréquence classique, est représentée par un rectangle 61, et une de ses bornes de sortie 63 est mise à la terre en 43, et l'autre borne de sor- tie 65 est connectée, par un condensateur de couplage 67, au point de jonc- tion 69 des résistances 51, 53, 59. La sortie du modulateur de phase est prise dans le circuit anode-cathode du second tube à réactance, 31, aux bor- nes 73, 75.
Le graphique de la Fig. 2 est tracé avec les fréquences en abscisse et l'angle de phase en ordonnées. La courbe A est la caractéris- tique d'une paire de circuits accordés fort couplés, le coefficient de cou- plage étant bien supérieur à la valeur critique. La courbe B est la carac- téristique d'une paire de circuits accordés dont le coefficient de couplage est sensiblement égal à la valeur critique. En étudiant les courbes A et B, on voit qu'on obtient un déphasage sensiblement linéaire avec la fréquence en utilisant le degré de couplage requis pour obtenir la courbe B.
On a découvert qu'en utilisant le circuit de la Fig. 1 pour pro- duire du déphasage accumulé, et avec un coefficient de couplage sensiblement égal à la valeur critique, on peut obtenir un déphasage essentiellement linéai- re dans une gamme de plus ou moins 1,5 radian. Ceci signifie que la multi- plication de fréquence nécessaire pour obtenir un degré donné de modulation de phase, est réduite au moins au tiers de ce qu'il fallait avec les anciens circuits. Donc, le modulateur de phase de la présente invention est non seulement moins coûteux que les précédents, parce qu'on supprime des étages de multiplication et tampon, mais il est aussi possible de partir d'une fré- quence porteuse plus élevée, réduisant ainsi au minimum l'importance de l'atténuation des réponses parasites.
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Si la Figa 1 ne représente que deux circuits accordés, il-est possible d'en utiliser trois ou plus en cascade de manière à obtenir encore plus de déphasage accumulé. On peut aussi utiliser d'autres tubes à réac= tance que ceux représentés à la Fig. 1, des diodes ou des pentodes par exem- ple, ou bien on peut utiliser, comme éléments à réactance, des condensateurs non-linéaires ou des selfs saturables.
REVENDICATIONS.
1. - Circuit de modulateur de phase comprenant une source de signaux à moduler, une source de signaux de modulation, plusieurs circuits pouvant être accordés, comprenant chacun un élément à réactance pour varier la réactance de son circuit correspondant en fonction des signaux de modu- lation appliqués à l'élément, un moyen pour coupler ces circuits en casca- de, un moyen pour appliquer les signaux à moduler au premier circuit de la cascade, un moyen pour appliquer les signaux de modulation aux éléments à réactance de chaque circuit pouvant être accordé, et un moyen pour tirer un signal modulé en phase du dernier circuit de la cascade.
2. - Circuit suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend deux circuits pouvant être accordés et couplés entre eux, les si- gnaux à moduler étant appliqués au premier circuit et les signaux de modula- tion étant appliqués aux deux circuits.