Brevet FR2009671A1 — publié le 19700206

L'invention concerne un montage pour la superposition de deux composantes harmoniques avec un calage de phase exactement défini, où. l'allure de la fréquence la plus élevée est la deuxième composante harmonique de la fréquence la plus basse 5 avec un calage de phase défini suivant une précision inférieure à + 1°. Le montage peut être par exemple utilisé pour le contrôle ou le réglage de radio-émetteurs-stéréo « Dans une transmission avec une onde modulée en amplitude où. l'onde porteuse elle-même est supprimée, pour la 10 démodulation on émet soit une composante harmonique soit une composante sous harmonique de l'onde porteuse, comme par exemple une composante avec une fréquence double ou avec une fréquence moitié. A l'aide des composantes harmoniques ou sous harmoniques, à la réception est reconstituée l'onde porteuse, qui 15 commande ensuite le fonctionnement du démodulateur synchrone. Pour obtenir sans distorsion le signal de modulation transmis, l'onde porteuse reconstituée à la réception doit avoir une phase déterminée, définie, qui naturellement est fonction de la phase des composantes harmoniques ou sous-harmoniques trans-20 mises. Il est donc nécessaire d'émettre les composantes harmoniques ou sous-harmoniques avec une phase exactement définie. Le mode de transmission mentionné ci-dessus est appliqué par exemple dans le cas d'une transmission stéréo -radiophonique à haute fréquence. Dans cette transmission 11infor-25 mation acoustique est transmise par le fait que le signal acoustique de droite et le signa], acoustique de gauche sont additionnés et soustraits entre eux. Le signal d'addition est ensuite transmis dans la gamme acoustique par exemple de 30 Hz à 15 kHz, par contre le signal de différence est modulé sur l'onde porteuse auxiliaire 30 d'une fréquence par exemple de 38 kHz, par contre l'onde porteuse proprement dite est supprimée et il ne subsiste que la transmission des bandes latérales. De plus est émise la composante sous-harmonique de l'onde porteuse auxiliaire, qui est caractérisée comme signal pilote, dans le cas précité sur 19 kHz. 35 Du côté de la réception il se produit une amplifi cation du signal pilote ainsi que le doublage de sa fréquence. De ce fait on obtient de nouveau l'onde porteuse auxiliaire par laquelle les deux bandes latérales sont démodulées, de sorte qu'on obtient le signal stéréophonique. Avec le signal de différence et le 40 signal d'addition sont ensuite recombinés du côté réception le 69 17827 2009671 signal stéréophonique de droite et le signal stéréophonique de gauche. La phase prescrite du signal pilote est définie de la façon suivante dans la transmission stéréophonique. Au 5 point où le signal pilote passe par un potentiel nul et y a la première dérivation positive, passe aussi l'onde porteuse auxiliaire et elle y présente aussi la première dérivation positive• Pour empêcher la distorsion de la modulation 10 transmise, il est nécessaire de veiller à ce que pour l'onde porteuse auxiliaire reconstituée et par rapport aux deux bandes latérales, la phase prescrite soit respectée avec une tolérance plus petite que + 3°, et même pour des buts de mesure inférieure à + 1°. 15 Dans le cas où. la phase de l'onde auxiliaire rétablie dépasse la valeur indiquées, il se produit entre les voies de transmission des diaphonies et une distorsion non linéaire. Il y a en principe deux méthodes du réglage et du contrôle corrects de, la phase du signal pilote par rapport à 20 l'onde porteuse auxiliaire % ou bien le signal stéréophonique est amené sur un oscillographe et la phase est réglée sur l'écran _d!image de celui-ci à l'aide des représentations d'images ou bien on utilise pour cela un générateur pilote. Le générateur pilote est un appareil qui à la 25 sortie fournit les deux composantes mentionnées (le signal pilote et l'onde porteuse auxiliaire) dans la phase prescrite, de sorte que de ce fait le réglage précis du décodeur de mesure peut avoir lieu. A l'aide du décodeur de mesure a alors lieu le réglage de l'émetteur ou encore des autres sources du signal stéréophonique. 30 Le principe du réglage de la phase à l'aide du générateur pilote est représenté dans le schéma par blocs de la figure t. La sortie du récepteur de mesure P, par lequel l'émetteur V est contrôlé, est branché sur un contact de l'inverseur K. Sur le deuxième contact est branché le générateur pilote VG» La sortie 35 de l'inverseur va au décodeur de mesure M.D. Lors du réglage ou du contrôle de l'émetteur, le décodeur de mesure est d'abord inversé par l'inverseur K sur l'entrée du générateur pilote VG-, le décodeur de mesure MD est réglé exactement, après quoi il est branché sur l'entrée du 40 récepteur de mesure. Sur 1'émetteur^la phase du signal pilote est 69 17827 3 200967T modifiée jusqu'à ce qu'apparaisse de la même façon que dans le cas de l'inversion sur le générateur pilote, sur le décodeur de mesure, l'élongation nulle pour la diaphonie. Il est clair que la précision de réglage de phase 5 qui peut être obtenue est fonction de la précision du générateur pilote. Le générateur pilote VG est donc soumis aux conditions les plus strictes de précision et de stabilité. Ses propriétés doivent être bien meilleures que celles de l'émetteur. Un montage connu d'un générateur pilote VG- est 10 représenté dans le schéma par blocs de la figure 2. Du générateur commun G est dérivée, au point caractérisé par DÎT, par division et multiplication, l'onde fondamentale et son harmonique. L'harmonique fondamental,, ou éventuellement ..le deuxième harmonique traverse ensuite le déphaseur. Ensuite les deux composantes sont additionnées 15 dans l'étage d'addition S à la sortie duquel a lieu la superposition voulue des deux composantes. En égard à la précision et la stabilité exigée du générateur pilote, à la sortie doit être branché un oscillographe précis pour le réglage et le contrôle du déphasage mutuel. 20 L'inconvénient d'un générateur réglé de cette façon repose dans la nécessité du contrôle périodique par un oscillographe, qui est soumis à des conditions très strictes, en ce qui concerne le contrôle de l'amplitude et de la phase des deux amplificateurs. L'achat d'un tel oscillographe et le contrôle 25 périodique du générateur pilote augmentent considérablement les frais d'exploitation de l'émetteur. Un autre inconvénient réside dans le fait que l'opération de réglage doit absolument être exécutée par un spécialiste et que le réglage de la phase provoque la présence de 30 composantes de fréquences indésirables dans le cas où. celles-ci sont supérieures à 1°, Un autre montage connu de générateur pilote est très analogue à celui décrit précédemment (dans la figure 2)„ cependant comme courbe fondamentale de fonctionnement, on applique 35 dans ce cas me courbe rectangulaire. La phase des deux courbes est choisie telle qu'elle est représentée dans les figures 3a et 3f. Après l'addition des deux courbes, on obtient me courbe suivant la figure 3c qui représente déjà la sortie voulue. L'avantage de cette disposition consistera dans l'utilisation de 40 circuits flip -flop , grâce auxquels on ne prévoit que de petites 69 17827 2009671 variations des tords de démarrage ainsi que des bords de fermeture sous l'action de la température ainsi que par le processus de . vieillissement des éléments. Cependant ici aussi il apparaît des inconvénients 5 parmi lesquels le plus grand réside dans le fait que pour le réglage ainsi que pour le contrôle il faut de nouveau un oscillographe. En outre l'opération de réglage doit aussi être réalisée par un spécialiste» Et il y a encore dans ce cas le risque qu'il se produise des dérangements par des composantes harmoniques 10 élevées qui forment des rectangles0 De la description des montages actuellement connus des générateurs pilotes, il ressort que leur application sans l'utilisation simultanée d'un oscillographe et sans la coopération d'un personnel spécialiste pue permet pas non plus de 15 garantir au cours des contrôles périodiques nécessaires, que les phases des deux composantes mentionnées ne dépassent pas la tolérance admissible de + 0,5° et que la capacité de résistance n'est également pas garantie (c'est-à-dire la capacité de résistance contre les fréquences indésirables). 20 . Le but de cette invention est notaient de remédier à ces inconvénients et de crééer un montage de générateur pilote qui permettrait le réglage et la stabilisation de la phase des deux composantes mentionnées avec une précision de + 0,5° sans • l'application d'instruments couteux et sans exiger un personnel 25 entraîné et avec l'élimination de l'action des composantes de fréquences indésirables. Le montage suivant l'invention est représenté sur la figure 4 sous forme de schéma par blocs. Dans l'exemple d'exécution du montage conforme à 30 l'invention» la fréquence harmonique fondamentale, ainsi que la deuxième composante harmonique est dérivée soit par division soit par-multiplication dans la partie DN et chacune des deux composantestraverse l'organe de phase ^ . Chacune des deux composantes est amplifiée par l'un 35 des .amplificateurs à résonance et Zg dont les sorties sont reliées à un système de plaques du tjibe cathodique 0 et chacune d'elle est reliée aussi simultanément au diviseur de tension , Rg et Rjp R^. Les sorties des diviseurs de tension sont branchées sur l'étage d'addition 8 à la sortie duquel apparaît la superposi-40 tion voulue des deux composantes. Les tensions amenées aux plaques 69 17827 2009671 du système de tube cathodique sont d8une grandeur telle qu'une partie seulement des figures de lissajeux sont visibles sur l'écran d'image. le fonctionnement du montage conforme à l'inven-5 tion est expliqué en détail dans la description suivante g A l'aide d'un diviseur ou dfun multiplicateur de la fréquence DK", d'un signal fourni par le générateur G sont formées deux courbes harmoniques dont l'une fg est la deuxième composante harmonique de la courbe f^ * la composante f^ est amenée„ en passant par 10 l'organe de phase ^ , à l'amplificateur à résonance Z^s à la sortie duquel se trouve le circuit de résonance. la tension qui nait dans le circuit de résonance est beaucoup plus grande que celle qui suffit pour la déviation du rayon électronique dans la position marginale du tube catho-15 dique. Par l'application des amplificateurs à résonance9 on obtient facilement l'amplification nécessaire et en même temps aussi la suppression des composantes de fréquence indésirables. Directement sur le circuit de résonance est branché le diviseur de tension composé des éléments Rg? sur 20 lequel est prélevée une tension beaucoup plus petite que celle qui se trouve sur le circuit de résonance. la composante fg est amenée à l'inverseur I à la sortie duquel on doit alors avoir deux signaux qui sont décalés entre eux de 180°. le modulateur MO fonctionne ici essentiellement 25 comme un inverseur de phase commandé par le générateur GM. le générateur GM fournit soit une courbe harmonique soit une courbe rectangulaire, le modulateur MO fonctionne de telle sorte que dans le cas d'une alternance positive de la tension de commande 1 GM du générateur GM il fournit à sa sortie un signal avec mie phase 30 inverse.de celle du signal se trouvant à la sortie dans le cas où le générateur fournit une alternance négative de la tension de commande. l'allure du signal dans le temps à la sortie du modulateur MO est représentée dans les figures 5as 5b» figure 35 5a représente la courbe quand le générateur fournit une courbe rectangulaire, et la figure 5b dans le cas où il est fourni une courbe harmonique. le signal fg est amené à l'amplificateur à résonance Zg où il est amplifié de telle sorte que sur le circuit 40 de résonance Igp Cg il apparaît une tension beaucoup plus grande 69 17827 s 200967 T que celle qui suffit pour la déviation du rayon électronique dans la position marginale du tube cathodique» Sur le tube cathodique apparaissent alors les figures de Lissajoux en forme de huitj .comme représenté dans les figures Sa ou 6b. 5 Par l'action des grandes tensions sur les circuits de résonances il n'est représenté sur la surface d'image que la partie moyenne des figures de Liasaj dux sous forme de lignes croiséeso Dans le cas où les courbes f| et fg suivant la 10 définition indiquée sont exactement en phase j, il n'apparaît sur la surface d'image que deux lignes ou contours croisés comme représenté dans la figure 5ar cependant les phases de fg sont modifiées de 180° de façon discontinue. Dans le cas où les phases dss courbes f^ et fg ne 15 correspondent pas à ce qui est prescrit9 il apparaît deux lignes ou contours croisés, comme représenté dans la figure 5b» Les avantages principaux du montage conforme à l'invention résident dans le fait que les deux amplificateurs à large bande, qui sont appliqués dans les dispositions actuelles, 20 sont remplacés par des amplificateur à résonances c'est-à-dire par des amplificateurs sensiblement plus simples qui en outre suppriment aussi toutes les fréquences indésirables. Par l'application des circuits à résonance on peut aussi d'une façon simple obtenir une amplification importante des 25 signaux, de sorte qu'on peut obtenir sans difficultés de. grandes, .figures de Lissajeux* Le signal.de sortie est dérivé directement des signaux qui se trouvent sur les plaques de dérivation de tube cathodique de sorte qu'un ..déphasage non. contrôlé entre les figures de Lissajoux sur la surface d'image du tube cathodique et la 30 sortie est exclu „ ce qui ne pouvait pas être garanti dans les montages connus actuellement suivant la figure 3 et dans le cas d'une erreur éventuelle de phase de l'amplificateur à oscillographe il pouvait aussi se produire un réglage défectueux. Du fait qu'on peut former des figures de Lissajoux 35 suffisamment grandes, on a aussi la possibilité d'obtenir une précision satisfaisante dans le réglage de la phase. Bien entendu^ l'invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation ci-dessus décrits et représentés;, à partir desquels on pourra prévoir d'autres variantes de réalisation, sans 40 pour cela sortir du cadre de l'inventiono 69 17827 7 200967 T RggETOICATIOff Montage pour la.superposition de deux composantes harmoniques avec un calage de phase précis, dans lequel les composantes sont extraites d'un signal par division ou multi-5 plication de sorte que la composante de plus, haute fréquence est la deuxième harmonique des composantes de plus basse fréquence, montage caractérisé en ce qu'une entrée du diviseur de fréquence ou du multiplicateur de fréquence est branchés sur un amplificateur à résonance j, à la sortie duquel est branché d'une part un système 10 de plaques de déviation d'un tube cathodique et d'autre part un diviseur de tension dont la sortie est connectée à l'une des deux entrées.de l'étage d'addition, tandis que la deuxième sortie du diviseur de fréquence ou du multiplicateur de fréquence est branchée à l'entrée d'un inverseur dont les deux sorties sont reliées 15 à une entrée d'un modulateur, dont la deuxième sortie est reliée au générateur de la courbe périodique d'une fréquence beaucoup plus basse que la fréquence fondamentale de la composante harmonique, l'autre sortie du modulateur étant reliée à un second amplificateur :à résonance, dont la sortie est branchée d'une part sur le 20 deuxième système de plaques de déviation du tube cathodique et d'autre part sur un deuxième diviseur de tension, dont la sortie est elle-i-même reliée à la deuxième entrée de l'étage d'addition, ce qui permet m réglage très précis du calage de phase des deux harmoniques.