Brevet FR2004510A1 — publié le 19691128

La présente invention concerne une installation pour le réglage automatique de la fréquence d'un oscillateur par rapport à une fréquence de référence. Il est connu de prévoir à cet effet un générateur de recherche commandant la fréquence de l'os- cillateur sur une gamme de fréquence prédéterminée, jusqu'à ce que, en atteignant la zône d'arrêt d'un discriminateur de fréquence alimenté par la différence des deux fréquences, le générateur de recherche soit coupé, la commande de l'oscillateur étant assurée par le signal de sortie produit par le discriminateur de fréquence. DanP la technique du radar le problème se présente souvent de commander la fréquence d'un oscillateur par rapport à une fréquence de référence Ce problème se pose par exemple aussi, quand il s'agit, dans un appareil radar, de suivre automatiquement, avec la fréquence de l'oscilla- teur local récepteur, une fréquence d'émetteur variable. Comme les caractéristiques d'accord de la fréquence de l'émetteur et du récepteur ne cotacident pas la plupart du temps, les fréquences de ces deux appareils ne peuvent pas sans difficulté Btre réglées par une commande commune.Il est donc avantageux de faire suivre automatiquement par la fréquence de l'oscillateur local la frd- quence de l'émetteur au moyen dtun montage de poursuite. Cependant, comme la zône d'arrSt de ces montages de poursuite est limitée, on emploie des montages dits de recherche, dans lesquels la fréquence de l'oscillateur local est commandée en continu par un générateur de recherche sur une gamme de fréquence prédéterminée, jusqu'à ce qu'un signal différentielproduit par la fréquence d'émission et la fréquence de ltoacillateur local apparaisse dans la gamme de frd- quences moyennes du discriminateur de fréquence. A cet instant le générateur de recherche est coupé par un montage du discrimiminateur existant dans le canal à moyenne fréquence qui assure ensuite également la commande de l1oscillateur local On se heurte, dans ce cas, la difficulté résidant en ce que la montagne de discriminateur entre en action, indifféremment, que la fréquence moyenne produite soit dérivée d'une fréquence d'oscillateur qui est plue haute ou plus basse que la fréquence d'émission ou de réception. Pour le montage de poursuite,aeule la fréquence d'oscillateur désirée fournit un état de réglage stable. Mais il est cependant possible que le processus de recherche soit perturbé quand on.atteint la fréquence d'oscillateur non désirée. Pour empêcher cela, dans les montages connus jusqu'ici, la zône de recherche a été limitée à une zone dans laquelle ne se trouve que la fréquence d'oscillateur dé sirée. Cependant, à cause de la dispersion des caractéristiques d'accord des oscillateurs, ce montage ne convient que pour de petites gammes de fréquence. Dans des montages également connus, le processus de recherche part d'une extrémité prédéterminée de la gamme dans un sens prédéterminé. Cette disposition a-lt.incon- vénient que, dans des oscillateurs accordables mécaniquement, il se produit des temps d'accord relativement grands,car il faut toujours repérer d'abord la position d' extrémité prédéterminée. Cette position d'extrémité prédéterm@née doit également entre de nouveau visée, dans le cas où dans le processus de rechercheslors du balayage de la valeur théorique l'inversion de la commande ne peut pas se faire pour des raisons quelconques La.présente invention a pour but de réaliser un montage qui exclut les inconvénients ci-dessus. Le montage conforme à l'inven- tion est caractérisé par un montage basculant bistable dont les deux entrées sont reliées chacune par une porte "ST" à la sortie du discriminateur dé fréquence, un marqueur étant branché à l'entrée du discriminateur de fréquence, qui, en présence d'un signal d'entrée se trouvant dans la zone d'arrêt du discriminateur de fréquence, fournit une tension,et un montage de commande étant relié avec l'oscillateur, le discriminateur de fréquence, le marqueur du montage basculant bistable et le générateur de recherche, montage qui, lorsqu'il se produit un signal de sortie du discriminateur dé polarité prédéterminée, déplace l'oscillateur continuellement dans un sens prédéterminé et qui, lors du changement de polarité du segment de sortie du discriminateur de fréquence, pendant la présence dtune tension de sortie du marqueur, provoque l'inversion de la commande de L'oscillateur sur le signal de sortie du dis- crimenateur De nouveau montage a l'avantage de ne se mettre en fonctionnement que pour une fréquence prédéter minée de l'oscillateur qui est supérieure ou inférieure à la fréquence de référence Par l'inversion du sens de commande du montage, l'autre fréquence de l'oscillateur peut,à chaque fois, être réglée de façon simple. Ci après, à l'aide du dessin, est expliqué un exemple d'exécution d'un montage conforme à l'invention La figure 1 représente un montage pour le réglage automatique de la fréquence d'un oscillateur par rapport à une fréquence de référence La figure 2 est un diagramme représentant le signal de sortie du discriminateur de fréquence en fonction de la fréquence de l'oscillateur et par rapport à une fréquence de référence. Dans la figure 1 est représenté un montage pour le réglage automatique de la fréquence fo d'un oscillateur 1 par rapport à la fréquence fB d'une source de signaux de référence 2. La source de signaux de référence 2 peut, par exemple, représenter l'entrée d'un récepteur dont la fréquence de L'oscillateur local doit suivre la fréquence de réception.Cependant l'invention n'est pas limitée à cet exemple d'exécutions Le montage est constitué de façon suivante s Les sortie de l'oscillateur 1 et de la source de signaux de référence 2 sont amenées à un étage de mélange 3. Â la sortie de l'étage du mélange 3, sont branchés un discriminateur le mélange 4 et un marque@@ 5 La sortie du discriminateur de fréquence 4 est reliée à l'entrée de chacune des deux portes "E T" 6 et 7. Ces portes "E T" 6 et 7 sont prévues pour des signaux de polarité différentes. A La deuxième entrée de chaque porte -"E P" 6 ou 7 est appliquée une tension + U ou.-U.La sortie de chaque porte '-E T"6 ou 7 est reliée à une entrée d'un montage basculant bistable 8. Ce montage basculant 8 délivre, dans une de ses positions, à sa sortie, un signal qui est amené à un montage de commande 10. Le montage de commande 10 se compose d'un premier relais 11, d'un deuxième relais 12, et d'un moteur 13 qui est couplé avec des éléments d'accord de l'oscillateur @, ainsi qu'avec des interrupteurs de fin de course 14, moteur qui peut êtrs branché,par l'intermédiaire d'un contacteur d'inversion il 2 du premier relais 11,, du côté du travail, sur une tension U et,du côté du repos, sur un contact d'inversion 12-2 du deuxième relais 12. Le côté repos de ce contacteur d'inversion 12-2 est relié à la sortie dlun générateur de recherche 9 et son côté de travail est relié à la sortie du discriminateur de fréquence 4. Le premier relais 11 est branché sur la sortie du montage basculant 8 et le deuxième relais 12 est branché sur la sortie du marqueur 5, par l'intermédiaire des contacts de travail 11 -1 et 12 -1 du premier et du deuxième relais ll et 12. Les interrupteurs de fin de course 14 sont actionnés dans les positions d'extrémités des éléments d' accord de l'oscillateur. Le moteur est, de ce faits coupé quand à la position d'extrêmité est atteinte et il est remis en marche automa- tiquement dans le sens de rotation opposé. Le montage fonctionne de la façon suivante s Avec les deux signaux de fréquences fo et fB délivrés par les deux sources de signaux 1 et 2, est produite, dans l'étage de mélange 3, dtune façon connue, une composante de signal qui présente la différence des fréquences des deux signaux amenés et qui est désignée de façon correspondante par fD. Suivant la grandeur de ce signal, il serait nécessaire de renforcer celui-ci dans un amplificateur suivant, ce pourquoi on emploierait avantageusement un amplificateur sélectif accordé sur la différence de fréquence fD. Le signal de différence est amené, d'une part au discriminateur de fréquence 4 et, d'autre part, au marqueur 5. Le discriminateur de fréquence 4 présente une caractéristique de fréquence/tension correspondant au diagramme de la figure 2. La structure du discriminateur de frd- quence 4 et les exigences posées à celui-ci, concernant son emploi pour une poursuite de fréquence, sont suffisamment connues; c'est pourquoi elles ne sont pas décrites ici. Le marqueur 5 se compose d'un amplificateur sélectif dont la largeur de la bande passante correspond à la gamme d'arrêt du discriminateur de fréquence 4* Ce marqueur 5 a pour but, par l'émission d'une tension de sortie sur le montage de commande tOt @e marquer la présence d un signal de différence. Suivant que le discriminateur de fréquence 4 délivre un signal UF positif ou négatif, la tension +U ou -U sppliquée par La porte 6 ou 7 se ra reliée @ l'entrée correspondente du montage basculant bistable 8, celui-@i basculant dans l'une ou l'autre position. Le montage de commande 10 sert à former avec le montage basculant bistable 8 et les signau@ fournis par le manqueur, les critères pour l@ co@@ande de l'oscillateur 1 e@ à exécuter la commande elle même Le montage indiqué ici ne représente qu'une des solutions possibles. Les critères pour la commande de la fréquence fo de l'oscillateur sont les suivants. 1) S'il nty a pas de signaux de sortie aux sorties du discriminateur de fréquence 4 et du marqueur 5r l1oscillateur 1 est commandé par le.générateur de recherche 9, alternativement dans l'un ou l'autre sens, dans une gamme de fréquence prédéterminée. 2) L'apparition d'un signal négatif de sortie du discriminateur UF correspond à l'information que la fréquence momentané fo de loscillateur se trouve entre les valeurs des fréquences fo1 et fo2 qui produiraient (figure 2) toutes les deux une fréquence différentielle fD correspondant au discriminateur de fréquence 4. Ce signal négatif de sortie UF fait que la fréquence fo de l'oscillateur est déplacée par le moteur 13 dans un sens prédéterminé (donné par la polarité de la tension U sur le contact de travail 11 - 2) en direction de la fréquence théorique choisie, par exemple fo2' 3) Le changement de polarité du signal de sortie UF du discriminateur sur " plus ",pendent le décalage prédéterminé de l'oscillateur l vers la fréquence théorique, et la présence d1une tension de sortie du marqueur font que le signal de sortie du discriminateur UF assure la commande de la fréquence fo de l'oscillateur. Ci-après est considéré un cas de fonctionnement général tel qu'il se produit, par exemple, au moment de la mise en circuit de l'appareil. Supposons qu'au moment considéré l'oscillateur 1 oscille sur une fréquence fo correspondant au point A de la figure 2. Le signal de référence présenterait la fréquence fBv Le but du montage est de régler la fréquence fo de l'oscillateur sur la fréquence théorique f02 supposée dans cet exemple. Au point A, A,l'oscillateur 1 oscille en dehors de la gamme du discriminateur de fréquence 4 et de celle du marqueur 5; c'est pourquoi ceux-ci ne déli'ri'ent pas de signaux de sortie. les relais 11 et 12 sont d'abord abattus, par conséquent la sortie du géné- rateur de recherche 9 est reliée au moteur 13. Suivant une autre hypothèse, le générateur de recherche 9, à l'instant considéré,aurait une polarité telle qu'avec le moteur 13 il décolerait l'oscillateur 1 vers les basses fréquences, c'est-à-dire en direction de fol. Dès que la fréquence de l'oscillateur fo a dépassé la zône d'arrêt du discriminateur de fréquence 4, au point 3, celui-ci fournit à la sortie un signal négatif UF. II s'ensuit que la porte ET 7 relie la tension appliquée -U à une entrée du montage basculant bistahle 8. De ce fait, celui-ci bascule dans la position dans laquelle il délivre un signal de sortie et par conséquent le relais il du montage de commande 10 est attiré. Les contacts de commutation 11-1 et 11- 2 aont inversés.Le moteur 13 est alors branché sur la tension U et reçoit une tension d'alimentation U qui fait que loscil- lateur 1 est décalé dans un sens prédétenaimé vers la fréquence théorique fo2. Quand la zône d'arrêt du discri- minateur de fréquence 4 au point C est atteinte; celui-ci fournit un signal négatif UF. Cependant celui-ci est sans action, car le montage basculant bistable se trouve déjà dans la position basculée. Le marqueur 5 fournit également dans la zôe d'arrêt du discrininateur de fréquence 4 un signal de sortie, de sorte que le relais 12.est attiré. L'invention du contact d'invention 12-2 est d'abord sans action. Le moteur 13 continue par conséquent à tourner dans le même sens jusqu'à ce que la frd- quence théorique fo2 soit atteinte. Quand celle-ci est dépassée, la polarité du signal UF du discriminateur de fréquence 4 changer Le signal positif UF, fait que la porte "EF" 7 se bloque et que la porte "ET" 6 siouvre. La tension positive + U arrive à 11 entrée du montage basculant bistable 8+ Celui-ci bascule à nouveau dans la position originale, de sorte que son signal de sortie disparait et que le relais Il tombe. Le moteur 13 est maintenant branché, par l'intermé- diaire du contact tombé 11-2 et du contact attiré 12-2, sur la sortie du discriminsteur de fréquence 4. Avec la dernière opération de commutation, a été exécutée l'inversion de la commande de la fre- quence de l'oscillateur sur le signal de sortie des discriminateurs UF. Par le contact de travail fermé 12-1 , le relais 12 est maintenu dans l'état attiré, tant qu'il y a un signal de sortie sur le marqueur 5. Le montage basculant bistable 8 présente un seuil de commutation prédéterminé, afin qu'il ne bascule pas pour de petits écarts de la fréquence fo de l'oscillateur par rapport à la valeur théorique fo2 et ne rebranche pas le processus de recherche dtune façon non voulue. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation ci-dessus décrits et représentés, à partir desquels on pourra prévoir dtautres formes et dtau- tres modes de réalisation, sans pour cela sortir du cadre de l'invention. re V E N D I C A T I O N S 10/ Installation pour le réglage automatique de la fréquence d'un oscillateur par rapport à une fréquence de référence, du type dans laquelle un générateur de recherche commande la fréquence de l'oscillateur sur une gamme de fréquence prédéterminée, jusqu'à ce que, en atteignant la zône d'arrêt d'un discriminateur de fréquence alimenté par la différen- ce des deux fréquences, le générateur de recherche soit coupé et que la commande de l'oscillateur soit assurée par le signal de sortie produit par le discriminateur de fréquence, installation caractérisée par un montage basculant bistable dont les deux entrées sont reliées chacune par l'intermédiaire d'une porte "EF" à la sortie du discriminateur de fréquence, un marqueur étant branché à l'entrêe du discriminateur de fréquence pour délivrer une tension en présence d'un signal d'entrée se trouvant dans la zEne d'arrêt du discriminateur de fréquence. 2 / Installation conforme à la revendication 1, caractérisée par un montage de commande, en liaison avec l'oscillateur, le discriminateur de fréquence, le marqueur du montage basculant bistable et le générateur de recherche, montage qui, lorsqu'il se produit un signal de sortie du discriminateur d'une polarité prédéterminée, décale l'oscillateur de façon continue dans un sens prédéterminé et qui, lors du changement de polarité du signal de sortie du discriminateur de fréquence, pendant la présence d'une tension de sortie du marqueur, provoque la commu- tation de la commande de l'oscillateur sur le signal de sortie du discriminateur. 30/ Installation conforme à la revendication 2, caractérisée par ce que le montage de commande se compose d'un premier relais, d'un deuxième relais et d'un moteur accouplé avec les éléments d'accord de l'oscillateur* qui, par l'intermédiaire du contact d'inversion du premier relais peut être branché, du côté travail, sur une tension et, du côté repos, sur un contact d'inversion du deuxième relais, dont le c8té,- repos est en liaison avec la sortie du générateur de recherche et dont le côté travail est en liaison avec la sortie du disoriminateru de fréquence, le p--emier relais étant branché à le sortie du monta ge basculant et le deuxième x relais branch@ a la sot du marqueur par l'intermédiaire de contacts de @@@@@ll @ranch@@ @r@llèle d@ premier et du deuxième relais 40/ Installation conforme à la revendication i. caractérisée par ce qu'il est prévu une porte "ET" pour les signaux entrée ayant une polarité inversée par rapport à ltautre porte "ET".