Brevet FR2051688A1 — publié le 19710409

La présente invention concerne un dispositif de modulation de fréquence linéaire pour oscillateur UHF modulé en fréquence*du type utilisé dans les émetteurs de radio-altimètre à modulation de fréquence. Pour maintenir la stabilité de modulation d'un'oscillateur UHF placé dans 5 diverses conditions de fonctionnement* il est nécessaire de prévoir un dispositif de commande réactif. Quand le dispositif de commande réactif utilise des composants analogiques pour extraire un signal d'erreur du signal de sortie de l'oscillateur, la boucle de réaction est soumise à des variations dépendant de la température. De plus, un dispositif à commande analogique implique une opé-10 ration d'ajustement délicat utilisant des éléments composants réglables. Suivant la présente invention, il est prévu un arrangement pour moduler en fréquence un oscillateur, comprenant : - un premier oscillateur, - une source d'un signal de modulation, 15 - des moyens pour appliquer ledit signal de modulation audit premier oscil lateur, - des moyens pour extraire un signal d'échantillonnage de fréquence du signal de sortie du premier oscillateur, - des moyens pour transformer ledit signal d'échantillon de fréquence en un 20 signal de fréquence plus basse, - des moyens pour convertir ledit signal de fréquence plus basse en un signal carré, - un discriminateur digital ayant une caractéristique linéaire qui reçoit ledit signal.carré 25 - des moyens pour mélanger le signal de sortie dudit discriminateur avec ledit signal de modulation. Les objets et caractéristiques de la présente invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante d'exemples de réalisation, ladite description étant faite en relation avec le dessin ci-joint dont la fi-50 gure unique représente le schéma de principe des éléments principaux d'un dispositif de modulation pour un oscillateur UHF. Selon la figure, un oscillateur UHF 1 est modulé par un signal de modulation en dents de scie appliqué par l'intermédiaire d'un condensateui C, drtuie résistance et, d'un amplificateur opérationnel 2. Un couplage capacitif 3 55 extrait un échantillon de la fréquence de modulation en sortie de l'oscillateur 1. Normalement, dans une application à ion radio-altimètre, la fréquence centrale de l'oscillateur est de 717 mégahertz j elle est modulée par un signal de modulation à 500 hertz et on engendre un signal de sortie de 717 mégahertz +8,5 mégahertz. Ceci est alors également la fréquence de l'échantillon. 40 Le signal de sortie de l'oscillateur VHF, Jf-, est appliqué à un multiplica- 70 25454- 2051688" 0 2 teur 5 pour engendrer une fréquence.légèrement inférieure à la fréquence échantillon la plus basse. Ainsi, dans le cas envisagé ci-dessus, la fréquence VHP est de 88S5T5 mégahertz, at le multiplicateur est un multiplicateur qui multiplie par 8, ce qui donne une fréquence finale de- 707 mégahertz. La fréquence de 707 5 mégahertz est appliquée à un étage mélangeur 6, en même temps que l'échantillon provenant du couplage 3. Le signal résultant est à une fréquence de 10 mégahertz + 8,5 mégahertz. Celui-ci est appliqué par l'intermédiaire d'un amplificateur 7 à un circuit diviseur 8 qui divise par if, et qui se compose d'une paire de bascules bistables en série. Le signal de sortie du circuit diviseur est un signal 10 carré modulé, ayant une fréquence centrale de 2,5 mégahertz. Ce signal carré est appliqué à un discriminateur digital 9. Ce discrimina-1 teur comprend essentiellement un circuit RC dont la constante de temps est longue par rapport à celle du signal carré,de sorte qu'on obtient un signal de sortie linéaire. Le réseau RC est suivi d'une diode dont le signal de sortie 15 est uife tension qui varie à 300 hertz, avec une caractéristique fréquence-tension linéaire égale à 1 volt/mégahertz. Cette tension est aussi appliquée à l'amplificateur 2 par l'intermédiaire de la résistance R^. Ainsi, effectivement, la tension de réaction est comparée avec la tensi-on de modulation et un signal correcteur d'erreur est introduit dans le signai de modulation. 20 Une source de polarisation V est également connectée à la borne d'entrée de l'amplificateur 2 au moyen d'une résistance variable R^. Celle-ci peut être c*"" réglée pour commander la fréquence centrale de l'oscillateur 1. Dès que cette fréquence centrale a été réglée, aucun autre réglage de la boucle de réaction n'est nécessaire. 25 Bien que les principes de la présente invention aient été décrits ci-dessus en relation avec des exemples particuliers de réalisation, on comprendra clairement que ladite description est faite seulement à titre d'exemple et ne limite pas la portée de l'invention. BAD ORIGINAL 25454 3 2051688 REVENDICATIONS 1. Dispositif pour moduler en fréquence un oscillateur, caractérisé en ce qu'il comprend : - un premier oscillateur ; - une source d'un signal de modulation ; - des moyens pour appliquer ledit signal de modulation audit premier oscillateur ; - des moyens pour extraire un signal échantillon de fréquence du signal de sortie du premier oscillateur ; - des moyens pour transformer ledit signal échantillon de fréquence en un signal de fréquence inférieure i - des moyens pour convertir ledit signal de fréquence inférieure en signal carré - m discrimateur digital présentant une caractéristique linéaire, recevant ledit signal carré et - des moyens pour mélanger le signal de sortie dudit discriminateur avec ledit signal de modulation. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens pour transformer le signal échantillon de fréquence comprennent un second oscillateur, des moyens pour multiplier la fréquence du signal de sortie du second oscillateur et des moyens pour mélanger le signal de sortie des moyens multiplicateurs au signal échantillon de fréquence. 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que les moyens pour convertir le signal de fréquence inférieure en un signal carré comprennent un diviseur de fréquence. 4. Dispositif selon la revendication J>, caractérisé en ce que ledit divi-seu.c de fréquence comprend au moins une bascule bistable. 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que le discriminateur digital comprend un circuit RC auquel est appliqué le signal carré et une diode pour recevoir le signal de sortie dudit circuit RC, et produire une sortie de tension qui doit être mélangée au signal de modulation. bad original