Brevet FR2021650A1 — publié le 19700724

La présente invention concerne un appareil récepteur pour les programmes radiophoniques transmis par le réseau téléphonique, cet appareil pouvant être réalisé en deux versions, à savoir en monophonie et en stéréophonie. Il est connu que les programmes radiophoniques peuvent etre transmis par le réseau téldphonique urbain qui assure alors la liaison entre l'émetteur et les récepteurs des usagers. Ce système de transmission fait appel à des ondes porteuses aux fréquences radiophoniques qui sont comprises dans la gamme des ondes longues. La fréquence des porteusesoest par conséquent comprise entre 178 et 343 Wz. Ces porteuses sont modulées en amplitude avec un signal dont la fréquence peut atteindre jusqu'à 15 kltz. Dans ces conditions, la largeur de chaque canal (sans compter l'extension du spectre de tonde modulée) est de 30 kHz. Entre deux canaux adjacents, on intercale une bande de garde de 3 kHz. Pour la réception des programmes qui sont transmis par le réseau téléphonique, comme indiqué plus haut, on peut utiliser des radio-récepteurs aptes à recevoir les émissions normales en ondes longues. Toutefois pour obtenir des réceptions de qualité améliorée, on utilise des récepteurs spéciaux qui sont équipés pour la seule gamme des ondes longues.Les récepteurs connus de ce type sont généralement constitués par un filtre passe bande qui est placé à l'entrée et qui est commutable entre les différents canaux transmis par le réseau, ce filtre étant suivi par un étage amplificateur à fréquence radio, par un détecteur de type courant pour la démodulation des signaux en modulation d'amplitude, et ensuite par un étage d'amplification à basse fréquence, ou bien un étage de découplage, selon que l'appareil est doté ou non de haut-parleurs. La partie la plus délicate de ces récepteurs est constituée par le filtre passe-bande, duquel dépend la qualité de la réponse en basse fréquence. Avant tout, étant donné la distance qui ne dépasse pas 3 kHz entre les canaux adjacents et la nécessité d'avoir une courbe de réponse aussi plate que possible dans la totalité de la bande passante de 30 kHz, ce filtre doit être réalisé avec plusieurs cellules à commuter pour chaque canal. Cela constitue un grave nconvénient car le filtre devient alors compliqué et coûteux. En outre, la nécessité de limiter le prix du filtre et de parvenir à une atténuation suffisante des canauxadjacents com porte l'inconvénient supplémentaire d'une réponse à basse fréquence qui n'atteint pas 15 kHz. Le but essentiel de la présente invention est de réaliser un appareil récepteur permettant d'éviter ces inconvénients et d'utiliser des circuits amplificateurs qui soient économiques et qui soient faciles à construire et à mettre au point, tout en assurant une transmission sans distorsion d'une bande qui pour chaque canal arrive à la fréquence maximale de modulation de 15 kHz. La présente invention permet de réaliser cet objectif important et d'obtenir quelques autres résultats originaux qui apparaîtront dans la description détaillée qui suit, cela au moyen d'un appareil récepteur pour la radiodiffusion par le réseau téléphonique, dont la caractéristique essentielle réside dans le fait qu'il comprend un étage d'entrée à fréquence radio qui est suivi par un détecteur cohérent pour la démodulation sélective du canal choisi, lequel est actionné à la fréquence de la porteuse du canal choisi obtenue au moyen d'un circuit sélectif, et par un filtre passe-bas ayant une fréquence de coupure qui est supérieure à la fréquence maximale de modulation. Selon un mode préféré de réalisation de l'invention, le détecteur cohérent est constitué par un circuit "porte" à pont de diodes qui est actionné, à la fréquence de la porteuse du canal souhaité, par un oscillateur local synchronisé. L'in#vention sera décrite ci-après de façon plus détaillée en se référant aux dessins ci-annexés, qui sont fournis à titre purement illustratif et non limitatif et dans lesquels - La figure 1 est un schéma synoptique d'un récepteur monophonique selon l'invention. - La figure 2 est un schéma électrique détaillé du récepteur précité. - La figure 3 est un schéma synoptique d'un récepteur stéréophonique selon l'invention. Si l'on se réfère à la figure 1, on a en L la ligne téléphonique et en F le filtre d'abonné qui sépare le signal modulé à radiofréquence du signal téléphonique, en envoyant le premier sur le cable de radiodiffusion CF et le second vers l'appareil téléphonique AT. Le signal obtenu sur le cable de radiodiffusion est envoyé à l'appareil récepteur selon l'invention, lequel est désigné dans son ensemble par R. Ce récepteur comprend un étage d'entrée à radiofréquence qui, pour de bas niveaux du signal, peut comporter un amplifica- teur initial 1. Dans cet amplificateur, le signal à radiofréquence est amplifié depuis une valeur initiale généralement comprise entre 7 et 50 mV jusqu'à une valeur comprise entre 250 et 300 mV, pour chaque porteuse. il n'est pas avantageux d'obtenir des amplitudes plus importantes à la sortie de l'amplificateur 1. En effet, de telles amplitudes exigeraient des tensions d'alimentation élevées, dans la mesure où l'amplificateur devrait fonctionner dans des conditions de linéarité, quand les amplitudes des signaux de tous les canaux s'additionnent et que le taux de modulation d'amplitude est maximal, afin d'éviter la diaphonie entre les canaux. Selon l'invention, le récepteur comprend, en série avec l'étage d'entrée, un circuit sélectif 2 propre à réaliser la séparation de la porteuse du canal que l'on souhaite détecter. Le signal présent à la sortie de l'amplificateur initial 1 (ou de façon plus générale à la sortie de l'étage d'entrée) et le signal qui est produit par le circuit sélectif 2 sont envoyés à un détecteur à cohérence 3, constitué de préférence par un circuit porte qui est actionné à la fréquence de la porteuse du canal souhaité, le détecteur étant actionné par un oscillateur local synchronisé qui constitue le circuit sélectif 2, ainsi que cela sera décrit de façon plus détaillée dans ce qui suit. Dans le circuit porte du détecteur cohérent on réalise cependant le battement de la fréquence de la porteuse du canal choisi avec les fréquences des bandes latérales de ce canal, et avec les porteuses et les bandes latérales correspondantes de tous les autres canaux. Le battement avec les bandes latérales du canal recherché fournit les fréquences qui tombent dans la gamme des fréquences audibles et qui correspondent à la modulation de ce canal. Les battements avec les autres canaux donnent lieu par contre à des fréquences ultra-sonores qui sont éliminées par un filtre passe-bas 4 qui est intercalé entre le détecteur c#ohérent et l'amplificateur suivant à basse-fréquence 5. Il est avantageux que le récepteur décrit ci-dessus soit réalisé plus précisément selon le schéma de la figure 2. Dans cet exemple particulier de réalisation, l'amplificateur I#comprend 1 comprend deux étages en cascade , réalisés au moyen des transistors T1 et T2 qui sont montés en contre-réaction de façon à présenter un gain en tension d'environ 50. L'amplificateur 1 est précédé de préférence par un filtre passe-bas Fpb propre à éviter d'éventuels battements entre les porteuses des différents canaux et/ou leurs harmoniques, ce filtre pouvant être mis hors circuit au moyen d'une liaison directe cd et de commutateurs cm. Le filtre Fpb est connecté au câble CF avec interposition d'un quadripôle d'adaptation, réalisé de préférence sous la forme d'un transformateur T, et il est muni à sa sortie d'un potentiomètre P pour régler le niveau du signal d'entrée de l'amplificateur. Le circuit sélectif 2 pour la séparation de la porteuse souhaitée est réalisé, comme cela a été indiqué précédemment, sous la forme d'un oscillateur local synchronisé. Celui-ci est constitué de préférence par un étage amplificateur qui est réalisé au moyen d'un transistor T dont le collecteur est connecté à un circuit accordé 6 qui peut être syntonisé, par insertion sélective d'une batterie de condensateurs 7, sur la fréquence du canal que l'on souhaite détecter. L'étage T3 est relié opérationnellement à un circuit d'élévation au carré qui est indiqué dans son ensemble en 8 et qui est réalisé selon tout système en lui-même connu, par exemple au moyen d'un circuit intégré 9 du type " P 710". Il va de soi que l'utilisation d'un tel circuit intégré ne constitue pas en soi une limitation de l'invention et qu'il est possible de lui substituer tout circuit équivalent en luimême connu, par exemple un circuit réalisé à partir de simples étages transistorisés. Le signal de sortie du circuit d'élévation au carré est transmis, au travers d'une résistance r, à l'entrée de l'étage T3, en phase avec le signal en provenance de l'amplificateur 1. Dans ces conditions, on obtient des oscillations dont la fréquence dépend des paramètres du circuit accordé 6. Ces oscillations sont calées en phase avec la porteuse du canal souhaité, laquelle est envoyée à l'entrée de l'étage accordé. Comme cela a été décrit précédemment, le signal de sortie de l'amplificateur 1 est envoyé au détecteur cohérent 3 qui est actionné par le circuit sélectif 2 à la fréquence de la porteuse du canal souhaité. Le détecteur cohérent est constitué par un circuit "porte" qui peut être réalisé au moyen de deux diodes ou d'un transistor, ou encore de préférence au moyen d'un ponD de diodes Pd sur une diagonale duquel on applique le signal de l'ampiiiicateur 1, alors que sur son autre diagonale on applique le signal syncnronisé de commande du circuit 2. A cette fin le signal de sortie du circulez dtélévation au carré 9, dont l'excursion est limitée (3,6 Volts) est appliqué à la diagonale correspondante du pont Pd au moyen d'un amplificateur. Plus précisément, le signal de sortie du circuit d'éléva- tion au carré 9 (figure 2) est appliqué, au moyen d'un inverseur de phase T41 à deux étages amplificateurs en opposition de phase (qui sont transistorisés) respectivement cet T6 ; le circuit porte à pont de diodes Pd est intercalé entre les collecteurs des étages amplificateurs susdits. Selon une variante qui n'est pas autrement montrée ici, le circuit d'élévation au carré 9 pilote un bistable transistorisé et le pont de diodes Pd est monté entre les collecteurs des transistors qui constituent le bistable. Selon une autre variante possible de réalisation, le circuit d'élévation au carré pilote directement le circuit "porte", ce qui est possible dans la mesure où le signal de sortie du circuit d'élévation au carré est suffisamment élevé. Le signal de sortie du circuit "porte" à pont de diodes Pd, obtenu sur la diagonale qui est opposée à la diagonale d'entrée du signal à détecter, est envoyé opérationneîlement aux étages successifs d'amplification à basse fréquence 5, avec interposition du filtre passe-bas 4, afin d'éliminer les fréquences supe- rieures à 15 kHz qui apparaissent dans le détecteur cohérent. Le filtre 4 peut être réalisé d'une quelconque façon en elle-même connue, de telle manière qui il présente une atténuation minime (par exemple environ 1 dB) à 15 kHz et au contraire une atténuation suffisamment élevée (par exemple 50 dB) pour les fréquences supérieures à 18 kHz. Dans ces conditions, les caractéristiques du filtre ont la qualité que l'on souhaite obtenir du récepteur dans son ensemble. Ilest avantageux que le filtre 4 soit réalisé au moyen d'une ou de plusieurs cellules C1-C2-C) du type à inductance et capacité, ou bien du type à résistanCe et capacité. Xes exemples qui sont illustrés dans les tiOuree 1 et 2 se réfèrent à un récepteur selon 'linvention de type monophonique. Toutefois, 11 utilisation d'un détecteur cohérent du genre décrit ci-dessus est également avantageuse quand il s'agit de réaliser des récepteurs du type stéréophonique. Un tel récepteur est illustré par la figure 3 dans laquelle les parties identiques ou qui correspondont à celles des figures précédentes, sont référées par les mêmes symboles de référence. Ainsi que cela est en soi connu, les programmes stéréophoniques transmis par le réseau téléphonique sont diffusés en mélangeant les deux signaux A et B et en modulant, avec la somme A + B, une des porteuses à radiofréquence et, avec le signal A - B, une autre porteuse. D'une façon générale, pour obtenir la transmission du signal somme, A + B, on utilise sélectivement, selon le programme, les canaux numéro quatre ou numéro cinq, alors que pour la transmission du signal différence, A - B, on utilise le sixième canal qui est réservé à cette fin. Le récepteur stéréophonique RS selon l'invention comprend un amplificateur d'entrée 1 pour l'amplification de tous les canaux du premier jusqu'au sixième. Le signal de sortie de l'amplificateur 1 est envoyé simultanément à un circuit sélectif 2 qui peut être accordé sur la fréquence des cinq premiers canaux, afin de séparer le canal souhaité. La sortie de l'amplificateur 1 est en outre reliée à un circuit sélectif 2a qui est accordé de façon stable sur la fréquence du sixième canal. Le circuit 2 est relié fonctionnellement au détecteur cohérent 3 qui est actionné à la fréquence de la porteuse du canal souhaité, comme décrit précédemment. De même, le circuit 2a est relié fonctionnellement à un détecteur cohérent correspondant 3a qui est actionné à la fréquence de la porteuse du sixième canal. Les signaux démodulés qui sont présents à la sortie des détecteurs cohérents sont envoyés à un circuit 10 qui exécute, de façon en elle-même connue, le tri des signaux stéréophoniques et qui restitue par conséquent les deux signaux A et B indépendants sur les deux sorties 10a et 10b. Chaque signal est ensuite filtré dans un filtre passsbas correspondant 4a ou 4b qui fonctionne selon le mode indiqué, afin d'éliminer les fréquences supérieures à la limite audible, et il est ensuite envoyé à l'amplificateur à basse-fréquence Sa ou 5b du canal correspondant. Il est prévu un interrupteur I à la sortie du détecteur cohérent 3a, de telle sorte que l'on puisse intercaler, ou ne pas intercaler, ce détecteur sur le circuit 10, grâce à quoi on peut adapter un récepteur Rs, , soit ì la réception des programmes stéréophoniques, soit à la réception des programmes monophoniques. il va de soi que, le principe de l'invention étant défini, les détails d'exécution et les formes de réalisation peuvent faire l'objet de nombreuses variantes, notamment par rapport à ce qui a été décrit et illustré ci-dessus, sans pour autant sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1.- Appareil récepteur pour la radiodiffusion transmise par voie téléphonique, caractérisé en ce qu'il comprend au moins un étage d'entrée à fréquence radio qui est suivi par un détecteur cohérent pour la démodulation sélective du canal souhaité, lequel détecteur est actionné à la fréquence de la porteuse du canal recherché obtenue au moyen d'un circuit sélectif, et par un filtre passe-bas qui a une fréquence de coupure supérieure à la fréquence maximale de modulation. 2.- Appareil récepteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'étage d'entrée à haute fréquence comprend un amplificateur. 3.- Appareil récepteur selon les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le détecteur cohérent est constitué par un circuit porte à pont de diodes qui est actionné à la fréquence de la porteuse du canal choisi, cette fréquence étant obtenue au moyen du circuit sélectif. 4.- Appareil récepteur selon les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le détecteur est constitué par un circuit porte, qui est réalisé par deux diodes et qui est actionné à la fréquence de la porteuse du canal souhaité, cette fréquence étant obtenue au moyen du circuit sélectif. 5.- Appareil récepteur selon les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le détecteur cohérent est constitué par un circuit porte qui est réalisé au moyen d'un transistor actionné à la fréquence de la porteuse du canal souhaité, cette fréquence étant obtenue au moyen du circuit sélectif. 6.- Appareil récepteur selon les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le circuit sélectif est constitué par un étage amplificateur qui est relié à un circuit résonnant accordé par insertion sélective de plusieurs condensateurs, et par un circuit d'élévation au carré. 7.- Appareil récepteur selon l'une quelconque des revendications 1, 2 et 6, caractérisé en ce que l'étage amplificateur est relié fonctionnellement au circuit d'élévation au carré, et en ce que le signal de sortie de ce circuit est amené à l'entrée de l'étage amplificateur, en phase avec le signal en provenance de l'étage d'entrée. 8.- Appareil selon 11 une quelconque dts revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la sortie du circuit d'élévation au carré pilote avec interposition d'un - erseur de phases, deux étages amplificateurs transistorisés en t?-p#jOSitiOfl de phases, le pont de diodes étant intercalé entre les collecteurs.des étages amplificateurs. 9.- Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le signal de sortie du circuit d'élévation au carré pilote un circuit bistable transistorisé, le pont de diodes étant monté entre les collecteurs des transistors cons tituant ledit bistable. 10.- Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la sortie du circuit d'élévation au carré pilote directement le circuit porte. 11.- Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que le circuit d'élévation au carré est constitué par un circuit intégré. 12.- Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que le circuit d'élévation au carré est constitué par un étage transistorisé au moins. 13.- Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que le filtre passe-bas est réalisé au moyen de cellules à inductance et capacité. 14.- Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que le filtre passe-bas est réalisé au moyen de cellules à résistance et capacité. 15.- Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que le filtre passe-bas offre une atténuation des composantes relatives aux canaux adjacents qui est comprise entre 3 et 50 db. 16.- Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 15, caractérisé en ce qu'il comprend un premier détecteur cohérent qui coopère avec un circuit sélectif correspondant, en vue d'assurer la démodulation de l'un des canaux sur lesquels est transmis le signal somme (A + B) des programmes stéréophoniques, et un second détecteur cohèrent qui coopère avec un circuit sélec tif correspondant, en vue de la démodulation du canal unique sur lequel est transmis le signal différence (A-B) desdits prograrn#ies stéréophoniques, les détecteurs cohérents étant reliés fonctionnellement à un circuit qui effectue la séparation des signaux, de façon en elle-mene connue, de telle sorte que Ison obtienne séparément, à la sortie, les deux signaux stéréophoniques.