Brevet FR2083512A1 — publié le 19711217

7-1 10173 1 2083512 1'invention concerne un générateur de fréquence réglable comportant un oscillateur commandé par une tension, tin premier générateur d'impulsions de référence et un premier étage mélangeur auquel sont appliqués le signal de sortie de l'oscillateur et les impulsions de sortie 5 du premier générateur d'impulsions de référence précité en vue d'engendrer un signal de sortie qui, appliqué comme tension de réglage à l'oscillateur commandé verrouille celui-ci sur un harmonique du signal de sortie du premier générateur d'impulsions de référence précité. Avec des générateurs de fréquence réglables connus du type 10 envisagé le verrouillage sur différents harmoniques du générateur d'impulsions de référence est possible. Il se présente toutefois des difficultés lorsque l'on veut fixer la fréquence de l'oscillateur sjir un harmonique déterminé, désiré, en particulier lorsque la fréquence de répétition des impulsions du générateur d'impulsions de référence est basse en com-15 paraison avec la fréquence de l'harmonique sur lequel on veut verrouiller. D'habitude on utilise, en rapport avec cette difficulté, des discrimàna-teurs de fréquence équipés de circuits accordés. Mais même dans ce cas il peut s'avérer difficile aux fréquences élevées de donner aux circuits une bande passante tellement étroite qu'une distinction est faite entre des 20 harmoniques adjacents du spectre de sortie du générateur d'impulsions de référence. L'invention vise à fournir un générateur de fréquence réglable qui pefmet de verrouiller un oscillateur commandé par une tension d'une façon univoque avec un harmonique déterminé du signal de sortie du 25 générateur d'impulsions de référence et avec lequel le fonctionnement univoque est obtenu sans l'utilisation de circuits de sélection de fréquence accordés de façon critique. Conformément à l'invention un générateur de fréquence réglable du type envisagé dans le préambule est muni à cet effet d'un deuxi-50 ème générateur d'impulsions de référence qui avec le premier générateur d'impulsions de référence précité fait partie d'une boucle de réglage à l'aide de laquelle les fréquences de répétition des impulsions de sortie de ces générateurs d'impulsions de référence sont stabilisées l'une par rapport â l'autre sur une différence fixe ajustable, et un deuxième étage 35 mélangeur auquel sont appliqués le signal de sortie de l'oscillateur et les impulsions de sortie du deuxième générateur d'impulsions de référence en vue d'engendrer une tension alternative de sortie qui, appliquée à l'oscillateur, perturbe le verrouillage de l'oscillateur lorsque celui-ci est verrouillé sur un harmonique du signal de sortie du premier générateur 40 d'impulsions de référence qui ne se trouve pas en rapport harmonique avec 71 10173 2 2083512 un harmonique du signal de sortie du deuxième générateur d'impulsions de référence. La description qui va suivre, en regard des dessins annexés, fera bien comprendre comment l'invention peut être réalisée. 5 La fig. 1 est tin schéma synoptique d'une forme de réali sation possible du générateur de fréquence réglable conforme à 1'inven4 tion. La fig. 2 représente une variante possible de la forme de réalisation représentée sur la fig. 1 et dans laquelle des mesures ont 10 été prises pour l'obtention d'une plus grande variation des fréquences sur lesquelles peut se faire le verrouillage. Sur la fig. 1, la référence 1 désigne un oscillateur qui peut fournir un signal de sortie dont la fréquence correspond à une composante de fréquence déterminée désirée d'un spectre de fréquences qui 15 est fourni par un générateur d'impulsions de référence 5 stablisé à l'aicte d'un cristal 11. Le signal de sortie de l'oscillateur et le spectre de fréquence fourni par le générateur d'impulsions de référence c'est-â-dire les harmoniques de la fréquence de répétition d'impulsions (F^) du géné-20 rateur d'impulsions de référence 5 sont appliqués â un étage mélangeur Lorsque le signal de sortie de l'oscillateur appliqué â l'étage mélangeur 5 correspond â un harmonique de la fréquence de répétition d'impulsions du générateur d'impulsions 5 l'étage mélangeur ne fournit pas de signal de sortie mais lorsque la fréquence de l'oscillateur 1 a tendance â 25 perdre la relation harmonique avec le signal de sortie du générateur d'impulsions 5, l'étage mélangeur 3 fournit un signal de sortie qui est appliqué comme tension de réglage par 1'intermédiare d'un filtre passe-bas 2 â l'oscillateur 1 de façon à contrecarrer la modification de la fréquence de l'oscillateur. 30 Le générateur de fréquence décrit ci-dessus est connu et présente comme inconvénient principal que l'oscillateur 1 peut se verrouiller sur chacun des nombreux harmoniques & l'intérieur de son domaine d'accord, du générateur d'impulsions de référence 5. La fréquence du signal de sortie de l'oscillateur 1 peut par conséquent s&écarter de la 35 fréquence désirée ce qui signifie qu'il se produit un verrouillage incorrect. En vue d'éliminer cet inconvénient et de faire en sorte que le verrouillage se fasse sur l'harmonique désiré, le générateur de fréquence conforme à l'invention comporte par ailleurs un deuxième générateur d'impulsions de référence 9 qui avec le premier générateur d'impulsions de 40 référence 5 fait partie d'une boucle de réglage â l'aide de laquelle les 71 10173 3 2083512 fréquences de répétition d'impulsions des impulsions de sortie de ces générateurs d'impulsions de référence sont stabilisées l'une par rapport â l'autre sur une différence fixe ajustable, et un deuxième étage mélangeur auquel le signal de sortie de l'oscillateur 1 et les impulsions de 5 sortie du deuxième générateur de référence 9 sont appliqués en vue d'engendrer une tension alternative de sortie qui appliquée à l'oscillateur 1 perturbe le verrouillage de l'oscillateur lorsque celui-ci est verrouillé sur un. harmonique du signal de sortie du premier générateur d'impulsions de référence 5» qui n'est pas en rapport harmonique avec l'harmonique du 10 signal de sortie du deuxième générateur d'impulsions de référence 9- Dans l'exemple de réalisation représenté sur la fig. 1, la boucle de réglage comporte un discriminateur de phase 7 et le signal de sortie du générateur d'impulsions 5 est appliqué à un diviseur 6 qui divise la fréquence du signal d'entrée par un facteur n en vue d'^ngen-15 drer une fréquence de répétition d'impulsion de sortie égale à —^ qui est appliquée à une première entrée du discriminateur de phase 16 tandis que par ailleurs le signal de sortie du générateur d'impulsions 9 dont la fréquence de répétition est égale à F2 est appliqué à un diviseur de fréquence 8 qui divise le signal d'entrée de fréquence F? par un facteur 20 (n + 1) en vue d'engendrer un signal de sortie 2 lequel est également Xn+T) appliqué à une eantrée du discriminateur de phase J. Ce discriminateur de phase ne fournit pas de tension de sortie lorsque la fréquence» F1 F2 _ (n+1) _ ' — " 3T» °U P2 ' n *1 Ce rapport peut également s'écrire: 25 nF2 - (n+1)Fr Il s'en suit que lorsque le signal de sortie du discriminateur de phase 7 est appliqué comme tension de réglage â une entrée du générateur d'impulsions de référence 9 il se produit un verrouillage de phase lorsque le n^me harmonique de sa fréquence de sortie T?~ est égaleau 50 (n+1) me harmonique de la fréquence de répétition d'impulsions F^ du générateur d'impulsions de référence 5» Lorsque les fréquences des signaux appliqués à l'étage mélangeur 4 sont en phase, c'est-à-dire que l'oscillateur commandé par une tension fonctionne sur le n^me harmonique de F„ ou sur le (n+l)^me harmo- % 35 nique de F^ égal â cet n me harmonique F^ l'étage mélangeur 4 ne produit pas de tension alternative et par conséquent aucun signal perturbant le verrouillage n'est transmis par l'intermédiaire du condensateur 10 â 1 1*oscillateur commandé 1. Par contre si la fréquence de l'oscillateur 1 est verrouil^fe"sur un harmonique de F^ qui n'est pas égal au (n+1) ^me 71 10173 4 2083512 harmonique de P2 l'étage mélangeur 4 fournit une tension alternative qui, appliquée â l'oscillateur commandé par une tension, perturbe le verrouillage de la fréquence de l'oscillateur. Pour faire en sorte que l'oscillateur commandé 1 se verrouille sur un harmonique de qui est égal au 5 (n + l)^me harmonique de F2 on a connecté â l'pscillateur commandé par une tension, un oscillateur d'exploration 14 lui fait varier la fréquence d'accord de l'oscillateur à l'aide d'une tension d'exploration appliquée à cet oscillateur, par exemple une tension en dents de scie. Lftoscilla-teur d'exploration doit être rendu inopérant lorsque le verrouillage 10 avec l'harmonique correct est obtenu et ceci peut être réalisé de façon simple en rendant l'enclenchement de l'oscillateur d'exploration tributaire de la présence d'une tension alternative à la sortie de l'étage mélangeur 4. Bien que l'exemple de réalisation décrit jusqu'à présent 15 de la fig. 1 reste limit^eau verrouillage sur un harmonique déterminé du générateur d'impulsions de référence 5 il est évident que l'on peut obtenir un grand nombre de fréquences de verrouillage par modification des facteurs de division de l'un ou des deux diviseurs de fréquence 6, 8. Dans une autre forme de réalisation possible l'utilisation 20 du diviseur de fréquence 8 est évitée et le produit de mélange des fréquences de sortie des deux générateurs de référence 5, 9 sont comparés, en vue d'engendrer une tension de régulation de fréquence, avec la fréquence de sortie utilisée du générateur d'impulsions de référence 5. La relation désirée peut s'écrire de la façon suivantei 25 F2 - F-, - ~ ou nF2 = (n+l)P1 Le circuit de réglage peut être conçu de la même façon que sur la fig. 1. line autre forme de réalisation possible est représentée sur la fig. 2, les éléments correspondants portant les mêmes références JO que sur la fig. 1. Cette forme de réalisation est munie d'un étage mélangeur 12 auquel sont appliqués le signal de sortie du générateur d'impulsions 5 et le signal de sortie du générateur d'impulsions 9 en vue d'engendrer un spectre correspondant au produit du mélange, spectre dont - la composante qui correspond au produit du- mélange le plus bas est égale 35 à la différence entre les fréquences de répétition d'impulsions des générateurs d'impulsions 5 et 9 c'est-à-dire qu'elle est égale â F2 - P^. Les fréquences chl mélange sont appliquées par l'intermédiaire d 'un diviseur de fréquence 13 à un discriminateur de phase J, D'autre part la fréquence de sortie du générateur d'impulsions 5 est di-40 visée par un facteur déterminé dans le diviseur de fréquence 6. Le signal 71 10173 5 2ÔB3Si2 de sortie du diviseur de fréquence 6 est appliqué au discriminateur J. La pension de sortie du discriminateur 7 est utilisée pour régler la fréquence de répétition des impulsions du générateur d'impulsions 9 de sorte que la relation de fréquence correcte est maintenue. Les autres éléments 5 du système peuvent être conçus de la même façon que les éléments de la fig, 1 qui assurent le verrouillage de l'oscillateur commandé par une tension 1 sur un harmonique désiré de la fréquence de répétition des impulsions du générateur d'impulsions 5. En supposant pour illustrer le fonctionnement du généra-10 teur de fréquence représenté sur la fig. 2 que le facteur de division du diviseur de fréquence 6 est égal à n et que le facteur de division du diviseur de fréquence 13 egt égal â 1 on ai ^-*2.-*! ouF2 -ce qui est le mime résultat que celui obtenu avec la forme de réalisation 15 représentée sur la fig. 1. Lorsquèil est désirable de modifier la fréquence de sortie de l'oscillateur 1, ce résultat peut être obtenu par modification d'un ou des deux facteurs de division des diviseurs de fréquence 6 et 13. Si le diviseur de fréquence 13 divise par exemple par un facteur 2 et le divi-20 seur de fréquence 6 par un facteur n, le verrouillage de la fréquence d'oscillateur 1 se fera lorsque» F1 P2-P1 n 2 il s'ensuit que» F2-IsrllV 25 Cela signifie que le verrouillage de la fréquence de sorti® de l'oscillateur commandé 1 se fait sur le (n+2)^me harmonique du générateur d'impulsions de référence 5 stabilisé par cristal. Il faut noter que l'invention n'est pas limitée aux formes de réalisation décrites ci-dessus. C'est ainsi que l'on peut également obtenir un grand domaine de 30 fréquences sur lequel l'oscillateur commandé par une tension £eut être verrouillé en faisant varier à la fois la fréquence de répétition des impulsions dw générateur d'impulsions de référence 5 ainsi que les facteurs de division des diviseurs de fréquence. 71 10173 6 2083512 REVEHUICATIOHSt 1. Générateur de fréquence réglable comportant un oscillateur commandé par une tension, un premuer générateur d'impulsions de référence et un premier étage mélangeur auquel sont appliqués le signal de sortie 5 de l'oscillateur et les impulsions de sortie du premier générateur d'impulsions de référence précité en vue d'engendrer un signal de sortie qui, appliqué comme tension de réglage à l'oscillateur commandé verrouillé celui-ci sur un harmonique du signal de sortie dm premier générateur d'impulsions de référence précité, ce générateur de fréquence étant caracté-10 risé en ce qu'il comporte un deuxième générateur d'impulsions de référence qui avec le premier générateur d'impulsions de référence précité fait partie d'une boucle de réglage à l'aide de laquelle les fréquences de répétition des impulsions de sortie de ces générateurs d'impulsions de référence sont stabilisées l'une par Rapport & l'autre sur une diffé-15 rence fixe ajustable, et un deuxième étage mélangeur auquel sont appliqués le signal de sortie de l'oscillateur et les impulsions de sortie du deuxième générateur d'impulsions de référence en vus d'engendrer mie tension alternative de sortie qui, appliquée â l'oscillateur, perturbe le verrouillage de l'oscillateur lorsque celui-ci est verrouillé sur un harmo-20 nique du signal de sortie du premier générateur d'impulsions de référence qui ne se trouve pas en rapport harmonique avec un harmonique du signal de sortie du deuxième générateur d'impulsions de référence. 2. Générateur de fréquence réglable selon la revendication 1, caractérisé en ce que les deux générateurs d'impulsion de référence sont 25 munis chacun d'un circuit de sortie dans lequel est inséré un diviseur d® fréquence et en ce que la boucle de réglage précitéemunie d'un discriminateur de phase auquel sont appliqués les signaux de sortie des diviseurs de fréquence précités en vue d'engendrer un signal de réglage pour régler en fréquence l'un par rapport â l'autre les générateurs d'impulsion 30 de référence précités. 3« Générateur de fréquence réglable selon 1m revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le facteur de division d'au moins un des diviseurs de fréquence est ajustable.