Brevet FR2102205A1 — publié le 19720407

210220S La présente invention concerne les discriminateurs de fré quence et plus particulièrement les discriminateurs de fréquence dans lesquels un certain nombre de transducteurs imbriqués à onde superficielle sont utilisés pour synthétiser une caractéristique 5 de réponse de fréquence présélectionnée. De nombreuses applications nécessitent la détection d'un signal modulé en fréquence, et différents procédés ont été utilisés pour accomplir cette fonction. Par exemple, dans un récepteur à modulation de fréquence, un circuit discriminateur de fréquence 10 convertit en signaux de basse fréquence les signaux modulés en fréquence prélevés à l'étage de fréquence intermédiaire. Les discriminateurs de fréquence traditionnels utilisent un transformateur résonant accordé. Cependant, ces discriminateurs ne sont pas compatibles avec les techniques des circuits intégrés. En outre, 15 l'utilisation d'un transformateur limite obligatoirement la largeur de bande partielle possible à environ 20% ou moins. Une autre limitation associée aux discriminateurs de fréquence de type classique consiste dans le fait qu'un accord précis est nécessaire pour obtenir une caractéristique de réponse sensiblement linéaire. 20 il est évident que cet accord est long et coûteux. En outre, les discriminateurs traditionnels présentent des caractéristiques de déphasage indésirables en fonction de la fréquence dé modulation. L'invention a pour buts de créer : - un discriminateur de fréquence peu coûteux et compati-25 ble avec les applications traditionnelles telles que les récepteurs à modulation de fréquence et les circuits de télévision ; - un discriminateur de fréquence comportant des transducteurs à ondes superficielles imbriqués au lieu de transformateurs - un discriminateur de fréquence qui ne' nécessité aucun 30 accord ; - un discriminateur de fréquence dont les' largeurs de ban de partielles vont de moins de 1% jusqu'à environ 40% et dont les fréquences centrales vont de plusieurs MHz jusqu'à environ 1 GHz ; - un dispositif qui permet de mettre au point un discrimi 35 nateur de fréquence ayant une caractéristique de réponse présélectionnée. ; - un discriminateur de fréquence dont le déphasage en fonction de la fréquence de modulation est négligeable. En bref, selon la présente invention, des transdcuteurs à 40 ondes superficielles imbriqués sont utilisés à la place des trans 71 29167 2. 2.102205 formateurs traditionnels pour réaliser un discriminateur de fréquence. Un transducteur d'entrée bidirectionnel est formé sur la surface d'un substrat piezo-électrique de manière à avoir une réponse en fréquence à large bande dont la fréquence centrale correspond à la fréquence voulue dans la caractéristique de réponse du discriminateur de fréquence. Selon un mode de réalisation-préféré, un transducteur de sortie est disposé de chaque côté du transducteur d'entrée dans le canal acoutisque défini par ce dernier. L'un des transducteurs de sortie est réalisé de manière à avoir une réponse en fréquence dont la fréquence centrale se trouve légèrement au-dessous de la fréquence centrale du transducteur d'entrée, et l'autre transducteur de sortie est réalisé de manière que sa fréquence centrale soit légèrement au-dessus de la fréquence centrale du transducteur d'entrée. Les signaux de sortie de chacun des transducteurs de sortie sont redressés et filtrés, produisant entre les sorties filtrées, une différence de potentiel qui est sensiblement linéaire dans une plage de fréquence donnée. La forme, la largeur de bande partielle et la fréquence centrale de la caractéristique de réponse peuvent être commandées en modifiant l'espace entre les électrodes des transducteurs individuels, le nombre de paires d'électrodes et les réseaux de pondération utilisés. Cette souplesse permet de réaliser n'importe quelle caractéristique de réponse voulue. En outre, aucun accord n'est nécessaire après la fabrication car la caractéristique de réponse est entièrement déterminée par la configuration physique des transducteurs sur le substrat. Il est cependant possible à volonté d'utiliser un accord électrique extérieur "afin de réduire les pertes d'insertion. D'autres caractéristiques de l'invention apparaîtront au cours de la description qui va suivre. Aux dessins annexés donnés uniquement à titre d'exemple : la Fig. la représente sous forme de courbe un signal type modulé en fréquence ; la Fig. lb représente la caractéristique de réponse d'un exemple de discriminateur de fréquence ; la Fig. 2 représente un circuit de discriminateur de fréquence de la technique antérieure comportant un transformateur ; la Fig. 3a représente- schématiquement et en perspective un discriminateur de fréquence comportant des transducteurs imbriqués à ondes superficielles réalisé selon la présente invention ; 71 29167 2 i 02205 les Fig. 3b et 3c représentent les caractéristiques de réponse du discriminateur de fréquence de la Fig. 3 ; les Fig. 4 à 7 représentent schématiquement des variantes du circuit de la Fig. 3a ; 5 la Fig. 8 représente sous forme schématique un dispositif de détection de signal modulé en fréquence ; la Fig. 9 représente un type de transducteur d'entrée et de sortie pondéré fonctionnant selon la présente invention ; la Fig. 10 représente une caractéristique de réponse d'un 3^0 discriminateur de fréquence comportant une large plage horizontale ; la Fig. 11 représente un circuit de discriminateur de fréquence selon l'invention permettant d'obtenir des-largeurs de bande partielles jusqu'à 40% ; ■^5 la Fig. 12 représente un dispositif et un circuit selon l'invention destinés à réaliser un discriminateur de fréquence utilisant un transducteur d'entrée unidirectionnel, et les Fig. 13a et 13b représentent un circuit de discriminateur de fréquence à pente. 20 La Fig. la représente un signal type modulé en fréquence. La haute fréquence porteuse non modulée est représentée en 1 et le signal de basse_fréquence, ou signal de modulation, est représenté par la courbe sinusoïdale 2. Lorsque le signal de modulation 2 module la fréquence porteuse 1, la fréquence de la porteuse 25 est modulée comme représenté en 4, la fréquence de la porteuse augmentant lorsque le signal de modulation est à sa valeur maximale et diminuant lorsque le signal de modulation est à sa valeur minimale. Le signal de fréquence modulée est détecté par un discriminateur de fréquence. La Fig. lb représente la caractéristi-30 que de réponse d'un discriminateur de fréquence type utilisé dans les récepteurs à modulation de fréquence tradionnels et dans les circuits de télévision pour détecter le signal de fréquence modulée de la Fig. la. Il est visible que la courbe de réponse 10 est sensible-35 ment linéaire sur une partie importante entre les crêtes a et b. Pour démoduler un signal modulé en fréquence, il est nécessaire de travailler dans la partie linéaire de la caractéristique de réponse, c'est-à-dire entre f^ et f^ afin d'éliminer les distorsions du signal de sortie en basse fréquence. Par exemple, dans 40 un récepteur à modulation de fréquence, l'écart de fréquence crê- 71 29167 4. 2102205 te à crête est d'environ 600 KHz alors que la partie linéaire de la courbe est d'environ 250 KHz. La Fig. 2 représente un discriminateur de fréquence de type traditionnel utilisé dans les techniques antérieures. Pour 5 une description plus complète de ce type de discriminateur, il y a lieu de se reporter par exemple, à l'ouvrage de Frederick Terman, intitulé "Electronic and Radio Engineering", McGraw-Hill Book Company, Inc., 1955. Un tel discriminateur utilise un transformateur 14 traditionnel comportant un circuit secondaire 16 10 résonant accordé. Lorsqu'un signal de fréquence modulée dont la fréquence est égale à la fréquence de réponse du circuit accordé 16 est appliqué aux bornes d'entrée A-A', les tensions El et E2 produites aux bornes du secondaire du transformateur sont exactement égales mais de polarités opposées. La tension entre les bor-15 nés B-B' est nulle. Si la fréquence du signal d'entrée appliqué aux bornes A-A' est inférieure à la fréquence de résonance du circuit accordé 16, la tension F2 est plus importante que la tension El et la tension aux bornes B-B' est négative. Ce signal de sortie est représenté sur la Fig. lb entre les fréquences f et 20 fg suivant la courbe de réponse 10. De même, si la fréquence du signal appliqué aux bornes A-A' est supérieure à la fréquence de résonance du circuit accordé 16, la tension El est plus importante et la tension aux bornes B-B' est positive. Ce signal de sortie est représenté sur la Fig. lb par la partie de la courbe de ré-25 ponse 10 entre les fréquences f^ et fIl est donc visible que le circuit de la Fig. 2 délivre un signal de sortie en courant continu dont l'amplitude varie linéairement en fonction de la fréquence. La Fig. 3 représente un discriminateur de fréquence com-3 0 portant un dispositif selon un mode de réalisation de l'invention. Trois transducteurs imbriqués 20, 22, 24 à ondes superficielles sont utilisés. Le transducteur 20 est le transducteur d'entrée tandis que les transducteurs 22 et 24 fonctionnent en transducteurs de sortie. Les transducteurs imbriqués à ondes superficiel-35 les 20, 22 et 24 sont déposés sur un substrat piezo-électrique 19; de préférence un substrat à haut rendement de couplage tel qu'en niobate de lithium est utilisé. Les électrodes conductrices représentées globalement en 25, 27, 29 et 31, 33 et 35 sont formées sur la surface du substrat selon les techniques conventionnelles 40 de masque photographique et d'attaque chimique de métallisation. J 71 2916." 5. 2102205 Les électrodes voisines d'un transducteur donné sont écartées l'une de l'autre d'une demi-longueur d'onde de la fréquence centrale voulue pour ce transducteur et sont reliées à des bornes conductrices séparées telles que 80 et 81..Bien que les transduc-5 teurs 22 et 24 soient représentés formés de part et d'autre du transducteur d'entrée 20, il est bien évident qu'ils peuvent être formés du même côté de ce transducteur d'entrée 20. Une telle disposition n'est cependant pas souhaitable car elle introduit des distorsions et des parasites. 10 Plus précisément, le transducteur imbriqué 20 est un transducteur bidirectionnel à large bande. Un signal appliqué à l'entrée 17 produit une onde superficielle sur le substrat 19, qui se propage dans les directions opposées indiquées par les flèches 21 et 23. La fréquence de l'onde superficielle est égale 15 à la fréquence du signal d'entrée. La réponse en fréquence de l'onde superficielle produite par le transducteur imbriqué 20 présente une largeur de bande partielle déterminée par le nombre total de paires d'électrodes 29 à 31. Telle qu'elle est utilisée ici, l'expression largeur de bande partielle désigne le pourcentage de 20 la fréquence centrale qui tombe dans la courbe de réponse en fréquence du transducteur 20, à trois décibels de son amplitude de crête. En grossière approximation, la largeur de bande partielle peut être représentée par 1 où N est égal au nombre de paires N 25 d'électrodes. Par exemple, si le transducteur imbriqué d'entrée 20 à un espace' interélectrode tel que la fréquence centrale est définie à 10,7 MHz et s'il comporte cinq paires d'électrodes, la largeur de bande partielle résultant de la fréquence de réponse produite par un signal appliqué aux bornes d'entrée 17 serait 1 30 5 ou 20%. De même, si 20 paires d'électrodes sont utilisées, la largeur de bande partielle sera 1 ou 5%. Dans l'exemple où la 20 fréquence centrale est de 10,7 MHz et la largeur de bande partiel-35 le de 5%, la largeur de bande partielle serait égale à une bande de fréquence de 535 KHz. Une onde superficielle produite par le transducteur d'entrée 20 en réponse-à un signal appliqué à la borne d'entrée 17 se propage dans les directions indiquées par les flèches 21 et 23. 40 Le transducteur à ondes superficielles de sortie 22 détecte le si- r 71 29167 6. 2102205 gnal qui se propage dans la direction indiquée par la flèche 21. Le transducteur à onde superficielle 22 est également un transducteur à large bande-dont la fréquence centrale est définie par l'écartement entre électrodes voisines et qui est légèrement supérieure à la fréquence centrale du transducteur d'entrée 20. De même, comme le signal produit par le transducteur d'entrée 20 se propage dans la direction indiquée par la flèche 23, il est détecté par le transducteur imbriqué 24. Ce transducteur comporte des électrodes voisines écartées de manière à définir une fréquence centrale légèrement inférieure à la fréquence centrale du transducteur d'entrée 20. Les fils 26 et 28 connectés respectivement aux transducteurs de sortie 24 et 22 donnent accès à la sortie du discriminateur de fréquence. En variante, les transducteurs de sortie peuvent être constitués de transducteurs unidirectionnels comme décrit ci-après. Des diodes D2 sont insérées dans les fils 26 et 28 respectivement afin de constituer un dispositif redresseur qui permet d'obtenir un signal en courant continu aux bornes de sortie C-C'. Selon un mode de réalisation, un dispositif redresseur doubleur de tension est utilisé. Des diodes D1 sont connectées entre le côté anode des diodes D2 et la masse, fixant au potentiel de la masse la partie négative du signal de sortie des transducteurs 24 et 22 et doublant ainsi la partie positive du signal de sortie. Il y a lieu de noter à ce moment, que les transducteurs de sortie 24 et 22 sont isolés de la masse en courant continu, ce qui permet d'utiliser un circuit doubleur de tension et augmente donc le rendement du fonctionnement. Il en est autrement avec le circuit discriminateur de fréquence du type conventionnel représenté sur la Fig. 2 dans lequel un circuit en courant continu est établi à travers le secondaire du transformateur et écarte la possibilité d'utiliser un circuit doubleur de tension comme celui représenté sur la Fig. 3a. Il est bien entendu que les polarités des diodes D1 et D2 peuvent.être toutes inversées et que le circuit fonctionnerait encore pour redresser les signaux de. sortie des transducteurs 22 et 24, la seule différence étant une inversion de polarité. Il y a lieu de noter qu'il n'est pas nécessaire que les bornes 8 0 et 82 soient mises à la masse mais qu'en variante elles peuvent être reliées électriquement au point 30, auquel cas la masse représentée au point 30 ne serait pas nécessaire. La Fig. 3a montre que, du côté cathode des diodes D2, un 71 29167 2102205 filtre passe bas est connecté entre les fils 26 et 28 respectivement et la masse. Ce filtre est constitué d'un circuit AC et sert à filtrer la porteuse à haute fréquence du signal à basse fréquence délivré aux bornes de sortie C-C*. Il est bien entendu qu'il 5 est possible d'utiliser un grand nombre de circuits de redressement et de filtrage différents. Les Fig. 3b et 3c montrent clairement qu'une caractéristique de réponse linéaire est obtenue aux bornes de sortie C-C'. La Fig. 3b représente les courbes de réponse en fréquence des trans-10 ducteurs 20, 22 et 24. Ces courbes de réponse sont représentées respectivement par les courbes 20', 22', 24'. La courbe de réponse 20' présente une amplitude maximale à la fréquence centrale fg. La courbe 22' présente une fréquence centrale f^ qui est légèrement supérieure à la fréquence centrale f^ et la courbe de 15 réponse 24' présente une fréquence centrale légèrement inférieure à la fréquence centrale f^. La Fig. 3c représente la courbe 7 de la réponse en tension continue aux bornes de sortie des transducteurs 22 et 24 en fonction de la fréquence. Il est visible que la caractéristique de réponse 7 est obtenue en retranchant la cour-20 be de réponse 24' de la courbe 22', produisant une courbe qui comporte une partie linéaire entre les points x et y. Il est visible que la caractéristique de réponse 7 du discriminateur de fréquence de la Fig. 3a est très proche de la courbe de réponse 10 représenté sur la Fig. lb. 25 En fonctionnement, un signal modulé en fréquence est appli qué au transducteur d'entrée 20 par la borne d'entrée 17. Il est évident que ce signal induit un champ électrique entre les électrodes voisines telles que 29-31 du transducteur d'entrée 20, engendrant ainsi une onde superficielle sur le substrat 19. L'onde 3 0 superficielle ainsi produite se propage le long de la surface du substrat 19 et elle est détectée ensuite par les transducteurs de sortie 22 et 24 qui délivrent un signal en courant continu dont le niveau correspond linéairement à la fréquence du signal de modulation. Ces niveaux continus variables peuvent être ensuite appli-35 quës à un amplificateur à basse fréquence et à un haut-parleur qui reproduit le signal sonore. Un signal de sortie à basse fréquence de déphasage linéaire et par conséquent de faible distorsion est obtenu, car les transducteurs à ondes superficielles utilisés pour constituer le discriminateur de fréquence présentent des caracté- 4 0 ristiques de phases linéaires. 71 29167 8. 2102205 Dans certaines applications il est souhaité de modifier la caractéristique de réponse de la Fig. 3c afin de la rendre linéaire sur une partie couvrant une plus large bande de fréquences, de rendre la réponse plus linéaire, de changer la pente de la ré-5 ponse etc. Ces modifications peuvent être effectuées en pondérant l'amplitude des transducteurs imbriqués 20, 22 et 24. On entend par pondération, la modification de la longueur d'interaction entre électrodes voisines 29,et 31, 33 et 35, et 25 et 27, l'enlèvement d'électrodes déterminées, la modification de la largeur 10 d'électrodes déterminées, ou la modification de la périodicité des électrodes. Il est bien connu que la pondération d'un transducteur imbriqué"modifie sa réponse aux impulsions. Grâce à la configuration de la réponse en impulsions il est possible d'obtenir une réponse en fréquence voulue du transducteur. Il faut noter que des 15 caractéristiques de déphasage non linéaires peuvent être obtenues à volonté en pondérant correctement les transducteurs. La Fig. 3a montre qu'aucun accord des discriminateurs de fréquence n'est nécessaire. Ceci les distingue des discriminateurs de fréquence traditionnels dans lesquels le circuit résonant con-20 necté au secondaire du transformateur nécessite un accord précis de manière à produire la caractéristique de réponse en courant continu représentée sur la Fig. lb. L'utilisation de transducteurs imbriqués à ondes superficielles permet d'éliminer complètement la nécessité de l'accord, car la réponse est déterminée avec préci-25 sion par la constitution physique du transducteur lui-même. La mé-tallisation est effectuée de manière à définir avec précision la configuration voulue des électrodes sur la surface du substrat piezo-électrique. Cette configuration comportant l'écartement entre les électrodes, le nombre des électrodes et la pondération, est 3 0 choisie de manière à obtenir la fréquence centrale, la largeur de bande partielle et la forme de réponse en fréquence voulues. En outre, il peut être souhaitable dans certains cas d'accorder électriquement et extérieurement tout ou partie des transducteurs imbriqués de manière à réduire les pertes d'insertion. Si 35 un substrat à haut rendement de couplage, tel qu'en niobate de lithium est utilisé l'accord électrique n'est généralement pas nécessaire. Mais lorsque des substrats piezo-électriques à rendement plus faible sont utilisés, il peut être souhaitable d'utiliser des inductances pour accorder le dispositif afin d'obtenir une impé-40 dance d'adaptation plus élevée et augmenter ainsi le rendement. De 71 29167 9. 2102205 nombreuses dispositions différentes sont possibles pour cet accord électrique. La Fig. 4 représente un tel agencement dans lequel les transducteurs 20, 22 et 24 sont représentés sous forme schématique pour plus.de commodité. La Fig. 4 représente un circuit sé-5 rie d'accord électrique. Ce circuit comporte des inductances L^ insérées respectivement dans les lignes 26 et 28 de sortie des transducteurs 24 et 22. Les valeurs de ces inductances sont choisies de manière à réaliser une adaptation d'impédance entre la charge connectée aux bornes de sortie des transducteurs, réduisant ainsi les 10 pertes d'insertion. Il y a lieu de noter bien entendu, que les inductances L^ peuvent également être variables afin d'obtenir plus facilement un résultat optimal. L'accord série décrit ci-dessus est plus efficace lorsqu'il s'adapte à des charges de sortie de faible impédance. 15 La Fig. 5 représente un circuit d'accord parallèle. Dans ce type de circuit d'accord, une inductance L^ est connectée entre la sortie de chacun des transdcuteurs de sortie 24 et 22 et la masse, établissant ainsi un circuit en courant continu vers la masse à partir des transducteurs 22 et 24. Dans cette disposition, 20 une seule diode r>2 est nécessaire dans chacun des circuits de sortie des transducteurs. Cela facilite la jonction du discriminateur de fréquence avec des circuits intégrés car deux diodes de polarités opposées sont difficiles à fabriquer dans le format des circuits intégrés. L'accord parallèle décrit ci-dessus est plus effi-25 cace lorsqu'il s'adapte à des charges à haute impédance. La Fig. 6 représente un mode de réalisation d'accord des transducteurs de sortie 24 et 22 avec une seule inductance L^. Cette disposition permet d'obtenir à la fois les avantages de l'accord parallèle, c'est-à-dire l'adaptation à une charge à haute im-3 0 pédance, et l'action d'un doubleur de tension. Une inductance L^ est connectée entre les sorties 26 et 28 des transducteurs de sortie 24 et 22 respectivement. Un circuit redresseur doubleur de tension D^ et D^ ainsi qu'un filtre R-C sont connectés à chaque transducteur de sortie au point de jonction entre L^ et le fil de 35 sortie du transducteur correspondant, afin de produire aux bornes de sortie C-C' un signal de sortie ayant une partie sensiblement linéaire sur une plage de fréquence prédéterminée. La Fig. 7 montre encore un autre procédé d'accord électrique du discriminateur de fréquence en vue de réduire les pertes 40 d'insertion. Sur la Fig. 7, une inductance L^ est insérée dans le 71 29167 10. 2102205 fil d'entrée du transducteur d'entrée 20. L'autre extrémité de l'inductance L^ est connectée à une source B+ qui fournit également 1'alimentation■nécessaire à l'étage précédent amplificateur de fréquence intermédiaire d'un circuit récepteur en modulation 5 de fréquence. Un condensateur 34 à la masse est connecté en dérivation sur l'inductance L^ et constitue un découplage à haute fréquence sur le côté B+ de l'inductance. Il y a lieu de noter que l'inductance L^ peut comporter une prise intermédiaire en un point convenable afin de réaliser une adaptation d'impédance avec l'éta-10 9e précédent, amplificateur de fréquence intermédiaire. A titre d'exemple d'une application du discriminateur de fréquence selon l'invention, la Fig. 8 représente le schéma d'un dispositif de détection et de démodulation d'un signal modulé en fréquence. Une source 40 émet le signal modulé en fréquence. Ce 15 signal est reçu par une antenne 42. Un circuit d'accord 44 sélectionne le signal modulé en fréquence voulu et un amplificateur de fréquence intermédiaire et limiteur 46 amplifie et traite le signal choisi. Le signal amplifié constitue l'entrée d'un discriminateur 48. Ce dernier comporte un certain nombre de transducteurs • 20 imbriqués à onde superficielle selon l'invention. Le discriminateur, avec son dispositif redresseur et son filtre passe-bas associés, convertit la porteuse de fréquence intermédiaire modulée en fréquence en un signal de basse fréquence correspondant. Ce signal de basse fréquence est appliqué à un amplificateur 50 de basse 25 fréquence qui amplifie le signal et attaque un haut parleur 52. Un discriminateur de fréquence à onde superficielle destiné au récepteur de modulation de fréquence représenté sur la Fig. 8 est réalisé selon la présente invention. La Fig. 9 représente les transducteurs à onde superficielle utilisés dans ce discriminateur 30 de fréquence et représente un mode de réalisation de transducteur destiné à un circuit récepteur en modulation de fréquence. Le transducteur d'entrée 54 et les transducteurs de sortie 56 et 58 sont formés sur un substrat piezo-électrique 19. Le substrat mesure environ 2,5 mm x 6,3 mm x 25 mm et il est constitué d'une coupe 35 Y de niobate de lithium. Il y a cependant lieu de noter que d'autres substrats piezo-ëlectriques à haut rendement de couplage pourraient être utilisés. Les transducteurs sont fabriqués par dépôt d'aluminium sur le substrat de niobate de lithium selon les techniques de métallisation traditionnelles, exposition d'une substan-40 ce de réserve photographique appropriée à travers un masque photo- 71 29167 2102205 lithographique et attaque chimique du substrat afin d'enlever l'aluminium inutile et laisser les électrodes métalliques et les bornes conductrices. Bien entendu, d'autres métaux pourraient être utilisés comme .par exemple l'or. Les électrodes métalliques des 5 transducteurs imbriqués sont déposées jusqu'à une épaisseur comprise O O entre 1000 A et 3000 A. Les transducteurs comportent vingt paires d'électrodes dont certaines sont représentées en 55 et 57. Le transducteur d'entrée 54 est réalisé de manière que ses électrodes soient écartées d'une distance appropriée pour définir une 10 fréquence centrale de 10,7 MHz avec une largeur de bande partielle d'environ 5%. Le transducteur de sortie 56 est réalisé de manière que sa fréquence centrale soit d'environ 11,00 MHz alors que le transducteur de sortie 58 a une fréquence centrale d'environ 10,40 MHz. Le transducteur d'entrée 54 est pondéré en anpltude de 15 manière que sa réponse impulsionnelle soit approximativement définie par une courbe tronquée Sin x. Les transducteurs de sortie x 56 et 58 sont pondérés de manière crue leur réponse inpulsionnelle 2 soit définie approximativement par une courbe- tronouée Sin x. La 2 20 X pondération de l'entrée selon une fonction Sin x nivelle la courbe x de réponse de fréquence alors que la pondération du transducteur 2 de sortie selon une fonction Sin x augmente la linéarité de la ré- 2 x ^ ponse de fréquence de ces transducteurs. Il y a lieu de noter que la position de la troncature est déterminée par la dimension du substrat disponible et la linéarité voulue de la réponse de la fréquence. Il faut noter également que, pour un substrat d'une dimension donnée, il existe une fonction de pondération qui produit la linéarité maximale. Le signal de sortie aux bornes des transducteurs de sortie 56 et 58 produit un signal en courant continu en fonction de la fréquence avec une largeur de bande crête à crête d'environ 400 KHz. Pour agumenter le rendement il peut être souhaitable de réaliser les transducteurs de sortie 56 et 58 de manière que leur largeur de bande partielle soit légèrement plus étroite que celle du transducteur d'entrée 54. Il faut cependant noter que le rapport de largeur de bande partielle entre les transducteurs de sortie et les transducteurs d'entrée n'est pas critique pour le fonctionne-40 ment du dispositif de l'invention. 71 29167 2102205 Certaines applications des discriminateurs de fréquence nécessitent que la caractéristique de réponse comporte une partie linéaire de pente relativement forte de chaque côté de la fréquence centrale et présente également une longue plage horizontale, 5 c'est-à-dire une longue partie de la courbe de réponse qui est relativement plate avant de décroître. Par exemple, une plage horizontale de plus ou moins 10 MHz est typique dans les communications par satellite. Une telle caractéristique est représentée sur la Fig. 10 où la plage horizontale couvre la bande de fréquences 10 de f^ à f2• Il est visible que la partie linéaire de la courbe 60 entre les points x et y a une pente relativement forte. Cette partie linéaire peut couvrir une plage de fréquences qui est par exemple égale à 10% ou moins de la plage horizontale. Entre les points y et z, la caractéristique de réponse en courant continu 15 décroît et elle est relativement plate jusqu'à la fréquence Jusqu'à présent, il n'a pas été possible d'obtenir une caractéristique de réponse en fréquence telle que celle représentée sur la Fig. 10 en utilisant des discriminateurs de fréquence traditionnels. Mais selon l'invention, une telle caractéristique de réponse 20 peut être synthétisée. La Fig. 11 montre un dispositif qui permet de synthétiser une telle caractéristique de réponse. Sur la Fig. 11, les transducteurs 62 et 63 sont des transducteurs d'entrée et les transducteurs 64 et 65 sont des transducteurs de sortie. Les transducteurs 25 62 et 64 synthétisent les parties de fréquences élevées de la courbe de réponse en fréquence représentée sur la Fig. 10 tandis que les transducteurs 63 et 65 synthétisent la partie de fréquences basses de ladite caractéristique. Les transducteurs 62 et 64 définissent un canal acoustique sur le substrat piezo-électrique 30 19 tandis que 1s transducteurs 63 et 65 définissent un second canal acoustique. Les transducteurs 62 à 65 peuvent être positionnés sur le même substrat, ainsi que le montre la Fig. il, dans une configuration généralement parallèle, ou en variante, les transducteurs 63 et 65 peuvent être positionnés sur un second substrat ou peu-35 vent même être positionnés sur le même substrat à la face opposée à celle des transducteurs 62 et 64. Cette dernière configuration économise de la place si on accorde de l'importance aux dimensions. L'utilisation de la disposition des transducteurs à onde superficielle représentée sur la Fig. II, permet de réaliser un dis-40 criminateur de fréquence ayant une largeur de bande partielle al 71 29167 2102205 lant jusqu'à 40%. En outre, en pondérant convenablement les différents transducteurs, il est possible de synthétiser un discriminateur de fréquence ayant toute caractéristique de sortie voulue telle que celle.représentée sur la Fig. 10. 5 La Fig. 12 illustre un autre mode de réalisation de l'in vention. Selon ce mode de réalisation, quatre transducteurs à onde superficielle identiques représentés en 70, 72, 74 et 76 peuvent être utilisés en vue de réaliser un discriminateur de fréquence. Il y a lieu de noter que l'utilisation de transducteurs 10 à onde superficielle identiques simplifie la technique de fabrication et abaisse les prix. Dans la configuration représentée sur la Fig. 12, les transducteurs d'entrée 72 et 74 sont des transducteurs unidirectionnels. Ainsi crue le montre la Fig. 12, les transducteurs d'entrée 7 2 et 7 4 sont reliés par une ligne de trans-15 mission quart d'onde. Les transducteurs 72 et 7 4 ont des propriétés directionnelles qui sont fonction de la fréquence. En d'autres termes, pour les fréquences les plus élevées, la combinaison des transducteurs 72 et 74 n'émet de préférence une onde de surface que dans une seule direction, telle que par exemple la direction 20 indiquée par les flèches 71. Pour des fréquences plus basses, la combinaison des transducteurs 72 et 74 émet l'énergie de préférence dans la direction opposée telle que celle représentée par les flèches 73. Les composantes de fréquence plus élevée sont donc détectées par le transducteur de sortie 7 6 et les composantes de 25 fréquence plus basse sont détectées par le transducteur de sortie 70. Un signal de sortie ayant la réponse en fréquence voulue est produit aux bornes de sortie D-D'. Le transducteur directionnel représenté en 72 et en 74 peut, par exemple, être similaire à celui décrit par W. Richard 30 Smith et coll. "Design of surface Wave Lines with .Interdigital Transducers, IEEE Transactions on Microv;ave Theory and Techniques, vol. MTT-17, N° 11, November 1969. - La Fig. 13a représente un discriminateur de fréquence à pente. Ce dispositif est utile dans les applications oià un niveau 35 continu zéro n'est pas nécessaire à la fréquence centrale. Cela permet d'éliminer l'un des transducteurs nécessaires pour obtenir la caractéristique de réponse voulue des dispositifs décrits précédemment, et il en résulte un dispositif de dimensions notablement réduites. 40 Le discriminateur de fréquence à pente est constitué d'un 71 29167 2102205 transducteur d'entrée 20 dont la réponse en fréquence est similaire à la courbe 20' de la Fig. 3c et d'un transducteur de sortie 22 dont la caractéristique de réponse en fréquence est similaire à la courbe 22' de la Fig. 3c. Les dispositifs de redressement et 5 de filtrage sont connectés au conducteur de sortie 90. La Fig. 13b montre le signal de tension continue produit en réponse à un signal de fréquence modulée appliqué à l'entrée. Il est visible que la fréquence centrale f^ ne conïncide pas avec le niveau zéro de la réponse de sortie 92 mais qu'elle est associée à une valeur 10 finie 94 de la tension de sortie. Il y a lieu de noter en outre, que n'importe lequel des circuits d'accord représentés sur les Fig. 4 à 7 pourrait être utilisé en combinaison avec le discriminateur de fréquence à pente représentée sur la Fig. 13. 71 29167 15. 2102205 REVENDICATIONS Discriminateur de fréquence à onde superficielle, caractérisé en ce qu'il comporte un substrat piezo-électriqu'?, au moins « 5 un transducteur imbriqué d'entrée fixé sur ledit substrat, au moins un transducteur imbriqué de sortie fixé sur ledit substrat et aligné sur le trajet de propagation de l'onde de surface émise par ledit transducteur d'entrée, un dispositif redresseur connecté à chacun du ou des transducteurs de sortie, un dispositif de 10 filtrage connecté en série avec chacun des dispositifs redresseurs et éliminant la composante à haute fréquence du signal de sortie redressé et un dispositif qui connecte la sortie du ou des transducteurs de sortie à une charge. 2. Discriminateur de fréquence à onde superficielle, se-15 Ion la revendication 1, caractérisé en ce qu'une inductance est introduite en série entre le ou les transducteurs de sortie et le dispositif redresseur correspondant de manière à réduire les pertes par insertion en adaptant l'impédance du discriminateur à une impédance de charge relativement faible. 20 3. Discriminateur de fréquence à onde superficielle selon la revendication 2, caractérisé en ce que ledit dispositif redresseur est un circuit doubleur de tension. 4. Discriminateur de fréquence à onde superficielle selon la revendication 1, caractérisé en ce crue chacun du ou des trans-25 ducteurs de sortie comporte un dispositif d'accord électrique parallèle, ledit-dispositif d'accord comportant une inductance connectée entre ledit dispositif redresseur et la masse et réduisant les pertes d'insertion en adaptant l'impédance du discriminateur à une impédance de sortie relativement élevée. 30 5. Discriminateur de fréquence à onde superficielle selon la revendication 3, caractérisé en ce que ledit transducteur d'entrée comporte un dispositif d'accord électrique, ledit dispositif d'accord comportant une inductance connectée entre ledit transducteur d'entrée et le signal d'entrée, un condensateur à la masse 35 étant connecté en dérivation sur ladite inductance èt réduisant les pertes par insertion en adaptant l'impédance d'entrée dudit discriminateur à l'impédance de la source de signal d'entrée. 6. Discriminateur de fréquence à onde superficielle selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte deux trans-40 ducteurs imbriqués à onde superficielle fixés sur ledit substrat 71 29167 16. 2102205 et disposés de part et d'autre dudit transducteur d'entrée, et en ce que ledit dispositif de filtrage consiste en un circuit R-C qui filtre la composante à haute fréquence à la sortie du dispositif redresseur. 5 7. Discriminateur de fréquence à onde superficielle selon la revendication 1, caractérisé en ce que le transducteur d'entrée est unidirectionnel, émettant dans une direction des fréquences qui sont inférieures aux fréquences émises dans la direction opposée . 10 8. Discriminateur de fréquence à onde superficielle selon la revendication 6, caractérisé en ce que lesdits transducteurs de sortie sont unidirectionnels. 9. Discriminateur de fréquence à onde superficielle selon la revendication 6, caractérisé en ce que le transducteur imbri- 15 qué d'entrée est un transducteur bidirectionnel à large bande dont la fréquence centrale est de 10,7 MHz et qui est disposé sur ledit substrat, l'un desdits deux transducteurs de sortie est un transducteur imbriqué à large bande dont la fréquence centrale est supérieure à 10,7 MHz et qui est disposé sur ledit substrat à une 2 0 extrémité dudit transducteur d'entrée et écarté de ce dernier le long du trajet de propagation de l'onde superficielle émise par ledit transducteur d'entrée, l'autre des deux transducteurs de sortie est un transducteur imbriqué à large bande dont la fréquence centrale est inférieure à 10,7 MHz et qui est disposé sur ledit 25 substrat à l'extrémité opposée dudit transducteur d'entrée et espacé de ce dernier le long du trajet de propagation de l'onde superficielle dudit transducteur d'entrée, et ledit dispositif de filtrage est connecté entre chacun desdits transducteurs de sortie et la masse, de manière à produire aux bornes désdits transduc- 3 0 teurs de sortie, un signal de sortie comportant une partie sensi blement linéaire dans la plage de 10,7 MHz afin de détecter les signaux modulés en fréquence. 10. Discriminateur de fréquence à onde superficielle selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit substrat est en 3 5 niobate de lithium. 11. Discriminateur de fréquence à onde superficielle selon la revendication 9, caractérisé en ce que ledit premier transducteur de sortie a une fréquence centrale d'environ 11 MHz et ledit seccnd transducteur de sortie a une fréquence centrale d'environ 40 10,4 MHz. 71 29167 17. 2102205 12. Discriminateur à onde superficielle selon la revendication 9, caractérisé en ce que ledit transducteur d'entrée est pondéré de manière à se rapprocher d'une fonction Sin x et les- x c dits transducteurs de sortie sont pondérés de manière à se rappro- 5 2 cher d une fonction Sin x. 2 x 13. Discriminateur de fréquence à onde superficielle selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'il comporte un ore-mier transducteur d'entrée imbriqué à large bande dont la fréquence centrale est légèrement supérieure à la fréquence centrale est légèrement supérieure à la fréquence centrale voulue et qui est disposé sur ledit substrat afin de définir un premier canal acoustique, un second transducteur d'entrée imbriqué à large ban-de dont la fréquence centrale est légèrement inférieure à la fréquence centrale voulue et qui est disposé sur ledit substrat de manière à définir un second canal acoustioue sensiblement parallèle audit premier canal acoustique... et que ledit dispositif de filtrage est connecté entre chacun desdits transducteurs de sortie 2q et la masse afin de produire aux bornes desdits transducteurs de sortie un signal de sortie comportant une partie linéaire définissant une largeur de bande partielle allant jusqu'à 40%. 14. Discriminateur de fréquence à onde superficielle selon la revendication 13, caractérisé en ce que ledit premier canal 22 acoustique et ledit second canal acoustique sont formés sur les côtés opposés du même substrat.