Brevet FR2085915A1 — publié le 19711231

Q9143 1 2085915 La présente invention se rapporte aux radiogoniomètres automatiques et, plus particulièrement, à un. circuit de commutation automatique destiné à exciter un oscillateur de fréquence de battement afin de rendre audibles des émissions de type A-1 transmises 5 depuis des radio-balises lorsque le récepteur du radiogoniomètre capte ces émissions. Il existe encore un besoin pour un oscillateur de fréquence de battement dans les radiogoniomètres automatiques modernes en raison du nombre de radiobalises permettant l'identification à 10 l'aide d'émissions de type A-1 o En Europe, par exemple, les émissions de type A-1 et de type A-2 sont utilisées pour l'identification des radiobalises non directives0 La procédure et les codes utilisés pour l'identification des radiobalises non directives sont spécifiés par l'Organisation Internationale de l'Aviation Civile qui dans son 15 Annexe 10 a indiqué que les radiobalises non directives permettant l'identification à l'aide d'émissions de type A-1 utiliseront un. signal à onde entretenue interrompu selon un rythme morse d'environ sept mots par minute et répéteront l'identification à des intervalles d'environ une minute. 20 par conséquent, un objet de la présente invention con siste à utiliser les caractéristiques des émissions de type A-1 pour exciter automatiquement un oscillateur de fréquence de battement incorporé dans un radiogoniomètre automatique aéroporté afin de rendre audibles ces émissions. 25 Un autre objet de l'invention consiste à réaliser un circuit de commutation automatique du type décrit qui est destiné à être utilisé dans les radiogoniomètres automatiques modernes. Ces objets de l'invention sont réalisés en échantillonnant des impulsions apparaissant sur la ligne de commande automatique 30 de gain du radiogoniomètre automatique. Ces impulsions correspondent à des émissions de type A-1 transmises depuis des radiobalises et qui sont reçues par le radiogoniomètre. Les impulsions échantillonnées sont d'abord oifférentiées puis amplifiées à un niveau utilisable. Chaque impulsion est alors transformée en une impulsion rec-35 tangulaire d'une durée de 15 millisecondes en utilisant une bascule monostable, le signal délivré par cette bascule rend opérant un compteur pendant une période de temps d'environ trois secondes et procure une première impulsion au compteur. Si trois impulsions additionnelles sont détectées sur la ligne de commande automatique de 40 gain pendant la période de temps de trois secondes durant laquelle 71 09143 2 2085915 le compteur est opérant, une impulsion de sortie du compteur est appliquée à une seconde bascule monostable qui possède une période de travail d'environ 1,3 minute, le signal délivré par cette dernxère excite l'oscillateur de fréquence de battement, permettant au radio-5 goniomètre de procurer la tonalité nécessaire à l'identification à l'aide d'émissions de type A-1. Des impulsions d'entrée additionnelles provenant de la ligne de commande automatique de gain qui satisfont aux exigences de temps du circuit de commutation entretiennent la bascule monostable de 1,3 minute afin de procurer le fonf.t.i armement 10 continuel de l'oscillateur de fréquence de battement, lorsque le signal d'entrée est tel que quatre impulsions apparaissent dans une période de temps de trois secondes, le signal délivré par la bascule monostable de 1,3 minute cesse de lui-même et le fonctionnement de l1oscillateur de fréquence de battement est interrompu. 15 Ces objets et ces caractéristiques et dfautres encore de la présente invention apparaîtront plus clairement de la description détaillée qui suit ainsi que des dessins y annexés, étant bien entendu que ceux-ci ne sont donnés qu'à titre d'exemple nullement limitatif. 20 Sur les dessins : la Fig. 1 est un schéma synoptique illustrant un mode de réalisation de l'invention ; la Fig. 2 représente une série de diagrammes dans le temps qui sont utiles à l'explication du fonctionnement du dispositif 25 représenté à la Fig. 1 ; et la Fig. 3 est un schéma d'une bascule monostable possédant une entrée d'entretien et destinée à être employée avec la présente invention. En se reportant maintenant à la Fig. 1, cr y ~~-lt -xs. 30 récepteur 11 de radiogoniomètre automatique qui reçoit depuis une antenne 10 des émissions haute fréquence transmises depuis une radio-balise terrestre. Si cette radiobalise transmet des émissions de type A-1, c'est-à-dire un signal à onde entretenue interrompu selon un rythme morse, des impulsions correspondant aux interruptions apparaî-35 tront sur la ligne de commande automatique de gain du récepteur, comme cela est bien connu des gens de l'art. f~s impulsion : ~ ~J: •—4--"? lonnées à la borne A qui est la borne d'entrée du circuit de commutation automatique de l'oscillateur de fréquence de battement. Ges impulsions sont différentiées dans un différentiateur formé d'un 40 condensateur 13 et d'une résistance 15. les signaux de sortie du BAD ORIGINAL 71 09143 3 2085915 différentiateur apparaissent à une borne B qui est la borne d'entrée d'une bascule monostable 16, laquelle en réponse à ces signaux engendre des impulsions de sortie normalisées à la fois en amplitude et en durée, cette durée étant inférieure à la période minimale pos-5 sible des impulsions provenant de la ligne de commande automatique de gain. Puisque ces dernières impulsions présentent généralement une période identique à celles des émissions de type A-1 des radiobalises dont les caractéristiques sont prédéterminées et connues du constructeur du système, il est facile à ce dernier de réaliser une bas-10 cule monostable correspondant à l'exigence ci-dessus, les impulsions de sortie de la bascule monostable 16 apparaissent à une borne 0 qui est la borne d'entrée commune d'une bascule monostable 18 et d'un compteur 20. Le compteur 20 est de préférence un compteur numérique associé à un circuit porte et il engendre un signal de sortie lors-15 qu'un comptage d'une valeur prédéterminée est atteint. Si, alors que la bascule monostable 18 se trouve dans son état stable, une impulsion apparaît à la borne G, cette dernière bascule se trouve déclenchée dans son état instable pendant une période de temps qui est réglée par le constructeur du système de manière à être relativement longue 20 par rapport à la durée des impulsions apparaissant à la borne C. l'impulsion de sortie de la bascule monostable 18 est appliquée à une borne D et durant sa période elle permet au compteur 20 d'être réarmé et autorisé à fonctionner. L'impulsion apparaissant à la borne C en agissant par l'intermédiaire de la bascule monostable 18 permet 25 au compteur 20 de compter, alors qu'il est autorisé à fonctionner, les impulsions qui apparaissent par la suite à la borne G et un signal de sortie est engendré et appliqué à une ligne E lorsqu'un comptage d'une valeur prédéterminée est atteint. Le signal délivré par le compteur 20 déclenche une bascule monostable 22. La période de l'im-30 pulsion de sortie de la bascule monostable 22 est réglée de manière à être extrêmement longue par rapport à la période de l'impulsion de sortie de la bascule monostable 18, l'impulsion délivrée par la bascule monostable 22 étant appliquée à la base d'un transistor 24 a-fin de rendre ce dernier conducteur. Un oscillateur de fréquence de bat-35 tement 26 est ainsi convenablement excité par la fermeture d'un circuit d'alimentation. Ge dernier est représenté schématiquement par le circuit émetteur-collecteur du transistor 24 qui est maintenant conducteur et permet de connecter l'oscillateur de fréquence de battement 26 à la masse et ainsi de compléter le circuit d'alimentation, lequel n'est 40 pas représenté mais est de forme classique. Le signal de fréquence 71 09143 4 2085915 délivré par l'oscillateur de fréquence de battement 26 est appliqué à un détecteur 28 dans lequel il bat avec la fréquence intermédiaire provenant du récepteur 11 du radiogoniomètre automatique pour donner une basse fréquence résultante qui est appliquée à une borne de 5 sortie 30. Il doit être entendu qu'un amplificateur basse fréquence approprié ainsi qu'un haut-parleur peuvent être connectés à la borne de sortie 30 afin de rendre audibles les signaux apparaissant à cette borne„ On se reportera maintenant à la Fig. 2 comprenant plu-10 sieurs lignes de diagrammes possédant une échelle de temps commune, chaque ligne étant associée à une lettre qui correspond à une borne semblablement désignée du schéma de la Fig. 1 et le diagramme de chaque ligne représentant le signal électrique qui apparaît à cette borne durant le fonctionnement du circuit de commutation automatique• 15 Les constantes de temps qui sont assignées aux divers éléments du schéma de la Fig. 1 et qui sont mentionnées par la suite sont des constantes appropriées pour ce type de circuit en supposant que les émissions de type A-1 présentent les caractéristiques dictées par l'Organisation Internationale de l'Aviation Civile. Comme il a été 20 expliqué précédemment, l'Organisation Internationale de l'Aviation Civile a décidé que les radiobalises permettant l'identification à l'aide d'émissions de type A-1 transmettront environ sept mots par minute et répéteront l'identification à des intervalles d'environ une minute. Une transmission à onde entretenue présentant au moins 25 quatre interruptions pendant une période de trois secondes permet de transmettre un signal d'identification qui satisfait aux exigences ci-dessus. Par conséquent, la bascule monostable 16 est conçue pour engendrer une impulsion de sortie d'une durée de 50 millisecondes, la bascule monostable 18 pour engendrer une impulsion de sortie d'une 30 durée de trois secondes, le compteur 20 pour engendrer une impulsion de sortie lorsqu'il atteint un comptage de quatre et la bascule monostable 22 pour produire une impulsion de sortie d'une durée de 1,3 minute. Naturellement, les constantes du dispositif peuvent être modifées pour s'adapter à tout rythme d'identification ainsi qu'à 35 toute période de répétition. En se rapportant à nouveau aux dessins et plus particulièrement à la Fig. 2, on y voit qu'une première impulsion 35a apparaissant à la borne A produit une pointe de différentiation 35b qui apparaît à la borne B, une impulsion 35c qui apparaît à la "borne 40 C et qui est de durée et d'amplitude normalisées et une impulsion 35d 71 09143 5 2085915 qui apparaît à la borne D et possède une période de trois secondes. On se souviendra que cette dernière impulsion réarme et excite le compteur 20. les quatre premières impulsions 35a, 36a, 37a et 38a sont comptées dans le compteur 20 qui engendre alors une impulsion 5 38e qui apparaît à la ligne E. l'impulsion 38e déclenche la bascule monostable 22 afin d'engendrer l'impulsion qui apparaît sur la ligne E, comme représenté à la ligne de diagramme P. Il est à remarquer que les impulsions faisant suite à l'impulsion 38a qui surviennent durant la période de trois secondes de l'impulsion 35d, par exemple 10 1'impulsion 39a, n'ont aucun effet sur le circuit de commutation. Cependant, la première impulsion survenant après la fin de l'impulsion 35 En se reportant maintenant à la Fig. 3, on.y voit un schéma d'une bascule monostable ayant une entrée entretenue . qui convient pour constituer la bascule monostable 22 de la Fig. 1. 40 Les transistors 57 et 63 forment une bascule monostable possédant un 71 09143 6 2085915 état stable normal pour lequel le transistor 57 est bloqué et le transistor 63 est conducteur. Cependant, cette bascule diffère d'une bascule monostable classique en ce que le signal de déclenchement est appliqué à la gâchette du transistor 63 de la manière suivante» 5 le signal délivré par le compteur 20 de la Fig, 1, qui dans ce mode de réalisation est une impulsion qui se produit lorsque le compteur a atteint un comptage de quatre, est appliqué à la ligne E et par l'intermédiaire d'un condensateur de couplage 50 à la base d'un transistor 53 qui est normalement bloqué mais qui est maintenant 10 rendu conducteur par la chute de tension résultante qui apparaît aux bornes d'une résistance 51 qui est branchée en parallèle sur le circuit base-émetteur de ce transistor. Il est à remarquer qu'une source de tension négative -V est connectée à l'émetteur du transistor 53 et qu'une source de tension positive +V est connectée à la 15 borne 55. Ainsi, puisque le transistor 53 est maintenant conducteur, la tension -Y est appliquée à la gâchette du transistor 63 qui se trouve ainsi bloqué et dont le drain 63a a son potentiel qui s'approche maintenant de la tension +V. Cette tension positive est appliquée à la base du transistor de commutation 24 (également re-20 présenté à la Fig. 1) afin d'exciter l'oscillateur de fréquence de battement 26 comme précédemment décrit, la rétroaction, de la manière normale pour une bascule monostable, part du drain 63a et passe par une résistance 54 pour atteindre la base du transistor 57, rendant conducteur ce dernier transistor. Egalement d'une manière 25 normale pour une bascule monostable, cette dernière reste dans son état instable jusqu'à ce que la tension négative appliquée à l'origine à la gâchette du transistor 63 et alors emmagasinée dans un condensateur 58 se trouve déchargée à travers une résistance 60. le transistor 53 ne reste conducteur que pendant un 30 court instant, l'impulsion de déclenchement provenant du compteur 20 n'étant effective que par son bord avant lorsqu'elle est couplée par le condensateur 50, de sorte que la tension de poralisation résultante est rapidement déchargée à travers la résistance 51• Si le compteur 20 engendre un autre signal de sortie 35 alors que la bascule monostable se trouve dans son état instable, le transistor 53 devient à nouveau conducteur et la tension -V est à nouveau emmagasinée dans le condensateur 58, de sorte que la bascule monostable est effectivement re-déclenchée et peut être ainsi entretenue d'une manière continue dans son état instable tant que la 40 période entre les signaux provenant du compteur 20 est plus courte 71 09143 7 2085915 que la période du signal de sortie de la bascule monostable. Bien que dans un but d'explication de l'invention une forme de réalisation particulière de celle-ci ait été représentée et décrite, il doit être entendu que divers changements ou modifi-5 cations évidents à tout homme de l'art peuvent y être apportés sans s'écarter pour cela de l'esprit de l'invention ni sortir de son domaine. 71 09143 8 2085915 REVENDICATIONS 1. Circuit de commutation automatique incorporé dans un radiogoniomètre automatique aéroporté destiné à exciter un oscillateur de fréquence de battement normalement non excité, caractérisé en ce qu'il comprend un moyen pour échantillonner les signaux reçus 5 par le radiogoniomètre, et -un moyen sensible aux signaux échantillonnés pour exciter l'oscillateur de fréquence de battement. 2. Circuit de commutation automatique selon la revendication 1, caractérisé en ce que le radiogoniomètre automatique possède un circuit de commande automatique de gain, les signaux reçus tO étant échantillonnés depuis ce circuit de commande automatique de gain. 3„ Circuit de commutation automatique selon la revendication 1, caractérisé en ce que les signaux échantillonnés sont formés de signaux impulsionnels et que le moyen sensible aux signaux 15 échantillonnés comprend un moyen de comptage destiné à compter les signaux reçus qui sont échantillonnés pendant une période de temps prédéterminée, et un moyen sensible au moyen de comptage lorsqu'il atteint un comptage prédéterminé afin d'exciter l'oscillateur de fréquence de battement. 20 4» Circuit de commutation automatique selon la reven dication 3» caractérisé en ce que le moyen de comptage comprend un compteur, et un moyen sensible à un premier des signaux échantillonnés pour réarmer et exciter le compteur pendant la période de temps prédéterminée, le moyen sensible au moyen de comptage lorsqu'il 25 atteint un comptage prédéterminé comprenant un moyen sensible au compteur lorsqu'il atteint le comptage prédéterminé afin d'exciter l'oscillateur de fréquence de battement. 5. Circuit de commutation automatique selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen pour échantillonner les signaux comprend un moyen destiné à normaliser les signaux impulsionnels à la fois en durée et en amplitude. 6. Circuit de commutation automatique selon la revendication 4» caractérisé en ce que le moyen destiné à réarmer et à exciter le compteur comprend une première bascule monostable déclen- 35 chée par le signal échantillonné, l'impulsion de sortie de cette bascule réarmant et excitant le compteur durant la période de cette impulsion de sortie. 7. Circuit de commutation automatique selon les reven 71'09143 9 2085915 dications 3» 4 et 6» caractérisé en ce que l'oscillateur de fréquence de battement est généralement excité tandis que les signaux impulsionnels surviennent au moins à une première fréquence de répétition et que les groupes de signaux impulsionnels surviennent au moins à un intervalle périodique prédéterminé, la première bascule monostable possédant une durée de période d'impulsion de sortie suffisante pour assurer le passage d'un nombre de signaux impulsionnels au moins égal au comptage prédéterminé durant la période de l'impulsion de sortie si les signaux impulsionnels surviennent au moins à la première fréquence de répétition, et en ce que le moyen sensible au compteur lorsqu'il atteint le comptage prédéterminé comprend un moyen destiné à exciter l'oscillateur de fréquence de battement pendant au moins une période égale audit intervalle périodique. 8. Circuit de commutation automatique selon la revendication 7, caractérisé en ce que le moyen sensible au compteur lorsqu'il atteint le comptage prédéterminé comprend un moyen de commutation rendu opérant par un signal d'autorisation afin d'exciter l'oscillateur de fréquence de battement, et une seconde bascule monostable déclenchée lorsque le compteur atteint le comptage prédéterminé afin d'engendrer une impulsion de sortie dont la durée est au moins aussi longue que l'intervalle périodique, cette impulsion de sortie formant le signal d'autorisation. 9. Circuit de commutation automatique selon la revendication 8, caractérisé en ce que la seconde bascule monostable comprend un moyen d'entretien d'entrée.