Brevet FR2147848A1 — publié le 19730311

La présente invention concerne un perfectionnement aux commutateurs électroniques destinés aux générateurs multifréquences à quartz. Il est connu pour réaliser la commutation électronique de différents quartz d'un oscillateur à quartz d'utiliser des montages å diodes dans lesquels à chaque quartz est associé un interrupteur constitué par une diode; une de ces diodes, choisie en fonction de la fréquence désirée, est rendue passante tandis que les autres sont bloquées. Afin de ne pas amortir les quartz et afin d'obtenir une résistance différentielle suffisamment faible, il est nécessaire, dans de tels montages, de faire passer un courant suffisamment élevé dans les diodes.Ce courant pourrait théoriquement être obtenu avec des résistances de polarisation, mais ceci nécessiterait des tensions de polarisation très élevées, incompatibles avec la plupart des montages transistorisés, aussi est-on conduit, malgré leur prix, à l'emploi dlinductances, Un montage classique de commutation à transistors qui insérerait le Cssnsistor entre la masse et une borne d'un quartz relié par son #aut##!;#re orne à l'oscillateur présenterait un grand inconvénient du fait de la mise en parallèle et donc de l'addition des capacités parasites dues en particulier aux bottiers des quartz et aux condensateurs d'accord, ceci restreindrait le nombre de quartz susceptibles d'être commutés et nécessiterait que l'écart de fréquence relatif de ces quartz soit assez grand. La présente invention a pour objet un commutateur électronique à transistors permettant d'éviter les inconvénients des montages précités. Selon l'invention le générateur de fréquences à quartz comportant un oscillateur et des quartz commutables est caractérisé en ce que lesdits quartz sont reliés par une première borne à un même point à potentiel constant et en ce qu'à chacun desdits quartz est associé un transistor commandé par sa base, les deux autres électrodes dudit transistor étant respectivement reliées audit oscillateur et à la deuxième borne dudit quartz. D'autres caractéristiques apparattront et l'invention sera mieux comprise à l'aide de la description ci-après et des dessins s'y rapportant sur lesquels : - la figure 1 est un schéma simplifié d'un mode de réalisation d'un générateur de fréquences selon l'invention; - la figure 2 reproduit la figure 1 en détaillant le commutateur électronique du générateur de fréquences. Sur les différentes figures les éléments correspondants sont repérés par les mêmes symboles. La figure 1 représente un générateur de fréquences à quartz dans lequel l'élément 1, qui sera appelé oscillateur i par la suite ainsi que dans les revendications, est un montage classique qui comporte entre autres un circuit actif; ce circuit actif, associé à un quartz choisi parmi n quartz Q1, Q2... Qn, produit ltoscillation à la fréquence définie par ce quartz. L'entrée de l'oscillateur 1 est reliée aux collecteurs de n transistors NPN : T1, T2,..., Tn. L'émetteur de chacun de ces n transistors est relié à la masse à travers le quartz Q1, Q2,...Qn correspondant. Les capacités parasites des boîtiers de ces quartz ont été matérialisées sur le dessin par les condensateurs Cp1, Cp2w...,Cpn dessinés montés en parallèle sur les quartz correspondants. La base de chacun des T n transistors Ti, T2,...,Tn est connectée à la sortie S1, S2,.... de de même indice d'un circuit de commande 2. le circuit de commande 2 comporte un commutateur à n positions permettant d'appliquer, sur la base de celui des transistors T1, T2,..., Tn correspondant au quartz à commuter, une tension de polarisation positive. Ce transistor se sature tandis que les (n-1) autres transistors restent bloqués évitant que les capacités parasites des (n-1) quartz correspondants ne viennent s'ajouter en parallèle sur celle du boîtier du quartz commuté. Seules interviennent les (n-1) capacités parasites des (n-1) transistors non commutés; par un choix convenable des transistors elles peuvent être réduites à une valeur inférieure au picofarad. La figure 2 est un schéma donnant des détails de réalisation, d'un montage suivant l'invention. Chacun des transistors Tj (i=1,2...n) est relié par son collecteur d'une part, par l'intermédiaire d'un condensateur de découplage C0, à l'entrée de l'oscillateur 1, d'autre part, par l'intermédiaire d'une résistance Ro, à une source de tension positive de polarisation +V. L'émetteur de chaque transistor T. est réuni d'une part à l'une des extrémités d'une résistance ri, dont l'autre extrémité est à la masse et d'autre part au quartz Qi' par la première borne de celui-ci, la seconde borne du quartz Qi étant reliée à l'une des extrémités d'un condensateur d'accord Oi dont l'autre extrémité est à la masse.Un condensateur Cpi dessiné entre l'émetteur de chaque transistor Ti et la masse, représente la capacité parasite du quartz Qi à laquelle vient s'ajouter celle du condensateur d'accord Ci, et celle de la résistance ri. Chaque transistor T. est réuni par sa base à la première extrémité d'une résistance de polarisation Ri dont la seconde extrémité est réunie à la sortie Si du circuit de commande 2. le principe de fonctionnement du montage de la figure 2 est identique à celui qui a été décrit à l'aide de la figure 1. A titre d'exemple un circuit réalisé sur le principe de celui de la figure 2 avec n = 12,dont les quartz fonctionnaient dans la bande des 64 000 Wz sur partiel 5 (soit à peu de choses près cinq fois la fréquence fondamentale) en résonance série a donné les résultats suivants - stabilité en fonction de la température entre -10 et : environ # 2,5. 10- 6, ~ stabilité de # 0,2.10-6 en fonction d'une variation des tensions d'alimentation de + 10 ffi ; - d'autre part les dérives comparées avec celles d'un montage monofréquence ne leur sont pas supérieures de plus de 10 . Bien entendu l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit, c'est ainsi qu'on peut prévoir de connecter chaque quartz au collecteur d'un transistor, les émetteurs de ces transistors étant réunis ensemble et reliés à la masse ou à toute tension convenable par l'intermédiaire du générateur; on peut également utiliser des transistors PNP pour la commutation des quartz. On remarquera que le commutateur décrit peut autre également utilisé dans les montages comportant un transistor, un générateur donnant un signal contenant une information (basse fréquence, haute fréquence, impulsions etc...) et une charge d'utilisation de ce signai et dans lesquels l'état passant ou bloqué du transistor est commandé par sa base, les deux autres électrodes du transistor étant reliées, l'une au générateur, l'autred33 charge. REVENDICATIONS 1. Générateur de fréquences à quartz comportant un oscillateur et des quartz commutables, caractérisé en ce que lesdits quartz sont reliés par une première borne à un même point à potentiel constant et en ce qu'à chacun desdits quartz est associé un transistor commandé par sa base, les deux autres électrodes dudit transistor étant respectivement reliées audit oscillateur et à la deuxième borne dudit auartz. 2. Générateur de fréquences suivant la revendication i caractérisé en ce que ledit transistor est un transistor NPN relié par son émetteur audit quartz.