Brevet FR2160321A1 — publié le 19730629

L'invention est du domaine des égaliseurs, que l'on insère le plus souvent le long des cibles téléphoniques en tête des répéteurs de façon à compenser la variation d'affaiblissement d'une section de câble en fonction de la fréquence de façon que ltequivalent du systeme (section de câble + égaliseur) soit constant. Alors qu'il existe des égaliseurs fixes, l'invention concerne un égaliseur variable, corrigeant automatiquement, dans une large mesure, les variations d'affaiblissement du cible en fonction de la température, en utilisant à cet effet une fréquence pilote envoyée depuis une station terminale. La principale application prévue est l'égalisation variable d'un câble à large bande à haute fréquence par exemple 40 - 240 NHt. Le schérpa de base de l'égaliseur auquel s'applique l'invention est du type à T ponté. On a déjà décrit des affaiblisseurs en T ponté dont l'affaiblissement est corrigé à l'aide d'une ou plusieurs thermistances, mais une telle solution n'est pas admissible dans le cas des fréquences très élevées (par exemple gamme de 40 à 240 NHz) à laquelle s'applique la présente invention, car les capacités parasites introduites par les thermistances sont trop élevées. Dans l'égaliseur selon la présente invention, on utilise la variation de l'impédance différentielle de deux diodes pour corriger l'égaliseur variable, en maintenant l'impédance caractéristique constante avec une bonne approximation. L'invention va être décrite en se référant au dessin annexé dans lequel La figure I montre le schéma de base d'un égaliseur en T ponté fixe connu. La figure 2 est un schéma d'un égaliseur variable selon l'invention équipé selon une première forme de réalisation. La figure 3 est un schéma d'un égaliseur variable selon l'invention équipé selon une deuxieme forma. FIGURE I - L'egaliseur en T ponté connu comprend une branche série d'impé- dance Z2 et une branche dérivation dtispédance Zi. La branche série contient trois bras en parallèle. Le premier bras comprend deux résistances égales, Rol, Ro2, de valeur ohmique Ro, en série de point milieu S, le deuxième bras contient une inductance L2 et un condensateur C2 en série ; le troisième bras est formé d'une résistance R2. La branche dérivation comprend une résistance Ri connectée au point S, en série avec un circuit formé d'une inductance Li en parallèle avec un condensateur C1. Soit X max la pulsation la plus élevée à transmettre. On a les relations D'autre part on s'impose la condition : Zi. Z2 = Ro , ou Zi est l'impédance de la branche série. L'affaiblissement apporté par une telle structure est de la forme A = 20 log I + Ro/Z2ldB La caractéristique d'affaiblissement d'un câble en fonction de la fréquence étant de la forme on s'impose la relation On prend X max, limite supérieure de la bande transmise pour éviter d'augmenter les pertes dues à l'égaliseur plus qu'il n'est strictement nécessaire. En fait la valeur réellement utilisée dépasse u max de quelques %. Avec un égaliseur de ce type, on obtient, par exemple une égalisation à + 0,1 dB pres, dans une gamme de 40 à 240 MHz, pour une section de cible coaxial dont l'affaiblissement est de 33 dB + 3 dB à 240 MHz à la température de 20"C. Mais la variation d'affaiblissement d'un tel câble étant de l'ordre de n,25 par degré centigrade, si on veut conserver une égalisation satisfaisante, par exemple, dans une gamme de température de -10 à +500C, on est amené à utiliser un égaliseur dont l'affaiblissement s'ajuste automatiquement en fonction de la température. FIGURE 2 - On arrive au resultat au moyen d'un égaliseur selon la figure 2. La structure comporte un premier amplificateur 1, couplé par un condensateur 2 à la branche série d'un égaliseur, ou on retrouve les éléments de la figure I R2, L2, C2, et deux résistances de valeur ohmique Ro, Rol, Ro2. Le réseau (R2, L2, C2) est connecté au condensateur 2 en un point P. Ledit réseau est connecté en série avec une diode d2, qui est elle-même reliée à un point Q. Deux résistances en série, Rol, Ro2, de point milieu S, sont connectées au point P à travers un condensateur 3 et directement au point Q. La branche dérivation comprend comme précédemment, le réseau (Rl, Li, Cl) entre le point S et la terre. Un réseau formé d'un condensateur de couplage 6 et d'une diode dl est connecté au point S. Le point Q est relié à un amplificateur à large bande 5 à travers un condensateur 4. Le point Q est relié à une source d'alimentation en courant continu A à travers une bobine de blocage 7 ; le point T, borne de la diode dl est relié à une autre source d'alimentation en courant continu B, à travers une bobine de blocage 8. L'ajustement automatique de l'égaliseur selon l'invention se fait par le passage de deux courants continus passant dans les diodes d2 et dl respectivement. L'intensité de ces courants est gouvernée par une fréquence pilote Fp, qui est émise dans le câble à partir d'une station terminale (non représentée). A la sortie du deuxieme amplificateur 5, un filtre passe-bande 11 sépare la fréquence pilote Fp du spectre de sortie. Cette fréquence est amplifiée par un amplificateur 12, dont le courant de sortie est redressé par un redresseur 13, dont la sortie G est connecté à l'entrée d'un amplificateur différentiel 14, lequel a pour sorties les points A et B précités servant de sources pour les courants de polarisation des diodes d2 et dl, respectivement. Lorsque, sous I'effet d'une variation de température l'affaiblissement du cible varie, le niveau de la fréquence pilote Fp varie, bien entendu. I1 en résulte une variation dans les courants débités par les sorties A et B de l'amplificateur différentiel 14. Ces courantes, utilisés comme courants de polarisation des diodes dl et d2, varient en sens inverse, du fait de la structure différentielle de l'amplificateur 14. Soit rl la résistance différentielle de la diode dl, et r2 la résistance différentielle de la diode d2. La condition dtimpédance s'exprime par : rl.r2 = Ro2. (1). On s'impose comme conditions de réglage, la condition (1) ci-dessus, ainsi que par exemple Affaiblissement A à X max à 200C ruz 20 log 1 1 + r2/Ro1 = 3 dB: å 50 C A = O, à iO0C A = 6dB. Du fait de la variation de sens inverse des courants de polarisation des diodes dl et d2, la condition (1) est observée avec une approximation suffisante dans la gante de température envisagée. La compensation des variations thermiques est donc assurée par le montage de l'invention, par l'intermédiaire des variations thermiques du niveau de la fréquence pilote Pp. Pour les diodes dl et d2, on prendra avantageusement des diodes du type "PiN" > qui présentent, pour un courant de polarisation variant entre I et 5 milliampères, une variation de résistance différentielle favorable. FIGURE 3 - La figure 3 donne un schéma de principe d'un égaliseur variable selon l'invention et d'un dispositif de commande des courants de polarisation dans les diodes dl, d2 au moyen d'un amplificateur différentiel double, comprenant en fait deux amplificateurs différentiels en cascade. La partie haute de la figure reproduit l'égaliseur variable tel qu'il est représenté à la figure 2, les memes références ayant la meme signification que dans la figure 2. Toutefois dans la réalisation selon la figure 3, le courant de polarisation de la diode d2 ne traverse aucun composant de l'égaliseur proprement dit, au contraire de 1a figure 2. Le courant de polarisation de la diode d2 traverse la diode de A en A', passant par une première bobine d'arrêt 7 et une deuxième bobine d'arrêt 7'. Un condensateur 9 isole la circuit de courant de polarisation du point Q. Le courant de polarisation de la diode di traverse ladite diode de B en B', passant par une première bobine de blocage 8 et une deuxième bobine de blocage 8'. Un condensateur 10 isole le circuit du courant de polarisation de la masse. La partie inférieure de la figure comporte deux amplificateurs en cascade. Un premier amplificateur différentiel est formé par trois transistors Q1, Q3, Q5. Les collecteurs de Q1 et Q3 sont alimentés par un pole positif (+) d'alimentation à travers des résistances 25 et 26 respectivement. Leurs émetteurs sont reliés en commun au collecteur du transistor Q5, dont l'émetteur retourne à la masse à travers une résistance 27. La base du transistor Q5 est polarisée par un diviseur de tension formé de deux résistances, 21 et 22, cette dernière variable. La base de Q1 est polarisée par un diviseur de tension formé de deux résistances 23, 24. En même temps elle peut recevoir un signal de la sortie G du redresseur 13 (voir figure 2). La base de Q3 est polarisee par un diviseur de tension comprenant deux résistances 28, 29, cette dernière variable. Un deuxième amplificateur différentiel comprend trois transistors Q2, Q4, Q6. Le transistor Q6 a sa base polarisée par un diviseur de tension formé par deux résistances 31, 32, cette dernière résistance étant variable. Cette résistance variable 32 permet d'ajuster le courant total traversant les diodes. Son émetteur retourne à la masse à travers une résistance 33. Son collecteur est connecté d'une part au point A, d'autre part au point B. Q2 et Q4 ont leur collecteur relié au pôle +. L'émetteur de Q2 est relié au point A' > l'émetteur de Q4 est relié au point B'. La base de Q2, E', est reliée au collecteur de Q1, la base de Q4, E, est reliée au collecteur de Q3. Un montage simplifié comporterait un seul étage d'amplificateur différentiel. Dans ce cas le point E', par exemple serait connecté directement au point G, et E recevrait une polarisation fixe par un diviseur de tension. REVENDICATIONS 1/- Egaliseur variable en T ponté, comprenant une branche série ayant plusieurs bras en parallèle et une branche dérivation, caractérisé en ce qu'un des bras de la branche série contient une diode en série et la branche dérivation contient une diode en parallèle, lesdites diodes étant munies de moyens d'alimentation en courants continus de polarisation. 2/- Egaliseur variable selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits moyens d'alimentation sont prévus pour fournir des courants variant en sens inverse. 3/- Egaliseur variable selon la revendication 2, caractérisé en ce que lesdits moyens sont constitués par deux bornes de sortie d'un amplificateur différentiel qui est excité par une tension continue obtenue à la sortie d'un redresseur à partir d'une fréquence pilote ayant traversé ledit égaliseur. 4f Egaliseur variable selon la revendication 2, caractérisé en ce que chaque diode est reliée à une borne de sortie distincte d'un amplificateur différentiel à travers une bobine de blocage, ledit amplificateur différentiel ayant une borne d'entrée reliée au redresseur précité. 5/- Egaliseur variable selon la revendication 2, caractérisé en ce que le courant de polarisation de chaque diode est complètement isolé des composants de l'égaliseur proprement dit par des condensateurs, chaque diode étant alimentée en courant de polarisation à travers deux bobines de blocage par un amplificateur différentiel ayant une borne d'entrée reliée au redresseur précité. 6/- Egaliseur variable selon la revendication 2, caractérisé en ce que ledit redresseur est connecté à une borne d'entrée d'un premier amplificateur différentiel, dont deux sorties sont connectées à deux entrées d'un deuxième amplificateur différentiel qui alimente les deux diodes en courants de polarisation variant en sens inverse.