Brevet FR2144840A1 — publié le 19730216

La présente invention se rapporte aux dispositfs de syntonisation pour récepteurs de télévision, et elle concerne, plus particulièrement, un dispositif de syntonisation comprenant des diodes à capacité variable. On connaît la propriété de ces diodes (appelées également diodes "varicap" ou "varactor") consistant en ce que leur capacité interne propre varie, dans un certain intervalle, en fonction de la tension continue inverse qui leur est appliquée. Dans la technique actuelle, on préfère les diodes à capacité variable aux condensateurs variables classiques, du fait qu'elles présentent, par rapport à ces derniers, les avantages d'un moins grand encombrement, d'une plus grande simplicité de construction et d'une plus grande précision de régulation. Ainsi, une diode à capacité variable reliée au circuit résonnant d'un oscillateur, notamment dans un récepteur de signaux sonores et/ou vidéo, en fait varier la fréquence si l'on règle la tension continue à ses bornes au moyen d'un potentiomètre, ou bien automatiquement au moyen d'un dispositif de régulation automatique de fréquence. Normalement, dans les transmissions de télévision, les différentes bandes de réception comprennent des canaux pairs et impairs, et les porteuses des signaux sonores et vidéo sont à des fréquences différentes d'une même bande ; en particulier, dans les systèmes de transmlssion de télévision à hyperfréquences normales, la porteuse du signal sonore se trouve à une fréquence supérieure à celle de la porteuse du signal d'image ou vidéo. Dans les récepteurs correspondants, il existe un convertisseur de fréquence comprenant un oscillateur dont la fréquence a une valeur encore supérieure à celle de la fréquence de la porteuse du signal sonore, de sorte que les signaux reçus peuvent être traités de façon connue, puis envoyés aux organes utilisateurs respectifs.Dans des systèmes d'émission de télévision particuliers (comme le système français), la porteuse du signal sonore a une fréquence supérieure à celle de la porteuse du signal vidéo uniquement pour les canaux impairs, tandis que, pour les canaux pairs, la fréquence de la porteuse du signal vidéo est supérieure à celle de la porteuse du signal sonore ; en particulier, cela se produit dans la bande III, divisée en canaux pairs et impairs.Dans les récepteurs correspondants, la fréquence de loscillateur doit, pour que la réception des canaux impairs soit correcte, être inférieure à celle de la porteuse des signaux vidéo, à son tour inférieure à celle de la porteuse des signaux sonores (par contre, pour la réception des canaux pairs, la porteuse du signal vidéo a une fréquence supérieure à celle de la porteuse du signal sonore, et l'oscillateur doit avoir une fréquence encore supérieure) Il ressort clairement de ce qui précède qu'il faut, lors de la commutation de la réception des canaux pairs à la réception des canaux impairs, faire passer la fréquence de l'oscillateur d'une valeur supérieure à une valeur inférieure, par rapport à celle de la fréquence de la porteuse de signal vidéo (et inversement, dans le cas contraire). En ce qui concerne la fréquence de l'oscillateur, on a seulement considéré, jusqu a présent, la fréquence fo de l'oscillateur correspondant à un canal central d'une bande, mais il est connu que ledit oscillateur présente une certaine excursion de fréquence, en plus et en moins, par rapport à ladite fréquence fo, pour pouvoir recouvrir tous les canaux de ladite bande. Il est également connu que l'excursion de fréquence relative (prise comme variation de sa valeur, en pourcentage, en plus et en moins, par rapport à ladite fréquence fo) reste constante, pour une même excursion de l'élément variable de syntonisation, pour toute valeur de la fréquence de l'oscillateur ; au contraire, l'excursion de fréquence totale (prise comme différence entre les deux fréquences extrêmes) varie selon la valeur de la fréquence de l'oscillateur.Ainsi, si l'on considère le cas précité dans lequel la fréquence de l'oscillateur passe d'une valeur déterminée à une valeur inférieure (dans le cas de la commutation de la réception des canaux pairs à celle des canaux impairs), l'excursion de fréquence correspondante reste invariante, mais l'excursion totale diminue. Dans les récepteurs destinés aux systèmes de transmission de télévision cités, il est connu que, lors de la commutation des canaux pairs aux canaux impairs (ou inversement), la fréquence des circuits accordés de l'amplificateur d'entrée reste constante, ainsi donc que leur excursion de fréquence totale, tandis que la fréquence de l'oscillateur varie, comme on 11a déjà indiqué. Cette variation de fréquence de l'oscillateur lors de la commutation des canaux pairs aux canaux impairs n'a pas lieu dans les récepteurs des systèmes de transmission normaux, du fait que, dans ces systèmes, il nty a pas d'alternance entre les porteuses de signaux sonores et les porteuses de signaux vidéo, dans les canaux pairs et impairs. Dans le cas de la réception des systèmes particuliers considérés, par contre, au moment de ladite commutation, il apparat un problème dû au fait que, comme on l'a déjà mentionné, l'excursion de fréquence totale de l'oscillateur varie. Pour recevoir correctement des canaux pairs, par exemple, la fréquence de l'oscillateur a la valeur supérieure citée et il existe une corrélation précise entre chaque point de l'excursion de fréquence totale des circuits accordés de l'amplificateur d'entrée et chaque point de l'excursion totale de fréquence de l'oscillateur. Au moment de la commutation permettant. la réception des canaux impairs, du fait que la fréquence de l'oscillateur est amenée à la valeur inférieure citée, l'excursion totale de fréquence de l'oscillateur diminue (si l'on n'utilise pas des montages appropriés) ; par conséquent, il nty a plus de corrélation précise entre les excursions de fréquence totales de l'amplificateur d'entrée et de l'oscillateur. Ledit oscillateur n' est plus "au pas et l'ensemble se traduit par une impossibilité de syntonisation et, donc, de réception correcte. Pour supprimer cet inconvénient, il faut maintenir toujours constante l'excursion totale de fréquence de l'osciî- lateur, c'est-à-dire augmenter cette excursion, au moment de la commutation décrite, jusqu a rétablir la valeur initiale, ou bien la réduire au moment de la commutation inverse. Selon la technique connue, on maintient l'excursion totale de fréquence de l'oscillateur constante en branchant et en débranchant de façon appropriée des condensateurs adéquats, dans son circuit oscillant. Ce mode opératoire est cependant particulièrement désavantageux du fait que l'on branche et l'on débranche ces condensateurs au moyen de diodes de commutation les signaux élaborés par ce circuit oscillant étant à haute fréquence, ces diodes de commutation doivent être d'une fabrication particulière et donc coûteuse. On peut obtenir différentes solutions en augmentant le nombre des composants, ce qui ne diminue ni le prix de revient ni la difficulté du montage. L'invention a pour objet d'éliminer les inconvénients précités. On atteint cet objectif, selon l'invention, au moyen d'un dispositif de syntonisation pour récepteurs de télévision du type dans lequel la fréquence de la porteuse de signal image ou vidéo inverse sa position par rapport à la fréquence de signal sonore, lors de la commutation des canaux pairs aux canaux impairs, et inversement, d'une même bande de réception. Ce dispositif est constitué essentiellement par un oscillateur dont le circuit résonnant, connu en soi, comprend au moins une diode à capacité variable polarisée en sens inverse au niveau d'une électrode et au moins une bobine, de préférence à inductance variable, une autre bobine pouvant être insérée dans ledit circuit résonnant pour en diminuer la fréquence, ledit dispositif étant caractérisé en ce que l'autre électrode de ladite diode est reliée, par l'intermédiaire d'un dispositif diviseur de tension, à une alimentation continue, connue en soi, lorsque ladite autre bobine est insérée dans ledit circuit résonnant. Les figures du dessin annexé, donné à titre d'exemple non limitatif, feront bien comprendre comment l'invention peut être réalisée. La figure 1 est un schéma de montage de l'oscillateur d'un dispositif de syntonisation selon l'invention. La figure 2 représente graphiquement la caractéristique de fonctionnement d'un élément de la figure 1. La figure 3 représente une variante de la figure 1. Il y a lieu de noter que le circuit de l'oscillateur de la figure 1 est inclus dans le montage d'ensemble d'un récepteur de télévision du type en question. En particulier, il faut se rappeler que la borne 4 est reliée au pôle positif d'une alimentation continue (non représentée); les bornes 5 et 6 sont également reliées (par l'intermédiaire d'interrupteurs respectifs, non représentés) au pôle positif d'une alimentation continue, tandis qu il faut se rappeler que la borne 7 est reliée à la prise de synchronisation d'un potentiomètre de synthonisation (non représenté), qui prélève une tension positive. La borne 4 est également reliée à l'émetteur et à la base d'un transistor PNP 8, par l'intermédiaire de résistances de polarisation respectives 9 et 10.La base du transistor 8 est également reliée à la masse, par l'intermédiaire de la résistance il et du condensateur 12 en parallèle, tandis que le collecteur est relié à l'émetteur par un condensateur 13 de réaction. Entre le collecteur et la masse est monté un circuit résonnant comprenant, en parallèle, un condensateur 14, une diode 15 à capacité variable (varicap) à polarisation inverse et un condensateur 16 en série, et trois bobines 17, 18 et 19 en série. Dans ce circuit résonnant, un noeud 22 est relié à la borne 7 par l'intermédiaire d'une résistance 23, tandis qu'un noeud 20 est relié directement au noeud 21 d'un diviseur de tension. Ce diviseur de tension comprend une résistance 24 montée entre la masse et le noeud 21 et une résistance 25 montée entre le noeud 21 et la borne 5.Le condensateur 16, monté en parallèle avec la résistance 24, a donc pour rôle de maintenir élevé le facteur de mérite ou coefficient de surtension Q du circuit résonnant, de façon à assurer une bonne stabilité de fonctionnement de l'oscillateur. Le diviseur de tension peut être avantageusement constitué par un potentiomètre, en particulier de type semi-fixe, s'il faut un tarage. La borne 5 peut polariser directement, par l'intermédiaire d'une résistance de limitation 26, une diode de commutation 27 dont l'anode et la cathode sont reliées à la masse, respectivement par l'intermédiaire d'un condensateur 28 et de la bobine 19. De même, la borne 6 peut polariser directement, par l'intermédiaire d'une résistance de limitation 29, une diode de commutation 30 dont l'anode et la cathode sont reliées à la masse, respectivement par l'intermédiaire d'un condensateur 31 et de deux bobines 18 et 19 en série. Pour décrire le fonctionnement, si les bornes 5 et 6 ne reçoivent pas de tension, les diodes respectives 27 et 30 ne conduisent pas ; le circuit résonnant de l'oscillateur, comprenant le transistor 8 avec les éléments de polarisation et de réaction correspondants, est donc constitué, en ce qui concerne la branche inductive, par trois bobines 17, 18 et 19 en série. La branche capacitive du circuit résonnant est toujours constituée par le condensateur, la diode 15 à capacité variable et le condensateur 16 en série. On peut syntoniser le circuit résonnant (c'està-dire que l'on peut faire varier sa fréquence) en agissant sur le potentiomètre relié à la borne 7, ce qui revient à faire varier la tension continue de polarisation inverse de la diode à capacité variable 15. Par ce procédé connu, on obtient une régulation de synthonisation limitée seulement, tandis que, pour modifier sensiblement la fréquence (c'est-à-dire changer la bande) du circuit résonnant, on agit sur l'inductance totale du circuit. En particulier, lorsqu'on applique une tension à la borne 6, la diode 30 est polarisée directement, et elle conduit donc ; les bobines 18 et 19 sont donc court-circuitées à la masse par l'intermédiaire de la diode 30 et du condensateur 31, de sorte que, l'inductance du circuit résonnant étant relativement faible (elle n'est déterminée que par la bobine 17), la fréquence de l'oscillateur est, bien entendu, élevée. Ce cas correspond à la réception, déjà décrite, des canaux pairs ; en particulier, il correspond à la réception de la bande appelée bande Iii paire. Pour la réception des canaux impairs (bande III impaire), il faut diminuer la fréquence de l'oscillateur, comma on l'a déjà indiqués de sorte que l'on supprime la tension appliquée à la borne 6, tandis qu'on applique en même temps une tension à la borne 5. Par conséquent, la diode 27 conduit et, en même temps que le condensateur 28, elle courtcircuite à la masse la bobine 19 seulement. Dans ce cas, l'inductance du circuit résonnant est déterminée par les bobines 17 et 18. Comme on l'a indiqué, pour maintenir "au pas" l'oscillateur (c'est-à-dire maintenir constante l'excursion totale de fréquence), au moment de cette diminution de fréquence, il faut augmenter l'amplitude du réglage de syntonisation. On le fait au moyen du diviseur de tension précité qui applique, au moment de la réception des canaux impairs, une partie de la tension positive continue prélevée par la borne 5 au noeud 20. La diode 15 à capacité variable reçoit donc une tension de polarisation directe qui en diminue la valeur, en opposition à celle appliquée au noeud 22. La diode à capacité variable se met donc à fonctionner dans une zone différente de celle de sa caractéristique propre, zone dans laquelle, pour une variation de tension appliquée à la borne 7, on obtient une excursion de capacité (et donc de fréquence) sensiblement plus ample que celle que l'on peut obtenir sans cette diminution de la tension de polarisation inverse de ladite diode. On peut donc obtenir une excursion totale de l'oscillateur nettement supérieure à celle que l'on prévoit autrement pour les canaux impairs (basse fréquence) ; il en résulte que l'oscilla- teur peut ainsi rester "au pas" avec l'amplificateur d'entrée. Tout cela ressort clairement de la figure 2, où la courbe A représente la variation de la capacité C de la diode 15 à capacité variable en fonction de la tension inverse V appliquée ; lors de la réception du canal pair, pour une variation D de la tension de polarisation, la variation de capacité correspondante de la diode à capacité variable est représentée par le segment B ; lors de la réception du canal impair, pour une variation D' - D de la tension (translation correspondant au segment n V, due à l'effet du diviseur de tension), la variation de capacité correspondante est représentée par le segment B', sensiblement supérieur au segment B. En définitive, en considérant les bornes 5 et 6, si l'on n'applique de tension qu'à la borne 6, on obtient une réception correcte des canaux pairs tandis que, si l'on n'applique de tension qu a la borne 5, on obtient une réception correcte des canaux impairs cela la simplicite de-construction et de fonctionnement du dispositif en question est évidente. La figure 3 représente une variante du dispositif selon l'invention, sensiblement identique à la solution représentée sur la figure 1 avec, comme différences, que la diode 15 à capacité variable et la diode 27 sont montées avec leurs électrodes inversées par rapport aux électrodes correspondantes de la figure 1 ; par conséquent, la tension appliquée par une alimentation continue normale (non représentée) aux bornes 5 et 7 devra être négative. Il est ensuite préférable d'inverser également la diode 30 et l'alimentation du transistor 8, étant donné qu'il est courant que toutes les alimentations d'un circuit soient de même signe. Par conséquent, les bornes 4 et 6 recevront également une tension négative, et le transistor 8 sera de type NPN. En tenant compte de ces variantes, le fonctionnement d'ensemble du dispositif est sensiblement identique à celui du dispositif de la figure 1. il va de soi que des modifications peuvent être apportées aux modes de réalisation qui viennent d'être décrits, notamment par substitution de moyens techniques équivalents, sans sortir pour cela du cadre de la présente invention. REVENDICATIONS 1.- Dispositif de syntonisation pour récepteurs de télévision du type dans lequel la fréquence de la porteuse de signal d'image ou vidéo inverse sa position par rapport à la fréquence de la porteuse de signal sonore, lors de la commutation des canaux pairs aux canaux impairs, et inversement, d'une même bande de réception, constitué essentiellement par un oscillateur dont le circuit résonnant, connu en soi, comprend au moins une diode à capacité variable polarisée dans le sens inverse au niveau d'une électrode et au moins une bobine, de préférence à inductance variable, une autre bobine pouvant être insérée dans ledit circuit résonnant pour en diminuer la fréquence, ledit dispositif étant caractérisé en ce que l'autre électrode de ladite diode à capacité variable est reliée, par l'intermédiaire d'un dispositif diviseur de tension, à une alimentation continue, connue en soi, lorsque ladite autre bobine est insérée dans ledit circuit résonnant. 2.- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'anode de ladite diode à capacité variable est reliée, par l'intermédiaire dudit dispositif diviseur de tension, à une alimentation continue positive, lorsque ladite autre bobine est insérée dans ledit circuit résonnant. ).- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la cathode de ladite diode å capacité variable est reliée, Far l'intermédiaire dudit dispcsitif diviseur de tension, à une alimentation continue négative, lorsque ladite autre bobine est insérée dans ledit circuit résonnant. 4.- Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que le dispositif diviseur de tension comprend une résistance montée en parallèle sur un condensateur branché entre l'anode de ladite diode à capacité variable et un point à potentiel de référence fixe. 5.- Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que le dispositif diviseur de tension comprend une résistance montée en parallèle sur un condensateur branché entre la cathode de ladite diode et un point de référence à potentiel fixe. 6.- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif diviseur de tension est un potentiomètre, de préférence de type semi-fixe.