Brevet FR2221851A1 — publié le 19741011

L'invention se rapporte au réglage du niveau de sortie d'un générateur électronique. Elle s'applique aussi bien aux générateurs de type classique qu'aux synthétiseurs de fréquence, La commande de niveau s'effectue habituellement, d'une part sur un oscillateur du générateur muni dune commande progressive d'amplitude, en amont de l'amplificateur de sortie du générateur, d'autre part, par plots, au moyen de cellules d'affaiblissement, connectées en série en aval de l'amplificateur et commutables0 Dans l'art antérieur, toutes ces cellules sont décimales la commande progressive d'amplitude permet d'obtenir un affaiblissement compris entre 0 et 10dB, puis est ramenée à une valeur nulle d'affaiblissement alors qu'une première cellule procurant un affaiblissement de 10dB est mise en service, et ainsi de suite, les cellules successives permettant d'obtenir des valeurs d'afSh- blissement multiples de 10dB et la commande progressive permettant de couvrir n importe quelle gamme comprise entre deux multiples de 10dB successifs. Cette solution connue présente l'inconvénient que l'amplificateur et l'oscillateur travaillent à leur niveau maximum pour toutes les valeurs d'affaiblissement multiples de 10 dB, donc avec une distorsion relativement grande. La présente invention propose, dans un montage du genre susvisé, d'utiliser une première cellule procurant unaffaiblis- sement (10la) inférieur à 10 ou, d'une manière plus générale, Inférieur à la valeur du pas constant d'affaiblissement des plots successifs et de compenser, lors du passage du premier plot, la différence a tar un accroissement correspondant de la valeur d'affaiblissement obtenue par la commande progressive0 D'autres caractéristiques, ainsi que les avantages de l'invention, apparaîtront clairement à la lecture de la description ci-après. Au dessin annexé La figure AI représente un dispositif conforme à un mode d'exécution préféré de l'invention, dont la figure 2 représente l'affaiblissement et, La figure 3 représente un montage préféré destiné à engendrer la tension variable de commande nécessaire au fonctionnement du dispositif de la figure 2o A la figure 1, on a représenté une source de signaux alternatifs 1 comportant une commande d'amplitude en la. Il peut s'agir, par exemple, d'un oscillateur, ou de l'ensemble mélangeurfiltre passe-bas qui constitue l'éliment de sortie d'un synthétiseur de fréquence, La source I est suivie d'un amplificateur 2, d'un organe détecteur 3 et d'un atténuateur.Ce dernier, relié à la sortie de l'amplificateur par une résistance 4 qui est par exemple égale à l'impédance caractéristique de sortie, comprend plusieurs cellules d'affaiblissement encrrou en T, dont chacune est mise en service ou hors de service au moyen de deux commutateurs.On a représenté, à titre d'exemple préféré, deux cellules en, 5 et 6, commandées par les commutateurs 5a, 5b, et 6a, Gb respectivement0 La sortie S de la dernière cellule -non figurée- est reliée à la masse par la résistance d'utilisation 7 égale à 4o Un tel montage est connu, les affaiblissements exprimés en décibels donnés par les cellules successives étant des multiples de 10, par exemple 10, 20, 30..o, choisis pour permettre, en mettant en service les cellules appropriées, d'obtenir des affaiblissements de 10dB, 20dB, 30dB ..0. 100dB.En pratique, aucune cellule ne procure un affaiblissement supérieur à 30dB, car la bande passante serait trop limitée, compte tenu, de l'effet des capacités parasites qui se manifeste lorsque l'impédance de la cellule est très grande; On a représenté, en tirets, à la figure 2, la puissance d'entrée W5 d'un tel atténuateur en fonction de -logWS, W5 étant la puissance recueillie à sa sortie. Pour obtenir l'affaiblissement qui correspond à la première rampe AB de 10dB, on agit uniquement sur le signal de commande d'amplitude appliqué en la. Pour obtenir la seconde rampe AB, on combine cette action à la mise en service de lapremière cellule 5; pour obtenir la troisième rampe EP, on combine cette action à la mise en service de la seconde cellule 6, etc. L'amplificateur 2 et la source 1 travaillent donc à leur niveau maximum pour toutes les valeurs rondes A, C, E etc.. de 10 dB, 20 dB... de l'affaiblissement, c'est-à-dire avec une distorsion maximum, ce qui constitue un inconvénient important de ce montage connu. Dans le montage actuellement durit, la première cellule 5 est calculée de manière à procurer un affaiblissement inférieur à 10dB, soit (1O-a)dB, les autres continuant à procurer des affalblisserents multiples de1OdB. La rampe AB de 10dB est alors obtenue, comme ci-dessus, uniquement en agissant sur le signal de commande d'amplitude; mais, au point B, au lieu de remettre la source 1 à son niveau maximum , on la remet à un niveau inférieur de a dB à ce maximum. La première cellule étant alors mise en service, et intro duisant un affaiblissement (10-a)dB, par rapport à un niveau lui-meme inférieur de adB au niveau maximum, on obtient finalement le point de fonctionnement C1, pour laquel l'affaiblissement est de 10dB par rapport au niveau maximum. En agissant sur la commande d'amplitude en la, on fait passer l'affaiblissement à 20dB (rampe C1 D1), après quoi on met la deuxième cellule en service, la première restant en service, pour aboutir au point E1. On voit finalement que le fonctionnement du montage est représente par la courbe en trait plein de la figure 2.En prenant par exemple 1C-a = 4dB (cellule 5 produisant un affaiblissement de 4dB), on voit que la commande d'amplitude appliquée en la devra permettre de réaliser un affaiblissement de 10 + a = 16dB par rapport au niveau maximum le a source. Un tel affaiblissement reste compatible avec l'obtention, pour le niveau minimum, d'un bruit et de raies parasites acceptables. e niveau maximum n'est atteint qu'au point A du fonctionnement, ce qui constitue un avantage important du montage. Pour le niveau atteint aux points C1,E1, etc..., la puissance dissipée et la distorsion sont plus faibles que Iwans le montage classique. On a représenté en 8, une résistance aux bornes de laquelle est appliquée une tension continue de référence (en 8a), dont une fraction variable est prélev e en 8b et transmise à l'entrée d'un amplificateur operationnel 10-1Ua par une résistance 9. Une tension proportionnelle au courant dét-cté est, à la sortie de l'organe 3, mélangée à cette tension de commande variable, au moyen de des résistances en parallèle 11 de valeur égale si a # 6. et 12, un commutateur 13 met en service ou hors de service la résistance 12. Lorsque ce commutateur est fermé, l'admittance Il + 12 présente au courant détecté est doublée par rapport celle de la résistance 11, seule en service lorsque le commu tateur est ouvert.Par conséquent- , le même courant de commande est obtenu pour une tension détectéeÂde 6dB de plus. affaiblie Autrement dit, pour obtenir la rampe AB, on ouvre le commutateur 13, le déplacement du curseur 8b permettant alors d'obtenir, au moyen de la tension d-.' commande, un affaiblissement variable de O à 1QdB. Pour obtenir les rampes suivantes, on ferme le commutateur 13, le même déplacement du curseur permettant alors d'obtenir, au moyen de la tension de commande, un affaiblissement variable de 6 à 16dB. En pratique, la tension continue variable de commande prélevée au point 8b de la S ure 1 est de préférence obtenue à l'aide d'un montage du type représenté à la figure 3, et destiné à permettre l'affichage direct de l'affaiblissement exprimé en décibels. Le montagne de la figure 3 engendre, à partir de la tension de référence appliquée à son entrée 8a, une tension proportionnelle au logarithme de cette tension de référence, recueillie à sa sortie 8b et définie par un code 1,2, 4,8 appliqué aux éléments des cellules d'affaiblissement qu'il comporte. Une première série de cellules comprend les résistances 81 à 86 et l'amplificateur opérationnel 87, tandis qu'une deuxième série de cellules comprend les résistances 88 à 94 et l'ampli- ficateur opérationnel 95. Les résistances 82 à 85 et 89, à 93 sont mises à la masse ou en l'air au moyen de commutateurs 82a à 93a(avantageusement réalisés au moyen d'un transistor). Les résistances 82 et 83 sont respectivement calculées pour que l'on obtienne, à l'entrée de l'amplificateur 87, une tension affaiblIe respectivement de 0,4 et de 0,8 dB, suivant celle des deux résistances qui est encore à la masse, Les résistances 84 et 85, montée dans le circuit de contre r- action de l'amplit'icateur 87, procurent-un affaiblissement lorsqu' elles ne sont pas mises à la masse.On a calculé le montage pour que cet affaiblissement soit de 0,1 dB pour la résistance & , et de 0,2 dB pour la résistance 85. on voit que la première série de cellules permet finalement d'obtenir vin affaiblissement variable entre O et 1dB par pas de 0,1 dB. 3e la même façon, la seconde série de cellules permet d'obtenir un affaiblis erent variable entre 1 et 10dB, rar pas de 1dB. A cet effet, les résistances 89 et 90 procurent des affaiblissements respectifs de 4 et SdB lorqu'elles sont mies à la masse, tandis que les résistances 91 et 92 procurent des affaiblissements respectifs de 1 et 2 dB lorsqu'elles ne sont pas mises à la masse. La résistance 93 est calculée pour que, n1 étant pas à la masse lorsque 91 et 92 ne sont elles-me"'mes pas a la masse, l'ensemble des trois résistances 91 à 93 donne alors un affaiblissement de 3dB. Il convient de faire observer que le fait d'utiliser des résistances d'affaiblissement pondérées dans les voies de contre-ré-ction ds amplificateurs permet de réduire le nombre d'amplificateurs nécessaires à la réalisation du montage. REVENDICATIONS 1. Générateur de signaux alternatifs comportant un organe générateur muni d'une commande progressive d'amplitude, et, en aval dudit organe, un amplificateur suivi d'une pluralité de cellules d'affaiblissement connectées en série et aptes à aetre individuellement mises en service ou hors de service par commutation et à réaliser ainsi une variation de l'affaiblissement par pas constants, caractérisé par le fait que la première cellule est agencée pour procurer un affaiblissement inférieur de a décibels à la valeur du pas, tandis que la commande progressive est agencée pour obtenir un affaiblissement maximum supérieur de a décibels à la valeur du pas. 2. Générateur selon la revendication 1, caractérisé par le fait que ladite commande progressive d'amplitude comprend des moyens d'engendrer à partir d'une tension de référencessune une tension continue variable dans un rapport égal à la valeur du pas, des moyens de détecter le niveau de la tension à la sortie de l'amplificateur et d'engendrer une tension proportionnelle audit niveau et des organes de mélange de ladite tension proportionnelle et de ladite tension continue variable, les moyens d'engendrer ladite tension proportionnelle comprenant deux résistances connectées en parallèle et des moyens de mettre hors de service l'une de ces deux résistances. 3. Générateur selon la revendication 2, caractérisé par le fait que les moyens d'engendrer ladite tension continue variable comprennent deux ensembles de nellules d'affaiblissement montés en série, chaque ensemble comprenant un amplificateur opérationnel à l'entrée duquel sont connectées en parallèle des résisthnces aptes à être mises en service ou hors de service par commutation et dans la voie de tontre-réaction tuque sont connectées en parallèle des résistances aptes à être mises en service ou hors de service par commutation.