Brevet FR2248655A1 — publié le 19750516

La présente invention concerne un dispositif permettant l'affaiblissement d'une fréquence fixe dans un spectre composite. Cette invention s'applique notamment à la suppression d'onde pilote dans les systèmes de transmission téléphonique multiplex de fréquence comprenant des fréquences pilotes, dans les cas où le maintien d'une ou plusieurs de ces fréquences apporterait des perturbations. Dans les systèmes téléphoniques multiplex de fréquence normalisés, au spectre de fréquence portant les informations à transmettre il est ajouté des fréquences pilotes servant à des opérations de surveillance, régulation de niveau, contrôle des répéteurs etc. Ces fréquences sont transmises soit dans un "interbande" entre voies, soit dans des lacunes laissées libres entre des groupes de voies. Il seprésente des circonstances où la suppression de ces fréquences pilotes est indispensable sous peine de provoquer des perturbations, dans le passage d'une voie ou d'un groupe de voies d'un système à un autre : par exemple au franchissement d'une frontière, avec une première valeur de fréquence d'un côté (84,080 kHz) et une autre valeur de l'autre coté (84, 140 kHz), ou même lorsque l'on désire réinjecter la même fréquence. Il est particulièrement avantageux pour affaiblir une fréquence fixe dans un spectre composite d'opérer la synthèse d'une onde auxiliaire de fréquence égale à ladite fréquence fixe, asservie en phase et en niveau, qui, appliquée à un organe différentiel recevant par ailleurs le spectre composite complet, agit en annulation par soustraction de la fréquence fixe, de façon à délivrer sur sa sortie le spectre incident moins ladite fréquence fixe. Un tel mode d'affaiblissement a été décrit par la demanderesse dans la demande de brevet français nO 72 36 925 députée le 18 Octobre 1972 et intitulée "Dispositif pour la suppression d'une fréquence pilote dans un système de transmission multiplex".Dans le dispositif décrit dans ce brevet, l'asservissement en fréquence et en phase de l'onde auxiliaire est effectué par une première boucle d'asservissement comprenant essentiellement un oscillateur commandable par tension ; l'onde engendrée par la première boule est asservie en niveau à l'aide d'une seconde boucle d'asservissement comprenant essentiellement un affaiblisseur commandable par tension, la commande dudit affaiblisseur étant élaborée au moyen principalement d'un multiplieur qui reçoit sur une de ses entrées le spectre composite et sur une autre entrée l'onde sortant de l'affaiblisseur.Ces deu.x boucles d'asservissement, associées en série, sont suivies d'un organe différentiel qui soustrait au spectre composite ladite onde sortant de l'affaiblisseur permettant ainsi un affaiblissement poussé de la fréquence fixe dans le spectre composite. Ce dispositif donne des résultats satisfaisants en ce sens qu'il permet d'atteindre, dans de bonnes conditions de fonctionnement, un affaiblissement de ladite fréquence fixe d'environ 40 dB. Ce dispositif présente toutefois un inconvénient : du fait que l'organe différentiel opère en boucle ouverte, les variations dans le temps, pratiquement inévitables, des caractéristiques dudit organe différentiel ne sont pas corrigées et l'affaiblissement, réglé à l'origine à un niveau élevé, peut se dégrader au cours du temps. La présente invention a pour but de pallier cet inconvénient en introduisant ledit organe différentiel à l'intérieur de la boucle d'asservissement en niveau, les variations qui se produisent dans les caractéristiques dudit organe différentiel étant alors compensées automatiquement. On va décrire l'invention en détail sur un exemple de réalisation illustré dans la figure unique annexée, qui montre un schéma synoptique d'ensemble d'un dispositif selon l'invention. Ce dispositif est appliqué à titre d'exemple à la suppression d'une fréquence pilote dans un système de transmission multiplex de fréquence. Dans la figure, un groupe de fréquences, G, par exemple un groupe primaire de base 60-108 kHz, comprenant une fréquence pilote Fp, par exemple 84,080 kHz, arrive sur une borne I ; il sort par une borne 2 le même groupe G, mais débar rassé de la fréquence pilote Fp. Un discriminateur de phase 3 reçoit sur une borne a le spectre incident total G + Fp ; sur une borne b il reçoit une onde engendrée par un oscillateur commandable par tension 5, de sortie d. A l'état d'accrochage, il sort du discriminateur de phase 3 en c un spectre dont la composante continue fonction de l'écart de phase des signaux incidents est filtrée par un filtre passe-bas 4 à bande étroite, de préférence du type RC, et est appliquée en e en commande de fréquence de l'oscillateur 5. L'existence du spectre G accompagnant la fréquence Fp ne gêne pas l'accrochage de l'asservissement. Il est connu qu'une boucle groupant les organes 3, 4, 5 fournit à la sortie de l'oscillateur asservi une fréquence F égale à la fréquence incidente Fp, en quadrature de phase avec Fp. La fréquence prélevée à la sortie d de l'oscillateur 5 est appliquée à un déphaseur 6 qui opè- une quadrature sur la fréquence F, qui est à l'entrée en quadrature avec la fréquence pilote Fp. A l'état d'accrochage, le discriminateur de phase 3 founit une tension continue comme terme constant du produit de la tension de fréquence Fp par la tension de fréquence F, identique à Fp. Cette tension continue est accompagnée de tensions alternatives résiduelles, qui sont éliminées par le filtre 4. On donne avantageusement au filtre 4 une fréquence de coupure AF égaie à la demilargeur de bande que l'on aurait donnée à un filtre réjecteur de fréquence, de bande Fp + AF, par exemple AF = 2,5 Hz. En général, pour obtenir l'accrochage d'une boucle d'asservissement en fréquence, il faut procéder à une opération préliminaire de balayage de fréquence amenant l'oscillateur coninandable dans le rayon de capture de l'asservissement. Cette opération est inutile ici, car la fréquence d'entrée étant en principe constante, et variant effectivement dans des limites très étroites, ltoscilla- teur 5 est stabilisé approximativement par construction au moyen d'un quartz Q dans la plage de capture. Il s'agit ici d'une stabilisation non rigoureuse laissant le champ libre à l'action du réglage de l'asservissement. Aussi le quartz Q est-il d'un type courant et de faible prix. Pour un réglage adéquat de l'oscillateur 5, la fréquence produite est assez pure pour ne pas exiger de filtrage. La première boucle d'asservissement peut comporter un amplificateur de courant continu, qui n' a pas été montré dans la figure. La deuxième boucle d'asservissement comprend un affaiblisseur commandable par tension 10, un organe différentiel 11, un multiplieur analogique 7, un filtre passe-bas de type R-G, 8, et un amplificateur de courant continu 9. Le dispositif comporte en outre un ecreteur 12 entre la sortie du déphaseur 6 et une entrée s du multiplieur 7. L'affaiblisseur 10 reçoit en f, la tension F sortant du déphaseur 6, et transmet par sa sortie h une tension affaiblie à la borne q du sommateur analogique 11. Celui-ci, qui reçoit sur une deuxième borne d'entrée p le spectre incident G + Fp, fournit à sa sortie r le groupe de fréquences G accompagné d'une tension résiduelle correspondant à la différence entre le signal à la fréquence pilote Fp et le signal de fréquence F sortant de l'affaiblisseur 10. La sortie r du sommateur analogique 11 est connectée à une entrée t du multiplieur 7, lequel reçoit sur une deuxième entrée s le signal sortant du déphaseur 6 et écrêté par ltecreteur 12. Le multiplieur 7 fournit à sa sortie v un signal continu qui contient l'information sur le niveau de ladite tension résiduelle accompagné de tensions alternatives qui sont éliminées par un filtre R-C, 8, lequel applique le signal continu à un amplificateur de courant continu 9, dont la sortie est connectée à une borne de commande k de l'affaiblisseur 10. L'affaiblisseur 10 peut comporter une ou plusieurs cellules équipées de transistors à effet de champ : toutefois, dans le cadre de l'invention, d'autres cellules d'affaiblissement à commande électronique sont utilisables. Le multiplieur 7 reçoit sur sa borne t un spectre complexe où figure la tension résiduelle de la fréquence pilote Fp. Pour extraire de ce spectre complexe un signal continu proportionnel au niveau de ladite tension résiduelle, il est nécessaire d'appliquer sur la seconde borne s du multiplieur une onde asservie en fréquence et en phase à la fréquence pilote Fp, mais exempte de toute variation de niveau. A cet effet, on insère ltéerêteur 12 entre la sortie du déphaseur 6 et la borne s du multiplieur 7. Le filtre passe-bas 8 complète le filtrage effectué par le multiplieur 7 et il peut être identique au filtre passe-bas 4, ou éventuellement un peu plus large (fréquence de coupure de l'ordre de 10hz par exemple). Le multiplieur 7 fournissant en sortie principalement un signal continu peut être constitué par un organe identique ou analogue au discriminateur de phase 3. La présente invention a été décrite en regard d'un mode de réalisation choisi à titre d'exemple, il est évident que l'on peut y ajouter des modifications de détails et/ou remplacer certains moyens par d'autres techniquement équivalents sans pour autant sortir du cadre de cette invention. En particulier on peut avantageusement remplacer le déphaseur 6 par un intégrateur, la quadrature se faisant alors de façon exacte sur toute une bande de fréquences et non plus seulement pour une raie monochromatique. REVENDICATIONS 1/ Dispositif pour l'affaiblissement d'une fréquence fixe dans un spectre composite comportant un organe différentiel pour sous traire au spectre composite une onde asservie en fréquence, en phase et en niveau à ladite fréquence fixe, ladite onde asservie étant synthétisée au moyen d'une boucle d'asservissement en fréquence et en phase suivie, après un organe déphaseur, d'un circuit de réglage automatique d'amplitude, caractérisé en ce que ledit circuit de réglage automatique d'amplitude comporte essentiellement un affaiblisseur commandé par tension (10), ledit organe différentiel (11), un multiplieur (7) et un sécréteur (12), ledit affaiblisseur (10) recevant l'onde sortant de l'organe déphaseur (6), ledit organe différentiel (11) recevant sur une de ses entrées ledit spectre composite et sur une deuxième entrée la tension de sortie de l'affaiblisseur (10), et le multiplieur (7) recevant sur une première borne la tension de sortie de l'organe différentiel (11) et sur une seconde borne l'onde sortant de l'organe déphaseur (6), écrêtée par ledit sécréteur (12). 2/ Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que ledit organe déphaseur est constitué par un intégrateur.