Brevet FR2276730A1 — publié le 19760123

La présente invention traite d'un problème relatif #b Ic. -#lisation d'étalons de fréquence se composant d'un cristal vibrant, par exemple un cristal de quartz, et d'un circuit intégré comprenant au moins le circuit oscillateur destiné à attaquer le cristal vibrant. Ces deux composants électroniques sont disponibles dans le commerce en tant que composants qui comportent chacun déjà leur bottier prévu par leuisfabricantsrespectifs; dans ce cas, en règle générale, le fabricant du circuit intégré et le fabricant du cristal vibrant sont distincts, en raison des procédés de fabrication très différents qui sont mis en oeuvre. En eonséquence, le fabricant de étalon de fréquence doit se procurer, d'une part,le cristal vibrant avec son bottier et, d'autre part, le circuit intégré avec son bottier et il doit combiner électriquement ces deux composants électroniques pour constituer un étalon de fréquence utilisable. Cette opération implique un arrangement mécaniquement stable des deux parties. Par suite, les tolérances de fabrication inhérentes à la fabrication à la fois du cristal vibrant et du circuit intégré, entratnent d'une part, pour le cristal vibrant,des imprécisions dans la fréquence de vibration et, d'autre part, pour le circuit intégré, des capacités et des inductances de valeurs inégales, le fabricant de l'étalon de fréquence, pour réaliser une fréquence de vibration bien déterminée, doit obligatoirement adapter l'un à l'autre le cristal vibrant et le circuit intégré, ce qui, en fonction de la tolérance requise pour la fréquence de étalon de fréquence, peut impliquer des opératiens de mesure d'un prix de revient plus ou moins élevé. las mêmes considérations s'appliquant également aux étalons de fréquence qui sont constitués au moyen d'un cristal vibrant et d'un circuit intégré, comprenant, outre ltétage oscillateur, un diviseur de fréquence destiné à convertir la fréquence de vibrations, en fonction de son rapport de division, en une fréquence de sortie plus basse. Dans un type particulier de diviseurs de fréquence de cette nature, le rapport de division peut autre ajusté en câblant différemment les bornes extérieuresdu circuit intégré ; on compense ainsi les variations qui existent entre les fréquences de vibration de divers cristaux vibrants de sorte que lton obtient la fréquence de sortie désirée. Pour cela, on mesure tout d1 abord la fréquence de vibration et, ensuite, par exemple en isolant ou en reliant les bornes du circuit intégré raccordant ce dernier au diviseur de fréquence, on ajuste à une valeur fixe le rapport de diviseur en fonction de la fréquence de vibration mesurée. la production en grande série d'étalons de fréquence implique,en général, l'utilisation d'une sorte de lamelle ou plaquette fabriquée suivant la technique et le circuit intégré sont placés côté comme la figure 1 faisant partie des dessins ci-annexés. Une fois que les mesures ont été réalisées, les bornes de connexion correspondantes sont sectionnées comme diquent les croix à la figure 1. L'utilisateur des étalons de fréquence ainsi fabriqués et vendus dispose, en conséquence, d'un étalon de fréquence adapté de façon optimale à la fréquence voulue. Si, en cours d'utilisation, cependant, le cristal vibrant ou bien le circuit intégré s' avère défectueux, la partie défectue g e doit être remplacée et un nouveau câblage doit être déterminé pour la pièce4#emplacement, ce nouveau câblage étant dans la majeure partie des cas différent de celui qui avait été prévu au cours de la fabrication d'origine.En plus des opérations neation- nées ci-dessus de mesure et d'équilibrage ,ce fait constitue un inconvénient supplémentaire qui se remarque principalement dans le cas et la réparation d'un étalon de fréquence n'est pas effectuée par le fabricant mais par un revendeur. La présente invention a donc pour objet d'éliminer les inconvénients mentionnés ci-dessus et de simplifier la fabrication des étalons de fréquence composés d'un cristal vibrant et d'un circuit intégré. Les objets et caractéristiques de la présente invention apparattront plus clairement à la lecture de la description suivante d'exemples de réalisation, ladite description étant faite en relation avec les dessins ci-annexés dans lesquels la figure 1 représente la plaquette de câblage du dispositif prévu selon l'invention, la figure 2 représente le dispositif électronique selon l'invention, dans une vue en perspective, la figure 3 représente une modification de l'exemple de réalisation représenté à la figure 2, la figure 4 représente la plaquette de câblage correspondant à la figure 1, comprenant le dispositif prévu selon l'invention. Le dispositif électronique conçu selon la présente invention, tel que représenté à la figure 2, comporte le type de cristal vibrant Q disponible dans le commerce muni d'un bottier et le type de circuit intégré IC sous bot- tier, également disponible dans le commerce.A titre d'exemple, on a représenté à la figure 2 un circuit intégré avec un bottier du type dont les connexions d'accès sont disposées en doubles rangées, ce bottier comprend l'em- placement pour quatorze connexions électriques ; ces connexions ne sont pas toutes utilisées. D'une manière avantageuse, une liaison mécanique rigide entre les deux éléments constituants est obtenue par le fait que le circuit intégré IC comporte des trous de perçage dans lesquels les connexions électriques du cristal oscillateur Q sont engagées puis fixées. la liaison entre les deux composants peut cependant être établie par le collage des deux bottiers. la figure 3 représente une autre possibilité de liaison mécanique entre les deux composants. Ainsi, le bottier du cristal vibrant Q comporte une languette métallique 1 qui est mécaniquement fixée de façon rigide à la borne électrique 2 du circuit intégré IC. Comme on peut le voir à la figure 4, l'arrangement selon l'invention permet de se dispenser de l'assemblage en deux étapes du quartz et du circuit intégré ainsi que du sectionnement des connexions sur la plaquette de circuit imprimé came le montre la figure 1. En fait, les deux éléments sont déjà assemblés par le fabricant du circuit intégré IC et adaptés l'un à l'autre, et, de ce fait, on obtient un dispositif électronique pour un étalon de fréquence formant un ensemble solidaire en ce qui concerne les mesures, la vente, et l'utilisation ; en cas de défaillance, cet ensemble doit tout simplement être remplacé dans son intégralité.De plus, comme le montre la figure 4, par comparaison avec l'arrangement de la figure 1, une économie de place sur la plaquette de circuit imprimé est également réalisée de sorte que le dispositif électronique est plus particulièrement adapté pour Aetre utilisé dans les étalons de fréquence où le volume disponible est restreint. Pour réaliser le montage mentionné ci-dessus,au cours de la production du dispositif par le fabricant du circuit intégré, les bornes de connexion électriques individuelles du circuit intégré sont raccourcies ou bien sectionnées pour permettre ltobtention de la fréquence voulue lorsqu'on incorpore le dispositif dans un circuit intégré correspondant. A ce sujet, il va de soi que le circuit imprimé comporte les conducteurs pour toutes les bornes électriques du circuit intégré, mais cependant, d'un dispositif à 11 autre, elles sont utilisées différemment. Lorsqu 'un tel arrangement est envisagé, un avantage supplémentaire réside en ce que les capacités parasites et les capacités supplémentaires qui surviennent durant l'incorporation peuvent déjà être prises en considération par le fabricant du circuit intégré lors de l'équi#i- brage ou de l'adaptation du dispositif aux bornes du quartz. Bien que les principes de la présente invention aient été décrits en relation avec des exemples particuliers de réalisation, on comprendra clairement que ladite description est faite seulement à titre d'exemple et ne limite pas la portée de l'invention. REVENDICATIONS 1. Dispositif électronique pour étalons de fréquence comprenant un cristal vibrant et un circuit intégré contenant l'étage oscillateur destiné à attaquer le cristal vibrant, et au moins un diviseur de fréquence dont le rapport de division (diviseur) est réglable au moyen du câblage extérieur du circuit intégré pour compenser les variations entre les fréquences de vibration de divers cristaux vibrants par rapport à une fréquence de sortie fixe déterminée à l'avance, caractérisé en ce que le cristal vibrant avec son boitiez et le circuit intégré avec également son bottier sont reliés mécaniquement l'un à l'autre de façon rigide 2. Dispositif, tel que défini à la revendication 1, caractérisé en ce que le bottier du circuit intégré comporte des trous à travers lesquels passent les fils de connexion du cristal vibrant. 3. Dispositif, tel que défini à la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les bottiers du cristal vibrant et du circuit intégré sont fixés ltun à l'autre au moyen d'une colle. 4. Dispositif tel que défini à la revendication 1 ou 2 ou 3, caractérisé en ce que le bottier du cristal vibrant est relié par au moins une languette métallique à au moins une borne électrique du circuit intégré. 5. Dispositif tel que défini à la revendication 1 ou 2 ou 3 ou 4, caractérisé en ce qu'une partie des bornes électriques du circuit intégré est réduite dans sa longueur, par rapport à la longueur normale, dans le but d'aJuster le rapport de division (diviseur) du diviseur de fréquence.