Brevet FR2548485A1 — publié le 19850104

OSCILLATEUR ACCORDABLE EN FREQUENCE PAR COMMANDE DE TENSION Il est bien connu de réaliser un oscillateur accordable en fréquence par commande de tension au moyen d'un comparateur ou d'une porte logique. A cet effet, suivant un schéma bien classique, la tension aux bornes d'un condensateur est appliquée a' une première entrée du comparateur tandis que la charge et la décharge se font au-travers d'une résistance reliant ladite première entrée å la sortie du comparateur elle-meme reliée à la seconde entrée. Ainsi, le potentiel de la sortie du comparateur bascule d'un premier état à un second état et réciproquement suivant que le potentiel du condensateur, donc de la première entrée atteind le potentiel de la seconde entrée, donc de la sortie, en croissant ou en décroissant. Un tel dispositif connu donne de bons résultats tant que la fréquence de fonctionnement est relativement faible, c'est-a-dire de quelques dizaines de mégahertz, mais il ne peut fonctionner au-delà, du fait des caractéristiques internes du comparateur ou de la porte logique (temps de relaxation, temps de propagation, etc...). La présente invention a précisément pour objet de remédier à cet inconvénient en proposant un circuit de compensation des retards internes. A cet effet, et conformément å l'inventison, la seconde entrée est reliée å un potentiel de référence. Ce potentiel de référence peut avantageusement être le potentiel zéro et la liaison peut se faire par une résistance avec ou sans condensateur en série. L'invention sera mieux comprise à la lumière de la description d'un exemple de réalisation de l'invention donné ci-après b titre non limitatif. Les dessins annexés A cette description représentent - à la figure 1 un oscillateur accordable en fréquence de type connu, - à la figure 2 un oscillateur accordable en fréquence conforme à l'invention, - aux figures 3 et 4 des diagrammes qui représentent, en fonction du temps, les tensions aux différentes bornes d'un comparateur utilisé conformément A l'invention. L'oscillateur accordable en fréquence, de type connu, représenté par la figure 1 comporte un comparateur 1 ayant deux entrées, A et B, et une sortie S. A l'entrée A est re liée une capacité de valeur C composée en fait d'un condensateur 2, de capacité Cl, et d'une diode à capacité variable 3, de capacité C2, montés en série tel que 1= l.+ i C C1 C2 La valeur de la capacité C2, donc de C est ajustée par les variations de tension aux bornes de la capacité variable 3, c'est-à-dire par le potentiel appliqué en 4. L'entrée A du comparateur est par ailleurs reliée à la sortie S par une résistance 5 de valeur Rl. Ainsi, le potentiel de S pouvant prendre deux états, l'ensemble des condensateurs 2 et 3 se charge, ou se décharge, au travers de la résistance 5 suivant que le potentiel de A est inférieur ou supérieur à celui de S. La sortie S est également reliée, par une résistance 6, à la seconde entrée B du comparateur. On peut estimer, avec une bonne approximation, que la tension en B suit, sans retard appréciable, la tension en S. Le fonctionnement est le suivant - lorsque la tension en A atteind la valeur de la tension en B, il y a basculement et la tension en S, ainsi qu'en B, prend son deuxième état et le sens de variation de la tension en A s'inverse. La fréquence de fonctionnement F de ce dispositif est donnée approximativement par F=l R1C Même en donnant à C une valeur faible, il n'est pas possible de faire fonc-tionner ce dispositif au-dela d'une certaine fréquence se situant, en général, aux environs de 50 MHz. En effet, les caractéristiques internes du comparateur l introduisant notamment un retard entre le moment où se produit l'égalité des tensions en A et B, c'est-à- dire le moment où l'ordre de basculement est donné, et l'instant oU le potentiel en S bascule effectivement, deviennent prohibitives. Le dispositif de la figure 2, conforme A l'invention, permet de remédier A cet inconvénient. Les mêmes éléments que celui de la figure 1 y sont représentés avec les mêmes références. Dans ce dispositif, l'entrée B est reliée à un potentiel de référence au moyen d'une résistance 7 de valeur R2. Dans l'exemple représenté, bien que cela ne soit pas limitatif, le potentiel de référence est le potentiel zéro. On peut également, comme représenté, placer un condensateur 8 de capacité C3. Le fonctionnement du dispositif de la figure 2 sera mieux compris en se reportant aux diagrammes des figures 3 et 4 représentant, respectivement pour les fréquences basses et hautes, en fonction du temps, les variations des tensions VA, VB et VS aux entrées, A et B, et à la sortie S. Comme on peut le constater sur la figure 2, aux fréquences basses, le fonctionnement est classique. Le circuit résistance 7 condensateur 8 ne joue aucun rôle car le produit R2 C3 est nettement inférieur au produit R1C. Dans ce fonctionnement classique la tension VB suit approximativement la tension VS et se stabilise à ses valeurs hautes et basses bien avant que la tension VA n'y parvienne. Par contre, aux fréquences élevées, on remarquera sur la figure 3 que le circuit de l'invention permet de ralentir la chute de potentiel sur l'entrée B. Le basculement vers l'état haut de la sortie se fait par VA VB Par contre, pour l'état bas, aux hautes fréquences, le basculement se fait.par l'intersection des courbes VA(t) et VB (t). En effet, on constate que VA (t) décroît rapidement à partir d'une tension plus élevée que VB (t) qui elle décroît légèrement plus lentement, mais A partir d'une valeur moins élevée. Un condensateur 9 peut être placé en parallèle avec la resistance (6) de manière à provoquer une avance de phase permettant d'améliorer les performances du système par un décalage temporel entre les tensions VA (t) et VB (t). On a constaté que, grâce au circuit de l'invention, un oscillateur du type concerné, dont la fréquence limite se situait de manière classique aux environs de 50 MHz, pouvait fonctionner à une fréquence supérieure A 100 MHz. REVENDICATIONS 1. Oscillateur accordable en fréquence par commande de tension utilisant un comparateur comportant une première entrée, une deuxième entrée et une sortie, la première entrée étant portée au potentiel de charge et de décharge d'un condensateur variable au-travers d'une première résistance reliant ladite première entrée b la sortie dont le potentiel, qui est appliqué au-travers dune seconde résistance A la seconde entrée, bascule d'un premier état à un second état et réciproquement suivant que le potentiel de la première entrée atteint le potentiel de la seconde entrée en croissant ou en décroissant, caractérisé en ce que, la seconde entrée est reliée de plus, par l'intermédiaire de une troisième résistance à un potentiel de référence. 2. Oscillateur accordable en fréquence selon la revendication 1, caractérisée en ce que le potentiel de référence est nul. 3. Oscillateur accordable en fréquence selon l'une des revendications l ou 2, caractéris en ce 'qu'un condensateur est monte en série avec la troisième résistance. 4. OscilLateur accordable en fréquence selon l'une des revendications 1 à 3 caractérisé en ce qu'un condensateur est monté en parallèle avec la seconde résistance.