Brevet FR2571188A1 — publié le 19860404

MODULATEUR LINEAIRE D'AMPLITUDE A TRANSISTOR A EFFET DE CHAMP A DOUBLE GRILLE La présente invention concerne un modulateur li néaire d'amplitude à transistor à effet de champ à double grille, utilisable notamment dans le domaine du traitement de si- gnaux de télévision, son ou vidéo. les modulateurs d'amplitude prévus pour une telle application utilisent souvent soit des modulateurs en anneau transformateurs et diodes, soit des circuits à transistor, mais présentent l'inconvénient d'être symétriques et donc de deman der un appariement rigoureux des composants. Des modulateurs grand public de coût bien moindre peuvent aussi être proposés, mais il faut alors remédier à la très faible linéarité de ce type de modulateur en diminuant fortement le taux de modulation. le but de l'invention est de proposer un modulateur d'amplitude remédiant à ces inconvénients, c'est-à-dire qui soit linéaire tout en bénéficiant d'un taux de modulation important et en restant de structure simple. L'invention concerne à cet effet un modulateur linéaire d'amplitude comprenant un mélangeur tel qu'un transistor à effet de champ à double grille, caractérisé en ce que la pre mière grille reçoit le signal modulant et la seconde la porteuse à moduler délivrée par un oscillateur de référence. Dans un mode particulier de réalisation de 1' inven- tion, le drain est relié d'une part à une tension continue par l'intermédiaire d'une première résistance et d'autre part, par l'intermédiaire d'un premier condensateur et d'une deuxième ré- sistance en série, à la sortie de l'oscillateur de référence reliée elle-même également à la deuxième grille par 1' interme- diaire d'un résonateur, le rapport de mélange de la porteuse modulée venant du transistor et de la porteuse non modulée venant dudit oscillateur étant fixé par le rapport des valeurs desdites première et deuxième résistances, et un deuxième condensateur étant prévu pour le prélèvement sur le drain de la sortie du modulateur linéaire. Avec la structure ainsi proposée, grâce à la superposition au signal modulé d'un signal qui lui est opposé en phase et d'amplitude appropriée, il est possible d'obtenir un taux de modulation proche de 100 %, conformément aux normes prévues en télévision (par exemple la norme française T concernant une modulation positive avec suppression de la porteuse pendant les impulsions de synchronisation), tout en préservant la linéarité. les particularités et avantages de l'invention apparaîtront maintenant de façon plus détaillée dans la descrip tion qui suit et sur la figure jointe qui montre un exemple de réalisation du modulateur selon l'invention. le modulateur d'amplitude représenté sur cette figure comprend d'abord un mélangeur, qui est un transistor à effet de champ 10 à double grille, monté en source commune ; la connexion S de ce transistor est donc reliée à la masse. Ta première grille G1 reçoit le signal modulant, par exemple le signal vidéo dans le cas de l'application envisagée au traite ment de signaux de télévision. Te signal vidéo normalisé, d'anplitude 1 volt, est dans ce cas appliqué à un diviseur de tension comprenant deux résistances 20 et 50 et permettant d'assurer une impédance d'entrée de 75 ohms et, sur la grille G1, une amplitude vidéo de 450 millivolts environ. le signal prélevé sur la borne commune aux résistances 20 et 30 est acheminé vers ladite grille par l'intermédiaire d'un condensateur 40, puis d'une diode 50 dite d'alignement (ou de "clamping"). Sur sa deuxième grille G2, le transistor 10 reçoit un signal à la fréquence porteuse (dans cet exemple, 32,7 méga hertz), prélevé aux bornes d'un résonateur composé des inductances 60, 70 et d'un condensateur 80. Ce résonateur, accorde sur ladite fréquence porteuse, est alimenté par un oscillateur local de référence 90 (ici un oscillateur à quartz à 32,7 mégahertz) relié au point commun aux inductances 60 et 70. Te transistor 10 étant inverseur pour la porteuse, le signal de sortie modulé présent sur le drain D est en opposition de phase avec la porteuse fournie par l'oscillateur de référence 90. Tel quel, ce modulateur est peu linéaire ou, si l'on diminue fortement le taux de modulation, hors norme (les modulateurs utilisés en télévision doivent respecter des normes de modulation, par exemple la norme française I, qui est une modulation positive avec, pendant les impulsions de synchronisation, une suppression de la porteuse d'au moins 26 dB).Pour obtenir un taux de modulation très élevé, il est prévu alors de mélanger le signal de sortie de l'oscillateur de référence 90 et la porteuse modulée, à l'aide d'une part d'un condensateur 100 et d'une résistance en série 120 qui véhiculent la porteuse non modulée jusqu'au drain, d'autre part d'une résistance 119 reliée également au drain par une extrémité et, par l'autre, à une tension continue positive V, et enfin d'un condensateur 130 prélevant le signal résultant du mélange opéré à l'aide de ces éléments 100 à 120. le dosage des amplitudes des signaux me langés sur le drain est défini par les valeurs relatives des résistances 110 et 120, ces résistances étant éventuellement réglables, tandis que l'ajustage du déphasage entre eux est réalisé par décalage de la fréquence naturelle du résonateur (60, 70, 80) par rapport à celle de la porteuse. Ce décalage est possible si le condensateur 80 est réglable. REVENDICATIONS : 1. Modulateur linéaire d'amplitude comprenant un mélangeur tel qu'un transistor à effet de champ à double grille, caractérisé en ce que la première grille reçoit le signal modulant et la seconde grille la porteuse à moduler délivrée par un oscillateur de réf'erence. 2. Modulateur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le drain est relié d'une part à une tension continue par l'intermédiaire d'une première résistance et d'autre part, par l'intermédiaire d'un premier condensateur et d'une deu xième résistance en série, à la sortie de l'oscillateur de référence reliée elle-même également à la deuxième grille par l'intermédiaire d'un résonateur, le rapport de mélange de la porteuse modulée venant du transistor et de la porteuse non modulée venant dudit oscillateur étant fixé par le rapport des valeurs desdites première et deuxième résistances, et un deu xi'me condensateur étant prévu pour le prélèvement sur le drain de la sortie du modulateur linéaire. 3. Modulateur selon la revendication 2, caractérisé en ce que le résonateur comprend d'une part deux inductances en série dont le point commun est relié à la sortie de l'os- cillateur de référence et d'autre part, en parallèle, un condensateur réglable pour l'ajustage de la fréquence naturelle du résonateur par rapport à celle de la porteuse.