Brevet FR2569920A1 — publié le 19860307

La présente invention concerne un radiorécepteur du type superhétérodyne. La figure 1 représente le schéma fonctionnel d'un tel récepteur conventionnel. Le signal radiofréquence ou signal RF reçu dans un tel superhétérodyne est applique à un premier mélan- geur 2 à travers un amplificateur RF apériodique 1 et est mélangé avec le signal de sortie d'un oscillateur local 3 à fréquence variable. Un second mélangeur 5 est connecté au premier mélan- geur 2 à travers un filtre passe-bande (FPB) 4. Le signal RF à la sortie du filtre 4 est mélangé avec le signal de sortie d'un oscillateur local 6 à fréquence fixe et est ainsi converti en un signal à fréquence intermédiaire ou signal FI. Un amplifica- teur FI-détecteur 8 est connecté au second mélangeur 5 à travers un filtre passe-bande (FPB) 7, de sorte qu'un signal de sortie basse fréquence (bande de base) est obtenu à la sortie de l'ampli- ficateur FI-détecteur 8. Un amplificateur de commande automatique de gain (CAG) 9, connecté à la sortie de l'amplificateur FI-détec- teur 8 et recevant une tension de CAG correspondant au niveau de sortie de l'amplificateur FI-détecteur 8, fournit une tension de CAG à la borne d'entrée de commande de gain FI de l'amplificateur FI- détecteur 8. Un circuit de détection de niveau 10 est connecté à la sortie de l'amplificateur RF 1 pour recevoir une tension de commande de niveau correspondant au niveau de sortie RF de l'ampli- ficateur RF 1, qui est fournie à la borne d'entrée de commande de gain de l'amplificateur RF 1. - Dans ce récepteur, le signal RF reçu de l'antenne 13 est amplifié par l'amplificateur 1. Comme le montre la figure 2, le circuit de détection de niveau 10 possède une caractéristique plate. Par conséquent, le degré d'amplification de l'amplificateur RF 1 est commandé directement par le niveau du signal de sortie de l'amplificateur 1. Plus précisément, le degré d'amplification est commandé de telle sorte que plus le niveau du signal de sortie RF de l'amplificateur 1 est élevé, plus le degré d'amplification de cet amplificateur est faible. Le signal de sortie RF de l'ampli- ficateur 1 est soumis à un changement de fréquence. Plus précisé- ment, le signal de sortie RF du mélangeur 2, qui est à une première fréquence intermédiaire f1 plus éLevée que la bande RF de réception, est filtré par le filtre passe-bande 4. Le signal de sortie de ce dernier est appliqué au mélangeur 5 en vue de la conversion en une deuxième fréquence intermédiaire qui est infé- rieure à la première fréquence intermédiaire. Le signal de sortie RF du mélangeur 5 est filtré par le filtre passe-bande 7 avant d'être appliqué à l'amplificateur FI-détecteur 8, lequel délivre un signal détecté. La tension de CAG correspondant au niveau du signal de sortie de l'amplificateur FI-détecteur 8 est appliqué par l'ampli- ficateur de CAG 9 à l'amplificateur FI-détecteur 8, ce qui assure la commande ou le réglage du degré d'amplification FI. Dans ce superhétérodyne classique, du fait que l'ampli- ficateur RF 1 est apériodique et possède une caractéristique d'ampli- fication plate dans la bande de réception, la fréquence d'accord est déterminée par le mélangeur 2, l'oscillateur 3 à fréquence variable et le filtre passe-bande 4. Cependant, si un signal parasite suffisamment plus fort que le signal désiré est présent dans une plage de fréquences autre que la plage de fréquences d'accord dans la bande de réception, le gain de l'amplificateur RF sera commandé par le circuit de détection de niveau en fonction de ce fort signal parasite. La sensibilité de réception est de ce fait supprimée, ce qui rend la réception difficile. L'invention vise par conséquent à procurer un super- hétérodyne, comportant un amplificateur RF apériodique dans l'étage précédant un mélangeur, avec lequel un signal désiré puisse être reçu et amplifié sans la difficulté qu'un signal parasite plus fort qu'un signal RF désiré provoque la suppression du gain de réception pour le signal désiré. Dans ce but et pour réaliser d'autres objectifs encore, un superhétérodyne selon l'invention comporte un premier dispositif de détection de niveau pour produire un premier signal de détection dépendant du niveau du signal de sortie d'un amplificateur RF apé- riodique, un second dispositif de détection de niveau pour produire un second signal de détection dont le niveau est déterminé par le niveau de signal RF d'un signal à fréquence intermédiaire prédéterminé produit par un dispositif mélangeur, ainsi qu'un dispositif tota- lisateur pour commander le gain de l'amplificateur RF par un signal obtenu par l'addition du premier et du second signal de détection. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront plus clairement de la description qui va suivre d'un exemple de réalisation non limitatif, ainsi que des dessins annexés, sur lesquels: - la figure 1 est un schéma fonctionnel d'un super- hétérodyne classique; - la figure 2 est un graphique représentant la caracté- ristique du circuit de détection de niveau du récepteur de figure 1; - la figure 3 est un schéma fonctionnel d'un mode de réalisation préféré d'un récepteur selon l'invention; - la figure 4 est un graphique représentant La caracté- ristique de sortie d'un totalisateur incorporé dans le récepteur de figure 3; et - la figure 5 est un schéma de réalisation des parties principales du récepteur de figure 3. Un mode de réalisation préféré de l'invention sera décrit ci-après en référence aux figures 3 à 6. Sur la figure 3, représentant le schéma fonctionnel du récepteur selon l'invention, des références identiques à celles utilisées pour le récepteur classique de figure 1 désignent des éléments identiques ou analogues. Sur la figure 3, un mélangeur 5 et un circuit de détection de niveau 11 sont connectés à la sortie d'un filtre passe-bas (FPB) 4. Les niveaux de sortie des circuits de détection de niveau 10 et 11 sont additionnés par un totalisateur 12 et le signal somme est fourni à la borne d'entrée de commande de gain d'un amplificateur RF 1. Pour le reste, le récepteur selon l'inven- tion est construit de la même manière que celui représenté sur la figure 1. Dans ce récepteur selon l'invention, puisque le signal de sortie RF du filtre 4 est un signal dont la fréquence centrale a été changée en une première fréquence intermédiaire, le circuit de détection de niveau 11 détecte seulement le niveau de ce signaL. De son c6té, le circuit de détection de niveau 10 détecte le niveau de sortie de L'amplificateur RF 1 de la même manière que dans Le circuit conventionnel. Les niveaux détectés par les circuits 10 et 11 sont additionnés par un totalisateur 12 et le signaL somme est fourni à la borne d'entrée de commande de gain de l'amplifi- cateur RF 1. Lorsqu'on désigne Le gain de l'amplificateur RF 1 par G1, le gain de conversion du mélangeur 2 par G2, Les gains des circuits de détection de niveau 10 et 11 par G10 et G11 et le gain de fréquence centrale du filtre passe-bande 4 par G4, on peut exprimer la relation entre ces différents gains par: g1 = G1 + G10 IL s'ensuit que le totalisateur 12 possède une caracté- ristique de fréquence de sortie d'allure générale plate mais avec une pointe à une première fréquence intermédiaire f1, comme on peut le voir sur La figure 4. A supposer que les gains des circuits de détection de niveau soient égaux (G10 = Gl), La valeur de la pointe sera déterminée par G2 + Gll. En d'autres termes, le niveau du signal RF appliqué à l'entrée de l'amplificateur RF 1 change avec La force du signal, à condition que le signal soit contenu dans la plage de fréquences d'accord. Même si un signal de champ.de haute intensité est contenu dans la bande de fréquences reçues correspondant à la partie plane de La caractéristique mentionnée ci-dessus, ce signal n'aura pas d'effet sur la commande de gain de l'amplificateur RF (à moins que sa puissance n'atteigne le niveau indiqué par la ligne en pointillé A sur la figure 4). La figure 5 représente de façon plus détaillée les parties principales du récepteur selon l'invention montré sur la figure 3. Sur la figure 5, un transistor à effet de champ Q1 et une résistance R2 forment l'amplificateur RF 1. Le signal RF est appliqué depuis une antenne 13 à la grille du transistor Q1. La résistance R1 et un condensateur C1 agissent respectivement comme une résistance de polarisation et un condensateur de polarisation. La résistance R2 et un condensateur C2 forment en outre un filtre passebas pour stabiliser la première fréquence intermédiaire Des transistors Q2 à Q7, des résistances de polarisation R3 et R4, une source d'alimentation régulée I0 à courant constant et une source d'alimentation de polarisation V0 constituent un double mélangeur symétrique 2 dont le signal de sortie est appliqué au filtre passe- bande 4,formé ici par un transformateur T1 et un condensateur C0. Des condensateurs C3 et C6, des résistances R6 et R9, un amplifi- cateur opérationnel OP1 et une diode D1 constituent ensemble le circuit de détection de niveau 10. Le signal de sortie de l'ampLi- ficateur RF 1 est amplifié par un amplificateur constitué des résis- tances R5, R6 et de l'amplificateur opérationnel OP1, dont le signal de sortie amplifié est redressé par la résistance R9 et la diode D1. De façon analogue au circuit de détection de niveau 10, le circuit de détection de niveau 11 est constitué par les condensateurs C4 et C7, les résistances R7, R8 et R10, un amplificateur opérationnel OP2 et une diode D2. Des résistances R11 et R12, le condensateur C6 et un transistor Q8 constituent le totalisateur 12. Le condensateur C5 établit la moyenne de la somme des tensions de sortie des circuits de détection de niveau 10 et 11, laquelle est appliquée à la base du transistor Q8. Une partie du courant de signal RF de l'antenne 13 - dont la valeur est déterminée par la tension aux bornes du conden- sateur C5 - est amenée à passer à la terre à travers le transis- tor Q8 en vue de la commande du gain de l'amplificateur RF 1. Bien qu'un double mélangeur symétrique ait été utilisé en tant que mélangeur 2 dans le récepteur de figure 3, il est pos- sible aussi d'employer un seul mélangeur symétrique. De plus, le signal de sortie avec la première fréquence intermédiaire peut être obtenu au moyen d'un filtre céramique après accord au moyen d'une bobine. Dans le superhétérodyne selon l'invention, le niveau du signal de sortie de l'amplificateur RF apériodique 1 et le niveau du signal de sortie à fréquence intermédiaire du mélangeur 2 sont détectés tous les deux et les signaux de détection ainsi obtenus sont additionnés en vue de la commande du gain de l'amplificateur RF. Comme les gains des détecteurs diffèrent légèrement l'un de l'autre, (comme cela ressort de l'équation figurant dans ce qui précède), le gain de l'amplificateur RF est commandé en fonction du niveau du signal d'accord RF de la fréquence d'accord. Donc, le signal désiré peut être reçu sans atténuation lorsqu'un fort signal parasite est présent à une fréquence autre qu'à l'intérieur de la largeur de bande de réception accordée, à condition que la différence entre les niveaux de signal soit comprise dans la plage g2 - g1. De plus, du fait que le gain de l'amplificateur RF est commandé en fonction du signal parasite, même si le signal parasite devient si puissant qu'il dépasse la plage g2 - g1, le brouillage dû à l'intermodulation est réduit. (i RÉPUBLIQUE FRAN AISE 2 569 921 INSTITUT NATIONAL DE LA PROPRIÉTÉ INDUSTRIELLE PARIS Ce numéro n'a donné lieu à aucune publication N O Ln N u. REVENDICATIONS 1. Superhétérodyne comprenant un amplificateur radio- fréquence ou amplificateur RF possédant une entrée de commande de gain, un oscillateur Local à fréquence variable, un premier dis- positif mélangeur avec une première entrée couplée à une sortie de l'amplificateur RF et une seconde entrée couplée à une sortie de l'oscillateur à fréquence variable, ainsi qu'un dispositif de détection de niveau, caractérisé en ce qu'il comporte un premier dispositif de détection de niveau(11)avec une entrée couplée à une sortie du premier dispositif mélangeur (2), un second dispositif de détection de niveau (10) avec une entrée couplée à la sortie de l'amplificateur RF (1) et un circuit de totalisation (12) avec une pre- mière entrée couplée à une sortie du premier dispositif de détec- tion (11), une deuxième entrée couplée à une sortie du second dis- positif de détection de niveau (10) et une sortie couplée à l'entrée de commande de gain de l'amplificateur RF (1). 2. Superhétérodyne selon la revendication 1, dans lequel, avec un gain G1 de l'amplificateur RF (1), un gain G2 du premier dispositif mélangeur (2), un gain G4 de fréquence centrale d'un filtre passe-bande (4), un gain G11 du premier dispositif de détec- tion de niveau (11) et un gain G10 du second dispositif de détection de niveau (10), les différents gains ont la relation suivante: G1 + G10 3. Superhétérodyne selon la revendication 2, dans lequel G10 = G11. 4. Superhétérodyne selon la revendication 2, comportant en outre un premier filtre passe-bande (4) monté en série avec le premier dispositif mélangeur (2), ledit signal de sortie du premier dispositif mélangeur (2) étant présenté sur une borne de sortie du premier filtre passe-bande (4). 5. Superhétérodyne selon la revendication 2, dans lequel le premier dispositif mélangeur (2) est constitué par un double mélangeur symétrique. 6. Superhétérodyne selon la revendication 4, comportant en outre un oscillateur local à fréquence fixe (6), un second dis- positif mélangeur (5) avec une première entrée couplée à une sortie de cet oscil[ateur à fréquence fixe et une deuxième entrée couplée à la sortie du premier dispositif mélangeur (2), un second filtre passe-bande (7) avec une entrée couplée à une sortie du second dis- positif mélangeur (5), ainsi qu'un amplificateur à fréquence inter- médiaire-détecteur (8) avec une entrée coupléeà une sortie du second dispositif mélangeur.