Brevet FR2596220A1 — publié le 19870925

DEMODULATEUR DE FREQUENCE La présente invention concerne un démodulateur de fréquence comprenant un circuit de sélection de canal, un circuit de sélection de fréquence intermédiaire, et un circuit de contrôle automatique de fréquence. Un tel démodulateur est connu par exemple de la demande de brevet japonais n 58-151717 (référence Kokai) du 5 mars 1982. En effet, quand on réalise par exemple des récepteurs de télévision destinés à des liaisons hertziennes pour lesquelles le rapport porteuse sur bruit est calculé au plus 10 juste (c'est en particulier le cas des liaisons spatiales), il est important de choisir des démodulateurs tirant le meilleur parti possible des conditions de transmission en ce qui concerne le bruit de fond après démodulation. Cet objectif est partiellement réalisé avec le démodulateur décrit dans le do1' cument cité, un oscillateur local commandé en tension venant en effet se synchroniser avec la porteuse modulée transposée à une fréquence intermédiaire FI. Cependant le bruit et la dérive en fréquence de cet oscillateur peuvent nuire au bon centrage de la fréquence intermédiaire FI par rapport au filtre 20 du circuit de sélection de fréquence intermédiaire. Dans le cas du document cité, une valeur relativement précise de la fréquence intermédiaire FI est obtenue à l'aide d'un asservissement procédant à une comparaison de cette fréquence FI à une fréquence de référence puis è une 25 commande appropriée de l'oscillateur du circuit de sélection de canal. Un tel dispositif peut néanmoins poser des problèmes de capture de fréquence, soit lors de la mise sous tension du démodulateur, soit à l'apparition de la porteuse à 30 l'entrée du récepteur contenant le démodulateur, et ce pour -2 deux raisons -: d'une part, la fréquence FI peut se trouver à la limite de la plage de capture, et d'autre part, dans un démodulateur à boucle à verrouillage de phase, la fréquence naturelle de l'oscillateur de la boucle en l'absence de por05 teuse incidente ne correspond pas nécessairement à la fréquence centrale de la plage de fonctionnement de cet oscillateur en présence de la porteuse (en raison de la présence du comparateur de phase de la boucle qui présente une composante continue parasite de sortie variable selon l'amplitude de la 10 porteuse, cette composante n'existant pas en l'absence de porteuse et étant au contraire prise en compte lorsque la porteuse est présente). En effet, le processus de capture se décompose en deux phases, une premibre phase A pendant laquelle la boucle à verrouillage de phase capture la porteuse inci15 dente décentrée et une deuxième phase B pendant laquelle l'action du circuit de contrôle automatique de fréquence permet de recentrer la porteuse incidente et l'oscillateur verrouillé. Le but de l'invention est de proposer un démodulateur dans lequel il est possible de réduire la durée de la 20 première phase A, c'est-à-dire de réduire la plage de capture de la boucle par un précentrage de ce démodulateur. Le démodulateur de fréquence selon l'invention est à cet effet caractérisé en ce qu'il comprend, en sortie du circuit de sélection de fréquence intermédiaire, une boucle 25 à verrouillage de phase équipée, en amont de son oscillateur à commande par la tension, d'un circuit de correction de tension de commande composé d'un additionneur dont la sortie est reliée à l'entrée dudit oscillateur et dont les entrées sont reliées d'une part à la sortie de la boucle et d'autre part à la 30 sortie d'un générateur de tension de correction. Dans la structure ainsi proposée, ce précentrage est obtenu par comparaison de la fréquence de l'oscillateur de la boucle à une fréquence de référence et génération d'une tension de commande rétroagissant pour précentrer, même en 35 l'absence de la porteuse, l'oscillateur de la boucle de démodulation. -3 Les particularités et avantages de l'invention apparaîtront maintenant de façon plus précise dans la description qui suit et dans la figure annexée, donnée à titre d'exemple non limitatif et qui montre un mode de réalisation 05 du démodulateur selon l'invention. Le démodulateur de fréquence représenté sur la figure 1 comprend de façon classique un circuit de sélection de canal, un circuit de sélection de fréquence intermédiaire, et un circuit de contrôle automatique de fréquence. Le circuit 10 de sélection de canal comprend lui-même un mélangeur 20 dont les entrées sont reliées d'une part à un amplificateur 10 recevant le signal modulé en fréquence à une fréquence porteuse déterminée et d'autre part à un oscillateur 30. Le circuit de sélection de fréquence intermédiaire est composé, dans le cas 15 présent, d'un amplificateur 40, d'un filtre passe-bande 50 et d'un circuit de commande automatique de gain 60, prévus en série. Le circuit de commande automatique de fréquence comprend un comparateur 70 recevant d'une part le signal à la fréquence à comparer, par l'intermédiaire d'un premier diviseur de fréú1 quence 80, et d'autre part un signal à une fréquence de référence, par l'intermédiaire d'un oscillateur de référence 90 et d'un deuxième diviseur de fréquence 100. La sortie du comparateur 70 est envoyée vers un intégrateur 110 qui génère le signal de tension de commande de l'oscillateur 30 du circuit 25 de sélection de canal. Conformément à l'invention, le démodulateur comprend, en sortie du circuit de sélection de fréquence intermédiaire, une boucle à verrouillage de phase équipée elle-même d'un oscillateur 120 à commande par la tension, d'un mélangeur 30 130 recevant d'une part la sortie du circuit de sélection de fréquence intermédiaire et d'autre part celle de l'oscillateur 120, et d'un filtre de boucle 140, la boucle étant en outre équipée, en amont de son oscillateur 120, d'un circuit de correction de tension de commande. Ce circuit de correction est 35 composé lui-même d'un additionneur 150 dont la sortie est -4 reliée à l'entrée dudit oscillateur de la boucle et dont les entrées sont reliées d'une part à la sortie de la boucle, qui est aussi celle du démodulateur, et d'autre part à la sortie d'un générateur de tension de correction. Dans l'exemple dé05 crit, ce générateur de tension de correction comprend un deuxième intégrateur 160 relié à.la sortie du comparateur 70, mais on pourrait également n'utiliser, dans le Même but, que l'intégrateur 110 déjà prévu (connexion représentée en trait interrompu). Le fonctionnement du démodulateur de fréquence selon l'invention va être maintenant décrit. En l'absence de porteuse incidente, le circuit de contrôle automatique de fréquence impose à l'oscillateur 120 la fréquence de consigne fixée par l'oscillateur 90 et qui correspond à la fréquence cen15 trale FI du filtre 50. Lors de l'apparition de la porteuse, le processus de capture devient le suivant: (a) à la mise sous tension, le circuit de correction de tension de commande impose à l'oscillateur de la boucle la fréquence FI; (b) à l'apparition de la fréquence porteuse, la boucle se verrouille sur cette fréquence; (c) le circuit de contrôle automatique de fréquence ramène alors la porteuse et la fréquence de l'oscillateur 120 vers la valeur de la fréquence de référence. On obtient ainsi une plage de capture effectivement réduite. Par ailleurs, à l'apparition de la porteuse, le milieu de cette plage de capture coïncide avec la fréquence centrale du filtre 50 de fréquence intermédiaire. Enfin, la tension parasite de décalage due à l'amplitude de la porteuse 30 n'intervient plus, et les dérives statiques en fréquence de l'oscillateur de la boucle sont désormais compensées quel que soit le gain statique de la boucle. -5 REVENDICATION: 1. Démodulateur de fréquence comprenant un circuit de sélection de canal, un circuit de sélection de fréquence intermédiaire et un circuit de contrôle automatique de fré05 quence, caractérisé en ce qu'il comprend, en sortie du circuit de sélection de fréquence intermédiaire, une boucle à verrouillage de phase équipée, en amont de son oscillateur à commande par la tension, d'un circuit de correction de tension de commande composé lui-même d'un générateur de tension de cor10 rection et d'un additionneur dont la sortie est reliée à l'entrée dudit oscillateur et dont les entrées sont reliées d'une part à la sortie de la boucle et d'autre part à la sortie du générateur de tension de correction.