Brevet FR2597684A1 — publié le 19871023

1. La présente invention concerne un synthétiseur de fréquence pour système radiotéléphonique comportant de multiples voies auxquelles des fréquences peuvent être affectées. La présente invention appartient au domaine général 5 de la synthèse des fréquences et concerne plus particulièrement un synthétiseur de fréquence perfectionné destiné à être utilisé dans un système radiotéléphonique dans lequel des signaux d'information sont transmis par une voie à laquelle on a affecté une fréquence. Les synthétiseurs de fréquence comprennent typiquement une ou plusieurs boucles à blocage de phase pour la production d'un signal ayant une fréquence donnée. On utilise de multiples boucles interdépendantes, à blocage de phase, pour améliorer la résolution en fréquence. Dans un système de radiotéléphonie, il est souhaitable d'avoir la possibilité d'affecter une émission donnée à l'une d'une multitude de voies ayant des fréquences différentes. Dans les synthétiseurs de fréquence typiques qu'on 20 trouve dans le commerce, la fréquence est affectée par un 2. réglage manuel des commandes, par exemple par des boutonspoussoirs, etc. Mais, un système de radiotéléphonie comprend typiquement un nombre d'abonnés bien supérieur aux voies de fréquence disponibles, et on préfère que la fréquence pour une(mission donnée soit affectée automatiquement en conformité avec la disponibilité. De plus, lorsqu'on utilise un synthétiseur de fréquence typique qu'on trouve dans le commerce dans un système de radiotéléphonie, un bruit de phase et un bruit électronique 10 dûà l'effet microphonique sont introduits dans le synthétiseur de fréquence. L'expression "effet microphonique" désigne l'induction de signaux électriques à la suite d'ondes sonores telles que celles qui sont introduites par des vibrations mécaniques, par exemple les vibrations dues aux ventilateurs de re15 froidissement. La présente invention prévoit une combinaison d'un synthétiseur de fréquene et d'une mémoire morte dans un système de radiotéléphonie, dans laquelle le synthétiseur de fréquence produit automatiquement un signal ayant une fréquence affectée 20 à l'intérieur d'une gamme prédéterminée de fréquences pouvant être affectées,en réponse à des signaux stockés dans la mémoire morte qui sont associés à des fréquences différentes pouvant être affectées à l'intérieur de la gamme prédéterminée. Le synthétiseur de fréquence dans la combinaison de 25 la présente invention comporte un filtre ayant une bande passante, qui est destinée à rendre minimaux le bruit de phase et le bruit électronique dû à l'effet microphonique. Plus spécifiquement, la mémoire morte stocke une multitude de jeux des premiers et seconds signaux associés à des 30 fréquences prédéterminées différentes pouvant être affectées, et le synthétiseur comporte une première boucle à blocage de phase connectée à une seconde boucle à blocage de phase pour améliorer la résolution en fréquence. La première boucle à blocage de phase comporte un premier oscillateur piloté par tension (OPT) pour produire un signal de sortie à une fréquence comprise dans une première gamme prédéterminée comportant 3. la multitude de fréquences pouvant être affectées, un mélangeur pour mélanger le signal de sortie provenant du premier OPT avec un premier signal de fréquence de référence ayant une fréquence prédéterminée qui est obtenu à partir d'un si5 gnal de fréquence de référence commune, un filtre passe-bas pour laisser passer le produit basse fréquence provenant du mélangeur; un premier comparateur de phase pour comparer le produit basse fréquence transmis à un second signal de fréquence de référence ayant une fréquence comprise dans une seconde gam10 me prédéterminée et provenant d'une seconde boucle à blocage de phase, et pour fournir un premier signal de tension indiquant le résultat de la comparaison; et un premier filtre passe-bande pour laisser passer le premier signal de tension vers le premier oscillateur OPT afin de commander ce premier oscil15 lateur, dans lequel la bande passante du premier filtre passe-bande est destinée à rendre minimaux le bruit de phase et le bruit électronique dû à l'effet microphonique. La seconde boucle à blocage de phase comporte un second oscillateur piloté par tension, afin de produire un troisième signal de fréquen20 ce de référence compris dans une troisième gamme prédéterminée; un premier diviseur de fréquence couplé à la mémoire morte pour diviser la fréquence du signal de sortie en provenance du second OPT par une quantité indiquée par un premier signal provenant de la mémoire morte associée à une fréquence donnée pou25 vant être affectée; un second comparateur de phase pour comparer le signal de sortie divisé provenant du second OPT à un quatrième signal de fréquence de référence ayant une fréquence prédéterminée qui est obtenu à partir du signal de fréquence de référence commune et pour fournir un second signal de tension indiquant le résultat de la comparaison; et un second filtre passe-bande pour laisser passer le second signal de tension vers le second OPT afin de commander ce second OPT, dans lequel la bande passante du second filtre passe-bande est destinée à rendre minimaux le bruit de phase et le bruit électroni35 que dû à l'effet microphonique. Le synthétiseur comporte également un second diviseur de fréquence, qui est couplé 4. à la mémoire morte pour diviser la fréquence du signal de sortie en provenance du second OPT suivant une quantité indiquée par un second signal provenant de la mémoire morte associée à la fréquence donnée pouvant être affectée afin de fournir 5 le second signal de fréquence de référence au premier comparateur de phase. La présente invention sera bien comprise lors de la description suivante faite en liaison avec les dessins cijoints dans lesquels: La figure 1 est un schéma sous forme de blocs de la combinaison d'une mémoire morte et d'un synthétiseur selon la présente invention; La figure 2 est un diagramme schématique du circuit du filtre passe-bande dans la première boucle à blocage de pha15 se du synthétiseur représenté en figure 1; La figure 3 est un diagramme schématique du circuit du filtre passe-bande dans la seconde boucle à blocage de phase du synthétiseur représenté en figure 1. En figure 1, le mode de réalisation préféré de la combinaison selon la présente invention, comporte une mémoire morte 10, une première boucle 12 à blocage de phase, une seconde boucle 14 à blocage de phase, un diviseur de fréquence variable 16, un premier diviseur de fréquence fixe 18, un second diviseur de fréquence fixe 20, un filtre passe-bande 22 et un multi25 plicateur de fréquence 24. La mémoire morte 10 est une mémoire morte programmable. La mémoire morte programmable 10 stocke une multitude de jeux de premiers et seconds signaux associés à des fréquences différentes prédéterminées pouvant être affectées. La fréquen30 ce particulière devant être affectée est déterminée par un ordinateur (non représenté) dans le système de radiotéléphonie, ordinateur qui adresse la mémoire morte programmable 10 pour avoir accès au jeu des signaux associés à la fréquence affectée. La première boucle 12 à blocage de phase comporte un premier oscillateur piloté par tension 26, un mélangeur 28, un 5. filtre passe-bas 30, un comparateur de phase 32 et un premier filtre passe-bande 34. La seconde boucle 14 à blocage de phase comporte un second oscillateur piloté par tension 36, un diviseur de fréquence variable 38, un comparateur de phase 40, et un second filtre passe-bande 42. Un signal de fréquence de référence commun est fourni sur une ligne 44 provenant d'une source (non représentée) à l'intérieur du système de radiotéléphonie. Dans le mode de réalisation préféré, la fréquence de référence commune du signal présent sur la ligne 44 est 80 MHz. (La fréquence et les paramètres des composants décrits ici sont ceux qui sont applicables dans un mode spécifique préféré de réalisation de la présente invention. Il est clair que des paramètres différents 15 s'appliqueront à des variantes de réalisation de la présente invention). Le premier diviseur de fréquence fixe 18 divise le signal de fréquence de référence commune de 80 MHz de la ligne 44 par cinq pour fournir un signal de 16 MHz sur une li20 gne 46 aboutissant au second diviseur de fréquence 20 et sur une ligne 48 reliée au filtre passe-bande 22. Chaque diviseur de fréquence 16, 18, 20, 38 peut comporter une ou plusieurs unités discrètes de division de fréquence. Lorsqu'une multitude d'unités discrètes de division de fréquence sont incorporées dans un diviseur de fréquence, les unités discrètes sont connectées en série et le diviseur du diviseur de fréquence est le produit des diviseurs des unités discrètes de division de fréquence connectées ensérie. Le filtre passe-bande 22 a une bande passante très 30 étroite, centrée à 48 MHz, pour transmettre à une ligne 50 le troisième harmonique du signal 16 MHz présent de la ligne 48. Le multiplicateur de fréquence 24 multiplie la fréquence du signal de la ligne 50 par neuf afin de fournir un signal 35 de fréquence de référence de 432 MHz sur une ligne 52. Le 6. multiplicateur de fréquence 24 peut comporter deux unités de multiplication de fréquence connectées en série qui ont chacune un multiplicateur par trois. Le second diviseur de fréquence fixe 20 divise le signal de 16 MHz de la ligne 46 par quarante afin de produire un signal de référence de fréquence à 400 KHz sur une ligne 54. S'agissant de la première boucle 12 à blocage de phase, le premier oscillateur piloté par tension 26 produit un premier signal de sortie à une fréquence comprise dans la gamme allant de 433,825 MHz à 439,650 MHz en conformité avec le niveau d'un premier signal de tension reçu par l'entrée OPT sur une ligne 58. Les fréquences prédéterminées pouvant être affectées de cette gamme sont séparées incrémentiellement de 25 KHz. Le mélangeur 28 mélange le signal de sortie présent sur la ligne 56 en provenance du premier oscillateur piloté par tension au signal ayant la fréquence de référence de 432 MHz de la ligne 52 pour fournir sur une ligne 60 un spectre de produits du mélangeur. Le filtre passe-bas 30 fait passer le produit basse fréquence entre le mélangeur 28 et une ligne 62. Le filtre passebas a une fréquence de coupure de 11 MHz et laisse passer un produit se trouvant dans une gamme de fréquence comprise entre 1,825 MHz et 7,650 MHz. Le premier comparateur de phase 32 compare le produit basse fréquence transmis de la ligne 62 à un signal de fréquence de référence d'une ligne 64 ayant une fréquence comprise dans une gamme allant de 1,518 MHz à 8 MHz. Le signal de référence de la ligne 64 provient de la seconde boucle 14 à blocage de phase. Le premier comparateur de phase 32 fournit un premier signal de tension sur une ligne 66 pour indiquer le résultat de la comparaison. Le premier filtre passe-bande 34 transmet le premier signal de tension au premier oscillateur 26 via la ligne 58 pour 35 commander ce premier osciÂlateur. La bande passante du premier 7. filtre 34 est destinée à rendre minimaux le bruit de la phase et le bruit électronique dû à l'effet microphonique en faisant appel à une technique de fourniture d'une grande largeur de bande, comme cela est connu de l'homme du métier. La bande passan5 te du filtre 34 est comprise entre environ 200 KHz et 350 KHz. Le schéma du circuit du premier filtre passe-bande 34 est représenté en figure 2. Le filtre passe-bande de la figure 2 comporte un amplificateur opérationnel Al, qui est la moitié d'un circuit intégré d'amplificateur opérationnel double du modèle dit 10 NE5532. Les valeurs des autres composants du filtre de la figure 2 sont indiquées dans le tableau I suivant: TABLEAU I Rl 8,06 Kohms, 1 %, 1/10 W R2 2,0 Kohms, 1%, 1/10 W R3 2,0 Kohms, 1%, 1/10 W R4 8,06 Kohms, 1%, 1/10 W Cl 0,1 Of C2 56 pf C3 56 pf C4 0,1 if S'agissant de la seconde boucle 14 à blocage de phase, le second oscillateur piloté par tension 36 produit un signal de fréquence de référence sur une ligne 68 à l'intérieur d'une gamme prédéterminée en conformité avec le niveau d'un se25 cond signal de tension fourni par une ligne 70 à l'entrée du second oscillateur 36. Le diviseur de fréquence variable 38 est couplé à la mémoire morte programmable 10 pour diviser la fréquence du sisignal de sortie présent sur la ligne 68 et provenant du se30 cond oscillateur 36 par une quantité indiquée par un premier signal d'une ligne 71 en provenance de la mémoire morte programmable 10 associée à une fréquence affectée donnée. Le second comparateur de phase 40 compare le signal de sortie divisé de la ligne 72 à un signal de référence de 35 fréquence de 400 KHz présente sur la ligne 54 et fournit un 8. second signal de tension représentatif du résultat de la comparaison sur une ligne 74. Le second filtre passe-bande 42 transmet le second signal de tension de la ligne 74 du second oscillateur 36 via la ligne 70 de manière à commander ce second oscillateur. La bande passante du second filtre 42 est destinée à rendre minimaux le bruit de phase et le bruit électronique dû à l'effet microphonique par une technique de fourniture d'une grande largeur de bande comme cela est connu de l'homme du métier. La bande 10 passante du filtre 42 est comprise entre environ 200 KHz et 350 KHz. Le schéma du circuit du second filtre 42 est représenté en figure 3. Le filtre de la figure 3 comporte un amplificateur opérationnel A2, qui est la moitié d'un circuit intégré d'amplificateur opérationnel double du modèle NE5532. Les va15 leurs des autres composants du filtre de la figure 3 sont indiquées dans le tableau II suivant: TABLEAU II R5 8,06 Kohms, 1%, 1/10 W R6 2,0 Kohms, 1%, 1/10 W R7 2,0 Kohms, 1%, 1/10 W R8 8, 06 Kohms, 1%, 1/10 W C5 0,1 if C6 200 pf C7 200 pf C8 0,1 if Le diviseur de fréquence variable 16 est couplé à la mémoire morte programmable 10 pour diviser la fréquence du signal de sortie sur la ligne 68 provenant du second oscillateur piloté par tension 36 par une quantité indiquée par un 30 second signal d'une ligne 76 en provenance de la mémoire morte programmable 10 associée à la fréquence donnée affectée afin de fournir le signal de fréquence de référence de la ligne 64 au premier comparateur de phase 32. La présente invention n'est pas limitée aux exem35 ples de réalisation qui viennent d'être décrits, elle est au 9. contraire susceptible de modifications et de variantes qui apparaitront-à l'homme de l'art. 10. REVENDICATIONS 1 - Synthétiseur pour système radiotéléphonique communiquant des signaux d'information sur une voie ayant une fréquence affectée, ce synthétiseur produisant un signal à la fréquence affectée et étant combiné avec une mémoire morte stockant une multitude de jeux de premiers et seconds signaux associés à des fréquences prédéterminées différentes pouvant être affectées, caractérisé en ce qu'il comprend: - une première boucle à blocage de phase (12), 10 comportant: - un premier oscillateur piloté par tension (26) pour produire un signal de sortie à une fréquence comprise dans une première gamme prédéterminée incluant la multitude de fréquences pouvant être affectées; - un mélangeur (28) pour mélanger le signal de sortie du premier oscillateur à un premier signal de fréquence de référence ayant une fréquence prédéterminée qui est obtenu à partir d'un signal de fréquence de référence commune; - un filtre passe-bas (30) pour laisser passer 20 le produit basse fréquence provenant du mélangeur; - un premier comparateur de phase (32) pour comparer le produit basse fréquence transmis à un second signal de fréquence de référence ayant une fréquence comprise dans une seconde gamme prédéterminée et provenant d'une seconde boucle 25 à blocage de phase (14), et pour fournir un premier signal de tension indiquant le résultat de la comparaison; et - un premier filtre passe-bande (34) pour transmettre le premier signal de tension au premier oscillateur afin de coaTnLder cet oscillateur, o la bande passante du premier 30 filtre passe-bande est destinée à rendre minimaux le bruit de phase et le bruit électronique dé à l'effet microphonique; - une seconde boucle à blocage de phase (14), comportant: - un second oscillateur piloté par tension (36) 35 pour produire un troisième signal de fréquence de référence à l'intérieur d'une troisième gamme prédéterminée; 11. - un premier diviseur de fréquence (38) couplé à la mémoire morte (10) pour diviser la fréquence du signal de sortie en provenance du second oscillateur par une quantité indiquée par un premier signal en provenance de la mémoire morte associé à une fréquence donnée pouvant être affectée; - un second comparateur de phase (40) pour comparer le signal de sortie divisé en provenance du second oscillateur à un quatrième signal de référence de fréquence ayant 10 une fréquence prédéterminée qui est obtenu à partir du signal de fréquence de référence commune et pour fournir un second signal de tension indiquant le résultat de la comparaison; et - un second filtre passe-bande (42) pour transmettre le second signal de tension au second oscillateur afin de commander cet oscillateur, o la bande passante du second filtre passe- bande est destinée à rendre minimaux le bruit de phase et le bruit électronique dû à l'effet microphonique; et - un second diviseur de fréquence (16) couplé à la mémoire morte pour diviser la fréquence du signal de sortie en provenance du second oscillateur par une quantité indiquée par un second signal en provenance de la mémoire morte associé à la fréquence donnée pouvant être affectée afin de fournir le second signal de fréquence de référence au premier comparateur de phase. 2 - Synthétiseur selon la revendication 1, caractérisé en ce que la mémoire morte (10) est une mémoire morte programmable. 3 - Synthétiseur pour système radiotéléphonique communiquant des signaux d'information par une voie ayant une 30 fréquence affectée, ce synthétiseur produisant un signal à la fréquence affectée et étant combiné avec une mémoire morte stockant une multitude de jeux de premiers et seconds signaux associés à des fréquences prédéterminées différentes pouvant être affectées, caractérisé en ce qu'il comprend: - une première boucle à blocage de phase (12) 12. comportant: - un premier oscillateur piloté par tension (26) pour produire un signal de sortie à une fréquence comprise dans une première gamme prédéterminée incluant la multitude de fréquences pouvant être affectées; - un mélangeur (28) pour mélanger le signal de sortie du premier oscillateur à un premier signal de fréquence de référence; - un premier comparateur de phase (32) pour compa10 rer un produit en provenance du mélangeur à un second signal de fréquence de référence ayant une fréquence comprise dans une seconde gamme prédéterminée et provenant d'une seconde boucle à blocage de phase (14), et pour fournir un premier signal de tension indiquant le résultat de la comparaison; et - un premier filtre passe-bande (34) pour transmettre le premier signal de tension au premier oscillateur afin de commander cet oscillateur, o la bande passante du premier filtre passe-bande est destinée à rendre minimaux le bruit de phase et le bruit électronique dû à l'effet micropho20 nique; une seconde boucle à blocage de phase (14) comportant: - un second oscillateur piloté par tension (36) pour produire un troisième signal de fréquence de référence à 25 l'intérieur d'une troisième gamme prédéterminée; - un premier diviseur de fréquence (38) couplé à la mémoire morte (10) pour diviser la fréquence du signal de sortie en provenance du second oscillateur par une quantité indiquée par un premier signal provenant de la mémoire morte associé 30 à une fréquence donnée pouvant être affectée; - un second comparateur de phase (40) pour comparer le signal de sortie divisé en provenance du second oscillateur à un quatrième signal de fréquence de référence pour fournir un second signal de tension indiquant le résultat 35 de la comparaison; et - un second filtre passe-bande (42) pour 13. transmettre le second signal de tension au second oscillateur afin de commander ce second oscillateur, o la bande passante du second filtre passe-bande est destinée à rendre minimaux le bruit de phase et le bruit électronique dû à l'effet microphonique; et un second diviseur de fréquence (16) couplé à la mémoire morte pour diviser la fréquence du signal de sortie en provenance du second oscillateur par une quantité indiquée par un second signal en provenance de la mémoire morte associé à la fréquence donnée pouvant être affectée afin de fournir le second signal de fréquence de référence au premier comparateur de phase. 4 - Synthétiseur selon la revendication 3, dans lequel la mémoire morte (10) est une mémoire morte programmable. 15 5 - Synthétiseur pour système radiotéléphonique communiquant des signaux d'information par une voie ayant une fréquence affectée, ce synthétiseur produisant un signal à la fréquence affectée et étant combiné avec une mémoire morte stockant une multitude de jeux de premiers et de seconds signaux 20 associés à des fréquences prédéterminées différentes pouvant être affectées,caractérisé en ce qu'il comprend: - une première boucle à blocage de phase (12) pour produire un signal de sortie à une fréquence comprise dans une première gamme prédéterminée comportant la multitude de fréquen25 ces pouvant être affectées en réponse à la combinaison d'un premier signal de fréquence de référence ayant une fréquence prédéterminée et d'un second signal de fréquence de référence ayant une fréquence comprise dans une seconde gamme prédéterminée et provenant d'une seconde boucle à blocage de phase (14), o la 30 première boucle à blocage de phase comporte un premier filtre passe-bande (34) ayant une bande passante destinée à rendre minimaux le bruit de phase et le bruit électronique dû à l'effet microphonique; - une seconde boucle à blocage de phase (14) pour 35 produire un troisième signal de fréquence de référence à 14. l'intérieur d'une troisième gamme prédéterminée en réponse à une combinaison d'un premier signal en provenance de la mémoire morte (10) associée à une fréquence donnée pouvant être affectée et un quatrième signal de fréquence de référen5 ce ayant une fréquence prédéterminée, o la seconde boucle à blocage de phase comporte un second filtre passe-bande passante (42) ayant une bande passante destinée à rendre minimaux le bruit de phase et le bruit électronique dû à l'effet microphonique; et - un diviseur de fréquence (38) couplé à la mémoire morte pour diviser la fréquence du signal de sortie en provenance de la seconde boucle à blocage de phase pour une quantité indiquée par un second signal en provenance de la mémoire morte associée à la fréquence donnée pouvant être affectée afin 15 de fournir le second signal de fréquence de référence à la première boucle à blocage de phase. 6 - Synthétiseur selon la revendication 5, caractérisé en ce que la mémoire morte (10) est une mémoire morte programmable.