Brevet FR2680615A1 — publié le 19930226

-1- Synthétiseur de fréquence pourvu d'une entrée de modulation La présente invention concerne un synthétiseur de fréquence pourvu d'une entrée de modulation. Lorsqu'il s'agit de transmettre une information, on procède couramment à la modulation d'une onde porteuse par un signal de modulation qui représente cette information A cet effet, on emploie généralement un synthétiseur de fréquence pourvu d'une entrée de modulation Un tel synthétiseur comprend un oscillateur commandé en tension qui reçoit comme signal de commande une10 combinaison d'un signal d'asservissement et du signal de modulation, cette combinaison pouvant se réduire, par exemple, à une addition Le signal de sortie de l'oscillateur qui est également de signal de sortie du synthétiseur est appliqué à une boucle à verrouillage de phase qui compare sa fréquence à un signal de référence pour produire un signal d'écart Ce signal d'écart est ensuite injecté sur un filtre passe-bas qui produit le signal d'asservissement Il faut en effet supprimer l'influence du signal de modulation dans l'élaboration de la fréquence de l'onde porteuse Il s'ensuit que la fréquence de coupure du filtre20 passe-bas doit être nettement inférieure à la fréquence la plus basse du signal de modulation. Par ailleurs, la fréquence de coupure du filtre passe-bas détermine directement le temps de verrouillage du synthétiseur, c'est-à-dire le temps qui s'écoule entre l'application du signal de25 référence et la concordance du signal de sortie avec cette référence. Il n'est pas souhaitable que ce temps de verrouillage soit trop important car le synthétiseur ne peut pas être utilisé de manière satisfaisante avant qu'il ne soit écoulé.30 La présente invention a ainsi pour objet un synthétiseur de fréquence pourvu d'une entrée de modulation qui comprend des moyens pour réduire sensiblement le temps de verrouillage. Le synthétiseur de fréquence est pourvu d'une entrée de modulation et comprend un oscillateur commandé en tension suivi d'une boucle à verrouillage de phase elle-même suivie d'un premier -2- filtre passe-bas qui délivre un signal d'asservissement, l'oscillateur recevant comme signal de commande une combinaison du signal d'asservissement et du signal appliqué sur son entrée de modulation, et selon l'invention il comprend au moins un filtre additionnel et des moyens pour substituer ce filtre additionnel au premier filtre en réponse à un signal de sélection. Il est ainsi possible d'adapter le filtre à la nature du signal de modulation, ce qui permet d'obtenir un temps de verrouillage réduit lorsque ce signal le permet. De plus, dans le synthétiseur de fréquence pourvu d'une entrée de modulation, l'un au moins de ces filtres comprend des moyens pour augmenter sa fréquence de coupure en réponse à un signal de validation. Ainsi, lorsqu'aucun signal de modulation n'est appliqué on peut diminuer encore plus le temps de verrouillage. Par ailleurs, dans le synthétiseur de fréquence pourvu d'une entrée de modulation, le signal de sélection est produit par un module de sélection à partir d'un signal d'identification identifiant lequel des filtres doit être introduit entre la boucle20 à verrouillage de phase et l'oscillateur en fonction de la nature du signal appliqué sur l'entrée de modulation. Avantageusement, dans le synthétiseur de fréquence pourvu d'une entrée de modulation, chacun des filtres est associé à des moyens de commutation commandés chacun par un signal de sélection25 distinct. Le synthétiseur selon l'invention trouvera application notamment dans un émetteur-récepteur de radiotéléphone. La présente invention apparaîtra plus clairement dans la description suivante d'un exemple de réalisation donné à titre non limitatif en se référant aux figures annexées qui représentent la figure 1: un synthétiseur connu, la figure 2: le synthétiseur de l'invention. Les éléments identiques dans les deux figures seront affectés d'une seule référence. En premier lieu, on rappellera la constitution d'un -3- synthétiseur connu. En référence à la figure 1, le synthétiseur comprend un oscillateur commandé en tension VCO qui produit un signal de sortie S Il comprend également une boucle à verrouillage de phase PLL qui reçoit ce signal de sortie et un signal de référence Ref pour produire un signal d'écart D Ce signal d'écart est appliqué sur un filtre passe-bas LP qui produit un signal d'asservissement A Le signal de commande C de l'oscillateur résulte de la somme du signal d'asservissement A et du signal de modulation appliqué sur l'entrée de modulation I, somme effectuée dans un circuit de combinaison M. Le signal de référence peut être délivré, par exemple, par un oscillateur à quartz éventuellement stabilisé en température. Un synthétiseur de ce type sera avantageusement utilisé dans le domaine de la radiotéléphonie o la fréquence de modulation dépend des modes de modulation utilisés suivants: mode phonie: fréquence variant de 300 à 3000 Hz, mode signalisation infra-bande: fréquence variant de 67 à 250 Hz, mode signalisation appel sélectif de type FFSK: fréquence valant 1200 ou 1800 Hz, mode signalisation appel sélectif séquentiel: fréquence variant de 980 à 2800 Hz. mode transmission de données: fréquence de quelques Hz à quelques k Hz. Comme cela a été mentionné dans l'introduction, la fréquence de coupure du filtre passe-bas LP doit être très inférieure à la fréquence de modulation minimale qui doit être transmise. Ainsi, pour un synthétiseur devant fonctionner en mode phonie et en mode XXX, une fréquence de coupure de l'ordre de 25 Hz donne d'excellents résultats. Cependant, le temps de verrouillage s'élève à quelques dizaines de millisecondes. Au contraire, si le synthétiseur doit fonctionner selon le mode transmission de données à 1200 bits/s, une fréquence de coupure de 300 Hz suffit et le temps de verrouillage se trouve -4- réduit à quelques millisecondes. Le synthétiseur connu présente donc un temps de verrouillage fixe qui est lié à la fréquence de modulation minimale employée. L'invention propose des moyens pour optimiser ce temps de verrouillage, moyens qui seront maintenant décrits. La solution à ce problème consiste à utiliser plusieurs filtres de boucles adaptées chacun à un mode de modulation qui sont commutés en fonction du mode utilisé. Par ailleurs, lors du chargement du synthétiseur, c'est-à-dire lorsque l'ordre lui est donné de s'asservir sur le signal de référence, aucun signal de modulation n'est appliqué Le temps de verrouillage peut donc être fixé à une valeur très faible. En référence à la figure 2, le synthétiseur comprend comme précédemment un oscillateur VCO, une boucle à verrouillage de phase PLL et un circuit de combinaison M Cependant, il n'y a pas ici un seul mais plusieurs filtres passe-bas LP 1, LP 2,,L Pn Chacun de ces filtres reçoit le signal d'écart D par l'intermédiaire d'un premier commutateur et le transmet au circuit de combinaison M par l'intermédiaire d'un deuxième commutateur On définit ainsi des moyens de commutation associés à ces filtres Les deux commutateurs du premier filtre L Pl sont commandés par un premier signal de sélection Ll, les deux commutateurs du second filtre LP 2 sont commandés par un deuxième signal de sélection L 2 et ainsi de suite. Lorsque le premier signal de sélection Ll est actif, tous les autres LP 2, L Pnsont inactifs et c'est alors le premier filtre L Pl qui produit le signal d'asservissement A à partir du signal d'écart D De manière plus générale, lorsque l'un quelconque des signaux de sélection est actif, tous les autres sont inactifs: les commutateurs du filtre passe-bas associés au signal de sélection30 actif sont fermés, tandis les commutateurs des filtres passe-bas associés aux signaux de sélection inactifs sont ouverts. Les signaux de sélection sont produits par un module de sélection T à partir d'un signal d'identification J Dans le cas présent, un signal d'identification précise par exemple le mode de35 modulation S'il s'agit du mode phonie, c'est le filtre L Pl qui t 2680615 -5- doit être sélectionné et c'est donc le premier signal de sélection Ll qui est activé S'il s'agit du mode transmission de données c'est le deuxième filtre LP 2 qui doit être sélectionné et c'est donc le deuxième signal de sélection qui est activé La généralisation du fonctionnement du module de sélection se fait sans peine Ce module a pour but de sélectionner le filtre qui convient pour un signal de modulation donné, ceci au moyen du signal d'identification qui précise la nature de ce signal de modulation. On prévoit de plus que lors du chargement de synthétiseur, la fréquence de coupure du filtre passe-bas sélectionné peut être très élevée A cet effet un signal de validation E est produit simultanément à destination de tous les filtres de manière à ce que ceux-ci présentent une fréquence de coupure beaucoup plus haute Un moyen simple pour augmenter cette fréquence de coupure consiste à court-circuiter le filtre. -6- REVENDICATIONS 1) Synthétiseur de fréquence pourvu d'une entrée de modulation (I) et comprenant un oscillateur commandé en tension (VCO) suivi d'une boucle à verrouillage de phase (PLL) elle-même suivie d'un premier filtre passebas (LP 1) qui délivre un signal d'asservissement (A), ledit oscillateur recevant comme signal de commande une combinaison du signal d'asservissement (A) et du signal appliqué sur son entrée de modulation (I), caractérisé en ce qu'il comprend au moins un filtre additionnel (LP 2, L Pn) et des moyens pour substituer ledit filtre additionnel audit premier filtre en réponse à un signal de sélection (L 2,,Ln). 2) Synthétiseur de fréquence pourvu d'une entrée de modulation selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'un au moins desdits filtres comprend des moyens pour augmenter sa fréquence de coupure en réponse à un signal de validation. 3) Synthétiseur de fréquence pourvu d'une entrée de modulation selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que ledit signal de sélection est produit par un module de sélection (T) à partir d'un signal d'identification (J) identifiant20 lequel desdits filtres doit être introduit entre ladite boucle à verrouillage de phase (PLL) et ledit oscillateur (VCO) en fonction de la nature du signal appliqué sur ladite entrée de modulation. 4) Synthétiseur de fréquence pourvu d'une entrée de modulation selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que chacun desdits filtres est associé à des moyens de commutation commandés chacun par un signal de sélection distinct. ) Application du synthétiseur de fréquence pourvu d'une entrée de modulation selon l'une quelconque des revendications précédentes à un émetteur-récepteur de radiotéléphone.30 r l f