Brevet FR2698221A1 — publié le 19940520

OSCILLATEUR PILOTE POUR EMETTEUR ET REEMETTEUR TV. La présente invention concerne un oscillateur pilote utilisable dans un émetteur ou un réémetteur de télévision. D'une manière générale, on sait que les émetteurs et les réémetteurs de télévision, quel que soit le standard ou la bande de fréquence, doivent recevoir des fréquences de transposition parfaitement stables et pures. Les oscillateurs pilotes actuels sont réalisés, d'une manière classique, à partir d'un oscillateur à quartz thermostaté (OCXO) fonctionnant entre 30 MHz et 100 MHz, suivi dans la plupart des cas, d'un multiplicateur dont le facteur correspond à la bande d'émission. L'oscillateur fonctionne en direct pour la bande I, et les rapports de multiplication utilisés en pratique sont de 2 ou 3 pour la bande III et de 8 ou 9 pour les bandes IV et V. La réalisation d'un tel pilote est assez délicate du fait de la gamme de fréquence importante dans laquelle il faut faire osciller le quartz d'une part, et de la difficulté de concevoir et de régler un filtre qui réjecte suffisamment les fréquences non désirées d'autre part. En effet, l'ensemble des cas ne saurait être traité avec les mêmes technologies de résonateur à quartz, les mêmes schémas d'oscillateurs et les mêmes filtres des multiplicateurs. La présente invention constitue une approche nouvelle et originale pour résoudre ce problème dans les meilleures conditions de performances, de fiabilité et de prix de revient. Elle porte sur un appareil capable de fournir les fréquences nécessaires pour couvrir toutes les bandes de fréquences télévision et incluant les deux fonctions classiquement séparées, oscillateur à quartz et multiplicateur. Elle a plus particulièrement pour objet un oscillateur pilote d'émetteur et de réémetteur de télévision apte à délivrer une fréquence de transposition et dont la fréquence de référence est fournie par un oscillateur à résonateur piézoélectrique. Selon l'invention, cet oscillateur pilote est caractérisé en ce que ladite fréquence de transposition est engendrée par un oscillateur dont la fréquence est commandée par tension et qui attaque une chaîne de division de fréquence dont la fréquence de sortie est comparée dans un comparateur de phase à la susdite fréquence de référence, le résultat de cette comparaison de phase agissant sur l'oscillateur pour constituer une boucle de rétroaction stable qui fixe la fréquence à un multiple de la fréquence de référence. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description ci-après, se référant aux dessins annexes dans lesquels La figure 1 est un schéma synoptique d'un pilote de télévision de type classique utilisant un oscillateur à quartz La figure 2 est un schéma de principe d'un pilote de télévision réalisé conformément à la présente invention. Tel que représenté sur la figure 1, le pilote de télévision comprend, de façon classique, un générateur de fréquence de référence 1 comprenant un oscillateur à quartz 2 et un amplificateur 3 qui délivre à la fréquence FQ, un signal de niveau compatible avec le multiplicateur qui suit. Ce multiplicateur 5 comporte un générateur d'harmonique 6 utilisant un élément non linéaire, diode à temps de recouvrement (SRD) ou varactor, dont la fréquence harmonique de rang N est sélectionnée par le filtre passe-bande 7 suivit d'un amplificateur qui restaure le niveau et le ramène à une valeur utilisable à la fréquence FT = FQ x N. L'inconvénient d'une telle solution, en plus de la difficulté de sa réalisation technologique, notamment au niveau du filtre, sélecteur d'harmonique, réside dans le fait que le niveau de signal obtenu en sortie de ce filtre est très faible, détériorant du même coup, le rapport signal sur bruit qui est une des conditions essentielles d'une transmission télévision de qualité. Par ailleurs, cette solution est coûteuse en énergie du fait du niveau d'entrée très élevé nécessaire pour limiter le défaut précédent et limiter le gain de l'amplificateur de sortie (générateur de bruit). En outre, la fabrication du résonateur à quartz est d'autant plus onéreuse et délicate qu'il est nécessaire de l'appliquer dans une gamme de fréquence étendue tout en conservant d'excellentes qualités de pureté spectrale et de stabilité à long terme. L'invention a donc pour but de supprimer ces inconvénients. Elle propose donc un pilote de télévision du type de celui représenté figure 2 dans lequel un oscillateur commandé par une tension 12 fournit directement la fréquence de transposition désirée FT, à travers un amplificateur facultatif 13. Dans cet exemple, cet oscillateur 12 attaque, d'autre part, un diviseur logique 14 de taux N qui permet de disposer en un point 21 de la fréquence FQ, fréquence qui est elle-même divisée par un second diviseur logique 15 de taux P. Cette fréquence FQ est analogue à celle produite par le générateur de fréquence de référence du pilote classique représenté figure 1. La fréquence issue du diviseur logique 15 est comparée à une fréquence de référence FQ', fournie par un oscillateur à quartz 10, au moyen du comparateur de phase 11 qui agit sur l'oscillateur 12 à travers un filtre de boucle 16 et un intégrateur 17, en une boucle de rétroaction qui, une fois le système établi, réalise l'égalité des fréquences et des phases sur les deux entrées du comparateur 11. Le système se comporte donc comme un multiplicateur par P.N de la fréquence FQ' et permet d'obtenir une fréquence FT, une fréquence FT/N donc FQ, à partir d'une fréquence FQ' égale à FQ/P. Avantageusement, le facteur N sera choisi en fonction de la bande et du modèle de l'émetteur. Le facteur P pourra, quant à lui, être déterminé de manière à maintenir la fréquence de l'oscillateur 10 dans une plage de fréquence restreinte en fonction des cas de chacun des canaux. L'intérêt de cette disposition apparaît si on cherche à calculer le taux P de manière à couvrir la plage de fréquence de l'oscillateur 12 pour une bande et un taux N donnés, avec une fréquence de l'oscillateur à quartz 10, FQ', idéale. La liberté offerte par le choix du taux P permet en effet de tenir compte des impératifs technologiques des résonateurs à quartz pour déterminer la fréquence optimum, mais également de limiter la gamme de fréquence dans laquelle il faudra tailler les quartz en faisant varier ce taux P. Si, en un exemple non limitatif, P minimum vaut 10, la variation de FQ' qui est de (P+1)/P sera au maximum de 10%. Le circuit représenté sur la figure 2 permet de faire apparaître deux autres propriétés avantageuses du montage. Tout d'abord, la fréquence FQ du quartz du montage classique de la figure 1, est disponible au point 21 et peut être utilisée en tant que point test pour les équipements existants prévus pour ce montage classique (cette fréquence FQ au point 21 étant égale à FT/N). Enfin, un inverseur 18 permet de connecter l'entrée du comparateur 11 sur un deuxième diviseur par un taux P, 19, transformant le montage en un multiplicateur de taux, apte à fournir la fréquence FT à partir d'une fréquence FQ à FT/N appliquée à l'entrée 20 dudit diviseur 19. Ces fonctions sont annexes, mais accroissent notablement le champ d'application de l'invention. La technologie des différents éléments constitutifs du montage et leur dimensionnement sont à la portée de l'homme de l'art et il est possible d'imaginer de nombreuses variantes sans sortir du cadre de l'invention. Revendications 1. Oscillateur pilote d'émetteur et de réémetteur de télévision apte à délivrer une fréquence de transposition FT et dont la fréquence de référence FQ' est fournie par un oscillateur à résonateur piézoélectrique (10), caractérisé en ce que ladite fréquence de transposition FT est engendrée par un oscillateur (12) dont la fréquence est commandée par tension et qui attaque une chaîne de division de fréquence (14, 15) dont la fréquence de sortie est comparée dans un comparateur de phase (11) à la susdite fréquence de référence FQ', le résultat de cette comparaison de phase agissant sur l'oscillateur (12) pour constituer une boucle de rétroaction stable qui fixe la fréquence de transposition FT à un multiple de la fréquence de référence FQ'. 2. Oscillateur pilote selon la revendication 1, caractérisé en ce que la chaîne de division de fréquence comprend successivement un diviseur de fréquence par un facteur N (14), de manière à obtenir une fréquence FQ analogue à celle produite pour le générateur de fréquence de référence (1) d'un pilote de télévision classique faisant intervenir un oscillateur à quartz (2), et un diviseur de fréquence par un facteur P (15), de manière à obtenir une fréquence de transposition FT à N.P fois la fréquence de référence FQ'. 3. Oscillateur pilote selon la revendication 2, caractérisé en ce que le facteur N est choisi en fonction de la bande et du modèle de l'émetteur et que le facteur P est déterminé pour maintenir la fréquence de l'oscillateur à quartz (10) dans une plage de fréquence restreinte en fonction des cas de chacun des canaux. 4. Oscillateur pilote selon la revendication 2, caractérisé en ce que le signal issu du diviseur de fréquence par N (14), qui présente une fréquence FQ = FT/N est disponible sur une sortie (21), et en ce qu'une entrée (20), à cette même fréquence FQ, attaque un deuxième diviseur (19) par le même facteur P, la sortie de ce diviseur (19) fournissant alors le signal de référence FQ' au comparateur (11), à la place de l'oscillateur (10).