Brevet FR2749112A1 — publié le 19971128

CIRCUIT OSCILLATEUR La présente invention concerne un circuit oscillateur pour stabiliser l'amplitude d'une oscillation à haute fréquence d'un signal audio. Dans un tel circuit oscillateur, un signal audio est couplé à une fréquence comprise entre 20 Hz et 20 kHz dans le circuit oscillateur, est modulé avec une haute fréquence et émis en tant que signal audio RF à une fréquence supérieure à 2 MHz. Un tel circuit oscillateur est utilisé par exemple dans un dispositif émetteur infrarouge dans lequel un signal audio basse fréquence est converti en un signal infrarouge de fréquence plus élevée. Les signaux audio de fréquence plus élevée sont transmis par une voie infrarouge à un dispositif récepteur correspondant - par exemple, un casque infrarouge - qui dispose d'un dispositif de réception avec un démodulateur correspondant et de préférence également, un décodeur stéréo pour reproduire les signaux audio basse fréquence. Pour les circuits oscillateurs à oscillation libre connus jusqu'à présent, le problème consiste en ce que lors de la fabrication du circuit oscillateur, un alignement doit avoir lieu pour déterminer et stabiliser l'amplitude des signaux audio RF. Un tel alignement nécessite tout d'abord de procéder à une mesure et la stabilisation de l'amplitude à une valeur souhaitée se produit ensuite automatiquement ou manuellement par l'intermédiaire d'un dispositif de réglage correspondant, par exemple, un potentiomètre de réglage. Le fait qu'une stabilisation de l'amplitude soit généralement nécessaire, est lié à ce que dans le cas d'un circuit oscillateur comprenant un transistor dans un montage à collecteur commun, l'amplitude de l'oscillation H.F. dépend presque exclusivement du facteur d'amplification en courant du transistor et à ce que les tolérances les plus faibles des composants ont déjà pour conséquence une modification du facteur d'amplification en courant. Si l'alignement n'a pas lieu, ce qui est souvent le cas pour les appareils d'un prix très bas, ceci se fait au détriment de la qualité de la transmission et de la reproduction du signal. Si l'alignement a lieu, les coûts du circuit oscillateur et par conséquent, de l'appareil dans lequel le circuit oscillateur est intégré, sont augmentés des dépenses requises à cet effet. C'est pourquoi, la présente invention a pour objet de supprimer les problèmes et inconvénients cités sans accepter de pertes de qualité au niveau de la transmission et de la reproduction du signal. Cet objet est résolu selon la présente invention par un circuit oscillateur selon la revendication 1. Des modes de réalisation avantageux sont décrits dans les sous- revendications. La présente invention repose sur la connaissance que la commande d'un second transistor à l'aide de la tension de sortie de l'émetteur du premier transistor permet de régler vers le bas la tension de base du premier transistor de manière suffisante pour qu'il survienne un état global stable et que l'amplitude de la tension de sortie de l'émetteur de l'oscillation audio RF soit réglée à la valeur souhaitée. Certes, par la présente invention, un second transistor est nécessaire, cependant, il est possible de renoncer à d'autres composants jusqu'alors nécessaires, comme par exemple, un potentiomètre de réglage. De plus, les deux transistors peuvent être du même type de telle sorte que des composants spéciaux ne sont pas nécessaires pour renoncer entièrement, lors de la fabrication du circuit oscillateur à un alignement automatique ou manuel. De plus, le couplage du second transistor avec le circuit émetteur-base du premier transistor permet d'obtenir un spectre avantageux d'harmoniques de l'oscillation de sortie RF si bien qu'il est également possible de renoncer à un filtrage des harmoniques tel qu'il était nécessaire jusqu'à présent pour obtenir la qualité souhaitée. Un tel filtrage d'harmoniques a été souvent obtenu jusqu'à présent par des filtres correspondants. La présente invention est décrite plus précisément ci-après à l'aide d'un mode de réalisation montré sur la figure. Les figures montrent: Figure 1: un schéma de connexions d'un oscillateur selon l'invention; et Figure 2: un diagramme fonctionnel d'un dispositif émetteur IR avec un circuit selon la figure 1. La figure 1 montre un circuit oscillateur 1 comprenant un circuit oscillant 2 comprenant une bobine d'oscillateur L 1 et une diode à capacité Dl. Une fréquence audio AF, basse fréquence, c'est-à- dire située dans la plage de 20 à 20 kHz, est couplée avec le circuit oscillant 2 par l'intermédiaire d'une résistance R6. La bobine d'oscillateur présente une connexion de couplage 3 qui est reliée d'une part, à la borne de base d'un second transistor T2 et d'autre part, à la borne de sortie de l'émetteur du premier transistor T1 par l'intermédiaire d'une résistance R3. De plus, le circuit oscillant 2 est relié à la borne de base du premier transistor T 1 par l'intermédiaire d'un condensateur C2. Un signal audio RF (radio-frequency) haute fréquence est émis par l'intermédiaire de la borne de sortie de l'émetteur du premier transistor T 1 et la borne de sortie de l'émetteur du premier transistor T1 est en outre reliée à la masse par l'intermédiaire d'une résistance R4. La borne de base du premier transistor T 1 est reliée premièrement, par l'intermédiaire d'une résistance R1, à la borne du collecteur d'un second transistor T2, deuxièmement, par l'intermédiaire d'un condensateur C3, à la masse et troisièmement, par l'intermédiaire d'une résistance R2, à la borne du collecteur du premier transistor T 1. La borne du collecteur du premier transistor est reliée à la masse par l'intermédiaire d'un condensateur C1 et en même temps, à une source de tension d'alimentation VCC par l'intermédiaire d'une résistance R5. Les valeurs de composants indiquées sur la figure sont données uniquement à titre d'exemple et la présente invention n'est pas limitée aux composants concrets qui y sont indiqués. Dans le circuit oscillateur représenté, il s'agit d'un oscillateur comprenant un transistor dans un montage à collecteur commun. Le rebouclage de la tension de sortie RF-OUT se fait du circuit émetteur dans le circuit de base. La division de la tension est réalisée par le couplage de la tension de sortie de l'émetteur dans le circuit oscillateur, sous forme transformée. Les résistances R1 et R2 servent à générer la prétension de base provenant de la tension d'alimentation. Si on ne prend pas en considération le second transistor T2, l'inconvénient d'un tel circuit consiste en ce que l'amplitude de l'oscillation haute fréquence RF-OUT dépend du facteur d'amplification en courant du transistor oscillateur T1. Pour un appareil de série, ceci signifie en règle générale un alignement supplémentaire de l'amplitude, qu'il soit automatique ou manuel. Un tel alignement est superflu en raison de la disposition du transistor supplémentaire T2. Lors de la mise en oscillation de l'oscillateur, le premier transistor T1 reçoit par l'intermédiaire de Ri et de R2, un courant de base maximal qui produit un courant de collecteur élevé et avec cela, une forte pente du premier transistor T1. Par conséquent, l'oscillateur commence à osciller de manière certaine. Si la tension de sortie sur la borne de l'émetteur atteint la tension de seuil émetteur-base du second transistor T2, le second transistor T2 abaisse la tension sur la borne de base du premier transistor T1 de manière à obtenir un état stable. Par conséquent, l'amplitude de l'oscillation HF RF-OUT est stabilisée par le couplage rétroactif de la tension de sortie sur la borne de l'émetteur du premier transistor par l'intermédiaire du circuit émetteur-base du second transistor. De plus, le circuit décrit a pour conséquence qu'un spectre avantageux d'harmoniques de l'oscillation HF est obtenu et que, par conséquent, il est possible de renoncer à un filtrage d'harmoniques tel qu'il est habituel jusqu'à présent. Les résistances R3 et R4 sont accordées sur le taux minimal de distorsion harmonique. Pour les appareils stéréo, des circuits oscillateurs respectivement séparés sont nécessaires pour le canal audio gauche et pour le canal audio droit de telle sorte que grâce au circuit oscillateur conforme à la présente invention, il soit possible de renoncer aux deux procédés d'alignement nécessaires jusqu'à présent pour les appareils stéréo. L'économie ainsi réalisée est considérable et très avantageuse. Le circuit oscillateur décrit permet d'obtenir sans difficultés une qualité de transmission et de reproduction audio identiques à celles obtenues par les circuits oscillateurs alignés. De plus, le circuit oscillateur décrit est plus indépendant de la température que les circuits oscillateurs réalisés jusqu'à présent. Pour adapter l'amplitude à une valeur souhaitée, une diode peut être prévue sur la borne de base du transistor T3, de telle sorte que l'amplitude du signal de sortie RF-OUT ait ainsi la valeur souhaitée pour être traitée sans difficultés par les circuits suivants. La figure 2 montre un diagramme fonctionnel d'un dispositif émetteur infrarouge comprenant deux circuits oscillateurs selon la figure 1, qui se distinguent en ce que la fréquence d'émission du signal audio gauche se situe à environ 2,3 MHz et la fréquence d'émission du signal audio droit à 2,8 MHz. Avant que le signal audio gauche et le signal audio droit ne soient appliqués aux circuits oscillateurs décrits sur la figure 1, ils sont amenés à un amplificateur régulateur correspondant avec une limitation correspondante de déviation de telle sorte qu'un signal à déviation limitée est appliqué aux circuits oscillateurs. Les deux oscillateurs sont reliés à un circuit à compensation thermique si bien que les influences de la température sont minimisées. Les signaux de sortie de l'oscillateur gauche et de l'oscillateur droit sont additionnés et amenés ensuite à un étage final infrarouge par des diodes d'émission. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation ci-dessus décrits et représentés, à partir desquels on pourra prévoir d'autres modes et d'autres formes de réalisation, sans pour autant sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Circuit oscillateur (1) pour stabiliser l'amplitude d'une oscillation haute fréquence, caractérisé en ce qu'il comprend un circuit oscillant qui est couplé à un premier transistor (Tl) comprenant une borne d'émetteur-base et une borne du collecteur, la tension de sortie appliquée sur la borne de l'émetteur effectuant un rebouclage sur le circuit de base du premier transistor (T1), la borne du collecteur du premier transistor (Tl) étant couplée à une source de tension d'alimentation (VCC), la source de tension d'alimentation (VCC) étant couplée à la borne de base du premier transistor (T1) par l'intermédiaire d'une seconde résistance (RI1, R2) et la borne de l'émetteur étant couplée à la borne de base d'un second transistor (T2) dont la borne du collecteur est reliée à la borne de base du premier transistor pour la commande de la tension de la borne de base du premier transistor (Tl1). 2. Circuit oscillateur selon la revendication 1 caractérisé en ce que la seconde résistance (RI, R2) comprend un circuit série d'une troisième résistance (R2) et d'une quatrième résistance (R1) et en ce que la borne du collecteur du second transistor (T2) est reliée à la borne de base du premier transistor (T1) par l'intermédiaire de la quatrième résistance (R1). 3. Circuit oscillateur selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce que d'une part, une cinquième résistance (R3) est disposée entre la borne de l'émetteur et la borne de base du premier transistor (T1) et dans lequel d'autre part, la borne de l'émetteur du premier transistor (T1) est reliée à la masse par l'intermédiaire d'une sixième résistance (R4) et o les cinquième et sixième résistances (R3, R4) sont accordées sur le taux minimal de distorsion harmonique. 4. Dispositif émetteur infrarouge pour un trajet d'émission infrarouge caractérisé en ce qu'il comprend une borne d'entrée audio qui est couplée à un circuit oscillateur selon l'une quelconque des revendications précédentes. 5. Système d'émission et de réception infrarouge pour casque caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif émetteur selon la revendication 4 et un système de réception pour casque pour recevoir et traiter des signaux émis par le dispositif émetteur.