Brevet FR2776862A1 — publié le 19991001

OSCILLATEUR LC POUVANT ETRE COMMANDE L'invention concerne un oscillateur LC pouvant être commandé qui peut être accordé par exemple pour le réglage d'émetteur ou pour la compensation de tolérances sur un domaine de fréquence prescrit. Un oscillateur LC connu en soi, tel qu'il est représenté par exemple à la figure 3, comprend un circuit oscillant constitué d'une inductance Lp avec une capacité Cp branchée en parallèle ainsi que d'une résistance Rp et d'une résistance négative - R pour la compensation de l'amortissement, la résistance négative - R étant la plupart du temps mise en oeuvre dans la pratique par un amplificateur à rétroaction. Pour accorder un oscillateur LC de ce genre, on utilise la plupart du temps une diode a capacité variable qui est agencée à la place de la capacité Cp. L'inconvénient de l'utilisation d'une diode à capacité variable est d'une part sa mauvaise intégrabilité dans un circuit intégré et d'autre part le domaine de fréquence limité obtenu, qui vaut 10 à 25 % de la fréquence de résonance. De plus, des jonctions PN normales dans des circuits intégrés ont normalement de mauvaises propriétés en ce qui concerne la tension d'accord maximale, la résistance série, la courbe caractéristique et l'amplitude de capacité. L'invention vise donc un oscillateur LC pouvant être commandé ayant un domaine d'accord le plus grand possible avec un bruit réduit. Un oscillateur LC pouvant être commandé selon l'invention comportant une inductance et une capacité branchée en parallèle, l'oscillateur étant commandé par un amplificateur, est caractérisé en ce que l'inductance est produite par des bobines couplées. 2, 2776862 Un oscillateur LC pouvant être commandé selon l'invention comporte un circuit oscillant constitué d'une inductance et d'une capacité branchée en parallèle, I'oscillateur étant commandé par un amplificateur et l'inductance étant produite par des bobines couplées. L'inductance effective des bobines couplées peut être réglée par la modification du facteur d'amplification de l'amplificateur. Pour obtenir de bonnes propriétés d'oscillateur, la commande s'effectue au moyen de l'amplificateur à basse impédance, un amplificateur à faible bruit étant utilisé de préférence. La grandeur du facteur de couplage des bobines couplées prédétermine la grandeur du domaine de fréquence pouvant être réglée. L'oscillateur LC est construit de préférence symétriquement avec des bobines couplées de telle sorte que l'amplificateur commandant est construit et fonctionne comme un amplificateur différentiel. On peut utiliser comme amplificateur pouvant être commandé un émetteursuiveur. Suivant un perfectionnement de l'invention, on prévoit que l'inductance effective des bobines couplées est réglée par la modification du facteur d'amplification de l'amplificateur. Suivant un perfectionnement de l'invention, on prévoit que la commande s'effectue à partir de l'amplificateur à basse impédance. Suivant un perfectionnement de l'invention, on prévoit que l'amplificateur est à faible bruit. Suivant un perfectionnement de l'invention, on prévoit que la grandeur du facteur de couplage des bobines couplées prédétermine la grandeur du domaine de fréquence réglable. Suivant un perfectionnement de l'invention, on prévoit que l'oscillateur LC est construit symétriquement avec des bobines couplées, de telle sorte que l'amplificateur commandant fonctionne comme un amplificateur différentiel. Suivant un perfectionnement de l'invention, on prévoit que l'on utilise comme amplificateur pouvant être commandé un émetteur-suiveur. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront plus clairement à la lecture de la description ci-après, faite en référence aux dessins annexés, dans lesquels: 3 2776862 la figure 1 représente le schéma de principe d'un oscillateur LC pouvant être commandé selon l'invention, la figure 2 représente une forme de réalisation possible d'un oscillateur LC pouvant être commandé selon l'invention, et la figure 3 représente un schéma de principe d'un oscillateur LC connu. La figure 1 montre le schéma de principe d'un oscillateur LC selon l'invention. Un circuit oscillant LC est formé par une capacité Cpl et par deux bobines couplees L1 et L2. Un amplificateur E commande par l'intermédiaire des résistances Rs1 et Rs2 I'oscillateur LC, les résistances Rs1 et Rs2 pouvant être des représentations des résistances de perte des bobines L1 et L2. En modifiant le facteur d'amplification E1 de l'amplificateur E, I'inductance effective des bobines couplées L1, L2 peut être rendue variable. En d'autres termes, I'inductance effective peut être réglée par une modification du facteur d'amplification El. Ce faisant, la modification de la fréquence d'oscillation de I l'oscillateur LC pouvant être commandé est d'autant plus grande que le facteur de couplage des bobines est grand. Comme on n'utilise aucune diode à capacité variable pour le réglage de la fréquence, on peut utiliser des condensateurs fixes à pertes plus faibles qui sont plus faciles à fabriquer dans des circuits intégrés. De plus, la commande doit s'effectuer à partir de lI'amplificateur E le plus possible à bruit réduit et à basse impédance pour ne pas détériorer les propriétés de l'oscillateur. La capacité Cp2 sert à représenter une capacité parasitaire inévitable entre les bobines L1 et L2. Dans le cas idéal, la capacité Cp2 n'existe pas. Dans une forme de réalisation préférée, I'inductance de chaque bobine L1, L2 vaut par exemple 10 nH pour un facteur de couplage de 0,9. La figure 2 montre une forme de réalisation préférée de l'invention dans laquelle l'oscillateur LC pouvant être commandé, qui est constitué des bobines L1, L2, L3 et L4 ainsi que des capacités C1, C2, C3 et C4, fonctionne de manière symétrique et les bobines couplées L1 et L2 d'une part et L3 et L4 d'autre part sont commandées symétriquement par des émetteurs-suiveurs T1 et T2. Le facteur de couplage des bobines vaut 0, 95, chaque bobine L1, L2, L3 et L4 ayant une inductance de 10 nH dans cet exemple de réalisation. Le prélèvement de l'oscillation s'effectue aux points A et B. Lors de l'utilisation des émetteurs-suiveurs T3 et T4, I'amplification de tension de ceux-ci dépend du courant d'émetteur IE correspondant de telle sorte qu'on obtient un 4 2776862 oscillateur commandé par courant. Chacun des transistors T3 et T4 comporte dans le circuit d'émetteur une source de courant 12 ou 13. Il est aussi possible de prévoir plusieurs amplificateurs ou émetteurs- suiveurs, par exemple N, qui peuvent aussi être raccordés à des prises de réglage des bobines de telle sorte qu'on obtient un oscillateur LC pouvant être commuté numériquement si on rend les sources de courant correspondantes IE1 à IEN commutables. On peut naturellement aussi mettre en oeuvre des combinaisons avec des sources de courant continues ou avec des diodes à capacité variable supplémentaires. De plus, on peut aussi utiliser comme éléments actifs ou interrupteurs des transistors pnp ou des transistors à effet de champ. Pour produire les tensions d'alimentation nécessaires, il est prévu en outre un réseau constitué des transistors T1 et T2, d'une source de courant 11, des résistances R1 et R2 ainsi que d'une source de tension V2. Dans la forme de réalisation décrite, la source de tension V2 fournit + 1,2 V. La prise médiane des bobines couplées L1, L2, L3 et L4 est reliée par l'intermédiaire d'une autre source de tension V1 à + 3 V tandis que la prise médiane de la chaîne de capacités C1, C4, C3 et C2 est reliée à la terre. Dans le cas de l'utilisation de bobines de 10 nH et des grandeurs de composants indiquées à la figure 3, I'oscillateur LC pouvant être commandé selon cette forme de réalisation peut être accordé dans un domaine de 1 à 2 GHz. L'oscillateur LC connu selon la figure 3 a déjà été décrit dans l'introduction. Liste des références Lp inductance Cp capacité Rp résistance - R résistance négative L1 à L4 bobines couplées Rs1, Rs2 résistances E amplificateur E1 facteur d'amplification Cpl capacité Rx résistance Vl, V2 sources de tension Ri1 à R8 résistances C1 à C4 capacités A, B prises T1 à T4 transistors I1 à 13 sources de courant 6 2776862 REVENDICATIONS 1. Oscillateur LC pouvant être commandé comportant une inductance et une capacité parallèle, I'oscillateur étant commandé par un amplificateur (E), caractérisé par le fait que l'inductance est produite par des bobines couplées (L1, L2; L1, L2, L3, L4). 2. Oscillateur LC selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'inductance effective des bobines couplées (L1, L2; L1, L2, L3, L4) est réglée par la modification du facteur d'amplification (El) de l'amplificateur (E). 3. Oscillateur LC selon la revendication 1 ou 2, caractérisé par le fait que la commande s'effectue à partir de l'amplificateur (E) à basse impédance. 4. Oscillateur LC selon la revendication 3, caractérisé par le fait que l'amplificateur (E) est à faible bruit. 5. Oscillateur LC selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que la grandeur du facteur de couplage des bobines couplées (L1, L2; L1, L2, L3, L4) prédétermine la grandeur du domaine de fréquence réglable. 6. Oscillateur LC selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que l'oscillateur LC est construit symétriquement avec des bobines couplées (L1, L2, L3, L4) de telle sorte que l'amplificateur (E) commandant fonctionne comme un amplificateur différentiel. 7. Oscillateur LC selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que l'on utilise comme amplificateur pouvant être commandé (E) un émetteur-suiveur (T3, T4).