Brevet FR2791196A1 — publié le 20000922

PERFECTIONNEMENTS AUX OSCILLATEURS ET AUX RECEPTEURS RADIO-FREQUENCE La présente invention est relative aux récepteurs radio-fréquence basse consommation, ainsi qu'aux oscillateurs utilisés notamment dans de tels récepteurs. L'invention trouve notamment application dans tous les systèmes sans fil nécessitant un récepteur radio-fréquence de faible consommation et de faible coût. En particulier, elle trouve avantageusement application dans les systèmes de télécommande à distance qui permettent de réaliser le verrouillage/déverrouillage "mains libres" d'ouvrants de véhicules automobiles (portières, coffre), c'est à dire un verrouillage/déverrouillage sans actionnement d'un boîtier de télécommande par l'opérateur. On connaît depuis longtemps des récepteurs présentant une structure dite à "super-réaction" comportant, ainsi qu'illustré sur la figure 1, un oscillateur 1 qui reçoit en entrée un signal RF haute fréquence qui est modulé en amplitude (modulation ASK ou OOK, par exemple). Cet oscillateur 1 est allumé puis éteint au rythme d'un signal Q périodique appelé signal "quench" de fréquence beaucoup plus basse que le signal RF. Ce signal quench est superposé au signal RF et est injecté avec celui-ci sur la base d'un transistor T qui est intégré à l'oscillateur 1 et qui est pré-polarisé. Le signal quench peut être généré par un oscillateur indépendant (on parle alors d'un montage à quench externe) ou être généré par la relaxation de l'oscillateur 1 (on parle alors d'un montage auto quench). Avec un montage à quench externe, I'amplitude du signal en sortie de l'oscillateur 1 est proportionnelle à l'énergie du signal RF d'entrée. Avec les montages à auto-quench, la fréquence d'allumage/extinction varie avec I'énergie du signal RF d'entrée. Dans l'un et l'autre cas, le signal démodulé est restitué par un amplificateur 2 basse fréquence en sortie du montage. Ce type de récepteur est très répandu et répond à la plupart des besoins des récepteurs fonctionnant en veille permanente pour recevoir des signaux modulés en amplitude avec un débit moyen de 1 à 2 Kbit/s. Il présente l'avantage d'être d'un faible coût et d'une consommation faible par rapport aux récepteurs super hétérodynes. Toutefois, ce type de récepteur présente plusieurs inconvénients. Notamment, étant donné que l'oscillateur hautes fréquences (oscillateur HF) n'est pas stabilisé (oscillateur libre), il peut osciller dans une large bande de fréquences. La bande passante du récepteur est donc généralement importante ce qui le rend sensible aux brouilleurs. De plus, ce type de récepteur nécessite un réglage en usine pour être accordé sur la fréquence de l'émetteur à recevoir. Un but de l'invention est de proposer un récepteur radio-fréquence du type à super-réaction qui ne présente pas ces inconvénients. La solution selon l'invention consiste en un oscillateur du type comportant un circuit résonant et une boucle de réaction, caractérisé en ce que la boucle de réaction comporte une branche qui intègre un résonateur à onde de surface et un circuit LC, cette branche présentant une impédance faible à la fréquence de résonance du résonateur à onde de surface et une impédance importante sinon. Un tel oscillateur ne peut osciller que dans la bande de fréquences o le résonateur présente une faible impédance et est donc stabilisé. L'invention concerne également un récepteur radiofréquence comportant un oscillateur qui comprend un transistor qui est commandé par la superposition d'un signal qui permet le démarrage périodique dudit oscillateur, ainsi que d'un signal haute fréquence à détecter, caractérisé en ce que l'oscillateur est du type précité. Elle concerne en outre une télécommande main libre de véhicule automobile, caractérisée en ce qu'elle comporte un tel récepteur. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront encore de la description qui suit. Cette description est purement illustrative et non limitative. Elle doit être lue en regard des dessins annexés sur lesquels: - la figure 1 est une représentation schématique d'un récepteur à super- réaction conforme à un mode de réalisation connu de l'état de la technique; - la figure 2 est un schéma de l'oscillateur super-réaction d'un récepteur conforme à un mode de réalisation possible de l'invention. - la figure 3 est un graphe sur lequel on a porté l'évolution en fonction du temps d'une part du signal "Quench" de l'oscillateur de la figure 2 et d'autre part le signal en sortie dudit oscillateur. L'oscillateur qui est représenté sur la figure 2 est un oscillateur de type Colpitts. Il comporte un transistor T qui est de type NPN et dont la base est reliée par l'intermédiaire d'un sous-circuit de filtrage, schématisé sur la figure 2 par un condensateur C1, à une borne recevant le signal radio- fréquence RF à détecter. Le collecteur de ce transistor T est relié à une inductance L1 qui, à son extrémité opposée, est reliée par une résistance R1 à une alimentation à une tension continue VCC. L'inductance L1 est montée en parallèle avec deux condensateurs C2 et C3 en série. L'émetteur du transistor T est également relié à la masse par l'intermédiaire d'une inductance L3 en série avec une résistance R2. Le point commun entre l'inductance L3 et la résistance R2 est relié à la base du transistor T par un condensateur C6. Il est également relié à la masse par un condensateur C7. En outre, la base du transistor T est reliée à l'alimentation continue VCC par une résistance R3 et à la masse par une résistance R4. Le point commun entre les deux condensateurs C2 et C3 est relié à l'émetteur du transistor T par l'intermédiaire d'une inductance L2 en série avec un condensateur C4 et un résonateur Q à ondes de surface. Les résonateurs à ondes de surface - également appelés SAW ou "Surface Acoustic Waves Resonators" selon la terminologie anglo-saxonne classiquement utilisée par l'homme du métier - ont la propriété, en résonance avec un circuit LC, de ne présenter une faible impédance que sur une bande de fréquence très étroite. Ceci est dû au fort coefficient de qualité de ce type de résonateur. Ainsi, la résonance de l'oscillateur ne peut intervenir que dans cette bande de fréquence très étroite. La fréquence de travail de l'oscillateur est donc parfaitement contrôlée. L'oscillateur HF est en effet alternativement démarré puis arrêté au rythme du signal de quench. Ce signal de quench est réalisé par la résistance Rl et les condensateurs C5, C6 et C7. La réaction positive de l'oscillateur de type Colpitts s'effectue par l'intermédiaire de l'inductance L2, du condensateur C4 et du résonateur Q à ondes de surface. Les inductances L1 et L3, les condensateurs C2 et C3 et la résistance R2 définissent quant à eux le circuit résonnant de l'oscillateur. Pour que l'oscillateur puisse osciller il faut que la branche L2, C4, Q présente une très faible impédance à la fréquence de travail dudit circuit résonant, c'est à dire qu'à cette fréquence de travail l'inductance L2 et le condensateur C4 résonnent sur la fréquence série du résonateur Q. Ainsi, la bande passante du récepteur super-réaction est celle du résonateur Q. A titre illustratif, on a représenté sur le graphe de la figure 3 le signal de Quench SQ (signal de commande) et le signal HF en sortie dudit oscillateur (tension de l'émetteur du transistor T). Comme on l'aura compris, du fait de la très grande stabilité des résonateurs à ondes de surface, le réglage du récepteur sur la fréquence de l'émetteur devient inutile. Ceci permet de supprimer l'étape de pré-réglage dans le processus industriel. Le coût de production du récepteur s'en trouve d'autant plus réduit. On notera en outre que par rapport à un résonateur de type quartz, les résonateurs à ondes de surface présentent l'avantage de permettre de travailler sur des bandes de fréquence sélectives mais néanmoins suffisamment larges pour autoriser un accrochage du signal. En outre, ils permettent des fréquences de fonctionnement autour de 400 MHz, ce qui ne pourrait être le cas avec un résonateur à quartz. Comme on l'aura compris, un oscillateur du type de celui qui vient d'être décrit est avantageusement intégré à un récepteur radio-fréquence. Le signal en sortie de l'oscillateur (c'est à dire la tension sur l'émetteur du transistor T) est envoyé sur un amplificateur basse fréquence pour être démodulé. Avantageusement, un tel récepteur est intégre dans une télécommande de véhicule. Le signal en sortie du récepteur sert alors par exemple à réveiller le cas échéant l'émission par ladite télécommande d'un code d'authentification destiné à commander le verrouillage/déverrouillage du véhicule. Ce réveil intervient lorsque le récepteur de la télécommande détecte un signal radio-fréquence émis par le véhicule, par exemple après détection de la présence d'un individu à proximité d'une portière ou du coffre du véhicule. REVENDICATIONS 1. Oscillateur du type comportant un circuit résonant et une boucle de réaction, caractérisé en ce que la boucle de réaction comporte une branche qui intègre un résonateur à onde de surface et un circuit LC, cette branche présentant une impédance faible à la fréquence de résonance du résonateur à onde de surface et une impédance importante sinon. 2. Oscillateur selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est du type de Colpitts. 3. Oscillateur selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il est du type à montage à base commune. 4. Récepteur radiofréquence comportant un oscillateur qui comprend un transistor qui est commandé par la superposition d'un signal qui permet le démarrage périodique dudit oscillateur, ainsi que d'un signal haute fréquence à détecter, l'oscillateur étant du type comportant un circuit résonant et une boucle de réaction, caractérisé en ce que la boucle de réaction comporte une branche qui intègre un résonateur à onde de surface et un circuit LC, cette branche présentant une impédance faible à la fréquence de résonance du résonateur à onde de surface et une impédance importante sinon. 5. Récepteur selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'oscillateur est du type de Colpitts. 6. Récepteur selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'oscillateur est du type à montage à base commune. 7. Récepteur selon l'une des revendications 4 à 6, caractérisé en ce que l'oscillateur comporte des moyens pour générer le signal de commande. 8.Télécommande main libre de véhicule automobile, caractérisée en ce qu'elle comporte un récepteur selon l'une des revendications 4 à 7.