Brevet FR2860109A1 — publié le 20050325

Récepteur incluant une compensation de linéarité dans la bande de réception L'invention se rapporte à un récepteur incluant une compensation 5 de linéarité dans la bande de réception. L'évolution de la technique permet actuellement d'avoir recours à des syntoniseurs de fréquence intégrés, c'est à dire réalisé en circuit intégré. Un problème survient avec l'usage des circuits intégrés, les syntoniseurs incluant l'amplificateur à faible bruit et la transposition en bande de base. La bande de fréquence intermédiaire satellite est comprise entre 950 et 2150 MHz et les amplificateurs à faible bruit sont connus pour ne pas être linéaire sur toute la bande intermédiaire. Pour les syntoniseurs conventionnels en composants discrets, une compensation est possible au niveau du circuit de transposition de fréquence. Malheureusement, il n'est pas possible d'intégrer une telle compensation dans un circuit intégré. Un tel défaut peut provoquer une perte du signal au niveau du circuit de transposition dans certaines conditions d'utilisation. L'invention propose de remédier au problème précédemment cité en insérant en amont du syntoniseur un circuit de compensation de linéarité. Le circuit de compensation présente une caractéristique inverse de la caractéristique de l'amplificateur à faible bruit afin de pré-compenser le défaut de linéarité. L'invention est un récepteur de signaux dans une bande intermédiaire comportant une borne d'entrée destinée à recevoir un câble coaxial transportant des signaux dans la bande intermédiaire, des moyens de filtrage et d'adaptation laissant passer les signaux dont la fréquence est comprise dans la bande intermédiaire et réalisant une adaptation d'impédance avec le câble coaxial, un circuit de syntonisation réalisée à l'aide d'un circuit intégré incluant un amplificateur à faible bruit, le circuit de syntonisation étant relié aux moyens de filtrage et d'adaptation, et un circuit de compensation placé sur la liaison entre le circuit de syntonisation et les moyens de filtrage, ledit circuit de compensation ayant une caractéristique de transfert à l'inverse de l'amplificateur à faible bruit dans la bande de fréquence intermédiaire. Préférentiellement, le circuit de compensation est un dipôle placé en parallèle entre l'entrée du circuit de syntonisation et la masse. Le dipôle comporte en série une résistance, une inductance et un condensateur. L'inductance est réalisée à l'aide d'une ligne micro-ruban. La caractéristique de transfert du circuit de compensation réalise une compensation supérieure à la caractéristique de transfert de l'amplificateur à faible bruit, dans la bande intermédiaire. L'invention sera mieux comprise, et d'autres particularités et 10 avantages apparaîtront à la lecture de la description qui va suivre, la description faisant référence aux dessins annexés parmi lesquels: la figure 1 représente un récepteur selon l'invention, la figure 2 représente la caractéristique de gain sur la sortie de signal amplifié par le syntoniseur intégré avec et sans correction, la figure 3 représente la caractéristique de réflexion du dipôle servant de circuit de compensation utilisé dans l'exemple de réalisation décrit. La figure 1 représente un récepteur 1 satellite qui est par exemple un décodeur pour télévision également connu sous le terme anglais Set Top Box. Dans l'exemple décrit, le récepteur 1 comporte trois bornes 2 à 4 de connexion externe, d'autres bornes peuvent être rajoutées comme connu dans l'état de la technique. Une première borne 2 sert à recevoir un câble coaxial 5 pour recevoir un signal d'antenne provenant par exemple du LNB (de l'anglais Low Noise Bloc) d'une antenne satellite. Une deuxième borne 3 sert à connecter un appareil utilisateur, par exemple un téléviseur, en lui fournissant un signal approprié. Une troisième borne 4 sert à fournir le signal d'antenne à autre récepteur placé dans l'installation. La première borne 2 est relié, à l'intérieur du récepteur 1, d'une part à une entrée d'un filtre passe-bande 6 et, d'autre part, à d'autres circuits (non représentés) servant, par exemple, à fournir une tension d'alimentation et à envoyer des commandes au LNB, et éventuellement à la gestion d'une voie de retour satellite. Le filtre passe-bande 6 sélectionne la bande intermédiaire satellite comprise entre 950 et 2150 MHz et fournit le signal filtré à un syntoniseur intégré 7. La liaison entre le filtre 6 et le syntoniseur 7 se fait par l'intermédiaire d'un circuit de compensation 8. Le syntoniseur 7 est un circuit intégré par exemple commercialisé sous la référence STV399 par la société STMicroelectronics ou commercialisé sous la référence TTA8262 par la société Philips. Le syntoniseur 7 comporte un amplificateur à faible bruit 70 qui amplifie le signal d'entrée et le fournit à un séparateur 71 qui répartit le signal sur deux sorties. Une première sortie du séparateur 71 est reliée à une sortie du syntoniseur 7qui est elle-même reliée à la troisième borne 4. Une deuxième sortie du séparateur 71 fournit le signal amplifié à un circuit de transposition 72. Le circuit de transposition 72 transpose un canal de la bande intermédiaire en bande de base et fournit deux signaux I et Q sur deux sorties du syntoniseur. Le circuit de transposition 72 ne faisant pas l'objet de la présente demande, il ne sera pas décrit plus en détail, l'homme du métier peut se reporter aux notices techniques des circuits précités. Un circuit de démodulation 9 reçoit les signaux I et Q, les démodule, les décode et fournit sur une sortie un train de bits représentatif des données transmises. Le circuit de démodulation 9 est un circuit connu de l'état de la technique. Un circuit de traitement 10 reçoit le train de bits provenant du circuit de démodulation 9, le transforme en signal compatible avec un appareil utilisateur, et fournit le signal compatible à la deuxième borne 3. Le fonctionnement du récepteur 1 est globalement connu si l'on fait abstraction du circuit de compensation 8. La figure 2 montre deux courbes représentant les caractéristiques de transmission de signal entre la première borne 2 et la troisième borne 4. La courbe 101 correspond au gain entre les deux bornes 2 et 4 lorsque l'on retire le circuit de compensation 8. Cette courbe 101 montre que dans la bande intermédiaire la variation du gain est de l'ordre de 4 dB. Le circuit de compensation 8 est ajouté pour aplanir cette caractéristique de transfert et permet d'obtenir la courbe 102 qui ne présente plus qu'une variation inférieure à 2 dB dans cette bande intermédiaire. Le circuit de compensation 8 dispose d'une caractéristique de transfert à l'inverse de celle de l'amplificateur 70 afin de corriger la caractéristique de transfert. Dans l'exemple décrit, il est choisi de réaliser le circuit de compensation 8 à l'aide d'un dipôle placé en parallèle entre la masse du récepteur 1 et l'entrée du syntoniseur 7. Le dipôle a pour but d'absorber une partie du signal qui se trouve être gênante tout en laissant passer le maximum de signal utile sans l'atténuer. Le dipôle est par exemple une cellule résonante de type RLC, c'est à dire comportant une résistance 80, une inductance 81 et un condensateur 82. Dans notre exemple, l'inductance 81 est une ligne microruban de type coplanaire, c'est à dire encadrée par un plan de masse 83. La figure 3 montre le coefficient de réflexion de l'onde dans le dipôle qui s'exprime comme étant égal à 20 log (Vonde incidenteNonde réfléchie). Ce coefficient de réflexion vient s'additionner à la courbe 101 avec un facteur qui dépend de l'adaptation d'impédance entre la ligne et le dipôle, l'impédance du dipôle variant avec la fréquence. Dans l'exemple décrit, les éléments constituant le dipôle sont calculés comme suit: la résistance est choisie pour être égale à l'impédance nominale de la ligne reliant le filtre 6 et le syntoniseur 7; la ligne micro-ruban 81 est dimensionnée pour être égale au quart de la longueur d'onde correspondant à la fréquence FI, la fréquence FI correspondant à la réflexion minimum du dipôle; le condensateur 82 est dimensionné pour que la cellule RLC ait un maximum de réflexion qui soit situé à la fréquence F2 un peu au-dessus de la bande intermédiaire, par exemple à 2200 MHz. Pour accentuer ou diminuer le couplage entre le dipôle et la ligne, c'est à dire pour augmenter ou diminuer l'effet produit par le dipôle sur la caractéristique globale de transfert, il est possible de faire varier la résistance 80 en s'éloignant de la valeur nominale d'impédance de ligne, cette variation peut être de +1- 30% tout en conservant un bon rapport d'onde stationnaire. En jouant sur le couplage du dipôle, il est possible d'avoir une caractéristique de transfert du circuit de compensation qui réalise une compensation supérieure à celle nécessaire à la compensation de la caractéristique de transfert de l'amplificateur à faible bruit, dans la bande intermédiaire. Cela permet en outre de compenser les pertes liées au câble coaxial 5 lorsque celui-ci est très long. Comme peut le voir l'homme du métier, l'ajout du dipôle permet en outre de rejeter un peu plus fortement les fréquences situées hors de la bande intermédiaire, améliorant ainsi la caractéristique globale de filtrage. D'autres variantes de l'invention sont possibles. Il est possible d'utiliser un autre type d'inductance que la ligne micro-ruban décrite dans l'exemple préféré. II est également possible d'utiliser un filtrage plus conventionnel qu'un dipôle mais cela engendre des pertes supplémentaires. Egalement, l'invention se rapporte à un récepteur satellite mais le même problème peut se poser de manière moins critique pour un récepteur connecté sur un réseau de distribution par câble. L'invention ne se limite pas aux récepteurs satellites. REVENDICATIONS 1. Récepteur (1) de signaux dans une bande intermédiaire comportant: - une borne d'entrée (2) destinée à recevoir un câble coaxial (5) transportant des signaux dans la bande intermédiaire, des moyens de filtrage et d'adaptation (6) laissant passer les signaux dont la fréquence est comprise dans la bande intermédiaire et réalisant une adaptation d'impédance avec le câble coaxial, un circuit de syntonisation (7) réalisée à l'aide d'un circuit intégré incluant un amplificateur à faible bruit (70), le circuit de syntonisation étant relié aux moyens de filtrage et d'adaptation, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un circuit de compensation (8) placé sur la liaison entre le circuit de syntonisation (7) et les moyens de filtrage (6), ledit circuit de compensation (8) ayant une caractéristique de transfert à l'inverse de l'amplificateur à faible bruit dans la bande de fréquence intermédiaire. 2. Récepteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le circuit de compensation (8) est un dipôle placé en parallèle entre l'entrée du circuit de syntonisation et la masse. 3. Récepteur selon la revendication 2, caractérisé en ce que le dipôle comporte en série une résistance (80), une inductance (81, 83) et un condensateur (82). 4. Récepteur selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'inductance est réalisée à l'aide d'une ligne micro-ruban (81). 5. Récepteur selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la caractéristique de transfert du circuit de compensation réalise une compensation supérieure à la caractéristique de transfert de l'amplificateur à faible bruit, dans la bande intermédiaire.