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OSCILLLATEUR ACCORDABLE, A FREQUENCE STABILISEE.
L'invention concerne un oscillateur accordable comportant un cor- recteur de fréquence, commandé par une tension de réglage, qui stabilise auto- matiquement la fréquence dès oscillations par rapport à celle des oscillations de stabilisation ; peut être utilisée avantageusement dans les émetteurs -et les récepteurs accordables sur des fréquences de communication différentes.
L'invention concerne en particulier un oscillateur accordable du type mentionné dans lequel la tension de réglage est prélevée d'un généra- teur comportant un étage mélangeur d'impulsions normalement bloqué dans lequel la tension d'oscillateur à stabiliser est mélangée avec des impulsions de sta- bilisation qui débloquent périodiquement l'étage mélangeur d'impulsions., dort on prélève une fréquence de battement qui est transmise, par l'intermédiaire d'un filtre sélectif, d'une part à un discriminateur de filtre de bande pour engendrer une tension continue de réglage servant au réglage.approximatif de la fréquence de l'oscillateur à stabiliser et d'autre part, pour engendrer une tension continue de réglage servant au réglage précis de l'oscillateur à stabiliser, en même temps qu'une autre tension de stabilisation,
à un étage mélangeur faisant office de discriminateur de phase.
L'oscillateur accordable est stabilisé sur une fréquence (d'in- terpolation) comprise entre les harmoniques des impulsions de stabilisation appliquées à l'étage mélangeur d'impulsions. Pour stabiliser l'oscillateur sur une autre fréquence d'interpolation, comprise entre les mêmes harmoniques des impulsions de stabilisation, il faut modifier les fréquences d'accord du discriminateur de filtre.-de bande et du filtre sélectif pour les fréquences de battement.
De plus, il faut *lors modifier la fréquence stabilisatrice qui est appliquée à l'étage mélangeur faisant office de discriminateur de phase, a moins que cet étage mélangeur soit constitué par un (second) étage mélangeur d'impulsions, normalement bloqué, qui est périodiquement'débloqué par des im- pulsions de stabilisation dont la fréquence de répétition constitue un subhar-
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harmonique de la fréquence de répétition des impulsions de stabilisation appli- quées au premier étage mélangeur d'impulsions et dont les harmoniques corres-
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pondent aux fréquences d'interpolation désiréss.
'" * f 100 '
L'invention fournit une disposition simple dans les appareils du genre décrit, pour permettre,*,sans modification de l'accord du générateur de tension de réglage, une stabilisation de l'oscillateur accordable sur deux fréquences d9interpolation différentes.
A cet effet, conformément à l'invention, le circuit de sortie du discriminateur de filtre de bande comporte un commutateur permettant d'in- verser la polarité de la tension continue deréglage prélevée du discriminateur du filtre de bande.
Lorsquepour stabiliser l'oscillateur à stabiliser sur des séries
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¯de fréquence;3 d'interpolation dont chacune est- eompµqq entre des harmoniques successifs des'impulsions de stabilisation appliquées au premier étage mélan- geur d'impulsions9 l'étage-mélangeur faisant office de discriminateur de phase est constitué par Tua second étage''mélangeur d'impulsions;
.normalement bloqué et périodiquement 'débloqué par des impulsions de stabilisation dont la fréquen- ce de répétition est un subharmonique de.la fréquence de répétition est un subharmonique de la fréquence de répétition des impulsions de stabilisation
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appliquées au premier étage mélangeur d9impulsions, le discriminateur de filtré de bande est réalisé de façon qu'il soit accordable par échelons d'interpola- tion dans une gamme de fréquences qui s'étend depuis une composante de fréquen- ce des impulsions de stabilisation appliquées au premier étage mélangeur d'im- pulsions jusqu'à mi-chemin d'une composante'de fréquence voisine'de ces impul- sions de stabilisation;
dans ce cas, le filtre sélectif,pour la fréquence de battement, a plus besoin d'être accordable mais peut être constitué par un fil- tre de bande à accord fixe, dont la zone de transmission, cçrrespond à la gamme de fréquences précitée.
La description qui va suivre en regard du dessin annexé, donné â titre d'exemple non limitatif, fera bien comprendre comment l'invention.. peut
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être réalisée, les particularités qui ressortent tant dujt'exte que du dessin faisant, bien entendu, partie de ladite invention. @
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La fig. 1 est le schéma synoptique d'un récepteur de eommuniàations conforme à l'invention.
La fig. 2 montre en détail une forme de réalisation part1culiè- . rament avantageuse du génµrateur de tension de' réglage à.utiliser.dans ledit récepteur. -r . , . s .¯¯ .
Le récepteur de communications représentésur la fig. 1 est un ' récepteur superhétérodyne double. - Les oscillations captées par l'antenne-1
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commandent; par l'intermédiaire d'un ampl=cateur H.F. accordable 2, un étage : mélangeur 3 qui est raccordé à un premier oscillateur local accorda.ble ,4'.
Les oscillations M.F,. prélevées de l'étage mélangeur 3 sont transmises, par l'in- termédiaire d*un premier amplificateur M.F. 5 à un second étage mélangeur 7 comportant un second oscillateur local 6 a commande par cristal, pour engen- drer des oscillations à amplifier dans un second amplificateur M.Fa8. 'Un dé- tecteur 99 connecté au 'second amplificateur M.F.8. fournit des oscillations démodulées qu'un amplificateur B.F. 10 transmet à un'haut-parleur lI. '>e @
Les organes d'accord du préamplificateur H.F. accordable 2...et du premier oscillateur local 4; sont de préférence accouplés mécaniquement de
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la manière usuelle,, comme 1.1 indique,,, surip ngùre >$ l'igne en po.nti:llés .12.
Le récepteur est aeordab3e par grands.échelons dans une gamme" - de, par exemple, 20 à 40 Me/sa sur des multiples. de 1- Mois et, par petits éche- lons, sur des multiples de 0,1 Mc/s. Toutefois, pour la facilité, on ne. tien- dra pas compte dans ce qui suit de'l'accord sur des multiples de 0,5 Mc/s, car dans ce cas l'exemple numérique-choisi:
susciterait, des complications qui n'ont rien à voir avec la présente invention et qu'il est donc superflu d'ex- pliquer pour donner une idée exacte de l'invention.
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r r '.."" 't-1-
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L'accord du récepteur sur un canal de complication désire' S'obtient en accordant, avec une précision d'énviron 20 à 100 k'c/s, le premier oscillateur local 4 du récepteur sur la fréquence reluisej, par exemple à I'ai- de d'un mécanisme de télécommande à rochet, après quoi la-correction autdmat1 que et la stabilisation de la fréquence de l'oscillateur s'effectuent par exem- ple à l'aide d'un correcteur de fréquence 13 constitué par un tube dâ réactance.
Le correcteur de fréquence est commandé par la tension de réglage provenant du générateur de tension de réglage 3.la..
Le générateur de tension de réglage 14 est réalisé de la manière suivante.
Un oscillateur à commande par cristal 15 fournit de brèves impulsions (duty-cycle oa cycle actif de, par exemple, 1/50 au maximum) à fréquence
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de répétition de 0,1 Me/a, impulsions qui, d'une part, débloquent chaque fois pendant un court instant un premier étage mélangeur d'impulsions 16, normale- ment bloqué, et d'autre part; commandent un multiplicateur de fréquence 17 pour
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engendrer une oscillation sinusoïdale de 0.5 Me/a. L'oscillation de sortie du multiplicateur de fréquence 17 synchronise un générateur d'impulsions 18 qui fournit de brèves impulsions (duty-cycle ou cycle actif de, par exemple, au maximum 1/50) à fréquence de répétition de 1 Mc/s, impulsions*qui débloquent chaque fois pendant un court instant un second étage mélangeur d'impulsions 19 normalement bloqué.
A l'étage mélangeur d'impulsions 19 on applique en même temps la fréquence d'oscillateur local à stabiliser de, par exemple, environ 23,7
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Mc/s. Le mélange de cette fréquence avec l'harmonique de 22 Mc/s des impù1, - sions de 1 Mols, fournit une fréquence de battement d'environ 1,7 Mc/s qu'un' filtre sélectif 20 sépare d'autres fréquences de battement engendrées dans l'é-
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tage mélangeur.et.transmet à un amplificateur 21. ComnejÀl sera-expliqué par la suite, le filtre 20 est réalisé sous forme de filtre de bande à accord.fixe. à zone de transmission telle qu'il transmet des fréquences de battement d'en-
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viron 1,6 Mc/s, 1.7 Mc/s, 1.8 Mc/s,c i,9 'Mals. 'tandis qu'il blo4ua,les .fréquences situées hors de la zone-comprise entre eraaiEnll6 et ¯1,9 Mc/s.
La fréquence de battement d'environ 1,7 Mc/s prélevée de l'ampli- ficateur 21 est appliquée, d'une part, à un discriminateur de filtre de bande 22, et d'autre part, à l'étage mélangeur d'impulsions 16, ces deux discrimina-
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teurs pouvant être d'un type connu et assurant respectivement un réglage appnxl- matif et un réglage précis de la fréquence à stabiliser.
Le discriminateur de fréquence 22 est accordable dans la zone
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de 1,6 à 1,9 Me/a par échelons de 0,1 Mc/s et par l'intermédiaire du filtre d'uniformisation 23, il fournit au correcteur de fréquence 13 de l'oscillateur local une tension continue-de réglage qui est positive ou négative suivant que la fréquence de battement qui lui est appliquée (donc la fréquence de l'oscil- lateur local à corriger 4) est plus grande ou plus petite que la fréquence dé-
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sirée, à savpir 1,7 Mels. Comme on le sait, un discriminateur de filtre de bande ne fournit une tension de réglage ,,que lorsqu'il existe un qertairi écart de fréquence et'né peut .dpncxe,dq.ire ces écarts a zéro.
Pour obtenir ce der- nier résultat, on a prévu le discriminateur de phase 16 (aussi appelé détecteur de phase) auquel on transmet des impulsions de stabilisation à fréquence de répétition de 0,1 Mc/s. Ce discriminateur entre automatiquement en action ou "accroche" dès que la différence de fréquence entre la fréquence de battemert appliquée (à savoir environ 1,7 Mc/s) et un harmonique des impulsions de com- mande (dans ce cas, l'harmonique de 1,7 Mc/s) devient plus petite que,la zone
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d'accrochage de.
Par exemple, 0,5 à 10 Kola, Dans ce cas. la teksion de sor- tie de l'étage mélangeur d'impulsions 16, transmise par l'intermédiaire d'un réseau 24 qui.intègre les impulsions de' sortie modulées en'-amplitude et un fil-
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tre passe-bas 25, est appliquée, én même-temps que la tension.dé'sortie de fil- tre' d'uniformisation 23, au correcteur de fréquence 13 de'l'oscillateur local et provoque un verrouillage.dès réquenëes comparées à l'aide à',une tension continue de réglage, fonction de-la relation de phase des tensions comparées dans le détqcteur de phase 16,(dans le cas envisagé -.'la fréquence de battement
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de 17 Mye et l'harmonique de 1 7 M-c/s des Impulsions" Se OJlI Mc/s .
) - La fre- quence de lyoscillateur accordable est alors verrouillée'exactement 'sur'la fré- quence désirée de 23,7 Mc/s donc sur la somme des fréquences dès-harmoniques
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de 22 Mols des impulsions de stabilisation de 1 Vals et des harmoniques 'de 1,7 Mc/a des impulsions de stabilisation de 0,1 Mels appliquées'a. l'étage mélan- geur d 9 impulsions 16 . Jo Pour stabiliser le premier oscillateur, local 4 ¯sun¯-uÉê autre fréquence d'interpolation, sans modifier l'accord du générateur de tension de- réglage, le circuit de sortie du discriminateur de filtre de bande 22 comporte un commutateur 26 permettant d'inverser la polarité de la tension de régla±' prélevée du discriminateur 22.
Après l'inversion de ce commutateur 26, le cir- cuit de réglage comportant le discriminateur de filtre de bande 22, n'est sta- ble que lorsque, contrairement à ce qui a été décrit dans ce qui précède, la fréquence de 15oscillateur local 4 est inférieure de 1,7 kola à la composante stabilisatrice des impulsions de stabilisation de 1 mc/s appliquées à l'étage mélangeur d'impulsions 19.
L'oscillateur local 4 peut ainsi être accordé air environ 23,3 Mc/s fréquence qui, par mélange avec la composante de 25 Mc/s des impulsions de' 1 Mc/s fournit une différence de fréquence d'environ 1,7 Mc/s
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dont on prélève., à l'aide d'un discriminateur de filtre de bande 22, une ters - sion de réglage qui stabilise l'oscillateur local 4 sur environ 23,3 Mc/s.' Dès que la différence de fréquence d'environ 1,7 Mets tombe dans la zone d'ac- crochage du circuit de réglage comportant le discriminateur de phase 16, donc qu>elle,se rapproche suffisamment de la composante de 1,7 Mc/s des impulsions de stabilisation de 091 Mols,.
il se produit un verrouillage de la fréquence de l'oscillateur 4, exactement sur 23,3 Mols, donc sur la différence des fré - quences des harmoniques de 25 Mc/s des impulsions de stabilisation de 1 Mc/s obtenues dans l'étage mélangeur d'impulsions 19 et des harmoniques de 1,7 Mc/
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s des impulsions de stabilisation de 0,1 Mels, appliquées à l'étage mélangeur d'impulsions 16.
Il y a lieu de mentionner ici que lors du passage tel que décrit de 23,7 à 23,3 Mc/s, il ne faut rien modifier au circuit de réglage avec dis- criminateur de phase 16, car contrairement au circuit comportant le.discrimi- nateur de filtre de bande 22, le premier circuitdé réglage ne réagit par sur le signe de la différence entre la fréquence de l'oscillateur à stabiliser et l'harmonique stabilisateur des impulsions de 1 Mc/s dans l'étage mélangeur. d'impulsions 19.
@
Lorsque l'oscillateur 4 est accordé sur 23,7 Mc/s il se produit, dans l'étage mélangeur d'impulsions 19, outre la fréquence différentielle dé-
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sirée de,@ 7 Mols et de l'harmonique de 22 Mols, d'autres fréquences différen- tielles avec d'autres harmoniques des impulsions de stabisatdon de 1-Mc/s, par exemple 0,i ; 2,7 ; 3,7 Me/s oo.o.a etc., avec respectivement les harmoni- ques de 23, 21, 20 Mels etc. et de 0.3; 1,3; 2,3 Mc/s ....etc. avec les harmo- niques de 24, 25, 26 Mols. Lorsque l'oscillateur 4 est accordé sur 23,3 Nels, on obtient, de manière analogue, les mêmes fréquences différentielles.
Lorsque le discriminateur du filtre de bande est accordé. sur
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19b Mc/s (ou respectivement sur 1.8 et 1.9 Mc/s)suïvant la position du commu- tateur 26,, l'oscillateur 4 peut être verrouillé sur 23,4 Mc/s (ou respective-
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-ment sur 23,2 et 23,1) ou sur 23,6 Mc/-s (ou respectivement sur 23,8 et 23,g Mc/s). Les fréquences différentielles indésirables obtenues dans l'étage mé-
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langeur d'impulsions 19-sont 'alors 0,6 Mc/s (ou respectivement- sur 0,8 et 0.9) 2,6 Mc/s (ou respectivement sur 2,8 et. 2,9) 3,6 îc/ (ou respectivement'sur 9...3 e 399) o aetc. ét Q4^Mc/s (ou respectivement sur 0,2 et 0,1) '1,4 ie/s (ou respectivement sur :t2 et 1,-l) 2,4- Mels ,(ou respectivement sur. 2,2. et 2,1) ....etc.
' Les fréquences différentielles indésirables mentionnées ne doi- vent pasêtre transmises à l'étage mélangeur d'impulsions 16 et peuvent être
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supprimées soit en rendant accoriable le filtre 2l en même temps que le discriminateur de filtre de bande 22,, p }é,c:heJ.onS"-de 0;1-Mc/ëi dans' la gamme de 1,6 à 199 Mc/a. soit, ce qui est plus simple!- enréa1isan ce filtre sous forme de filtre de bande à accord fixe, à gamme'de transmission d'environ 1,6 fa. 1,9 Mc/s par exemple à bande de-tranguission de le5 à-2 Mels.
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La fig. 2 montre un schéma de montage -détaille d'une forme .de réalisation préférentielle du générateur de tension de réglage 14, représente
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sur la fig. 1.
Les éléments utilisés sur la fig. 1 portant sur la eig. 2 les mêmes chiffres de référence que sur la fig ;
Le montage représenté sur la fig. 2 comporte un osc'illateur à commande par cristal 15', muni d'une triode 27, dont on prélève une tension sinusoïdale de 0,1 Mc/s.
La tension de sortie de cet oscillateur est transmi- se,par l'intermédiaire d'un condensateur de grille, à un multiplicateur de fréquence 17, comportant une penthode 29, dans le circuit anodique de laquelle
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est inséré un transformateur de sortie 3as accordé sur 0,5 Mc/s. ,'- Les oscillations sinusoïdales obtenues, a fréquence de 0 5 Mais, sont appli- quées, par l'intermédiaire d'un.condensateur de grille 31, à un second 1fl- tiplicateur de fréquence 18', comportant une penthode 32, dans le circuit ano-
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clique de laquelle est inséré un transformateur de sortie 33 accordé sur 1 Me/s.
Les éléments décrits jusqu'à présent 15(, 17' et 18' correspondent aux éTémaits 15,17 et'18' de la fig. 1; les él.éments.TS "e.-:15' fournissent cependant des oscillations¯sïnusoidales9 et non .des impulsions comme les éléments 15 et 18-<de la fïg'1" La tension de sortie sinusoïdale à fréquence de 1 Mc/s do'it ê- tre convertie en impulsions de stabilisation à fréquence de répétition de 1 Mc/s avant d'être mélangée avec la tension de l'oscillateur local 4. qui est appli- quée au générateur de tension de réglage par l'intermédiaire de la ligne 34.
Dans la forme de réalisation représentée sur la fig. 2; le générateur d'impul- sions requis à cet effet est couplé à l'étage mélangeur d'impulsions par l'em- ploi d'un tube spécial 35.
Le tube 35 est un tube cathodique dans lequel est engendré un faisceau électronique qui est dévié à l'aide d'une tension de sortie sinusoï- dale de 1 Mc/s provenant de la penthode 32, appliquée en push-pull aux plaques de déviation 36; ce faisceau touche ainsi périodiquement une électrode collec- trice 37 qui se trouve derrière une fente d'une électrode masque 38, qui est
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une électrode de commande; l'électrode masque n'a pas de chiffre de référerc e sur la fig. 2. En l'absence de dispositions spéciales, le faisceau électroni- que toucherait l'électrode collectrice 37 vers chaque passage par zéro de la tension de déviation de 1 mc/s, c'est-à-dire deux fois par période. La fréquen- ce de répétition des impulsions serait alors de 2 Mc/s, ce qui est indésira- ble dans le cas envisagé.
Pour obvier à cet inconvénient, le faisceau électro- nique est supprimé pendant la plus grande partie de chaque période de la tension de déviation à l'aide d'une électrode de commande de l'intensité 38, disposée entre les plaques de déviation 36 et la cathode du tube cathodique. A cette électrode de commande de l'intensité 38 est appliquée une tension de 1 Mc/s, prélevée du primaire du transformateur de sortie 33 et décalée de 90 par rap- port à la tension de déviation appliquée aux plaques de déviation 36 et préle- vée du secondaire du transformateur de sortie.
L'application de la tension à l'électrode de commande de l'intensité 38 s'effectue à l'aide d'un montage -détecteur diode comportant la diode 39,le condensateur 40 et la résistance -en parallèle 41. La cathode de la diode 39 est connectée à une prise d'une résistance potentiométrique 42 montée en parallèle avec la source de tension anodique et la diode est ainsi portée à une tension de polarisation de, par exemple, + 40 V.
Ce montage agit comme détecteur de crête polarisé, de sorte que l'électrode de commande de l'intensité 38 n'est positive par rapport à la
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cathode du tube cathodique que pendant une partie des r.âlemances positives de la tension appliquée au montage diode; l'électrode collectrice 37 n'est donc touchée qu'une seule fois par période de la tension de déviation par le faisceaux électronique et à cette électrode collectrice se produisent des impulsions à fréquence de répétition de 1 Mc/s.
Par l'intermédiaire de la ligne 34, on transmet à la grille de commande de l'intensité 43 du-tube cathodique, la tension de sortie de l'oscil- lateur local à stabiliser (voir fig. 1), ce qui provoque la modulation en am- plitude. par cette tension d'oscillateur des impulsions de 1 Mc/s obtenues à l'électrode collectrice 37. Le tubé cathodique 35 fait donc non seulement office de générateur d'impulsions, mais.aussi d'étage mélangeur d'impulsions tel que 19 de la fig. 1 et, à l'aide d'un filtre de bande 20 à accord fixe,
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on peut prélever de l'électrode collectrice 37 la fréquence différentielle dé- sirée des par exemple, 1,7 Mc/s.
Cette fréquence différentielle est transmise, par l'intermédiaire d'un amplificateur à penthode 21, d'une part à un discri- minateur de filtre de bande accordable 22 et.. d'autre part, à un étage mélan- geur d'impulsions 16, qui, comme l'étage mélangeur d'impulsions 19, fait office de générateur, d'impulsions et comporte à cet effet un tube cathodique analogue.
Le discriminateur de filtre de bande 22 est d'un type connu; il comporte des circuits d'accord 44 et 45.qui sont couplés par,voie inductive et par voie capacitive, et qui sont accordables par échelons de 0,1 Mc/s, en- tre 1,6 et 1,9 Mc/s. Au secondaire du filtre de bande est connecté un montage redresseur push-pull à double diode 46 et à condensateur de sortie 47. La po- larité de la tension continue de réglage obtenue aux bornes du condensateur de sortie 47 dépend du signe de la différence entre la fréquence centrale du discriminateur du filtre de bande et la fréquence différentielle qui lui est appliquée
Le circuit de sortie du discriminateur de filtre de bande 22 comporte un commutateur 26, qui permet,au choix.,
de mettre à la terre l'arma- ture supérieure ou l'armature inférieure du condensateur de sortie 47, alors que l'armature restante est reliée, par l'intermédiaire d'un filtre 23; à cir- cuit série, accordé sur 1 Mc/s, à la ligne de tension de réglage sprtante 48.
Comme il a été décrit à l'aide de la figo 1, la position du commutateur 26 dé- termine si l'oscillateur local est stabilisé sur une fréquence plus élevée ou plus basse que l'armohique stabilisateur des impulsions de stabilisation obte- nues dans l'étage mélangeur d'impulsions 19.
L'étage mélangeur d'impulsions 16, avec tube cathodique 49, fait office de détecteur de phase pour engendrer une tension continue de réglage qui dépend de la relation de phase entre la tension qui,'lui est appliquée de fréquence égale à la fréquence différentielle et un harmonique des impulsions de stabilisation à fréquence de répétition de 0,1 Mc/s.
Pour engendrer ces impulsions de stabilisation, une oscillation sinusoïdale de 0,1 Mc/s, prélevée de l'oscillateur à cristal 15Y. est transmi- se en push-pull, par l'intermédiaire d'un transformateur accordé 50, aux pla- ques de déviation 51; de ce fait le faisceau électronique du tube cathodique est dévié au rythme de déviation et touche, par intermittence, une électrode collectrice 53 disposée derrière une électrode masque 52. A une électrode de- commande d'intensité 54 du tube cathodique est appliquée; par l'intermédiaire d'un détecteur de crête diode à diode 55 une tension prélevée du primaire du transformateur accordé 50 et décalée de 90 par rapport à la tension de dévia- tion.
D'une manière analogue à celle décrite pour le tube cathodique 35, on obtient à l'électrode collectrice 53 des impulsions à fréquence de répétition de 0,1 Mc/sa
La fréquence différentielle prélevée de l'amplificateur à pen- thode 21 est appliquée à une grille de commande d'intensité 56 du tube catho- dique 49 pour moduler en amplitude les impulsions obtenues à l'électrode col- lectrice 53
Alors que l'électrode collectrice 37 du tube 35 reçoit une ten- sion continue anodique, l'électrode collectrice 53 du tube cathodique 49 est mise à la terre par l'intermédiaire du circuit primaire du transformateur accordé 50 et d'un réseau intégrateur 24, de sorte que l'électrode collectrice 53 n'est positive que par intermittence par rapport à la cathode du tube catho- dique 49 et ce,
chaque fois que les alternances de la tension du primaire du transformateur 50, sont positives, donc chaque fois qu'existe une impulsion .
Pour former une tension continue de réglage, les impulsions mo- dulées en amplitude obtenues, sont additionnées dans un réseau intégrateur 24 constitué par le montage en parallèle d'un condensateur d'intégration 57 et d'une résistance en parallèle 58,; la tènsion continue de réglage est transmi- se, par l'intermédiaire d'un filtre d'uniformisation 25, au conducteur de ten- sion de réglage sortant 48. Le filtre 25 comporte des condensateurs shunts
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59. 60 et un circuit en série 61 accordé sur la fréquence de répétition des impulsions obtenues à l'électrode collectrice, 53, donc sur 0,1 Mc/s.
Comme il a été décrit à l'aide du montage synoptique représenté sur la fig. 1. le discriminateur du filtre de bande 22 fournit une tension bon- tinue de réglage appropriée à la correction de fréquence approximative de 1'os- cillateur à stabiliser, tandis que l'étage mélangeur de fréquence 16 fournit une tension de réglage appropriée au verrouillage précis de la tension de l'os- cillateur à stabiliser sur la fréquence désirée. L'inversion du commutateur de polarité 26 assure la stabilisation de l'oscillateur local à stabiliser sur une autre fréquence d'interpolation, sans modifier l'accord du générateur de tension de réglage.
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TUNABLE OSCILLATOR, WITH STABILIZED FREQUENCY.
The invention relates to a tunable oscillator comprising a frequency corrector, controlled by an adjustment voltage, which automatically stabilizes the frequency from oscillations with respect to that of the stabilization oscillations; can be used advantageously in transmitters and receivers tunable on different communication frequencies.
The invention relates in particular to a tunable oscillator of the type mentioned in which the control voltage is taken from a generator comprising a normally blocked pulse mixer stage in which the oscillator voltage to be stabilized is mixed with pulses of. stabilizers which periodically unblock the pulse mixer stage., asleep, a beat frequency is taken which is transmitted, via a selective filter, on the one hand to a band filter discriminator to generate a DC regulating voltage used for the approximate adjustment of the frequency of the oscillator to be stabilized and on the other hand, to generate a DC regulating voltage used for the precise adjustment of the oscillator to be stabilized, at the same time as another voltage stabilization,
with a mixing stage acting as a phase discriminator.
The tunable oscillator is stabilized on a frequency (interpolation) between the harmonics of the stabilization pulses applied to the pulse mixer stage. To stabilize the oscillator to another interpolation frequency, between the same harmonics of the stabilization pulses, the tuning frequencies of the band-filter discriminator and the selective filter for the beat frequencies must be changed.
In addition, it is necessary * then to modify the stabilizing frequency which is applied to the mixing stage acting as phase discriminator, unless this mixing stage consists of a (second) pulse mixer stage, normally blocked, which is periodically 'unblocked by stabilization pulses, the repetition frequency of which constitutes a subhar-
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harmonic of the repetition frequency of the stabilization pulses applied to the first pulse mixer stage and whose harmonics correspond to
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lay at the desired interpolation frequencies.
'"* f 100'
The invention provides a simple arrangement in devices of the type described, to allow, *, without modification of the tuning of the regulating voltage generator, stabilization of the tunable oscillator on two different interpolation frequencies.
To this end, in accordance with the invention, the output circuit of the band filter discriminator comprises a switch making it possible to reverse the polarity of the direct adjustment voltage taken from the discriminator of the band filter.
When to stabilize the oscillator to stabilize on series
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¯ of frequency; 3 interpolation, each of which is eompµqq between successive harmonics of the 'stabilization pulses applied to the first pulse mixer stage9 the mixer-stage acting as a phase discriminator is constituted by Tua second stage' pulse mixer;
.normally blocked and periodically unblocked by stabilization pulses whose repetition frequency is a subharmonic of the repetition frequency is a subharmonic of the repetition frequency of the stabilization pulses
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applied to the first pulse mixer stage, the band filter discriminator is made to be tunable by interpolation steps in a range of frequencies which extends from a frequency component of the stabilization pulses applied. on the first pulse mixer stage up to midway of a 'frequency component close to' these stabilization pulses;
in this case, the selective filter, for the beat frequency, no longer needs to be tunable but can be constituted by a band filter with fixed tuning, the transmission area of which corresponds to the aforementioned frequency range.
The description which will follow with reference to the appended drawing, given by way of non-limiting example, will make it clear how the invention can.
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be realized, the particularities which emerge both from the text and from the drawing being, of course, part of said invention. @
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Fig. 1 is the block diagram of a communication receiver according to the invention.
Fig. 2 shows in detail a particular embodiment. rament advantageous of the voltage generator of adjustment to.use.d in said receiver. -r. ,. s .¯¯.
The communications receiver shown in FIG. 1 is a dual superheterodyne receptor. - The oscillations picked up by antenna-1
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order; via a tunable HF amplifier 2, one stage: mixer 3 which is connected to a first tunable local oscillator, 4 '.
The M.F, oscillations. taken from the mixer stage 3 are transmitted, via a first FM amplifier 5 to a second mixer stage 7 comprising a second local oscillator 6 with crystal control, in order to generate oscillations to be amplified in a second amplifier M.Fa8. 'A detector 99 connected to the' second amplifier M.F.8. provides demodulated oscillations which a B.F. amplifier 10 transmits to a loudspeaker II. '> e @
The tuning devices of the tunable H.F. preamplifier 2 ... and of the first local oscillator 4; are preferably mechanically coupled to
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the usual way ,, as 1.1 indicates ,,, surip ngùre> $ the sign in po.nti: llés .12.
The receptor is attuned in large steps in a range "- from, for example, 20 to 40 Me / s in multiples of 1- Months and in small steps in multiples of 0.1 Mc / s However, for convenience, we will not take into account in what follows the agreement on multiples of 0.5 Mc / s, because in this case the numerical-chosen example:
would give rise to complications which have nothing to do with the present invention and which therefore need not be explained in order to give an exact idea of the invention.
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r r '.. ""' t-1-
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The tuning of the receiver on a desired complication channel 'Is obtained by tuning, with an accuracy of about 20 to 100 k'c / s, the first local oscillator 4 of the receiver on the frequency shinej, for example to I' using a ratchet remote control mechanism, after which the automatic correction and the stabilization of the frequency of the oscillator are effected, for example, by means of a frequency corrector 13 consisting of a reactance tube.
The frequency corrector is controlled by the tuning voltage from the tuning voltage generator 3.la ..
The adjustment voltage generator 14 is produced as follows.
A crystal controlled oscillator 15 provides short pulses (duty-cycle or active cycle of, for example, 1/50 maximum) at frequency
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of repetition of 0.1 Me / a, pulses which, on the one hand, release each time for a short time a first pulse mixer stage 16, normally blocked, and on the other hand; control a frequency multiplier 17 for
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generate a sinusoidal oscillation of 0.5 Me / a. The output oscillation of the frequency multiplier 17 synchronizes a pulse generator 18 which supplies short pulses (duty-cycle or active cycle of, for example, at most 1/50) at a repetition frequency of 1 Mc / s, pulses * which unblock each time for a short time a second pulse mixer stage 19 normally blocked.
At the pulse mixer stage 19, the local oscillator frequency to be stabilized of, for example, approximately 23.7 is applied at the same time.
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Mc / s. Mixing this frequency with the 22 Mc / s harmonic of the 1 Mols impulses provides a beat frequency of about 1.7 Mc / s which a selective filter 20 separates from other frequencies of 1 Mols. beat generated in the
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stage mixer.et.transmits to an amplifier 21. ComnejÀl will be explained below, the filter 20 is produced in the form of a band filter with fixed tuning. with a transmission area such that it transmits inter-
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around 1.6 Mc / s, 1.7 Mc / s, 1.8 Mc / s, c i, 9 'Mals. 'while it blo4ua, the frequencies located outside the zone between eraaiEnll6 and ¯1.9 Mc / s.
The beat frequency of about 1.7 Mc / s taken from amplifier 21 is applied, on the one hand, to a band filter discriminator 22, and on the other hand, to the mixer stage d. 'pulses 16, these two discriminating
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teurs which may be of a known type and respectively provide an additional adjustment and a precise adjustment of the frequency to be stabilized.
The frequency discriminator 22 is tunable in the area
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from 1.6 to 1.9 Me / a in steps of 0.1 Mc / s and via the uniformization filter 23, it supplies the frequency corrector 13 of the local oscillator with a continuous-regulating voltage which is positive or negative depending on whether the beat frequency which is applied to it (therefore the frequency of the local oscillator to be corrected 4) is greater or less than the frequency de-
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sirée, at 1.7 Mels. As is known, a band filter discriminator provides a tuning voltage only when there is a certain frequency deviation and can be set to make these deviations zero.
To obtain the latter result, the phase discriminator 16 (also called phase detector) has been provided to which stabilization pulses at a repetition frequency of 0.1 Mc / s are transmitted. This discriminator automatically comes into action or "hangs" as soon as the frequency difference between the applied beat frequency (i.e. approximately 1.7 Mc / s) and a harmonic of the control pulses (in this case, the harmonic of 1.7 Mc / s) becomes smaller than, the area
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hooking up.
For example, 0.5 to 10 Kola, In this case. the output voltage of the pulse mixer stage 16, transmitted through a network 24 which integrates the output pulses amplitude modulated and a wire
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low-pass 25, is applied, together with the voltage output of the uniformization filter 23, to the frequency corrector 13 of the local oscillator and causes a lock-up as soon as compared to using ', a constant voltage for adjustment, depending on the phase relation of the voltages compared in the phase detector 16, (in the case considered -.' the beat frequency
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of 17 Clams and the harmonic of 17 M-c / s of the Pulses "Se OJlI Mc / s.
) - The frequency of the tunable oscillator is then locked 'exactly' on 'the desired frequency of 23.7 Mc / s therefore on the sum of the harmonic frequencies
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of 22 Mols of stabilization pulses of 1 Vals and harmonics of 1.7 Mc / a of stabilization pulses of 0.1 Mels applied a. the 9-pulse mixer stage 16. Jo To stabilize the first oscillator, local 4 ¯sun¯-uÉê another interpolation frequency, without modifying the tuning of the adjustment voltage generator, the output circuit of the band filter discriminator 22 comprises a switch 26 allowing 'reverse the polarity of the set voltage ±' taken from the discriminator 22.
After the inversion of this switch 26, the adjustment circuit including the band filter discriminator 22 is only stable when, contrary to what has been described above, the local oscillator frequency 4 is 1.7 kola less than the stabilizing component of the stabilizing pulses of 1 mc / s applied to the pulse mixer stage 19.
The local oscillator 4 can thus be tuned to a frequency of approximately 23.3 Mc / s which, by mixing with the 25 Mc / s component of the pulses of '1 Mc / s, provides a frequency difference of approximately 1.7 Mc / s
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from which, with the aid of a band filter discriminator 22, an adjustment fraction is taken which stabilizes the local oscillator 4 on approximately 23.3 Mc / s. As soon as the frequency difference of approximately 1.7 Mets falls into the latching zone of the adjustment circuit comprising the phase discriminator 16, so that it approaches sufficiently the component of 1.7 Mc / s stabilization pulses of 091 Mols ,.
there is a locking of the frequency of oscillator 4, exactly on 23.3 Mols, therefore on the difference of the frequencies of the harmonics of 25 Mc / s of the stabilization pulses of 1 Mc / s obtained in the stage pulse mixer 19 and harmonics of 1.7 Mc /
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s 0.1 Mels stabilization pulses, applied to pulse mixer stage 16.
It should be mentioned here that during the change as described from 23.7 to 23.3 Mc / s, nothing should be changed in the adjustment circuit with phase discriminator 16, since, unlike the circuit comprising the. band filter discriminator 22, the first adjustment circuit does not react to the sign of the difference between the frequency of the oscillator to be stabilized and the stabilizing harmonic of the pulses of 1 Mc / s in the mixer stage. pulses 19.
@
When oscillator 4 is tuned to 23.7 Mc / s it occurs, in the pulse mixer stage 19, in addition to the differential frequency de-
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sirea of, @ 7 Mols and harmonic of 22 Mols, other differential frequencies with other harmonics of stabisatdon pulses of 1-Mc / s, for example 0, i; 2.7; 3.7 Me / s oo.o.a etc., with respectively the harmonics of 23, 21, 20 Mels etc. and 0.3; 1.3; 2.3 Mc / s .... etc. with harmonics of 24, 25, 26 Mols. When oscillator 4 is tuned to 23.3 Nels, the same differential frequencies are obtained in an analogous manner.
When the band filter discriminator is tuned. sure
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19b Mc / s (or respectively on 1.8 and 1.9 Mc / s) depending on the position of switch 26 ,, oscillator 4 can be locked on 23.4 Mc / s (or respectively-
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-ment on 23.2 and 23.1) or on 23.6 Mc / -s (or respectively on 23.8 and 23, g Mc / s). The undesirable differential frequencies obtained in the middle stage
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19-are 'then 0.6 Mc / s (or respectively- on 0.8 and 0.9) 2.6 Mc / s (or respectively on 2.8 and 2.9) 3.6 îc / (or respectively on 9 ... 3 e 399) o aetc. et Q4 ^ Mc / s (or respectively on 0.2 and 0.1) '1.4 ie / s (or respectively on: t2 and 1, -l) 2.4- Mels, (or respectively on. 2, 2. and 2.1) .... etc.
'The mentioned undesirable differential frequencies must not be transmitted to the pulse mixer stage 16 and can be
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suppressed either by making the filter 21 suitable together with the band filter discriminator 22 ,, p} é, c: heJ.onS "-de 0; 1-Mc / ëi in the range 1.6 to 199 Mc / a. Or, which is simpler! - create this filter in the form of a fixed-tuning band filter, with a transmission range of about 1.6 fa. 1.9 Mc / s for example at -tranguission from 5 to 2 Mels.
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Fig. 2 shows a detailed circuit diagram of a preferred embodiment of the adjustment voltage generator 14, represents
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in fig. 1.
The elements used in fig. 1 relating to eig. 2 the same reference figures as in fig;
The assembly shown in FIG. 2 comprises a crystal-controlled oscillator 15 ', provided with a triode 27, from which a sinusoidal voltage of 0.1 Mc / s is taken.
The output voltage of this oscillator is transmitted, via a gate capacitor, to a frequency multiplier 17, comprising a penthode 29, in the anode circuit of which
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a 3as output transformer tuned to 0.5 Mc / s is inserted. , '- The sinusoidal oscillations obtained, at a frequency of 0 5 But, are applied, via a gate capacitor 31, to a second 1fl- multiplier of frequency 18', comprising a penthode 32, in the ano- circuit
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clicks from which is inserted an output transformer 33 tuned to 1 Me / s.
The elements described so far 15 (, 17 'and 18' correspond to elements 15,17 and '18' of fig. 1; the elements .TS "e .-: 15 'however provide ssinusoidal oscillations9 and not pulses like elements 15 and 18- <of fig'1 "The sinusoidal output voltage at a frequency of 1 Mc / s must be converted into stabilization pulses at a repetition frequency of 1 Mc / s. s before being mixed with the voltage of the local oscillator 4. which is applied to the control voltage generator via line 34.
In the embodiment shown in FIG. 2; the pulse generator required for this purpose is coupled to the pulse mixer stage by the use of a special tube 35.
Tube 35 is a cathode ray tube in which an electron beam is generated which is deflected using a sinusoidal output voltage of 1 Mc / s from penthode 32, applied in push-pull to the deflection plates. 36; this beam thus periodically touches a collector electrode 37 which is located behind a slit of a mask electrode 38, which is
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a control electrode; the mask electrode does not have a reference number in fig. 2. In the absence of special arrangements, the electron beam would hit the collector electrode 37 towards each zero crossing of the deflection voltage of 1 mc / s, ie twice per period. The pulse repetition frequency would then be 2 Mc / s, which is undesirable in the case considered.
To obviate this drawback, the electron beam is suppressed during the greater part of each period of the deflection voltage by means of an intensity control electrode 38, disposed between the deflection plates 36 and the cathode of the cathode ray tube. To this current control electrode 38 is applied a voltage of 1 Mc / s, taken from the primary of the output transformer 33 and offset by 90 with respect to the deflection voltage applied to the deflection plates 36 and taken from of the secondary of the output transformer.
The application of the voltage to the intensity control electrode 38 is carried out using a diode detector assembly comprising the diode 39, the capacitor 40 and the resistor -in parallel 41. The cathode of the diode 39 is connected to a tap of a potentiometric resistor 42 mounted in parallel with the anode voltage source and the diode is thus brought to a bias voltage of, for example, + 40 V.
This assembly acts as a polarized peak detector, so that the current control electrode 38 is not positive with respect to the
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cathode of the cathode-ray tube only during part of the positive r.âlemances of the voltage applied to the diode assembly; the collecting electrode 37 is therefore only touched once per period of the deflection voltage by the electron beams and at this collecting electrode pulses with a repetition frequency of 1 Mc / s are produced.
Via line 34, the output voltage of the local oscillator to be stabilized (see fig. 1) is transmitted to the intensity control grid 43 of the cathode-ray tube, which causes the amplitude modulation. by this oscillator voltage pulses of 1 Mc / s obtained at the collecting electrode 37. The cathode tube 35 therefore not only acts as a pulse generator, but also as a pulse mixer stage such as 19 of fig. 1 and, using a 20 band filter with fixed tuning,
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the desired differential frequency of, for example, 1.7 Mc / s can be taken from the collecting electrode 37.
This differential frequency is transmitted, via a pentode amplifier 21, on the one hand to a tunable band filter discriminator 22 and, on the other hand, to a pulse mixer stage. 16, which, like the pulse mixer stage 19, acts as a generator, pulses and for this purpose comprises a similar cathode ray tube.
The band filter discriminator 22 is of a known type; it comprises tuning circuits 44 and 45 which are coupled inductively and capacitively, and which are tunable in steps of 0.1 Mc / s, between 1.6 and 1.9 Mc / s . To the secondary of the band filter is connected a push-pull rectifier assembly with double diode 46 and output capacitor 47. The polarity of the adjustment direct voltage obtained at the terminals of the output capacitor 47 depends on the sign of the difference between the center frequency of the band filter discriminator and the differential frequency applied to it
The output circuit of the band filter discriminator 22 has a switch 26, which allows, as desired,
to ground the upper armature or the lower armature of the output capacitor 47, while the remaining armature is connected, by means of a filter 23; with series circuit, tuned to 1 Mc / s, to the sprtante adjustment voltage line 48.
As has been described with the aid of figo 1, the position of the switch 26 determines whether the local oscillator is stabilized on a higher or lower frequency than the stabilizing armohic of the stabilization pulses obtained in the pulse mixer stage 19.
The pulse mixer stage 16, with cathode ray tube 49, acts as a phase detector in order to generate a direct control voltage which depends on the phase relation between the voltage which is applied to it of frequency equal to the differential frequency and a harmonic of the stabilization pulses at repetition frequency of 0.1 Mc / s.
To generate these stabilization pulses, a sinusoidal oscillation of 0.1 Mc / s, taken from crystal oscillator 15Y. is transmitted in push-pull, via a tuned transformer 50, to the deflection plates 51; thereby the electron beam from the cathode ray tube is deflected at the rate of deflection and intermittently touches a collecting electrode 53 disposed behind a mask electrode 52. To an intensity control electrode 54 of the cathode ray tube is applied; via a diode-to-diode peak detector 55 a voltage taken from the primary of the tuned transformer 50 and offset by 90 with respect to the deflection voltage.
In a manner analogous to that described for the cathode ray tube 35, pulses with a repetition frequency of 0.1 Mc / s are obtained at the collecting electrode 53.
The differential frequency taken from the pole amplifier 21 is applied to an intensity control grid 56 of the cathode-ray tube 49 in order to modulate in amplitude the pulses obtained at the collecting electrode 53.
While the collector electrode 37 of the tube 35 receives an anode DC voltage, the collector electrode 53 of the cathode ray tube 49 is grounded through the primary circuit of the tuned transformer 50 and an integrator network 24. , so that the collector electrode 53 is positive only intermittently with respect to the cathode of the cathode tube 49 and this,
each time that the alternations of the voltage of the primary of the transformer 50, are positive, therefore each time there is a pulse.
To form a DC adjustment voltage, the amplitude-modulated pulses obtained are added in an integrating network 24 formed by the parallel connection of an integration capacitor 57 and a parallel resistor 58; the continuous regulating voltage is transmitted via a uniformizing filter 25 to the outgoing regulating voltage conductor 48. The filter 25 has shunt capacitors.
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59. 60 and a series circuit 61 tuned to the repetition frequency of the pulses obtained at the collecting electrode, 53, therefore to 0.1 Mc / s.
As has been described with the aid of the block diagram shown in FIG. 1. the discriminator of the band filter 22 provides a stepped tuning voltage suitable for the approximate frequency correction of the oscillator to be stabilized, while the frequency mixer stage 16 provides a tuning voltage suitable for latching. precision of the oscillator voltage to be stabilized on the desired frequency. The inversion of the polarity switch 26 ensures the stabilization of the local oscillator to be stabilized on another interpolation frequency, without modifying the tuning of the regulating voltage generator.