FR2564596A1 - Systeme de verrouillage pour resonateurs d'etalonnage de frequence - Google Patents

Abstract

L'INVENTION CONCERNE UN SYSTEME POUR EXAMINER LA REPONSE DE RESONATEURS ATOMIQUES OU MOLECULAIRES, DE MANIERE A IDENTIFIER ET SELECTIONNER LA CRETE DE RESONANCE MAXIMALE, ET LA TENSION UTILISEE POUR LA CREATION DE CETTE CRETE. LE SYSTEME PEUT ETRE A BASE D'ELEMENTS MODULAIRES RELIES A UN CIRCUIT IMPRIME POUR FACILITER SA CONSTRUCTION ET SON TRANSPORT AVEC LE RESONATEUR. UN MICROPROCESSEUR 32 EST PREVU POUR ANALYSER ET ENGENDRER LES INFORMATIONS DE MANIERE A SELECTIONNER LA CRETE DE RESONANCE MAXIMALE. LE SYSTEME COMPORTE DES MOYENS 30 POUR COMPARER LA VALEUR DES SORTIES DU RESONATEUR SUCCESSIVEMENT ENGENDREES ET POUR CHOISIR LA SORTIE DE CRETE MAXIMALE.

Description

1.

L'invention est relative à un appareil résona-

teur atomique et moléculaire et, plus particulièrement, à un système qui, dans la réponse donnée par un appareil

résonateur, trouve et identifie rapidement, de manière pré-

cise et automatiquement la crête de résonance désirée. Les résonateurs atomiques et moléculaires sont des éléments de base de détermination d'une fréquence pour l'

établissement d'étalonnages ou normes de fréquentes stables.

Ils sont largement utilisés et ils sont basés sur la fré-

quence prédite des transitions ou changementsd'état pour

servir de norme ou étalon.

Bien que la description ci-après soit faite en

référence au fonctionnement d'un tube à faisceaux atomi-

ques au césium, l'invention est bien entendu applicable à d'autres systèmes résonateurs atomiques ou moléculaires qui

font appel, comme on le verra, aux techniques d'interroga-

tion du type "Ramsey".

Fondamentalement, une. norme de fréquence à fais-

ceau atomique détecte les transitions de résonance entre des états d'énergie spécifiques de l'atome pour obtenir une

fréquence de norme, alors que les états d'énergie molé-

culaire sont utilisés dans les résonateurs moléculaires Pour utiliser cette résonance, les particules atomiques, par exemple les atomes de césium, interagissent,dans un faisceau, avec le rayonnement électromagnétique de telle

manière que, lorsque la fréquence de la radiation électro-

magnétique appliquée atteint la fréquence de résonance as-

sociée à un changement d'état dans les atomes particuliers,

les atomes, dans les états atomiques sélectionnés, sont dé--

viés dans un détecteur approprié. La fréquence de la radia-

tion appliquée est modulée autour de la fréquence de réso-

nance atomique préAcise pour produire un signal, à partir du du circuit détecteur, ce signal servant à la servocommande d'un oscillateur à effet de volant ou compensé. Le circuit

de commande est ainsi employé pour verrouiller la fréquen-

ce centrale de la radiation appliquée à la ligne de réso-

nance atomique. Dans les résonateurs moléculaires, un tel 2. circuit de commande verrouille sur la ligne de résonance moléculaire.

Quand on utilise des atomes de césium dans un tu-

be à faisceau atomique, la résonance particulière qui est intéressante est celle de la transition entre deux niveaux

hyperfins résultant de l'interaction entre le dipole ma-

gnétique nucléaire et le dipole magnétique de spin de l'é-

lectron de valence. Il existe dans la nature seulement

deux configurations stables de l'atome de césium, dans les-

quelles les dipoles sont soit parallèles, soit anti-parallè-

les, ce qui correspond aux deux états d'énergie autoris&s.

Ainsi, en l'absence d'un champ magnétique extérieur,il exis-

te deux niveaux d'énergie hyperfins, dont chacun peut être

divisé par un champ magnétique extérieur en un certain nom-

bre de sous-niveaux Zeeman À Pour provoquer une transition de l'un des états à l'autre, une quantité d'énergie E, égale & la différence

d'énergie d'orientation, doit être donnée à l'atome ou, se-

lon le cas, doit lui être prélevée. Comme tous les atomes de césium sont identiques, la quantité d'énergie E est la

même pour chaque atome. La fréquence f de l'énergie élec-

tromagnétique nécessaire pour provoquer un changement d'é-

tat est donnée par la relation E = hf, dans laquelle h est la constante de Planck. Pour le césium l'amplitude

de f est environ 9.192,63177 MHz.

Un appareil classique & faisceau atomique au cé-

sium constitue une source & partir de laquelle le césium s' évapore à travers un collimateur qui forme/e vapeur en un

faisceau étroit et le dirige & travers le tube.

Le faisceau d'atomes collimaté: est influencé par un premier-aimant de sélection d'état, ou aimant"A", qui

fournit un champ magnétique fortement non homogène. La di-

rection de la force à laquelle est soumis un atome de caé-

sium, dans un tel champ, dépend de l'état de l'atome.Dans ce champ, les états d'énergie F= 3 et F = 4 sont divisés en sous-niveaux. Tous les atomes de l'état F=4, sauf ceux pour lesquels mF= -4, sont déviés dans une direction, 3.

et tous les autres atomes sont déviés dans l'autre direc-

tion. A la sortie du champ A, ces atomes entrent dans une région centrale dans laquelle ils sont soumis à un champ uniforme faible en forme de C pour assurer la séparation dans des états d'énergie pour lesquels mF=O à partir des

états voisins pour lesquels mF4O. Ce faible champ magnéti-

que sert également à établir l'orientation spatiale des ato-

mes de césium sélectionnés et, par conséquent, la direction

requise du champ magnétique à hyperfréquences.

Alors qu'il se trouve dans la région du champ uni-

forme faible, le faisceau de césium est soumis à un champ oscillant engendré extérieurement qui a approximativement la

fréquence de résonance nécessaire pour provoquer les transi-

tions du sous-niveau (3,0) au sous-niveau (4,0).

Après qu'il a quitté cette zone de transfert d'é-

nergie, le faisceau subit l'action d'un second aimant de sé-

lection d'état, analogue à l'aimant A, qui produit un champ important nonhomogène. Dans cette zone, les atomes de tous les groupes du type F=3 ( et également ceux du sous-niveau

(4,-4)) sont écartés. Les seuls atomes qui ne sont pas écar-

tés sont ceux du sous-niveau (4,0), qui sont présents en ce point seulement en raison de la transition induite décrite ci-dessus. Ces atomes sont alors dirigés vers un détecteur

de tout type approprié, de préférence du type spectomè-

tre de masse à ioniseur à fil chaud.

L'amplitude du courant du détecteur, qui dépend critiquement du voisinage par rapport à la résonance de la

haute fréquence appliquée, est utilisée, après une ampli-

fication appropriée, pour entraTner un servo-système de commande de la fréquence de l'oscillateur/multiplicateur

qui produit la haute fréquence appliquée.

Bien que la description ci-dessus ait été faite

pour un appareil résonateur à faisceau atomique utilisant le césium, des systèmessimilaires se rencontrent dans un appareil résonateur à faisceau moléculaire, comme cela est connu de l'homme de l'art. La technique d'interrogation 4.

du type Ramsey peut aussi être mise en oeuvre dans les réso-

nateurs atomiques et moléculaires par application de la technique d'impulsions cohérentes différées dans le temps,

plutôt que d'utiliser une technique à faisceau.

Un facteur essentiel dans les résonateurs atomi- ques et moléculaires consiste dans la fourniture d'un champ

engendré extérieurement dont la fréquence est égale à la fré-

quence de résonance. Dans la détermination de la fréquence de résonance, on utilise un servo-système qui verrouille sur IO une sortie de crête du tube à faisceau, étant supposé que la sortie de crête correspond approximativement à la fréquence

de résonance du césium. -

Bien que la présente description fasse référence

à des crêtes et à des creux, il doit être entendu que les crêtes se rapportent à des amplitudes positives maximales et

que les creux correspondent à des amplitudes négatives maxi-

males.

A la fois pour les résonateurs atomiques et molécu-

laires, la courbe de réponse de la fig 2 montre la réponse autour d'une fréquence centrale donnée. La courbe de réponse peut être normalisée autour d'un niveau de référence zéro,

de manière qu'il existe des crêtes positives et négatives.

C'6st dans cette acception que le terme crête désigne un ma-

ximum ( optimum) d'amplitude positive ou négative.

On a déterminé que le résonateur produit une ré-

ponse analogue à un harmonique dans laquelle il existe plu-

sieurs crêtes séparées les unes des autres, alors qu'il existe une seule crête maximale à la fréquence de résonance vraie de 9,19263177 GHz pour le césium. La fréquence est

différente pour chaque type de résonateur moléculaire ou ato-

mique utilisé. Comme les gammes de fréquence sont d'un or-

dre aussi élevé, on a constaté qu'il était difficile de lo-

caliser avec précision la crête exacte pendant les périodes critiques. De telles périodes se produisent au démarrage de la norme, par exemple au démarrage ou lors de la reprise

après une interruption du fonctionnement. De même, il exis-

te des moments oû liopérateur doit travailler avec le réso-

5.

nateur, ce qui nécessite aussi un redémarrage de l'appa-

reil. De plus, les constituants du résonateur sont remplacés,

ce qui provoque des décalages dans celui-ci. Enfin, les ré-

sonateurs utilisés pour les normes de fréquence doivent être remplacés, ce qui nécessite un réajustement de l'élec-

tronique des instruments.

En général, le système de réaction utilisé pour

stabiliser le signal de fréquence d'interrogation est ver-

rouillé sur l'une des crêtes, et l'opérateur peut essayer d' accorder finement l'appareil pour obtenir que le circuit de

réaction soit verrouillé sur la crête la plus élevée. Ce tra-

vail est fastidieux, long et peu fiable et, généralement, l' accord est peu précis du fait qu'il n'existe pas de système

connu pour assurer que la crête sur laquelle on est verrouil-

lé est celle d'amplitude maximale.

De plus, il est nécessaire d'effectuer l'accord et

la sélection à plusieurs reprises, depuis l'essai et la vali-

dation initiaux du résonateur jusqu'à son montage final dans

l'instrument complet. L'équipement pour la méthode de sélec-

tion est très compliqué,d'utilisation difficile et souvent

peu fiable.

Un but de l'invention est de fournir un système per-

mettant d'identifier la crête de résonance maximale dans la

réponse d'un résonateur atomique ou moléculaire.

Un autre but de l'invention est de fournir un tel système qui est rapide, efficace, fiable et automatique et

qui peut être utilisé facilement.

Un autre but encore de l'invention est de fournir

un tel système qui peut être réalisé sous la forme d'un ensem-

ble modulaire de petite dimension et qui peut être activé de manière efficace et lié à un résonateur respectif de manière à être toujours utilisé avec le même résonateur pendant le processus de sélection. De plus, un tel ensemble modulaire

peut être utilisé avec des résonateurs de remplacement compa-

rables sans qu'il soit nécessaire de régler les paramètres du système À Selon l'invention, les buts ci-dessus sont atteints 6.

à l'aide d'un analyseur de crêtes qui comprend un micro-

processeur à grande vitesse qui est agencé de manière à re-

cevoir la réponse d'un résonateur atomique ou moléculaire, l'analyseur de crêtes comportant des moyens pour analyser une pluralité de valeurs de crête et pour simultanément com-

mander un oscillateur variable, l'analyseur de crêtes compoe-

tant de plus des moyens pour analyser chaque valeur de crê-

te et pour comparer la valeur analysée avec des valeurs

antérieures de manière à sélectionner la crête maximale.

Selon une autre caractéristique de l'invention, on utilise un microprocesseur pour s'assurer de la symétrie de la réponse du résonateur autour de la crête sélectionnée de manière à déterminer si les conditions de symétrie sont satisfaites. Quand il a été fait, un tel essai de symétrie

peut confirmer la validité de la sélection de la crête maxi-

male.

Le niveau de tension, qui est commandé simultané-

ment, est constaté et il est utilisé pour produire la fré-

quence désirée qui est synthétisée pour produire le signal

de fréquence d'interrogation désiré.

D'autres buts, avantages et caractéristiques de

l'invention apparaîtront à la lecture de la description qui

va suivre et en référence aux dessins annexés dans lesquels:

Fig 1 est un schéma par bloc montrant un disposi-

tif d'étalonnage de fréquence atomique; Fig 2 montre la courbe de réponse d'un résonateur atomique à faisceau et,

Fig 3 est un schéma par blocsd'un analyseur de crê-

tes selon l'invention qui utilise un microprocesseur'.

Bien que l'invention soit applicable à la fois aux résonateurs atomiques et aux résonateurs moléculaires, on a représenté sur les dessins, à titre d'exemple, un résonateur atomique à faisceau. La fig 1 est un schéma par blocs d'un

tel dispositif d'étalonnage de fréquence atomique. Ce sché-

ma est en lui-même bien connu dans la technique; le disposi-

tif comporte un oscillateur 10, souvent désigné oscillateur d'utilisation car sa sortie est utilisée comme norme ou 7-

étalon qui est basé sur la résonance du résonateur atomi-

que à faisceau * La sortie de l'oscillateur 10 est délivrée

à l'entrée d'un synthétiseur 12 dont le rôle est d'effec-

tuer plusieurs opérations sur la sortie de fréquence de l' oscillateur de manière à délivrer un signal de fréquence d' interrogation qui est appliqué à un résonateur atomique à

faisceau 14 pour produire les réponses résonantes. Les fonc-

tions du synthétiseur sur la sortie de l'oscillateur peu-

vent comporter une multiplication, une division, une addi-

tion et/ou une soustraction de fréquences. De manière con-

ventionnelle, la fréquence de sortie est de l'ordre de 5 à MHz. La fréquence de l'oscillateur est commandée par

une tension qui est appliquée à un dispositif 15 de four-

niture d'une tension de commande à ses entrées.

La sortie du résonateur 14 est appliquée à un

servo-système 16 qui compare la fréquence du signal synthé-

tisé avec la fréquence du résonateur atomique. Le servo-

système 16 maintient une égalité entre ces deux fréquences mais se verrouille sur toute réponse de crête. Ainsi, 1'

invention concerne la sélection automatique de la crête ma-

ximale apparaissant sur la sortie du résonateur, et le servo-

système est simplement asservi à cette crête sélectionnée.

Comme la résonance de base du résonateur 14 est

utilisée comme étalon pour établir la fréquence de l'oscil-

lateur, il est important que la résonance du résonateur sé-

lectionné soit exactement de 9, 19263177 GHz.

La fig 2 montre la courbe de réponse d'un résona-

teur atomique typique à tube à faisceau; cette réponse se rencontre également de manière courante dans les résonateurs

C moléculaires à faisceau. Cette courbe de réponse est d'al-

lure sensiblement sinusoïdale et comporte une valeur de crê-

te maximale bordée symétriquement par d'autres crêtes et creux. Les amplitudes des deux creux,de chaque côté de la crête positive maximale, sont sensiblement égales entre elles et plus grandes que les amplitudes des autres creux. Sur la fig 2,les amplitudes sont représentées en ordonnées, le

long de l'axe vertical Y, en fonction de la fréquence appli-

8.

quée qui est représentée en abscisses le long de l'axe ho-

rizontal X. La résonance pourrait aussi -pîraître suivant

un schéma opposé à celui de la fig 2, les explications ci-

dessus concernant l'utilisation du terme crête étant égale-

ment applicables. La crête centrale, qui est d'amplitude maximale,

se produit à la fréquence désirée. Les autres crêtes se pro-

duisent à des intervalles de fréquence d'environ 1KYz partir de la crête centrale. En réalité, ces intervalles de fréquence dépendent des dimensions de l'appareil à tube à faisceau.

Des intervalles de 1KHz sont représentatifs de dis-

positifs du type à faisceau.

Du fait que la gamme de fréquences en GHz est 10 t fois plus grande que la gamme de fréquencesen EHz, il est clair que la sélection d'une seule crête d'amplitude maximale est une tâche difficile. Par conséquent, dans la plupart des cas, le servo-système de la fig I se verrouille sur l'une des crêtes représentées à la fig 2, mais cette crête peut ne pas être la crête maximale. En conséquence, la précision de la fréquence d'utilisation peut être remise en

cause en raison de la difficulté du verrouillage sur la crê-

te de fréquence centrale. De plus, comme décrit ci-dessus,

il existe de nombreuses occasions pour lesquelles la sélec-

5 tion de crête, pour des résonateurs atomiques à tube à fais-

ceau,doit être utilisée; de ce fait, l'impossibilité de sé-

ectionner de manière certaine la crête maximale constitue

un obstacle permanent à la précision.

La fig 3 montre un schéma par blocsd'un système

utilisé selon la présente invention pour effectuer la sélec-

tion de crête automatiquement et de manière fiable.

L'oscillateur 10 peut être adapté sur une gamme de fréquences désirée Cette gamme comportant la fréquence de

la crête centrale aussi bien que la fréquence des autres cre-

tes. La fréquence de sortie de l'oscillateur 10 est commandée en faisant varier la tension qui est appliquée à l'entrée de t eis!on de commande de l'Dscillateur. Le signal de sortie 9. 18 du résonateur 14 A tube à faisceau(fig 1) est appliqué

à l'analyseur de crêtes de la fig 3.

Le système transforme la réponse du tube & fais-

ceau en une valeur numérique, à l'aide d'un convertisseur analogique/numérique. Un tel convertisseur peut être un cir-

cuit intégré unique,par exemple du type AD7574. En varian-

te, la conversion analogique/numérique peut être obtenue à

l'aide d'un sous-programme appartenant à un programme conte-

nu dans la mémoire 34 du microprocesseur. Un programme qui

est couramment utilisé fait appel à une conversion analogi-

que/numérique par approximations successives. Le programme

peut aussi être simplement du type empirique; une valeur nu-

mérique d'essai est appliquée par le microprocesseur 32 à un convertisseur 31 numérique/analogique (CNA), qui peut être

un convertisseur ref 1006 de la Société National Semiconduc-

tor Corp. La valeur analogique correspondant à cette valeur numérique d'essai est comparée au signal d'entrée 18 dans un

comparateur 30 à deux entrées. La sortie du comparateur déli-

vre au microprocesseur 32 une indication de l'amplitude rela-

tive de la valeur numérique d'essai par rapport à celle du si-

gnal d'entrée. Si la valeur numérique d'essai est trop gran-

de, on produit une valeur numérique d'essai plus faible et on effectue la comparaison. De cette façon, le signal d'entrée peut être converti sous forme numérique. De plus, la tension de commande qui est appliquée à l'oscillateur pour produire cette réponse est également stockée sous forme numérique (non représentée). La fréquence de l'oscillateur est changée

par incréments d'une extrémité à l'autre de la plage ou gam-

me de variation, et la réponse du tube à faisceau est conver-

tie, a chaque étape, de la forme analogique à la forme numé-

rique. A titre d'exemple, l'oscillateur peut être étagé par

incréments sur une gamme de O10kHz, avec au moins 200 incré-

ments, par exemple 200 à 300, sur la plage de fréquence.

Chaque valeur numérique, représentant la sortie du résonateur à tube & faisceau, est comparée avec la valeur

préalabement stockée dans le microprocesseur 32. Si la nou-

velle valeur numérique est supérieure à cette valeur préa-

10. lablement stockée, la nouvelle valeur remplace celle-ci. Si la nouvelle valeur est inférieure à la valeur stockée, cette dernière n'est pas changée. A chaque incrément, la tension de commande est également emmagasinée sous forme numérique, et cette valeur numérique est convertie en une valeur analo- gique par un convertisseur 36 numérique/analogique ( CNA), qui applique sa sortie à l'oscillateur pour produire une

sortie de fréquence correspondante. De cette manière, la va-

leur emmagasinée sous forme numérique, qui est appliquée au convertisseur 36, peut être corrélée avec détermination de l'existence de la condition selon laquelle là valeur de sortie nouvellement sélectionnéedu faisceau est plus grande

que celle qui était emmagasinéepréalablement.

Comme on le comprendra facilement, cette méthode pas-à-pas, qui fait appel à des composants à hante vitesse, permet que l'analyse de la réponse du résonateur soit faite

de manière rapide, efficace et fiable.

La méthode complète peut être effectuée automati-

quement à l'aide du microprocesseur qui commande très rapi-

dement les 200 à 300 incréments. La crête maximale est sé-

lectionnée, et la représentation numérique emmagasinée cor-

respondante de la tension de commande peut être utilisée

pour commander l'alimentation en tension.

* Selon une autre caractéristique de l'invention, le microprocesseur est utilisé pour analyser la symétrie de la

courbe sinusoïdale de part et d'autre de la crête qui est se-

lectionnée comme étant la crête maximale. La valeur négati-

ve maximale est emmagasinée ( en supposant que la crête est

positive), et cette valeur est comparée, de la manière décri-

te ci-dessus, avec la valeur de crête négative suivante qui suit la crête sélectionnée comme étant la crête maximale. La comparaison répétitive réalisée par l'appareil de la fig 3,

pour déterminer la valeur de crête, est a nouveau employée.

Si l'amplitude de la orête ( ou creux) suivante négative, venant après la crête ( positive) maximale sélectionnée,est

sensiblement égale à celle qui a été déterminée précédem-

ment comme étant celle de la première amplitude négative 11. maximale, la valeur mesurée pour la crête est confirmée en

raison de la symétrie ainsi détectée. Par contre, si les va-

leurs négatives ne sont pas sensiblement égales, la crête sé-

lectionnée comme étant la crête maximale est rejetée, car

elle n'est pas valable, et l'appareil redémarre pour sélec-

tionner automatiquement la crête positive maximale.

Suivant un autre mode de réalisation de l'inven-

tion, le sélecteur de symétrie décrit ci-dessus peut être uti-

lisé pour trouver et identifier la valeur de crête sans

trouver d'abord ladite valeur de crête. Du fait que le sélec-

teur de symétrie determine les deux creux négatifs maximum on peut voir sur la fig 2 que la crgte positive entre ces deux creux négatifs maximum sera celle qui est située à la

fréquence de résonance désirée.

Une autre caractéristique de l'invention concerne

l'utilisation de composantsmodulaires. Par exemple, le micro-

processeur est du type 1802 RCA ou une plaquette Hughes, tan-

dis que les convertisseurs numériques/analogiques peuvent

être du type 1006 fabriqués par la Société National Semicon-

ductor Corp. La mémoire 34 est de deux types: le type qui sert à emmagasiner la séquence opérationnelle d'instructions données au microprocesseur, ou mémoire à lecture simple RORCW)

et celui qui sert à emmagasiner des données numériques inter-

médiairesac-iuises ou utilisées par le microprocesseur. Ce dernier type de mémoire est nommé mémoire à accès aléatoire

(RAL). Une mémoire ROM appropriée peut être par exemple cel-

le qui porte la ref 2716 de la Société Intel Corponion; une mémoire RAM appropriée peut être celle qui porte la ref

CDP 1824 de la Société RCA.

Avec cette construction modulaire, dont les élé-

ments peuvent être mont's sur des circuits imprimés, chaque analyseur de crête selon l'invention peut être fabriqu, pour des resonateurs particuliers et peut être affecté à un resonqteur. De plus, l'analyseur de crêtes peut être utilisé

cuand le r'sonateur est remplacé, et un nouvel accord est né-

ceaire. Par consequent, on peut 'liminer la nécessité de réajustements manuels répétés et on améliore matériellement

la possibliti d'appliquer sur le site la méthode de sélec-

tion. L'inverntion facilite l'assemblage des compcsants séparés du systmre, les essais et le contrôle en atelier, après la fabrication, et l'utilisation ainsi que l'entretien

dans les locaux de l'utilisateur. La procédure de s5iec-

tion est normalement mise en oeuvre à la fin d'une courte période d'établissement qui suit le démarrage du résonateur mais, dans un bu' de simplicité et de facilité d'utilisation

IC de l'analyseur de crêtes, elle peut aussi être utilisée pen-

dant le fonctionnement normal du résonateur pour se prémunir

contre un glissement ou dérive qui pourrait se produire.

Bien que l'invention ait été décrite en référence

à un tube à faisceau au césium, elle est également applica-

ble à tout autre résonateur atomique utilisant une technique

d'interrogation du type Ramsey. Cette technique est applica-

ble aux utilisations du type à faisceau aussi bien qu'aux

utilisations par interrogation par impulsions cohérentes re-

tardées. De plus, l'invention est également applicable à la

sélection de la crête dans des résonateurs moléculaires uti-

lisés dans les étalonnages de fréquence.

13.

Claims (9)

REVENDICATIONS

1. Système pour trouver et identifier la crête de résonance désirée dans la réponse d'un résonateur utilisé pour les étalonnages ou normes de fréquence, caractérisé par le fait qu'il comporte: un oscillateur (10) commandé par une tension, cet oscillateur étant relié à un synthétiseur (12), une tension étant appliquée audit oscillateur (10) commandé par une tension pour commander la fréquence de l'oscillateur,

ledit synthétiseur (12) produisant une fréquence qui est ap-

pliquée audit résonateur (14) pour produire une réponse de

résonateur; et un analyseur de crètes(30,31,32,34) qui re-

çoit le signal de sortie du résonateur (14) et qui comporte des moyens (54) pour mémoriser simultanément l'amplitude de la tension appliquée audit oscillateur (10) et l'amplitude du signal de sortie correspondant du résonateur (14), et des

moyens (30) pour comparer les amplitudes des signaux de sor-

tie du résonateur qui sont successivement engendrées et mémo-

risées, et pour sélectionner la sortie du résonateur qui pré-

sente la valeur de crête maximale.

2. Système selon la revendication 1, caractérisé

par le fait que lesdits moyens (34) pour mémoriser l'amplitu-

de de la tension appliquée audit oscillateur (10) commandé

par une tension comportent des moyens pour sélectionner l'am-

plitude de tension emmagasinée correspondant à la sortie du

résonateur (14) qui présente la crête maximale.

3. Système selon la revendication 1, caractérisé par le fait que ledit oscillateur (10) et ledit synthétiseur (12) ont des caractéristiques variables sur une plage de

fréquences prédéterminée, ledit système comportant, en ou-

tre, des moyens (32) pour découper de manière discrète le si-

gnal de sortie dudit synthétiseur sur ladite plage.

4. Système selon la revendication 3, caractérisé par le fait que la plage de fréquence variable est d'environ

kHz et que le nombre de découpages discrets sur ladite pla-

ge est d'au moins 200, par exemple 200 à 300 o 5. Système selon la revendication 5, caractérisé

par le fait que lesdits moyens pour découper de manière dis-

14. crête le signal de sortie du synthétiseur sur ladite plage sont automatiques, le système effectuant la sélection de la

sortie du résonateur qui présente la valeur de crête maxima-

le par sélection de l'un desdits découpages ou incréments.

-6. Système selon la revendication 5, caractérisé par le fait qu'il comporte des moyens pour convertir chaque réponse du résonateur (14), dans chaque incrément, en une valeur numérique, des moyens à mémoire., pour mémoriser la

valeur numérique qui correspond à la sortie du résona-

teur qui présente la valeur de crête maximale, des moyens de comparaison pour comparer la valeur numérique, dans chaque réponse du résonateur, avec celle qui est emmagasinée et qui correspond.à la première réponse maximale du résonateur, et des moyens pour changer la valeur mémorisée dans lesdits moyens à mémoire quand la valeur numérique comparée est plus

grande que celle qui est présente dans lesdits moyens à mé-

moire. 7. Système selon la revendication 6, caractérisé par le fait qu'il comporte des moyens (36) pour convertir

ladite valeur numérique en un signal analogique qui est ap-

pliqué audit oscillateur (10) à commande par tension 8. Système selon la revendication 1, caractérisé

par le fait que le résonateur (14) comporte un tube à fais-

ceau au césium et que la fréquence engendrée quand la sor-

tie du résonateur est à une valeur de crête maximale est

égale à 9,19263177 GHz.

9. Système selon la revendication 1, caractérisé

par le fait qu'il est constitué par des éléments électroni-

ques modulaires du type à circuitsintégrés, et qu'il com-

porte un circuit imprimé sur lequel lesdits éléments sont

montés, le circuit imprimé pouvant être couplé à un résona-

teur de manière à être porté par celui-ci, pour que l'en-

tretien en soit facilité.

10. Système selon la revendication 1, caractérisé

par le fait que le résonateur (14) est adapté pour fonction-

ner selon la technique d'interrogation du type Ramsey, ce résonateur étant par exemple du type à faisceau ou du type 15.

à impulsions cohérentes retardées.

Il. Système selon la revendicationl, caractérisé par le fait que le résonateur est du type moléculaire ou atomique.

12. Système selon l'une des revendications 2,,

et 3, caractérisé par le fait que les moyens de comparai-

son comportent des moyens pour mémoriser la valeur de crê-

te négative maximale et pour comparer les amplitudes des

crêtes négatives précédant et suivant immédiatement la sor-

tie du résonateur qui présente la crête positive maximale, lesdits moyens de comparaison fournissant une mesure de la symétrie de ladite réponse du résonateur, de sorte que, si

les amplitudes des crêtes négatives sont sensiblement éga-

les, la sélection de la crête positive maximale est confir-

mée.

13. Système selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les moyens (30) pour comparer et pour choisir

sir la sortie du résonateur qui présente la crête maximale com-

portent des moyens pour convertir chaque réponse du résona-

teur (14) en une valeur numérique, des moyens à'mémoire pour mémoriser la valeur numérique correspondant à l'amplitude d'

une crête maximale d'un premier signe, lesdits moyens a me -

moire mémorisant la valeur de la crête maximale suivante d'

un second signe,opposé au premier signe,qui suit ladite va-

leur maximale de premier signe, lesdits moyens à mémoire mé-

morisant la valeur numérique qui correspond à l'amplitude de la crête maximale suivante dudit premier signe, des moyens

de comparaison pour comparer les valeurs numériques des crê-

tes maximales successives dudit premier signe, et des moyens C pour sélectionner ladite crête dudit second signe quand les

mcyens de comparaison détectent que lesdites valeurs numéri-

quec sont sensiblement égales.