FR2609221A1 - Circuit de couplage entre un modulateur et un filtre ceramique pour recepteurs en modulation d'amplitude - Google Patents

Abstract

UN CIRCUIT DE COUPLAGE ENTRE UN MODULATEUR 2 ET UN FILTRE CERAMIQUE 3 POUR RECEPTEURS EN MODULATION D'AMPLITUDE, DU TYPE DESTINE A ETRE CONNECTE PAR SA SORTIE AU MODULATEUR 2, LEQUEL COMPREND UN ETAGE DE SORTIE 4 CONSTITUE PAR UNE PAIRE DE CELLULES DIFFERENTIELLES 7, 8 EN PARALLELE ENTRE ELLES, COMPREND UN TRANSFORMATEUR D'IMPEDANCE 9 DANS LEQUEL LES BORNES DE L'ENROULEMENT PRIMAIRE SONT CONNECTEES RESPECTIVEMENT AUX BORNES DE SORTIE 6A 6B DE LA PAIRE DE CELLULES DIFFERENTIELLES ET DANS LEQUEL LE POINT CENTRAL 11 DE L'ENROULEMENT 10 EST CONNECTE A UN POLE D'ALIMENTATION V. LE SECONDAIRE 12 DE CE TRANSFORMATEUR EST CONNECTE ENTRE LA MASSE ET LE FILTRE CERAMIQUE 3, ET LE CIRCUIT DE COUPLAGE 1 AINSI CONSTITUE PERMET D'AMELIORER LA VALEUR EN DECIBELS DE LA MODULATION CROISEE DU RECEPTEUR ET LE RAPPORT, LUI AUSSI EXPRIME EN DECIBELS, DE LA REJECTION A FREQUENCE INTERMEDIAIRE IF.

Description

a présente invention se rapporte à un circuit de

couplage entre n modulateur et un filtre céramique pour récep-

teurs en modul.-;on d'amplitude, du type destiné à être connecté

en sortie audit modulateur, lequel comprend un étage de sortie cons-

titué par une paire de cellules différentielles en parallèle entre elles. isi qu'il est connu, les modulateurs trouvent application.e domaine des communications analogiques, par

exemple dans radiorécepteurs de signaux à modulation d'ampli-

tude (AM).

En général, les modulateurs sont constitués par des circuits multiplicateurs de fréquence, qui reçoivent en entrée une paire de signaux et produisent en sortie un signal proportionnel au produit des deux signaux d'entrée. En particulier, sur une première entrée est appliqué un signal oscillant à amplitude constante, appelé porteuse, et produit localement par un oscillateur incorporé

dans le récepteur, tandis que, sur une deuxième entrée, est appli-

qué un signal analogique modulateur provenant de l'antenne du radio-

récepteur.

Le modulateur est essentiellement un circuit de trans-

lation de fréquence et son utilisation dans le radiorécepteur est

fondamentalement celtte qui consiste à engendrer les signaux à ampli-

tude modulée. En outre, pour effectuer la modulation avec suppres-

sion de la porteuse, on recourt à ce qu'on appelle les modulateurs

équilibrés (MIXER).

Un modulateur équilibré typique comprend un étage de sortie constitué par deux cellules différentielles connectées en parallèle entre elles et aux entrées desquelles est appliqué un signal de porteuse. Ces deux signaux sont fournis par les collecteurs d'une autre cellule différentielle, aux entrées de laquelle est appliqué le signal modulateur provenant de l'antenne. En général, le signal modulateur arrivant de l'antenne est contenu dans un intervalle de

fréquences allant de 560 à 1600 kHz.

Le modulateur est connecté par sa sortieau moyen d'un circuit de couplage, à un filtre céramique pour sélectionner un signal modulé à une fréquence fixe dite intermédiaire (IF), à 455 kHz

parmi toutes celles qui sont présentes à la sortie du modulateur.

Pour réaliser un tel circuit de couplage et adapter de toute façon l'impédance de sortie du modulateur à l'impédance du filtre céramique, la technique connue propose une solution qui est

décrite ci-après.

Cette solution comporte l'utilisation d'un transfor- mateur d'impédance dans lequel les bornes de l'enroulement primaire sont connectées respectivement à un pôle d'alimentation VSet à une des bornes de sortie du modulateur. En particulier, cette borne de sortie est un collecteur de la paire de cellules différentielles qui forment l'étage de sortie du modulateur, tandis que l'autre

collecteur est connecté au pôle d'alimentation VS.

Entre lesdites bornes de l'enroulement primaire est par ailleurs connecté un condensateur, tandis que l'enroulement

secondaire est connecté entre la masse et le filtre céramique pré-

cité.

Ce circuit de couplage selon la technique connue permet certes d'atteindre sensiblement le but, mais il présente l'inconvénient de limiter les performances, exprimées en décibels, de modulation croisée et de réjection à fréquence intermédiaire

fixe IF du récepteur.

On rappellera que, par modulation croisée, on entend le degré, exprimé en décibels, auquel un signal modulé, non désiré, mais présent à l'entrée, module la porteuse du signal désiré; tandis

qu'on entend par réjection IF le rapport,en décibels, entre l'apti-

tude du modulateur à rejeter un signal d'une fréquence IF de 455 kHz et à recevoir au contraire un signal désiré contenu dans la bande

entre 560 et 1600 kHz.

Le problème technique qui est à la base de l'inven-

tion consiste à imaginer un circuit de couplage entre un modulateur et un filtre céramique pour récepteurs en modulation d'amplitude, qui ait les caractéristiques structurelles et fonctionnelles capables

de surmonter l'inconvénient précité à propos de la technique connue.

Ce problème est résolu par un circuit de couplage du

type indiqué, lequel est caractérisé en ce qu'il comprend un trans-

formateur d'impédance dans lequel les bornes de l'enroulement pri-

maire sont respectivement connectées entre les bornes dudit étage

de sortie, tandis que le point central dudit enroulement est con-

necté à un pôle d'alimentation VS.

D'autres caractéristiques et avantages du circuit

selon l'invention seront mieux compris à la lecture de la descrip-

tion qui va suivre d'un exemple de réalisation et en se référant

au dessin annexé.

Ce dessin est une vue schématique d'un circuit de

couplage selon l'invention.

Sur le dessin, on a désigné dans son ensemble par 1 un circuit de couplage selon l'invention destiné à être connecté

entre un modulateur 2 et un filtre céramique 3 dans un radiorécep-

teur à modulation d'amplitude, qu'on a omis de représenter du fait

qu'il est classique.

Le modulateur 2 est d'un type classique et dit équi-

libré (MIXER), qui comprend un étage de sortie constitué par une paire de cellules différentielles 7 et 8 connectées en parallèle

entre elles. Aux bornes d'entrée A et B dudit étage 8 et, par consé-

quent, de ladite paire différentielle 7 et 8, est appliqué un signal

périodique 8 de porteuse.

Chacune des cellules différentielles 7 et 8 de l'étage de sortie 4 est connectée à, et alimentée par, un collecteur respectif C1 ou C2,d'une autre cellule différentielle 5 aux bornes

d'entrées H et K de laquelle est appliqué un signal modulateur pro-

venant d'une antenne, non indiquée, du radiorécepteur.

Le modulateur 2 est réalisé sous la forme d'un circuit intégré et il présente une paire de bornes de sortie, ou de broches, 6a et 6b, qui sont directement connectées aux sorties respectives, connectées l'une à l'autre, des cellules différentielles 7 et 8 de

l'étage de sortie 4.

Le circuit de couplage 1 comprend un transformateur d'impédance ou translateur 9, dont l'enroulement primaire 10 a ses bornes d'entrée connectées respectivement aux bornes de sortie 6a et 6b du modulateur 2. Par ailleurs, un condensateur C est connecté

entre ces bornes.

Le point central 11 dudit enroulement primaire 10 est avantageusement connecté à un pôle d'alimentation V$ pour alimenter

symétriquement les spires de l'enroulement primaire 10.

Plus particulièrement, ledit enroulement primaire 10 comprend un nombre égal de spires nl et n2 entre chaque borne et Le point central 11, pour rendre l'alimentation dudit enroulement 10

parfaitement symétrique et équilibrée.

L'enroulement secondaire 12 du transformateur 9 a une paire de bornes 13 et 14 connectées respectivement à la masse

et audit filtre céramique 3.

Evidemment, le signal présent à la sortie du filtre céramique 3 est envoyé à un étage de modulateur, non représenté,

pour être diffusé à une fréquence audio.

Le modulateur équilibré 2 a la capacité fondamentale de réaliser la modulation avec suppression de la porteuse; en d'autres termes, le modulateur produit une sortie nulle lorsqu'un

des signaux à l'entrée est nul. Toutefois, les circuits de cou-

plage conformes à la technique connue rendent le modulateur désé-

quilibré, en raison de la non-linéarité de leurs caractéristiques

entrée/sortie, et ils dégradent par conséquent la capacité de sup-

pression de la porteuse.

Ainsi qu'il est connu, les phénomères de non-linéarité

introduisent dans la réponse du modulateur des produits dits d'inter-

modulation constitués par des harmoniques possédant une fréquence

multiple de la fréquence de porteuse et non désirés.

Le circuit de couplage selon l'invention a au contraire une structure parfaitement symétrique et équilibrée par rapport à

la sortie du modulateur. L'enroulement primaire 10 du transforma-

teur d'impédance 9 constitue pour la sortie du modulateur une

charge équilibrée; en outre, ce circuit est alimenté de façon symé-

trique avec des valeurs de tension de même amplitude par rapport au

point central 11 de l'enroulement primaire 10.

Le circuit selon l'invention a donc le grand avan-

tage de réduire les phénomènes de non-linéarité et d'éliminer des produits d'intermodulation les harmoniques du deuxième ordre, ainsi

qu'on a pu le constater dans des essais de laboratoire.

Ayant éliminé les produits d'intermodulation du deuxième ordre, on obtient par conséquent une notable amélioration des performances, exprimées en décibels, de modulation croisée et

de réjection à fréquence intermédiaire fixe.

Bien entendu, diverses modifications pourront être apportées par l'homme de l'art au dispositif qui vient d'être décrit uniquement à titre d'exemple non limitatif, sans sortir du cadre de

l 'invention.

R E V E N D I C AT ION S

1 - Circuit (1) de couplage entre un modulateur (2) et un filtre céramique (3) pour récepteurs en modulation d'amplitude, du type destiné à être connecté en sortie audit modulateur (2), lequel comprend un étage de sortie (4) constitué par une parie de cellules différentielles (7, 8) connectées en parallèle entre elles, caractérisé en ce qu'il comprend un transformateur d'impédance (9) dans lequel les bornes de l'enroulement primaire (10) sont connectées respectivement aux bornes (6a et 6b)dudit étage de sortie, tandis que le point centraL (11) dudit enroulement (10) est connecté au pôle

d'alimentation (Vs).

2 - Circuit selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit enroulement primaire (10) comprend le même nombre de

spires (nl et n2) entre chacune desdites bornes et ledit point cen-

tral (11).