FR2738420A1 - Procede et dispositif d'obtention d'un signal electrique de frequence variable lineairement dans une large plage - Google Patents

Abstract

L'invention concerne un procédé et un dispositif pour l'obtention d'un signal électrique à fréquence variable linéairement dans une large plage, à partir d'un signal de haute précision à fréquence variable linéairement mais dans une plage étroite. De manière à augmenter la précision du signal obtenu, le signal initial émis par un générateur (22) est ajouté en fréquence (15, 18) à des instants déterminés par une horloge (32) successivement à des signaux de fréquences fixes (Fi ) réparties dans la large plage, la continuité en phase lors du passage d'une fréquence fixe à la fréquence fixe suivante étant assurée en choisissant celles-ci et les instants de passage en fonction de la plage étroite et de son inverse, les signaux à fréquences fixes étant en phase entre eux au moins à un instant donné et leurs phases initiales étant choisies en fonction de la fréquence la plus basse du signal initial.

Description

L'invention concerne un procédé et un dispositif d'obtention d'un signal électrique à fréquence variable linéairement dans une large plage.

On connait un dispositif d'obtention d'un signal à fréquence variable linéairement dans üne large plage de fréquence comportant une boucle comprenant une ligne à retard et un oscillateur à fréquence variable, ladite fréquence étant ajoutée à celle d'un oscillateur à fréquence fixe.

Avec un tel dispositif, il n'est pas possible d'obtenir avec précision une large excursion de fréquence : d'une part, le retard introduit par la ligne est peu précis et, d'autre part, le dispositif est sensible aux variations de température.

De plus, lorsqu'on utilise ce dispositif de manière répétitive, les signaux successifs ne sont pas exactement identiques entre eux.

On connaît également un dispositif qui comprend un oscillateur à fréquence variable dont l'entrée de commande en tension est reliée à un dispositif générateur d'une tension à variation linéaire.

Mais, également avec un tel dispositif, la précision du signal obtenu est insuffisante pour de nombreuses applications, tout au moins lorsqu'on désire obtenir une large plage d'excursion en fréquence.

On a également proposé de partir d'un dispositif générateur d'un signal à fréquence variable linéairement sur une plage étroite et de le faire suivre par un multiplicateur de fréquence, de maniere à obtenir une large plage. Mais, on est ici limité par l'accroissement des bruits de phase et l'intervention de non-linéarités, de sorte qu'il est impossible d'obtenir un signal de précision voulue.

L'invention a pour but d'éliminer les inconvénients et les limitations de l'art antérieur tout en fournissant un dispositif dont les paramètres de fonctionnement peuvent varier dans de larges limites.

Le procédé selon l'invention, pour l'obtention d'un signal électrique de haute précision, à fréquence variable linéairement dans une large plage, à partir d'un signal de haute précision à fréquence variable linéairement mais dans une plage étroite, est caractérisé en ce que le signal initial est ajouté en fréquence à des instants prédéterminés successivement à des signaux de fréquences fixes réparties dans la large plage, la continuité en phase lors du passage d'une fréquence fixe à la fréquence fixe suivante étant assurée en choisissant celles-ci en fonction de l'excursion initiale, les instants de passage en fonction de l'inverse de l'excursion initiale, les signaux à fréquences fixes étant en phase entre eux au moins à un instant donné et leurs phases initiales étant choisies en fonction de la fréquence la plus basse du signal initial.

L'invention prévoit de choisir les valeurs des fréquences fixes et les instants de commutation en fonction de la valeur du rapport de la plage d'excursion à l'intervalle de temps d'excursion.

Avantageusement, les phases initiales de chacun des signaux de fréquences fixes sont aussi réparties uniformément.

La précision en fréquence du signal obtenu n'est alors limitée que par celles des fréquences fixes, des instants prédéterminés et celle du signal initial.

Selon l'invention, on mélange, dans une boucle de phase, le signal initial à un signal intermédiaire obtenu à partir, d'une part, du signal de sortie d'un synthétiseur, dont la fréquence prend les valeurs desdites fréquences fixes prédéterminées, et, d'autre part, du signal de sortie d'un oscillateur variable, pour commander la fréquence de ce dernier.

I1 est possible de choisir l'intervalle entre deux fréquences fixes successives prédéterminées de manière que le signal initial soit un signal logique de commutation du signe du signal d'erreur de la boucle de phase. Le procédé selon l'invention est alors de mise en oeuvre particulièrement simple.

Le dispositif selon l'invention, pour l'obtention d'un signal de haute précision à fréquence variable linéairement dans une plage d'excursion large, qui comporte un oscillateur de haute précision à fréquence variable linéairement dans une plage d'excursion étroite, est caractérisé en ce qu'il comprend un moyen générateur de signaux à fréquences fixes prédéterminées réparties dans la plage d'excursion de fréquence large, un moyen pour ajouter en fréquence à des instants prédéterminés le signal émis par l'oscillateur à plage d'excursion étroite successivement aux signaux à fréquences fixes dans une boucle de phase à oscillateur à fréquence variable dont la sortie constitue la sortie du dispositif, les fréquences fixes étant choisies en fonction de l'excursion initiale, les instants prédéterminés étant choisis en fonction de l'inverse de l'excursion initiale, les signaux à fréquences fixes étant en phase entre eux au moins à un instant donné et leur phase initiale étant choisie en fonction de la fréquence la plus basse du signal émis par l'oscillateur à plage d'excursion étroite.

De manière appropriée, le moyen générateur de signaux à fréquences fixes prédéterminées est un synthétiseur de fréquences.

Le synthétiseur peut fournir successivement à sa sortie les signaux à fréquences fixes prédéterminées, sous la commande d'une horloge. I1 comporte alors avantageusement deux voies pouvant être reliées sélectivement à sa sortie par un commutateur, chacune des voies générant en alternance les fréquences successives.

Le synthétiseur peut également émettre simultanément tous les signaux à fréquences fixes prédéterminées, la sélection du signal devant être, à un instant considéré, ajouté au signal de sortie du générateur à plage d'excursion étroite, étant opérée dans la boucle de phase par un filtre et un réseau correcteur. Le synthétiseur est alors avantageusement un oscillateur fixe à échantillonnage.

L'invention prévoit aussi d'utiliser une combinaison des deux synthétiseurs précédents.

L'invention vise également un dispositif pour générer un signal initial à fréquence variable linéairement dans une plage étroite qui n'ait pas les inconvénients du dispositif analogique connu à ligne à retard et qui trouve avantageusement utilisation dans le dispositif propre à engendrer un signal à fréquence linéairement variable dans une large plage.

Selon l'invention, pour générer un tel signal, on calcule en temps réel, ou l'on met en mémoire, les valeurs successives des "demi-périodes" du signal qu'on désire obtenir, chacune de ces valeurs étant successivement utilisée pour générer un signal logique dont lès "demi-périodes" ont lesdites valeurs, et qui est utilisé pour commander un oscillateur à fréquence variable dont le signal de sortie est le signal désiré.

L'invention prévoit que le calculateur des valeurs successives des demi-périodes du signal qu'on désire obtenir, ou le dispositif de mémoire dans lequel ces valeurs sont introduites, est relié à un registre numérique dans lequel ces valeurs sont introduites successivement entre deux cycles de décharge ou vidage du registre, la décharge étant commandée par une horloge, la détection du passage par zéro de la sortie du registre permettant de générer un signal logique de fréquence voulue à partir duquel une boucle de phase à oscillateur à fréquence variable permet, en combinaison avec un oscillateur à fréquence fixe, d'obtenir le signal désiré.

La précision du signal obtenu est alors d'autant plus grande que l'étendue du registre est grande.

L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description ci-dessous, faite à titre d'exemple seulement, en référence au dessin annexé, dans lequel
la figure 1 est un schéma d'un dispositif de circuit selon l'invention pour l'obtention d'un signal à fréquence variable linéairement sur une large plage de fréquence;
la figure 2 est un diagramme;
la figure 3 est un schéma d'un synthétiseur;
la figure 4 est un schéna d'un autre synthétiseur;
la figure 5 est un exemple de réalisation d'un dispositif de circuit particulier selon l'invention;
la figure 6 est un schéma similaire à celui de la figure 5, mais pour un autre exemple de réalisation;
la figure 7 est un schéma d'un dispositif générateur d'un signal à fréquence variable linéairement sur une plage étroite selon l'invention;
la figure 8 est un diagramme.

Le dispositif selon l'invention, pour l'obtention d'un signal électrique à fréquence variable linéairement dans une large plage, à partir d'un signal à fréquence variable linéairement dans une plage étroite #F fourni par un générateur 22 (figure 1), comprend une boucle de phase 11 comportant un oscillateur à fréquence variable ou VCO 12 dont l'entrée de commande en tension 13 est reliée à la sortie 14 d'un premier mélangeur 15 dont une entrée 16 est reliée à la sortie 17 d'un second mélangeur 18 et dont l'autre entrée 19 est reliée à la sortie 21 du générateur 22.

Une entrée 23 du mélangeur 8 est reliée à la sortie 24 de l'oscillateur 12 et l'autre entrée 25 du mélangeur 18 est successivement reliée, pour le balayage de la large plage, par un commutateur 26, aux sorties 270 , 271 , etc., 27n d'oscillateurs 280 ' 28l ' etc., 28n à fréquences fixes
F0 , F1 , etc., Fn n ' chaque fréquence F. étant décalée par rapport à la fréquence précédente F i-l d'un écart fixe en fréquence AF, égal à l'écart entre la fréquence f la plus
o basse et la fréquence la plus haute du signal présent à la sortie 21 du générateur 22.

La sortie S du dispositif est reliée à la sortie 24 de l'oscillateur 12.

Le générateur 22 peut être un générateur de type analogique à ligne à retard, ou un oscillateur à fréquence variable commandé directement par une tension variable linéairement, ou bien le générateur qui sera décrit ci-après, en se référant à la figure 7.

Le fonctionnement du dispositif est le suivant
La fréquence du signal fourni par le générateur 22 est représentée à la figure 2, le signal étant ici émis répétitivement à une période T0.

Si la commutation des oscillateurs 280 ... 28n a lieu aux instants T0 ... t n régulièrement distants de at, avec
tj = t0 + j#t si le signal présent à la soritie 21 du générateur 22 a une fréquence, dans l'intervalle de temps tel ti , donnée par l'équation
f(t) = fo + α(t - ti-l) équation dans laquelle a est une constante égale à la pente de modulation du signal fourni par le générateur 22, et si
F est la fréquence du signal présent à la sortie S du dispositif, on obtient, à la sortie 17 du mélangeur 18, des signaux de fréquence (F - F. l), et à la sortie 14 du mélangeur 15, des signaux de fréquence (F - F. l) - f(t) , ce dernier signal constituant le signal d'erreur de la boucle de phase 11.

On obtient donc bien
F = F. + f(t) dans l'intervalle de temps ti-l'ti
Si #0... #n sont les phases à l'instant inftial t0 des n+1 oscillateurs 28, la phase et la fréquence du signal présent à la sortie S, à un instant t de l'intervalle (ti-l'ti), sont alors données par les équations #(t) = #0 + 2#fo(t-ti-l) + #α(t-ti-l)2 + 2#Fi-l(t-to)+#i-l (2)
F(t) = fo + α(t-ti-l) + Fil (3) où 0 est une constante.

Pour que le dispositif décrit ci-dessus puisse fonctionner, il est nécessaire que la commutation des oscillateurs 28 ne se traduise par aucune discontinuité du signal de commande de l'oscillateur à fréquence variable 12, c'est-à-dire que la phase et la fréquence à l'instant ti , données par les équations (2) et (3) ci-dessus, soient égales à la phase et à la fréquence au même instant ti , telles que calculées selon les équations (4) et (5) ci-dessous, similaires aux équations
(1) et (2) mais valables pour l'intervalle de temps ti t ti+l #(t) = #0 + 2#fo(t-ti) + #α(t-ti)2 + 2#Fi(t-to) + #i (4)
F(t) = fo + α(t-ti) + F. (5)
La continuité de la fréquence se traduit alors par l'équation
#F = Fi - Fi-l = α(ti - ti-l) = α;#t (6) c'est-à-dire #F = 1At et la continuité de la phase se traduit par l'équation 2#fo#t + #α#t2 + #i-l - #i - 2##Fi#t = 2k# (7)
En supposant, de manière à simplifier la réalisation des oscillateurs 28, notamment lorsque ces derniers sont obtenus à partir d'un même oscillateur de base, que la différence de phases ## = o' i - #i-l reste constante, quelle que soit la valeur de l'indice i, cette dernière équation s'écrit 2#fo#t + #α;#t2 - ## - 2##Fi#t = 2k# (8)
Pour que cette équation soit satisfaite, quel que soit l'indice 1, il faut d'une part que #F #t =k (9) ou, compte tenu de l'équation (6) ci-dessus

et il faut d'autre part que
2#fo#t + #α#t2 - aç = 2K' (12) équation qui s1 écrit, en tenant compte des relations (10) et (11) ci-dessus

Dans les équations (10), (11) et (13) ci-dessus, K et
K' sont des nombres entiers arbitraires mais constants pour une réalisation donnée du dispositif de circuit selon l'invention.

Lorsque les instants de commutation t. , les fréquences
3 fixes Fi , et les phases initiales des oscillateurs 28 satisfont les relations (10), (11) et (13), la continuité des signaux, au point de vue fréquence et phase, dans la boucle de phase 11 est assurée.

I1 est possible, en fixant des valeurs différentes aux nombres K, K', d'obtenir des dispositifs qui, bien qu'ayant une structure générale. semblable à celle illustrée à la figure 5, comprennent un nombre différent d'oscillateurs de fréquence fixe et ayant des performances différentes.

De manière avantageuse, les oscillateurs à fréquence fixe 28 sont réalisés à l'aide d'un synthétiseur de fréquence 31 qui est sous la dépendance d'une horloge 32 pour la commutation des différents signaux de fréquence F. , l'horloge 32 commandant également le début de la génération du signal émis par le générateur 22 ainsi que schématisé par la liaison 32', c'est-à-dire la plage #F.

Le synthétiseur 31 comprend, (figure 3), dans un premier mode de réalisation, un oscillateur local 33 dont la sortie 34 se divise en deux voies 35, 36, similaires,la voie 35 étant reliée à la première entrée 37 d'un mélangeur 38 dont la sortie 39 est reliée à l'entrée 41 d'un oscillateur à fréquence variable 42 dont la sortie 43 est reliée à l'entrée 44 d'un diviseur 45 par N1 de la frequence du signal de sortie de l'oscillateur 42, la sortie 46 du diviseur 45 étant reliée à la seconde entrée 47 du mélangeur 38. La sortie 43 de l'oscillateur 42 est également reliée par un circuit 48 à la première borne de commutation 49 d'un commutateur 51 présentant une seconde borne de commutation 52 et apte à relier alternativement chacune de ces deux bornes, sous la commande de la sortie 53 de l'horloge 32, à la seconde entrée 25 du mélangeur 18 (figure 1).La seconde voie 36 de la sortie 34 de l'oscillateur 33 comporte, de manière identique à la voie 35, un mélangeur 54, un oscillateur à fréquence variable 55, et un diviseur 56 par N2 de la fréquence du signal de sortie de l'oscillateur 55, ce signal étant également transmis par un circuit 57 à la borne 52.

L'horloge 32 est également reliée par sa sortie 58 à l'oscillateur local 33. Elle est reliée d'autre part par sa sortie 59 à un incrémenteur 61 dont une première sortie 62 est reliée à l'entrée de commande 63 du diviseur 45, et dont une seconde sortie 64 est reliée à l'entrée de commande 65 du diviseur 56.

Le fonctionnement de ce synthétiseur est le suivant :
A l'instant initial, si la fréquence de l'oscillateur
local 33 est égale à #F, et si le nombre Nl est choisi tel
F0 que = #F, on obtient un signal de fréquence F0 à la borne
N1 49 du commutateur 51 lorsque l'équilibre est atteint dans la boucle 66 de la voie 35 qui comprend le mélangeur 38, l'oscillateur à fréquence variable 42 et le diviseur de fréquence 45.

Simultanément, si N2 = N1 + 1, à l'équilibre de la seconde boucle 67 comprenant le mélangeur 54, l'oscillateur à fréquence variable 55 et le diviseur 56, un signal de fréquence Fg + AF = F1 est obtenu à la borne 52.

Dès que le commutateur 51 relie la borne 52 à l'entrée 25 du mélangeur 18, l'incrémenteur 61 augmente de deux unités le facteur diviseur du diviseur 45.

I1 apparaît alors à la borne 49 un signal de fréquence #F x (N +2) = Fg + 2AF = F2.

On obtient ainsi successivement, aux bornes 49 et 52, par incrémentations successives de deux unités de la valeur des facteurs de division des diviseurs 45 et 56, toutes les fréquences F0 à Fn
En augmentant le nombre de boucles, on augmente le temps imparti à chacune des boucles pour s'accrocher en phase.

I1 est également possible de modifier la fréquence de l'oscillateur 33 en modifiant de manière correspondante les états initiaux des diviseurs 45, 46 et la loi d'incrémentation.

Dans un autre mode de réalisation du synthétiseur 31, celui-ci comprend (figure 4) un oscillateur de fréquence fixe 68 dont la sortie 69 est reliée à un interrupteur 71 dont la fréquence d'interruption est égale à aF en raison de sa commande par la sortie 72 de l'horloge 32. Une autre sortie 73 est reliée à l'oscillateur 68. L'autre borne de l'interrupteur 71 est directement reliée à l'entrée 25 du mélangeur 18 (figure 1).

Le fonctionnement de ce mode de réalisation est le suivant
Si la fréquence du signal présent à la sortie 69 de l'oscillateur 68 est la fréquence médiane Fm de l'ensemble des fréquences F0 ... F n il apparait à l'entrée 25, après hachage à la fréquence F par l'interrupteur 71, l'ensemble des fréquences F0 ... Fn. Ces fréqyebces se rettouvent alors simultanément à la première entrée 16 du mélangeur 19 (figure 1) de la boucle 11 du dispositif selon l'invention; on prévoit d'ajuster dans la boucle 11 les paramètres du filtre et du réseau correcteur 74 (figure 1) pour limiter la bande passante de la boucle 11 à une valeur qui assure la stabilité de l'accrochage.La sélection de la fréquence F. qui est ajoutée en fréquence à un instant déterminé au signal de sortie du générateur 22, et qui était, dans l'autre réalisation, obtenue par le commutateur 26, se fait maintenant automatiquement dans la boucle 11 grâce au filtrage.

A titre d'exemple, on a représenté aux figures 5 et 6 deux réalisations du dispositif de circuit selon l'invention correspondant à des nombres K, K', différents.

L'oscillateur représenté à la figure 5 est centré sur une fréquence de 10 GHz modulée sur 500 MHz en 0,1 seconde, qui est obtenue à partir d'un générateur 22 dont l'excursion de fréquence est égale à 5 MHz, et d'un dispositif de synthétiseur de fréquence 31 comportant deux synthétiseurs placés en parallèle, le premier, 75, étant un synthétiseur pasà pas du type de celui illustré à la figure 3, et dont le signal présent à sa sortie 76 peut passer d'une fréquence de 9,5 GHz à une fréquence de 10 GHz par pas de 100 MHz, et le second un synthétiseur 77 du type représenté à la figure 4, et dont le dispositif de commande 78 de l'interrupteur 71 ferme celui-ci toutes les 200 ns pendant une durée de 10 ns, de manière à découper dans le temps le signal de sortie de l'oscillateur local 68 à fréquence fixe de 500 MHz, les deux synthétiseurs 75, 77 étant sous la commande de l'horloge 32 à 100 MHz.

Le signal découpé est reçu à la première entrée 78' d'un mélangeur 79 dont la seconde entrée 81 est reliée par un amplificateur 82 à la sortie 17 du mélangeur 18, dont l'entrée 25 est reliée à la sortie 76 du synthétiseur 75.

La sortie 83 du mélangeur 79 est reliée par un amplificateur 84 à l'entrée 16 du mélangeur 15.

On a ainsi dans ce dispositif
K = 5000
f0 = 250 KHz A, = 0.

On a représenté à la figure 6 un exemple de réalisation d'un oscillateur selon l'invention centré sur la fréquence de 10 GHz, modulé sur 20 MHz, en 20 ms. Dans cette réalisation, on a choisi à titre d'exemple une excursion CIF aussi petite que possible en fixant K = 1, si bien que #F = 33 KHz et nt = 33 ms, et le synthétiseur 31 est du type représenté à la figure 4, comprenant un oscillateur fixe 68 dont le signal présent à la sortie 69, de fréquence fixe égale à 10 GHz, est transmis à l'entrée 25 du mélangeur 18 par un interrupteur 71 qui échantillonne pendant une durée de 50 ns, toutes les 30 s, le signal de sortie de l'oscillateur 68; la sortie 17 du mélangeur 18 est reliée par un amplificateur 91 à l'entrée 92 d'un dispositif 93 qui multiplie alternativement par +1 ou par -1 les signaux présents à son entrée sous la commande de l'horloge 32. La sortie 94 du dispositif logique 93 est directement reliée à l'entrée 13 de l'oscillateur VCO 12.

Comme Aç = 0, la fréquence f0 est égale à la moitié de la fréquence d'échantillonnage de la boucle, et le rôle du générateur 22 est ainsi tenu par le dispositif logique 93.

De manière appropriée, on peut prévoir, pour l'accrochage initial de la boucle 11, et pour la correction des erreurs au cours du fonctionnement du dispositif, un générateur de balayage 95 dont l'entrée est reliée à une sortie de l'horloge 32, et dont le signal de sortie présent en 96 est additionné au signal présent à la sortie 94 du dispositif 93.

En variante, l'interrupteur 71 peut être placé à la sortie 97 de l'amplificateur 91.

Le générateur de balayage 95 peut également être avantageusement utilisé dans les dispositifs de circuits décrits en se référant aux figures 1 et 5.

Dans tous les dispositifs décrits précédemment, le générateur 22 peut être constitué de manière avantageuse par un générateur numérique comportant (figure 7) un dispositif 101 apte à fournir à sa sortie 102 les valeurs des demipériodes successives du signal à obtenir, ces dernières pouvant entre calculées en temps réel ou mises en mémoire, la sortie 102 étant reliée à la première entrée 103 d'un registre 104 dont la seconde entrée 105 est reliée à la sortie 106 d'une horloge 107, la sortie 108 du registre 104 étant reliée à un dispositif 109 apte à détecter les passages par la valeur nulle du signal présent à la sortie du registre 108, et de générer à sa sortie 111 un signal logique changeant de polarité à chaque passage par zéro de la sortie 108 du registre 104.La sortie 111, qui constitue la sortie de la partie numérique 112 du dispositif 22, est reliée à l'entrée 113 d'un mélangeur 114 dont la seconde entrée 115 est reliée à la sortie 116 d'un mélangeur 117 dont la première entrée 118 est reliée à la sortie d'un oscillateur de fréquence fixe 119 et la seconde entrée 121 est reliée à la sortie 122 d'un oscillateur à fréquence variable 123 dont l'entrée de commande 124 est reliée à la sortie 125 du mélangeur 114, ce dernier constituant avec le générateur 123 et lé mélangeur 118 une boucle de phase 129.

La sortie 21 du générateur 22 est constituée par la sortie 122 du VCO 123.

Le fonctionnement de ce générateur est le suivant : t1
La première valeur de la "demi-période" est chargée 2 ou introduite à l'instant initial dans le registre 104 qui, sous la commande de l'horloge 107, effectue un décomptage ou vidage progressif à partir de cette valeur; lorsque la sortie 108 du registre 104 passe par zéro, c'est-à-dire lorsque le décomptage est terminé, le dispositif 109 fait passer la sortie 111 de l'état initial logique +1, par exemple, dans lequel elle était, à l'état logique -1, le signal présent à la sortie 111 étant représenté par la courbe 126 de la figure 8; sous la commande de la liaison 127 entre le dispositif 109 et le dispositif 101, la valeur de la seconde "demi-période" est alors inscrite dans le registre 104 qui recommence le décomptage à partir de cette nouvelle valeur.

La sortie 111 reste ainsi à l'état logique -1 jusqu'à ' '1 l'instant + avant de repasser à l'état logique + 1, et le processus précédent se répète jusqu'à ce que toutes les valeurs que peut fournir le dispositif 101 aient été successivement inscrites dans le registre 104. Le cycle entier peut alors recommencer à partir de la valeur de la "demi-période" T l
2
On obtient ainsi, à la sortie 111, le signal représenté à la figure 6, par la ligne 126, le signal qu'on désire obtenir étant représenté par la ligne en pointillés 128, qui passe par la valeur nulle aux mêmes instants que le signal 126.

Pour obtenir le signal 128 à la sortie 21 du générateur 22, le signal 126 est comparé dans la boucle de phase 129 au signal de sortie de l'oscillateur fixe 119 et au signal de sortie de l'oscillateur à fréquence variable 123 commandé par la tension d'erreur de la boucle de phase 129, telle qu'elle apparait à la sortie 125 du comparateur 114.

Avec une telle réalisation du générateur du signal initial à fréquence variable linéairement, il est possible d'utiliser l'horloge 107 de ce générateur pour remplir la fonction de l'horloge 32 du dispositif d'obtention d'un signal de fréquence variable linéairement sur une large bande selon l'invention, ainsi qu'il a été représenté par exemple à la figure 5 par la ligne en pointillé 99.

Claims (13)

REVENDICATIONS

1.- Procédé pour l'obtention d'un signal électrique de haute précision, à fréquence variable linéairement dans une large plage, à partir d'un signal de haute précision à fréquence variable linéairement mais dans une plage étroite, caractérisé en ce que le signal initial est ajouté en fréquence à des instants prédéterminés (tj) successivement à des signaux de fréquences fixes (Fi) réparties dans la large plage, la continuité en phase lors du passage d'une fréquence fixe à la fréquence fixe suivante étant assurée en choisissant celles-ci en fonction de la plage étroite (aF), les instants de passage en fonction de l'inverse de la plage étroite, les signaux à fréquences fixes étant en phase entre eux au moins à un instant donné et leurs phases initiales (i) étant choisies en fonction de la fréquence la plus basse (fO) du signal initial.

2.- Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on choisit les valeurs des fréquences fixes et les instants de commutation en fonction de la valeur du rapport

( ) de la plage d'excursion à l'intervalle de temps d'excursion.

3.- Procédé selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce que les phases initiales de chacun des signaux de fréquences fixes sont réparties uniformément.

4.- Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'on mélange, dans une boucle de phase, le signal initial à un signal intermédiaire obtenu à partir, d'une part, du signal de sortie d'un synthétiseur

(31), dont la fréquence prend les valeurs desdites fréquences fixes prédéterminées, et, d'autre part, du signal de sortie d'un oscillateur variable (12), pour commander la fréquence de ce dernier.

5.- Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'on choisit l'intervalle entre deux fréquences fixes successives de manière que le signal initial soit un signal logique de commutation du signe du signal d'erreur de la boucle de phase.

6.- Dispositif pour l'obtention d'un signal de haute précision à fréquence variable linéairement dans une plage large, qui comporte un oscillateur de haute précision à fréquence variable linéairement dans une plage étroite, caractérisé en ce qu'il comprend un moyen (31) générateur de signaux à fréquences fixes (Fi) réparties dans la plage large, un moyen (15,18) pour ajouter en fréquence à des instants prédéterminés (tj) le signal émis par l'oscillateur (22) à plage étroite successivement aux signaux à fréquences fixes dans une boucle de phase (11) à oscillateur à fréquence variable (12) dont la sortie (24) constitue la sortie (S) du dispositif, les fréquences fixes étant choisies en fonction de l'excursion initiale (^F), les instants prédéterminés (t.) 3 étant choisis en fonction de l'inverse de l'excursion initiale, les signaux à fréquences fixes étant en phase entre eux au moins à un instant donné et leur phase initiale ((Pi) étant choisie en fonction de la fréquence la plus basse (fO) du signal émis par l'oscillateur à plage d'excursion étroite.

7.- Disposi-tif selon la revendication 6, caractérisé en ce que le moyen (31) générateur de signaux à fréquences fixes est un synthétiseur de fréquences.

8.- Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que le synthétiseur peut fournir successivement à sa sortie les signaux à fréquences fixes prédéterminées, sous la commande d'une horloge (32).

9.- Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que le synthétiseur comporte deux voies (35,36) pouvant être reliées sélectivement à sa sortie par un commutateur (51), chacune des voies générant en alternance les fréquences successives.

10.- Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que le synthétiseur peut émettre simultanément tous les signaux à fréquences fixes, la selection du signal devant être, à un instant considéré, ajouté au signal de sortie du générateur à plage d'excursion étroite, étant opérée dans la boucle de phase par un filtre et un réseau correcteur (74).

11.- Dispositif selon la revendication 10, caractérisé en ce que le synthétiseur est un oscillateur à fréquence fixe (68) à échantillonnage (71).

12.- Procédé pour générer un signal X, caractérisé en ce qu'on calcule en temps réel, ou l'on met en mémoire, les valeurs successives des "demi-périodes" du signal qu'on désire obtenir, chacune de ces valeurs étant successivement utilisée pour générer un signal logique dont les "demipériodes" ont lesdites valeurs, et qui est utilisé pour commander un oscillateur à fréquence variable dont le signal de sortie est le signal désiré.

13.- Dispositif pour générer un signal à fréquence variable linéairement dans une plage étroite, caractérisé en ce qu'il comprend un calculateur (101) des valeurs successives des "demi-périodes" du signal qu'on désire obtenir, ou un dispositif de mémoire dans lequel ces valeurs sont introduites, relié à un registre numérique (104) dans lequel ces valeurs sont introduites successivement entre deux cycles de décharge ou vidage du registre, la décharge étant commandée par une horloge (107), la détection du passage par zéro de la sortie du registre permettant de générer par un moyen logique (109) un -signal logique (126) de fréquence voulue à partir duquel une boucle de phase à oscillateur à fréquence variable (123) permet, avec un oscillateur fixe (119), d'obtenir le signal désiré (128).