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Etre
(11)
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Est-a
(11)
[8][_]
Dref
(4)
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Nal
(3)
[10][_]
Neur
(2)
[11][_]
Est E
(1)
[12][_]
Fre
(1)
[13][_]
Physical
(3/ 9)
[14][_]
25 M
(5)
[15][_]
24 M
(3)
[16][_]
74 L
(1)
[17][_]
Molecule
(3/ 3)
[18][_]
DES
(1)
[19][_]
Cl
(1)
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Fnai
(1)
[21][_]
Disease
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ADD
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Publication
_________________________________________________________________
Number FR2519209A1
Family ID 2077067
Probable Assignee Fujitsu Ltd
Publication Year 1983
Title
_________________________________________________________________
FR Title FILTRE A BOUCLE NUMERIQUE
Abstract
_________________________________________________________________
L'INVENTION CONCERNE UN FILTRE A BOUCLE NUMERIQUE.
CE FILTRE COMPORTE UN CIRCUIT DE REACTION 11, 12, 17, 18 QUI RECOIT UN
SIGNAL D'ENTREE DU FILTRE ET EMET UN SIGNAL NUMERIQUE DE SORTIE, ET
QUI ADDITIONNE CE DERNIER AVEC LE SIGNAL D'ENTREE APRES UN RETARD
PREDETERMINE, UN CIRCUIT D'ATTAQUE DIRECTE 13 QUI MULTIPLIE LE SIGNAL
D'ENTREE PAR UNE CONSTANTE PREDETERMINEE B ET UN MULTIPLICATEUR 14 QUI
MULTIPLIE LE SIGNAL NUMERIQUE DE SORTIE DU CIRCUIT D'ATTAQUE DIRECTE
PAR UNE CONSTANTE PREDETERMINEE C.
L'INVENTION S'APPLIQUE NOTAMMENT A DES CIRCUITS DE POURSUITE DE PHASE.
Description
_________________________________________________________________
La presente invention concerne un filtre a boucle numerique et un
circuit
de poursuite de phase
utilisant un filtre a boucle numerique Plus particulie-
rement, l'invention concerne un circuit a verrouillage de phase qui
utilise un filtre numerique comprenant un circuit a retard, des
additionneurs et ainsi de suite, et
qui est utilise par exemple dans un systeme de radionavi-
gation par comparaison de phase, comme le systeme de
navigation Decca (nom de marque).
Un circuit courant de poursuite de phase
utilise un filtre a boucle a verrouillage de phase analo-
gique comprenant un amplificateur operationnel a haute resistance
d'entree, un condensateur, des resistances et
ainsi de suite.
Mais ce circuit courant de poursuite de phase
presente les inconvenients suivants.
1 Le fonctionnement du circuit-de poursuite de phase est influence par
un changement des conditions d'environnement, comme la temperature,
l'humidite, etc. car les caracteristiques electriques du filtre
analogique a boucle a verrouillage de phase changent en fonction des
conditions d'environnement.
2 Il est impossible de reduire les dimensions du circuit de poursuite
de phase lorsqu'il est utilise dans une plage a basse frequence car,
dans cette plage,
le condensateur utilise dans le filtre a boucle a verrouil-
lage de phase doit etre tres gros.
3 Il est difficile de reduire le prix du circuit de poursuite de phase
lorsqu'il est utilise dans une plage a basse frequence car le prix
d',un condensateur de haute performance est eleve et il est difficile
de realiser un condensateur ayant de hautes performances et
une grande capacite dans un circuit integre.
4 Il est impossible de realiser un circuit de poursuite de phase qui
ne necessite aucun reglage car les
caracteristiques electriques du filtre a boucle a verrouil-
lage de phase doivent etre reglees en utilisant une Y resistance
variable et/ou un condensateur variable pour compenser les erreurs de
resistance, de capacite, etc.
dans le circuit de filtre.
Un objet de l'invention est donc de proposer un filtre a boucle
numerique qui n'est pas influence par
les variations des conditions d'environnement.
Un autre objet de l'invention est de reduire les dimensions d'un
filtre a boucle numerique meme s'il est
utilise dans une plage de basse frequence.
,'Un autre objet encore de l'invention est de
reduire/le prix d'un filtre a boucle numerique.
Un autre objet encore de l'invention est de proposer un filtre a
boucle numerique qui ne necessite
aucun reglage.
P Un autre objet enfin de l'invention est de proposer-un filtre a
boucle numerique qui peut etre
realise en un circuit integre.
L'invention concerne donc un filtre a boucle numerique qui comporte un
circuit de reaction qui recoit
un signal numerique d'entree du filtre a boucle nume-
rique et emet un signal numerique de sortie, et qui ramene et
additionne le signal numerique de sortie avec le signal numerique
d'entree apres un retard predetermine; Un circuit d'avance qui
multiplie le signal numerique d'entree par une constante predeterminee
(B) et qui additionne le signal resultant avec le signal numerique de
sortie du circuit de reaction pour produire un signal numerique de
sortie; et un multiplicateur qui multiplie le signal numerique de
sortie du circuit d'avance par une seconde constante predeterminee (C)
pour produire un signal numerique de sortie du filtre a boucle
numerique. D'autres caracteristiques et avantages de l'invention
seront mieux compris a la lecture de la
description qui va suivre de plusieurs exemples de reali-
sation et en se referant aux dessins annexes sur lesquels: la fig l A
est un schema d'un filtre analogique a boucle a verrouillage de phase
utilise dans un circuit courant de poursuite de phase,
la Fig l B est un schema d'un integrateu_ analo-
gique a mise au repos utilise dans un circuit courant de poursuite de
phase, la Fig 2 est un schema d'un filtre passe-bas numerique courant,
la Fig 3 est une courbe illustrant la caracte-
ristique de gain-pulsation du filtre passe-bas nu- erique de la Fig 2,
la Fig 4 est un schema d'un filtre numerique a boucle a verrouillage
de phase utilise dans un circuit
de poursuite de phase d'un mode de realisation de l'inven-
tion,
la Fig 5 est une courbe illustrant la carac-
teristique degain-pulsation du filtre de la Fig 4,
la Fig 6 est un schema simplifie d'un integra-
teur numerique a mise au repos utilise dans un circuit de poursuite de
phase dans un mode de realisation de l'invention,
la Fig 7 est un schema simplifie d'un r 6 cep-
reur d'un systeme de radionavigation par comparaison de phase, ce
recepteur utilisant des circuits de poursuite de phase selon
l'invention, et
la Fig 8 est un schema simplifie d'un depha-
seur numerique utilise dans le recepteur de la Fig 7.
En general, un circuit de poursuite de phase, c'est-a-dire un circuit
a verrouillage de phase, comporte un oscillateur commande par tension,
un detecteur de phase et un filtre en boucle, c'est-a-dire un filtre
passebas intercale dans une boucle de reaction du circuit a
verrouillage de phase Au lieu d'un oscillateur
commande par tension, il est possible d'utiliser une combi-
naison d'un integrateur a mise au repos pour integrer la tension
d'erreur transmise par le detecteur de phase et un dephaseur pour
dephaser un signal d'horloge en fonction
4
de la sortie de l'integrateur.
La Fig 1 A represente un filtre en boucle courant de type analogique
utilise dans un circuit courant de poursuite de phase Le filtre en
boucle de la Fig 1 A comporte un amplificateur operationnel Al, des
resistances Rl, R 2 et R 3, un condensateur Cl et une resis-
tance variable RV 1 pour regler la tension de decalage La
caracteristique de gain-pulsation du filtre en boucle de
la Fig 1 A est la meme que celle illustree par la Fig 5.
La Fig l B represente un integrateur courant a mise au repos du type
analogique, utilise dans un circuit courant de poursuite de phase
L'integrateur de la Fig l B comporte un amplificateur operationnel A
2, un comparateur A 3, une porte OU OG 1, un commutateur SW 2, une
resistance variable RV 2 pour regler la tension de decalage, des
resistances R 4 et R 5 et un condensateur C 2.
Dans l'integrateur de la Fig l B, si le commu-
tateur SW 2 est en position d'arret et qu'une tension d'entree
positive Ve est appliquee a la borne d'entree, la tension de sortie
Vop de l'amplificateur operationnel A 2 decroit progressivement Quand
la tension de sortie Vop atteint une tension de reference Vref(l)
appliquee au comparateur A 3, la tension de sortie Vs(-) du
comparateur A 3 passe au niveau haut La tension de sortie Vs(-)
attaque le commutateur SW 2 par la porte OU OG 1 et ainsi le
commutateur SW 2 est ferme et la charge electrique du conden-
sateur C 2 est dechargee Par consequent, la tension de sortie Vop
croit jusqu'a une tension initiale et la tension
de sortie Vs (-) du comparateur A 3 revient au niveau bas.
L'integrateur a mise au repos de la Fig l B repete ces operations tant
que la tension d'entree positive V lui est e appliquee. Si une tension
d'entree negative Ve est appliquee
a la borne d'entree, la tension de sortie Vop de l'amplifi-
op cateur operationnel A 2 augmente progressivement Quand la tension
de sortie Vop atteint une tension de reference Vref ( 2) appliquee au
comparateur A 3, la tension de sortie V (+) du comparateur A 3 passe
au niveau haut La tension de sortie V (+) attaque le commutateur SW 2
par la porte OU OG 1 et decgarge la charge electrique du condensateur
C 2 d'une
maniere similaire a celle du cas ci-dessus Par conse-
quent, la tension de sortie Vop decroit jusqu'a la tension initiale et
la tension de sortie V (s'+) revient s
au niveau bas Dans le circuit de la Fig l B, le ccmpa-
rateur A 3 consiste en pratique en deux comparateurs auxquels les
tensions Vop et Vref(l) et les tensions
Vop et Vref( 2) sont appliquees respectivement.
La Fig 2 represente un filtre passe-bas courant, de type numerique Sur
la figure, ADD designe un additionneur et DL un circuit a retard de
duree T En pratique, le circuit a retard DL echantillonne le signal
d'entree a un instant d'echantillonnage T et l'emet apres une periode
T, retardant ainsi le signal d'entree de la duree T La relation entre
l'entree x et la sortie y du filtre de la Fig 2 est la suivante: y = x
+ ye-jw T ( 1) ( 1 Cos w T) + j sin w T Si l'on suppose que T est
suffisamment inferieur a l'unite, l'equation ( 1) devient: y _wx
L'equation ( 2) represente la caracteristique d'un inte-
grateur et par consequent, le filtre de la Fig 2 fonc-
tionne comme un integrateur, c'est-a-dire comme un filtre passe-bas
dont la caracteristique de gain-pulsation
est representee sur la Fig 3.
Cependant, le filtre passe-bas de la Fig 2
ne peut etre adapte comme un filtre en boucle d'un cir-
cuit a verrouillage de phase car le gain aux frequences
elevees du filtre passe-bas de la Fig 2 diminue conti-
nuellement avec l'augmentation de la pulsation, ce dont il resulte que
le gain dans une plage de frequences elevees est tres reduit Par
consequent, si le filtre de la Fig 2 est utilise comme un filtre en
boucle d'un circuit a verrouillage de phase, la composante a haute
frequence de la tension d'erreur fournie a un oscilla-
teur commande par tension depuis un detecteur de phase par le filtre
en boucle est trop reduite Par consequent, l'operation d'accrochage ne
peut se faire de facon snre. En outre, etant donne que le gain a basse
frequence du filtre de la Fig 2 augmente continuelle-
ment avec la diminution de la pulsion, l'additionneur ADD et/ou le
circuit A retard TL deborde et emet des donnees erronees lorsqu'un
signal de tres basse
frequence et d'amplitude relativement grande est appli-
que a l'entree du filtre de la Fig 2 Par consequent, le filtre
numerique de la Fig 2 ne fonctionne pas correctement lorsqu'un signal
de basse frequence et d'amplitude relativement elevee lui est applique
et par consequent, il n'est pas souhaitable de l'utiliser
comme un filtre dans un circuit a verrouillage de phase.
La Fig 4 represente un filtre en boucle de type numerique selon
l'invention Sur la Fig 4, les references 11, 13 et 14 designent des
multiplicateurs numeriques dont chacun comporte un echantillonneur
pour echantillonner des donnees d'entree en utilisant des impulsions
d'echantillonnage a leurs etages d'entree, un circuit multiplicateur
destine a multiplier les donnees d'entree echantillonnees par une
constante predeterminee et enregistre pour memoriser les donnees
resultantes transmises par le circuit multiplicateur.
Dans le but de simplifier, ces elements de chacun des
multiplicateurs ne sont pas representes sur la Fig 4.
La reference numerique 12 designe un multiplicateur de type numerique
remplissant une fonction de retard Le multiplicateur 12 comporte un
echantillonneur pour echantillonner des donnees d'entree en utilisant
des impulsions d'echantillonnage a son etage d'entree, un circuit
multiplicateur pour multiplier les donnees d'entree echantillonnees
par une constante predetermin&e D et un registre pour memoriser les
donnges resultantes transmises par le circuit multiplicateur, les donn
es
resultantes etant emises apres un intervalla d'echantil-
lonnage Les references numeriques 17, 18 et 19 designent
des additionneurs dont chacun comporte un circuit d'addi-
tion et enregistre pour memoriser les donnees resultantes produites
par le circuit d'addition Ces elements des
additionneurs 17, 18 et 19 ne sont egalement pas repre-
sentes sur la Fig 2 afin de simplifier.
Le fonctionnement du filtre a boucle nunericue
de la Fig 4 sera maintenant explique Des donnees nume-
riques d'entree Ve sont additionnees aux donnees de sortie du
multiplicateur 12, ces donnees de sortie etant initialement zero, par
l'additionneur 17 et les donnees
de sortie resultantes de l'additionneur 17 sont appli-
quees au multiplicateur 11 et aux additionneurs 18 et 19.
Le multiplicateur 11 multiplie les donnees de sortie de l'additionneur
17 par une constante predeterminee A et
transmet les donnees de sortie resultantes a l'addition-
neur 18 L'additionneur 18 additionne les donnees de sortie de
l'additionneur 17 et les donnees de sortie du multiplicateur 11 et
transmet les donnees de sortie resultantes au multiplicateur 12 qui
multiplie la sortie de l'additionneur 18 par une constante
predeterminee D et applique les donnees multipliees a l'additionneur
17 apres un intervalle d'echantillonnage Les donnees numeriques
d'entree Ve sont egalement transmises au multiplicateur 13 qui les
multiplie par une constante predeterminee B et applique les donnees
resultantes a l'addit:ionneur 19 i L'additionneur 19 additionne les
donnees de sortie du
multiplicateur 13 et les donnees de sortie de l'addition-
neur 17 et transmet les donnees resultantes au multirli-
cateur 14 qui multiplie les donnees de sortie resultantes de
l'additionneur 19 par une constante predeterminee C et produit les
donnees de sortie Vs Ces additions et multiplications sont effectuees
pendant chaque periode
d'echantillonnage par les additionneurs et multiplica-
teurs precites, et chacun d'entre eux memorise les donnees resultantes
dans un registre prevu a cet effet. Les donnees resultantes memorisees
dans chacun des registres sont utilisees comme des donnees de sortie,
c'est-a-dire comme des donnees d'operande, a l'inter-
valle d'echantillonnage suivant Les donnees memorisees dans chacun des
registres sont renouvelees apres que l'operation arithmetique,
c'est-adire addition ou
multiplication, est terminee Une frequence d'echan-
tillonnage fs depassant suffisamment la frequence de coupure du filtre
passe-bas est choisie pour que les
signaux ayant la frequence fs ne soient pas emis direc-
tement par le filtre passe-bas.
La fonction de transfert qui a ete calculee pour le filtre passe-bas
de la Fig 4 est la suivante: F() = { 1 ( 1-A) cos u D/f s} + j (l-A)
sin w D/fs +B O ( 2) Dans l'equation ( 2) si D est suffisamment
inferieur a fs, si A est a peu pres egal a 2 20, qui est a peu pres
egal a 10 6, si Best a peu pres egal a 26 et si D est a peu pres egal
a-21, l'equation est simplifiee de la maniere qui suit: 1 1 + jw DB/fs
( 3) F(,) = A 1 + jw D/Af s L'equation ( 3) montre que le filtre de la
Fig 4 possede la caracteristique d'un filtre passe-bas,
caracteristique illustree sur la Fig 5 Le gain du filtre de la Fig 4
dans une plage des tres basses frequences devient 1/A, qui peut etre
tres grand et qui peut etre regle en changeant la valeur de la
constante A La pulsation du point de coupure dans une plage de
frequence basse devient Afs/D et la pulsation du point de coupure dans
une plage de haute frequence devient f /DB Par consequent, la s
caracteristique en basse frequence et la caracteristique en haute
frequence du filtre de la Fig 4 peuvent etre facilement reglees en
changeant la constante A du multiplicateur 11 et la constante B du
multiplicateur 13 respectivement. La Fig 6 represente un integrateur a
mise au repos de type numerique utilise dans le circuit de poursuite
de phase selon l'invention L'integrateur de la Fig 6 comporte un
additionneur 20, un multiplicateur 21, un comparateur 22 et une porte
OU 23 Le comparateur 22 est d'un type numerique Il remplit
pratiquement la meme fonction que celle du comparateur A 3 precite de
la Fig l B, a l'exception pres que le comparateur 22 traite
des donnees numeriques.
Dans l'integrateur de la Fig 6, les donnees numeriques d'entree Ve
sont additionnees aux donnees de sortie du multiplicateur 21 par
l'additionneur 20 et les donnees resultantes produites par
l'additionneur 20 sont appliquees au comparateur 22 Ce dernier compare
les donnees de sortie de l'additionneur 20 avec les donnees de
reference Dref(l) et Dref( 2) Si la valeur des donnees de sortie de
l'additionneur est superieure a celle des donnees de reference
Dref(l), une impulsion de sortie Vs (+) est eise et le registre du
multiplicateur 21 est vide, ramenant ainsi l'integrateur a son etat
initial Si la valeur des donnees de sortie de l'additionneur 20 est
inferieure a celle des donnees de reference Dref( 1), une impulsion de
sortie Vs(-) est emise et le registre du multiplicateur 21 est vide,
ramenant ainsi l'integrateur
a son etat initial.
Un microcalculateur qui remplit les memes fonctions que celles du
filtre en boucle de la Fig 4 et de l'integrateur a mise au repos de la
Fig 6 peut remplacer le filtre en boucle et l'integrateur Un tel
microcalculateur est plus compact et moins cher que le filtre en
boucle et l'integrateur qui sont realises en
19209
utilisant des composants numeriques en circuits integres. La-Fig 7
represente un recepteur pour un systeme de radio navigation par
comparaison de phase utilisant des circuits de poursuite de phase
selon l'invention Le recepteur de la Fig 7 comporte quatre unites de
reception 24 M, 24 R, 24 G et 24 P qui recoivent et amplifient des
signaux 6 f, 8 f, 9 f et 5 f emis par une station pilote, une station
asservie rouge, une station asservie verte, une station asservie
violette, par une antenne 37 Le recepteur de la Fig 7 comporte en
outre quatre circuits de poursuite de phase 25 M, 25 R, G et 25 P qui
sont connectes aux unites de reception
24 M, 24 R, 25 G et 24 P respectivement.
Le circuit 25 M de poursuite de phase comporte
un oscillateur commande par tension 28, un discrimina-
teur de phase 26 qui produit une tension d'erreur proportionnelle a la
difference de phase entre le signal 6 f recu et un signal de sortie de
l'oscillateur 28 commande par tension, un diviseur de frequence 27, un
convertisseur numerique-analogique (DAC) 29 et un filtre en boucle 30
ayant la structure representee sur la
Fig 4.
Le circuit 25 R de poursuite de phase correspon-
dant a la station asservie rouge comporte un dephaseur numerique 32,
un discriminateur de phase 31 qui produit une tension d'erreur
proportionnelle au dephasage entre le signal 8 f recu et un signal de
sortie du dephaseur numerique 32, un filtre en boucle 33 ayant la
structure de la Fig 4 et un integrateur a mise au repos 34 ayant la
meme structure que celle de la Fig 6 Chacun des circuits 25 G et 25 P
de poursuite de phase est structure de la meme maniere que le circuit
25 R de poursuite de phase Par consequent, leur representation
detaillee n'en est pas faite Sur la Fig 7, la reference numerique
designe un commutateur pour connecter selectivement il les bornes de
sortie des discriminateurs de phase 26, 31, etc a un convertisseur
analogique-numerique (ADC)
36 qui convertit chacune des tensions d'erreur analo-
gique transmises par les discriminateurs de phase en des signaux
numeriques Le commutateur 35 et le conver- tisseur 36 sont utilises en
commun par les circuits de poursuite de phase 25 M, 25 R, 25 G et 25
P. Dans le recepteur de la Fig 7, le signal 6 f recu par l'antenne 37
et l'unite de reception 24 M est transmis a l'une des bornes d'entree
du discriminateur de phase 26 dont une autre borne d'entree recoit un
signal de sortie du diviseur de frequence 27, ce signal de sortie
etant produit en divisant un signal de sortie de l'oscillateur 28
commande par tension par une valeur constante, par exemple 180 Le
discriminateur de phase 26 emet une tension d'erreur correspondant au
dephasage entre les deux signaux d'entree qu'il recoit D'une facon
similaire, le discriminateur de phase 31 emet une tension d'erreur
correspondant au dephasage entre le signal recu 8 f et le signal de
sortie du dephaseur numerique 32 Ces tensions d'erreur produites par
les discriminateurs de phase 26, 31, etc sont appliquees au
commutateur 35 et l'une des tensions d'erreur choisies par le
commutateur 35 est convertie par le convertisseur
analogique-numerique 36 en une tension numerique d'erreur.
La tension numerique d'erreur produite par le convertis-
seur 36 est emise en synchronisme avec l'operation de commutation du
commutateur 35 et elle est appliquee aux filtres en boucle
correspondants 30, 33, etc Les valeurs
des tensions numeriques d'erreur produites par le conver-
tisseur 36 sont toujours memorisees par des memoires correspondantes
prevues dans chaque station, comme dans la station pilote, la station
asservie rouge, et ainsi de suite Dans le circuit de poursuite de
phase 25 M correspondant a la station pilote, la tension numerique
d'erreur memorisee dana la memoire correspondante du convertisseur 36
est appliquee au filtre en boucle 30
et elle est filtree Ensuite, la tension d'erreur nume 6-
rique filtree est appliquee au convertisseur numerique-
analogique 29 et elle est reconvertie en une tension d'erreur
analogique, c'est-a-dire une tension de commande La tension de
commande est appliquee a l'oscillateur 28 commande par tension qui
delivre un signal dont la frequence correspond a la tension de
commande De cette maniere, l'operation de poursuite de phase est
effectuee, dans laquelle la phase d'un signal recu de la station
pilote et contenant des parasites est poursuivie sans aucune influence
par les
parasites superposes.
Dans le circuit de poursuite de phase 25 R correspondant and la
station asservie rouge, la tension numerique d'erreur transmise par le
convertisseur analogique-numerique 36 est filtree par le filtre en
boucle 33 La tension numerique d'erreur filtree est
appliquee a l'integrateur 34 et elle est integree.
L'integrateur 34 ramene a zero une valeur integree lorsqu'il passe
audela dune valeur de reference predeterminee et il decale le
dephaseur numerique 32 pour une temporisation Par consequent, la phase
d'un signal contenant des parasites recus par la station
asservie rouge est poursuivie sans influence des para-
sites superposes.
Dans le recepteur de la Fig 7, le signal de sortie de l'oscillateur 28
commande par tension dont la frequence est par exemple 4320 f, est
transmis au dephaseur 32 comme un signal d'horloge Etant donne que la
phase de sortie de l'oscillateur 28 est verrouillee avec le signal
recu de la station pilote, la plage de dephasage du dephaseur 32 peut
etre relativement reduite Par consequent, la frequence de coupure du
filtre en boucle 33 du circuit de poursuite de phase R peut etre
beaucoup plus basse que celle du filtre en boucle 30 du circuit de
poursuite de phase 25 M, ce dont il resulte que le circuit de
poursuite de phase 25 R est hautement insensible aux parasites. La Fig
8 montre en detail la structure du
dephaseur numerique 32 de la Fig 7 Le dephaseur nume-
rique de la Fig 8 comporte des portes 40 et 41, un circuit de memoire
42 qui memorise une valeur initiale prereglee, des compteurs 43 et 44
qui constituent un premier diviseur de frequence, un inverseur 45 et
un second diviseur de frequence 46 Chacun des compteurs 43 et 44
consiste en un compteur binaire synchrone a quatre bits, a
positionnement prealable comme par exemple du type SN 74 L 5161 AN
fabrique par Texas Instruments Semiconductor Company Les bornes
d'entree I Pl et 1 P 2 des portes 40 et 41 sont connectees aux bornes
de sortie Vs((+) et Vs (-) de l'integrateur de la Fig 6 Le signal
d'entree du premier signal de frequence qui est transmis aux bornes
d'horloge CK des compteurs 43 et 44 et dont la frequence est 4320 f,
est emis par la
sortie-&#x003E;de l'oscillateur 28 commande par tension (Fig 7).
Le signal de sortie du second diviseur de frequence 46
est transmis au discriminateur de phase 31 (Fig 7).
-Dans le dephaseur numerique de la Fig 8, si aucune des impulsions
d'entree n'est transmise aux bornes d'entree 1 Pl et 1 P 2 par
l'integrateur 34, le circuit de memoire 42 emet une valeur initiale "
76 " au premier diviseur de frequence, c'est-a-dire aux bornes
d'entree de donnees DI des compteurs 43 et 44 Le premier diviseur de
frequence compte les signaux d'horloge a partir de la valeur initiale
" 76 " et emet une impulsion positive a une borne de retenue CRY du
compteur 44 quand le comptage du premier diviseur de frequence atteint
" 256 " Par consequent, le rapport de division du premier compteur de
frequence devient " 180 " (= 256 76) L'impulsion positive est
appliquee aux
portes 40 et 41 pour inhiber la transmission des impul-
sions d'entree vers le circuit de memoire 42 L'impul-
sion positive est inversee par l'inverseur 45 et elle est appliquee
aux bornes de signaux de charge LD des compteurs 43 et 44 pour y
charger la valeur initiale et au circuit de memoire 42 pour en ramener
le contenu
memorise a zero L'impulsion positive ayant une fre-
quence de 24 f est divisee par trois dans le second diviseur de
frequence 46 qui emet le signal f comme
signal de sortie du dephaseur numerique.
Si une impulsion d'entree, c'est-a-dire une impulsion d'avance, se
trouve a la borne d'eatree Ip de la porte 40, provenant de
l'integrateur 34 alors que l'impulsion positive n'est pas produite a
la borne de
retenue CRY du compteur 44, la porte 40 emet une impul-
sion negative qui est transmise au circuit de mnemoire 42 Ce dernier
charge une valeur initiale " 77 ' aux bornes d'entree de donnees DI
des compteurs 43 et 44 constituant le premier diviseur de frequence Ce
dernier
compte les signaux d'horloge a partir de la valeur ini-
tiale " 77 " jusqu'a la derniere valeur " 256 " et emet une
impulsion positive par la borne de retenue CRY du comp-
teur 44 Par consequent, le rapport de division du
premier diviseur de frequence devient " 179 " (= 256 77).
La division de frequence par 179 est effectuee une fois
seulement pour une impulsion d'avance.
Si une impulsion d'entree, c'est-a-dire une impulsion de retard, est
transmise a la borne d'antree Ip 2 de la porte 41 depuis l'integrateur
34, le circuit de memoire 42 charge une valeur initiale " 75 " au
premier diviseur de frequence de sorte que ce premier diviseur
compte " 181 " (= 256 75).
Bien entendu, diverses modificatioes peuvent etre apportees par
l'homme de l'art aux mode de
2519 Z 09
realisation decrits et illustres a titre d'exemples,
nullement limitatifs sans sortir du cadre de 1 'inven-
tion.
Claims
_________________________________________________________________
REVENDICA'T ON S
1 Filtre a boucle numerique, caracterise en ce qu'il comporte un
circuit de reaction ( 11, 12,
17, 1 R) qui recoit un signal numerique d'entree du-
dit filtre a boucle numerique et qui emet un signal numerique de
sortie, et qui ramine et'additionne le-
dit signal numerique de sortie avec ledit signal nume-
rique d'entree apres un retard predetermine, un cir-
cuit d'attaque direct( 13)qui multiplie ledit signal numerique
d'entree par une contante predeterminee (B) et qui additionne le
signal resultant et ledit signal
numerique de sortie dudit circuit de reaction pour pro-
duire un signa L numerique de sortie, et un multiplica-
teur ( 14) qui multiplie ledit signa L numerique de sor-
tie dudit circuit d'attaque directe par une seconde constante
predeterminee (C) pour produire un signal
numerique de sortie dudit filtre a boucle numerique.
2 Filtre selon la revendication 1, carac-
terise en ce que ledit circuit de reaction comporte un multiplicateur
( 12) qui est intercale dans La boucle de reaction dudit circuit de
reaction, et qui multiplie
un signal numerique de reaction par une troisieme con-
stante predeterminee (D) et qui emet le signal resultant apres Ledit
retard predetermine et un additionneur ( 17) qui additionne ledit
signal resultant emis par ledit multiplicateur et ledit signal
d'entree dudit filtre a
boucle numerique.
3 Filtre selon la revendication 1, caracte-
rise en ce que ledit circuit de reaction comporte un second circuit
d'attaque directe ( 11) qui est intercale dans la boucle de reaction
dudit circuit de reaction et qui commande le signal de reaction dudit
circuit de reaction.
4 Fittre selon la revendication 3, caracte-
rise en ce que ledit circuit d'attaque directe comporte un
multiplicateur ( 11) qui multiplie un signal numerique d'entree par
une quatrieme constante predeterminee ( 4)
et un additionneur ( 18) qui additionne le signal re-
sultant dudit multiplicateur et ledit signal numerique d'entree dudit
multiplicateur pour produire un signal
numerique de sortie.
5 -Circuit de poursuite de phase destine a
produire un signal de sortie dont la phase est verrouil-
lee avec un signal d'entree, circuit caracterise en ce qu'il comporte
un generateur de signaux ( 28), la phase du signal de sortie dudit
generateur de signaux etant commandee par un signal de commande, un
discriminateur de phase ( 26) qui est connecte a une borne de sortie
dudit generateur de signaux et a une borne d'entree du-
dit discriminateur de phase, et qui detecte le dephasa-
ge entre ledit signal de sortie dudit generateur de sig-
naux et ledit signal d'entree dudit circuit de poursuite de phase, et
un filtre a boucle numerique ( 30) destine
a attenuer les composantes a haute frequence de son sig-
nal d'entree, qui est obtenu par numerisation du signal de sortie
dudit discriminateur de phase et qui produit
ledit signal de commande, ledit filtre a boucle numeri-
que comportant un circuit de reaction ( 11, 12, 17, i B) qui recoit un
signal numerique d'entree dudit filtre a boucle numerique et emet un
signal numerique de sortie et qui ramene et additionne ledit signal
numerique de
sortie et ledit signal numerique d'entree apres un re-
tard predetermine, un circuit d'attaque directe ( 13) qui
multiplie ledit signal numerique d'entree par une con-
stante predeterminee (B) et additionne le signal resul-
tant et ledit signal numerique de sortie dudit circuit de reaction
pour produire un signal numerique de sortie et un multiplicateur ( 14)
qui multiplie ledit signal numerique de sortie dudit circuit d'attaque
directe par une seconde constante predetqrminee (C) pour produire un
signal numerique de sortie dudit filtre a boucle nume-
rique.
6 Circuit de poursuite de phase selon la re-
vendication 5, caracterise en ce que ledit circuit de
reaction comporte un multiplicateur ( 12) qui est inter-
cale dans la boucle de reaction dudit circuit de reaction et qui
multiplie un signal numerique recu par une troisieme constante
predeterminee (D) et
emet les donnees resultantes apres ledit retard pre-
determihe, et un additionneur ( 17) qui additionne ledit signal
resultant emis par ledit multiplicateur
et ledit signal d'entree dudit filtre A bouc Le nume-
rique. 7 Circuit de poursuite de phase selon la revendication 5,
caracterise en ce que ledit circuit
de reaction comporte un second circuit d'attaque di-
recte ( 11) qui est intercale dans la boucle de reac-
tion dudit circuit de reaction et qui commande le sig-
nal de reaction dudit circuit de reaction.
8 Circuit de poursuite de phase selon la revendication 7, caracterise
en ce que ledit second circuit d'attaque directe comporte un
multiplicateur ( 11) qui multiplie le signal numerique d'entree par
une quatrieme constante predeterminee ( 1) et un addi-
tionneur ( 17) qui additionne le signal resultant du-
dit multiplicateur et ledit signal numerique d'entree dudit
multiplicateur pour produire un signal numerique
de sortie.
9 Circuit de poursuite-de phase selon l'une
quelconque des revendications 5 a 8, caracterise en ce
que le generateur de signaux consiste en un oscillateur ( 28) commande
par tension qui delivre un signal dont la frequence correspond audit
signal de commande A Circuit de poursuite de phase selon
l'une quelconque des revendications 5 a 8, caracterise
en ce que ledit generateur de signaux consiste en un ensemble d'un
integrateur ( 34) a mise a zero et d'un dephaseur numerique ( 32)
commande par les signaux de
sortie dudit integrateur a mise a zero.
i 11 Circuit de poursuite de phase selon la revendication 10,
caracterise en ce que ledit integrateur
( 34) a mise a zero comporte un circuit, a retard numeri-
que qui retarde un si Fnai d'entree d'une periode dtechan-
tionnage et qui peut etre ramene au repos, un addi-
tionneur ( 20) qui additionne un signal d'entree dudit integrateur a
mise a zro et un signal de sortie dudit circuit a retard numerique et
dont le signa L de sortie est app Lique audit circuit a retard
numerique et un com- parateur ( 22) qui compare ledit signal de sortie
dudit additionneur avec une premiere valeur de reference et
une seconde valeur de reference et qui-emet une impul-
sion d'avance ou une impulsion de retard quand Ledit sig-
nal de sortie dudit additionneur atteint ladite premiere va Leur de
reference ou ladite seconde valcur de reference respectivement, ledit
circuit a retard numerique etant amene a une valeur initiale quand
ladite impulsion
d'avance ou ladite impulsion de retard est produite.
L 2 Recepteur pour un dispositif de radio-
navigation a comparaison de phase ce recepteur compor-
tant des circuits de poursuite de phase pour produire des signaux de
sortie dont la phase est verrouillee avec des signaux recus et qui
sont emis par une station
pilote et plusieurs stations asservies, recepteur carac-
terise en ce que ledit circuit de poursuite de phase * comporte un
generateur de signaux ( 28), La phase du
signal de sortie dudit generateur de signaux etant com-
mandee par un signal de commande, un discriminateur de phase ( 26)
pour detecter le dephasage entre ledit signal de sortie dudit
generateur de signaux et ledit signal d'entree dudit circuit de
poursuite de phase et un filtre
a boucle numerique (jo) destine a attenuer les compo-
santes a haute frequence dans un signal d'entree, qui est
obtenu par numerisation du signal de sortie dudit discri-
minateur de phase, et pour produire ledit signal de com-
mande, ledit filtre a boucle numerique comportant un cir-
cuit de reaction (il, 12, 17, 1 Pi) qui recoit un signal numerique
d'entree dudit filtre a boucle numerique et emet un signal numerique
de sortie et qui ramene et additionne ledit signal numerique de sortie
et ledit signal numerique d'entree apres un retard predetermine, un
circuit d'attaque
directe (L 3) qui multiplie ledit signal numerique d'en-
tree par une constante predeterminee (B) et additionne le signal
resultant et ledit signa L numerique de sortie
dudit circuit de reaction pour produire un signal nume-
rique de sortie et un multiplicateur ( 14) qui multiplie
ledit signal numerique de sortie dudit circuit d'atta-
que directe par une seconde constante predeterminee (C) afin de
produire un signal numerique de sortie dudit
filtre a boucle numerique.
13 Recepteur selon la revendication 12, caracterise en ce que 1 ledit
generateur de signaux de
l'un au moins des circuits de poursuite de phase con-
siste en un oscillateur ( 28) commande par tension qui produit un
signal dont la frequence correspond audit signal de commande, ledit
generateur de signaux des autres circuits de poursuite de phase
consistant en un ensemble d'un integrateur ( 34) a mise a zero et d'un
dephaseur numerique ( 32) commande par les signaux de
sortie dudit integrateur a mise a zero.
? ?
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