Etude d'un oscillateur paramétrique à quartz : conception, modélisation et réalisation

par Vadim Komine

Thèse de doctorat en Sciences pour l'ingénieur

Sous la direction de Serge Galliou.


  • Résumé

    Le phénomène de résonance paramétrique n'a été véritablement étudié théoriquement qu'au début du vingtième siècle. Ses applications dans le domaine de l'électronique se limitent à l'amplification HF faible bruit. L'étude décrite dans ce mémoire l'étend au cas des oscillateurs RF. Un premier chapitre est consacré aux rappels théoriques et principes de fonctionnement de dispositifs paramétriques. Il montre comment réaliser dans le principe, par pompage d'une réactance variable, une oscillation paramétrique en électronique et l'appliquer à l'oscillateur à quartz. Ce type d'oscillateur est d'abord analysé puis simulé. L'approche théorique est suivi de son application pratique avec l'utilisation d'un résonateur à quartz à 10 MHz dans une boucle paramétrique pompée à une fréquence double de la fréquence d'oscillations. Les mesures expérimentales de cet oscillateur paramétrique à quartz (OPQ) et leur comparaison aux résultats théoriques font l'objet du dernier chapitre. L'OPQ y est notamment caractérisé en termes de bruit de phase et de stabilité de fréquence. Ses résultats encourageants ouvrent des perspectives d'évolution décrites en conclusion.

  • Titre traduit

    Investigations on a Parametric Quartz Crystal Oscillator. Design, modelling et prototyping


  • Résumé

    The phenomenon of parametric resonance has been theoretically studied just from the beginning of the twentieth century. Its applications in electronics are restricted to low noise HF amplifiers. In this work the application of parametric resonance is extented to the case of RF oscillators. The first chapter is dedicated to a theoretical review and principles of operation of existing parametric devices. It it shown how an electronic parametric oscillator can work when pumping a variable reactance and how this can be applied to quartz crystal oscillators. This type of oscillator is first analysed before being simulated. This theoretical approach is then applied to a 10 MHz quartz crystal resonator inserted in a parametric loop which is modulated with a pump signal whose frequency is twice the loop resonant frequency. Experimental results of this Parametric Quartz Crystal Oscillator (PXO) are discussed in the last chapter. Resulting data are compared with the theoretical ones. The PXO is also caracterized especially in terms of phase noise and frequency stability. Its encouraging features open up possibilities of future developments described in the conclusion.

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Informations

  • Détails : 162 p.
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. p. 159-160

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  • Bibliothèque : Bibliothèque universitaire Sciences - Sport (Besançon).
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : SCI.BESA.2003.3

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