Brevet FR2000346A1 — publié le 19690905

La présente invention se rapporte à des compàratëurs de. fréquences. Conformément à l'invention, il est fourni un comparateur de fréquences dans lequel deux signaux périodiques ayant des fré-5 quences à comparer sont appliqués, alternativement, suivant une succession périodique, à une entrée à signal d'un discriminateur de fréquence qui est arrangé de façon à produire un signal de sortie ayant une intensité qui varie en fonction de la fréquence du signal appliqué à ladite entrée à signal, et dans lequel un 10 moyen sensible à une modulation est arrangé de façon à fournir, en fonction d'une composante de modulation du signal de sortie du discriminateur de fréquence, une représentation de sortie qui dépend de la différence entre les deux fréquences. Le moyen sensible à une modulation peut être arrangé de fa-15 çon à fournir un signal électrique de sortie qui dépend à la fois de la valeur et du sens de la différence de fréquences, et une représentation visuelle de cette différence de fréquences peut être réalisée conformément à ce signal. Ce signal peut être utilisé, soit en outre, soit selon une variante, dans la commande 20 d'une des fréquences comparées ou des deux fréquences comparées ; plus particulièrement, ce signal peut être utilisé pour maintenir une relation prédéterminée (par exemple une égalité) entre les deux fréquences. Le comparateur de fréquences peut être appliqué à la réali-25 sation d'un arrangement pour comparer les vitesses de deux moteurs. A cet égard, un comparateur de vitesses de moteurs peut comporter, en plus du comparateur de fréquences, des organes détecteurs de vitesse pour produire deux signaux périodiques, ayant des fréquences qui correspondent respectivement aux vitesses des 30 deux moteurs, le comparateur de fréquences étant arrangé de façon à comparer les fréquences de ces deux signaux et. fournir line représentation de sortie dépendant de la différence entre les vitesses des deux moteurs. D'autres caractéristiques- et avantages de la présente inven-35 tion ressortiront de la description qui va suivre, faite en regard de l'unique figure annexée et donnant à titre explicatif mais nullement limitatif une forme de réalisation conforme à l'invention. D'après cette figure> le comparateur de fréquences fait 69 00794 2 2000346 partie d'un comparateur de vitesses de moteurs qui fournit une représentation visuelle de toute différence entre les vitesses de rotation de deux moteurs à turbines à gaz. Plus particulièrement3 un des moteurs est considéré comme étant un moteur pilote et la 5 représentation visuelle fournie indique la valeur et le sens de l'écart de la vitesse de rotation.de l'autre moteur, ou moteur asservi, par, rapport à la vitesse du moteur pilote. En se référant maintenant à. la figure unique, deux sondes électromagnétiques détectrices de vitesse 1 et 2 sont associées 10 respectivement au moteur pilote 3 et au moteur asservi4.La sonde 1 réagit à une variation de la reluctance résultant de la rotation d'une roue dentée ferromagnétique 5 qui est entraînée par le moteur pilote 3 en produisant un signal électrique alternatif ayant une fréquence proportionnelle à la vitesse de ce moteur. De 15 même, la sonde 2 produit un signal électrique alternatif ayant une fréquence proportionnelle à la vitesse du moteur asservi 4, par suite de la rotation d'une roue dentée ferromagnétique -6 entraînée par le moteur 4. Les signaux engendrés par les sondes 1 et 2 sont appliqués respectivement à dés entrées séparées 7 et 8 20 d'un ensemble de commutation électrique 9 et apparaissent alternativement à line borne de sortie 10 de l'ensemble S. L'ensemble de commutation 9 fonctionne en synchronisme avec un signal en courant alternatif d'une fréquence de 400 cycles, par seconde fourni par un ensemble d'alimentation en énergie élec-25 trique 11 de telle manière que la borne 10 est reliée à la borne 7 pendant la première moitié de chaque cycle de courant alternatif ; puis à la borne 8 pendant la seconde moitié. Ainsi, les signaux engendrés par les sondes 1 et 2 sont transmis alternativement par commutation, suivant une succession périodique, à la 30 borne de sortie 10. Ces signaux transmis à la borne 10 sont -transmis par un amplificateur écrêteur 12 à une borne 13 qui reçoit les signaux d'entrée d'un discriminateur de fréquence 1.4. Le discriminateur de fréquence 14 reçoit donc, successivement .et périodiquement, deux signaux ayant tous deux des formes d'onde sensi-35 blement carrées et des fréquences proportionnelles aux vitesses de rotation des deux moteurs 3 et 4. Le discriminateur de fréquence 14 présente une borne de sortie 15 sur laquelle il développe un signal en courant continu dont l'intensité dépend de la fréquence du signal appliqué .a la borne 69 00794 2000346 d'entrée 13. Quand les vitesses de rotation des deux moteurs 3 et 4 sont égales, les fréquences des signaux développés sur la borne 13 sont égales au cours des alternances successives du signal en courant alternatif fourni par l'ensemble 11, et le signal engen-5 dré sur la borne 15 a donc une intensité constante. D'autre part, toute différence entre les vitesses de rotation produit une variation de la fréquence du signal développé sur la borne 13, d'une alternance à la suivante, et ceci produit une variation de l'intensité du signal engendré sur la borne 15 en synchronisme 10 avec le signal alternatif fourni par l'ensemble 11. Le signal engendré sur la borne 15 présente donc une composante de modulation dont l'amplitude dépend de la différence de vitesses, et qui est en phase ou en opposition de phase avec le signal fourni par l'ensemble 11 selon que la vitesse du moteur asservi 4 est supérieure 15 ou inférieure à celle du moteur pilote 3. Le signal engendré sur la borne de sortie 15 du discriminateur de fréquence 14 est appliqué à un démodulateur 16. Le démodulateur 16 engendre un signal en courant continu dont l'intensité et le signe dépendent respectivement de l'amplitude et de la 20 phase de la composante de modulation développée sur la borne 15, et fournit ce signal de façon à commander un indicateur à zéro central et bobine mobile 17- L'indicateur 17 fournit donc une représentation visuelle, en grandeur et en signe, de l'écart de la vitesse de rotation du moteur asservi 4 par rapport à celle du 25 moteur pilote 3. Ainsi qu'il est représenté au dessin, le démodulateur 16 peut simplement se présenter sous forme d'un ensemble de commutation 18 qui reçoit, par l'intermédiaire d'un condensateur 19 et d'un amplificateur 20, la composante de modulation du signal -30 engendré sur la borne de sortie 15 du discriminateur de fréquence 14. Dans ce cas, l'ensemble de commutation 18 fonctionne en synchronisme avec le signal en courant alternatif fourni par l'ensemble 11 de façon à produire le signal en courant continu nécessaire pour l'appliquer à l'indicateur 17. 35 Le discriminateur de fréquence 14 peut comporter, tel qu'il est lui aussi représenté au dessin, un simple.circuit à diodes 21 connecté de façon à recevoir les signaux appliqués à la borne d'entrée 13, et un filtre passe-bas 22 qui réagit au signal de sortie du circuit de pompage 21 en appliquant un signal de sortie Il 69 00794 pratiquement continu à la borne de sortie 15. Bien que le signal fourni par le démodulateur 16 (dont l'intensité et le signe dépendent de la différence entre les vitesses des deux moteurs 3 et 4} soit utilisé pour fournir une représen-5 tation visuelle de la différence de vitesses, on comprendra que ce signal pourrait être utilisé en outre ou selon une variante pour exercer une commande nécessaire pour maintenir une relation prédéterminée entre les vitesses des deux moteurs. Plus particulièrement, le signal pourrait être utilisé facilement, ainsi 10 qu'il est indiqué par la ligne en tireté 23 au dessin, pour régler le papillon de commande des gaz du moteur asservi 4 de manière à tendre à maintenir cette intensité à zéro, et à maintenir par suite la vitesse du moteur asservi 4 égale à celle du moteur pilote 3- 15 II va de soi que la présente invention n'a été décrite et représentée qu'à titre explicatif mais nullement limitatif, et qu'elle est susceptible de diverses variantes sans sortir de son cadre. 2000346 69 00794 5 2000346 REVENDICATIONS 1. Comparateur de fréquences, caractérisé en ce que deux signaux périodiques ayant des fréquences devant être comparées sont appliqués alternativement, suivant une succession périodique, à 5 une entrée de signal d'un discriminateur de fréquences qui est arrangé de façon à fournir un signal de sortie ayant une amplitude qui varie avec la fréquence du signal appliqué à ladite entrée de signaux, un moyen sensible à une composante de modulation étant arrangé de façon à fournir, en fonction d'une composante 10 alternative de modulation du signal de sortie du discriminateur de fréquence, une représentation de sortie qui dépend de la différence entre les deux fréquences. 2. Comparateur de fréquences selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen sensible â. une modulation est arran- 15 gë de façon â fournir un signal électrique de sortie qui dépend, en grandeur et en signe, de la différence des fréquences, un organe indicateur électrique étant arrangé de façon à fournir une représentation visuelle de la différence des fréquences, conforme à ce signal. 20 3« Comparateur de fréquences selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il comprend un moyen de commutation arrangé de façon à fournir alternativement deux signaux périodiques, en synchronisme avec un signal de synchronisation périodique, et dans lequel le moyen sensible à une modulation est arrangé de fa- 25 çon à fournir un signal de sortie qui dépend de la phase de la composante de modulation par rapport au signal de synchronisation. 4. Comparateur de fréquences selon l'une des revendications de 1 à 3, caractérisé en ce que les deux signaux périodiques appliqués à l'entrée de signaux ont des formes d'onde sensiblement 30 carrées. 5. Comparateur de vitesses de moteurs pour comparer les vitesses de deux moteurs, caractérisé en ce qu'il comprend des organes détecteurs de vitesses pour produire deux signaux périodiques dont les fréquences dépendent des vitesses respectives des deux 35 moteurs, et un comparateur de fréquences selon l'une des revendications 1 à 4, arrangé de façon à comparer les fréquences de ces deux signaux pour produire une représentation de sortie qui dépend de la différence entre les vitesses des deux moteurs.