Brevet FR2033236A1 — publié le 19701204

La présente invention concerne les appareils du type analogi-que-numérique et, plus particulièrement, les appareils destinés à fournir un signal analogique électrique proportionnel à la différence existant entre un signal de donnée d'entrée pouvant se pré-5 senter sous la forme de deux fonctions périodiques déphasées de 90° l'une par rapport à l'autre, telles qu'un sinus et un cosinus, et des données angulaires représentées par un signal numérique codé binaire. Ainsi, l'invention peut être utilisée pour comparer les données provenant d'un résolveur ou synchro-convertisseur avec 10 un signal numérique. L'invention peut également être utilisée pour comparer des données numériques avec des signaux du type de ceux provenant de synchro-machines, tels que des données provenant d'une valve de flux ou d'un détecteur de champ magnétique et transmises par l'intermédiaire d'un transformateur du type Scott ou d'un 15 dispositif similaire»de façon à obtenir des signaux déphasés de 90°. Le principe de l'invention est basé sur une technique trigo-nométrique dans laquelle le signal d'entrée numérique est appliqué à un dispositif de calcul analogique dans lequel il est traité en 20 même temps que le signal d'entrée analogique de façon à produire tin signal de sortie qui soit une fonction sinus de la différence existant entre les signaux analogique et numérique, d'une façon sensiblement identique à celle d'une synchro-machine de commande fonctionnant de façon entièrement analogique. Pans un système à 25 boucle fermée classique, le signal de différence peut être comparé ou détecté du point de vue phase et être ensuite appliqué à des circuits d'acheminement ou circuits de portes de façon à commander le sens de la variation dans une unité de traitement numérique, tel qu'un compteur-décompteur, jusqu'à ce que le signal 30 numérique provenant de l'unité de traitement agisse en combinaison avec le signal d'entrée analogique de façon à ramener le signal de sortie à une valeur nulle. On obtient de résultat en convertissant le signal numérique sotis une forme analogique et en le multipliant ensuite par la donnée d'entrée analogique de façon à 35 obtenir des signaux de produits fonctions à la fois du signal d'entrée analogique et du signal d'entrée numérique (signal de réaction dans un système à boucle fermée). Plus précisément, le signal numérique (désigné ci-après par Jt et représenté sur les figures par V" ) provenant de l'unité de 70 00990 2 2033236 traitement numérique, eat converti en des fonctions de sin Jf et de cos # et est multiplié par les signaux d'entrée analogiques en sin 9 et cos © de façon à obtenir les signaux de produits en sin 9 cos ]f et cos 0 sin qui sont ensuite combinés par soustraction de 5 façon à obtenir le signal de différence sin (© - #). les appareils connus qui fonctionnent de cette manière utilisent' deux transformateurs dont chacun possède un grand nombre de prises intermédiaires associées qui sont mises sélectivement à la masse en réponse au signal numérique de façon à commander le rap-10 port de transformation en tension entre les enroulements primaire et secondaire, ces prises intermédiaires étant placées de façon à produire les fonctions sinus et cosinus et la multiplication étant effectuée en appliquant simplement les signaux sin 6 et cos G aux bornes de l'enroulement primaire. Pour obtenir une grande précision 15 dans un système rudimentaire de ce type, le signal numérique doit comprendre m grand nombre de bits de façon à être capable de fournir les fonctions sin # et cos # pour des accroissements relativement petits ou de faible valeur. Il est évident que cette obligation nécessite un nombre considérable de circuits logiques destinés 20 à commander la mise à la masse des prises individuelles. Par exemple, pour un mot numérique comportant jusqu'à dix bits, il existerait un peu plus de mille combinaisons logiques et, si celles-ci étaient associées à un angle ou un secteur n'ayant que 90°, la précision ou le pouvoir de résolution ne serait encore que d'environ 25 1/10 de degré. De plus, il serait nécessaire d'utiliser des transformateurs relativement importants pour loger ce grand nombre de prises intermédiaires, ce qui présenterait des difficultés de fabrication. Les problèmes précédents peuvent être résolus en utilisant un 30 système à réglages grossier et fin grâce -auquel les transformateurs ont un nombre de prises internédiaires beaucoup moins important et ne sont commandés que par les bits les plus significatifs du signal numérique de façon à rapprocher # de © jusqu'à ce que leur écart sôit compris dans un intervalle d'une valeur prédéterminée, par 35 exemple 15° ou moins, dans le cas d'un sigxial d'entrée représentant une donnée angulaire. Après cela, l'information correspondant au signal approximatif/à réglage grossier obtenu à partir.du transformateur peut être combinée avec la donnée précise ou à réglage fin obtenue à partir d'un convertisseur numérique-analogique qui fonc 70 00990 3 2033236 tionne en réponse aux bits les moins significatifs du signal numérique, De cette façon, la complexité des transformateurs est réduite et on peut atteindre une précision extrêmement élevée en utilisant un nombre de circuits logiques beaucoup plus faible. Cepen-5 dant, un autre problème apparaît dans le système à réglages grossis? et fin qui concerne la tension de référence devant être appliquée au convertisseur à fonctionnement précis ou à réglage fin. Pour étudier ce problème plus en détail, on suppose un système à fonctionnement linéaire dans lequel les transformateurs com-10 portent plusieurs prises intermédiaires placées de façon à permet- t tre la commande du rapport de transformation en tension de zéro à 100# par accroissements de 10#. Ainsi, si une tension Y appliquée aux bornes de l'enroulement primaire doit être multipliée de façon à fournir dans l'enroulement secondaire une tension égale à 0,24 7, 15 la prise intermédiaire la plus proche permet de régler le rapport de transformation pour obtenir 0,2 Y. la valeur de 0,04 ¥ restante est obtenue à l'aide du convertisseur précis ou à réglage fin auquel est appliquée une tension de référence de 0r1 7 correspondant à la différence de tension existant entre deux prises voisines du 20 transformateur. Le convertisseur à réglage fin répond alors aux bits les moins significatifs du signal numérique,de façon à fournir une tension de sortie égale aux 4/10 de la tension de référence, c'est-à-dire 0,04 7, qui, lors quelle est ajoutée à la tension de donnée à réglage grossier égale à 0,2 V fournit le résultat désiré 25 ayant pour valeur 0,24 V. On suppose maintenant que la tension appliquée à l'enroulement primaire augmente de 10# jusqu'à ?fttteindre 1,1 V et on suppose également que cette modification n'est pas provoquée par une variation de la donnée d'entrée 0 mais est au contraire provoquée par une mo-30 dification de la tension d'excitation appliquée au dispositif d'entrée, qui peut être, par exemple, une synchro-machine, un résolveur ou synchro-convertisseur, ou encore une valve de flux ou détecteur de champ magnétique. Dans ce cas, le signal numérique devrait être le même que lorsque la tension 7 était appliquée à l'enroulement 35 primaire du transformateur d'entrée. Par conséquent, lorsque la tension de 1,1 7 est multipliée comme précédemment par les mêmes bits les plus significatifs, elle devrait produire une tension de 10# plus élevée dans le secondaire, c'est-à-dire 0,264 7. La prise intermédiaire la plus proche du transformateur produit maintenant 40 un signal de donnée à réglage grossier de 0,22 7, mais le convertis 70 00990 4 2033236 seur à réglage fia répondant aux mêmes bits les moins significatifs fournit à nouveau une tension égale aux 4/10 de la tension de référence de 0,1 V, c'est-à-dire qu'il fournit 0,04 V. Ainsi» la somme des tensions à réglages grossier et fin est de 0,260 V, ce qui est 5 inférieur de 0,004 V à la valeur requise. Il en résulte que l'unité de traitement numérique passe à une nouvelle valeur et que, par conséquent, il introduit une erreur dans la conversion. Bans les cas où les variations de la tension de donnée sont provoquées par des variations apparaissant dans la tension d'excitation fournie au 10 détecteur de données d'entrée, le problème précédent peut être éliminé simplement en asservissant la tension de référence du convertisseur à réglage fin à la tension d'excitation. Sans le cas de l'exemple précédent, si la tension de référence avait également augmenté de 10#, la conversion numérique convenable aurait été obtenue* 15 Dans de nombreux cas, il n'est pas possible d'obtenir une discrimination entre les modifications de données et les autres facteurs pouvant provoquer la variation du signal d'entrée. Par exemple, dans un compas utilisant une valve de flux pour déterminer la direction relative par rapport au champ magnétique terrestre, le signal d'en-20 trée peut varier du fait des modifications de l'orientation de la valve par rapport au champ (entrée de donnée vraie) ou à cause de variations apparaissant dans la tension d'excitation appliquée à la valve, ou encore à cause des variations de l'intensité du champ magnétique terrestre. Ces dernières variations ne peuvent être diffé-25 renciées par rapport aux variations de données vraies. Par conséquent, dans un système de ce type, on doit prévoir d'autres moyens permettant d'établir une tension de "référence adéquate pour le convertisseur à réglage fin. L'invention est matérialisée dans un appareil destiné à produi-30 re un signal de sortie analogique proportipnnel à la différence angulaire existant entre un signal d'entrée analogique électrique représentant un premier angle et un signal d'entrée numérique électrique représentant un second angle, caractérisé en ce qu'il comprend un circuit destiné à recevoir le signal d'entrée numérique et des 35 fonctions sinus et cosinus du signal d'entrée analogique, un convertisseur numérique-analogique destiné à convertir le signal numérique en des première et seconde paires de fonctions sinus et cosinus correspondant respectivement à des première et seconde valeurs du signal numérique, qui sont séparées par une quantité prédéterminée, de 70 00990 5 2033236 sorte qu'elles se trouvent de part et d'autre du signal analogique, des circuits de multiplication et de soustraction destinés à effectuer des opérations sur les fonctions sinus et cosinus des signaux d'entrée analogique et numérique de façon à fournir un premier si-5 gnal de différence, qui est fonction de la différence existant entre le signal analogique et la première valeur du signal numérique, et un second signal de différence, qui est fonction de la différence existant entre le signal, analogique et la seconde valeur du signal numérique. 10 Le circuit de multiplication peut fournir un premier signal de produit du sinus du signal, d'entrée analogique multiplié par le cosinus de la première valeur du signal d'entrée numérique converti, un second signal de produit du cosinus du signal analogique multiplié par le sinus de la première valeur du signal numérique converti, 15 un troisième signal de produit du sinus du signal analogique multiplié par le cosinus de la seconde valeur du signal numérique converti, et un quatrième signal de produit du cosinus du signal analogique multiplié par le sinus de la seconde valeur du signal numérique converti, le circuit de soustraction étant connecté au circuit de 20 multiplication de façon à déterminer la différence algébrique existant entre les premier et second signaux de produit et entre les troisième et quatrième signaux de produit,de façon à fournir ainsi respectivement les premier et second signaux de différence. Le convertisseur numérique-analogique et le circuit de multipli-25 cation peuvent comprendre plusieurs transformateurs dont chacun comporte un certain nombre de prises intermédiaires fonctionnant conjointement avec des circuits de commutation et de sélection logique des prises, qui, en réponse aux bits les plus significatifs du signal numérique, mettent à la masse les prises appropriées de chacun 30 des transformateurs pour fournir les signaux de produit. Le signal d'entrée analogique peut être obtenu à la sortie d'une valve de flux pouvant être actionnée de façon à déterminer la direction ou le cap par rapport à la composante horizontale du champ magnétique terrestre, un transformateur du type Scott étant prévu 35 pour convertir les données provenant de la valve de flux du type trifilaire en des données équivalentes bifilaires représentées par des fonctions sinus et cosinus de l'angle existant entre l'axe de la valve de flux et la composante horizontale du champ magnétique terrestre. 70 00990 6 2033236 On se rend compte que l'invention utilise la technique trigo-nométrique expliquée ci-avant et qu'elle est essentiellement basée sue le principe d'un système à réglages grossier et fin. Selon l'invention, on prévoit également des organes permettant de résoudre 5 les inconvénients afférents à l'obtention des données par réglage fin. Selon un mode préféré de réalisation de l'invention, le signal d'entrée, représenté par V sin © et par V cos ©, est appliqué à des première et seconde paires de transformateurs comportant chacun un certain nombre de prises intermédiaires associées à son enroulement 10 primaire et fonctionnant conjointement avec des circuits logiques de sélection des prises, qui, en réponse aus bits les plus significatifs du signal numérique emmagasiné dans l'unité de traitement numérique, mettent sélectivement à la masse les prises individuelles qui sont positionnées de façon à produire les rapports de transfor-15 mation en tension représentant les fonctions sinus et cosinus. La première paire de transformateurs fournit les signaux de produit V cos © sin Jf et V sin © cos qui, à leur tour, sont combinés par cl 3r soustraction pour fournir un signal 3> = Y sin (tf - ©). La seconde I- 3> paire de transformateurs fournit les signaux de produit V sin ô 20 cos et Y cos © sin î^qui sont combinés de façon à fournir un signal Sg = Y sin - ©). Les signaux et Sg sont ensuite combinés par soustraction pour fournir un signal = Y sin - #&) qui est approximativement égal à V pour des angles égaux ou infé rieurs à 15°, c'est-à-dire dans la région linéaire de la fonction 25 sinus. Le signal est appliqué à la borne de référence d'un convertisseur numérique-analogique à réglage fin qui fonctionne en réponse aux bits les moins significatifs du signal numérique converti. Dans la mesure où le signal est indépendant de la variable © des don-30 nées d'entrée mais ne dépend que de V, on peut l'asservir à toutes les variations qui né sont pas des variations de données et, par conséquent, introduire dans le convertisseur à réglage fin une tension de référence qui est compatible avec le signal S^ de donnée à réglage grossier. Après cela, la partie fractionnaire de la tension 35 de référence qui apparaît au niveau de la borne de sortie du convertisseur numérique-analogique à réglage fin, est ajoutée au signal S1 pour produire un signal de sortie qui est une fonction sinus de la différence existant entre © et Le signal de sortie est à son tour appliqué, par l'intermédiaire d'un circuit comparateur de pha-40 se, à \ine unité de traitement numérique pour commander le sens de la 70 00990 2033236 variation jusqu'à ce que le signal numérique Jt qui est emmagasiné corresponde au signal d'entrée analogique ô. La description qui va suivre, faite en regard des dessins annexés, donnés à titre non limitatif, permettra de mieux comprendre 5 l'invention. La fig. 1 est une représentation schématique sous forme de blocs représentant l'appareil différentiel analogique-numérique selon l'invention en même temps qu'un compas à valve de flux» La fig. 2 est une représentation schématique plus détaillée 10 d'une partie de la fig. t. La fig/ 3 est un diagramme angulaire utile pour expliquer le fonctionnement de l'appareil visible sur la fig. 1. Si l'on se réfère à la fig. 1, l'appareil différentiel analo-gique-numérique suivant l'invention est matérialisé dans un conver-15 tisseur analogique-numérique 10 et il sera décrit en se référant à un compas associé indiquant la direction par rapport à la composante horizontale du champ magnétique terrestre grâce à une valve de flux 11 comportant un enroulement primaire 12 excité par une source d'alimentation en courant alternatif 13» L'excitation appli-20 quée à l'enroulement primaire 12 induit des tensions dans des enroulements secondaires 14» 15 et 16 bobinés sur des branches 17» 18 et 19 conductrices des champs magnétiques et régulièrement espacées du point de vue angulaire, ces tensions étant induites en fonction de la position azimutale de la valve de flux dans le champ 25 magnétique terrestre. Les tensions secondaires possèdent une fréquence porteuse commune déterminée par la fréquence de la source d'alimentation et sont modulées en amplitude en fonction de la distribution relative des enroulements dans l'espace,de sorte que les enveloppes de leurs formes d'ondes sont déphasées de 120° les unes 30 par rapport aux autres. Ces formes d'ondes peuvent être représentées sous une forme mathématique par /f^ sin sin tôt, /Vg sin (© + 120°) "7 siniot, sin (© + 240°) "7 sin tôt. 35 Dans ces formules,*0 est la fréquence de la porteuse et © re présente l'angle existant entre le champ magnétique terrestre et l'axe de la valve de flux. Des conducteurs 20, 21 et 22 connectent les enroulements secondaires de la valve de flux à des enroulements primaires 23 et 70 00990 8 2033236 24 d'un transformateur 25 du type Scott qui convertit les trois tensions à déphasage relatif de 120° en deux tensions à déphasage relatif de 90° désignées respectivement par V cos © sin éo t et Y «in © sin co t. Ces fonctions analogiques sinus et cosinus sont 5 couplées à partir des enroulements secondaires 26 et 27 du transformateur Scott 25, par l'intermédiaire de conducteurs 28 et 29» au convertisseur analogique numérique 10 qui fonctionne sous la forme d'un montage de servo-commande à boucle fermée,de façon à convertir les signaux d'information angulaires électriques et analo-10 giques en un signal numérique équivalent Oe résultat est obtenu par l'intermédiaire d'un circuit de commande différentiel analogi— que-numérique 30 qui combine les fonctions sinus et cosinus analogiques en © et le signal numérique Jt de façon à produire, au niveau de sa borne ou de son conducteur de sortie 31, un signal VQ qui 15 est fonction du sinus de la différence entre © et Jtf c'est-à-dire que l'on a V0 = g sin (© - #). la polarité du signal de sortie VQ ne dépend alors que du fait que © est supérieur ou inférieur à Jt. Cette différence est déterminée par un démodulateur ou comparateur de phase 32 dans lequel le signal VQ est comparé du point de vue 20 phase à mie tension alternative de référence V sin eo t» Des cir- r cuite logiques prévus dans un compteur ou unité de traitement numérique 33 sont ensuite actionnés pour acheminer des impulsions provenant d'une horloge pilote (non représentée) et les appliquer aux étages du compteur suivant la polarité du signal qui leur est appli 25 qué par le démodulateur 32, et apparaissant sur un conducteur 34. Ce fonctionnement permet de commander le sens du comptage de façon à faire correspondre Jt à ©, le signal de sortie du démodulateur revenant alors à une valeur nulle et la valeur comptée restant cons tante. Le signal numérique Jt peut ensuite être traité dana un cal-30 culateur numérique ou représenté sous une forme quelconque permettant au pilote de commander le cap d'un engin aérien dawfi lequel le compas est installé. Initialement pour permettre l'étalonnage, le compteur est positionné à la valeur zéro ou à une autre valeur quel conque de référence lorsque l'angle © est nul. 35 Pour donner une description plus détaillée du fonctionnement du circuit de commande différentiel analogique-numérique 30, on se réfère maintenant à la fig. 2 dans laquelle, comme cela est représenté, le signal d'entrée angulaire électrique Y cos © sin W t est appliqué aux enroulements primaires de deux transformateurs 36 70 00990 9 2033236 •t 38, et le signal d'entrée V sin 6 sin uù t est appliqué aux enroulements primaires de deux transformateurs 37 et 39. L'enroulement primaire de chacun des transformateurs 36 à 39 comporte plusieurs prises intermédiaires qui fonctionnent conjointement avec 5 des circuits logiques associés 41, 42, 43 et 44 destinés à sélectionner les prises intermédiaires de façon à les mettre individuellement à la masse et, par conséquent, à commander le rapport de transformation en tension entre les enroulements primaire et secondaire des transformateurs correspondants, les prises intermédiaires 10 étant positionnées par rapport aux enroulements primaires de sorte que les rapports de transformation correspondent aux fonctions sinus •t cosinus* Les circuits logiques 41 à 44 de sélection des prises intermédiaires sont actionnés par les bits de données les plus significatifs du signa^numérique ]t obtenu à partir de l'unité de trai-15 tement numérique 33* Ces bits de données correspondent aux niveaux de tension discontinus présents au niveau des bornes de sortie des étages des registres de sortie individuels de l'unité de traitement numérique et sont représentés respectivement par des signaux logiques zéro et ua. Pour rendre la description, plus explicite, les 20 cinq bits les plus significatifs A, B, C, D et E sont appliqués aux circuits 41 à 44 de sélection des prises, bien que l'on puisse évidemment utiliser un nombre plus ou moins grand de bits si désiré. Comme cela sera expliqué ultérieurement plus en détail, chaque transformateur ne représente qu'un angle ou un secteur de 90° que 25 l'on fait fonctionner dans les quatre quadrants en mettant à la masse une extrémité ou l'autre de l'enroulement secondaire. Le transformateur et les circuits de sélection des prises intermédiaires remplissent ainsi une fonction double consistant tout d'abord à convertir le signal numérique en des fonctions analogiques sinus 30 et cosinus correspondantes et, ensuite, à multiplier ces fonctions par les fonctions analogiques correspondant à l'information angulaire électrique qui doit être convertie sous une forme numérique. Avant de donner une explication plus détaillée du fonctionnement du transformateur et des circuits de sélection des prises in-35 termédiaires, on considère d'abord le but essentiel de l'invention. Il est évident que si l'on utilise seulement deux transformateurs pour produire les valeurs de produit : V sin 6 cos Jt sin eu t •t V cos ô sin Jt sin to t, qui sont combinées par soustraction pour fournir un signal : 70 00990 10 2033236 V sin 6 cos Jt sin u) t - Y cos 6 sin ]f sin to t = V sin(ô-#)sintei t les données se trouvant dans l'unité de traitement numérique 33 continuent alors à varier jusqu'à ce que Jf soit égal à ô. La limite du rapprochement de Jî par rapport à G dépend du nombre de pri-5 ses intermédiaires utilisées. Par exemple, pour obtenir une précision d'un degré, quatre-vingts dix prises intermédiaires seraient nécessaires sur 1'enroulement primaire de chaque transformateur et, pour obtenir une compatibilité avec les données binaires produites par le compteur, il faudrait utiliser cent vingt-huit pri-10 ses intermédiaires. Pour atteindre une précision qui soit améliorée de façon importante, il serait nécessaire d'utiliser un nombre de prises intermédiaires extrêmement important. Une première possibilité consisterait à utiliser un transformateur possédant un nombre de prises considérablement élevé et com-15 mandées par les bits les plus significatifs du signal numérique, de façon à obtenir une précision grossière ou approximative et à combiner ensuite le signal obtenu de cette façon avec celui obtenu à partir d'un convertisseur numérique-analogique 45 à réglage fin ou précis qui fonctionne en réponse aux bits les môins sigai-20 ficatifs de façon à fournir un fonctionnement précis ou à réglage fin dans les limites de l'un quelconque des accroissements approximatifs ou grossiers. Comme cela a été indiqué précédemment, cette grande précision ne peut être obtenue dans ce montage que si la tension de référence appliquée au réseau à réglage fin peut être 25 asservie à toutes les variations du signal d'entrée, sauf celles liées aux variations angulaires. Lorsque les variations d'amplitude du signal ne sont provoquées que par des variations de l'angle ou de la tension d'excitation, il est possible d'effectuer la discrimination de l'une par rapport à l'autre, simplement en 30 contrôlant la tension d'excitation. La tension de référence peut alors être commandée de façon à suivre la tension d'excitation par asservissement. En outre, si d'autres facteurs affectent également l'amplitude des signaux d'entrée, cette technique n'est pas souhaitable. 35 L'invention évite cet inconvénient en utilisant deux transfor mateurs supplémentaires dont.les signaux de produit sont combinés aux signaux de produit provenant de la première paire de transformateurs, de façon à fournir une tension qui suit toutes les variations de la tension du signal d'entrée à l'exclusion de celles pro- 70 00990 2033236 Toquées par les variations de l'angle 6. Ce résultat est obtenu en utilisant le signal numérique # pour produire, dans chaque paire de transformateurs, des fonctions sinus et cosinus légèrement différentes qui seront désignées ci-après comme les fonctions ]t& et 5 On considère maintenant le fonctionnement des transformateurs 36, 37t 38 et 39 ainsi que de leurs circuits de sélection de prises associés. Les bits C, D et E du signal numérique présentent la séquence binaire typique suivante : 0 0 0 10 0 * 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 1 15 1 1 0 1 1 1 20 25 On voit que ces bits fournissent un total de huit combinaisons logiques différentes, chacune de ces combinaisons logiques correspondant soit à la connection d'une prise intermédiaire prescrite de l'enroulement primaire de chaque transformateur à la masse, soit à la mise à la masse d'aucune des prises intermédiaires. Far exemple, dans le cas du transformateur 36, qui produit une fonction sinus du signal numérique, lorsque la prise a est mise à la masse, le rapport de transformation en tension entre les enroulements primaire et secondaire est 1 s1. Par conséquent, V cos © sin CO t est mul- par tiplié par l'unité, c'est-à-dire/le sinus de 90°. En outre, lors-qu'aucune des prises intermédiaires du primaire n'est mise à la masse, la tension induite dans le secondaire est nulle, de sorte que V cos © sin Ld t est multiplié par zéro c'est-à-dire le sinus de 0°. J Lorsque des prises intermédiaires correspondant à d'autres positions sont connectées à la masse, 7 cos © sin a) t est multiplié par le sinus des signaux discontinus selon des accroissements de 11,25°, comme le montre le tableau I ci-après, le total de huit accroissements correspondant au recouvrement complet d'un secteur de 90°. 35 Comme le montre également le tableau I, le signal d'entrée V sin © sin to t appliqué au transformateur 37 est multiplié de la même façon par le cosinus de l'angle selon des accroissements de 11,25° au fur et à mesure que les diverses prises intermédiaires du transformateur 37 sont mises à la masse. 70 00990 12 TtmVBMT T 2033236 Transformateur sinus (36) Transformateur cosinus (37) Rapport des tensions Prise mise à la masse Angle Prise mise à la masse Angle vsbc VPRI a 90 a 0° 1,00000 b 78,75 b 11,25° 0,98079 c 67,5 c 22,5° 0,92388 d 56,25 d 33,75° 0,83147 e 45 e 45° 0,70711 f 33,75 f 56,25° 0,55557 S 22,5 S 67r5° 0,38268 h 11,25 h 78,75° 0,19509 aucune 0 aucune 90° 0,00000 Lorsqu'on utilise deux transformateurs supplémentaires, par exemple les transformateurs 38 et 39» on peut obtenir line tension de référence convenant bien pour le convertisseur analogique-nmné-rique 45 à réglage fin de la façon suivante;-Les transformateurs 20 38 et 39 ont leurs prises intermédiaires agencées de la môme façon que celles des transformateurs 36 et 37 mais les circuits logiques associés 43 et 44 destinés à la sélection des prises intermédiaires fonctionnent de façon à régler les rapports de transformation en tension pour des valeurs qui sont décalées par rapport à 25 celles fournies par les transformateurs 36 et 37 suivant un angle de 11,25°» Plus précisément, si l'on se réfère au tableau I en même temps qu'au tableau II visible sur la page suivante et représentant les prises intermédiaires mises à la masse dans les transformateurs 36, 37, 38 et 39 pour les diverses combinaisons des cinq 30 bits de données les plus significatifs, lorsque les bits de données B, 0, D et E ont par exemple respectivement pour valeur O 0 1 0, la prise £ est mise à la masse sur le transformateur 36 et la prise ç est mise à la masse sur le transformateur 37, de sorte que V cos ô sin ùû t est multiplié par sin Jî = sin 22,5°et que a 35 V sin © sin to t est multiplié par cos "= cos 22,5°. a En même temps, la prise f du transformateur 38 est mise à la masse et la prise d du transformateur 39 est mise à la masse, ce qui provoque la multiplication de V cos © sin £0 t par 70 00990 13 TJBT.MIT TT 2033236 BITS DE DONNEES PRISES MISES à M MâSSE DU COMPTEUR A B c D E Transformateur 36 Transformateur 37 Transformateur 38 Transfo: mateur : 0 0 0 0 0 aucune a h b 0 0 0 0 1 h b g c 0 0 0 1 0 g c f à 0 0 0 1 1 f d e e 0 0 1 0 '0 e e d f 0 0 1 0 1 d f c g 0 0 1 1 0 c g b h 0 0 1 1 1 b h a aucune 0 1 0 0 0 a aucune b h. 0 1 0 0 1 b li c g 0 1 0 1 0 c g d f 0 1 0 1 1 d f e e 0 1 1 0 0 e e f d 0 1 1 0 1 f d g c 0 1 1 1 0 g c h b 0 1 1 1 1 h. b aucune a 1 0 0 0 0 aucune a h b 1 0 0 0 1 h b g c 1 0 0 1 0 g c f d 1 0 0 1 1 f d e e 1 0 1 0 0 e e d f 1 0 1 0 1 d f c g 1 0 r 1 0 c g b h 1 0 1 1 1 b h a aucune 1 1 0 0 0 a aucune b h 1 1 0 0 1 b h c g 1 1 0 1 0 c g d f 1 1 0 1 1 d f e e 1 1 1 0 0 e e f d 1 1 1 0 1 f d g c 1 1 1 1 0 g c h b 1 1 1 1 1 ÏL b aucune a 70 00990 14 2033236 sin = sin 33 >75° et la multiplication de 7 sin © sin ai t par cos Jtjj = 33»75°. La stabilisation des bits de données B, G, D et B aux valeurs 0 0 10 indique alors que © se trouve dans la zone angulaire comprise entre 22,5° et 33>75°. Après, cela, les bits les 5 moins significatifs du signal numérique commandent le convertisseur numérique-analogique 45 de façon à sélectionner une partie de la tension de référence qui, lorsqu'elle est ajoutée aux données à réglage grossier, fournit une représentation numérique extrêmement précise de la fonction analogique de l'angle ©. Selon la fig. 2, on 10 utilise dix bits pour commander le convertisseur numérique-analogique 45 de façon à obtenir une précision de -4t?, c'est-à-dire «IV IVfaT de 11,25°, ce qui correspond approximativement à 0,01°, Comme cela a été indiqué précédemment, les bits B, 0, D et B actionnent les circuits logiques de sélection des prises qui sont as-15 sociés aux prises intermédiaires des enroulements primaires respectifs» Les circuits logiques sont de construction classique et comprennent typiquement les combinaisons appropriées de conditionneurs d*intersection (portes ET) et de réunion (porte OU). Par exemple, lorsque les bits de données B, C, D, B ont respectivement pour va-20 leur 0 0 1 0 et sontécrits de façon logique B C D 33, la prise g du transformateur 36 . est mise à la masse. Selon les symboles logiques une lettre qui n'est pas surmontée d'une barre indique la présence d'un bitdonnée représenté par un niveau de tension discontinu et une lettre surmontée d'une barre signifie l'inverse ou l'absence de 25 bit de donnée. De la même façon, lorsque les bits de données B, C D, E ont respectivement pour valeur 1110 écrit de façon logique B C D 1, la prise g est à nouveau mise à la masse. Ainsi, si l'on se réfère au transformateur 36,quiproduit la valeur sin Jt , la for-mule logique correspondant à la mise à la masse de la prise g est 30 D B (B C + B C) qui se lit D non E et non B non C ou B C, le signe "+" correspondant à la notation logique habituelle OU. La sélection des quadrants est commandée par les deux bits les plus significatifs A et B, qui, comme le montre le tableau II, présentent la séquence binaire î 35 0 O 0 1 10 1 1 Si l'on se réfère au tableau III ci-après, on se rend compte 70 00990 2033236 que la fonction sinus, qui est positive dans les premier et second quadrants et négative dans les troisième et quatrième quadrants, est donc positive lorsque A et B ont respectivement pour valeurs 0 0 et 0 1, et est négative lorsque A et B ont respectivement pour 5 valeurs 10 et 1 1. Par conséquent, suivant les polarités indiquées par les valeurs appliquées aux transformateurs 36, 37, 38 et 39, les circuits 41 et 43 àe sélection des prises fonctionnent de façon à mettre à la masse les prises j. des transformateurs 36 et 38 lorsque A a pour valeur zéro, c'est-à-dire lorsque l'on a 10 Â, de façon à fournir un signal de polarité positive au niveau de la borne centrale ou prise médiane de l'enroulement secondaire» De la même façon, les prises k des transformateurs 36 et 38 sont mises à la masse lorsque A a la valeur 1, de façon à fournir un signal de polarité négative au niveau des prises médianes. En outre, 15 la fonction cosinus, qui est positive dans les premier et quatrième quadrants et négative dans les second et troisième quadrants, est positive lorsque A et B ont respectivement pour valeurs 0 0 ou 1 1 et négative lorsque A B a pour valeur 0 1 ou 1 0. Par conséquent, les circuits 42 et 44 de sélection des prises fonctionnent de fa-20 çon à mettre à la masse les prises j. des transformateurs 37 et 39 lorsque A et B ont tous deux la valeur zéro ou la valeur 1, c'est-'à-dire lorsque l'on a A, B ou A B, ce qui peut également être représenté de façon logique sous la forme A + B, le symbole "+" correspondant à la notation "OU exclusif. Enfin, les prises k des 25 transformateurs 37 et 39 sont mises à la masse lorsque A ou B, mais pas les deux, ont pour valeur 1, c'est-à-dire lorsque l'on a A B ou A B, ce qui se représente de façon logique par A + B. Il est évident que les deux bits les plus significatifs ne déterminent que la polarité des fonctions sinus et cosinus correspondant à 30 #a et la polarité des signaux d'entrée Y cos 0 sin w t et V sin 9 sin 143 t étant évidemment déterminée par les détecteurs d'entrée. TABLEAU III 35 Quadrant 1 2 3 4 Bits les plus significatifs A et B 00 01 10 11 sin Jt + «4- — - cos Jt + - - + 70 00990 16 2033236 Des bornes centrales ou prises médianes 46 et 47 sont prévues sur les enroulements secondaires des transformateurs 36 et 37 et sont connectées à l'enroulement primaire d1!!» transformateur 51 dans lequel les signaux Y sin Jt cos © sin Ui t et V cos sin © et a 5 id t sont combinés par soustraction de façon à fournir un signal V sin (jt_ - ©) sin t dans son enroulement secondaire qui est cou- a plé, par l'intermédiaire d'un circuit suiveur en tension 52 et d'une résistance 53» à un amplificateur de sommation 54. De la même façon des prises médianes 48 et 49 prévues sur les enroule-10 ments secondaires des transformateurs 38 et 39 sont connectées à l'enroulement primaire d'un transformateur 56 dans lequel les signaux Y sin Jfjj cos © sin co t et V cos ^ sin © sin ce cas, du fait que = 11,5°, ce qui correspond à me région ou une zone dans laquelle la fonction sinus est approximativement linéaire, Y sin (#a - ©) et V sin - ©) peuvent être remplacés approximativement par V - ©) et - ©), et l'on obtient alors 35 % = Y (#b - ©) - Y (jTa - ©) = V (#b - Jfa). Dans la mesure oîi Jt-- #a est une constante, suit alors toutes les variations du signal d'entrée quipe sont pas liées à des variations de l'angle ©. le terme correspondant à la porteuse sin to t a été supprimé dans ces relations mathématiques du fait qu'il n'affecte pas leur validi-40 té et cette façon de faire sera utilisée ci-après. Cependant, dans 70 00990 17 2033236 la réalité, le terme correspondant à la porteuse est présent Jusqu'à ce que les signaux soient appliqués ai comparateur de phase 32. le convertisseur numérique-analogique 45 est constitué par un 5 réseau résistif en échelle, linéaire, du type décrit dans les pages 5 - 29 à 5 - 40 de l'article "Notes on Analogue-Digital Conversion Techniques" de A.K. Susskind publié en 1957 par "The Technology Press, Massachusetts Institute of Technology". Ce convertisseur fonctionne en réponse aux bits les moins significatifs du signal 10 numérique Jt de façon à produire, au niveau de sa borne ou de son conducteur de sortie 63, un signal En qui est une fraction de Bp la tension de référence E^ appliquée par l'amplificateur de sommation 59 à sa borne d'entrée de référence 62. Le signal En est Hp j j- à son tour appliqué, par l'intermédiaire d'une résistance 64» de façon à être combiné par addition, dans 1'amplificateur de sommation 54» avec le signal Y sin (Jt, «- e) apparaissant au niveau de la sor- C* tie du circuit suiveur en tension 52» de façon à produire un signal de sortie VQ =« g sin (© - Jt) comme cela a été expliqué ci-avant» dans lequel £ est tin facteur de proportionnalité tenant compte du gain des divers étages d'amplification. Le signal Y sin (jt& - ©) + Eg^ appliqué à la borne d'entrée de l'amplificateur de sommation 54 peut s'écrire sous la forme de lréquation complète suivante î ^5 V sin (Jta - ©) + T V /iîn (?b - 9) - sin (tfa - ©£7 = (1 ) Dans cette formule,T représente la partie fractionnaire du signal Ejj qui est transmise par l'intermédiaire du convertisseur numérique-analogique 45. Un traitement approprié de cette équation effectué de la façon notée ci-après indique la valeur que doit avoir 2f 20 30 pour obtenir un signal de sortie YQ égal à zéro. On peut écrire Y sin (JJ_ - ©) sous la forme développée suivante : et Y /sin JtQ cos © - cos Jta sin © ~7 n SL D'une façon similaire, les expressions Y sin (#b - ©) et 35 Y* Y sin (Jf& - ©) peuvent être respectivement développées sous les formes : y-Y /sin cos © - cos sin © "7 et - Y Y /sin Jt& cos © - cos Jta sin © / 10 18 70 00920 2033236 Si l'on arrange ces équations développées et si l'on suppose VQ égal à zéro, on obtient, lorsque # = Ô, le résultat désiré qui conduit à : sin#cos#a-cosJifôin#a= ^cos^sinj^- yc°s#sin#a-ysin#cos#b+ 4"sin#cos#a. 5 Dans ces formules © a été remplacé par #. Les termes correspondant au membre de droite de l'équation se réduisent alors à î -Ysin (jt - Jfb) +r sin (Jt - Jtj ce membre étant égal à : Y£s±n (#b - $) \ + sin ($ - ïfa)_Z7 Par conséquent, sin(]ï - £ ) T ~ sin (#b-#)+sin(p-#a) ce qui peut décrire : 15 ^— ot-sy T~ Ainsi, 7r est égal à la partie fractionnaire de la différence entre et qui correspond à la différence entre # et . Une D et 20 étude mathématique rigoureuse de l'équation (1) dans laquelle la valeur exacte obtenue ci-avant remplacerait Y~montre que le signal de sortie est fonction du sinus de la différence entre © et jt indépendamment de leurs amplitudes relatives. Cependant, on peut obtenir une preuve plus simple lorsque © est situé entre jt et , en utili- 3> D 25 sant l'approximation concernant les petits angles pour les fonctions sinus. Dans ce cas, le signal d'entrée appliqué à 11amplificateur de sommation 54 a pour valeur :- (t - ) 7A ou encore # - © que l'on rend égal à © - # en prévoyant simplement une inversion de phase dans l'amplificateur de sommation 54. Si la valeur approximative de "Y" , c'est-à-dire : # - # tï—?r-^ est introduite par substitution dans l'équation (1), on 35 obtient alors, après SirhjjLi £ication : Jt - Jf V0 = sin © /ôôs Jt + rtrt a (cos & - cos tfa)_I7 Jt-Jt 10 a cos © Ziïn #a + ^sin ^b ~ sin 70 00990 19 2033236 Cette équation peut s'écrire : V0 (tfb - tfa) = sin © - 0) cos Jta+ (V - Jtj COS Jth_Z7 - cos © /J^b - JS) sin tfa + (# - #&) sin #^^17 Le second membre peut s'écrire : 5 (sin©cos^a - cos ©sin#a) + (#-#a) (3in©cos#b-cos©sin#b) et l'équation devient : (tfb - Jf) sin (ô -#a) + & - Jfa) sin { © - jSh) = (tfb - jS&)= VQ cette équation se ramenant, grâce à l'approximation des petits an-10 gles, à : (tfb - tf) (© - V + W - tfa) C© - ) = (tfb - tfa) = V0 (2) L'équation (2) est utile pour montrer que le signal numérique Jf est asservi, indépendamment de sa valeur initiale par rapport à ^ ©, jusqu'à ce qu'il approche ô dans une limite déterminée par la précision du système. Du fait que Jt est inférieur à Jîb et supérieur à Jt , à la fois (Jf- - Jt) et (Jt - .Jt ) sont positifs. Ainsi, la pola- 8> D ci rité de l'équation (2) est déterminée par les termes (© - JS ) et (© - PbK 20 On se réfère maintenant à la fig. 3 dans laquelle la flèche indique le sens des angles croissants et on considère le cas où et #b se trouvent au niveau des angles représentés lorsque © = ©^. L'expression (©.j - Jt&) est alors-positive et l'expression ~ (©1 - Jfb) est négative. De plus, du fait que (Jt - Jt&) est supé-25 rieur à (©^ - Jt&) et que (©^ - ]t^) est supérieur à (Jîb - Jt), le second terme du membre de gauche de l'équation (2) détermine sa polarité ou son signe. Dans la mesure où (©^ - ]îb) est négatif, V0 sera négatif, de sorte que la valeur comptée diminuera pour rendre Jt = ©^. 30 Dans le cas où © = ©g, la valeur de (Jf - #a) est inférieure à celle de (©2 - Jta) et (©2 - #b) est inférieur à (#b - Jt). A nouveau, tous les termes sont positifs à l'exception de (©2 ~ î^,)» mais la polarité ou le signe est maintenant déterminé par le premier terme du membre de gauche de 1'équation, de sorte que VQ est 35 positif et provoque ainsi l'accroissement de la valeur comptée jusqu'à Jt = ©£• Bien que l'hypothèse concernant l'équation (2) ne soit pas précise lorsque (© - Jf&) et (© - Jfb) ne sont pas de petits angles, 20 70 00990 2033236 elle peut néanmoins être utilisée pour démontrer les possibilités de fonctionnement de la servo-eommande dans des cas où © est situé à l'extérieur de la région limitée par et Par conséquent, dans le cas où 0 = 0^, à la fois (0^ ~ $a) e"k (©3 ~ ï^>) sont posi-5 tifs, de sorte que YQ est positif et provoque l'accroissement de $ jusqu'à être égal à ©^. Dans le cas où © = 0^, ce qui correspond à un déplacement angulaire de 180° par rapport à #, la valeur de VQ = g sin (© - #) est égale à zéro, mais cela correspond à la condition instable typique qui existe dans tous les servo-atécanismes. 10 Une perturbation faisant légèrement croître ou décroître l'angle (J? - 0) provoque un asservissement approprié de Jt de sorte qu'il devient égal à zéro. Finalement, lorsque © est déplacé de plus de 180° par rapport à p, par exemple lorsque © = ©^, les valeurs (©^ - #a) et (©^ - sont toutes deux négatives, ce qui amène VQ 15 à être négatif, de sorte que la valeur comptée décroit pour amener f6 en coïncidence avec © par l'intermédiaire de la variation angulaire la plus petite. Bien que tout au long de la description précédente, l'appareil différentiel analogique-numérique ait au moins en partie été décrit 20 sous la foime d'une servè-commande à boucle fermée, il est évident que les principes de l'invention peuvent être utilisés dans n'importe quel système dans lequel on souhaite obtenir un signal de sortie analogique proportionnel à la différence existant entre deux mesures d'entrée angulaires, dont l'une.se présente sous la forme analogique 25 et dont l'autre se présente sous la forme numérique. En bref, l'invention présente une utilité générale en tant que synchro-machine de commande analogique-numérique du type statique. Par exemmle, elle est utile dans un compas gyromagnétique dans lequel les informations à long terme fournies par la valve de flux se présentent sous la 30 forme analogique et dans lequel les informations gyroscopiques à court terme telles que celles fournies par exemple par la plateforme stabilisée se présentent sous la forme numérique binaire et pour lesquelles on souhaite obtenir un signal de sortie analogique proportionnel à la différence angulaire existant entre l'informa-35 tion provenant du compas et celle provenant du gyroscope. Egalement, l'invention peut être utilisée dans un système de pilotage automatique et (ou) dans d'autres ensembles d'instruments de vol dans lesquels une information d'ordre eu attitude angulaire est fournie sous la forme numérique binaire et une information de référence 70 00990 21 2033236 en attitude gyroscopique est fournie sous la forme analogique. De nombreuses autres applications similaires seraient évidentes pour les spécialistes de la technique des servo-mécanismes. Des modifications peuvent être apportées aux modes de réalisa-5 tion décrits, dans le domaine des équivalences techniques, sans s'écarter de l'invention. 70 00990 22 2033236 RS7E-NDI C Aï IOSS 1.- Appareil destiné à produire un signal de sortie analogique proportionnel à la différence angulaire existant entre un signal d'entrée analogique électrique représentant un premier angle et un 5 signal d'entrée numérique électrique représentant un second angle, caractérisé en ce qu'il comprend un circuit destiné à recevoir le signal d'entrée numérique et des fonctions sinus et cosinus du signal d'entrée analogique, un convertisseur numérique-analogique destiné à convertir le signal numérique en des première et seconde pai-10 res de fonctions sinus et cosinus correspondant respectivement à des première et seconde valeurs du signal numérique, qui sont séparées par une quantité prédéterminée de sorte qu'elles se trouvent de part et d'autre du signal analogique, des circuits de multiplication et de soustraction destinés à effectuer des opérations sur 15 les fonctions sinus et cosinus des signaux d'entrée analogiques et numériques de façon à fournir un premier signal de différence, qui est fonction de la différence existant entre le signal analogique et la première valeur du signal numérique, et un second signal de différence, qui est fonction de la différence existant entre le si-20 gnal analogique et la seconde valeur du signal numérique. 2.- Appareil suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le circuit de multiplication fournit un premier signal de produit du sinus du signal d'entrée analogique multiplié par le cosinus de la première valeur du signal d'entrée numérique converti, un se- 25 cond signal de produit du cosinus du signal analogique multiplié par le sinus de la première valeur du signal numérique converti, tin troisième signal de produit du sinus du signal analogique multiplié par le cosinus de la seconde valeur du signal numérique converti, et tin quatrième signal de produit du cosinus du signal analogique 30 multiplié par le sinus de la seconde valeur du signal numérique converti, le circuit de soustraction étant connecté au circuit de multiplication de façon à déterminer la différence algébrique existant entre les premier et second signaux de produit et entre les troisième et quatrième signaux de produit,de façon à fournir ainsi respec-35 tivement les premier et second signaux de différence., 3.- Appareil suivant la revendication 2, caractérisé en ce que le convertisseur numérique-analogique et le circuit de multiplication comprennent plusieurs transformateurs dont chacun comporte plusieurs prises intermédiaires fonctionnant conjointement avec des 70 00990 23 2033236 circuits de commutation et de sélection logique des prises intermédiaires qui, en réponse aux bits les plus significatifs du signal numérique, mettent à la masse les prises appropriées de chacun des transformateurs, de façon à fournir les signaux de produit. 5 4.- Appareil suivant la revendication 3, caractérisé en ce que les transformateurs du circuit dé multiplication sont au nombre de quatre, la fonction sinus du signal d'entrée analogique étant appliquée aux bornes des enroulements primaires de deux des transformateurs, la fonction cosinus du signal d'entrée analogique étant 10 appliquée ajax bornes des enroulements primaires de deux autres transformateurs, et les prises intermédiaires étant positionnées de façon à produire des rapports de transformation en tension des signaux sinus et cosinus entre les enroulements primaire et secondaire de chaque transformateur» 15 5.- Appareil suivant la revendication 4, caractérisé en ce que les prises intermédiaires de commande des rapports de transformation sont connectées aux enroulements primaires et fonctionnent de façon à produire un secteur ou un angle de 90° pour les fonctions sinus et cosinus du signal d'entrée numérique, les bornes d'extré-20 mité de l'enroulement secondaire de chaque transformateur étant connectées aux circuits logiques de sélection des prises, qui, en réponse aux deux bits les plus significatifs du signal numérique, mettent sélectivement à la masse l'une de ces bornes d'extrémité de façon à fournir une commutation des quadrants telle que chaque--25 transformateur fonctionne sur 360° » 6.- Appareil suivant la revendication 5, caractérisé en ce que le circuit de soustraction comprend deux transformateurs supplémentaires, les premier et second signaux de produit étant appliqués aux bornes de l'enroulement primaire de l'un de ces transfor- 30 mateurs supplémentaires et les troisième et quatrième signaux de produit étant appliqués aux bornes de l'enroulement primaire de l'autre transformateur supplémentaire. 7.- Appareil suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend tin circuit destiné à combiner par soustraction les 35 premier et second signaux de différence,de façon à produire un signal de référence dont l'amplitude suit l'amplitude du signal analogique ou lui est asservie. 8.- Appareil suivant la revendication 7, caractérisé en ce que le convertisseur numérique-analogique fonctionne en réponse aux 24 2033236 bits les plus significatifs du signal d'entrée numérique, un convertisseur numérique-analogique supplémentaire étant connecté de manière à recevoir le signal de référence et à fonctionner, en réponse aux bits les moins significatifs du signal d'entrée numéri-5 que, de façon à sélectionner une partie fractionnaire du signal de X c: -;v a. - ê? il û -r 9 3 J. w O b Ucui v JJa, 80211116 bXJ.Q_"US du premier signal de différence et de la fraction sélectionnée du signal de référence,de façon à fournir ce signal de sortie. 9.- Appareil suivant la revendication 8, caractérisé en ce 10 qu'il comprend un démodulateur ou un comparateur de phase connecté au circuit de sommation algébrique de façon à recevoir son signal de sortie et à produire, à partir de celui-ci, un signal de commande dont la polarité dépend des valeurs angulaires relatives des signaux d'entrée analogiques et numériques, une unité de traitement 15 numérique étant connectée au comparateur de phase pour recevoir le signal de commande et fournir le signal d'entrée numérique. 10.- Appareil suivant la revendication 9* caractérisé en ce que l'unité de traitement numérique comprend un compteur-décompteur dont le sens de comptage est déterminé par la polarité du signal de 20 commande, de façon à faire varier le signal d'entrée numérique de sorte qu'il corresponde au signal d'entrée analogique, le signal de sortie décroissant alors jusqu'à atteindre une valeur nulle. 11.- Appareil suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le signal d'entrée analogique est 25 obtenu à partir d'une valve de flux ou détecteur du champ magnétique terrestre pouvant fonctionner de façon à déterminer l'orientation par rapport à la composante horizontale du champ magnétique terrestre, un transformateur du type Scott étant prévu pour convertir les données fournies par la valve de flux trifilaire en des 30 données équivalentes bifilaires représentées par des fonctions sinus et cosinus de l'angle existant entre l'axe de la valve de flux et la composante horizontale du champ magnétique terrestre. 12.- Appareil suivant la revendication 11, caractérisé en ce que les données trifilaires sont représentées par trois signaux 35 ayant des fréquences égales et des amplitudes variant de façon périodique et déphasées de 120° les unes par rapport aux autres, les données bifilaires étant représentées par deux signaux également fonctions de cette fréquence et présentant des amplitudes variant périodiquement et décalées de 90° l'une par rapport à l'autre. BAO ORIGINAL