Brevet FR2065660A1 — publié le 19710806

La présente invention se rapporte à des circuits électriques du genre qui présente une réponse de fréquence qui dépend de l'effet de mémoire de composants de circuit, tels que des condensateurs ou des inducteurs, dans le circuit électrique. La figure 1 représente un circuit typique connu de ce genre, dans ce cas, un filtre passe-haut, et La figure 2 illustre Ia réponse de fréquence de circuit connu de la figure 1. On porte en abscisses la fréquence et en ordonnées l'amplitude de sortie. En se référant à la figure b le circuit se compose de bornes d'entrée 1 et de bornes de sortie 2. Entre les bornes d'entrée et les bornes de sortie, deux condensateurs C3 et C4 sont connectés en série et une résistance R5 est connectée en shunt. Un chemin de réaction fourni par une résistance R6 connecte la sortie d'un amplificateur 7 à un point entre les deux condensateurs C3 et C4. Comme cela est bien connu, un circuit tel que représenté sur la figure 1 peut fournir une réponse de fréquence telle que représentée sur la figure 2, dont la fréquence dite de coupure est représentée en F . Comme la fréquence augmente, on atteint éven c tuellement un point auquel il ne se produit sensiblement plus de variations d'amplitude de sortie. Un objet de la présente invention est de translater la partie de la courbe de réponse de fréquence, sur laquelle des changements utiles de réponse de fréquence se produisent, vers des fréquences supérieures. Selon la présente invention, un circuit électrique, adapté pour présenter une réponse de fréquence dépendant de l'effet de mémoire d'un composant de circuit, comprend, à la place d'un composant de circuit, plusieurs composants de circuit, chacun à effet de mémoire semblable, et des moyens pour commuter séquentiellement chacun des divers composants de circuit tour à tour dans le circuit et, de ce fait, on obtient une réponse de frequence qui se compose d'une partie utile de la réponse de fréquence qui serait obtenue en utilisant un composant de circuit répété de manière harmonique. Ce composant de circuit peut être un élément de composant, tel qu'un condensateur ou un inducteur, ou il peut être un réseau réactif de composants de circuit. Lorsque ce composant de circuit est un condensateur, les divers- composants de circuit sont formés de plusieurs condensateurs semblables, l'agencement étant tel que chaque condensateur est à circuit ouvert-à des moments où il n'est pas commuté dans ce circuit. Quand ce composant de circuit est un inducteur, les divers composants de circuit sont formés de plusieurs inducteurs, un chemin de court-circuit comprenant un commutateur étant ccnnecté sur chaque inducteur,-ltageneement étant tel que chaque inducteur est -court-circuité à des moments où '-il n 1est pas commuté dans ce circuit. De préférence, un fíltrespasse-bas ayant une atténuation à n - F Y -est connecté a la sortie du circuit, où n est le nom T SIG bre de composants dans les divers composants de 'circuit, T est l'in- tervalle de temps occupé par une séquence de commutation complète et FSIG est la-fréquenee la plus -élevée d'un signal d'entrée ap pliqué. La présente invention est illustrée et décrite plus endé- tail en se référant aux figures 3, 4, 5 et des dessins ci-joints dans lesquels La figure 3 représente le filtre passe-bas de la figure 1 modifié selon la présente invention. La figure 4 illustre la réponse de fréquence obtenue à partir du circuit de la figure 3; on porte en abscisses la fréquence et en ordonnées l'amplitude de sortie. La figure 5 illustre une forme d'agencement de commutation qui peut être utilisée lorsque le composant de circuit présentant la mémoire est un inducteur, et La figure 6 illustre une autre forme d'agencement de commutation qui peut être util-isée quand le composant de circuit pré- sentant la mémoire est un inducteur. En se référant à la figure 3, des références semblables sont utilisées pour des parties semblables sur la figure 1. Le condensateur C3 de la figure 1 est remplacé par un nombre n (dans ce cas particulier 6) de condensateurs, de valeur semblable entre elles et semblable au condensateur C3. Ces condensateurs sont re présentés par C3 C32, C33, C34, C35 et C36. Chacun des conden 1' sateurs C31 à C36 est connecté pour être commuté en circuit séquen 1 6 tiellement par un commutateur rotatif S8 ayant six contacts S1 à SG. Le condensateur C31 est connecté au contact de commutateur S1. Le condensateur C32 est connecté au contact de commutateur S2, etc. 2 Le condensateur C4 de la figure 1 est remplacé par un nombre semblable n de condensateurs C4 à C46. De nouveau, les condensateurs C41 à C46 sont de valeur semblable entre eux et semblable au condensateur d'origine C4. Chacun des condensateurs C41 à C4 sont connectés pour être commutés au circuit séquentiellement par un autre commutateur rotatif S9 qui est semblable au commutateur rotatifS8 et fonctionne en synchronisme avec lui. Si la période d'une séquence de commutation complète des commutateurs 58 et S9 est T, chaque condensateur sera en circuit pendant un temps T/n. La réponse de fréquence d'origine est réduite, en largeur de bande, d'un facteur de 1/n (clest- -dire la fonction de transfert F(p) devient F(pn)) mais la réponse de fréquence est répétée de chaque cté des fréquences m/T, où m est un nombre entier. On peut voir ceci d'après la figure 4. Les parties à atténuation élevée de la réponse F(p) ne sont pas reproduites avec précision, à moins que n ne soit grand et m petit. Dans l'e- xemple-de réalisation de la présente invention décrit ci-dessus, un fonctionnement satisfaisant se produit pour des fréquences d'entrée allant jusqu'à n/2T, c'est-à-dire 3/T. aucune perte par insertion appréciable n'a besoin de se produire, à moins que le temps durant lequel chaque condensateur est maintenu e circuit ne soit raccourci en dessous de T/n. La sortie du circuit de la figure 3 est prise à partir n d'un filtre passe-bas ayant une atténuation a T - F Y, où FSIG T SIC SIG est la plus haute fréquence d'un signal d'entrée appliqué. En se référant aux figures 5 et 6, où le composant pré sentant la mémoire est un inducteur, pour maintenir le passage decourant dans chacun des divers inducteurs qui le remplacent alors qu'il n'est pas connecté en circuit, un court-circuit est connecté sur l'inducteur à ces moments. Sur la figure 5, I1, 12 et 13 représentent les divers inducteurs prévus. L'inducteur I1 est en série avec un commutateur 11 et en parallèle avec un commutateur de court-circuitage 12, l'inducteur I2 est en série avec un commutateur 13 et en parallèle avec un commutateur de court-circuitage 14 et l'inducteur I3 est en série avec un commutateur 15 et en parallèle avec un commutateur de court-circuitage 16.Les commutateurs 11, 13 et 15, lorsqu-'ils sont fermés, servent à connecter les inducteurs I1, I2 et I3 dans-le restant du circuit (non représenté). Des commutateurs 12, 14 et 16, lorsqu'ils sont fermés, servent à fournir un chemin maintenant le passage de courant (et ainsi l'état de mémoire) des inducteurs Il, 12 et I3. Les commutateurs 11 13 et 15 sont mis en fonctionnement par séquence pour connecter des inducteurs I1, I2 et 13 tour àtour dans le circuit, alors que les commutateurs 12, 14 et 16 sont mis en fonctionnement de manière telle que 12 soit fermé alors que 11 est ouvert, que 14 soit fermé alors que 13 est ouvert et que 16 soit fermé alors que 15 est ouvert. Sur la figure 6, I1, 12 et I3 représentent à nouveau les divers inducteurs prévus. Les inducteurs I1, I2 et 13 sont en série avec chaque inducteur shunté par un commutateur 17, 18 ou 19. Le commutateur 17 est contrôlé pour être ouvert, c'est-à-dire non conducteur, et les commutateurs 18 et 19 sont fermés quand on exige que l'inducteur I1 soit en circuit. D'une manière semblable, le commutateur 18 ou 19 est contrôlé pour être ouvert, et les commutateurs 17 et 18 ou 17 et 19 fermés lorsqu'on exige que l'inducteur I2 ou I3, selon le cas, soit en circuit. Dans un agencement tel que celui représenté sur la figure 3 utilisant les condensateurs en tant que divers composants présentant l'effet de mémoire, lorsque le temps durant lequel chaque condensateur est maintenu en circuit est raccourci en dessous de T/n, il se produira des périodes de temps durant lesquelles tous les condensateurs commutés seront en circuit ouvert au même moment. Dans ces cas là, un autre commutateur est prévu, agencé et contrôlé pour interrompre le signal d'entrée appliqué aux divers condensateurs, durant des périodes de temps pour empêcher les signaux d'entrée de passer dans les divers condensateurs non filtrés durant ces périodes. Sur la figure 3, ces autres commutateurs seraient placés aux positions occupées par les cercles en tiret 20. D'une manière semblable, dans un agencement tel que représenté sur la figure 6, en utilisant des inducteurs en tant que divers composants présentant l'effet de mémoire, lorsque le temps durant lequel chaque inducteur est court-circuité est augmenté audessus de T/n, il se produira des périodes de temps lorsque tous les conducteurs commutés seront court-circuités au même moment. De nouveau, dans ces cas là,- on prévoit un autre commutateur, on l'agence et on le contrôle pour interrompre le signal d'entrée appli aux aux divers inducteurs durant ces périodes de temps. Sur la fi- gure 6, cet autre commutateur serait placé à la position occupée par le cercle en tiret 20. Dans les agencements décrits ci-dessus, les divers commutateurs utilisés ont été représentés sous forme de simples commutateurs mécaniques. Cependant ils peuvent être, et en pratique ils seraient, totalement électroniques. La présente invention n'est pas limitée aux-exemples de réalisation qui viennent d'être décrits, elle est au contraire susceptible de variantes et de modifications qui apparaitront à l'homme de l'art. REVENDICATIONS 1 - Circuit électrique adapté pour présenter une réponse de fréquence dépendant de l'effet de mémoire d'un composant de circuit, caractérisé en ce qu'il comprend, à la place d'un composé de circuit, plusieurs composants de circuits, chacun ayant un effet de mémoire semblable, et des moyens pour commuter séquentiellement chacun des divers composants de circuit tour à tour dans le circuit et, de ce fait, on obtient une réponse de fréquence qui se compose d'une partie utile de la réponsg-;de fréquence,qui serait obtenue en utilisant un composant de circuit répété de manière harmonique. 2 - Circuit selon la revendication 1, caractérisé en ce que le composant de circuit est un élément de composant. 3 - Circuit selon la revendication 1, caractérisé en ce que le composant de circuit est un réseau réactif de composants de circuit. 4 - Circuit selon la revendication l-ou 2, caractérisé en ce que le composant de circuit est un condensateur et les divers composants de circuit sont formés de plusieurs condensateurs semblables, l'agencement étant tel que chaque condensateur est en circuit ouvert à des moments où il n'est pas commuté dans le circuit. 5 - Circuit selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le composant de circuit est un inducteur et les divers composants de circuit sont formés de plusieurs inducteurs, un chemin de court-circuit comprenant un commutateur étant connecté sur chaque inducteur, l'agencement étant tel que chaque inducteur est court-circuité à des moments où il n'est pas commuté dans le circuit 6 - Circuit selon l'une des revendications 1 à 5, caracté n risé en ce qu'un filtre passe-bas ayant une atténuation à (T -F5~) T Siq est connecté à la sortie dé ce circuit, où n est le nombre de composants dans les divers composants de circuit, T est l'intervalle de temps occupé par la séquènce de commutation complète et FSIG est la plus forte fréquence d'un signal d'entrée appliqué.