Brevet FR2070203A1 — publié le 19710910

L'invention concerne un convertisseur de tension de courant électrique en fréquence, permettent d'obtenir une variation continuelle de fréquence en fonction de la tension de commande. Parmi les convertisseurs de tension en fréquence le plus fréquemment utilisés on distingue trois types de montage - 10) multivibrateur à liaison capacitive dont la tension de commande alimente les circuits de polarisation des deux bases - 20) miltivibrateur à liaison inductive, dans lequel les circuits des bases et des collecteurs sont alimentés par la tension de commande ; - 30) circuit intégrateur à vitesse dtintégration réglable, provoquant le bascule- ment d'un "trigger" de Schmitt. Chacun des montages cités présente des inconvénients ou des possibilités d'applications limitées. En ce qui concerne le premier montage, la fréquence ne peut varier que dans des limites assez-étroites ; en outre, lorsque la tension de commande prend des valeurs faibles, la fréquence est instable. Dans le deuxième montage, les fréquences plus élevées sont difficiles à atteindre, et la source d'attaque doit pouvoir débiter tout le courant necessaire à l'alimentation des circuits.Le troi sième montage permet dsatteindre les meilleures performances étant donné que la fre- quence peut varier dans une très large gamme, depuis des fractions de Hertz (Hz) très faibles jusqu'à plusieurs ME2O Nalgré cet avantage les applications de ce montage se trouvent limitées principalement du fait de la grande quantité d'éléments actifs qu'il demande. Le but de la présente invention est de proposer un convertisseur de conception simple, permettant d'obtenir une caractéristique de conversion assez linéaire pour une étendue de fréquence suffisamment large9 et qui peut trouver des applications partout où la précision de conversion ne doit pas être nécessairement levée Ce but a été atteint dans un exemple de réalisation par l'utilisation d'un générateur de blocage classique, et d'une source de courant à débit réglable. Le montage peut aussi bien fonctionner avec un élément ou un circuit quelconque ayant une résistance négative, par exemple avec un transistor unijonction On décrira maintenant la présente invention, à titre d'exenple, non limitative en référence aux dessins annexés dans lesquels s - la figure 1 représente un schéma détaillé du montage, d'une forme de réalisation de l'invention ; et - la figure 2 est une courbe de conversion caractéristique du montage. La partie du montage concernant le générateur d'oscillations de relaxe- tion, indiquée sur le schéma par la lettre Â peut entre remplacée par un transistor unijonction ou un élément ayant une résistance négative. Les transistors 1 et 2 montés en étage différentiel ainsi que la résistance l constituent la source de courant B, dont le débit peut entre réglé à l'aide de la tension d'entrée Ujno La charge de cette source de courant est le condensateur ; ainsi que l'enroulement 8 branché dans le circuit de base du transistor 6. Le transistor 6 et les enroulements 8 et 9 du transformateur constituent la partie pr cipale du générateur de blocage. L'enroulement lo sert uniquement à isoler le circuit de sortie du convertisseur. L'emploi de la diode L branchée parallèlement à l'enroulement Nj est clas- sique. Elle a pour but l'amortissèment des oscillations qui pourraient se produire sur le transformateur lors des chocs du-courant collecteur. D'après la théorie des génerateurs à relaxation,on sait que la fréquence des impulsions est déterminée par la vitesse à laquelle s'effectue la charge du condensateur, d'un niveau correspondant à l'état bloqué du montage jusqu'au niveau où le montage retrouve les propriétés génératrice. Cette fréquence est inversement proportionnelle à la constante de temps du condensateur. Dans le montage conforme à l'invention la charge du condensateur s'effectue au moyen d'une source de courant et ne dépend donc pas de la tension aux bornes de condensateur. Le courant de charge est déterminé par la tension d'entrée.Comme les variations du courant sont fonction de la tension linéaire dans une large gamme, la caractéristique de conversion est, elle aussi, linéaire Une des propriétés importante du montage est la facilité avec laquelle on peut déterminer les fréquences limites inférieures et supérieures. LorE- que la tension d'entrée dépasse une certaine valeur, le transistor b est bloqué et le débit nmzdlaal ainsi que la fréquence limite supérieure ne dépendent que de la valeur de la résistance . Dans le cas des tensions négatives élevées, c'est le transistor 2 qui devient bloqué et la vitesse minimale de charge est déterminée par la résistance 9j Comme la montée de la tension aux bornes du condensateur est linéaire, la stabilité de la fréquence est supérieure à celle des montages classiques. La présente invention n'est pas limitée à la description qui précède mais s'étend à toutes les variantes ou modifications à la portée du technicien. REENDICATiONS i. Convertisseur d'une tension en fréquence, caractérisé en ce qu'il est constitué par une source de courant, dont le débit dépend de la tension d'entrée, et qui a pour charge un condensateur d'un générateur d'oscillations de relaxation. 2. Convertisseur selon la revendication 1,caractérisé en ce que la source de courant est constituée par deux transistors, montés en étage différentiel. 3. Convertisseur selon la revendication 1 caractérisé en ce que le générateur d'oscillations de relaxation est un générateur de blocage. 4. Convertisseur selon la revendication I caractérisé en ce que le géne- rateur d2oscillations de relaxation est constitué par un transistor unijonction. 5. Convertisseur selon la revendication 1 caractérisé en ce que le géré~ rateur d'oscillations de relaxation est constitué par un transistor à cascade.