Brevet FR2189742A1 — publié le 19740125

La présente invention concerne un détecteur de ciScidence de signaux électriques et,plus particulièrement, un dispositif permettant de détecter la coincidence de deux tensions sans bande indéterminée. Si, dans un transformateur à tore de ferrite, le nombre de tours des enroulements primaire et secondaire est petit, le couplage sur la bobine secondaire drun signal de courant alternatif appliqué à ltenroulement primaire est alors très faible. Un signal de sortie lit est fourni par ltenroulement secondaire que lorsque le courant circulant dans ltenroulement primaire change de direction. Lt enroulement secondaire détecte le réalignement moléculaire causé par le changement de direction du courant primaire. La présente invention a pour objet de prévoir un circuit comprenant un transformateur à tore de ferrite pour détecter la colncidence de deux tensions. Selon la principale caractéristique de 1 t invention, il est prévu un circuit permettant de détecter la coincidence de deux tensions comprenant une première source de tension dtalimentation, une seconde source de tension de référence, une troisième source d2un signal entrée, un premier moyen amplificateur alimenté par la première source et comprenant une entrée couplée à la troisième source, un second moyen amplificateur alimenté par la première source et comprenant une entrée couplée à la seconde source, un transformateur à tore de ferrite comprenant un enroulement primaire et un enroulement secondaire, une première borne de ltenroulement primaire couplée à la sortie du premier moyen amplificateur et une deuxièae borne dudit enroulement primaire couplée à la sortie du second moyen amplificateur, un signal de tension étant induit aux bornes de l'enroulement secondaire à chaque fois que la direction du courant circulant dans ltenroulement primaire s'inverse. Ltinvention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée à titre d'exemple non limitatif, en se reportant aux figures annexées qui représentent - la figure 7, deux amplificateurs à transistors montés en collecteur commun - la figure 2, un transformateur à tore de ferrite comprenant des enroulements primaire et secondaire - la figure 3, un redresseur en pont couplé au secondaire du transformateur à tore de ferrite de la figure 2 - la figure 4a, un schéma simplifié d'un détecteur c-nfor e k 1'invention - la figure 4b, des courbes de variation des signaux d'entrée et de sortie du circuit de la figure 4a. La figure 1 représente deux amplificateurs constitués par les transistors T1 et T2 montés en collecteur commun et les résistances d'émetteur associées R1 et R2. Si R1 et R2 sont des résistances de 1 kilohm, la tension Va est à peu près de 1/2 volt et inférieure à V1 si V1 o V2. Si l'enroulement primaire d'un transformateur à tore de ferrite, (figure 2), est connecté entre Va et Vb, le courant primaire circule de a à b lorsque V1 est plus grand que V2, et de b à a lorsque V2 est plus grand que V1. Le courant primaire change de direction lorsque V1 est égal à V2 (quand V1 varie par rapport à V2). Lorsque le courant primaire change de direction, il se produit un réalignement des molécules du tore, ce qui induit une impulsion très rapide sur l'enroulement secondaire qui indique le point de coincidence entre les tensions V1 et V2. Bien quton puisse considérer comme un inconvénient le fait que la polarité de l'impulsion de sortie dépende du sens dans lequel s'effectue ltinversion de la direction du courant, cet inconvénient peut être facilement éliminé si l'on utilise le redresseur en pont représenté sur la figure 3. Si l'on a recours à ce circuit, les impulsions de sortie sont toutes de la meme polarité. Cette technique n'a pas besoin d'etre décrite. Les tensions en V1 et V2 peuvent & re variables ou fixes, continues ou alternatives, ou former n'importe quelle combinaison. Le circuit peut dtre équilibré de façon que les points de fonctionnement V1 et V2 soient au zéro de la tension alternative ou aient toute autre valeur continue déterminée. Il faut noter que la coincidence est basée sur la valeur absolue des tensions : ctestà-dire la somme de toutes les tensions alternatives et continues sur les deux entrées. La figure 4b représente un signal d'entrée typique à courant alternatif qui est appliqué à la borne d'entrée 1 du circuit représenté sur la figure 4a. Ce signal d'entrée est transmis à la base du transistor T1 au moyen du transformateur 2. Une résistance variable R3, connectée entre Vcc (en principe, 12 volts en continu) et le potentiel terre, sert à établir une référence de la tension de base. Les transistors T1 et T2, les résistances d'émetteur Ra et R2, et le transformateur à tore de ferrite 3 fonctionnent de la représentée manière décrite précédemment. La tension de seuil VT, sur la figure 4b, est établie à la base du transistor T2 au moyen d'une résistance variable R4 et d'un condensateur C2 (de façon typique 33 microfarads) couplés en parallèle entre V et le ce potentiel terre.La prise centrale de la résistance variable R4 est connectée à la base du transistor T2. La borne de sortie de l'enroulement secondaire du transformateur à tore de ferrite 3 est couplée à la base du transistor T3. Le transistor T3, la résistance du collecteur R7 (typiquement 10 kilohms) et le condensateur C3 représentant l'étage amplificateur de sortie du circuit. L'entrée de l'enroulement secondaire est connectée à la jonction des résistances R5 et R6 5 couplées en série entre la tension d'alimentation V et le poten ce tiel terre. Les résistances R5 et R6 fournissent le potentiel de polarisation nécessaire à la base du transistor T3. Sur la courbe de variation du signal d'entrée alternatif représentée sur la figure 4b, la tension continue VT établie sur la base du transistor T2 par la résistance variable R4 est représentée par un trait pointillé. A partir du temps t = 0 et juste avant le temps tt, la tension Vt est inférieure à la tension VT, et le courant circule dans une direction dans 1 t enroulement primaire du transformateur à tore de ferrite 3.Au temps t1, la tension V1 devient égale à la tension de seuil V et un peu après devient plus grande que cette tension V Ceci cause un changement de direction du courant circulant dans l'enroulement primaire et induit une impulsion fine dans l'enroulement secondaire du transformateur à tore de ferrite 3. On peut voir cette impulsion se produisant au temps t1 sur la deuxième courbe de la figure 4b représentant les variations du signal de sortie. A partir du temps t1 jusqu'au temps t2, la tension V1 est plus grande que la tension de seuil VT.Au V temps t2, la tension V1 est à nouveau égale à la tension T et peu après devient inférieure à la tension VT. Ceci cause à nouveau un changement de direction du courant circulant dans l'enroulement primaire du transformateur à tore de ferrite 3 et induit à nouveau une impulsion fine représentée au temps t2 (courbe de sortie, figure 4b) dans l'enroulement secondaire du transformateur 3. Cependant, le changement de direction du courant est maintenant différent de ce qu'il était avant le temps tt, et l'impulsion fine induite est, de ce fait, de polarité opposée. La séquence décrite ci-dessus se produit à nouveau aux temps t3 et t4. Comme il en a été fait mention précédemment, les impulsions de sortie peuvent avoir la mdme polarité si l'on utilise le redresseur en pont connu représenté sur la figure 3. REVENDICATIONS 1. Circuit permettant de détecter la cotncidence de deux tensions électriques caractérisé par le fait qulil comprend une première source d'une tension d'alimentation, une seconde source d'une tension de référence, une troisième source d'un signal d'entrée, un premier moyen amplificateur alimenté par la première source, et comprenant une entrée couplée à la troisième source, un second moyen amplificateur alimenté par la première source et comprenant une entrée couplée à la seconde source, un transformateur à tore de ferrite comprenant un enroulement primaire et un enroulement secondaire, une première borne de ltenroulement primaire couplée à la sortie du premier moyen amplificateur et une seconde borne dudit enroulement primaire couplée à la sortie du second moyen amplificateur, un signal de tension étant induit aux bornes dudit enroulement secondaire à chaque fois que la direction du courant dans l'enroulement primaire change, ledit changement se produisant lorsque la coincidence existe entre les tensions fournies par les seconde et troisième sources. 2. Circuit conforme à la première revendication,dans lequel le premier moyen amplificateur est un transistor monté en collecteur commun. 3. Circuit conforme à la deuxième revendication, dans lequel le second moyen amplificateur est un transistor monté en collecteur commun. 4. Circuit conforme à la troisième revendication, dans lequel la seconde source est une résistance variable connectée entre la première source et le potentiel terre. 5. Circuit conforme à la quatrième revendication, dans lequel la troisième source fournit un signal de courant alternatif variable. 6. Circuit conforme à la cinquième revendication, dans lequel la seconde source fournit un signal de courant continu. 7. Circuit conforme à la sixième revendication, comprenant un troisième moyen amplificateur couplé à la borne de sortie de l'enroulement secondaire du transformateur.