Brevet FR2177431A1 — publié le 19731109

.;a présente invention a pour objet un dispositif convertisseur tension-fréquence, c'est-à-dire un dispositif qui fournit un signal numérique de sortie formé d'impulsions dont la fréquence est proportionnelle à l'amplitude d'une tension électrique analogique d'entrée. I1 existe déjà de nombreux types de convertisseurs tension-fréquence. La plupart utilisent un oscillateur à relaxation dont la fréquence dépend de l'amplitude de la tension d'entrée. L'oscillateur comprend un intégrateur constitué par un amplificateur opérationnel bouclé sur une capacité d'intégration et un comparateur entre la tension de sortie et une tension de seuil. Lorsque la tension de sortie devient égale à la tension de seuil, le comparateur court-circuite le condensateur d'intégration, par exemple en rendant conducteur un transistor à effet de champ placé en parallèle sur le condensateur. La précision fournie par un tel dispositif ne reste acceptable que si la durée de la décharge du condensateur est négligeable par rapport à la durée totale du cycle: pratiquement on ne peut guère dépasser une fréquence de 10 kHz environ. Une telle fréquence est trop basse pour fournir une résolution acceptable en technique de conversion analogique-numérique oû les temps de mesure doivent rester de quelques dizaines de millisecondes. Les convertisseurs utilisant un oscillateur à relaxation ont fait l'objet de nombreux perfectionnements, visant notamment à intégrer le temps de décharge dans la durée totale du cycle ou à constituer un oscillateur en dent de scie. On améliore la linéarité de la réponse mais on se heurte à un nouveau problème, constitué par le fait que cette linéarité exige une bonne stabilité de tous les composants et en particulier des sources de tension et des commutations extremement rapides. Par ailleurs ces dispositifs n'acceptent que des tensions d'entrée d'une seule polarité. L'invention vise à fournir un dispositif convertisseur tension-fréquence de type différent, permettant de s'affranchir du problème de stabilité des composants, sans introduire pour autant une limitation quant à la fréquence maximum de fonctionnement. Dans ce but, l'invention propose un dispositif convertisseur tension-fréquence caractérisé notamment en ce qutil comprend, en combinaison, un circuit intégrateur auquel est appliqué en permanence la tension d'entrée et dont la tension de sortie commande un comparateur qui émet deux niveaux différents suivant que la tension qui lui est appliquée est positive ou négative, un bistable dont les deux entrées reçoivent l'une des signaux d'horloge et l'autre la sortie du comparateur dont un seul niveau de sortie commande le bistable, l'une des sorties du bistable commandant dans un sens convenable des moyens de commutation qui injectent à l'entrée de l'inté- grateur l'un ou l'autre de deux courants de références égaux mais de sens opposés. Le bistable fournit sur l'une de ses sorties un signal numérique modulé en fréquence représentatif de la tension d'entrée. La fréquence peut entre mesurée à l'aide d'un compteur muni de moyens de lecture, d'affichage et de remise à zéro. Le signal numérique de sortie, étant sous forme série, peut également entre transmis directement sur câble ou par voie hertzienne. Le signal analogique peut alors être reconstitué à l'arrivée. Le système peut également alimenter une mémoire circulante qui conserve temporairement l'information sous forme numérique. Les moyens de commutation peuvent appliquer la tension de référence à l'entrée de l'intégrateur soit directement, soit par l'intermédiaire d'un amplificateur de filtrage dont la bande passante est choisie en fonction de la fréquence d'horloge, cette bande pouvant être d'autant plus large que la fréquence est élevée, comme on le verra plus loin. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la descriptiqn qui suit de dispositifs constituant des modes particuliers de mise en oeuvre, donnés à titre d'exemples non limitatifs. La description se réfère aux dessins qui l'accompagnent, dans lesquels: - la figure 1 est un bloc diagramme très simplifié montrant les composants essentiels dun convertisseur dont l'organe de sortie est constitué par un compteur; - la figure 2 montre schématiquement la variation en fonction du temps des signaux de sortie de divers composants du dispositif convertisseur de la figure 1; - la figure 3 montre la forme réelle de la tension de sortie de l'intégrateur pour une tension d'entrée constante et positive; - la figure 4 montre un dispositif constitué en logique TTL et constituant une variante de celui illustré schématiquement en figure 1;; - la figure 5 montre un commutateur et un amplificateur de filtrage constituant une variante de ceux de la figure 1; - la figure 6 montre un circuit de lissage pouvant être interposé entre le bistable de la figure 1 et les moyens de comptage; - la figure 7 montre un circuit d'utilisation comportant une mémoire à circulation, pouvant être substitué au compteur de la figure 1. Le dispositif convertisseur illustré en figure 1 scs forme de bloc diagramme est destiné à afficher sous forme numérique la tension d'entrée Ve qui lui est appliquée. Cette tension d'entrée est appliquée par l'intermédiaire d'une résistance 10 sur l'entrée d'un amplificateur opérationnel 12 bouclé sur une capacité d'intégration 14 dont la valeur fixe la constante de temps de l'ensemble de l'intégrateur. La sortie de l'amplificateur opérationnel 12 est reliée à l'entrée d'un comparateur à seuil 16 qui fournit sur sa sortie 18 un niveau de tension positif prédéterminé lorsque la tension d'entrée est supérieure à la masse et un niveau de tension prédéterminé négatif lorsque la tension appliquée à l'entrée est négative par rapport à la masse.L'amplificateur opérationnel 12 et le comparateur à seuil 16 sont avantageusement constitués en circuits intégrés. Les deux entrées complémentaires 20 et 22 d'un bistable 24 reçoivent respectivement les signaux de sortie du comparateur à seuil 16 et d'une horloge 26 qui émet des signaux carrés à fréquence constante, signaux de longueur suffisante pour provoquer le basculement du bistable. L'une des sorties 27 du bistable commande des moyens de commutation 28 illustrés sur la figure 1 sous forme d'un simple interrupteur mécanique. Lorsque le bistable est dans un état tel qu'il fournit un signal sur la sortie 26, il maintient le commutateur 28 dans une condition telle qu'il est alimenté par une source de tension de référence Vr par l'intermédiaire d'une résistance 30.Lorsqu'au contraire c'est la sortie complémentaire de la sortie 27 qui est alimentée, le commutateur 28 revient automatiquement dans une condition pour laquelle il est alimenté à travers une résistance 32, de même valeur que la résistance 30, à partir d'une source de tension Vr, de même valeur absolue que Vr mais de signe opposé. Les impulsions fournies par l'horloge 26 ont un niveau tel qu'elles amènent le bistable 24 ou le maintiennent dans la condition pour laquelle la sortie 27 est alimentée sauf si, à la fois, il se trouve préalablement dans l'état d'alimentation de la sortie complémentaire et le comparateur à seuil 16 maintient sur l'entrée 20 le niveau de tension positif prédéterminé déjà mentionné. Le commutateur 28 injecte à l'entrée de l'amplificateur opérationnel 12 un courant de valeur prédéterminé, fonction de la résistance ajustable 34, positif lorsque le commutateur 28 est dans la condition montrée en figure 1 et négatif lorsque le commutateur est dans l'autre condition. Dans le mode de réalisation illustré en figure 1, un amplificateur de filtrage est interposé entre le commutateur 28 et la résistance 34. Cet amplificateur de filtrage, constitué d'un amplificateur opérationnel 36 bouclé sur un réseau résistance 38-capacité 40 choisi pour lui donner une bande passante très large, a pour but d'éviter que les transitoires de commutation provenant du commutateur 28 ne soient pris en compte par l'amplificateur-intEgrateur 12. Cet amplificateur de filtrage n'est pas indispensable, surtout lorsque la précision recherchée n'est pas excessive.Mais lorsque il est omis, on a constaté que le dispositif convertisseur peut ne donner aucune indication pour des tensions d'entrée Ve proches de zéro, le dispositif "s'accrochant" alors sur un régime répétitif stable correspondant à un nombre statistiquement égal d'impulsions de sorties sur les deux entrées complémentaires du bistable 24: on a noté en particulier l'apparition de la séquence l-l-O-O-l-l-O-O...etc sur la sortie 27. L'organe de sortie du dispositif convertisseur illustré en figure 1 est constitué par un compteur-décompteur 42 associé à un organe d'affichage 44 permettant de visualiser ou d'imprimer des chiffres positifs ou négatifs. L'entrée de décomptage du compteur 42 est excitée par une porte ET 46 qui reçoit d'une part les impulsions de l'horloge 26, d'autre part les impulsions de la sortie 27 du bistable 24. L'entrée de comptage est excitée par une porte ET 48 dont les entrées reçoivent l'une les impulsions fournies par l'holorge 26, l'autre le complément de la sortie 27 (cette seconde entrée pouvant tout aussi bien être alimentée par la sortie complémentaire de la sortie 27). Le compteur-décompteur 42 est périodiquement remis à zéro avec affichage sur 44 par application d'une impulsion sur l'entrée de commande 50. La périodicité de lecture est évidemment choisie en tenant compte de la capacité du compteur pour qu'il n'y ait pas de débordement, même lorsque la tension maximum à mesurer est appliquée en permanence entre deux remises à zéro. Par ailleurs, l'intervalle entre deux remises à zéro successives doit représenter un nombre suffisant de cycles d'horloge pour réaliser une moyenne statistique. La remise à zéro et l'affichage peuvent être commandés par une base de temps indépendante de l'horloge 26. Dans le mode de réalisation illustré en figure 1, cette remise à zéro est toutefois effectuée par un démultiplicateur de fréquence 52 qui fournit une impulsion chaque fois que l'horloge a émis un nombre prédéterminé d'impulsions, 256 par exemple. L'utilisation de la même base de temps pour fixer la fréquence de comptage et la durée de comptage présente en effet l'avantage d'éliminer les erreurs que provoquerait, en cas d'utilisation de bases de temps indépendantes, la dérive de l'horloge en fréquence. Le dispositif convertisseur qui vient d'être décrit constitue un circuit entièrement bouclé, dont la précision ne dépend pas directement de la stabilité de ses composants et de la rapidité des commutations, puisque celle-ci n'intervient pratiquement que pour fixer la fréquence maximum de l'horloge: lorsqu'on utilise un commutateur en circuits intégrés, on peut aisément arriver à utiliser une horloge à 250 kHz. Le fonctionnement du dispositif convertisseur, ressortant de la description qui précède, ne sera que brièvement résumé en se référant à la figure 2, qui donne, sous forme de schéma simplifié, la forme des signaux à la sortie de diffé- rents organes. Si l'on suppose à l'origine des temps le commutateur dans la condition illustrée en figure 1, la capacité 14 de l'amplificateur intégrateur se décharge à courant constant, égal à la somme du courant dû à la tension d'entrée Ve et du courant dA à la tension de référence Vr. La tension de sortie évolue alors dans le temps comme indiqué par la branche d'origine descendante de la courbe (a) de la figure 2. Le circuit comparateur à seuil 16 fournit sur sa sortie 18 une tension positive jusqu'à l'instant t oii la o tension de sortie de l'intégrateur 12 devient négative. A partir de cet instant, le comparateur fournit sur sa sortie 18 du comparateur le niveau positif qui est appliqué au bistable 24, comme indiqué par la courbe (b). Les impulsions d'horloge (courbe c) arrivant avant l'instant t laissent le bistable o dans l'état ou il se trouve, c'est-à-dire où la sortie 27 n'est pas activée.Au contraire le front avant de la première impulsion d'horloge arrivant à l'instant tl postérieur à t bascule le bistable 24, comme indiqué sur la courbe (d) et le commutateur 28 vient dans la position pour laquelle l'amplificateur 12 n'est plus alimenté par la somme du courant variable d'entrée dA à Ve et du courant positif dA à + Vr, mais par le courant variable d'entrée dû à Ve et par un courant de sens opposé dA à -Vr (du moins si la tension d'entrée est positive), de même valeur absolue que le précédent. Le condensateur 14 se recharge et la tension de sortie varie suivant la branche montante de la courbe (a) à partir de l'instant tl. Dès l'instant t2 où la tension de sortie de l'amplificateur 12 devient positive, le comparateur à seuil 16 donne de nouveau sur sa sortie le niveau négatif (courbe b) et le front avant de l'impulsion d'horloge, qui suit, à l'instant t3, fait basculer le bistable 24 et ainsi de suite: la courbe (e) de la figure 2 montre, de part et d'autre d'une ligne horizontale, celles des impulsions d'horloge qui sont appliquées par le circuit 46 à l'entrée de décomptage et celles qui sont appliquées par le circuit 48 à l'entrée de comptage. On peut ainsi considérer que la sortie du bistable fournit une image numérique du signal d'entrée, légèrement décalée du fait de la synchronisation des signaux de sortie avec les signaux d'horloge. On peut également considérer qu'on trouve en sortie du commutateur 28 une représentation numérique série du signal d'entrée, représentation dont la valeur moyenne est égale à celle du signal d'entrée. Le contenu du compteur 42, correspondant au comptage des impulsions d'horloge lorsque le bistable est dans un état et au dé comptage lorsque le bis table est dans l'état complémentaire, constitue l'intégrale du signal d'entrée donnée sous forme numérique. La fréquence totale de comptage-décomptage reste fixe (aux dérives de l'horloge près) mais la répartition des impulsions à compter ou à décompter dépend de l'amplitude de la tension d'entrée. Quant à l'amplificateur de filtrage 36, il reconstitue plus ou moins le signal analogique correspondant à la représentation numérique série avant comparaison avec le signal d'entrée. Pratiquement, la constante de temps de l'amplificateur intégrateur 12 et celle de l'amplificateur de filtrage 36 interviennent pour donner à la courbe (a) une forme légèrement differente de celle qui a été indiquée ci-dessus, sans angles vifs: à titre d'exemple on a indiqué sur la figure 3 les variations de la tension de sortie de l'amplificateur intégrateur 12 d'un dispositif qui a été réalisé, lorsqu'une tension continue de 100 millivolts est appliquée à l'entrée (le dispositif étant prévu pour mesurer les tensions allant de - 10 Volts à + 10 Volts). La figure 4 montre un mode d'exécution du dispositif suivant l'invention se prêtant à une réalisation particulièrement économique en circuits intégrés en logique TTL, ne comportant pas d'amplificateur de filtrage auquel est substitué en sortie de l'amplificateur intégrateur, un simple circuit résistance-capacité. On retrouve dans le schéma de la figure 4 (où les composants correspondants à ceux déjà illustrés en figure 1 portent le même numéro de référence) un amplificateur opérationnel 12 bouclé sur une capacité d'intégration 14. Cette capacité d'intégration pourra être d'autant plus faible que la fréquence d'horloge est plus élevée (l'augmentation de la fréquence d'horloge améliorant par ailleurs la résolution+. I1 faut tenir compte également du fait que l'amplificateur d'intégration ne doit être saturé en aucun cas. Pratiquement, une capacité de 10 nF a été adoptée avec un amplificateur en circuit intégré dont la bande passante autorise un taux de montée de 1 volt par micro-seconde et une horloge à une fréquence de 250 kHz fournissant des implusions de durée comprise entre 0,5s et 3ps pour être compatibles avec un compteur en logique TTL. Une résistance ajustable de quelques milliers d'ohms placée en amont de l'amplificateur 12 permet de régler le gain de celui-ci.Le comparateur à seuil 16, également constitué en circuits intégrés, doit évidemment être à fonctionnement rapide, compatible avec la fréquence d'horloge de 250 kHz. I1 peut être d'un type fournissant deux niveaux de sortie, respectivement de 5 Volts et O Volt. Cette tension de sortie est appliquée à l'une des entrées du bistable 24, l'autre entrée recevant les signaux d'horloge 26. Etant donné que l'on dispose en logique TTL de circuits logiques remplissant les fonctions OU NON (NOR en terminologie anglo-saxonne) et NI (NAND en terminologie anglosaxonne) plutôt que les fonctions OU et ET, le compteurdécompteur 42 est commandé par l'intermédiaire de tels circuits. L'une des entrées de chacun des circuits NI 58 et 60 est reliée à une des sorties du bistable 24, les sorties associées chaclme à un circuit NI étant complémentaires. Les autres sorties des circuits NI sont reliées à l'horloge 26 par l'intermédiaire d'un circuit destiné à retarder les impulsions, comprenant une première porte OU NON 62 montée en inverseur, une capacité 64 reliée à la masse et une seconde porte OU NON 66 montée également en inverseur. La sortie 26 du bistable 24 commande le commutateur, constitué par un transistor PNP 68 d'adaptation de niveau dont le collecteur est relié à la haute tension positive + 12 Volts et dont l'émetteur est relié à la haute tension négative - 6 volts par l'intermédiaire d'une channe de deux résistances 70 et 72 constituant diviseur de tension. Le point milieu entre les deux résistances est relié à un sommet d'un pont de diodes 74 et le sommet opposé est relié à l'entrée de l'amplificateur intégrateur 12. Les points milieux des branches sont reliés l'un à la tension + Vr, l'autre à la tension - Vr. Si la tension d'entrée Ve varie entre + 10 V et - 10 V, on utilisera des tensions de référence de + 10 V et - 10 V. Les résistances 70 et 72 seront choisies de façon que, suivant que le transistor 68 est conducteur ou bloqué, la tension au point milieu soit de + 1,5 V et de - 1,5 V, ces deux valeurs se traduisant par l'injection de courants égaux et de sens opposés à l'entrée de l'amplificateur 12. Le dispositif ne comportant pas d'amplificateur de filtrage sur la boucle de retour vers l'entrée de l'amplificateur 12, un circuit de filtrage constitué d'une résistance 76 et d'une capacité 78 est avantageusement placé sur la sortie de l'amplificateur 12 pour filtrer les transitoires de commutation arrivant par l'intermédiaire de cet amplificateur et éviter des déclenchements intempestifs du comparateur 16. Le dispositif est avantageusement prévu pour quten aucun cas on n'atteigne un état logique constant du bistable 24 et pour que le nombre de commutations reste toujours du même ordre. Pratiquement, avec une horloge à 250 kHz, on prévoiera avantageusement une bande passante de 200 kHz. Pour une tension d'entrée Ve nulle, la fréquence des impul sions sera de 125 kHz sur l'une et l'autre des sorties du bistable 24. Pour une tension d'entrée de - 10 V (ou de + 10 V) la fréquence des impulsions sur une des sorties du bistable sera de 25 KHz et sur l'autre sortie de 225 KHz. Le dispositif illustré en figure 4 a pour organe de sortie un compteur-décompteur dont la capacité doit correspondre au nombre maximum d'impulsions susceptible de lui parvenir entre deux remises à zéro, correspondant à une tension d'entrée continue de + 10 V ou de - 10 V. I1 est possible de substituer à ce compteur-décompteur à grande capacité un compteur simple associé à un circuit de lissage numérique: un tel montage est illustré en figure 6 où les organes correspondant à ceux déjà montrés en figure 4 portent le même numéro de référence affecté de l'indice a. La sortie 27a du bistable 24a est appliquée sur l'entrée comptage-décomptage 79 d'un compteur-décompteur 77 constituant tampon. Suivant le niveau logique appliqué à l'entrée 79, le compteur 77 compte ou décompte les impulsions appliquées à l'entrée de comptage 100 par l'horloge 26a.La sortie 102, qui fournit une impulsion de sortie sensiblement égale à la durée d'une impulsion d'horloge chaque fois que le compteur déborde ou que son contenu tend à devenir négatif alimente la porte d'entrée du compteur 42a et est bouclée sur l'entrée d'inhibition 104. Le compteur-décompteur 77 ne transmet au compteur 42a par l'intermédiaire de la porte 60a que l'excès des impulsions à compter sur les impulsions à décompter lors du débordement du compteur (dans le cas où une tension positive Ve est appliquée a l'entrée). Le fonctionnement est similaire dans le cas d'une tension d'entrée Ve négative. I1 suffit, dans le cas d'un signal continu ou à variation lente, d'une faible capacité du compteur-tampon 77 (environ 10 unités) pour que les impulsions de sortie du compteur 77 soient toujours de même polarité pour un signal d'entrée à variation lente. Dans le cas de signal alternatif, il peut être préférable d'augmenter cette capacité et de l'amener à 16 coups: le compteur peut êtredansle premier cas un circuit SN 74 190, dans le second cas un SN 74 191 si on travaille en logique TTL. La boucle de retour vers l'amplificateur intégrateur peut avoir la constitution illustrée en figure 5, qui assure des performances supérieures à celles du circuit de la figure 4 et peut être constituée en logique TTL, compatible avec le montage de la figure 6. La commande de commutation s'effectue, comme dans le cas de la figure 4, par un transistor PNP 68a d'adaptation de niveau à travers deux diodes 80 de décalage de tension. Mais il est prévu un amplificateur de filtrage 36a à large bande passante (temps de montée de 50 V/s pour un convertisseur présentant les caractéristiques déjà données à titre d'exemple), bouclé sur une capacité et une résistance 38 a faible coefficient de variation en fonction de la température. A la différence des commutateurs des figures 1 et 4, celui de la figure 5 ne fournit qu'un seul courant d'intensité déterminée 2 IR, fourni par la tension de référence + VR (+ 10 Volts par exemple) à travers une résistance également à grande stabilité en température, de valeur r/2.Ce courant est de sens opposé à celui IR fourni en permanence par la tension VR à travers une résistance également de grande stabilité, de valeur r. La commutation s'effectue sur deux diodes 82 montées en sens opposés et qui, suivant la tension fournie à la sortie des diodes 80 (+ 1,5 Volt et - 1,5 Volt par exemple), orientent le courant 2IR soit sur le point à - 15 volts, soit sur l'entrée de l'amplificateur de filtrage 36a. Deux diodes Zener stabilisent les tensions + Vr et - Vr. Les dispositifs convertisseurs illustrés en figures 1 à 6 comportent comme organe de sortie un compteur, qui peut être une échelle simple classique dans le cas de la figure 6: un tel montage est notamment utilisable pour l'acquisition de données analogiques en vue du traitement numérique. Mais la forme série du signal logique fourni par le convertisseur se prête également à la transmission par voie Hertzienne ou sur un conducteur bifilaire. La restitution du signal analogique est aisée: il suffit de mettre en forme pour restituer des signaux binaires calibrés et de commander par ces signaux un commutateur similaire à celui utilisé dans le convertisseur et fournissant l'un ou l'autre de deux courants + I et R - 1R' selon que le signal est un 1 ou 0 binaire. Ce commutateur alimente un amplificateur intégrateur qui restitue le signal analogique d'entrée, éventuellement amplifié.Le dispositif se prête également à une mise en mémoire avec restitution ultérieure, en l'associant au montage de la figure 7: la séquence de niveaux de tension prédéterminés et nuls, qui peuvent être regardés comme constituant des 1 et des 0 binaires, fournie par le convertisseur 90 est chargée à travers un démultiplexeur 92 sur des mémoires circulantes 94 (registres en MOS par exemple) qui conservent l'information analogique avec une précision qui dépend de la capacité des mémoires. L'information binaire restituée sur la sortie lecture de la mémoire 94 de stockage d'un signal d'entrée donné commande un commutateur 96 d'application des tensions + V R et - V R sur un amplificateur intégrateur 98. L'invention ne se limite évidemment pas aux seuls modes de mise en oeuvre qui ont été représentés et décrits à titre d'exemples et il doit être entendu que a portée du présent brevet s'étend à toute variante restan dans le cadre des équivalences, REVENDICATIONS 10) Dispositif convertisseur tension-fréquence, caractérisé en ce qu'il comprend en combinaison, un intégrateur auquel est appliqué en permanence la tension d'entrée et dont la tension de sortie commande un comparateur qui émet deux niveaux différents suivant que la tension qui lui est appliquée est positive ou négative, un bistable dont les deux entrées reçoivent l'une des signaux d'horloge et l'autre la sortie du comparateur dont un seul niveau de sortie commande le bistable, l'une des sorties du bistable commandant dans un sens convenable des moyens de commutation qui injectent à l'entrée de l'intégrateur l'un ou l'autre de deux courants de références égaux mais de sens opposés. 20) Dispositif convertisseur suivant la revendication 1, caractérisé par des moyens de mesure de fréquence constitués par une échelle comptante-décomptant munie de moyens d'affichage et de remise à zéro. 30) Dispositif suivant la revendication 2, caractérisé par un démultiplicateur de fréquence de ladite horloge commandant la remise à zéro du compteur et l'affichage de son contenu. 40) Dispositif convertisseur suivant la revendication 1, caractérisé par un organe de sortie constitué par une mémoire circulante qui conserve temporairement l'information sous forme numérique. 50) Dispositif suivant la revendication 4, caractérisé par des moyens de restitution sous forme analogique du signal mémorisé. 60) Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé par un amplificateur de filtrage interposé entre les moyens de commutation et l'intégrateur. 70) Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que lesdits moyens de commutation sont constitués par un pont de diode dont deux sommets opposés sont reliés à des sources de tensions égales et opposées et dont les deux autres sommets sont reliés l'un à l'entrée de l'intégrateur et l'autre à un transistor de commande. 80) Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que lesdits moyens de commutation sont prévus pour commander 1 'envoi à 1 'entrée de l'intégrateur d'un courant d'intensité déterminée 2 IR de sens opposé à un courant permanent IR 90) Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé par un circuit de lissage comportant un compteur-décompteur tampon à faible capacité alimenté par ledit bistable et fournissant à un organe de sortie du dispositif, pouvant être constitue par une échelle simple, des signaux toujours de même sens pour une tension d'entrée de polarité donnée.