Brevet FR2264440A1 — publié le 19751010

la présente invention se rapporte à un filtre électronique pour des signaux de mesure brouillés. Ce qui est exigé de tels filtres c'est de transmettre sans retard et sans les diminuer les variations importantes et principalement brusques du signal de mesure, alors que pour une valeur moyenne, invariable dans le temps du signal, les bruits de fond superposés sont atténués ou amortis au point que les installations et dispositifs servant au traitement des valeurs de mesure ne sont pas influencés défavorablement par le signal parasite. On a déja proposé, plus particulièrement dans le cadre de la technique de la régulation, de retarder et, par voie de conséquence de lisser ou de filtrer à l'aide d'un atténuateur le signal de mesure brouillé correspondant à la valeur de régulatison Dans le cas d'installations régulées possédant de faibles constantes de temps, cette solution n'est toutefois pas satisfaisante car des perturbations ne peuvent être régulées que lentement et dans de mauvaises conditions. Clest la raison pour laquelle un filtre électronique pour des signaux de mesure brouillés par des bruits de fond et satisfaisant aux exigences mentionnées ci-dessus, est, conformément à l'invention, caractérisé par le fait que le signal brouillé est appliqué à l'entrée d'un dispositif de retard de premier ordre dont les signaux de sortie et le signal de mesure non retardé sont appliqués à un différentiateur dont la sortie est reliée à un dispositif de transfert ou de transmission non linéaire dont le facteur de transfert est notablement plus petit pour des petits signaux d'entrée que pour des signaux dlentrée de plus grande valeur, et que -les signaux de sortie du dispositif de transfert sont appliqués, avec le signal de mesure retardé, à un intégrateur dont le signal de sortie correspond au signal de mesure. A l'aide d'un tel filtre on transmet sans retard et sans affaiblissement des variations importantes et principalement brusques du signal de mesure, alors qu'à ltétat compensé ou corrigé le signal est atténué à l'aide du dispositif de retard. Le signal parasite est diminué en raison de la non-linéarité du dispositif de transfert aval, ou bien il est annulé dans le cas où la nonlinéarité est pourvue d'une zone morte réelle. Suivant le cas d'application, le dispositif de transfertoudetransmission peut également entre constitué de façon dissymétrique, et cela de telle manière que la courbe caractéris tique de transfert dans le premier quadrant du système de coordonnéessoit différente de celle du troisième quadrant. Un filtre de ce genre est de préférence appliqué au réglage d'installations à très faible constante de temps, et dont la grandeur de réglage se traduit par un signal de mesure très fortement brouillé, comme cela est par exemple le cas dans les réglages de la pression qui règne dans des enceintres de fours. Si le filtre est monté en amont du régulateur, on peut diminuer de moitié la charge de l'organe de réglage. Par suite de la transmission immédiate des variations de la grandeur de réglage, le régulateur peut intervenir plus rapidement et régler un dérangement plus rapidement que lors de l'utilisation d'un simple dispositif de retard prévu à l'entrée du régulateur. Le filtre peut également être monté en amont d'appareils de mesure du type indicateur ou enregistreur, en vue d'obtenir une indication sans heurts ou un enregistrement net. A titre d'exemple on a décrit ci-dessous et représenté au dessin annexé, sous la forme d'un circuit de blocs, un exemple d'exécution de l'objet de l'invention. Le signal de mesure brouillé U1 est appliqué à l'entrée d'un dispositif de retard 1 de premier ordre, et apparat à la sortie de ce dispositif sous la forme d'un signal de mesure retardé U2. A un différentiateur 3, monté en aval, on applique ce signal de mesure retardé U2 ainsi que le signal de mesure non retardé U1, le signal de sortie résultant U3, qui correspond à la dérivée du signal de mesure brouillé U1, apparaissant à l'entrée d'un dispositif de transfert ou de transmission non linéaire 4 dont la caractéristique de transmission est plan dans la plage de faibles signaux d'entrée et est fortement croissante dans la plage de signaux d'entrée élevés. Ce dispositif de transfert peut étire constitué, de manière connue, par deux ou plusieurs diodes et résistances montées en circuit antiparallèle. De plus, il est possible de réaliser le dispositif de transfert non linéaire 4 de telle manière qu'il présente, dans la plage des faibles signaux d'entrée, un facteur de transmission nul, c'est-à-dire une zone morte réelle. Le signal de sortie U4 du dispositif de transfert non linéaire 4 est appliqué avec le signal de mesure retardé U2 à un intégrateur 5 dont la valeur de sortie U5 correspond au signal de mesure U1. REVENDICATIONS 1. Filtre électronique pour des signaux de mesure brouillés par des bruits, caractérisé par le fait que le signal de mesure brouillé (U1 est appliqué à l'entrée d'un dispositif à retard (1) de premier ordre, à partir de la borne de sortie duquel le signal de mesure retarde (U2) et le signal de mesure non retardé ( sont appliqués à un différentiateur (3 dont la sortie est reliee à un dispositif de transfert ou de transmission non linéaire (4) dont le facteur de transfert est sensiblement plus petit pour des signaux d'entrée (U3) petits que pour des signaux (U3) grands, et que la valeur de sortie (U4) du dispositif de transfert (4) est appliquée, avec le signal de mesure retardé (U2), à un intégrateur (5) dont la grandeur de sortie (U5) correspond au signal de mesure (U1). 2. Filtre électronique suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que le dispositif de transfert non linéaire (4) présente une zone morte à facteur de transfert nul. 3. Filtre électronique suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que le dispositif de transfert non linéaire (4) est constitué de façon non symétrique pour ce qui concerne l'ai- lure de sa caractéristique dans le premier et dans le troisième quadrant. 4. Filtre électronique suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait qu'il est monté en amont d'une entrée d'un régulateur. 5. Filtre électronique suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait qu'il est monté en amont d'un appareil de mesure indicateur etjou enregistreur.