Brevet FR2288419A1 — publié le 19760514

La présente invention concerne un dispositif électronique à transistors présentant une tension de sortie relativenent constante et indépendante de la tension d'entrée. Selon une caractéristique iiportsnte de l'invention, le dispositif est en particulier compatible avec les entrées des circuits intégrée TTL et similaires. Le dispositif selon l'invention trouve une application prégérée en tant qu'émetteur d'impulsions pour sondes de mesure de débit. Dans ce ces, la sonde comprend de préférence deux émet- teurs d'impulsions en parallèle permettant de se garantir contre un défaut survenu à l'un des émetteurs. Conformément à l'invention, le dispositif comprend un transistor d'entrée dont le circuit de sortie est relié en parallèle aux bornes d'un second transistor et d'une diode montée en série, le point commun entre le second transistor et la diode consti- tuant la sortie du dispositif, de sorte qu'à un signal d'entrée variable appliqué au transistor d'entrée correspond un signal de sortie relativement constant. Conformément à une autre caractéristique de l'invention, le transistor d'entrée est un photo-transistor recevant de l'énergie lumineuse à partir d'une diode électro-luminescente. Diverses autres caractéristiques de l'invention ressortait d'ailleurs de la description détaillée qui suit. Des formes de réalisation de l'objet de l'invention, sont représentées, à titre d'exeiple non limitatif, au dessin annexé. La fig. 1 représente une disposition utilisant un montage Darlington. La fig. 2 représente une première réalisation du dispositif selon l'invention La fig. 3 représente une utilisation préférée d'une seconde réalisation du dispositif de l'invention. À la fig. 1 on a représenté un dispositif qui, recevant un signal lumineux I1 par l'intermédiaire d'une diode 1 reliée à une source s de courant alternatif, fournit en sortie un signal électrique Se Ce-tte disposition est semblable à un montage Darlington classique et comprend un photo-transistor 2 relié à un étage -plificateur monté en émetteur suiveur et comprenant un transistor 3 dont la base b3 est reliée à l'émetteur e2 du transistor 2. Lu collecteur c2 et c3 des transistors 2 et 3 sont tous deux reliés par une résistance de polarisation 4 à une source de tension positive 5 .L'émetteur e3 du transistor 3 est relié à la masse et le point commun 6 aux collecteurs c2 et C3 est relié par une liaison 7 à une borne 8 constituant la sortie du dispositif. Ainsi un signal Se de tension Vce est susceptible d'apparaitre entre la borne 8 et la terre. Sous l'influence de l'impulsion lumineuse In produite par la diode électro-luminescente 1, le photo transistor 2 fournit entre son émetteur e2 et son collecteur c2 une impulsion électrique. L'impulsion électrique produite par le transistor 2 est faible et est amplifiée par l'étage du transistor 3 pour sortir en Se entre les bornes 8 et la terre. Toutefois selor la distance et l'éclairement de la diode électro-luminescente 1, une quantité différente d'énergie lumineuse atteint le photo-transistor 2 de sorte que sa tension de sortie peut varier dans d'assez grande limite. La tension sortant du photo-transistor 2 est ainsi appli quée à la base b3 du transistor 3. Du fait que cette tension saris, le transistor 3 peut être plus ou moins saturé de sorte que la tension Vce du signal de sortie peut varier dans une assez grande gamme.L'ensemble représenté à la fig. 7 constitue ainsi en quelque sorte un amplificateur de courant à résistance variable et la tension de sorte Vce n'est donc pas constante en particulier elle n'est pas compatible avec les entrées des circuita intégrés TTL et similaires susceptibles d'être reliés à la borne 8 de sortie. Le montage de la fig. 2 se différencie essentiellement de la fig. 2 en ce qu'une diode D est placée dans le circuit collecteur du transistor amplificateur. A la fig. 2, les éléments analogues à ceux de la fig. 1 portent les mêmes références. L'introduction de la diode D dans le circuit du transistor à émetteur commun 3 produit une tension de chute constante qui permet de saturer correctement ce transistor sans introduire de perte de gain. De cette façon, la tension Vce entre la borne 8 et la terre peut être réglée à la tension minimum de saturation du transistor. On peut aisément la choisir égale à 0,4 volt, valeur compatible avec des circuits intégrés en logique TTL recevant le signal Se. On obtient ainsi un gain en courant maximum, donc une sensibilité accrue de l'ensemble forié par la diode électroluminescente 1 et le photo-transistor 2, sans avoir l'incon- vénient de faire suivre cet ensemble par un étage d'adaptation pour des circuits TTL et similaires. Dans la réalisation de la fig. 3 on a représenté deux dispo sitifs semblables à ceux de la fig. 2 et les éléments semblables ont reçu les mêmes références affectées respectivement d'un indice 1 et 2. Dans cette réalisation les deux diodes électroluminescentes 11 et 12 sont constaiment reliées par une résis- tance 91 et 92 å la source 5 de polarisation des transistors 21, 31 et 22, 32, de sorte que les diodes émettent constamment de la lumière De manière à produire des impulsions limineuses, on interpose entre les diodes électro-luminescentes 11 et 12, d'une part, et les photo-transistors 21 et 22, d'autre part, un disque à fente 101 et respectivement 102.Ainsi lors de la rotation des disques 101 et 102 la lumière issue des diodes n'atteint les photo-transistors que pendant le passage d'une fente entre eux ce qui produit à chaque fois une impulsion lumineuse sur le phototransistor correspondant. En fait dans une application préférée de l'invention, les disques 101 et 102 sont reliés à des compteurs, par exemple des compteurs pour hydrocarbures enregistrant un même volume de produit débité. Ainsi on peut relier les sorties S1 et S2 des deux circuits de la fig. 3 à un organe détectant si les deux tensions de sortie se correspondent bien, après une intégration éventuelle, et arrêtant le débit du produit si les deux tensions de sortie ne se correspondent pas ce qui suppose un défaut dans la production des impulsions. Cette disposition permet également de garantir qu'en cas de défaut d'un des dispositifs émetteurs, l'autre dispositif enregistre correctement le volume de produit débité. L'ensemble des organes de la fig. 3 peut, à l'exception des disques 101 et 102, être entièrement moulé dans une résine type résine époxy ce qui donne à l'ensemble une tenue mécanique et une étanchéité convenable à son utilisation préférée en tant que sonde émettrice d'impulsion pour un calculateur de débit d'hydrocarbures. Rien que le dispositif selon l'invention ait été décrit en liaison avec des organes photo-électriques, on ne sortirait pas du cadre de l'invention en l'utilisant pour la réception d'impulsions de toute origine en remplaçant les photo-transistors par des organes d'entrée appropriés au circuit. L'invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation représentés et décrits en détail, car diverses modifications peuvent y être apportées sans sortir de son cadre. R E V E N D I C A T I O N S 1 - Dispositif électronique à tension de sortie indépendante des variations de la tension d'entrée, caractérisé en ce qu'il comprend un transistor d'entrée dont le circuit de sortie est relié en parallèle aux bornes d'un second transistor et d'une diode montés en série, le point commun entre le second transistor et la diode constituant la sortie du dispositif, de sorte qu'à un si- gnal d'entrée variable appliqué au transistor d'entrée correspond un signal de sortie relativement constant. 2 - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la diode et le second transistor ont des caractéristiques choisies pour que la sortie du dispositif soit compatible avec les entrées des circuits intégrés TTL et ilaires. 3 - Dispositif selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le transistor d'entrée est un photo-transistor relié optiquenent à un dispositif fournissant de l'énergie lumi- neuse. 4 - Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le dispositif fournissant de l'énergie lumineuse est une diode électro-luminescente. 5 - Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, earae- térisé en ce que le second transistor est monté en émetteur suiveur sur le transistor d'entrée. 6 - Dispositif selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'un organe est prévu pour interrompre l'émission d'énergie lumineuse atteignant le photo-transistor. 7 - Dispositif selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que l'organe interrompant l'émission d'énergie lumineuse est constitué par un disque présentant un certain nombre de fentes. 8 - Dispositif selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le disque est relié mécaniquement à un compteur de débit. 9 - Dispositif selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que l'ensemble de la partie statique du dispositif est moulé dans une résine, du type résine époy. 10 - Application du dispositif selon l'une des revendications 1 à 9, à la production d'impulsions correspondant à un volute de produit débit et utilisant deux dispositifs en série.