Brevet FR2337385A1 — publié le 19770729

L'invention concerne un dispositif de radiocommande. Les dispositifs de radiocommandes connus utilisent d'une façon générale, un émetteur équipé de modulateurs, reliés à un récepteur muni d'un dispositif de décodage par l'intermédiaire d'un moyen de transmission, concrétisé le plus souvent par un faisceau hertzien. Toutefois, les dispositifs connus sont généralement d'un prix de revient relativement élevé et n'offrent pas en réception simultanée des qualités de sélectivité ou de sensibilité suffisantes. La présente invention a pour but de remédier à ces inconvénients et permet de réaliser un dispositif de radiocommande d'excellente fiabilité, permettant sur un seul signal rectangulaire, d 'imprimer simultanément des ordres proportionnels ainsi que l'un ou l'autre des ordres Tout ou Rien avec des qualités de sensibilité et de sélectivité très intéressantes. L'invention concerne à cet effet un dispositif de radiocommande, caractérisé en ce que 1' émetteur comporte des moyens électroniques permettant de créer un ou plusieurs signaux rectangulaires dont on peut faire varier, soit la largeur en fonction de l'ordre proportionnel et la fréquence en fonction des ordres Tout ou Rien, soit la fréquence en fonction de l'ordre proportionnel et la largeur en fonction de l'ordre Tout ou Rien, de manière à mettre pour moduler en amplitude ou fréquence une onde haute fréquence HF pure fixe. le récepteur décode le ou les ordres proportionnels pour actionner un ou plusieurs servomécanismes en décrivant un angle positif ou négatif par rapport à une position centrale et simultanément décodant le ou les crdres Tout ou Rien, de manière à actionner un ou plusieurs moteurs dans les deux sens ou un ou plusieurs relais, L'invention est représentée à titre d'exemples non limitatifs sur les dessins joints dans lesquels - la figure 1 représente un tableau synoptique général du dispositif de télécommande conforme à l'invention, - la figure 2 représente un schéma de principe relatif à l'émetteur, - la figure 3 représente un schéma de principe relatif au récepteur. Suivant une des caractéristiques de l'invention, ainsi que représenté aux figures 1 et 2, le dispositif de radiocommande est un ensemble électronique muni d'un canal proportionnel et de deux canaux Tout ou Rien, permettant par un seul signal rectangulaire d'imprimer simultanément des ordres proportionnels et l'un ou l'autre des ordres Tout ou Rien. La variation en largeur du signal rectangulaire fournit le canal proportionnel, la variation en fréquence de ce même signal, les canaux Tout ou Rien. les informations sont décodées de la façon suivargte : La variation en largeur est comparée à la constante de temps d'un monostable, cette constante est réglée grâce à un potentiomàtre solidaire d'un servomoteur. La variation en fréquence est décodée soit par des filtres actifs radiocommandés, soit par des filtres passifs. Suivant une des caractéristiques de l'invention, l'émetteur permet un fonctionnement à partir d'un multivibrateur astable qui délivre un signal rectangulaire à fréquence variable. Ainsi que représenté figure 2, le front descendant de ce signal est différencié par un réseau lequel attaque la base du transistor T3. On recueille sur le collecteur de ce transistor un signal rectangulaire de meme fréquence que le sIgnal initial et dont la largeur est fonction du positionnement du potentiomètre P.Cette suite de créneaux, prélevée sur le collecteur du transistor T3 permet d'obtenir le canal proportionnel par variation en largeur, obtenue à l'aide du potentiomètre P et les canaux Tout ou Rien par variation en fréquence, obtenue grâce à un inverseur I Le signal basse fréquence S1 module par l'inter- mu'diapre du transistor T4 une porteuse HF délivrée par un oscillateur à quartz 27,12 tEZ (transistor T5). L'onde modulée est transmise à l'antenne de l'émetteur à travers un circuit lC accordé. le multivibrateur, l'étage différenciateur et l'oscillateur HF sont alimentés sous une tension de Zener 3,3 V, permettant d'obtenir une bonne stabilité en fréquence pour une excursion de la tension générale d'alimentation de 9 V à 6 Volts. les caractéristiques de l'émetteur conforme à l'invention sont les suivantes - Alimentation 9 V - Consommation 25 mA - Deux fréquences aJustables par potentiomètres EF1 = 250 Hz BF2 = 270 Hz - Variation en largeur du signal proportionnel 1,5 ms 2 ms - Porteuse EF pilotée par quartz miniature 27,12 BEz - Accord d'antenne par self à noyau plongeur - Portée 80 mètres dans les conditions normales d'utilisation. Suivant une autre caractéristique de l'invention ainsi que représenté aux figures i et 5, le récepteur comporte un étage RF constitué d'un transistor monté en supperréaction et détectant le signal S1. Un filtre élimine les oscillations à 70 XRZ de la supperréaction du signal St ainsi que ce qui reste de la porteuse KF. Le signal S1 est amplifié par deux étages à amplificateurs opérationnels intégrés, pour être aiguillé vers un transistor adaptateur d'impédance qui transforme l'amplitude de ce signal pour ltamener à 6 Volts. Un mono stable dont la constante de temps est fixée par le potentiomètre P relié mécaniquement au servomoteur du canal proportionnel est déclenché par le signal S1. Le monostable donne un signal rectangulaire S2 qui peut être utilisé pour les canaux Tout ou Rien. Le signal S2 est écrêté à niveau constant par une diode silicium D puis attaque l'entrée de deux filtres actifs RO. Le dispositif électronique permet, d'une part, une amplitude du signal constante à l'entrée des filtres, donc un fonctionnement régulier et, d'autre part, lorsque le récepteur est hors de portée et que le monostable n'est plus déclenché, le signal S2 nrexistant plus, d'arrêter en meme temps le canal proportionnel et les canaux Tout ou Rien. Ce dispositif permet donc d'équiper une maquette telle qu'automobile, bateau, robot électronique ou autre et d'obtenir un fonctionnement régulier entre 0 et 80 mètres . la technologie peut être à composants discrets, ou à cirauits intégrés ou à circuits hybrides. Suivant une autre caractéristique de l'invention, 1' ensemble de décodage assure le fonctionnement ci-après le signal SI est comparé en largeur au signal S2; Suivant que le signal S1 est supérieur ou inférieur au signal S2, on recueille au point A une impulsion positive ou négative par rapport à la masse. Cette impulsion entratne en rotation dans un sens ou dans l'autre le moteur du servomécanisme à travers les préamplificateurs et les transistors de puissance. Le potentiomètre solidaire du servomoteur affiche sur le moteur une valeur telle que les signaux S1 et S2 deviennent égaux, la valeur alors s'annule, l'impulsion disparate et le servomoteur s'arr & e dans une position fixe, dans un angle proportionnel à celui transmis par l'émetteur. Simultanément, une partie du signal S2 est prélevée sur la diode D pour Qtre transmise aux filtres actifs des canaux Tout ou Rien. Chaque filtre est composé d'un amplificateur inverseur dont la boucle de contreréaction est un filtre RC en double T, ce qui permet de conférer aux filtres une excellente sélectivité. Lorsque le signal a une fréquence égale à l'un des filtres, un de ceux-ci entre en oscillation et produit un signal sinusoïdal qui, après redressement et filtrage, commande à travers les étages préamplificateurs et les étages de puissance, le moteur M dans un sens de rotation, l'autre sens étant obtenu par l'autre fréquence. Pour éviter la destruction des transistors de sortie si une commande est transmise simultanément sur les canaux Tout ou Rien, il est prévu un dispositif de sécurité électronique. Les caractéristiques du récepteur conforme à l'invention sont les suivantes - Alimentation : 9 V et 2 X 3 V - Consommation sous 9 V : 25 mA - Sensibilité HF : 10 - Filtres actifs : sensibilité 50 mV Sélectivité + 2 fo à 3 Db autour de la fonda mentale - Signal de sortie : sinusoïdal 3 V crête réglable par potentio mètre d'entrée - Tension résiduelle de aux fréquences : 1 Volt. L'invention s'applique en général à la radiocommande dans laquelle on veut que l'objet commandé exécute un ordre proportionnellement à un ordre émis et simultanément, exécute d'autres ordres Tout ou Rien. Bien entendu, l'invention ntest pas limitée aux exemples de réalisation ci-dessus décrits et représentés, à partir desquels on pourra prévoir d'autres variantes de réalisation sans pour celà sortir du cadre de l'invention. REVEI1CAT1O 1.- Dispositif de radio commande caractérisé en ce que l'émetteur comporte des moyens électroniques permettant de créer un ou plusieurs signaux rectangulaires dont on peut faire varier, soit la largeur en fonction de tordre proportionnel et la fréquence en fonction des ordres Tout ou Rien, soit la fréquence en fonction de l'ordre proportionnel et la largeur en fonction de l'ordre Tout ou Rien, de manière à émettre pour moduler en amplitude ou fréquence une onde haute fréquence HF pure fixe. le récepteur décode le ou les ordres proportionnels pour actionner un ou plusieurs servomécanismes en décrivant un angle positif ou négatif par rapportà une position centrale et simultanément décodant le ou les ordres Tout ou Rien, de manière à actionner un ou plusieurs moteurs dans les deux sens ou un ou plusieurs relais. 2.- Dispositif de radiocommande conforme à la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens électroniques de l'émetteur sont constitués par un multivibrateur astable muni d'un inverseur, un potentiomètre de réglage de la largeur du signal délivré, un étage différenciateur, un canal proportionnel, des canaux Tout ou Rien, un modulateur et un oscillateur RF à quartz. 3. Dispositif de radiocommande conforme à l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le multivibrateur, étage différenciateur et 1' oscillateur HF sont alimentés sous une tension de Zener 3.3 V, pour une excursion de la tension générale d'alimentation de 9 V à 6 Volts. 4.- Dispositif de radiocomtlande conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les moyens électroniques du récepteur sont constitués d'un étage de supperréaction muni d'un filtre, de deux étages amplificateurs d'un signal Si, d'un adaptateur d'impédance, d'un monostable lié mécaniquement à un ou plusieurs servomoteurs d'un canal proportionnel. Le monostable donne un signal rectangulaire S2 de même fréquence que S1, écrêté par une diode silicium, exploité par des canaux Tout ou Rien. 5.- Dispositif de radiocomsande conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le le récepteur comporte des dispositifs électroniques de commutation statique transistorisée et est protégé par des circuits électroniques de verrouillage. 6.- Dispositif de radiocommande conforme à ltune quelconque des revendications t à 5, caractérisé en ce que le ou les servomécanismes commandés, peuvent avoir un angle de rotation limité par des contacts fin de course, agissant sur un circuit électronique de débrayage. 7.- Dispositif de radiocommande conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le récepteur arr8te simulténament le ou les servomoteurs et le ou les moteurs ou relais, commandés à la limite de la portée. 8.- Dispositif de radiocommande conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la portée de l'émetteur se situe entre O et 80 mètres avec un fonctionnement régulier. 9.- Appareillage de radiocommande caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif de radiocommande conforme à l'une quelconque des revendications de 1 à 8.