Brevet FR2372546A1 — publié le 19780623

L'invention part d'un filtre basse fréquence avec plusieurs éléments passe-bas. Les filtres de ce genreS qui présentent un, mais le plus souvent plusieurs9 circuits RC, ne sont pas de bonne qualité et ne sont pas utilisables pour cette raison dans de nombreux emplois L'invention a pour but de remédier à ces inconvénients et concerne, en conséquences un filtre caractérisé en ce qu'un premier commutateur, par l'intermédiaire duquel le signal d'entrée est envoyé aux éléments passe-bas, est raccordé aux entrées des éléments passe-bas9 et en ce qu'un second commutateur par l'intermédiaire duquel les états de charge des condensateurs peuvent être interrogés par les éléments passe-bas, est raccordé aux sorties des éléments passe-bas. Le filtre basse fréquence conforme à l'invention a, par contre, l'avantage de présenter une qualité particulièrement bonne, et en cas de résonance, l'amplitude du signal de sortie correspond sensiblement à l'amplitude du signal d'entrée. Gracie à d'autres caractéristiques de l'invention, des développements avantageux de l'idée de l'invention, et une amélioration du filtre brasse fréquence indiqué ci-dessus sont possibles. Il est particulièrement avantageux que par la modification de la position des commutateurs commutant synchroniquement on puisse obtenir un signal de sortie déphasé par rapport au signal d'entrée, ainsi qu'il est nécessaire dans de nombreux cas d'emploi. L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description ci après et des dessins annexés représentant un exemple de réalisation de l'invention, dessins dans lesquels - la figure 1 représente le schéma de montage d'un filtre basse fréquence - les figures 2 et 3 sont des diagrammes expliquant le mode de fonctionnement du filtre basse fréquence conformément à la figure 1. Sur la figure 1 est représenté un filtre basse fréquence, qui présente un premier commutateur 10 et un second commutateur 11. le commutateur 10 présente des positions de commutation ia, 13, 14 et 15 et le commutateur 11 les mêmes positions de commutation 12, 13, 14 et 15. Entre les contacts des commutateurs 10 et 11 rattachés aux différentes positions de commutation 12 à 15 sont montés des éléments passe-bas formés par les résistances 169 179 18 et 19 et les condensateurs 20, 21, 22 et 23.Si un signal sinusoldal conformément à la figure 2 est appliqué sur une borne 249 auquel se superposent des signaux parasites haute fréquence, un signal en escalier conformément à la figure 1 peut Qtre reçu sur une borne de sortie 25 du commutateur 119 signal qui correspond au signal d'entrée sinu soSdal. Les signaux parasites haute fréquence sont supprimés par intégrationS c'est-a-dire qu'ils sont devenus zéro au centre. La condition du fonctionnement dgun filtre basse fréquence de ce genre est que les deux commutateurs 10 et 11 commutent synchroniquement entre les différentes positions de commutation 12 à 15. Par ailleurs, la fréquence de commutation des commutateurs 10 et 11 doit correspondre à la fréquence fin du signal. Si la fréquence d'entrée fin diminue par rapport à la fréquence de résonance du filtre9 il se produit un amortissement correspondant à la figure 3. Dans le diagramme de la figure 3, l'amortissement est porté en dB au dessus de la fréquence f. il en est de même dans le cas d'une augmentation de la fréquence d'entrée par rapport à la fréquence de résonance. Ltamortissement peut s'expliquer par le fait que lors de la diminution ou de l'augmentation de la fréquence d'entrée le temps pour une charge des condensateurs 209 21, 22 et 23 des éléments passe-bas ne correspond plus à la période du signal d'entrée et que, par conséquent, les condensateurs 209 21 22 et 23 ne peuvent plu8 entre chargés à leur valeur maximale. La considération numérique du rapport de la tension de sortie du filtre à la borne 25 et de la tension d'entrée du filtre à la borne 24 se déduit des équations suivantes, qui ne valent que pour un circuit RC 16, 20 ou 17 ou bien 18, 22 ou 19, 23. U a = 1 Ue 1 + jw R16 C20 R16 020 T o W3dB = 1 T o 1 1 3dB = 2 2 . X o f3dB = 2 2 c. T0 L'expression se trouvant au dénominateur de la dernière équation doit encore être divisée par 4, car la constante de temps X0 est prolongée au quadruple par l'intervalle d'exploration conformément aux quatre points de commutation des commutateurs 10 et 11e On a alors comme largeur de bande finale #f3d# . RC Quand les commutateurs tournant synchroniquement 10 et 11, qui revêtent judicieusement la forme de commutateurs à semi-conducteurs, présentent les mêmes positions de commutation, il ne se produit pas de déphasage entre le signal d'entrée et le signal de sortie. Si, par contre, par exemple le commutateur 10 occupe la position 13, tandis que le commutateur 11 occupe la position 12, il se produit entre le signal d'entrée et le signal de sortie un déphasage de 2 , qui est désirable dans de nombreux cas d'emploi. Le filtre basse fréquence décrit se caractérise par une grande simplicité de montage et par une qualité particulièrement bonne. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée à l'exemple de réalisation ci-dessus décrit et représenté, à partir duquel on pourra prévoir d'autres modes et d'autres formes de réalisation, sans pour cela sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 10) Filtre.basse fréquence avec plusieurs éléments passe-bas, filtre caractérisé en ce qu'un premier commutateur (10), par lgintermédiaire duquel le signal d'entrée est envoé aux éléments passe-bas, est raccordé aux entrées des éléments passe-bas (16, 20 ou 17, 21 ou 189 22 ou 19s 23) et en ce qu'un second commutateur (il) par l'intermédiaire duquel les états de charge des condensateurs (209 21S 22, 23) peuvent etre interrogés par les éléments passebas, est raccordé aux sorties des éléments passe-bas. 20) Filtre suivant la revendication 19 caractérisé en ce que la fréquence de commutation des commutateurs (10, 11) est égale à la fréquence de résonance du filtre. 30) Filtre suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les commutateurs commutant synchroniquement (10, 11) sont raccordés dans un intervalle de commutation déterminé au même élément passe-bas. 40) Filtre suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les commutateurs commutant synchroniquement sont raccordés dans un intervalle de commutation déterminé à différents éléments passe-bas, de sorte qu'il se produit un déphasage entre le signal d'entrée et le signal de sortie du filtre.