Brevet FR2424670A1 — publié le 19791123

La présente invention, due à Vladimir Dmitrievich UMXIN et Jury Nikolaevich SCHEIKUNOV, concerne les générateurs d'oscillations électriques rectangulaires, notamment les générateurs de fréquences ultrabasses ou extrêmement basses, destinés à être utilisés dans les équipements de mesure faisant partie de systèmes radiotechniques et télémécaniques pour diverses destinations, en particulier dans les ensembles de mesure des systèmes de télécontrssle équipant les postes de protection cathodique et d'autres postes de protection de ligne des conduites principales pour la formation et la transmission des signaux de contrôle de temps impulsionnels dans le canal de la conduite. On connaît un type de générateurs de fréquences ultrabasses utilisé dans les dispositifs radiotechniques et de mesure. Un tel générateur de fréquences ultrabasses connu comporte un oscillateur pilote branché, par l'intermédiaire d'un diviseur de fréquence, sur une entrée de comptage d'un compteur en anneau composé de "n" cellules chargées par les diviseurs de tension. Une tension impulsionnelle de fréquence stable issue de l'oscillateur pilote attaque une entrée du diviseur de fréquence dont le rapport de division est variable en fonction des signaux extérieurs. A partir de la sortie du diviseur de fréquence les impulsions atteignent l'entrée du compteur en anneau dont les cellules s'ouvrent à tour de r81e permettant ainsi au courant de traverser les diviseurs de tension connectés sur les sorties des cellules. A la sortie du générateur on obtient les oscillations à fréquence ultrabasse dont l'enveloppe, obtenu par approximation, représente une courbe à paliers. Ce générateur de fréquences ultrabasse connu ne permet pas de former une suite d'impulsions avec un réglage individuel de la durée d'impulsion et de la durée de pause, ce qui rend impossible son application pour la production de signaux impulsionnels dans les systèmes de télécontrale. En outre, au cours de la formation des impulsions rectangulaires, la précision de succession des impulsions devient plus mauvaise du fait de l'approximation par paliers. L'invention vise à mettre au point un générateur de fréquences ultrabasses, en y prévoyant la possibilité de régler individuellement la durée d'impulsion et la durée de pause des oscillations à fréquence ultrabasse. Ce problème est résolu grâce à un générateur de fréquences ultrabasses comprenant un oscillateur pilote ayant så sortie connectée à'entrée de comptage d'un compteur en anneau composé de "n" cellules, ledit générateur étant caractérisé en ce qu'il comporte, en combinaison, un commutateur commandé à une position, dont les entrées sont connectées aux sorties de "k" parmi les "n" cellules du compteur en anneau, avec n - 1 > k 1 un commutateur commandé à plusieurs positions, dont les entrées sont connectées aux sorties des autres "n-k" cellules du compteur en anneau, un circuit de coïncidence, dont les entrées sont connectées aux sorties du commutateur à plusieurs positions, un circuit conformateur d'impulsions, dont une première entrée est connectée à la sortie du commutateur à une position et une seconde entrée est connectée à la sortie du circuit de corncidence, et une unité de remise à zéro dont l'entrée est connectée à la sortie du circuit conformateur d'impulsions et dont la sortie est connectée à l'entrée de remise à zéro du compteur en anneau. Un générateur de fréquences ultrabasses conforme à la présente invention permet un réglage indépendant dans une vaste gamme et avec une bonne précision, aussi bien de la durée d'impulsion que de la durée de pause des oscillations rectangulaires à fréquence ultrabasse. Ce générateur est réalisé à partir d'unités couramment utilisées dans la technique impulsionnelle; il est simple au point de vue de sa commande et fiable en fonctionnement. Dans la description qui va suivre l'invention sera expliquée à l'aide d'un exemple concret de mise en oeuvre, en se référant aux dessins annexés, sur lesquels - la figure 1 est le schéma synoptique du générateur de fréquences ultrabasses selon l'invention et - la figure 2 illustre les diagrammes représentant les variations, en fonction du temps, des signaux en différents points du montage du générateur de la figure 1. Un générateur de fréquences ultrabasses, selon un mode de réalisation de l'invention, comporte un oscillateur pilote 1 (figure 1) dont la sortie est connectée à une entrée d'information d'un diviseur de fréquence 2 commandé. La sortie du diviseur de fréquence 2 est connectée à l'entrée de comptage d'un compteur en anneau 3 composé de "n" cellules 4, les sorties de "k" de ces cellules étant connectées aux entrées d'information Kj , Kk d'un commutateur commandé 5 à une position. La sortie du commutateur 5 est reliée à une entrée 6 d'un circuit conformateur d'impulsiozw 7.Chacune des sorties des autres "n-k" cellules 4 du compteur en anneau 3 est connectée respectivement à une des entrées 1 1 1 1 1 1 k+1, k+1, k+2, .... kn-1, k+1 k+l k+2' k+2 K Kn-1 Kng K Kn d'un commutateurcommandé 8 à plusieurs positions, contrSlable. Chacune des sorties du commutateur 8 est connectée à son tour à 'une des "n-k" entrées 9k+1'9k+2 9n-1 9n d'un circuit de coincidence 10. La sortie du circuit de coSncidence 10 est connectée à l'entrée 11 du circuit conformateur d'impulsions 7 dont la sortie est connectée par l'intermédiaire d'une unité de remise à zéro 12 aux entrées de remise à zéro du compteur en anneau 3 et à l'entrée de remise à zéro du diviseur de fréquence commandé 2. Le diviseur de fréquence 2 présente encore une troisième entrée de commande, prévue pour pouvoir modifier le rapport de division du diviseur 2. Le diviseur de fréquence 2 est facultatif dans le montage d'un générateur de fréquences ultrabasses, selon l'invention, mais sa présence permet une augmentation du nombre possible des variations de la fréquence du signal de sortie du générateur. Pour constituer l'oscillateur pilote 1, on peut mettre en oeuvre un générateur de basses fréquences quelconque ou le secteur alternatif à 50 Hz. Le diviseur de fréquence 2 peut être réalisé au moyen de quatre bascules dont les entrées de comptage présentent un rapport de division de 1, 2, 4, 8 et 16. Le compteur d'impulsions 3 comporte aussi "n" bascules (cellules 4) avec leurs entrées de comptage réparties en deux groupes avec "k" cellules, d'une part, et avec "n-k" cellules, d'autre part, avec n-1 > k > 1 Dans le groupe composé de "k" cellules, à chacune des entrées (K1 K2 du commutateur 5 est connectée une sortie de chaque cellule 4, tandis que, dans le groupe composé de "n-k" cellules, chacune des entrées Kk+î, Ik+1 .... X E1 du commutateur 8 est connectée à deux sorties de.chaque cellule 4. les commutateurs commandés 5 et 8, respectivement à une position unique et à plusieurs positions, peuvent être réalisés aussi bien au moyen de composants électroniques, qu'au moyen de composants électromécaniques. La figure 1 illustre un montage avec commutateurs 5, 8 réalisés par application de clés de commutation électromécaniques. le commutateur 5 à une position présente, en plus des entrées d'information K1, K2 ..... , une seule entrée de commande 13, le commutateur 8 à plusieurs positions présente "n-k" entrées de commande 14k+1' 14k+2 --- 14n-1' 14n. le circuit conformateur d'impulsions 7 se présente comme une mémoire et il est composé d'une bascule statique. Unité de remise à zéro 12 se compose d'un conformateur dtimpulsions et d'un amplificateur. Le fonctionnement du générateur de fréquences ultrabasses est le suivant. Les impulsions (figure 2, courbe a) issues de la sortie de l'oscillateur pilote 1 (figure 1) sont appliquées à l'entrée d'information du diviseur de fréquence commandé 2, dont le rapport de division est défini par le signal à son entrée de commande. Des impulsions (figure 2, courbe b) ayant une fréquence définie par le rapport de division (égal à 2 dans le cas considéré) du diviseur de fréquence commandé 2 (figure 1) viennent ensuite à l'entrée de comptage du compteur en anneau 3. Selon le signal appliqué à 1' entrée de commande 13 du commutateur 5 à une position, l'entrée 6 du conformateur d'impulsions 7 est attaquée par les impulsions (figure 2, courbe c) provenant de la sortie de l'une des cellules 4 appartenant au groupe composé des premières "k" cellules.La figure I illustre le commutateur 5 en position de connexion à l'entrée K l'impulsion de la sortie de la première cellule 4 excite alors le conformateur d'impulsions 7, définissant ainsi le moment où prend fin la formation d'une impulsion de durée t et commence la formation d'une pause la 1 sortie du conformateur d'impulsions 7 (figure 2, courbe r). Le compteur 3, ne cessant pas de se remplir (figure 2, courbesc, d, e), atteint l'état où il arrive une impulsion (figure 2, courbe h) sur sa sortie connectée (conforme à la figure 1) à l'entrée Ek+1 du commutateur 8. Si, sur les sorties des autres cellules 4 (figure 2, courbes m, p) couplées aux entrées correspondantes'du commutateur 8, apparaissent les signaux logiques ayant le même signe que l'impulsion arrivée à llentrée Ek+1 le circuit de confidence 10 fournit une impulsion à sa sortie.Cette impulsion atteint l'entrée Il du conformateur d'impulsions 7, le faisant revenir dans son état de départ et définissant ainsi le moment t1+1 (figure 2, k+1 (figure 2, courbe r) où finit la pause. la durée de la pause est alors définie par la combinaison de signaux disponibles aux sorties de commande 14k+1, 14k+2 .... n commandant la connexion des sorties des cellules 4, appartenant au groupe de "n-k" cellules, aux entrées IL~ 1 entrées Kk+1, Ek+1 .... Kn du commutateur 8.Au moment où finit la pause, le signal de la sortie du confo-rmateur d'impulsions 7 (figure 2, courbe q) atteint l'entrée du circuit de remise à zéro 12, et une impulsion fournie par celui-ci arrive aux entrées de remise à zéro du compteur 3 et du diviseur de fréquence 2 pour les faire passer dans leur état de départ. le générateur est prêt à élaborer une impulsion ultérieure, suivie d'une pause des oscillations, à fréquence ultrabasse. Lorsqu'il s'avère nécessaire de modifier la durée d'impulsion des oscillations à fréquence ultrabasse, en laissant inchangée la durée de pause, il faut modifier le signal à l'entrée 13 du commutateur 5, en connectant celui-ci à la sortie d'une autre cellule 4. Par connexion, par exemple, de l'entrée K2 du commutateur 5 (figure 2, courbe e) à la sortie de la deuxième cellule 4, on obtient des oscillations à la sortie du conformateur d' impulsions 7 ayant la durée d'impulsion de tk2 et la durée de pause de tk+1 (figure 2). la modification de la durée de pause s'obtient par une modification du signal sur une seule entrée ou simultanément sur plusieurs entrées 14k+1, , 14n du commutateur 8. Ainsi, par esemple,par variation du signal à l'entrée 14k+2 on connecte le commutateur 8 à l'entrée Kk+2 (figure 2, courbe m). Dans ce cas, si le commutateur 5 est couplé par son entrée K2, les oscillations à fréquences ultrabasses ont une durée d'impulsion de t et une k2 durée de pause tek+2 (figure 2, courbe r). Le générateur de fréquences ultrabasses proposé permet aussi une modification simultanée de la durée d'impulsion et de la durée de pause des oscillations à fréquence ultrabasse. Comme il va de soi et comme il résulte d'ailleurs déjà de ce qui précède, l'invention ne se limite nullement à celui de ses modes d'application, non plus qu a ceux des modes de réalisation de ses diverses parties, ayant été plus particulièrement envisagés ; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes. REVENDICATIONS 1. Générateur de fréquences ultrabasses comportant un oscillateur pilote ayant sa sortie connectée à l'entrée de comptage d'un compteur en anneau composé de "n" cellules, caractérisé en ce qu'il comporte, en combinaison, un commutateur commandé à une position, dont les entrées sont connectées aus sorties de "k" parmi les "n" cellules du compteur en anneau, avec (n-1) > k > 1, un commutateur commandé à plusieurs positions, dont les entrées sont connectées aux sorties des autres "n-k" cellules du compteur en anneau, un circuit de coincidence, dont les entrées connectées aux sorties du commutateur à plusieurs positions, un conformateur d'impulsions, dont une première entrée est connectée à la sortie du commutateur à une position et une seconde entrée est connectée à la sortie du circuit de coïncidence, et une unité de remise à zéro dont l'entrée est connectée à la sortie du conformateur d'impulsions et dont la sortie est connectée à l'entrée de remise à zéro du compteur en anneau. 2. Générateur de fréquences ultrabasses selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'il comporte en outre un diviseur de fréquences entre l'oscillateur pilote et le compteur en anneau.