Brevet FR2468103A1 — publié le 19810430

* Ltinvention est relative à des circuits d'exploitation pour un émetteur inductif, dont l'inductance se modifie avec une grandeur physique à mesurer, notamment avec l'étendue d'une course, une pression ou bien la position d'une pédale lors du fonctionnement d'un moteur à combustion interne. Les émetteurs inductifs, surtout lorsqu'ils sont réalisés sous la forme d'émeteurs à bague de court-circuit, ont la propriété que leur inductance se modifie proportionnel- lement à la grandeur physique à mesurer. Les circuits d'exploi- tation doivent alors dé-livrer un signal d'exploitation qui soit proportionnel à la modification de l'inductance. Ce but est atteint conformément à l'inven- tion en ce que l'inductance se situe dans le circuit émetteur- collecteur d'un transistor et est raccordée à une résistance, parcourue par le courant émetteur-collecteur du transistor, de l'entrée positive d'un comparateur, cette entrée positive du comparateur étant reliée avec la sortie de ce même comparateur par l'intermédiaire d'un branchement de rétro-couplage tandis que l'entrée négative du comparateur est reliée avec la prise d'un diviseur de tension placé sur la tension de fonctionnement et avec une diode par l'intermédiaire de laquelle des signaux de déclenchements périodiques sont susceptibles d'être appliqués. L'invention va être expliquée plus en détail en se référant à deux exemples de réalisation représentés sur les dessins ci-joints dans lesquels: - la figure 1 montre un premier exemple de réalisation de l'invention, - la figure 2 montre un ensemble de diagrammes permettant d'expliquer le fonctionnement des circuits d'exploitation conformes à l'invention, - la figure 3 montre une variante des circuits d'exploitation conformes à l'invention. Les circuits d'exploitation selon la figure 1 comportent comme pièces constitutives essentielles un compara- teur.K et un transistor Tr, dans le circuit émetteur-collecteur duquel est disposée la bobine, dotée d'une inductance variable L dépendant de la valeur de la grandeur physique à mesurer, d'un émetteur inductif non représenté. Dans le cas de l'exemple de réalisation selon la figure 1l'inductance L est reliée par l'intermédiaire 2.- 2468103 d'une résistance R1 avec un conducteur positif commun 10, auquel est appliquée la tension d'alimentation U1. L'autre extrémité de l'enroulement est reliéeavec le collecteur du transistor Tr et avec une résistance R2 également reliée au conducteur positif 10, tandis que l'émetteur du transistor Tr est directement relié avec un conducteur négatif commun 11. La base du transistor Tryreliée par l'intermédiaire d'une résistance R4 avec le conducteur négatif 11, est en liaison par l'intermédiaire d'une résistance R3 avec la sortie du comparateur K, à laquelle peut être prélevée une tension de sortie Ua rectangulaire, dont le rapport impulsionnel dépend de la valeur correspondante de l'inductance L d'une façon qui sera décrite plus en détail ci-après. L'entrée posi- tive 1 du comparateur est en liaison par l'intermédiaire d'une diode D1 et d'une résistance R5,qui constituent à elles deux un branchement de rétro-couplage, avec la sortie du comparateur K, un condensateur C1 étant branché en parallèle sur la diode D1 et une résistance R6 étant reliée à cette résistance R1. Avec la résistance R5 est montée en série une résistance R7 raccordée au conducteur positif commun 10. En outre un conden- sateur C2 relie l'entrée positive 1 du comparateur K au conduc- teur négatif commun 11, sur lequel se situe l'émetteur du transistor Tr. L'entrée négative 2 du comparateur est reliée au point de jonction de deux résistances R8 et R9 placées sous la tension de fonctionnement entre les deux conducteurs et 11. Par l'intermédiaire d'une seconde diode D2 on peut appliquer à l'entrée négative des impulsions de déclenchement du type indiqué en T, qui reviennent périodiquement et qui sont par exemple dérivées de la cadence d'un calculateur non représenté sur les dessins. Le mode de fonctionnement des circuits d'exploitation représentés sur la figure 1 va maintenant Atre expliqué en se référant à la figure 2. Le processus de mesure est démarré par le flawc négatif d'une impulsion de déclenchement T. La tension Ua présente à la sortie du comparateur commute le transistor Tr à l'état conducteur. La tension de fonctionnement U1 est alors appliquée à l'inductance L. Un courant émetteur-collecteur du -4o transistor Tr commence alors à circuler à travers l'inductance, 3.- ce courant croissant d'autant plus rapidement que l'inductance L est plus petite. La tension de mesure UM intervenant au point de jonction de l'inductance L et de la résistance R1, et qui dépend de cet accroissement du courant, est mesurée par l'inter- médiaire de l'entrée positive du comparateur K. Lorsque la tension Ue+ agissant à l'entrée positive atteint le seuil de tension U3 selon la figure 2, le comparateur K commande l'inver- sion grace à quoi le transistor Tr passe à l'état bloqué. Par l'intermédiaire de la diode D1 et de la résistance de rétro- couplage R5,le comparateur K est maintenu dans cet état, pour lequel la tension Ue+ se situe au niveau de tension U2. Cet état du comparateur K dure jusqu'à ce que par l'intermédiaire de la diode D2 l'impulsion de démarrage immédiatement suivante T ramène le comparateur K à nouveau dans son état initial. Après que le transistor Tr ait &é bloqué, le courant de la bobine circule à nouveau à travers les résis- tances R1 et R2 juscpq'à ce qu'il s'amortisse. La haute tension Uc qui apparaXt alors au collecteur du transistor Tr assure une extinction rapide du courant de compensation circulant à travers l'inductance. Lorsque ce courant est annulé, l'impulsion de déclenchement suivante T peut devenir efficace. En fonction des valeurs respectives de l'inductance L et du temps d'extinction nécessaire, le rapport impulsionnel (tL par rapport au temps total t) du signal de sortie Ua du comparateur se modifie. En pratique le temps d'extinction ne fait que limiter l'utilisation de la période totale de cadencement t pour une variation de signal. P Si l'on applique la tension de sortie Ua du comparateur à un filtre passe-bas, il en résulte une tension continue filtrée U, qui est proportionnelle au rapport TL / tp AL, car la durée t de la période des impulsions de déclenchement T est constante. La disposition des circuits du second exemple de réalisation selon la figure 2 a un mode de fonction- nement analogue, mais apporte toutefois l'avantage, qu'une des extrémités de l'enroulement détecteur présentant l'inductance variable L peut être mise à la masse, ce qui, par exemple lors de l'utilisation des circuits d'exploitation sur un véhicule automobile, aboutit à ce qu'un conducteur puisse être économisé pour l'émetteur inductif. 4 2468103 L'avantage particulier des circuits dtex- ploitation conformes à l'invention par rapport aux autres cir- cuits connus résulte en ce que pour une même variation d'induc- tance l'amplitude de signal de la tension UA est plus importante et qu'on obtient ainsi un meilleur rapport signal/bruit et que le signal d'exploitation est Ua atL / tp, c'est-à-dire est ^, L. _- 2468103 REVENDICATIONS 1.- Circuits d'exploitation pour un s émetteur inductif, dont l'inductance se modifie avec une gran- deur physique à mesurer, notamment avec l'étendue d'une course, une pression ou bien la position d'une pédale lors du fonction- nement d'un moteur à combustion interne, circuits caractérisés en ce que l'inductance (L) se situe dans le circuit émetteur- collecteur d'un transistor (Tr) et est raccordée à une résis- tance, parcourue par le courant émetteur-collecteur du transistor, de l'entrée positive (1) d'un comparateur (K), cette entrée positive du comparateur étant reliée avec la sortie de ce même comparateur par I'intermédiaire d'un branchement de rétro- couplage (Dl, R5) tandis que l'entrée négative (2) du compara- teur est reliée avec la prise d'un diviseur de tension (R8, R9) placé sur la tension de fonctionnement (UB) et avec une diode (D2) par l'intermédiaire de laquelle des signaux de déclenche- menB périodiques sont susceptibles d'être appliqués. 2.- Circuits d'exploitation selon la revendication 1, caractérisés en ce que l'entrée positive (1) du comparateur (K) est reliée avec la sortie du comparateur par l'intermédiaire d'un premier condensateur (Cl) et d'une diode (Dl) disposée en parallèle sur celui-ci. 3.- Circuits d'exploitation selon la revendication 2, caractérisés en ce que l'entrée positive (1) du comparateur est raccordée par l'intermédiaire d'un second condensateur (C2) à un conducteur commun (11) de tension de fonctionnement, sur lequel se situe l'émetteur du transistor (Tr). 4.Circuits d'exploitation selon la revendication 1, caractérisés en ce que, lorsque le transistor (Tr) est bloqué, la résistance déterminant le temps dans le circuit d'extinction est constituée par la résistance de charge (Rl) et une résistance supplémentaire (R2).