Brevet FR2475253A2 — publié le 19810807

FR 2475253 A2 19810807 FR 8002296 A 19800201 la présente invention concerne un dispositif pour modifier et contrôler la forme d'un signal de sortie dépendant de laévolution d'un paramètre (température, pression, contrainte, etc ...=) fourni par un transducteur, ce dispositif se composant deun circuit électrique a deux branches recevant chacune le signal d'entrée V1 à transformer l'une des branches comportant un circuit linéaire effectuant une transformation linéaire ( 0 .AlVl) du signal d'entrée V1 et l'autre branche comporte d'une part un circuit linéaire multiple pour effectuer une transformation linéaire multiple A2 + V1, A3 + V1, A4 + V1, etc nno donnant des signaux intermédiaires X = A2 + V1, Y = A3 + V1 et Z = A4 + V1s etc ... et, d'autre part, un circuit de combinaison recevant les signaux intermédiaires X, Y, Z pour les combiner par multiplication (X&alpha; Yss Z&gamma;), et un circuit additionneur recevant le signal linéaire A + AlVl de la premiere branche et le signal de combinaison xdi Zss Z&gamma;; de la seconde branche pour les additionner et fournir le signal transformé V3 selon la première revendication du brevet principal. Suivant une autre caractéristique, le brevet principal envisage des convertisseurs analogiques/numériques et inversés à l'entrée et à la sortie. Le brevet principal envisage un dispositif suscep tible de fonctionner, tant avec des grandeurs analogiques qu'avec des grandeurs numériques. Si le signal d'entrée est un signal analogique mais que le circuit de traitement est un signal numérique, le dispositif comporte en entrée un convertisseur analogique/numérique. Il en est de même à la sortie, s'il faut obtenir un signal numérique partant d'un signal analogique. Le circuit comporte un convertisseur analogique/ numérique si le traitement se fait en analogique.Inversement, pour obtenir un signal analogique de sortie partant d'un signal de traitement numérique, on prévoit un convertisseur numérique/ analogique Dans le brevet principal, le signal de combinaison et le signal linéaire sont réunis l'un à l'autre pour donner un seul signal de sortie. Cette reunion se fait par exemple par addition des deux signaux l'un à l'autre pour obtenir la somme comme cela est donné à titre d'exception dans le brevet principal. On pourrait également envisager une somme algébrique (c'està-dire une addition ou une soustraction). Une réunion avec pondération des deux termes, peut également s'envisager. Le présent perfectionnement a pour but de créer un dispositif selon la premiere revendication du brevet principal, de façon à obtenir un dispositif plus simple, s'adaptant à diverses applications. A cet effet, dans le cas d'une formule de la forme A0 + A1 V1 + X&alpha; Yss Z&gamma; dont &gamma; = - 1 et &alpha; = +1, le circuit, selon l'invention, est caractérisé en ce que le circuit de combinaison donnant le signal X Y P à partir des signaux X et Y est un convertisseur analogique/numérique dont l'entrée de signaux reçoit le signal xd et l'entrée de la tension de référence reçoit le signal Y )ss = - 1, = + 1). Suivant une autre simplification importante, dans le cas d'une relation de la forme V3 = A0 + A1V1 + X&alpha; Yss Z dans laquelle A0 = quelconque &alpha; = 0 &alpha; = 1 A1 = 0 ss = -1 Le signal de sortie est celui fourni par le convertisseur analogique/numérique si un signal numérique peut convenir pour le circuit aval. Au cas contraire, le circuit comporte en sortie un convertisseur numérique/analogique. Le présent perfectionnement sera décrit à l'aide de l'unique figure annexée qui est un schéma du dispositif selon l'invention. Selon le brevet principal, un transducteur à réponse non linéaire, tel que par exemple un thermocouple dont la tension de sortie varie avec la température ou encore la résistance variable d'une jauge de contrainte à semi-conducteur variant, en fonction de la contrainte, est transformée par calcul, en une relation linéaire, en utilisant l'analyse statistique d'ajustement par ordinateur pour obtenir les constantes caractéristiques selon l'équation 1 ci-apres Dans cette équation 1, V3 : est la tension de sortie linéarisée A0 ... A4 : sont des constantes de linéarison V1 o est le signal d'entrée à conditionner. Cette équation est de la forme (1') V3 = Ao + A1V1 + Xc, Yss Z &gamma; &gamma; ... etc (1') &alpha; + ss + &gamma; + ... = 1 &alpha;, ss, &gamma; ... nombres algébriques dont au moins un est un nombre négatif. Selon la figure, un transducteur T fournit un signal de sortie V1 tel qu'un signal de tension que l'on veut lier par une relation linéaire au paramètre détecté par le transducteur. Ce signal V1 est appliqué au dispositif de traitement et de contrôle 1, selon l'invention. Le dispositif 1 se compose de deux branches 2, 3 recevant chacune le signal V1. La branche 2 comporte un circuit linéaire transformant le signal V1 par une transformation linéaire en un signal V'1 =Ao + A1 V1 La branche 3 se compose d'un circuit linéaire multi- ple 4 alimentant'un circuit de combinaison 5. Le circuit 4 donne en sortie plusieurs signaux X, Y, Z-liés au signal V1 par des relations linéaires X = A2 + V1 ; Y = A3 + V1 ; Z = A4 + V1 ; Le circuit de combinaison 5 combine les signaux intermédiaires X, Y, pour donner le signal V"1 = Xd . ZY - Dans le cas général du brevet principal, , & sont des nombres algébriques égaux à 0, +1, -1, dont au moins un est négatif. Le dispositif 1 comporte également un additionneur 6 recevant les deux signaux V'1 et V"1 pour les combiner ; le signal obtenu est éventuellement amplifié par l'amplificateur opérationnel pour donner le signal de sortie V3. Dans le cas de la formule (1) pour les coefficients &alpha; = 1 ss = -1 &gamma; = 0 la formule simplifiée est la suivante: Dans ce cas, selon le présent perfectionnement, le circuit de combinaison 5 est constitué par un convertisseur analogique/ numérique. Ce convertisseur reçoit le signal xd sur son entrée de signal et son entrée de tension de référence reçoit le signal Y. En sortie, le convertisseur 5 donne le signal X&alpha; /Y sous forme numérique. Ce signal est appliqué à l'entrée d'un convertisseur numér que/analogique 5A dont la sortie est appliquée à l'entrée 61 de l'additionneur dont l'autre entrée 62 reçoit le signal V'1 = Ao + A, V1. Le circuit décrit ci-dessus se simplifie encore plus par les conditions suivantes : Ao = quelconque = 1 A1 = 0 O car la formule (1) s'écrit comme suit Le signal de sortie du convertisseur SA est dans ces conditions le signal V3. Si le circuit recevant le signal V3 peut recevoir un signal numérique, on peut directement lui appliquer le signal de sortie du convertisseur 5. R E V E N D I C A T I 0 N S 10) Dispositif pour modifier et contrôler la forme d'un signal de sortie dépendant de l'évolution d'un paramètre (température, pression, contraine, etc ...) fourni par un transducteur, ce dispositif se composant d'un circuit électrique à deux branches recevant chacune le signal d'entrée (V1) à transformer, l'une des branches comportant un circuit linéaire effectuant une transformation linéaire (Ao + AlVl) du signal d'entrée (V1) et l'autre branche comporte d'une part un circuit linéaire multiple pour effectuer une transformation linéaire multiple (A2 + V1, A3 +V1, A4 + V1 ...) etc ... donnant des signaux intermédiaires (X = A2 + V1, Y = A3 + V1 et Z = A4 + V1 ... etc), et d'autre part un circuit de combinaison recevant les signaux intermédiaires (X, Y, Z) pour les combiner par multiplication (X&alpha; Y ss Z &gamma; ... etc) ; et un circuit additionneur recevant le signal linéaire (Ao + AlVl) de la première branche et le signal de combinaison (xd Yb Z f ) de la seconde bran- che pour les additionner et fournir le signal transformé (V3) selon la première revendication du brevet principal, dispositif caractérisé en ce que dans le cas i = 1 - 1 le circuit de combinaison (5) est constitué par un convertisseur analogique/numérique dont l'entrée de signal reçoit le signal X et l'entrée de tension de référence reçoit le signal Y, ce convertisseur (53 étant muni par un convertisseur numérique/analogique (SA) relié à une entrée de l'additionneur (6) dont l'autre entrée reçoit le signal (V'1 = A0 + A1V1). 20) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que, dans le cas &alpha; = 1 et A0 = quelconque ss = - 1 A1 = 0 O la borne de sortie du circuit donnant le signal (V3) est la sortie du convertisseur numérique/analogique (5A) pour obtenir un signal analogique de sortie ou la sortie du convertisseur analogique/numérique pour un signal numérique de sortie.