Brevet FR2488759A1 — publié le 19820219

Dispositif destiné à produire un signal lors du passage d'un mobile en des points successifs d'une trajectoire et application aux appareils de reproduction fac-similé, no notamment de télécopie. L'invention est relative à un dispositif destiné à produire un signal lors du passage d'un mobile en des points successifs d'une trajectoire, notamment rectiligne ou circulaire, dispositif du genre de ceux qui comprennent des repères al, a2 ak, a k + 1 régulièrement répartis le long de la trajectoire et des moyens de détection du passage du mobile au niveau d'un repère, propres à émettre un signal lors de ce passage. La distance entre les repères al, a2.... successifs définit une résolution spatiale. Par exemple, si un tel dispositif est utilisé pour suivre le déplacement du mobile, on conçoit immédiatement que plus les repères al, a2 ak sont rapprochés les uns des autres, plus les informations sur la position du mobile seront nombreuses et précises. Toutefois, lorsque l'on souhaite une résolution fine, c'est-à-dire une fréquence spatiale élevée, on se heurte a' des difficultés pratiques de réalisation de repères al, a2 a k très rapprochés. L'invention a pour but, surtout, de pallier cet inconvénient et de fournir des dispositifs du genre défini précédemment tels qu'ils permettent d'obtenir une fréquence spatiale élevée avec une bonne précision et sans qu'il en résulte des contraintes de réalisation trop sévères. Selon l'invention, un dispositif destiné à produire un signal lors du passage d'un mobile en des points successifs d'une trajectoire, notamment rectiligne ou circulaire, du genre défini précédemment, est caractérisé par le fait qu'il comprend des moyens propres à mesurer l'intervalle de temps Atk séparant les instants de passage (tek, t k - 1) du mobile au niveau de deux repères successifs (ak, a k 1) ; des moyens diviseurs propres à diviser cet intervalle de temps par un facteur constant m ; et des moyens propres à produire des signaux ayant une période égale à Au /m lorsque le mobile par k court un intervalle suivant (ak + hw ak + h + 1) de telle sorte que les positions évaluées du mobile correspondant à ces signaux sont celles de (m - 1) points régulièrement répartis entre les deux repères ak + h et k + h + 1 Lorsque la vitesse du mobile est constante, les positions évaluées du mobile entre deux repères ak + h et ak + h + 1 correspondent aux positions réelles. Lorsque la vitesse du mobile est variable, un décalage, négligeable, existe entre les positions évaluées du mobile et les positions réelles de ce mobile. L'invention permet donc d'utiliser des repères al, a2 a k relativement espacés, et correspondant à une résolution spatiale faible, mais situés avec une bonne précision et d'augmenter la résolution spatiale par les moyens prévus. Avantageusement, les moyens pour produire les signaux sont agencés de telle sorte que les signaux fournis avec une période Atk/m sont appliqués à l'intervalle immédiatement suivant ak, a k + 1 De préférence, les moyens de mesure de l'intervalle de temps Atk comprennent une base de temps et des moyens de calcul du nombre de périodes de la base de temps comprises entre les deux signaux produits lors du passage du mobile au niveau des deux repères successifs akl ak Les moyens diviseurs sont propres à diviser le nombre de périodes calculé par les moyens de calcul par un facteur constant m, notamment par une puissance de 2. Des moyens de mémoire sont prévus pour stocker le résultat fourni par les moyens diviseurs. Les moyens pour produire les signaux suivant une période Atk/m sont avantageusement constitués par des moyens propres à diviser la fréquence de la base de temps par le résultat stocké dans les moyens de mémoire. Une application particulièrement intéressante de l'invention concerne les appareils de lecture ou de restitution par fac-similé ou de télécopie , le mobile est alors constitué par la tete de lecture ou de restitution de l'appareil et les signaux émis par le dispositif de l'invention correspondent aux positions successives de la tetepour lesquelles une lecture ou une restitution a lieu. L'invention consiste, mises à part les dispositions exposées ci-dessus, en certaines autres dispositions dont il sera plus explicitement question ci-après à propos d'un mode de réalisation particulier décrit avec référence aux dessins ci-annexés, mais qui n'est nullement limitatif. La figure l,de ces dessins, représente, schématiquement, un dispositif conforme à l'invention. La figure 2 est un diagramme temps/espace du déplacement du mobile. La figure 3 est un schéma synoptique des moyens de mesure, des moyens diviseurs et des moyens pour produire les signaux. La figure 4, enfin est un diagramme illustrant différents signaux obtenus. En se reportant aux dessins, plus particuliè- rement à la figure 1, on peut voir un dispositif D destiné à produire un signal lors du passage d'un mobile 1 en des points successifs d'une trajectoire 2, rectiligne dans la représentation de la figure 1. Toutefois, cette trajectoire pourrait etre curviligne, notamment circulaire. Le dispositif comprend des repères al, a2.... k ak + 1 .'.". régulièrement répartis le long de la trajectoire. Selon la représentation de la figure 1, les repères sont formés par des lignes de séparation entre des plages différentes, par exemple des plages transparentes et opaques 3 et 4 d'une règle incrémentale 5 parallèle à la trajectoire 2 du mobile. Cette règle 5 forme un réseau périodique à deux niveaux d'information, un premier niveau correspondant aux plages transparentes 3 et un deuxième niveau aux plages opaques 4. La règle 5 est une règle optique qui peut etre obtenue par gravure ou sur film ; elle peut etre utilisée par transparence ou par réflexion. D'autres modes de réalisation sont possibles par exemple on pourrait utiliser une règle mécanique, une règle à support magnétique, ou une règle à contacts électriques. Le dispositif comprend, également, des moyens de détection 6 du passage du mobile 1 au niveau d'un repère, ces moyens 6 étant propres à émettre un signal lors de ce passage. Dans le cas de la règle optique 5, les moyens 6 peuvent comprendre une source lumineuse 7 située d'un côté de la règle et un détecteur photo-sensible 8 situé de l'autre côté de la règle, laquelle est alors utilisée en transparence. Cette source 7 et ce capteur 8 sont montés sur un support 9 solidaire du mobile 1. Le capteur photo-sensible 8 reçoit de la lumière lorsque la source 7 parcourt une plage transparente telle que 3 ; le capteur 8 ne reçoit pas de lumière lorsque la source 7 parcourt une zone opaque 4. Le capteur 8 peut etre un détecteur au silicium ou tout élément photo-sensible susceptible de fournir1 à sa sortie, un signal électrique. Les signaux recueillis sur la ligne 10 branchée à la sortie du capteur 8 sont représentés à la première ligne de la figure 4 après leur mise en forme. Au franchissement du repère ak 1 1 par l'ensemble source lumineuse 7 et capteur 8, un front, par exemple un front montant, apparait sur la ligne 10 à l'instant tek l Un Un état haut se maintient sur la ligne 10 pendant le parcours de la plage transparente. A la fin de la plage transparente un front descendant se produit et se maintient, pendant le parcours de la zone opaque, jusqu'au repère immédiatement suivant ak. Ce repère suivant correspond au début de la plage transparente suivante à l'instant tk La période de base At k est égale à l'intervalle de temps séparant les instants de passage tk, tk - 1 du mobile 1 au niveau des deux repères successifs a k et ak - 1. Le mobile peut se déplacer à une vitesse constante auquel cas les périodes successives At k seront constantes, ou avec une vitesse variable auquel cas les périodes successives seront différentes. Dans la représentation de la figure 4 la période suivante Atk+l est plus longue que la période Atk ce qui signifie que la vitesse du mobile s'est modifiée et a diminué entre a k et ak + 1 par rapport à l'intervalle précédent akl ak Le dispositif D comprend des moyens 11 de mesure de l'intervalle de temps #tk séparant les instants 1, tk de passage tk 1 tkt du mobile au niveau de deux repères successifs a k - 1 a k (#tk = tk - tk - 1). Ces moyens de mesure comprennent, par exemple, une base de temps 12 (fig. 3) dont la période est très petite par rapport à l'intervalle de temps Atk Par exemple la période de la base de temps est au moins cent fois plus faible que l'intervalle Atk Les moyens de mesure 11 comprennent, en outre, des moyens de calcul 13 (fig. 3) du nombre de périodes de la base de temps 12 contenues dans un intervalle Atk. Ces moyens de calcul peuvent etre constitués, par exemple, par un compteur du nombre de périodes de la base de temps , le début du comptage est déclenché à l'instant tk 1 par le front montant du signal de base représenté sur la figure 4 et est arreté à l'instant tk correspondant à la fin de la période Atk. Si on désigne par A la période de la base de temps 12, les moyens de calcul 13 fournissent, sur leur sortie, la valeur N k = Atk/R Des moyens diviseurs 14 (fig. 1 et 3) sont prévus pour diviser le nombre N k de périodes, calculé par les moyens 13, par un facteur constant m, notamment par une puissance de 2. Les moyens diviseurs 14 peuvent comprendre une combinaison de bascules bistables propres à introduire un facteur de division égal à une puissance de 2. La grandeur fournie sur la sortie des moyens diviseurs 14 est égale à N k /m = bk. La sortie des moyens diviseurs 14 est branchée sur l'entrée d'une mémoire 15 destinée à stocker la valeur bk Une synchronisation est assurée par une liaison s entre la sortie du capteur 8 et l'entrée d'écriture-lecture E/L de la mémoire 15. La sortie de la mémoire 15 est reliée aux moyens 16 pour produire des signaux suivant une période Atk/m ces moyens sont avantageusement constitués par des seconds moyens diviseurs propres à diviser la fréquence 1/R de la base de temps 12 par la valeur stockée dans la mémoire 15. Pour cela, la sortie de la base de temps 12 est reliée à une entrée du diviseur 16, la sortie de la mémoire 15 est reliée à une autre entrée de ce diviseur 16. Le signal utile est fourni sur la sortie 16a de ce diviseur. La fréquence f de ce signal utile sera égale à la fréquence de la base de temps, soit 1/R, divisée par bk soit Nk/m ; d'où f = m . # Nk La période du signal utile sera donc égale a' N k Comme Nk est égal à Atk/A, on voit que, finalement, la période du signal utile fourni sur la sortie 16a est égale à Atk/m. La commande de synchronisation de la mémoire 15 est telle que la valeur bk 1 est fournie aux seconds moyens diviseurs 16 lorsque le mobile 1 parcourt l'intervalle ( ak - î ak qui correspond à la période de base #tk. Ainsi, lorsque le mobile parcourt cet inter valle lak 1 î, ak les signaux utiles sur la sortie 16a sont émis suivant une période Atk - 1/m. Si le mobile se déplace à vitesse constante #tk - 1 = Atk puisque les repères ak - 2, ak - 1, ak ... sont répartis régulièrement. Dans une telle hypothèse, à chaque fin de pé riode du signal utile fourni sur la sortie 16a, le mobile aura progressé d'un pas constant égal à Les moyens de l'invention permettent donc de diviser électroniquement l'intervalle géométrique On obtient, ainsi, une fréquence spatiale élevée tout en ayant des intervalles géométriques ak. - 1, a k relativement importants. Toutefois, la vitesse du mobile peut ne pas être constante, ce qui correspond, par exemple, au diagramme de la figure 2. Sur cette figure, la distance parcourue par le mobile a été portée en abscisses tandis que le temps est porté en ordonnés. On a représenté, sur l'axe des abscisses, les positions des repères al, a2, a3, etc. et on a porté, en ordonnées, les temps correspondant t1, t2, etc. Dans l'exemple de la figure 2, la vitesse du mobile est croissante puisque les espaces -successifs sont parcourus en des intervalles de temps qui diminuent. Pour l'intervalle a2, a3, les signaux établis par les moyens électroniques de l'invention auront une période égale à t - t1/m, de telle sorte que les positions évaluées du mobile, correspondant à ces signaux, seront celles de m - 1 points régulièrement répartis et situés sur le prolongement de la-corde passant par les points cl, c2. On voit ainsi que les moyens électroniques de division font intervenir un léger décalage entre les positions réelles situées sur la courbe C et les positions évaluées du mobile, situées sur la corde cl, c2, lorsque la vitesse du mobile n'est pas constante. Toutefois, en raison de l'inertie du mobile et des intervalles al, a2 relativement réduits, le décalage ainsi introduit est négligeable par rapport aux avantages dus -à la solution de l'invention. Une application particulièrement intéressante concerne les appareils de restitution ou de lecture par fac-similé ou appareils de télécopie. Le mobile 1 est alors constitué par la tête de lecture ou de restitution de l'appareil et les signaux émis par le dispositif correspondent aux positions successives de la tête 1 pour lesquelles une lecture ou une restitution a lieu. Autrement dit, lorsqu'un signal est émis sur la sortie 16a (fig. 3), par exemple lors du front montant de ce signal, on commande l'inscription ou la lecture de points sur un document situé au-dessous de la tête de lecture 1. Le fonctionnement est alors le suivant. La tête de lecture ou de restitution 1 est entrainée par des moyens mécaniques suivant sa trajectoire 2, à une vitesse pratiquement constante. Lorsque la tete 1 aborde l'intervalle ak - 1' ak, les moyens de mémoire 15 envoient sur les seconds moyens diviseurs 16, la valeur bk - 1 qui vient d'être déterminée pour l'intervalle précédent a k - 2' a k 1 1 Les seconds moyens diviseurs 16 vont alors fournir, sur leur sortie 16a, un signal utile dont la période sera égale à Atk - 1/m ; la synchronisation assure la coïncidence du premier front montant de ce signal avec le front montant du signal de base produit lors du passage de la tête 1 au niveau du repère ak 1 Sur la sortie 16a, m fronts montants du signal utile vont apparaitre sur l'intervalle (ak 1 1, ak) A chaque front montant (par exemple), la tête de lecture ou de restitution 1 lira ou restituera un certain nombre de points dont les positions seraient les mêmes (ou sensiblement les memes)-que si l'amplitude géométrique des intervalles ak 1' a k était divisée par m. La mesure du temps étant effectuée à l'aide d'une base de temps 12 ou d'une horloge à fréquence élevée (par exemple de l'ordre du mégahertz), le découpage électronique de l'intervalle géométrique peut etre aussi précis que nécessaire. La position du mobile 1 sur sa trajectoire 2 peut être connue, à tout instant, en prévoyant des moyens de comptage des signaux fournis par le capteur 8 au pas sage des repères al, a2....ak - 1, ak...... Ces moyens de comptage permettent de situer le mobile 1 entre deux repères akl ak Des seconds moyens de comptage peuvent être prévus pour compter le nombre de signaux fournis sur la sortie 16a, à partir du dernier repère franchi ak - 1 ; si h est le nombre de signaux comptés, la position estimée du mobile 1 entre les repères ak 1' a k sera située à une distance (h/m) . (a k - ak 1) du repère ak - 1' REVENDICATIONS 1. Dispositif destiné à produire un signal lors du passage d'un mobile en des points successifs d'une trajectoire, notamment rectiligne ou circulaire, comprenant des repères al, a2,...ak, a k + 1 régulièrement répartis le long de la trajectoire et des moyens de détection du passage du mobile au niveau d'un repère, propres à émettre un signal lors de ce passage, caractérisé par le fait qu'il comprend des moyens (11) propres à mesurer l'intervalle de temps (Atk) séparant les instants de passage (tk tk 1) î > du mobile au niveau de deux repères successifs (ak, ak - 1) ; des moyens diviseurs (14) propres à diviser cet intervalle de temps par un facteur constant m ; et des moyens (16) propres à produire des signaux ayant une période égale à Atk/m lorsque le mobile parcourt un intervalle suivant (ak + ht ak + h + de telle sorte que les positions évaluées du mobile correspondant à ces signaux sont celles de (m - 1) points réguliè rement répartis entre les deux repères (ak + h et ak + h + 1). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les moyens (16) pour produire les signaux sont agencés de telle sorte que les signaux fournis avec une période Atk/m sont appliqués à l'intervalle immédiatement suivant ak, ak + 1. 3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé par le fait que les moyens (11) de mesure de l'intervalle de temps Atk comprennent une base de temps (12) et des moyens de calcul (13) du nombre (Nk) de périodes (A) de la base de temps (12) comprises entre les deux signaux produits lors du passage du mobile au niveau des deux repères successifs (ak 1 1, 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que les moyens diviseurs (14) sont propres à diviser le nombre (Nk) de périodes calculé par les moyens de calcul (13) par un facteur constant (m), notamment par une puissance de 2. 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que des moyens de mémoire (15) sont prévus pour stocker le résultat (bk) fourni par les moyens diviseurs (14). 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que les moyens (16) pour produire les signaux suivant une période Atk/m sont constitués par des moyens propres à diviser la fréquence (1/X) de la base de temps (12) par le résultat (bk) stocké dans les moyens de mémoire (15). 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait qu'il comporte une règle incrémentale, notamment optique, ayant un réseau périodique à deux niveaux d'informations, les séparations entre les plages de la règle associées aux deux niveaux d'informations correspondant aux-repères al, a2 ,.,. ak"" 8. Application d'un dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes à un appareil de lecture ou de restitution par fac-similé ou de télécopie, caractérisée par le fait que le mobile (1) est constitué par la tête de lecture ou de restitution de l'appareil.