Brevet FR2509048A1 — publié le 19830107

La présente invention concerne les transducteurs de pression capacitifs et, plus spécialement, de semblables trans- ducteurs possédant une caractéristique tension de sortie-pression à linéarité élevée. Initialement, on fera référence au brevet des Etats-Unis d'Amérique N O 4 227 419, dont la demanderesse est cessionnaire. Comme le décrit le brevet indiqué ci-dessus, les dispositifs trans- ducteurs de pression capacitifs peuvent comporter un condensateur de référence à capacité sensiblement fixe ou variant lentement, et un condensateur variable comportant deux plaques métalliques étroitement rapprochées montées en regard l'une de l'autre de façon qu'il existe un volume hermétiquement fermé entre les plaques conductrices, et qu'au moins une des plaques soit montée sur une membrane souple de façon que, lorsque la pression varie, la capacité de ce condensateur variable varie en fonction de l'écartement des plaques Dans le dispositif tel que décrit dans le brevet ci-dessus mentionné, un multivibrateur bistable, ou bascule, est actionné en réponse à la charge du condensateur de référence en premier lieu, et, en deuxième lieu, à celle du condensateur variable, la durée que passe le multivibrateur dans chacun des deux états étant com- mandée par le temps respectivement nécessaire à la charge du con- densateur de référence et du condensateur variable Le signal de sortie du type onde carrée du multivibrateur est détecté et intégré de sorte que la tension de sortie augmente lorsque la capacité du condensateur variable augmente sous l'effet d'une augmentation de la pression. On note que la linéarité des dispositifs transducteurs de pression du type présenté dans le brevet cité ci-dessus est relativement bonne, mais, en l'absence de compensation, il est observé une légère courbure manifestant un écart à la liné 3 aité sur une large gamme de pressions. Un but principal de l'invention est d'améliorer la linéarité de la caractéristique tension de sortie-pression des dispositifs transducteurs de pression capacitifs du type indiqué ci-dessus. Selon l'invention, il peut Etre établi une réaction partant du circuit électronique au moyen duquel la tension de sortie est créée, soit pour augmenter de manière élémentaire le niveau du courant de charge, soit pour accroître de manière élénentaire le niveau de référence de commutation du circuit des condensateurs, afin de réduire les écarts à la linéarité mentionnés ci-dessus. Ainsi, à titre d'exemple particulier, s'il existe une légère courbure vers le haut, c'est-à-dire de convexité, dans la caractéristique tensionpression, un trajet de réaction résistif peut etre connecté sur la sortie pour aider à la charge du condensa- teur de référence L'analyse mathématique révèle que la fonction d'accroissement élémentaire réalisée par ce trajet de réaction est exponentielle, mettant en jeu la racine carrée du rapport de la capacité du condensateur de référence à celle du condensateur variable; par conséquent, en utilisant une résistance de réaction ayant la polarité appropriée et l'amplitude appropriée, on peut employer la caractéristique exponentielle incurvée pour compenser la caractéristique légèrement incurvée en sens opposé de la tension de sortie non compensée. De la même façon, si un circuit de réaction résîstif est connecté au circuit de sortie du point de tension de référence de circuits comparateurs associés à l'un et l'autre des deux conden- sateurs sous charge, on produira un facteur de tension ayant une courbure continue En choisissant de manière appropriée la polarité et l'amplitude de la résistance de réaction, on peut de nouveau obtenir une correction visant à la linéarité. Le circuit de correction de l'invention met initiale- ment en jeu une reconnaissance de la courbure continue de la caracté- ristique de sortie, une analyse de la contribution à la tension de sortie qui sera produite par les réseaux de réaction résistifs, et une détermination amenant la courbure continue de ces contributions de tension de sortie à se décaler par rapport aux écarts de base à la linéarité de la caractéristique non compensée, si bien qu'un signal de sortie linéaire peut être produit par utilisation d'un simple circuit de réaction résistif. La description suivante, conçue à titre d'illustra- tion de l'invention, vise à donner une meilleure compréhension de ses caractéristiques et avantages; elle s'appuie sur les dessins annexés, parmi lesquels: la figure 1 est un schéma de principe simplifié indiquant les principes de l'invention; la figure 2 est un schéma de montage plus détaillé montrant divers trajets de réaction assurant une linêarisation du dispositif, selon l'invention; la figure 3 est un graphe de la caractéristique tension de sortie-pression d'un dispositif transducteur de pression capacitif non compensé; et la figure 4 est un ensemble de graphes comparant les écarts à la linéarité d'un dispositif transducteur de pression capacitif non compensé avec l'effet obtenu à l'aide de divers dispositifs transducteurs compensés. En relation avec les dessins, on pourra initiale- ment noter que les figures 1 et 2 sont respectivement identiques aux figures 4 et 8 du brevet N O 4 227 419 cité ci-dessus. Plus spécialement, comme le montre la figure 1 du dessin, le condensateur C représente le condensateur dont la capacité varie notablement avec la pression Ce condensateur peut ètre par exemple du type présenté dans le brevet no 4 227 419 cité ci-dessus Le condensateur de référence, qui est présenté sur la figure 1 sous forme d'une combinaison parallèle d'un con- densateur CRS et 'RF (et, sur la figure 2, sous forme d'un unique condensateur CR), a une capacité fixe ou variant relativement peu par comparaison avec les variations de capacité du condensateur C avec la pression En pratique, le condensateur de référence peut Otre monté sur la même structure que le condensateur C, mais il sera monté en un emplacement o les variations de la pression ne modifient sensiblement pas la capacité de ce condensateur de réfé- rence Par conséquent, à titre d'exemple, le condensateur de réfé- rence peut être réalisé par des revêtements conducteurs séparés en regard l'un de l'autre qui sont montés sur la même structure que le condensateur variable Cp, mais en un emplacement de la péri- phérie, ou bien au-delà de la périphérie normale de la membrane 250-9048 sur laquelle un revêtement conducteur faisant partie du condensa- teur variable est monté. De plus, comme cela apparatt schématiquement sur la figure 1, le dispositif comprend un générateur de fréquence 12 associé au ou aux condensateurs de référence, un générateur de fréquence 14, un dispositif 16 détecteur de phase et convertisseur fréquence-tension, un amplificateur opérationnel 18, et un circuit 20 qui transforme la tension de sortie variable portée par le conduc- teur 22 en un signal, porté par le conducteur 24, qui varie en fréquence Le circuit de réaction résistif 26 comportant une résis- tance variable RE est indiqué schématiquement sur la figure 1 comme étant couplé avec une certaine polarité par l'intermédiaire de l'interrupteur 28 ou avec l'autre polarité, depuis l'autre côté de l'amplificateur inverseur 18, par l'intermédiaire de l'inter- rupteur 30 Comme cela sera montré de façon plus détaillée en relation avec la figure 2, le circuit de réaction peut être utilisé pour faire varier le courant de charge de l'un des condensateurs, ou pour faire varier les niveaux de référence auxquels l'un des circuits de condensateur déclenche une action de commutation. On notera, aussi bien sur la figure 1 que sur la figure 2, que le bloc 34 en trait interrompu indique que le con- densateur de référence et le condensateur variable sont tous deux montés en un unique emplacement ou sur un unique substrat, le but visé étant d'éviter le processus délicat d'adaptation des rapports des capacités des condensateurs depuis l'extérieur et, également, d'éviter qu'il survienne des écarts de capacité par suite de variations thermiques. Sur la figure 2, une source de courant 36 délivre un courant de charge à l'un ou l'autre du condensateur variable C et du condensateur de référence i sous commande du commutateur 38. Le commutateur 38 fonctionne sous commande de la bascule, ou multi- vibrateur bistable, 40 Si l'on suppose que le condensateur de référence CR est en train d'être chargé, lorsqu'il atteint un niveau de tension prédéterminé apparaissant sur le conducteur 42 conduisant à l'entrée du dispositif 44 comparateur-détecteur, un signal est transmis via le conducteur 46 pour modifier l'état de la bascule 40 Ceci a pour effet de modifier l'état du commuta- teur 38 de sorte que le courant sortant de la source de courant 36 sera acheminé de façon à charger le condensateur variable C au lieu du condensateur de référence CR Lorsque le condensateur variable C s'est chargé à un niveau de référence prédéterminé, ainsi que cela est déterminé à l'aide du conducteur 48 conduisant à l'entrée du dispositif comparateur-détecteur 50 > un signal de sortie est délivré via le conducteur 52 à la bascule 40 afin de changer son état Ceci a pour effet d'inverser l'état du commuta- teur 38, et le courant est alors acheminé de façon à charger de nouveau le condensateur de référence i. Le signal de sortie de la bascule 40 apparaît sur le conducteur 54 sous forme d'onde carrée ou rectangulaire, ainsi que cela est indiqué en 56, mais la longueur ou la durée des impulsions positives et négatives appartenant au train d'impulsions dépend des capacités de C, et Ci Plus spécialement, lorsque la pression augmente et que la capacité du condensateur variable C - augmente également, il faut plus longtemps pour charger ce conden- sateur jusqu'au niveau de tension de référence, et la partie du cycle de la bascule 40 qui dépend de la charge du condensateur variable C 1 doit être augmentée pour permettre à la tension pré- sente sur le condensateur C, d'atteindre la valeur antérieurement préétablie. Le conducteur 54 achemine le signal de sortie de la bascule 40 au détecteur de coefficient d'utilisation 58, à la sortie duquel il est transformé en un niveau de courant continu lentement variable par le circuit d'intégration 60 En résultat, le signal présent sur le conducteur 62 conduisant à l'amplifica- teur opérationnel 64 varie en amplitude en fonction de la variation de capacité du condensateur Cp Par conséquent, le signal de sortie de l'amplificateur opérationnel final 66 est une tension positive qui varie sensiblement linéairement avec la pression, comme cela est indiqué par la caractéristique incurbée 68 présentée sur la figure 3 Cette caractéristique 68 s'incurve de façon à se redres- ser quelque peu vers le haut, et on pourra noter plus facilement cette courbure en se reportant à la ligne droite 70 en trait interrompu qui a été tracé entre les points 72 et 74 de la caracté- ristique tension-pression 68 de la figure 3 Alors que l'écart à la linéarité est relativement petit, il se révèle, pour des appli- cations de haute précision, notablement supérieur à ce qui serait souhaitable, et le circuit de réaction qui va être décrit ci-après compense cet écart à la linéarité dans une mesure impor- tante. On passe maintenant à la description des circuits de réaction qui peuvent être utilisés Le premier d'entre eux comporte la résistance de réaction 72 qui peut être connectée par l'interrupteur 74 entre la borne de sortie 76 et la borne 78 de façon à charger le condensateur de référence CR en parallèle à l'aide du courant venant de la source 36 via le commutateur 38. En l'absence de la résistance de réaction 72, l'expression mathématique de la tension de sortie VO est telle que définie ci-dessous dans l'équation ( 1), laquelle est une légère simplification de l'équation ( 1) qui apparatt dans la colonne 4 du brevet des Etats-Unis d'Amérique N O 4 227 419 cité ci-dessus Vo f l B Vcc -b 2 Z ce 1 ( 1) Dans l'équation ( 1) précédente, b et b 2 sont des constantes, et Vce est la tension d'alimentation du circuit. Il est possible d'écrire l'équation-(l) sous une forme légèrement modifiée de la manière suivante c I V (b v b r P ( 2) VO = d lcc 2 C IR cc pk o Ip et IR sont respectivement les courants de charge du conden- sateur variable C et du condensateur de référence i. Quand la résistance de réaction 72, également désignée par RFBI sur la figure 2, est mise en place à la sortie pour aider à la charge du condensateur de référence ",R alors le courant IR est donné par l'expression suivante b 2 ce+ ( 3 IRRf p( o la valeur de la résistance de réaction est Rf. Lorsque l'équation ( 3) est ajoutée à l'équation ( 2) et qu'on effectue sa résolution en V,,, l'équation de transfert indiquant la contribution fournie par le courant de réaction sup- plémentaire se présente sous la forme suivante - C 1/ 121 Va = (constante, R C 4) Ainsi, l'équation ( 4) est une exponentielle et met en jeu la racine carrée du rapport des capacités du condensa- teur de référence et du condensateur variable Une fonction en racine carrée possède, par rapport à une ligne droite, une courbure vers le bas, que l'on comparera à la légère courbure vers le haut présentée sur la figure 3 correspondant à la caractéristique non compensée Par conséquent, une combinaison de l'équation ( 4) et de l'équation ( 2) donnera une caractéristique sensiblement recti- ligne si la valeur de la résistance de réaction RFB 1 (figure 2) est choisie de façon à présenter la valeur appropriée qui produit la quantité voulue de courant de compensation Ceci est indiqué sur la figure 2 par la résistance de réaction variable 72, bien que, en pratique, on utilisera un certain nombre de résistances de réaction en sélectionnant la valeur convenable de résistance pour la linéarisation Si l'on utilise un condensateur variable dont la capacité est modifiée de 15 ou 20 picofarads dans la gamme de à 90 picofarads, un condensateur de référence comparable et une puce de circuit intégré telle que la puce no CCF 7417 fabriquée par la société Motorola, il apparaît qu'une résistance de réaction de l'ordre de 4 mégohms, produit une linéarisation notablement. améliorée. La figure 4 présente, avec le graphe 82, les écarts à la linéarité, ou les écarts à une ligne droite de "meilleure adaptation", de la caractéristique 82 correspondant au transducteur non compensé, Toutefois, après compensation par adjonction de la résistance 72, on obtient des écarts à la linéarité fortement réduits qui sont indiqués par la caractéristique 84. En termes de pourcentage, l'erreur de linéarité de la caractéristique non compensée est de 1,094 ', valeur que l'on comparera avec l'erreur de 0 X 07610 qui correspond à la caractéris- tique 84 On notera qu'il s'agit d'une très importante amélioration de la linéarité, puisqu'elle atteint plus d'un ordre de grandeur, ou une amélioration de linéarité d'un facteur supérieur à 15. Un autre trajet de réaction possible, qui comprend la résistance 86 (également notée R FB 2) et l'interrupteur 18, va de la borne 90 présente à la sortie de l'amplificateur opérationnel 64 jusqu'à la borne 92 fournissant la tension d'entrée de référence -au conducteur 42 qui est connecté au dispositif détecteur-compara- teur 44 On peut noter qu'il y a inversion de polarité entre la sortie de l'amplificateur opérationnel 64 et celle de l'amplifica- teur opérationnel 66 Par conséquent, lorsque l'on souhaite avoir une réaction d'une première polarité, on peut utiliser la borne 90, tandis que, pour l'autre polarité, on peut utiliser la borne 76. Une autre possibilité consiste à connecter un amplificateur inverseur distincte la borne 90, de façon à éviter toute interaction possible entre le circuit de réaction et le circuit de sortie, et ces modes de réalisation seront considérés comme sensiblement équivalents entre eux dans des conditions de montage normales. Alors, si l'on procède à un examen de l'effet de la réaction appliquée via la résistance 86, l'analyse mathématique révèle que l'équation résultante présente la forme suivante': Vout j Vcc b 2 C) 1 + C R R + ( 5) p p F F c A l'examen de cette équation, on peut noter que, lorsque la résistance de réaction RFB 2 n'est pas présente, c'est-è- dire lorsque la résistance a une valeur infinie, les termes associés à RFB 2 (soit R dans l'équation ( 5)> du dénominateur s'évanouissent, si bien que l'équation se ramène à la forme de l'équation ( 1). Toutefois, lorsque RFB 2 possède une valeur finie, ces termes con- tiennent le carré de l'inverse de la capacité du condensateur variable et amènent donc une caractéristique convexe dans le cas o une réaction positive partant de la borne de sortie 76 est utilisée. Si la réaction part de la borne 90, qui présente une polarité inversée par rapport à celle de la borne 76, une composante incurvée vers le bas est introduite, et la correction est de nouveau obtenue. En ce qui concerne l'amplitude de la correction, on obtient, lorsque l'on utilise, à titre d'exemple, une résistance de 5 kilohms pour la résistance de réaction 86 > la caractéristique de correction 102 qui est présentée sur la figure 4 L'écart maximal à la linéarité se révèle être de 0,163 % Ceci correspond environ à 6,7 fois mieux que l'écart maximal à la linéarité de 1,094 % corres- pondant au dispositif non compensé. Pour être complet, on présente ci-dessous les tableaux I et II qui donnent les tensions de sortie obtenues pour différents niveaux de pression> au moyen d'un condensateur de réfé- rence fixe et d'un condensateur, du type à membrane, à capacité variant avec la pression tel que représenté dans le brevet cité ci-dessus, mais en l'absence du petit condensateur variable secon- daire Le tableau I se rapporte aux montages à réaction de courant utilisant la résistance 72, tandis que le tableau Il se rapporte au circuit à réaction de tension utilisant la résistance de réaction 86 De plus, au-dessous des tensions réelles, sont indiqtus dans certains cas, entre parenthèses, les écarts de tension par rapport à une ligne droite de "meilleure adaptation". TABLEAU I Tensions de sortie en cas d'utilisation de la résistance 86 de réaction de courant Pression (k Pa) Rf 17 41 58 88 105 sans compensation 1,479 3, 083 4,26 6,437 7,740 (+ 0,070) (-0 0035) (-0,068) (-0,029) (+ 0,062) 3 k SL 1 > 373 3,100 4,274 6,283 7,394 4 k SL 1,341 33091 4,312 6,434 7, 627 k-Jt 1,438 3,107 4,281 6,351 7,527 (-0,005) (+ 0,005)(+ 0,003) (-0 > 002) (-0,001) 6 k- 1,460 3,098 4,263 6,341 7,535 TABLEAU II Tension de sortie en cas d'utilisation de la résistance 72 de réaction de courant J Pression (k Pa) 1 Dans la description précédente, l'utilisation de la résistance de réaction 72 réalisant une réaction de tension sur la borne 78 a été discutée, tandis que l'utilisation de la résistance 86 produisant, sur la borne 92, des variations réactives du niveau de tension de référence a également été utilisée Dans les deux cas, il a été supposé que la caractéristique de sortie non compensée possédait une courbure vers le haut relativement aux variations de pression, et la contribution réactive était choisie de façon à pré- senter la courbure vers le bas et l'amplitude voulues permettant de corriger cette courbure vers le haut. Maintenant, il est prévisible que certains types de transducteurs de pression pourraient avoir une courbure non compensée qui tend à s'incurver vers le bas par rapport à la ligne droite au lieu que ce soit vers le haut, comme dans le cas discuté ci-dessus. Dans ce cas, il faut faire appel à une forme différente de compensa- tion, comme, par exemple, l'utilisation de la résistance de réaction 104 (également notée RFB 3) qui est mise en circuit par l'interrup- teur 106 entre la borne de sortie 76 et la borne 108, de façon à fournir un supplément de courant pour charger le condensateur variable C-P De la même façon, l'envoi d'une tension via la résis- tance de réaction 110 (notée également R B 4) et l'interrupteur 112 entre la borne de sortie 76 et laborne 92 (d'o provient le niveau de commutation appliqué au dispositif comparateur-détecteur 44) assure un facteur de compensation à courbure vers le haut dans une Rf 17 41 58 88 105 3 M.n 1,417 3,110 4,280 6,317 7,471 4 McL 1,446 3,114 4,288 6,372 7, 574 (-0,004) (+ 0,002) (-0,007) (-0,009) (+ 0,001) 6 M CX 1,44 3,073 4,253 6,392 7,650 caractéristique qui s'inclinerait ou serait incurvée vers le bas en l'absence de compensation. En relation avec la figure 2, on voit que les résis- tances de réaction sont représentées sous forme de résistances variables et sont mises en circuit par des interrupteurs Alors que deux semblables circuits procurant le même effet pourraient être utilisés en combinaison, on détermine, en pratique, le niveau voulu de résistance pour un unique trajet de réaction et l'on connecte de façon permanente une résistance fixe unique pour réaliser la compensation voulue Le circuit résistif de réaction de compensa- tion préféré est celui représenté par la résistance 86 connectée entre les bornes 90 et 92. D'autres variantes sont possibles A titre d'exemple non limitatif, il serait possible d'utiliser en combinaison l'un avec l'autre deux des circuits de réaction; des circuits à oscilla- teurs de relaxation distincts sans source commune de courant pour- raient être employés en combinaison avec le condensateur de réfé- rence et le condensateur variable pour produire une tension continue variant avec la capacité variable du condensateur sensible à la pression; d'autres modifications mineures du circuit peuvent égale- ment être utilisées. L'homme de l'art est bien entendu en mesure d'iira- giner, à partir du dispositif dont la description vient d'être données à titre simplement illustratif et nullement limitatif, diverses autres variantes et modifications ne sortant pas du cadre de l'invention. R E V E N D I C A T I ONS 1 Dispositif transducteur de pression capacitif à caractéristique linéaire, comprenant: un condensateur variable principal (Cp) dont la capacité varie avec la pression appliquée; un condensateur de référence (CR) qui possède une capacité sensible- ment constante ou ne variant que d'une quantité relativement faible avec la pression; des moyens de circuit ( 36, 38, 40, 44, 50, 64, 66) associés aux condensateurs qui chargent et déchargent le condensateur variable et le condensateur de référence et qui produisent un signal variable lorsque la capacité du condensateur variable varie; des moyens de circuit de sortie ( 58, 60, 64, 66) couplés aux moyens de circuit associés aux condensateurs afin de produire une tension de sortie qui varie de façon sensiblement linéaire avec la pression mais qui, en l'absence de compensation, présente une courbure conti- nue révélant des écarts mineurs à la linéarité; et caractérisé en ce que: des moyens ( 72, 74; 86, 88; 104, 106; 110, 112) sont prévus pour réaliser la réaction d'une partie du signal de sortie sur le circuit associé au K condensateursafin de produire un signal de sortie incré- mentiel dont la polarité et l'amplitude permettent sensiblement de compenser lesdits écarts-mineurs à la linéarité 2 Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de circuit associés as condensateurm comprennenc: (a) des premiers moyens de circuit ( 50, 64, 66) associés au conden- sateur variable afin de le charger à l'aide d'un courant prédé- terminé jusqu'à un niveau de tension de référence prédéder 3 iné et de produire un premier signal temporel lorsque le niveau de tension de référence prédéterminé est atteint; (b) des deuxièmes moyens de circuit ( 44, 64, 66) associés au condensa- teur de référence afin de charger celui-ci à l'aide d'un courant prédéterminé jusqu'à un niveau de tension de référence préddter- miné et de produire un deuxième signal temporel lorsque le niveau de tension prédéterminé est atteint; (c) une source de courant ( 36); (d) un moyen de commutation ( 38) qui dirige le courant de ladite source de courant alternativement sur le condensateur variable et le condensateur de référence; (e) un circuit bistable ( 40) qui répond au premier et au deuxième signal temportel en changeant d'état et en inversant l'état du moyen de commutation afin de changer la distribution du courant; et en ce que le moyen de réaction ( 72, 74; 86, 88, 104, 106; 110, 112) est connecté entre ladite sortie du dispositif et au moins l'un desdits premiers et deuxièmes moyens de circuit associés aux conden- sateurs afin d'accroître de manière élémentaire le temps de charge d'au moins un desdits condensateurs. 3 Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que le moyen de circuit de sortie comporte: un circuit détecteur et intégrateur ( 58, 60) qui reçoit l'impulsion de sortie du circuit bistable et qui le transforme en un signal électrique de courant continu; et un moyen ( 64, 66) destiné à amplifier ledit signal électrique de courant continu de façon à produire un signal de sortie du disposi- tif qui varie de façon sensiblement linéaire avec les variations de la pression mais qui, en l'absence de compensation, possède une courbure sensiblement continue révélant des écarts mineurs à la linéarité. 4 Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen de réaction comporte des moyens ( 72, 74; 104, 106) destinés à modifier de manière élémentaire le courant de charge appliqué à au moins un des condensateurs lorsque la tension de sor- tie du dispositif varie. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen de réaction comporte des moyens ( 86, 88; 110, 112) destinés à modifier de manière élémentaire le niveau de référence auquel au moins un des condensateurs est chargé lorsque la tension de sortie du dispositif varie. 6 Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen de réaction comporte un trajet purement résistif. 7 Dispositif selon la-revendication 1, caractérisé en ce que le condensateur de référence et le condensateur variable sont montés sur le même support, si bien que les variations thermiques sont minimisées. 8 Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que le moyen de réaction comporte des moyens ( 72, 74; 104, 106) destinés à modifier de manière élémentaire le courant de charge appliqué à au moins un des condensateurs lorsque la tension de sortie du dispositif varie. 9 Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que le moyen de réaction comporte des moyens ( 86, 88; l 10, 112) destinés à modifier de manière élémentaire le niveau de tension de référence auquel au moins un des condensateurs est chargé lorsque la tension de sortie du dispositif varie.