Brevet FR2525348A1 — publié le 19831021

I,'inyention concerne un procédé pour produire, après chaque impulsion d'une suite d'impulsions présentant des périodes éventuellement férentes, des valeurs correspondant à la période comprise entre deux impulsions consécutives et à la fréquence de ces impulsions L'inven- tion concerne également un dispositif de mise en oeuvre de ce procédé. Les vitesses de rotation peuvent être mesurées avec des capteurs produisant des suites d'impulsions dont les fréquences sont proportionnelles aux vitesses de rotation Une saisie exacte de la vitesse peut être obtenue par mesure de l'intervalle de temps entre deux impulsions consécutives Pour cela, on compte, dans l'intervalle de temps, des impulsions d'horloge qui sont fournies par un oscilla- teur produisant une suite d'impulsions à fréquence constante Pour calculer les vitesses de rotation à partir de ces valeurs de comptage, il faut alors former -les inverses de ces valeurs. On connaît un procédé de détermination d'une vitesse dans lequel l'impulsion de mesure d'un convertisseur d'impulsions déclen- che le comptage d'impulsions d'horloge jusqu'à ce que le nombre de cellesci corresponde à un nombre préétabli Le comptage est ensuite poursuivi jusqu'à la prochaine occurrence d'un nombre prédéterminé d'impulsions de mesure La vitesse que l'on désire connaître est dé- terminée à partir du rapport entre le nombre total des impulsions d'horloge comptées et le nombre prédéterminé d'impulsions de mesure (demande de brevet allemand N O 30 08 876) Ce procédé ne permet d'obtenir la vitesse qu'en recourant à une division C'est souvent avec une grande précision que les vitesses doivent être déterminées. Cela implique des nombres à plusieurs chiffres De tels nombres ne peuven être divisés relativement vite qu'en recourant à des circuits com- plexes Des circuits relativement moins compliqués conduisent à des temps de calcul longs du fait du traitement séquentiel des différents chiffres. Le temps de calcul est souvent limité par le temps compris entre deux impulsions voisines fournies par un senseur ou capteur de vitesse Si la vitesse varie à l'intérieur d'une plage étendue, on dispose d'une durée variable pour les opérations de calcul Les roues de véhicules fournissent un exemple de cas o l'on rencontre des vitesses 25253 t'8 susceptibles de varier dans une plage étendue, Dans les véhicules automobiles dotés de dispositifs antiblocage, les vitesses de rotation de roues sont contrôlées par des capteurs Dans un dispositif connu pour éviter le blocage de roues lors du freinage, un capteur agencé sur l'arbre moteur est raccordé, par l'intermédiaire de circuits formeurs d'impulsions, à des circuits d'entrée qui sont reliés au bus d'un microprocesseur A ce bus sont en outre raccordés des mémoires et des compteurs Le bus est constitué d'un bus de données et d'un bus d'adresses Entre deux impulsions consécutives du capteur, les 1 o impulsions venant d'un circuit dit "horloge' sont comptées cumulati- vement dans les compteurs Les niveaux de comptage apparaissant dans plusieurs périodes d'impulsions sont mémorisés dans une série de re- gistres à partir desquels ils sont appelés par le microprocesseur en vue du calcul de la vitesse A chaque impulsion du capteur, une in- terruption déclenche ainsi le calcul de la vitesse si le temps de calcul nécessaire est plus petit que la période entre impulsions. Toutefois, si la période entre impulsions est inférieure à un temps fixé à 1 ' avance, approprié au temps de calcul, le signal d'interrup- tion est rendu inopérant par masquage, jusqu'à ce que le calcul en cours soit terminé Seuls les signaux d'interruption ultérieurs provoquent un nouveau calcul de la vitesse (demande de brevet anglais N O 2 052 901). Avec cette méthode, aux grandes vitesses de rotation des roues, les impulsions du capteur ne sont pas toutes utilisées pour le calcul de la vitesse. L'invention a pour but de développer un procédé du genre mentionné au début, mais qui ne nécessite qu'un très court temps de traitement pour parvenir au résultat. Selon l'invention, ce but est atteint par le fait que des impulsions d'horloge appartenant à une suite d'impulsions à fréquence constante sont constamment converties, par comptage croissant, en valeurs de comptage qui sont comparées à des valeurs de période pré- établies lues dans une mémoire contenant une table de valeurs de pé- riode en fonction de valeurs de fréquence, par le fait qu'aux valeurs de période sont affectées les adresses des valeurs de fréquence dans la mémoire, et par le fait que, partant de la plus petite valeur de période mémorisée, la valeur de période est, après chaque comparai- son donnant un résultat positif, mise à la valeur de période immédia- tement supérieure, cela par changement de l'adresse, jusqu'à ce que, après la réception d'une autre impulsion de ladite suite d'impulsions, l'adresse validée sur la mémoire soit utilisée en tant que valeur de fréquence et la valeur lue dans la mémoire soit utilisée comme valeur de période des deux impulsions reçues en dernier, les valeurs de comp- tage étant alors amenées à des valeurs prédéterminées. Avec ce procédé, l'élaboration de l'inverse d'une valeur comptée n'exige plus aucune opération de calcul Les valeurs inverses sont donc rapidement disponibles Le procédé peut avan- tageusement être utilisé pour déterminer la vitesse d'organes méca- niques tournant rapidement tels que roues de véhicules automobiles ou de rotors de turbines. Un dispositif de mise en oeuvre du procédé que l'on vient d'expo consiste, selon l'invention, en ce qu'un compteur apte à être ré- initialisé est raccordé à un oscillateur fournissant des impulsions d'horloge à fréquence constante, en ce que les sorties de ce compteur sont raccordées aux entrées d'un comparateur dont d'autres entrées sont reliées aux sorties d'une mémoire dans laquelle sont mémorisées des valeurs de période à chacune desquelles est affectée une adresse déterminée correspondant à la valeur de fréquence, en ce que le com- parateur alimente un autre compteur qui peut être préconditionné et dont les sorties sont appliquées aux entrées d'adressage de la mémoi- re, et en ce que les entrées de transfert des compteurs sont aménagées pour qu'ils soient respectivement réinitialisés et préconditionnés par l'impulsion de ladite suite d'impulsions. Un tel arrangement coûte peu en circuits Même si les invervalles entre impulsions sont très courts, ce dispositif fournit des valeurs avec une résolution fine si l'on utilise une horloge à grande fréquence de récurrence et des compteurs à grande vitesse de comptage On utilise alors des mémoires ayant des temps d'accès d'une brièveté correspondante. De préférence, le compteur opérant dans le sens du comp- tage par valeurs croissantes, raccordé à l'oscillateur, est remis à zéro par l'impulsion de ladite suite d'impulsions, et le second compteur opérant dans le sens du comptage par valeurs décroissantes, est remis, par ladite impulsion, à la valeur d'adresse correspondant à la plus grande valeur de fréquence Le premier compteur compte donc dans le sens des valeurs croissantes, tandis que le second compteur compte par valeurs décroissantes (il "décompte") Le dispositif peut être adapté, rapidement et simplement, à des tables de tailles diverses: il suffit de régler à l'adresse de départ la valeur de préconditionnement du second compteur. Dans une forme de réalisation appropriée, il est prévu que la mémoire et le second compteur sont suivis chacun d'une mémoire tampon dont le chargement est commandé par chaque impulsion de ladite suite d'impulsions, et que les entrées de transfert des compteurs sont com- mandées avec retard par ladite impulsion de la suite d'impulsions. Lesvaleurs de la fréquence et de la période après chaque intervalle entre impulsions sont disponibles dans les mémoires-tampons pour la suite du traitement Par exemple, ces valeurs peuvent être envoyées à un calculateur qui détermine, à partir d'elles, la vitesse du véhicule et, à partir d'autres grandeurs, le glissement des roues du véhicule Après chaque impulsion, les mémoires-tampons sont mises à jour des valeurs actuelles de la fréquence et de la période Le retard doit simplement être adapté aux délais nécessaires lors de l'entrée des valeurs dans les mémoires-tampons Avec des circuits rapides, les temps de retard sont courts, de sorte que les contenus des mémoires sont disponibles pendant la quasi-totalité de l'inter- valle entre impulsions suivant la mesure. De préférence, les impulsions de la suite d'impulsions sont obtenues au moyen d'un capteur qui est apte à être actionné par la rotation d'une roue d'un véhicule automobile Son architecture simple permet au dispositif mentionné dans ce qui précède d'être réalisé éco- nomiquement Son coût de fabrication avantageux, la précision élevée qu'il peut atteindre et la plage de vitesses étendue qu'il peut trai- ter permettent à ce dispositif d'étre avantageusement utilisé à bord de véhicules automobiles, pour la détermination de vitesse. Dans une forme de réalisation préférée, la mémoire est une mémoire morte, pour lecture seulement (mémoire ROM) Cet agencement est particulièrement fiable. L'invention sera mieux comprise et d'autres caractéristiques apparaîtront à l'aide de la description ci-après et des dessins annexés dans lesquels: la figure 1 représente un schéma fonctionnel, par blocs, d'un dispositif pour élaborer des valeurs correspondant l'une à la période comprise entre deux impulsions consécutives et l'autre à la fréquence de ces impulsions qui appartiennent à une suite d'impulsions; et la figure 2 représente un tableau du contenu de la mémoire du dispositif représenté sur la figure 1. Un agencement 1 pour fournir des valeurs correspondant à la fréquence et à la période de deux impulsions consécutives appartenant à une suite d'impulsions comporte un compteur 2 qui est utilisé dans le sens du comptage par valeurs croissantes L'entrée de comptage de ce compteur est raccordée à un oscillateur 3 Cet oscillateur 3 peut être constitué par un oscillateur disposé dans le dispositif 1, tout aussi bien que par un oscillateur extérieur. Sur la figure 1, c'est un oscillateur extérieur 3 qui est représenté Il engendre une suite d'impulsions à fréquence de récur- rence constante Par ses sorties parallèles, le compteur 2 est rac- cordé, via des conducteurs d'une ligne 4, aux entrées d'un comparateur qui fournit un signal sur une sortie 6 lorsque les signaux à comparer présents sur ses entrées coïncident La sortie 6 est reliée à l'entrée de comptage d'un autre compteur 7 utilisé dans le sens du décomptage (comptage par valeur décroissante) Les sorties parallè- les de ce décompteur 7 sont reliées, via une ligne 8, d'une part au circuit d'adressage 9 d'une mémoire 10 et, d'autre part, aux entrées d'une mémoire tampon 11 La mémoire 10 peut être du type "à lecture seulement" et peut être programmable Par une ligne 12, les sorties de la mémoire 10 sont reliées, d'une part, aux deuxièmes en- trées du comparateur 5 et, d'autre part, aux entrées d'une mémoire tampon 13 Le nombre des étages des tampons 11, 13 dépend du nombre des conducteurs des lignes 8 et 12 Les étages (non représentés) d tampons 11 et 13 sont de préférence des bascules D dont les 252534 t 8 entrées D sont raccordées chacune à l'un des conducteurs des lignes 8, 12 qui, sur la figure 1, sont représentées globalement par un système de conducteurs parallèles. Un capteur de rotation 14, constitué de préférence par un générateur d'impulsions, permet de contrôler la vitesse d 'une roue de véhicule automobile et communique avec un formeur d'impulsions, , au moyen desquels les impulsions de la suite d'impulsions sont transformés de façon que, pour chaque flanc montant d'une impulsion, il y ait production d'une impulsion fine On pourrait tout aussi bien 1 O déclencher la production des impulsions fines au moyen des flancs descendants des impulsions venant du capteur Un formeur d'impulsions peut être constitué, par exemple, par un circuit à effet de gâchette connu sous le nom de "trigger de Schmitt" suivi d'une bascule mono- stable La sortie du formeur 15 est raccordée aux entrées d'horloge des tampons 11, 13 et à un élément retardateur 16 La sortie de ce dernier alimente les entrées de transfert des compt-eurs 2 et 7 Le compteur 2 est remis à zéro par le signal fourni par l'élément retar- dateur 16 C'est pourquoi l'entrée de remise à zéro est utilisée comme entrée de transfert Les entrées de préconditionnement du compteur 7 sont reliées à un dispositif 17 avec lequel est donnée une valeur de préconditionnement qui, attaquant l'entrée de transfert du compteur 7, parvient dans celui-ci. La mémoire 10 contient une table qui, sur la figure 2, est représentée pour un cas d'application assez simple Il y a une corres- pondance invariable entre les adresses et les contenus des emplacements de mémoire adressés Cette correspondance est telle que les adresses correspondent à des valeurs de fréquence, tandis que les emplacements de mémoire se rapportant à ces adresses contiennent les inverses de ces valeurs de fréquence, c'est-à-dire les valeurs des périodes. Aux adresses 100,101,102,103,105,106,107,108 et 109 sont affectées des valeurs de fréquence, en Hz, égales à celles de ces adresses Les emplacements de la mémoire qui ont les adresses 100 à 109 contiennent alors les valeurs de période 10; 9,9; 9,8; 9,7; 9,5; 9,4; 9,3; 9,2; 9,1 millisecondes L'échelonnement entre les valeurs de fréquence peut être plus fin que celui indiqué sur la figure 2 Par exemple, l'échelonnement peut être de 1 Hz Il n'est pas impératif que l'échelonnement des valeurs de fréquence soit identique & un échelonnement des adresses. Les valeurs de fréquence et de période, et les numéros d'adresse, sont représentés sous forme décimale sur la figure 2 Ces valeurs sont de préférence contenues dans la mémoire 10 sous forme bi- naire ou hexadécimale Sous cette forme, les contenus des tampons 11 et 13, apparaissant sur les lignes de sorties parallèles 18,19, sont facilement traités par des calculateurs, par exemple par des micro- processeurs, situés en aval Le nombre des chiffres par emplacement de mémoire dépend de la résolution désirée pour les valeurs de période Dans l'exemple représenté sur la figure 2, il n'y a, pour les fréquences entte 100 et 109 Hz, que de petites différences, de sorte qu'un chiffre après la virgule est suffisant pour la période dans le gas d'un échelonnement de 1 liz pour la fréquence. Lorsque le capteur 14 émet une impulsion, le circuit for- meur 15 forment une impulsion fine qui a pour effet que l'adresse _ __ rtasfl A t 1, n An 11 ntpirr 7 Pst chargée dans Je tampon 11 et En conséquence, quand le câble est soumi's à une charge de tension, la charge n'est pas immnédiatement supportée par les armatures En fait, on constate un retard jusqu'à ce que les armatures reviennent à la normale et prennent en charge les contraintes, de sorte qu'une partie de la charge est supportée pendant ce retard par la ou les fibres optiques du câble. La présente invention a pour but d'éviter ces inconvénidhts en re- courant à une précontrainte des armatures et, en particulier, à une mise sous tension permanente de fibres, de sorte qu'au moment de la mise en utilisation, les charges de tension sont immédiatement reprises sans retard par les armatures. r La nreçp nt pjnvpnti-nn a-donc nour obiet des Jlẻs de trenswisso ar jp tandis que l'on crée une armature ou des armatures particulières dans lesquelles est maintenu le faisceau en état de prétension par la résine synthétique. Pour mieux faire comprendre les caractéristiques techniques et les avantages de la présente invention, on va en décrire les exemples de réali- m.__': ;-" iI-4-4- -, n Ha-± 1 Lp,, symétrie. Dans les modes de réalisationde l'invention ci-dessus décrit, on wiL;,, & r>anntr;;ifn npiri- 1 L i 1 î 1- -c- MMMM mmmmmmmmum Z M Umm i -i 1 M __ - 252534 i 8 décrit ci-avant convient pour produire des valeurs de fréquence et de période aussi bien à partir de longs que de courts intervalles entre impulsions Une grande précision peut être atteinte, même si les intervalles entre impulsions sont courts, en recourant à des impulsions d'horloge à fréquence élevée et à un compteur 2 pour grandes vitesses de comptage Il n'est par exemple plus nécessaire, pour les véhicules prévus pour grandes vitesses, de sauter certaines impulsions du capteur 14 lors de la détermination de la fréquence. 252 3 t 8 REVENDICATIONS 1 Procédé pour produire, après chaque impulsion d'une suite présentant des périodes éventuellement différentes, des valeurs corres- pondant à la période comprise entre deux impulsions consécutives et à la fréquence de ces impulsions, ce procédé étant caractérisé en ce que des impulsions d'horloge appartenant à une suite d'impulsions à fré- quence constante sont constamment converties, par comptage croissant, en valeurs de comptage qui sont comparées à des valeurs de période préétablies lues dans une mémoire ( 10) contenant une table de valeurs de période en fonction de valeurs de fréquence, en ce qu'aux valeurs de période sont affectées les adresses des valeurs de fréquence dans la mémoire, et en ce que, partant de la plus petite valeur de période mémorisée, la valeur de période est, après chaque comparaison donnant un résultat positif, portée à la valeur de période immédiatement supé- rieure, cela par changement de l'adresse, jusqu'à ce que, après la réception d'une autre impulsion de ladite suite d'impulsions, l'adresse validée dans la mémoire ( 10) soit utilisée en tant que valeur de fré- quence et la valeur lue dans la mémoire ( 10) soit utilisée comme valeur de période pour les deux dernières impulsions reçues, les valeurs de comp- tage étant alors ramenées à des valeurs prédéterminées. 2 Dispositif de mise en oeuvre du procédé selon la revendi- cation 1, caractérisé en ce qu'un compteur ( 2) apte à être lisé est raccordé à un oscillateur ( 3) fournissant des impulsions d'horloge à fréquence constante, en ce que les sorties de ce compteur ( 2) sont raccordées aux entrées d'un comparateur ( 5) dont d'autres entrées sont reliées aux sorties d'une mémoire ( 10) dans laquelle sont mémorisées des valeurs de période à chacune desquelles est affectée une adresse déterminée correspondant à la valeur de fréquence, en ce que le comparateur ( 5) alimente un autre compteur ( 7) qui peut être préconditionné et dont les sorties sont appliquées aux entrées d'adres- sage ( 9) de la mémoire ( 10), et en ce que les entrées de transfert des compteurs ( 2,7) sont aménagées pour qu'ils soient respectivement réinitialisé et préconditionné par l'impulsion de ladite suite d'im- pulsions. 3 Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que le compteur ( 2) opérant dans le sens du comptage par valeurs * 11 croissantes, raccordé à l'oscillateur ( 3), est remis à zéro par l'im- pulsion de ladite suite d'impulsions, et en ce que le second compteur ( 7) , opérant dans le sens du comptage par valeurs décroissantes, est remis, par ladite impulsion, à la valeur d'adresse correspondant à la plus grande valeur de fréquence. 4 Dispositif selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que la mémoire ( 10) et lé second compteur ( 7) sont suivis chacun d'une mémoire tampon ( 13,11) dont le chargement est commandé par cha- que impulsion de ladite suite d'impulsions, et en ce que les entrées de transfert des compteurs ( 2,7) sont commandées avec retard p Ar la- dite impulsion de la suite d'impulsions. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que les impulsions de ladite suite d'impulsions sont obtenues au moyen d'un capteur ( 14) qui est apte à être actionné par la rotation d'une roue d'un véhicule automobile. 6 Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que la mémoire ( 10) est une mémoire à lec- ture seulement.