Brevet FR2584822A1 — publié le 19870116

DISPOSITIF DE MESURE DU RAPPORT DE DEUX CAPACITES DE FAIBLES VALEURS La présente invention concerne un dispositif de mesure du rapport de deux capacités de faibles valeurs. Elle trouve application notamment en instrumentation pour les capteurs à variation de capacité ou d'une grandeur liée à la capacité. Dans l'art antérieur, on a développé des moyens très variés pour mesurer des capacités dans des gammes de valeurs très étendues. Beaucoup de circuits électroniques ont été développés pour réaliser ces mesures. On va les décrire pour bien indiquer la nature du problème posé à l'aide de quelques figures. A la figure 1, on a représenté un circuit connu dans l'art antérieur sous la désignation de "pompe à diodes". On désigne par: VD 1: tension de seuil de la diode D1 VD2: tension de seuil de la diode D2 E signal d'entrée de fréquence f e: signal à l'électrode commune des deux diodes. On fait référence à la figure 2. Le signal E est un signal carré de période l/f qui varie autour de la valeur nulle entre des valeurs maximale V1 et minimale -V2. La réponse des diodes est telle que le signal e est en synchronisme et varie autour de la valeur nulle entre les deux tensions de seuil VDi et -VD2. A chaque front du signal appliqué E, la charge du condensateur C varie d'une quantité: dq = C dv dont le signe varie selon qu'il s'agit du front positif ou négatif. On établit que: dv = (V1 - VDi) - (-V2 + VD2) dv = (V1 + V2) - (VDI + VD2) La valeur moyenne du courant dans les diodes D1 et D2 est donnée par la relation: i = C.dv.f Dans l'art antérieur une telle pompe à diodes a été utilisée pour réaliser des circuits de conversion variation de capacité en variation de tension. Dans l'exemple de la figure 3, un amplificateur opérationnel 1 comporte deux entrées marquées + et et une sortie marquée S qui est ramenée au point A par la résistance de contre réaction R. Le point A est maintenu à un potentiel de masse virtuelle du fait: - de l'impédance d'entrée élevée de l'amplificateur et de son gain, - du condensateur Co de filtrage dont la valeur est considérablement plus grande que celle du condensateur C à mesurer. Le courant moyen dans D2 est égal au courant continu dans R. Pour une tension d'entrée E variant de dv à la fréquence f, la tension S de sortie est donnée par la relation: S = Ri= R. C. dv. f. Si R, C, dv sont constants, le dispositif effectue une conver- sion de la fréquence f en tension continue S. Si R, dv,f sont constants, le dispositif effectue alors une conversion de la capacité C une tension continue S. Dans une autre réalisation on a utilisé un schéma identique à celui de la figure 3, en remplaçant R par un condensateur C1. La tension S est alors une rampe, de pente: ds i C. dv. f dt- C- Cl dt -CI Ci Ces types de circuits présentent deux inconvénients majeurs. Tout d'abord, le terme dv = (V1 + V2) - (VDI + VD2) est fonction de la température, par le biais des tensions de seuil des diodes VDi et VD2. D'autre part, VD1, et VD2 ne sont pas rigoureusement cons- tants, mais varient également avec le courant qui traverse les diodes, ce qui peut se traduire par des non linéarités. Dans l'art antérieur, on a proposé d'autres améliorations pour le principe exposé à la figure 4. Au circuit de la figure 1, on remplace les diodes par des commutateurs analogiques SWI et 5W2. Les commutateurs reçoivent des impulsions de commande 2 ou 3. Ils sont reliés à la masse d'une part et à une borne de la capacité C inconnue. L'autre borne de la capacité C reçoit un signal d'entrée E. A la figure 5, on a représenté un chronogramme des signaux appliqués au circuit. Les commandes SWI et SW2 sont des signaux carrés en opposition de phase. Le signal E est un signal carré oscillant autour de la valeur nulle entre un maximum positif V1 et un minimum négatif -V2 qui est en avance d'une durée t sur la commande de SW2. Le courant moyen dans les commutateurs SWI et SW2 est donné par :C-(V1 + V2) f avec V2 positif. Le dispositif ne présente pas de seuil, les résis- tances d'entrée Ron des commutateurs sont sans influence, tant que on le terme Ron. C reste petit devant la période I/f des signaux. A la figure 6 on a représenté un circuit de mesure de capacité mettant en oeuvre le schéma de principe de la figure 4. Six commutateurs analogiques SWI à SW6 sont associés en paires selon l'arrangement de la figure 4. Un amplificateur opérationnel 4 comporte une sortie S qui est aussi bouclée sur un commutateur SW5. La sortie s de ce commutateur est fournie d'une part à la masse par un commutateur SW6 et d'autre part à une première borne d'un condensateur CI. Un signal d'entrée E est fourni à un commutateur SW3 dont la sortie e est fournie d'une part à la masse par un commutateur SW4 et d'autre part à une première borne d'un condensateur C2. Les deux secondes bornes des condensateurs Ci et C2 sont réunies en un point B du circuit et fournies à- une paire SWI, SW2 de commutateurs analogiques. Le premier commutateur SW1 est relié à la masse et le second commutateur SW2 est relié à une masse virtuelle A cons- tituée par la mise à la masse de l'entrée de l'amplificateur 4 à travers un condensateur C de forte valeur. A la figure 7, on a représenté un chronogramme qui met en évidence le fonctionnement du circuit de la figure 6. Les signaux E et S sont en fait des tensions continues. Elles sont découpées en signaux e et s en opposition de phase par les commutateurs SW3 à SW6. A cette fin, les commutateurs SW3 et SW5 d'une part, les commutateurs SW4 et SW6 d'autre part sont activés en opposition de phase à une fréquence f. Pour réaliser les fonctions désirées, les commutateurs SWI et SW2 travaillent en opposition de phase et en retard d'une durée t sur les autres commutateurs. Il s'en suit que les tensions continues E et S sont converties en signaux carrés e, s, de fréquence f, de niveaux respectifs 0 à E et 0 à S, au moyen des commutateurs analogiques SW3, SW4, SW5 et SW6. Ces signaux carrés e, s sont appliqués aux capacités Cl, C2 dont on veut mesurer le rapport. Les points A et B sont maintenus à un potentiel de masse virtuelle. Le courant moyen dans SW2, somme des courants traver- sant CI et C2 pendant le temps o SW2 est au niveau haut. "ON", est nul, soit EC2f +SCIf =0 ou EC2+SC1=0 S C2 E=- c Dans le brevet américain N 4,392,378 du 12 juillet 1983, on a décrit une variante d'exécution d'un tel circuit. On y décrit un appareil de mesure de capacité o une capacité variable est comparée à une capacité de référence. On applique un signal périodique à la capacité à mesurer. Une logique de contr8le connecte alternativement par des commutateurs analogiques les deux capacités en séquence à l'entrée d'un amplificateur opéra- tionnel chargé à travers un condensateur et fonctionnant en inté- grateur. La capacité de référence reçoit un signal en opposition de phase relativement au signal d'entrée de la capacité à mesurer. La sortie de Pintégrateur est fournie à un comparateur de tension qui compare la tension intégrée à un niveau de référence. Le signal de comparaison commande la logique de contrôle. La logique de con- tr1ôle fournit un signal indicateur de la capacité à mesurer par rapport à la capacité de référence. En effet, elle délivre une série d'impulsions dont le comptage est un moyen de mesure de cette valeur. Néanmoins, ces dispositifs présentent des inconvénients majeurs, particulièrement quand la capacité à mesurer est de faible valeur. Ils sont donc relativement inefficaces pour réaliser des sondes capacitives sensibles. En effet, les commutateurs analogiques ne sont pas parfaits. En particulier, il existe un certain couplage entre les signaux de commande des commutateurs analogiques SW1, SW2, et les signaux commutés. Ceci se traduit par l'existence d'un courant moyen io qui s'ajoute aux courants moyens circulant dans les capacités CI et C2 au point de sommation des courants B. Le fonctionnement du système se traduit alors par l'égalité ïC + C2 + io= au lieu de ic + 1C2 = 0 comme indiqué plus haut. Ce courant io ne dépend pas de la valeur des capacités Cl et C2, il ne perturbe donc véritablement les mesures que pour les très faibles valeurs de CI et C2, car il devient alors du même ordre de grandeur que les courants moyens qui les traversent. Par ailleurs, le courant 10o varie avec la température. L'invention apporte remède à ces inconvénients de l'art anté- rieur. Elle procure d'autre part un certain nombre d'avantages qui la rendent utile pour un grand nombre d'applications. En particulier, elle permet un fonctionnement à des fréquences élevées de l'ordre de 300 khz; les seules limitations en fréquence sont liées aux caractéristiques du temps de réponse des commutateurs analogiques. D'autre part, le schéma en lui-même entraîne que l'amplificateur mis en oeuvre ne nécessite pas une bande passante élevée, car il travaille sur des signaux quasi-continus (courants moyens dans les capacités). Il s'en suit que l'on peut appliquer ce principe de mesure à des capacités de faible valeur tout en conservant un rapport signal/bruit élevé. D'autre part le dispositif selon l'invention présente une bonne insensibilité aux éventuelles variations de fréquence des signaux. Il présente en plus l'absence totale de réglages. Le rapport de tension obtenu est directement égal au rapport des capacités. On a pu constater aussi une absence de dérives en température. Enfin, l'invention par sa simplicité en moyens permet de réaliser un dispositif économique. En effet, la présente invention concerne un dispositif de mesure du rapport de deux capacités de faibles valeurs, du type comportant des paires de commutateurs analogiques fonctionnant en opposition de phase de façon à découper une première tension d'entrée et une seconde tension de sortie d'un intégrateur. Elle se caractérise notamment en ce qu'il comporte un moyen pour commuter l'une ou l'autre de deux capacités entre deux paires de commutateurs analogiques, chaque paire comportant deux commu- tateurs analogiques dont deux bornes homologues constituent un point commun ou est connecté l'une ou l'autre des deux capacités, les autres bornes étant l'une connectée à la masse et l'autre à un potentiel continu, le commutateur de la première paire étant connecté d'autre part à l'entrée d'un intégrateur et le commutateur de la seconde paire étant connecté à la sortie de l'intégrateur, en ce qu'il comporte aussi une logique de contrôle qui fournit les signaux de commande aux électrodes de commande des commutateurs et en ce qu'il comporte aussi un organe de mesure du rapport des deux capacités qui fournit la réponse du dispositif à l'une ou l'autre des deux capacités commutées. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront à l'aide de la description et des figures qui sont: - les figures I à 7 des schémas et chronogrammes de circuits selon l'art antérieur; - la figure 8 le schéma de principe de l'invention - les figures 9 à 15 des modes de réalisation variés de l'invention. Les figures I à 7 ont déjà été commentées. L'invention apparaîtra plus clairement à l'aide de la figure 8. Le dispositif selon l'invention comporte deux paires K1 - K2 et K3 - K4 de commutateurs analogiques. Elles sont montées tête bêche aux bornes d'un organe de commutation C qui dans un premier temps permet la mesure d'une première capacité CI puis dans un second temps celle d'une seconde capacité C2. Par la suite, on désignera par C l'une ou l'autre des valeurs de ces capacités. Le dispositif comporte aussi une logique de contrôle 6 qui engendre les signaux de commande des électrodes de commande 7-10 des commutateurs analogiques. Cette logique fonctionne large- ment de la manière décrite à la figure 7. L'originalité de l'invention est d'éviter un hâchage supplémentaire en connectant en aval de la première paire K1 - K2 une source Vo de tension à travers une résistance R. Le commutateur K2 est aussi connecté au point A, masse virtuelle de l'intégrateur constitué par le condensateur Co et l'amplificateur 5. La tension de sortie S de ce montage est mesuré par un organe 11 de calcul du rapport des tensions de sortie du montage selon que la capacité CI ou la capacité C2 est commutée par l'organe C. La sortie S est fournie aussi au commutateur K3 de la seconde paire. On explique le fonctionnement du circuit de principe de l'invention, une valeur C étant en circuit entre les deux paires de commutateurs. La somme de tous les courants arrivant en A (masse virtuelle) est nulle. Ces courants sont: - courant moyen à travers K2 et C: C. S. f - courant de commutation de K1 et K2: io - courant dans la résistance R connectée entre Vo et A: Vo/R - courant de polarisation de l'amplificateur i'o.. Vo C S f +To + VR + i'o = 0 soit Vo Io = o + VR + i'o CSf+lo=0 Selon l'invention, on commute successivement en C les capa- cités C1 puis C2. La tension S prend successivement les valeurs SI et S2; si Io et f sont constants à court terme, on aura: Cl Si f + Io = 0 C2S2f + Io=0 d'o S2 Cl Si - C2 Le résultat de la mesure est maintenant parfaitement indépendant de Io. La connaissance de C2 capacité de référence et la mesure de S2/S1 permet de mesurer des capacités Cl ou leurs variations dans une sonde sensible. Des réalisations variées de l'invention sont développées- ci- après. En particulier, il est utile dans certaines applications de fournir deux tensions distinctes l'une relative à Cl l'autre à C2. Sur le schéma de la figure 9, les circuits de génération des signaux de commande des différents commutateurs ne sont pas représentés. Seul le chronogramme de fonctionnement est indiqué à la figure 10. L'organe de commutation C de la figure 8 est réalisé de la manière suivante. La tension continue V de sortie de l'amplificateur Ao est convertie en signaux carrés par K3 et K4, puis aiguillée alterna- tivement vers Cl quand TI est fermé (sur ON) (V prend alors la valeur VI), ou vers C2 quand T2 est fermé (sur ON) (V prend alors la valeur V2). Les deux valeurs VI et V2 prises par la tension V sont mémorisées au moyen des commutateurs Ml, M2, des condensateurs mémoires 28, 30 et amplificateurs d'isolement associés 29, 31. Ces six composants constituent un mode de réalisation de l'organe 11 de mesure du rapport des tensions déjà décrit à la figure 8. Le fonctionnement du système se traduit par: VI. CI =V2 C2 ou V1 C2 V2 Cl La tension U et le potentiomètre associé 22 permettent d'ajuster le niveau du tarage de la double pesée. Un condensateur 24 sert à filtrer la tension V de sortie de l'intégrateur constitué de l'amplificateur opérationnel Ao et du condensateur 23. Un filtre RC 21 assure la connexion du commutateur K2 au point d'entrée de l'amplificateur Ao. Dans l'organe C, les capacités Cl et C2 sont commutées par les commutateurs T1- T4 auxquels elles sont reliées par des cables blindés 25 et 26 dont les blindages sont mis à la masse. La sortie de l'organe C vers la paire KIK2 est aussi blindée par un double Té blindé 27 mis à la masse. Dans un autre mode de réalisation à la figure 11, la sortie de l'organe de mesure 11 fournit une seule tension. Ce type de sortie est parfois plus facilement exploitable qu'un rapport de deux tensions continues. Elle peut être obtenue en modifiant le circuit de la figure 9 de manière à rendre l'une des deux tensions, VI par exemple fixe. Un tel circuit est décrit figure 11 et son fonctionnement explicité à la figure 12. L'organe de commutation C est inchangé. De même les deux paires de commutateurs analogiques KI-K4 sont connectées et activées de la même manière. Dans cette autre réalisation, trois amplificateurs adaptateurs AI, A3, A4 de gain unité sont ajoutés de manière à rendre le dispositif moins sensible aux dérives en tempé- rature. L'intégrateur comporte un amplificateur opérationnel Ao, une capacité 43 d'intégration et un montage en parallèle sur cette capacité qui comporte un amplificateur A4 monté en adaptateur. La borne + de cet amplificateur A4 est chargée à travers une capacité et un commutateur MI1 par la valeur V de l'intégrateur. L'entrée - de l'intégrateur Ao est connectée par un filtre RC 44. L'organe 11 de mesure du rapport des capacités est modifié et ne comporte plus qu'un commutateur M2 et un amplificateur A2 qui mémorise par la capacité 46 la tension de sortie V2 qui mesure le rapport des capacités. A cette fin, une tension VI est engendrée à travers une source Uo qui charge une diode zener ZI1 de référence à travers une résistance de charge 42. Un potentiomètre 40 filtré par une capacité 41 prélève une tension compensée vers un adaptateur à amplifi- cateur opérationnel AI. Deux commutateurs analogiques T5 et T6 réalisent la liaison de VI ou de la sortie de l'intégrateur vers la paire de commutateurs K3 K4 via un adaptateur A3. Quand T5 est fermé soit au niveau haut ON sur le chrono- gramme de la figure 12, la tension de référence VI est convertie en signaux carrés par K3 et K4, via l'adaptateur A3 et est aiguillée vers C1. La tension de sortie de V de l'amplificateur Ao prend la valeur vl, qui est mémorisée via A4 et le condensateur mémoire associé; vl constitue le tarage du système et reste ainsi inchangé quand T5 est ouvert (au niveau 0). Quand T6 est fermé (sur ON), la tension de sortie V de Ao prend la valeur V2, est convertie en signaux carrés par K3 et K4 via A3, et aiguillée vers C2. V2 est mémorisée via A2 et le condensateur mémoire associé. Le fonctionnement du système se traduit comme préalablement par VI. CI = V2. C2 soit V2 = C- 2 VI C2 Dans la réalisation décrite préalablement V1 était affectée par les dérives en température du tarage, ainsi que V2, et seul le rapport aes tensions V2/VI restait stable en température. Dans une autre réalisation, l'organe de commutation C des capacités CI et C2 a été arrangé. A la figure 13, la mise en circuit alternative des condensateurs CI et C2 est effectuée en aval des condensateurs C1 et C2 et non plus en amont. Le fonctionnement est inchangé par ailleurs. Cette variante illustrée dans le cas de la figure 13 peut trouver un intérêt dans certaines applications, pour lesquelles il est préférable que le point commun des condensateurs soit à un niveau de basse impédance. Le même montage de l'organe C est effectué sur le schéma de la figure 11. Dans un autre mode de réalisation, on désigne l'organe de mesure 1 de la figure 8 comme une sortie dite "digitale". On désignera ainsi les sorties du type rapport cyclique, fré- quence, rapport de fréquence,.. Les schémas donnés plus haut ont été élaborés à partir du 1l schéma de la figure 8 et d'un processus de mesure par double pesée. Dans la figure 8, on effectuait un rebouclage au niveau de la tension de sortie S de l'intégrateur, la fréquence de fonctionnement f des commutateurs restant constante, au moins à court terme, pendant le temps d'une séquence de mesure. Le fonctionnement du système était traduit par: C.S.f+Io = O Il est clair que l'on peut tout aussi bien effectuer un rebouclage en fréquence et non plus en tension, en intercalant dans la boucle un oscillateur commandé en tension (VCO), selon le schéma de principe suivant la figure 14 et le chronogramme associé à la figure 15. Le fonctionnement de ce système est très similaire à celui de la figure 8 et se traduit par la relation: C. V. f + Io = 0O Io ayant la même signification que précédemment. On applique à ce nouveau schéma le principe de la mesure par double pesée. On commute successivement en C les capacités CI puis C2. La fréquence f prend successivement les valeurs fl et f2. Si Uo et Io sont constants à court terme, on aura: Cl.Uo. fl +Io = 0 C2. Uo. f2 + Io = 0 d'o f2 Cl fl - C2 Le signal W est directement une mesure du rapport C1/C2. Il est rebouclé sur les électrodes de commande des commutateurs K1 à K4 pour asservir le dispositif à la valeur de la capacité C 1 ou C2 commuté dans l'organe C. Pour cela chaque paire K 1I-K4 est asservie à une logique de contrôle 50 pour KI, K2 et 51 pour K3, K4 leur fonctionnement étant inchangé au chronogramme de la figure 15. On peut déduire facilement de ce schéma de principe les circuits à sortie en rapport de fréquence, en fréquence, rapport cyclique, etc. qui sont désignés génériquement par le terme "digital". REVENDICATIONS 1. Dispositif de mesure du rapport de deux capacités de faibles valeurs, du type comportant des paires de commutateurs analogiques fonctionnant en opposition de phase de façon à découper une première tension d'entrée et une seconde tension de sortie d'un intégrateur, caractérisé en ce qu'il comporte un moyen (C) pour commuter l'une ou l'autre de deux capacités entre deux paires de commutateurs analogiques, chaque paire (K1, K2) (K3, K4) compor- tant deux commutateurs analogiques dont deux bornes homologues constituent un point commun o est connectée l'une ou l'autre des deux capacités, les autres bornes étant l'une connectée à la masse et l'autre à un potentiel continu, le commutateur (K2) de la première paire étant connecté d'autre part à l'entrée d'un intégrateur (5, Co) et le commutateur (K3) de la seconde paire étant connecté à la sortie (S) de l'intégrateur, en ce qu'il comporte aussi une logique de contrôle (6) qui fournit les signaux de commande aux électrodes de commande (7-10) des commutateurs (KI-K4) et en ce qu'il comporte aussi un organe de mesure (11) du rapport des deux capacités (C1/C2) qui fournit la réponse du dispositif à l'une ou l'autre des deux capacités commutées. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la logique de contrôle (6) décale d'une durée (t) prédéterminée les groupes de deux signaux en opposition de phase fournis pour commander les commutateurs analogiques. 3. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'organe (C) de commutation des capacités (C1 ou C2) comporte deux paires de commutateurs analogiques (TI-T4), la première paire (TI-T2) comportant une borne commune constituant aussi une borne commune des commutateurs (K3-K4), l'autre borne du commutateur (T1) étant connectée à une borne de la capacité (C1), la seconde paire de commutateurs (T3-T4) comportant une borne commune mise à la masse, l'autre borne du commutateur (T3) étant connectée à une borne de la capacité (C2) et à la borne libre du commutateur (T2), la borne libre du commutateur (T4) étant connectée aussi à la borne du commutateur (T1) reliée à la borne de la capacité (C1) , et en ce que les bornes libres des capacités (C I, C2) sont reliées ensemble à la borne commune des commutateurs (KI -K2). 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que les capacités (C1, C2) sont reliées aux commutateurs (TI-T4) chacune par un cable blindé (25, 26) dont le blindage est mis à la masse. 5. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que les capacités (CI, C2) sont reliées aux commutateurs (KI-K2) par un double Té blindé (27) dont le blindage est mis à la masse. 6. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que la logique de contrôle (6) applique des signaux de commande aux électrodes de commande des commutateurs (Ti-T4) de manière à ce que les deux capacités (CI et C2) emmagasinent la même charge électrique. 7. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'organe de mesure du rapport des tensions de sortie (I11) comporte deux commutateurs analogiques (M1, M2) commandés alternati- vement et connectés chacun à une capacité de mémorisation (28 ou 30) et à un amplificateur suiveur ou adaptateur (29 ou 31) dont les sorties fournissent des tensions (VI, V2) à comparer. 8. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'intégrateur comporte un amplificateur opérationnel (Ao) dont l'entrée est connectée à la sortie (V) de l'amplificateur à travers une capacité d'intégration (23). 9. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la tension de sortie (S) de l'intégrateur est filtrée à travers un filtre (24). 10. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la borne d'intégration (A) de l'intégrateur comporte un potentiomètre (22) interposé entre la source (Vo) et la masse pour réaliser un tarage de mesure. 11. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la tension hachée sortie du commutateur (K2) est filtrée par une cellule RC (21) avant son entrée sur l'intégrateur. 12. Dispositif selon la revendication 11, caractérisé en ce que l'intégrateur est équilibré par une cellule RC (20) connectée entre la masse et l'entrée + symétrique de l'entrée - d'intégration. 13. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'intégrateur comporte sur une capacité (43) d'intégration un ampli- ficateur (A4) monté en adaptateur dont une entrée + est chargée à travers une capacité (45) et un commutateur (MI) par le signal de sortie (V) de l'intégrateur et une entrée - à travers un filtre RC (44) par la sortie du commutateur (K2). 14. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'organe de mesure (11) du rapport des capacités (CI/C2) fournit une tension (V2) unique, mesure de ce rapport, et engendrée par un amplificateur (A2) monté en adaptateur à partir d'une tension (VI) compensée en température ou de la sortie (V) de l'intégrateur à travers un commutateur analogique (M2) et une capacité de mémori- sation (46). 15. Dispositif selon la revendication 14, caractérisé en ce que la tension compensée (Vl) est engendrée à partir d'une source (Vo) continue et une diode zener (ZI) connectée entre la masse et la source (Uo) à travers une résistance de charge (42), un potentiomère (40) prélevant une fraction réglable de la tension de zener, filtrée par une capacité (41) et fournie à un amplificateur (AI)/monté en adaptateur. 16. Dispositif selon la revendication 14, caractérisé en ce que la tension compensée (Vi) est fournie par un commutateur analo- gique (T5) à la paire de commutateurs (K3, K4) à travers un amplificateur (A3) monté en adaptateur et en ce qu'un commutateur (T6) fonctionnant en opposition de phase avec le commutateur (T5) transmet la tension de sortie de l'intégrateur périodiquement à l'organe de commutation des capacités (C). 17. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'organe de commutation (C) comporte des commutateurs analo- giques (Ti-T4) disposés en aval des condensateurs (C1 et C2), une borne commune des deux condensateurs (Ci et C2) étant fournie directement à la première paire (KI-K2) de commutateurs analo- giques afin que cette borne commune soit à niveau de basse impédance. 18. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la sortie de l'intégrateur est fournie à un oscillateur commandé en tension (VCO) dont la sortie est rebouclée sur les commutateurs (K I-K4) par le moyen des logiques de commande (50, 51) des électrodes de commande des commutateurs et dont la fréquence est une mesure du rapport des capacités.