Brevet FR2582406A1 — publié le 19861128

I3, La présente invention concerne un dispositif de détection de fluctuation de tension pour détecter un état de croissance et de décroissance d'un signal de tension en courant continu CC. Jusqu'ici, pour détecter une fluctuation d'un signal de tension en CC, il fallait d'abord mesurer une valeur de tension et détecter ensuite la fluctuation de la valeur de tension mesurée, de sorte qu'il fallait un circuit de construction compliquée pour effectuer la détection d'une fluctuation de tension. Dans un cer- tain dispositif, cette mesure de valeur de tension n'est pas toujours nécessaire comme moyen de contrôle du dispositif et il suffit de détecter si l'état d'une fluctuation de la tension d'en- trée est en cours de croissance ou en cours de décroissance. Compte-tenu des circonstances décrites plus haut, un but de la présente invention est de fournir un dispositif de détec- tion de fluctuation de tension de construction simple et permet- tant de détecter facilement si l'état d'une fluctuation de tension est en cours de croissance ou en cours de décroissance. Selon la présente invention, un dispositif pour détecter une fluctuation de tension comprend un premier amplificateur pour amplifier un signal de tension d'entrée, un second amplificateur pour amplifier la même tension d'entrée avec un retard fixe par rapport au premier amplificateur, les premier et second amplifi- cateurs ayant tous les deux le même gain, et un comparateur de tensions pour comparer les tensions de sortie amplifiées respec- tives, pour produire ainsi un signal de sortie de niveau haut au moment d'une croissance ou d'une décroissance du signal de ten- sion d'entrée. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention seront mis en évidence dans la description suivante, donnée à titre d'exemple non limitatif, en référence aux dessins annexés dans lesquels: La figure 1 est un schéma fonctionnel représentant un exem- ple de réalisation du dispositif de détection de fluctuation de tension selon la présente invention; La f igure 2 est un diagramme des temps représentant la va- riation en fonction du temps de signaux en plusieurs parties de l'exemple de réalisation représenté sur la Figure 1; La figure 3 est un schéma fonctionnel représentant un autre exemple de réalisation du dispositif selon la présente invention; La figure 4 est un diagramme des temps représentant la va- riation en fonction du temps de signaux en plusieurs parties de l'exemple de réalisation représenté sur la Figure 3; La figure 5 est un schéma de circuit représentant un exemple du circuit détaillé du dispositif selon la présente invention; et La figure 6 est un schéma fonctionnel représentant un exem- ple d'utilisation effective du dispositif de détection de fluc- tuation de tension selon la présente invention. Sur la Figure 1, on a représenté un exemple de réalisa- tion du dispositif de détection de fluctuation de tension selon la présente invention qui est appliqué à la détection de l'état de croissance d'un signal de tension en CC. Le dispositif repré- senté sur la Figure 1 est constitué d'un premier amplificateur 1 servant à amplifier un signal de tension en CC d'entrée VO, un second amplificateur 2 servant à amplifier le même signal de ten- sion en CC d'entrée VO avec un retard fixe par rapport au premier amplificateur et un comparateur de tensions 3 servant à comparer les tensions de sortie amplifiées Vl et V2. Les amplificateurs 1 et 2 ont tous les deux le même gain. Le comparateur 3 reçoit une tension de décalage qui est réglée de manière à ce qu'il produise un signal de sortie de niveau bas quand Vl V2 et un signal de sortie de niveau haut quand Vl>V2. La référence OS indique le signal de décalage appliqué au comparateur de tensions 3. Dans la construction décrite plus haut, quand le signal de tension d'entrée VO varie, comme on l'a représenté sur la Fi- gure 2(a), la tension de sortie V1 de l'amplificateur 1 devient un signal qui varie en relation synchronisée avec le signal de tension d'entrée VO, comme on l'a représenté sur la Figure 2(b), et la tension de sortie V2 de l'amplificateur 2 devient un signal qui termine sa croissance et sa décroissance avec un retard Td par rapport au signal de tension d'entrée VO, comme on l'a repré- senté sur la Figure 2(c). Pendant la période T1 o le signal de tension d'entrée VO ne produit pas de variation, les tensions de sortie V1 et V2 des amplificateurs 1 et 2 deviennent égales entre elles, de sorte que le signal de sortie du comparateur de tensions 3 devient un signal de niveau bas. Pendant la période T2 o le si- gnal de tension d'entrée VO est croissant, la tension de sortie V1 de l'amplificateur 1 augmente en relation synchronisée avec le si- gnal de tension d'entrée Vo, alors que la tension de sortie V2 de l'amplificateur 2 augmente avec un retard fixe par rapport à la tension de sortieVl.En conséquence, pendant la période T2, la re- lation V1>V2 est constamment satisfaite, de sorte que le signal de sortie du comparateur de tensions 3 devient un signal de niveau haut. Pendant la période T3 o le signal de tension d'entrée VO est maintenu constant, sans produire de variation, la tension de sortie Vl de l'amplificateur 1 est maintenue en relation synchro- nisée avec le signal de tension d'entrée, de sorte qu'elle est maintenue dans un état constant. Pendant le commencement d'une période Td, la tension de sortie V2 de l'amplificateur 2 est tou- jours dans l'état croissant en raison de l'opération de retard, de sorte que Vl>V2 pendant ce commencement de la période Td et, en conséquence, le signal de sortie du comparateur de tensions 3 devient un signal de niveau haut. Quand la période Td est écoulée, la tension de sortie V2 de l'amplificateur 2 devient constante, de sorte que Vl = V2 et, en conséquence, le signal de sortie du comparateur de tensions 3 devient un signal de niveau bas. Pen- dant la période T4 o le signal de tension d'entrée VO est décrois- sant, la tension de sortie Vl de l'amplificateur 1 diminue en re- lation synchronisée avec le signal de tension d'entrée VO, alors que la tension de sortie V2 de l'amplificateur 2 diminue avec un retard fixe par rapport à la tension Vl. En conséquence, la rela- tion Vl de sorte que le signal de sortie du comparateur de tensions de- vient un signal de niveau bas. Pendant la période T5 o le signal de tension d'entrée VO est maintenu constant, la tension de sortie V2 de l'amplificateur 2 est toujours dans un état décroissant au commencement de la période Td en raison de l'opération de retard, de sorte que Vl Vl = V2, de sorte que le signal de sortie du comparateur de ten- sions 3 est maintenu au niveau bas. En conséquence, le comparateur de tensions 3 produit un signal de sortie à deux valeurs C qui va- rie comme on l'a indiqué sur la Figure 2(d) en fonction de la fluc- tuation du signal de tension d'entrée VO. Ainsi, le dispositif de détection de fluctuation de ten- sion rend possible la détection de l'état croissant de la fluc- tuation du signal de tension d'entrée VO, en détectant l'état o le signal de sortie du comparateur de tensions 3 est au niveau haut. Le dispositif selon la présente invention rend en outre possible la détection avec une sensibilité supérieure, en réglant la tension différentielle inversée du comparateur de tensions 3 à une valeur inférieure et il rend également possible l'élimination de la variation précise ou la variation sur une longue période du signal de tension d'entrée VO en réglant le retard Td à une valeur optimale. La Figure 5 représente un exemple de la construction dé- taillée dans lequel chaque partie des amplificateurs 1 et 2 est constituée par un circuit amplificateur opérationnel. L'amplifi- cateur opérationnel OP2 comprend un élément à retard C connecté en parallèle avec une résistance de réaction. Dans cette construc- tion de circuit, une tension de décalage du comparateur de ten- sions 3 est omise en sélectionnant de façon appropriée les ten- sions de décalage des amplificateurs opérationnels respectifs OP1 et OP2. La Figure 3 représente un exemple de réalisation du dis- positif de détection de fluctuation de tension selon la présente invention qui est appliqué à la détection de l'état de décrois- sance d'un signal de tension en CC. Dans ce cas, le comparateur de tensions 3' est agencé pour qu'il ait une polarité opposée à celle du cas représenté sur la Figure 1. Dans le cas de la Figure 3, le comparateur de tensions 3' produit un signal de niveau bas quand Vl;V2, alors qu'il produit un signal de niveau haut quand Vl un signal de sortie C' qui n'a un niveau haut que pendant la pé- riode décroissante T4 de la fluctuation du signal de tension d'en- trée VO et la période Td suivante s'étendant dans la période T5 suivante selon le retard de l'amplificateur 2. En conséquence, il est possible de détecter l'état décroissant de la fluctuation du signal de tension d'entrée en contrôlant le signal de sortie du comparateur de tensions 3'. La Figure 6 représente un exemple de la construction du dispositif dans lequel le dispositif de détection de fluctuation de tension selon la présente invention est appliqué à un disposi- tif de détection d'objet pour détecter un objet, tel qu'un obsta- cle, pendant le déplacement d'une automobile, par exemple. Le dis- positif,tel que représenté sur la Figure 6, comprend un oscilla- teur 4 servant à engendrer un signal de fréquence fixe, un réseau 5 constitué par un circuit diviseur de résistance disposé du côté sortie de l'oscillateur 4, un capteur S constitué d'une plaque d'électrode connectée au point de division du réseau 5, un filtre passe-bande et un amplificateur 6 pour effectuer une élimination du bruit et une amplification de la tension de sortie en haute fréquence produite par le réseau 5, un détecteur 7 pour effectuer la détection du signal de sortie amplifié, et un circuit de détec- tion de fluctuation de tension 8 pour détecter l'approche d'un objet par rapport au capteur S en détectant l'état de décroissance du signal de tension détecté et en envoyant un signal d'avertisse- ment à un circuit de commande 9 d'un dispositif d'avertissement 10 quand le signal de tension détecté a diminué au-delà d'un niveau prédéterminé. Dans la construction décrite plus haut, la capacité flot- tante Cd entre un objet 0 et le capteur S est augmentée quand l'objet 0 s'approche du capteur S, de sorte que le signal de fré- quence de sortie du réseau 5 est atténué. L'état de décroissance de la tension de sortie du détecteur 7, qui est fonction de l'at- ténuation du signal de fréquence de sortie, est détecté par le circuit de détection de fluctuation de tension 8. S'il le faut, le dispositif d'avertissement 10 est excité par celui-ci, pour fournir un signal d'avertissement de l'état d'approche de l'objet. Ainsi, la présente invention fournit un dispositif de dé- tection de fluctuation de tension supérieur qui est de construc- tion simple et qui rend possible une détection facile de la crois- sance ou de la décroissance de la fluctuation d'un signal de ten- sion en courant continu. REVENDICATION Dispositif pour détecter une fluctuation de tension, ca- ractérisé en ce qu'il comprend un premier amplificateur (1) des- tiné à amplifier un signal de tension d'entrée (VO), un second am- plificateur (2) destiné à amplifier le même signal de tension d'en- trée avec un retard fixe (Td) par rapport au premier amplificateur, les premier et second amplificateurs ayant tous les deux le même gain, et un comparateur de tensions (3;3') destiné à comparer les tensions de sortie amplifiées respectives (Vl,V2), en produisant ainsi un signal de sortie de niveau haut au moment d'une croissan- ce ou d'une décroissance du signal de tension d'entrée.