Brevet FR2728688A1 — publié le 19960628

I " Circuit de mesure d'amplitude, notamment pour mesurer l'amplitude du signal de sortie d'un capteur inductif " Etat de la technique: L'invention concerne un circuit de mesure d'am- plitude, notamment pour mesurer l'amplitude du signal de sortie d'un capteur inductif dans lequel le signal de ten- sion alternative est appliqué à un redresseur de valeur maximale. Pour l'exploitation de signaux fournis par des capteurs par exemple des capteurs inductifs de vitesse de rotation, dont les signaux de sortie sont généralement re- présentés par une tension alternative, il est usuel de re- dresser ces signaux à l'aide d'au moins une diode et de traiter la tension redressée. Il est aussi usuel de déter- 1' miner la tension maximale de la tension alternative à l'aide d'un redresseur de valeur maximale et de tenir comp- te de cette tension maximale au cours de la suite de l'ex- ploitation. Une telle procédure est par exemple connue selon le document EP-B1 0 083 594. Dans ce dispositif connu pour créer une suite de signaux dépendant de la vitesse de rotation, on utilise la tension maximale fournie par un re- dresseur de valeur maximale correspondant à l'amplitude du signal du capteur pour effecteur une adaptation du seuil dépendant de l'amplitude. Dans le dispositif connu selon le document EP-B1 0 083 594, on vérifie néanmoins le signal du capteur pour déterminer si l'amplitude se situe dans une plage plausi- ble. Avantages de l'invention: La présente invention concerne un circuit corres- pondant au type défini ci-dessus, caractérisé en ce que la tension disponible à la sortie du redresseur de valeur maximale est appliquée par des moyens de commutation à un circuit d'échantillonnage et de maintien et le moyen de commutation ainsi que le redresseur de valeur maximale sont commutés ou effacés par des bascules en particulier des bascules monostables, les bascules commutant à partir de signaux de capteurs à exploiter. Le circuit selon l'invention vérifie si l'ampli- tude du signal du capteur se trouve dans une plage plausi- ble. Cela permet de vérifier avantageusement s'il y a des parasites. On obtient cet avantage en déterminant l'ampli- tude d'une manière particulièrement simple et fiable; dans la version la plus simple, on exploite uniquement une com- posante du signal et dans une version étendue, on détermine la valeur de maximum à maximum du signal pour le contrôle de plausibilité. A partir de l'amplitude déterminée, on dé- finit de manière avantageuse la quantité du signal d'entrée dans une plage étendue de fréquences et de tensions. Suivant d'autres caractéristiques avantageuses de l'invention: - à l'entrée, on a un amplificateur, notamment un amplifi- cateur logarithmique qui amplifie le signal à exploiter avant de l'appliquer au redresseur de valeur maximale, - la sortie du redresseur de valeur maximale est reliée à 3o la masse par l'intermédiaire du chemin collecteur- émetteur d'un transistor et la base du transistor est commandée par la bascule monostable; - l'interrupteur est commandé par la bascule monostable; - l'interrupteur est un transistor dont la base est comman- dée par le mono-flop; - le signal à exploiter est appliqué à un comparateur don- nant en sortie un signal rectangulaire fourni à la bas- cule monostable, dont la sortie est reliée à l'entrée de la bascule monostable; - pour des applications ABS/ASR, il est utilisé pour con- trôler la plausibilité de signaux à exploiter. Dessin: Un exemple de réalisation de l'invention est re- présenté dans le dessin et sera décrit ci-après de manière plus détaillée. Ainsi: - la figure 1 montre un circuit selon l'invention, - la figure 2 montre les chronogrammes des signaux en quel- ques points repérés de manière plus particulière à la fi- gure 1. Description de l'exemple de réalisation: La figure 1 montre un circuit pour la mesure de l'amplitude; ce circuit traite le signal SE fourni par un capteur par exemple un capteur inductif de vitesse de rota- tion; ce signal représente en principe une tension alter- native. Dans une première branche de mesure, on détermine une valeur correspondant à la valeur maximale de la ten- sion; dans une seconde branche de mesure, on détermine les conditions de commutation. Le signal de sortie SE fourni par le capteur est couplé à l'entrée E et sera amplifié dans l'amplificateur 11 en aval par exemple un amplificateur logarithmique. Le signal amplifié SV arrive alors dans un redresseur de va- leur maximale 12; il s'agit avantageusement d'un redres- ) seur actif de valeur maximale fournissant en sortie le signal Si. Dans le cas de petites amplitudes de tension, c'est-à-dire pour de petites amplitudes du signal de cap- teur SE, on ne peut avoir une résolution élevée et le si- gnal de capteur SE peut également être transmis directement par le chemin de signal représenté en traits interrompus au redresseur de valeur maximale 12. On peut alors supprimer l'amplificateur 11. La sortie du redresseur de valeur maximale est appliquée à la masse par l'intermédiaire d'un condensateur 13; en parallèle au condensateur 13 se trouve le chemin collecteur-émetteur d'un transistor 14 ou d'un transistor à effet de champ (FET). De plus, la sortie du redresseur de valeur maximale 12 est appliquée à un amplificateur 15 et par l'intermédiaire d'un interrupteur 16 à un élément d'échantillonnage et de maintien 17. Un condensateur 18 est branché à la masse à l'entrée de l'élément d'échantillon- nage et de maintien 17. Le condensateur 13 ainsi que le transistor 14 et l'amplificateur 15 peuvent également faire partie du re- dresseur de valeur maximale 12; le condensateur 18 peut faire partie de l'élément d'échantillonnage et de maintien 17. Un comparateur 19 est relié à l'entrée E du cir- cuit; ce comparateur transforme le signal de sortie SE du capteur en un signal rectangulaire S3. On peut par exemple effectuer les comparaisons usuelles du signal de capteur à un seuil ayant en cas de dépassement du seuil, commuté la sortie du comparateur 19 pour former un signal rectangu- laire S3 par exemple à partir du signal sinusoïdal SE du capteur. Ce signal rectangulaire S3 arrive sur une pre- mière bascule monostable 20 reliée à la sortie du compara- teur 19. La sortie de la bascule monostable 20 fournissant le signal S4 est reliée à l'entrée d'une autre bascule mo- nostable 21 ainsi qu'à l'interrupteur 16; l'interrupteur 16 est commuté en fonction du signal de sortie S4 de la bascule monostable 20 (mono-flop). Le signal de sortie de la bascule monostable 21 fournissant le signal S5 conduit à la base du transistor 14, suivant l'amplitude du signal à la sortie de la bascule monostable 21, à un état conducteur ou bloqué du transistor 14. Les tensions ou signaux principaux qui se produi- sent dans le circuit selon la figure 1, et qui sont impor- tants pour la compréhension de l'invention, sont représentés à la figure 2 comme tensions U en fonction du temps. Dans le détail, le signal El, c'est-à-dire le signal de capteur que l'on veut exploiter est représenté; en plus, on a tracé la ligne de zéro ainsi que les seuils de déclenchement SW1, SW2 du comparateur. Les signaux ou tensions S1... S5 qui se produi- sent aux points 1 à 5 du circuit de la figure 1, sont re- présentés en fonction du temps en-dessous du signal du capteur. In Le signal Sî obtenu à la sortie du redresseur de maximum 12 augmente jusqu'à la valeur maximale de l'ampli- tude correspondante du signal SE, puis est maintenu à cette valeur constante jusqu'à l'instant a, lorsque la valeur du redresseur de maximum est transférée dans le circuit d'échantillonnage et de maintien. De façon correspondante, la forme S2 du signal à la sortie du circuit d'échantillon- nage et de maintien 17 ou au point 2 est un signal rectan- gulaire; ce signal est une mesure de l'amplitude enregistrée précédemment. A la sortie A (point 2) du cir- cuit d'échantillonnage et de maintien, l'amplitude positive du signal d'entrée SE est toujours disponible pour l'ins- tant de déclenchement négatif du comparateur. A l'instant b, le redresseur de maximum est remis à zéro. Le temps résiduel est représenté dans l'exemple de réalisation par une bascule monostable. Ce temps peut s'étendre de l'instant a jusqu'au seuil positif du compara- teur; cela a l'avantage que la valeur de sortie soit né- cessairement à zéro à l'instant de la montée positive du signal. Pour mesurer la valeur de maximum à maximum du signal de tension alternative, il faut que le circuit com- porte d'une part un redresseur de maximum positif et un re- dresseur de maximum négatif. La différence des deux signaux de sortie du circuit d'échantillonnage et de maintien cor- respondant représente alors la valeur de maximum à maximum souhaitée pour le signal d'entrée. Le circuit tel décrit permet de déterminer la qualité du signal d'entrée dans une plage étendue de fré- quences et de tensions, par un contrôle de plausibilité. En particulier lorsque les signaux du capteur de vitesse de rotation sont exploités dans le cas d'installations ABS/ASR, cela permet de contrôler toute la plage du signal utile. 1> Le contrôle de plausibilité s'effectue en compa- rant les valeurs de tension du signal S2 à des valeurs de tension plausibles. R E V E ND I C A T IONS 1 ) Circuit de mesure d'amplitude, notamment pour mesurer l'amplitude du signal de sortie d'un capteur induc- tif dans lequel le signal de tension alternative est appli- qué à un redresseur de valeur maximale, caractérisé en ce que la tension disponible à la sortie du redresseur de va- leur maximale est appliquée par des moyens de commutation (16) à un circuit d'échantillonnage et de maintien (17) et le moyen de commutation (16) ainsi que le redresseur de va- leur maximale (12) sont commutés ou effacés par des bascu- les en particulier des bascules monostables, les bascules (20, 21) commutant à partir de signaux de capteurs à ex- ploiter. 2 ) Circuit selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'à l'entrée, on a un amplificateur (11), notamment un amplificateur logarithmique qui amplifie le signal à ex- ploiter avant de l'appliquer au redresseur de valeur maxi- male (12). 3 ) Circuit selon l'une quelconque des revendica- tions 1 ou 2, caractérisé en ce que la sortie du redresseur de valeur maximale (12) est reliée à la masse par l'inter- médiaire du chemin collecteur-émetteur d'un transistor (14) et la base du transistor (14) est commandée par la bascule monostable (21). 4 ) Circuit selon l'une quelconque des revendica- tions précédentes, caractérisé en ce que l'interrupteur (16) est commandé par la bascule monostable (20). ) Circuit selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'interrupteur (16) est un transistor dont la base est commandée par le mono-flop (20). 6 ) Circuit selon l'une quelconque des revendica- tions précédentes, caractérisé en ce que le signal à ex- ploiter est appliqué à un comparateur (19) donnant en sortie un signal rectangulaire fourni à la bascule monosta- ble (20), dont la sortie est reliée à l'entrée de la bas- cule monostable (21). 7 ) Circuit selon l'une quelconque des revendica- tions précédentes, caractérisé en ce que pour des applica- tions ABS/ASR, il est utilisé pour contrôler la plausibilité de signaux à exploiter.