Brevet FR2855607A1 — publié le 20041203

Domaine de l'invention L'invention concerne un circuit générateur de signal notamment dans le domaine de l'électronique automobile pour fournir un signal analogique représentant une grandeur de mesure saisie, compre5 nant une installation de capteur pour saisir la grandeur de mesure et une installation de limitation (limiteur) pour limiter l'amplitude du signal de mesure à une valeur souhaitée. Etat de la technique On connaît en principe selon l'état de la technique de tels 10 circuits générateurs de signaux. Ces circuits comportent habituellement un capteur pour détecter une grandeur de mesure et fournir la grandeur de mesure sous la forme d'un signal analogique de capteur, une installation de conversion analogique/numérique pour numériser le signal du capteur, une installation de traitement numérique du signal pour préparer 15 le signal numérique du capteur ainsi qu'une installation de conversion numérique/analogique pour assurer la conversion numérique/analogique du signal de capteur numérique préparé et donner le signal analogique de mesure. De plus les circuits générateurs de signaux, caractéristi20 ques comportent des installations de limitation pour limiter l'amplitude du signal numérique de capteur, préparé ou du signal de mesure sur une valeur inférieure ou égale à l'amplitude maximale d'une tension d'alimentation avec laquelle fonctionne l'installation de conversion numérique/analogique. A titre d'exemple dans les circuits générateurs de signaux dont les capteurs sont alimentés avec une tension de 5 V, la tension à la sortie du convertisseur numérique/analogique devra être limitée au maximum à 3,3 V de sorte que les limiteurs sont conçus pour assurer la limitation souhaitée de l'amplitude du signal de mesure à l'amplitude 30 maximale de 3,3 V. Dans les circuits classiques de générateurs de signaux, on réalise les installations de limitation en technique de circuit analogique, par exemple sous la forme d'une diode Zener. Une telle réalisation a néanmoins l'inconvénient que la limitation de l'amplitude maximale, ré35 duite ne peut être faite que de manière fixe. But de l'invention La présente invention a pour but, partant de cet état de la technique, de développer un circuit générateur de signal fournissant un signal de mesure analogique notamment avec un limiteur pour permettre une adaptation simple du circuit générateur de signal à différentes plages de tension d'entrée des appareils en aval du circuit générateur de signal et qui reçoivent le signal de mesure comme signal d'entrée. Exposé et avantages de l'invention A cet effet l'invention concerne un circuit du type défini cidessus caractérisé en ce que le limiteur permet un réglage variable de la limite souhaitée. La possibilité d'un réglage variable de l'amplitude maximale 1o souhaitée du signal de mesure offre l'avantage qu'un seul et même circuit générateur de signal s'adapte de façon simple à des conditions de tension d'entrée différentes pour les appareils en aval notamment les appareils de commande de véhicules automobiles. Les appareils en aval reçoivent le signal de mesure émis par le circuit générateur de signal comme signal 15 d'entrée. Les différentes plages de tension d'entrée pour les appareils en aval peuvent être d'une part conditionnées par des circuits de saisie d'exploitation différents et par les différentes générations de calculateurs avec des convertisseurs analogiques/numériques intégrés dans les appareils. Avantageusement l'installation de capteur émet un signal de capteur sous forme analogique de la grandeur de mesure saisie et le circuit générateur de signal comprend en outre: - un convertisseur analogique/numérique pour numériser le signal de capteur, - une installation de traitement numérique de signal pour préparer le signal numérique de capteur, et - un convertisseur numérique/analogique pour une conversion numérique/analogique du signal numérique de capteur préparé, en un signal de mesure analogique (Ua), - le limiteur étant numérique et branché en série entre l'installation de traitement numérique de signal et le convertisseur numérique/analogique. La possibilité de réglage variable selon l'invention de l'amplitude maximale souhaitée permet d'utiliser les circuits générateurs 35 de signaux, pratiquement de façon inchangée dans plusieurs générations d'appareils et de calculateurs. Une réalisation numérique du limiteur ou installation de limitation permet avantageusement une construction moins encombrante du limiteur en particulier si le limiteur est réalisé sous la forme d'un circuit intégré. La réalisation selon l'invention et l'installation du limiteur permettent en outre avantageusement d'adapter le circuit générateur de signal à différentes plages de tension d'entrée pour des appareils en aval 5 sans pour cela modifier les installations de traitement numérique de signal dans le circuit générateur de signal ou même sans avoir à les échanger. La réalisation numérique du limiteur selon l'invention permet en outre un réglage très précis de l'amplitude souhaitée. Ainsi le limiteur numérique comprend: 10 - un comparateur numérique pour comparer le signal numérique de capteur, préparé et reçu à un seuil prédéterminé (Th) qui représente l'amplitude maximale souhaitée du signal de mesure et pour émettre un signal de commande (S) représentant le résultat de cette comparaison, et - un commutateur commandé par le signal de commande (S) pour émettre le signal numérique de capteur préparé et non modifié au convertisseur numérique/analogique si l'amplitude du signal numérique de capteur, préparé est inférieure au seuil (Th) ou pour émettre le seuil (Th) au convertisseur numérique/analogique si l'amplitude du signal 20 numérique de capteur, préparé est supérieure ou égale au seuil (Th). La réalisation du limiteur selon l'invention offre avantageusement une possibilité simple de réglage de l'amplitude maximale souhaitée du signal de mesure. Ce réglage peut par exemple se faire en atelier. Le limiteur ou installation de limitation peut être réalisé 25 avec l'installation de traitement numérique du signal ou séparément par exemple sur un circuit intégré dédié ASIC. Dessins La présente invention sera décrite ci-après de manière plus détaillée à l'aide d'un exemple de réalisation représenté dans les dessins 30 annexés dans lesquels: - la figure 1 montre un circuit générateur de signal, - la figure 2 montre la construction d'un limiteur. Description des modes de réalisation La figure 1 montre la construction d'un circuit générateur 35 de signal 100. Ce circuit comprend une installation de capteur ou capteur pour saisir une grandeur de mesure et fournir cette grandeur de mesure sous la forme d'un signal analogique de capteur. Le circuit générateur de signal 100 comporte en aval de l'installation de capteur 110, un convertisseur analogique/numérique 120 pour numériser le signal analogique du capteur. Une installation 120 est suivie d'une installation de traitement numérique de signal 130 pour préparer le signal numérique du capteur. Le signal de capteur numérisé et préparé est fourni selon l'invention à une installation de limitation numérique ou limiteur numérique 140. Ce limiteur 140 est de préférence numérique selon l'invention; il limite l'amplitude du signal de mesure Ua, c'est-à-dire qu'il limite le signal de sortie du circuit générateur de signal 100 à une valeur maximale sou10 haitée, réglable de manière variable. A la sortie du limiteur 140 on dispose d'un signal numérique de capteur préparé et dont l'amplitude est limitée; ce signal est appliqué à un convertisseur numérique/analogique 150 pour convertir ce signal en un signal de mesure analogique comme signal de sortie du circuit générateur de signal 100. La figure 2 montre à titre d'exemple une réalisation possible du limiteur 140 selon l'invention. Ce limiteur comprend un comparateur numérique 142 pour comparer le signal de capteur numérique préparé et reçu tel qu'il est émis par l'installation de traitement numérique de signal 130, avec un seuil constant prédéterminé Th qui représente l'amplitude 20 maximale souhaitée. Le comparateur numérique 142 génère un signal de commande S comme signal de sortie représentant le résultat de cette comparaison. Le signal de commande S sert à commander un commutateur 144. Celui-ci répond au signal de commande et fournit le signal numérique de capteur préparé et inchangé au convertisseur 25 numérique/analogique 150 en aval si l'amplitude du signal de capteur, numérique, préparé est inférieure au seuil Th. Dans le cas contraire, c'està-dire si l'amplitude du signal de capteur, numérique, préparé est supérieure ou égale à ce seuil Th, le commutateur 144 répond au signal de commande pour appliquer le seuil constant au convertisseur numéri30 que/analogique 150. Le seuil correspond à l'amplitude maximale souhaitée; en le modifiant, on règle d'une manière extrêmement précise l'amplitude maximale souhaitée. L'installation de traitement numérique 130 du signal est de préférence un circuit intégré dédié ASIC. Le limiteur numérique (ou installation de limitation numérique) 140 est de préférence 35 réalisé sur le même circuit intégré ASIC avec l'installation de traitement numérique de signal 130. REVENDICATIONS 1 ) Circuit générateur de signal (100) pour fournir un signal de mesure analogique (Ua) représentant une grandeur de mesure saisie, comprenant: s - une installation de capteur (110) pour saisir la grandeur de mesure, et - un limiteur (140) pour limiter l'amplitude du signal de mesure à une valeur souhaitée, caractérisé en ce que le limiteur (140) permet un réglage variable de la limite souhaitée. 10 2 ) Circuit générateur de signal (100) selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'installation de capteur (110) émet un signal de capteur sous forme analogique de la grandeur de mesure saisie et le circuit générateur de signal 15 (100) comprend en outre: - un convertisseur analogique/numérique (120) pour numériser le signal de capteur, - une installation de traitement numérique de signal (130) pour préparer le signal numérique de capteur, et - un convertisseur numérique/analogique (150) pour une conversion numérique/analogique du signal numérique de capteur préparé, en un signal de mesure analogique (Ua), - le limiteur (140) étant numérique et branché en série entre l'installation de traitement numérique de signal (130) et le convertis25 seur numérique/analogique (150). 3 ) Circuit général de signal selon la revendication 2, caractérisé en ce que le limiteur numérique (140) comprend: - un comparateur numérique (142) pour comparer le signal numérique de capteur, préparé et reçu à un seuil prédéterminé (Th) qui représente l'amplitude maximale souhaitée du signal de mesure et pour émettre un signal de commande (S) représentant le résultat de cette comparaison, et - un commutateur (144) commandé par le signal de commande (S) pour émettre le signal numérique de capteur préparé et non modifié au convertisseur numérique/analogique (150) si l'amplitude du signal numérique de capteur, préparé est inférieure au seuil (Th) ou pour émettre le seuil (Th) au convertisseur numérique/analogique (150) si l'amplitude du signal numérique de capteur, préparé est supérieure ou égale au seuil (Th). 4 ) Circuit générateur de signal (100) selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que l'installation numérique de traitement de signal (130) est réalisée sous la forme d'un circuit intégré ASIC. 5 ) Circuit générateur de signal (100) selon la revendication 4, caractérisé en ce que le limiteur numérique (140) et l'installation de traitement numérique de signal (130) sont réalisés sur le circuit intégré ASIC.