CH355185A - Circuit de comptage d'impulsions électriques - Google Patents

Description

  Circuit de comptage d'impulsions électriques    La présente     invention    se     rapporte    aux circuits de  comptage d'impulsions électriques et vise à créer     un     circuit     simple    permettant un     comptage        précis        de     puissance     déterminée    et élevée.  



  L'invention se rapporte     plus        particulièrement    à  des     circuits    du type comprenant un     condensateur     intégrateur     (aussi    nommé condensateur d'emmaga  sinage)     susceptible    d'être     alimenté    par     des        impul-          sions    électriques toutes de la même     espèce,    pour  amener la charge du     condensateur    intégrateur à un  niveau     prédéterminé,

      des moyens de     commutation     étant destinés à provoquer une     variation    de     1a    charge  du condensateur     d'une    valeur     prédéterminée    lorsque  ledit niveau de     charge    est     atteint,    et des moyens de  comptage étant     mis    en     oeuvre    une fois, par cycle du  condensateur intégrateur.  



  Dans un circuit de     ce    genre, la     variation    de la  charge s'effectue     rapidement    par rapport au rythme  maximum d'impulsions auquel on peut     s'attendre,    de       sorte    que le nombre d'impulsions reçues pendant  cette     variation    de charge est égal à zéro     ou    tout au  moins négligeable.

   La variation de charge     correspond:     à un nombre déterminé d'impulsions et les moyens  de commutation n'entrent en action que lorsque le  condensateur intégrateur a reçu ce nombre d'impul  sions depuis le     comptage        précédent,    de sorte que  chaque comptage représente un nombre     d'impulsions     fixe.  



  Le condensateur     intégrateur    et     les    moyens desti  nés à l'alimenter en     impulsions    peuvent être consti  tués par un     dispositif    de pompage, c'est-à-dire un  dispositif comprenant     essentiellement    un condensa  teur d'alimentation     connecté    à une     paire    de diodes  ou d'éléments électriques équivalents de façon que  la cathode d'une des diodes et l'anode de l'autre  soient respectivement connectées à l'un des côtés du         condensateur        d'alimentation,    tandis que les autres  électrodes des deux diodes sont connectées l'une (soit  directement,

   soit     autrement)    à la     terre    et l'autre éga  lement à la terre à     travers.    le     condensateur    intégra  teur,     grâce    à quoi des charges     appliquées    au conden  sateur d'alimentation sont successivement     appliquées     au condensateur intégrateur: le signe de la charge  appliquée au condensateur intégrateur dépend de la  diode à     laquelle    il est connecté.  



  On a déjà proposé divers circuits de ce genre  dans lesquels on     provoquait        1a    variation de charge  dans     1e    condensateur intégrateur en le connectant à  une     source    de potentiel constant; par exemple, le  condensateur intégrateur peut être chargé positive  ment et, pour un niveau de charge     prédéterminé,     par rapport à la terre.

   Or, pour     obtenir    un comptage  correct, la     source    de potentiel fixe     doit    présenter une  faible     impédance    et son voltage ne doit pas être  soumis à des     fluctuations    lorsque la     variation    de       charge    se produit : ceci nécessite l'emploi de     circuits     d'alimentation d'énergie encombrants et     compliqués     qu'il serait préférable d'éviter pour des raisons     d7op-          portunité    et d'économie.

   D'autres     difficultés    ont été       rencontrées    quant aux moyens de commutation,  difficultés dues par exemple à des     pertes    de charge  ou à la brièveté de la vie des tubes     imputables    aux  forts     courants    qui se produisent lors de la     variation     de charge au condensateur     intégrateur.     



  La présente invention vise     principalement    à obte  nir un circuit fonctionnant     impeccablement    sans  nécessiter de circuit d'alimentation compliqué et à       remédier    en même temps aux     inconvénients    que pré  sentent généralement les moyens de     commutation     des dispositifs. connus.  



  Le circuit de comptage     selon        l'invention    com  prend un condensateur avec lequel le     condensateur              intégrateur,    pour ladite variation de charge, est     con-          necté    par les moyens de commutation     lorsqu'il    atteint  le niveau de charge     prédéterminé,    lesdits moyens de  commutation comprenant un relais muni d'une  bobine de     commande    connectée à la     sortie    d'un cir  cuit bascule,     ce    relais     connectant,    dans un     certain     état,

   le condensateur variateur de charge de façon  à le maintenir à un niveau de charge prédéterminé  (différent de celui du condensateur     intégrateur    qui       actionne    les moyens de commutation), tandis que  dans son autre état le relais relie le condensateur inté  grateur au condensateur variateur de charge pour  répartir la charge entre     lesdits    condensateurs, et que  le     circuit        bascule    est connecté au condensateur inté  grateur (de façon à éviter une perte de charge dans  ce dernier), de     sorte    que,

   dans l'un des états stables  du circuit bascule le     relais    se     trouve        dans    l'un     desdits     états, mais lorsque le     condensateur        intégrateur        atteint     ledit niveau de charge     prédéterminé,    le circuit bas  cule passe à son autre état stable dans lequel il  amène le relais à son autre état.  



  Dans l'un de ses     états,    le relais peut, de préfé  rence, relier les bornes du condensateur     variateur    de  charge afin de le décharger entièrement, le circuit       étant    agencé de     telle    façon que les charges sont débi  tées au     condensateur        intégrateur    pour     le    charger  positivement; dans     cet        agencement,        le    condensateur  variateur de charge forme un condensateur à dé  charge prédéterminée.  



  Le dessin annexé représente, à titre d'exemple,  une forme     d'exécution    du     circuit    de comptage objet  de l'invention.  



  La     fig.    1 est un schéma du circuit, et  la     fig.    2     est    un graphique de     potentiel    en fonc  tion du temps en un point du circuit.  



       Selon    la     fig.    1,     le    générateur d'impulsions<B>1</B> est  agencé de     façon    à     fournir    des impulsions dont les  ondes ont une forme     rectangulaire        uniforme    à un  circuit de pompage comprenant un condensateur  d'alimentation 2,     une        paire    de diodes 3 et 4, et un       condensateur        intégrateur    5.

   Le     générateur        d'impul-          sions    peut être d'un type quelconque, dans lequel       l'amplitude    du voltage de l'impulsion de     sortie    est       fonction    des voltages prédéterminés     qu'il        reçoit,        com-          me        cela    se produit avec le générateur     d'impulsions     du type       phantastron      ;

   dans le cas.     présent,    les  voltages prédéterminés sont fournis par la ligne à  haute     tension    et par un voltage de référence dont  la source est désignée par 6 et qui peut être formée  par une     simple    chaîne de     résistances    de     soutirage     aménagée     entre        les,    lignes à haute     tension.     



  Un tube dur 7 est disposé de la façon ordinaire  en couplage cathodique avec les résistances 27, 28       reliées    respectivement entre son anode et sa cathode  et la     ligne        correspondante    à     haute    tension ; la     grille     de     commande    8 du tube 7 est     connectée    au côté  ,positif du condensateur     intégrateur    5. La cathode 9  du tube 7 est connectée à l'un des     contacts        fixes    11  d'un relais, désigné d'une façon générale par 12.

    L'autre     contact        fixe    13 du relais 12 est     connecté       au conducteur négatif de la ligne à haute tension, à  travers une résistance 14 et     le        contact    d'armature  15 du relais est     relié    à ladite ligne par un conden  sateur variateur de charge 16.

   Le relais 12 est     muni     d'une bobine d'excitation 17 alimentée par la     sortie     d'un     circuit    bascule 18 (ou       trigger     ) agencé de  telle façon que     dans    le premier de ses états stables  la bobine de relais 17 n'est pas excitée et le contact       d'armature    15 s'appuie     contre        le    contact fixe 13,  tandis que dans le second état stable du dispositif  18, la bobine 17 est excitée et le contact d'armature  s'appuie     contre    le     contact    fixe 11.  



  Un second tube dur 20 est connecté à des résis  tances de charge     d'anode    et de cathode 21 et 22,  respectivement,     entre        les    lignes à haute tension, et  sa grille 23 est     connectée    à la     source    de potentiel de  référence 6. La cathode 24 du tube 20 est     connectée     à la cathode 9 du tube 7 à travers une diode 25 et  l'anode 26 du tube 20 est connectée au circuit bas  cule 18.  



  Le circuit décrit fonctionne de la manière sui  vante : le circuit bascule 18 est agencé de façon à  basculer de son premier état à son second état stable  lorsque le condensateur intégrateur 5 atteint     le    ni  veau de charge prédéterminé maximum. Lorsque le  voltage du condensateur 5 est plus faible que son       maximum,    la bobine 17 du relais n'est pas     excitée     et le condensateur variateur de charge 16 est     court-          circuité    à travers la     résistance    14.

   Lorsque le voltage  du condensateur 5 atteint sa valeur maximum, le  circuit bascule 18 bascule et la bobine 17 du relais  est excitée ; le condensateur 16 est     alors        connecté    à  la cathode 9 du tube 7, de sorte que la     cathode    9  est instantanément mise à terre et la     grille    8 se  trouve portée à un potentiel positif.

   Dès lors le cou  rant de la grille s'écoule en tendant à réduire la  valeur du voltage de la grille à la valeur du potentiel  de la terre, mais     il    est     rencontré    dans sa     tendance     décroissante par     le    voltage croissant à la cathode 9,  ce qui est dû au condensateur 16 qui se charge à  un voltage positif par le circuit anodique du tube 7.  Le taux de charge du condensateur 16 est déterminé  par la constante de temps de la résistance intérieure  du tube 7 et de la     résistance    27 et par le condensa  teur 16.

   Le     condensateur    5 se décharge plus ou  moins à un taux constant par le     chemin    de     perte    de  la grille du tube 7. Dès lors la chute de tension  du condensateur 5 est principalement     commandée     par les éléments chargeurs du     condensateur    16.

         L'équilibre    s'établit lorsque le     courant    de la grille  cesse, ce qui se produit en présence d'un faible cou  rant de     polarisation.    Pour tous les buts     pratiques,     les     condensateurs        intégrateur    et à bascule se trouvent  alors au même     potentiel.    Les conditions initiales sont  alors rétablies et le condensateur à bascule 16 se  décharge à travers la résistance 14 lorsque le     relais     revient à la position représentée.  



  Lorsqu'une charge se forme dans le condensateur  intégrateur 5, le voltage de la cathode 9 du tube 7  augmente. Le     voltage    à la cathode 24 du     tube    20      sera le voltage de référence     appliqué    à la grille 23  et aucun courant ne     traversera    la diode 25 jusqu'à  ce que     le    voltage de la cathode 9 atteigne le voltage  de référence.

   Après cela le courant passera, le vol  tage à la cathode 24 s'élèvera en suscitant une ten  sion de polarisation     négative    au tube 20, et le vol  tage à l'anode 26 s'élèvera par     conséquent    jusqu'à  ce que le point de     déclenchement    du circuit     bascule     18 ait été atteint.  



  La     fig.    2 montre les changements,     de        potentiel     à     1a        cathode    9 pendant     un    cycle d'opération du  circuit.  



  Le fonctionnement du relais     effectue    un comp  tage au moyen d'un second relais (non     représenté),     mécaniquement relié au     premier.     



  Le circuit de comptage suivant     l'invention    est       particulièrement    approprié pour     le        comptage    du  nombre de tours du     rotor    du     dispositif        détecteur    du  débitmètre faisant l'objet du brevet No 335863. Le  débit des bobines détectrices de     ce    groupe est ampli  fié et amené à un     accouplement    à     courant        continu,     par exemple à un tube néon     miniature,    pour com  mander la fréquence de sortie du générateur d'im  pulsions 1.  



  Il est clair que plus la     capacité    du condensateur  à bascule 16 est grande par     rapport    à la capacité  du condensateur intégrateur 5, plus le courant de  décharge est grand et plus la chute de     potentiel    à  travers le condensateur intégrateur est grande, lors  de la décharge. Par un choix judicieux des, valeurs  des condensateurs, cette chute peut être portée     jus-          qu'aux    deux tiers du voltage maximum à travers le  condensateur     intégrateur.    La chute peut même être  plus importante,     mass    c'est aux     dépens    d'un temps  plus long requis pour la décharge.

   Pour obtenir     une          précision    de comptage de 100 %,     ce    temps     devrait     être égal à zéro, mais le temps en     question    est rela  tivement faible et à moins que la fréquence de     sortie     du générateur d'impulsions ne soit     excessive,    on     peut     le tenir     pour        négligeable    si on tolère une marge d'in  certitude de 1 %.  



  Le circuit de     comptage    décrut présente les carac  téristiques et les avantages suivants  1. La perte à travers le condensateur     intégrateur     est réduite au     minimum    étant donné qu'on     ne     peut     l'atteindre    qu'à travers le tube à     couplage          cathodique    7, dont l'impédance     d'entrée    est  élevée.  



  2. Le chemin de décharge est     robuste    et n'est pas  facilement endommagé par le courant de  décharge.  



  3. Le     circuit    ne     nécessite    pas de     dispositif    de bas  cule compliqué.  



  4.     L'amplitude    du voltage du     condensateur        intégra-          teur    est premièrement commandée par le poten  tiel de     référence    et,     secondement,    par le conden  sateur     variateur    de charge.  



  5. Le     potentiel    de référence est     appliqué    tant au  générateur d'impulsions. qu'au     tube    20, ce     qui     détermine le point de déclenchement du circuit    bascule 18.

   Si     ce    potentiel     augmente,        il    y a     6ga-          lement        une    augmentation de     l'amplitude    des     im-          pulsions    de     sortie    du     générateur.    Le taux de  charge du condensateur     intégrateur        augmente        par     conséquent, et a la     tendance    à donner     un:

      comp  tage plus rapide que le comptage     correct.    Toute  fois le taux de charge     d'a    potentiel de     référence     du     tube    20     fana        monter    le     point    A     (fig.    2) et,  dans une plus     faible    mesure, le     point    B, et tend  ainsi à     ralentir    le comptage au-dessous du comp  tage correct.

   Ces deux tendances sont opposées  et de cette façon le     comptage    peut être     réalisé-          dans    une certaine mesure de façon indépendante  des variations du potentiel de référence.

Claims (1)

1. REVENDICATION Circuit de comptage d'impulsions électriques destiné à recevoir des impulsions électriques toutes de même valeur et de même signe et à compter un pour un nombre prédéterminé d'impulsions reçues, comprenant un condensateur intégrateur (5), des moyens (2, 3, 4)

   pour lui fournir lesdites impulsions de façon à faire varier sa charge par une multitude d'échelons minuscules d'un premier potentiel limite fixe à un second potentiel limite fixe, la différence entre ces potentiels limites déterminant le nombre d'impulsions par comptage pour une valeur de pul sation donnée ;

   des moyens variateurs de charge con- nectés audit condensateur intégrateur et mis en. lorsque ledit condensateur intégrateur atteint le second potentiel limite pour faire varier sa charge et de ce fait le ramener au premier potentiel limite ;

   et des moyens die comptage mis, en oeuvre une fois dans chaque cycle du condensateur intégrateur ;

   caracté risé en ce que les moyens variateurs de charge com prennent un circuit bascule (18) ayant un premier et un second:

   état stable et apte à passer de façon pra- tiquement instantanée de l'un à l'autre de ces états, ledit circuit bascule (18) comprenant une entrée dont le potentiel détermine l'état du circuit et une sortie, le condensateur intégrateur (5) étant connecté à ladite entrée et le circuit bascule (18)

   étant dans son premier état stable jusqu'à ce que le condensateur intégrateur (5) ait atteint son second potentiel limite et passant ensuite à son second état stable et le con servant jusqu'à ce que le condensateur intégrateur (5) revienne à son premier potentiel limite ;

   un relais (11-13-15) muni d'une bobine d'excitation connectée à la sortie du circuit bascule (18) et construit de façon, à assumer soit unie première soit une seconde condition de fonctionnement suivant Pétat du circuit bascule (18) ;

   et un second condensateur (16) apte à faire varier la charge du premier (5), le relais (11- 13-15) agissant dans sa seconde condition de façon à connecter le condensateur intégrateur (5) au second condensateur variateur de charge (16)

   pour répartir la charge entre les d'eux et ramener ainsi lie conden- sateur intégrateur (5) de son second potentiel limite à son premier potentiel limite, et le relais.

   (11-13-15) agissant dans sa première condition de façon à con- necter le second condensateur variateur de charge (16) et le maintenir ainsi à un potentiel constant prédéterminé. SOUS-REVENDICATIONS 1.

   Circuit selon la revendication, caractérisé en ce que le relais (11-13-15) se trouvant dans l'un des états mentionnés relie les bornes du condensateur variateur de charge (16) de façon à le décharger entièrement, le circuit étant agencé de telle façon que des charges sont fournies au condensateur inté- grateur (5) pour le charger.

   2. Circuit selon la revendication, caractérisé en ce qu'il comprend un générateur d'impulsions (1) destiné à engendrer des impulsions de durée et de voltage identiques à une fréquence dépendant de la puissance fournie au générateur, une source die po- tentiel fixe de référence (6) connectée audit généra teur (1) et déterminant ledit voltage,

   un tube à cou plage cathodique (7) connecté au condensateur inté grateur (5), un tube dur (20) connecté à la sortie dudit tube à couplage cathodique (7) et à la source de potentiel de référence (6) de telle sorte que la tension de polarisation sur le tube (20) dépende du potentiel de référence et du potentiel du conden sateur intégrateur (5) au moins lorsque ledit niveau de charge prédéterminé du condensateur intégrateur est atteint, le tube dur (20)

   étant connecté au circuit bascule (18) de façon à déterminer son état en con cordance avec ladite tension de polarisation, l'agen cement étant tel que de faibles variations du poten tiel de référence affectent le niveau de charge pré déterminé du condensateur intégrateur (5) et dudit tube dur (20) en sens opposés. 3.

   Circuit selon la revendication et les sous- revendications 1 et 2, caractérisé par un tube à cou plage cathodique (7) inséré dans le chemin, de répar tition de la charge entre ledit condensateur intégra teur (5) et ledit condensateur variateur de char ge (16). 4.

   Circuit selon la revendication et les sous- revendications 1 à 3, caractérisé en ce que ledit relais (11-13-15) est relié mécaniquement à un se cond relais non représenté destiné à effectuer simul tanément un comptage au moyen du second relais.