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'G6n6:rateur d l pal4ion* pour émetteur de t616u8Un fo=,tion=e^b dlaprès le Pl"0044' à fréquence dt:1apul8iOMIt
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Priorité dtune demande de brevet déposé en R6publ1QU8 l6d'ml..A.ller#nd. 14 5 juin 1962, nous le X* B 67 555 IJEd/74, au nom de la Société 9 BROWN, BOVERI & Oie., .u-t1englt88118Gban, dont la deaandereaee est l'ayant droite
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Il .et connu d'effectuer la télémesure d'une grandeur - qui est préfixée cote générateur et doit être indiquée ou va- lori... cote réception - à l'aide d'impulsions modulées en fonction de la grandeur à mesurer* Pour engendrer et moduler les impulsions transmises,
on se sert d'un générateur d'impulsion
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situé adt6 émetteur, ur valoriser les impulsions modulé.., on prévoit, côté réception, un démodulateur.
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Il jet en outre connu de représenter la grandeur à saeau- rer, par des impulsions à récurrence périodique, d'amplitude constante, impulsions dont la durée ou la largeur corrompond à la valeur momentanée de la grandeur' mesurer, qui doit être indiquée à distance. Dans un tel procédé, où les impulsions servent avantageusement à moduler une porteuse à fréquence
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moyenne ou à hauto fréquence,' la pricinion de la valorisation côté réception est indépendante des variations de l'amplitude des impulsions
Dans un générateur d'impulsions connu pour la télémesure de grandeurs représentées par une tension continue,
dans le systèmes où l'indication au lieu de réception dépend tant de la
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durée des impulsions que des intervalles entre oelloe..o1, on emploie une tension auxiliaire qui varie de façon approximati-
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vesnont linéaire, l'impulsion A transmettre à distance étant enclenchée au moment de l'amorçage de cette tension.
Un dingo-
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sitif de déclenchement, également prévu dans cm cas, " qui *et influencé par la tension continue dépendant de la valeur mesu- rée et par la tension de mesure variable - interrompt l'impul-
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alon devant être transmise A distance, A l'instant où la ton- sien auxiliaire atteint une valeur correspondant A la valeur mesurée. loi, l'enclenchement périodique de la tension auxi- liaire à variation linéaire est effectué, par exemple, par an
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interrupteur tournant à une vitesse oonatantt,
tandis que l'interruption des Impulsion* à transmettre A distance est
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au tw6o par 3.'<tÏhmag< d'un tabt A dub4"
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oa connaît an outre des générateurs d'impulsions pour le# trantm.tteura de télémesure fonctionnant d'après le procédé t triQta6lnoe d'impulsions, où la fréquence d'im,pula1ona correspon- dant à la valeur mesurée à tranamettre est engendrée par un* 1nultivibrateur, qui comporte des mailles RO déterminant la fré- quonoe. Dans un mode de réalisation connu d$gz.4 tel générateur d'impalamns, les résistances ohmiques don mailles Ra sont oonatitu6ea par des cellules électriques photosensibles qui sont éclairé os en fonction de la grandeur da la valeur mesuré*.
La présente Invention est relative à un générateur d'im- pulsions do*Un6 aux 6metteur. de télémesure fonctionnant d'après le prooédé a fréquence dtimpu18iolUl, pour la mesure à distance de grandeurs à mesurer représentées par une tension continue ou un courant continu, générateur où l'on obtient, à l'aide d'un montage amplificateur à fonctionnement électronique, des impulsions d'amplitude constante, modulées en fonction de la grandeur à mesurer et qui servent de signaux d'émission*
Suivant l'invention, le montage amplificateur est cons- titué par une chaîne comprenant un premier étage amplificateur établi comme intégrateur,
une résistance et un second étage
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amplificateur# à couplage réactif positif important, avec zoé. port de tension de sortie à l'entrée du premier étage d'ampli-
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tioation, les éléments de montage de la chaîne étant calculé*, comme il est connu en soi, de telle façon que, lorsque la grandeur à mesurer apparaît a l'entrée du premier étage empli.
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ticatoure il se produit une auto -excitation d la chaîne zain. sant comme basouleur et il s'établit une tension de sortit servant de signal d'émission, sono la forme d'impulsions modu- lées tant en fréquence qu'en durée, ainsi qu'en intervalle.
Un montage de principe d'un générateur d'impulsions
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suivant l'intention est représenté dans la Fig.1. La chaîne formant le montage amplificateur comprend un premier étage amplificateur 1 à résistance d'entrée 2 et résistance de ser- tie 4, ainsi qu'un deuxième étage amplificateur 5. connecté au premier et comportant une résistance de sortie 6. Le prs- mier étage d'amplification 1 est constitué en intégrateur, grâoe au condensateur 3 branché entre l'entrée et la sorti* de cet étage. L'extrémité de la résistance 4 distante de l'amplificateur 1 est oonnootée à l'entrée du second étage amplificateur 5.
Le second étage amplificateur comporte un couplage réactif positif important, formé par une oonneotion dans laquelle est interposée une résistance 7. A l'extrémité de la résistance 6 distante de l'entrée est recueilli le slow gnal de sortie du générateur d'impulsions ;
de cette même ex- trémité part un conducteur comprenant une résistance 8 et aboutissant à l'entrée du premier étage d'amplification, ce conducteur servant à reporter une tension A l'entrée de ce premier étage, En outre, une diode de Zoner 9 est branchée sur l'extrémité de la résistance 6 distante de l'amplifica- tour 5, l'autre pôle de la diode étant connecté à la nasse du coffret du montage
Pour expliquer le fonctionnement du générateur d'im- pulsions, on a représenté dans la Fig.2 les principales tensions, mesurées par rapport à la masse, Ue désigne la tension d'entrée qui correspond à la tension de mesure et qui est appelée à représenter une tension continue positive.
En outre, U désigne la tension de sortie du premier étage d'amplification 1, tandis que Ua2 désigne la tension de sor- tie du second étage d'amplification 5, tension qui sert de signal de sortie Ua.
L'amplitude de la tension de sortie Ua2 est limitée par la diode de Zoner 9; compte tenu de la réaction positive
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que comporte le second étage amplificateur, cette tension ne
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peut présenter que la valeur zéro oa la valeur négative Kaxi" lU.,.. vo' qui doit correspondre la valeur de tension de la diode de Zoner.
Lorsque la tension 40 sortie Uaa a la valeur %6xop 11 en résulte que la tension de sortie positive Ual du premier étage d'amplification 1, agissant comme intégrateur, décroît
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sous l'effet de la tension d'entrée positive U 0 3uaqu*â 00 qu'elle atteigne la valeur zéro. ta tension de sorti* U42t du second étage d'amplification ne modifie, en raison de la réaction } 01:1t1ve de ce dernier, jusqu'à os que la valeur négative maximum -U 9 soit atteinte. Cette tension est appli. qu'" à travers la xégi tanoe 8, à l'entrée du premier étage d'amplification, en plus de la tenaiondtentr60 UO.
Comme la tension négative -Uz l'emporte aux la tension d'entrée posi. tive Uel la tension de sortie Ual da premier étage d'amplifi- cation augmente A nouveau, jusqu'à oe que cette tension *bon. tisse à l'apparition du couplage réactif positif du aeoond étage d'amplification 5, à la suite de quoi la tension de
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.ortie Ua.2 de ce dernier étage est ramenée A la valeur de sortie zéro. 0* cycle et répète aussi longtemps que la ten- sion d'entrée Ue du générateur d'impulelona as aanifezte.
De cette façon, on recueille, en guise de signal de
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sortis et donc de signal d'émission, une succession d'impul- nions qui sont modulées tant en fréquence d'impulsions qu'on largeur d'impulsions ainsi qu'en intervalle d'impulsions,
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l'amplitude étant oonstante.
Le générateur d'impulsions suivant l'invention offre, vis-à-vis des générateurs d'impulsions dans lesquels la fr6- quence d'impulsions ou la largeur d'impulsions varient, un avantage qui consiste en ce que, l'amplitude des impulsions
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étant eonetaee, la valeur moyenne du signal de sortie est
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directement proportionnelle A la grandeur à mesurer appliquée à l'entrée, Ceci permet de valoriser de façon simple la gran- deur Assurer transmise, sans que l'on descende au-dessous d'une valeur minimum de la durée d'impulsions ou de l'inter.. valle d'impulsions,
ce qui apparaît indiqué en considérant la largeur de bande limitée des voies de transmission La proportionnalité directe de la valeur moyenne du train d'im- pulsions vis-à-vis de la grandeur' mesurer permet d'étalon- ner de façon simple l'ensemble de la voie de transmission* En utilisant la fréquence d'impulsions en guise de porteuse du signal de ortie, on atteint une précision élevée de la transmission,
Le système récepteur de la transmission peut consister en montages oonnua qui assurent uns valorisation de la lar- geur d'impulsions ou de l'intervalle d'impulsions,
ou bien de la fréquence d'impulsions, ou encore, une moeurs de la valeur moyenne du train d'impulsions
Cependant, le générateur d'impulsions suivant l'inven- tion comporte'une relation non linéaire entre la grandeur' mesurer et la fréquence d'impulsions. Toutefois, une indica- tion linéaire de la grandeur à mesurer peut être réalisée, suivant une autre caractéristique de l'invention. en utili- sant également * la réception le montage du générateur d'im- pulsions, qui est employé à l'émission.
A cet effet, le sys- tème côté réception fonctionne, grâce à un montage' contre- -réaction, de telle façon que l'on obtient des impulsions en phase. La tension d'excitation requise A cet effet est four- nie par le signal de réception qui cet une fonction linéaire de la tension de mesure d'entrée.
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'G6n6: rateur dl pal4ion * for transmitter of t616u8Un fo =, tion = e ^ b according to Pl "0044' at frequency dt: 1apul8iOMIt
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Priority of a patent application filed in R6publ1QU8 l6d'ml..A.Go # nd. 14 June 5, 1962, we on X * B 67 555 IJEd / 74, on behalf of the Company 9 BROWN, BOVERI & Oie., .U-t1englt88118Gban, of which the deaandereaee is the beneficiary
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It is known to carry out the telemetry of a quantity - which is prefixed generator side and must be indicated or valued ... reception side - using pulses modulated as a function of the quantity to be measured * For generate and modulate the transmitted impulses,
we use a pulse generator
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located adt6 transmitter, ur valuing the modulated pulses .., there is provided, on the reception side, a demodulator.
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It is also known to represent the quantity to be watered, by periodically recurring pulses of constant amplitude, pulses whose duration or width corrupted to the momentary value of the quantity to be measured, which must be indicated at a distance. . In such a method, where the pulses are advantageously used to modulate a frequency carrier
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medium or high frequency, 'the valuation pricinion on the reception side is independent of variations in the amplitude of the pulses
In a pulse generator known for the telemetry of quantities represented by a direct voltage,
in systems where the indication at the place of reception depends so much on the
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duration of the pulses that of the intervals between oelloe..o1, an auxiliary voltage is employed which varies approximately
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vesnont linear, the pulse A to be transmitted remotely being triggered when this voltage is triggered.
A dingo
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triggering device, also provided in this case, "which * and influenced by the DC voltage dependent on the measured value and by the variable measuring voltage - interrupts the pulse
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alon to be transmitted Remotely, at the instant when the auxiliary tone reaches a value corresponding to the measured value. law, the periodic switching on of the linearly variable auxiliary voltage is carried out, for example, per year
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switch rotating at oonatantt speed,
while the interruption of the Impulse * to be transmitted remotely is
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at tw6o by 3. '<tÏhmag <of a tabt A dub4 "
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oa also knows pulse generators for the telemetry # trantm.tteura operating according to the pulse triQta6lnoe method, where the im, pula1ona frequency corresponding to the measured value to be transmitted is generated by a * 1nultivibrator, which comprises RO meshes determining the frequency. In a known embodiment of such an impalamn generator, the ohmic resistors with Ra mesh are oonatitu6ea by photosensitive electric cells which are illuminated as a function of the magnitude of the measured value *.
The present invention relates to a do * Un6 to 6mitter pulse generator. telemetry operating according to the impu18iolUl frequency prooédé, for the remote measurement of quantities to be measured represented by a direct voltage or a direct current, generator where one obtains, using an electronically operated amplifier assembly , pulses of constant amplitude, modulated according to the quantity to be measured and which serve as transmission signals *
According to the invention, the amplifier assembly is constituted by a chain comprising a first amplifier stage established as an integrator,
a resistance and a second stage
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Strong positive reactive coupling # amplifier, with zoe. output voltage port at the input of the first amplifier stage
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tioation, the assembly elements of the chain being calculated *, as is known per se, in such a way that, when the quantity to be measured appears at the entrance to the first filled stage.
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ticatoure self-excitation of the zain chain occurs. As a rocker, an output voltage is established serving as an emission signal, in the form of pulses modulated as much in frequency as in duration, as well as in interval.
A basic assembly of a pulse generator
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according to the intention is shown in Fig.1. The chain forming the amplifier assembly comprises a first amplifier stage 1 with input resistance 2 and output resistor 4, as well as a second amplifier stage 5. connected to the first and comprising an output resistor 6. The first amplification stage 1 is made as an integrator, thanks to the capacitor 3 connected between the input and the output * of this stage. The end of resistor 4 remote from amplifier 1 is connected to the input of second amplifier stage 5.
The second amplifier stage comprises a significant positive reactive coupling, formed by an oonneotion in which is interposed a resistor 7. At the end of the resistor 6 remote from the input is collected the output slow gnal of the pulse generator;
from this same end leaves a conductor comprising a resistor 8 and terminating at the input of the first amplification stage, this conductor serving to transfer a voltage to the input of this first stage, In addition, a Zoner diode 9 is connected to the end of resistor 6 remote from amplifier 5, the other pole of the diode being connected to the trap of the assembly box
To explain the operation of the pulse generator, Fig. 2 shows the main voltages, measured with respect to ground, Ue designates the input voltage which corresponds to the measurement voltage and which is called up to represent a positive direct voltage.
Furthermore, U denotes the output voltage of the first amplification stage 1, while Ua2 denotes the output voltage of the second amplification stage 5, which voltage serves as the output signal Ua.
The amplitude of the output voltage Ua2 is limited by the Zoner diode 9; considering the positive feedback
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that the second amplifier stage comprises, this voltage does not
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can present that the zero value o has the negative value Kaxi "lU., .. vo 'which must correspond to the voltage value of the Zoner diode.
When the output voltage Uaa has the value% 6xop 11, the positive output voltage Ual of the first amplification stage 1, acting as an integrator, decreases.
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under the effect of the positive input voltage U 0 3uaqu * â 00 that it reaches the zero value. your output voltage * U42t of the second amplification stage does not change, due to the reaction} 01: 1t1ve of the latter, until the maximum negative value -U 9 is reached. This voltage is applied. that "through xégi tanoe 8, at the entrance of the first amplification stage, in addition to the tenaiondtentr60 UO.
As the negative voltage -Uz prevails at the input voltage posi. tive Uel the output voltage Ual of the first amplification stage increases again, until this voltage * good. weaves at the onset of the positive reactive coupling of the aeoond amplification stage 5, as a result of which the voltage of
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.output Ua.2 of this last stage is brought back to the zero output value. 0 * cycle and repeat for as long as the input voltage Ue of the impulelona as aanifezte generator.
In this way, we collect, as a signal of
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output and therefore from the transmission signal, a succession of pulses which are modulated both in pulse frequency and pulse width as well as in pulse intervals,
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the amplitude being constant.
The pulse generator according to the invention offers an advantage over pulse generators in which the pulse frequency or the pulse width vary, which consists in that the amplitude of the pulses. impulses
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being eonetaee, the average value of the output signal is
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directly proportional to the quantity to be measured applied to the input, This makes it possible to simply value the Assurer quantity transmitted, without dropping below a minimum value of the pulse duration or the 'inter .. pulse valle,
what appears indicated by considering the limited bandwidth of the transmission channels The direct proportionality of the mean value of the pulse train with respect to the quantity 'measured makes it possible to calibrate in a simple way the entire transmission path * By using the pulse frequency as the carrier of the nettle signal, high transmission precision is achieved,
The receiving system of the transmission can consist of oonnua assemblies which ensure a valuation of the pulse width or the pulse interval,
or the frequency of pulses, or else, a mores of the average value of the train of pulses
However, the pulse generator according to the invention has a non-linear relationship between the quantity to be measured and the pulse frequency. However, a linear indication of the quantity to be measured can be produced, according to another characteristic of the invention. also using * reception the pulse generator assembly, which is used for transmission.
To this end, the system on the receiving side operates, by means of a feedback circuit, in such a way that in-phase pulses are obtained. The required excitation voltage for this is provided by the receive signal which is a linear function of the input measured voltage.