CA1085005A - Regulateur a action continue - Google Patents
Regulateur a action continueInfo
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- CA1085005A CA1085005A CA291,374A CA291374A CA1085005A CA 1085005 A CA1085005 A CA 1085005A CA 291374 A CA291374 A CA 291374A CA 1085005 A CA1085005 A CA 1085005A
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- gain
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- gain control
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- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B3/00—Line transmission systems
- H04B3/02—Details
- H04B3/04—Control of transmission; Equalising
- H04B3/10—Control of transmission; Equalising by pilot signal
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Control Of Amplification And Gain Control (AREA)
- Cable Transmission Systems, Equalization Of Radio And Reduction Of Echo (AREA)
- Tone Control, Compression And Expansion, Limiting Amplitude (AREA)
- Transmitters (AREA)
- Other Investigation Or Analysis Of Materials By Electrical Means (AREA)
Abstract
: Régulateur de niveau à action continue sensible à l'amplitude d'une onde pilote incluse dans le signal dont le niveau est à réguler, comportant un quadripôle à gain variable traversé par ledit signal, une boucle de contrôle automatique de gain agissant sur un circuit de commande du gain du quadripôle à gain variable et une boucle auxiliaire grâce à laquelle le circuit de commande agit égale-ment en réaction sur la boucle de contrôle automatique de gain. Ledit régla-teur s'utilise avantageusement dans les systèmes de transmission.
Description
JB/FG
CIT-ALCATELjT ~085~0$ ~: :
CIT-ALCATELjT ~085~0$ ~: :
2 pl.
BREVET D'INVENTION
. . .
REGULATEUR A ACTION CONTINUE `~
Invention de Bernard MARCHASSON et René MIGEON
Sooiété Anonyme dlte COMPAGNIE INDUSTRIELLE DES TELECOMMUNICATIONS CIT-ALCATEL
.
"" '.
La présente invention oonoerne la teohnique de~ transmissions.
Les sy~tème~ aotuels de transmission sont constltués par la mise en cha~ne d'un ~rand nombre d'équipements. Pour dlverseR rais~n~, il e~t i;
nëoessaire de malntenir dans de~ limites striotes les niveaux du slgnal de transmission aux bornes de oes équipements. Pour ce ~aire, on insère ~;:
dans les oha~nes d'equipements des dispositifs appelés régulateurs qui ont pour Ponotion de ramener le signal de transmis~ion à son niveau nomina].. Il existe diPPerents types de r,égulateurs. L'invention est relative aux régulateurs oonnus SOU3 le nom de régulateurs à action continue, qui opèrent à partir d'une ou plusieurs onde3 pilotes intagrées ,,spéoialement ,~ cet efPet au signal de transmission.
Les régulateur~ à action continue comportent en général, un quadripôle à gain variable traver3é par le signal de transmis~ion et muni d'une boucls de oontrôle automatique de gain sensible au niveau du ou des pilote~ de régulation. Ils sont caractérisés par deux paramètres ~ondamentaux : leur taux de compres3ion et leur gain maximal d'enveloppe.
Le taux de compres~ion définit le comportement statique du régulateur. C'est le rapport entre l'écart relatiP du niveau du signa~
d'entrée du régulateur par rapport à ~a valeur no~inale et l'écart relatif du niveau du signal de sortie du régulateur par rapport à sa valeur nominale Le gain maximal d'enveloppe définit le comportement dynamique du régulateur. C'e~t le gain maximal que peut apporter le régulateur à une modulation d'amplitude du niveau du/ou des ondes pilotes de régulation.
Dans les régulateurs aotuellement connus, le gain maximal dlenveloppe est, en module supérieur à 1. C'est-à-dire qu'lls ampli~ient, au lieu de le3 atténuer, le3 modulations d'amplitude à certaines fréquenaes du ou des pilote3 de régulatlon. Comme on le verra par la suite, le module du gain maximal d'enveloppe ¢ro~t ave¢ le taux de ¢ompres~ion de ~orte qu'il constitue une des limitations du taux de compre3sion et par conséquent de l'ef~icacité du régulateur.
En outre, les régulateurs précités présen~ent le défaut de n'efPe¢tuer que des sou3-¢ompen~ation3, l'erreur résiduelle de niveau ~tant touJours dans le même sens que l'erreur de nlveau ~ l'entrée du r~gulateur, et de ne pa3 permettre de réaliser des precorrection3 de niveau.
La pré~ente invention a pour but un régulateur à aation oontinue aveo de3 cara¢téri3tlques améliorée~, ayant, notamment, pour un taux de compression donné, un gain maximal d'enveloppe, plus Paible que le3 régulateurs aotuellement connus.
Elle a également pour but un régulateur à action ¢ontinue permettant éventuellement, de réaliser des ~urcompensations de niveau en vue de réaliser des préoorrections de niveau.
~ /~
.~
- ~o~oos Elle a pour objet un régulateur à actlon continue , :
comportant un quadripôle à gain variable t,raverse par un signal .
don-t le niveau est à reguler et muni d'une boucle de commande automatique de yain qui aboutit à un circuit de commande de gain :~
du quadripôle à gain variable et qui agit en contre reaction sur le quadripôle a gain variable de manière a augmenter le gain de ce dernier si le niveau du signal diminue et inversement à dimi-nuer ledit gain si le ni~eau du signal augmente. Ce regulateur est caracterisé en ce qu'il comporte en outre une boucle auxi-liaire de réaction grâce à laquelle le circuit de commande de gain agit aussi sur le gain d'un élément de la boucle de contrôle , automatique de gain de manière à augmenter le gain dudit élément :
si l'écart de niveau détecte augmente et inversement à diminuer le gain de cet élement si l'ecart de niveau détecte diminue~
D'autres caracteristiques et avankages de l'invention ressortiront des revendications jointes et de la description ci-après d'un mode de realisation donne à titre d'exemple. Ce,tte description sera faite en regard du dessin dans lequel la figure , 1 represente le schema d'un regulateur à ac-tion continue selon ~`
l'art anterieur, la figure 2 le schema d'un regulateur à action continue selon l'inven-tion et la Ei~ure 3 un mode cle realisation particulier.
~ la ~i~ure 1 es t repr~sent~ un r~gula-keur à ac-tion con- ;, tinue de type connu fonctionnant à partir dluneonde pilote de ~ .
reguLation incorporee au signal. Il comporte un quadripôle à
gain variable 1 muni dlune bouc:Le de contrôle automatique de gain :, ~ormée d'un filtre passe-bande 2 suivi dlun amplificateur- .
detecteur 3 et d'un compara-teur de niveau 4. La boucle de con-trôle automatique de gain agit sur le quadripôle à gain variable 1, par l'intermédiaire d'un circuit de commande de gain 5. , Le signal dont le niveau est a réguler Ve est applique à l'entrée du quadrlpôle à gain ~ariable 1 qui le transforme en ~ - 2 -'~.~ y,~\ '' ~o~s~os un signal Vs. Le signal Vs prélevé ~ la sortie du quadripôle à
gain variable 1 ést appliqué au filtre passe-bande 2 qui en ex~rait le pilo~e de régu~
111!35~3~5 lation F1. Le pilote de régulation F1 disponible à la sortie du filtre pa~e-bande 2 est appliqué à l'entrée de l'amplificateur-détecteur 3 qui donne en sortie une tension proportionnelle à l'amplitude du pilote de régulation. Cette tension est comparée à une tension continue de référence eO par le comparateur 4 et la difféence, ainsi obtenue, est appliquée au circuit de commande de gain 5 qui agit sur le quadripôle à gain variable 1.
Dans oet exemple, le contrôle automatique de gain se ~ait par l'intermédiaire de ten ions continues mais il peut également se faire à l'aide de tensions alternatives. Le circuit de commande de gain 5 peut être réalisé de diverses manières. Il l'est, la plupart du temps, comme représenté dans les figures 1 à 3 à l'aide d'une thermi~-tance à chauP~age lndirect.
L'étude théorique d'un tel régulateur peut se Paire en regroupant le Piltre pas~e-bande 2, l'ampliPicateur-détecteur 3 et le comparateur 4 en un ~eul quadrip~le recevant en entrée le signal V~, émettant un 3lgnal a et ayant une transmittance ~. Soit T la tran~mlttance du ci.rcuit de commande de gain 5 et A(r) le eain du quadripôle à gain variable 1, le circuit de la figure 1 est régi par les relations :
V9 = A(r) Ve (1) ' ` ' a : 8 V8 '..
r = T.a Par définition, le taux de oompre~sion K est égal à :
dVe K = V~v Vs . :~ -
BREVET D'INVENTION
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REGULATEUR A ACTION CONTINUE `~
Invention de Bernard MARCHASSON et René MIGEON
Sooiété Anonyme dlte COMPAGNIE INDUSTRIELLE DES TELECOMMUNICATIONS CIT-ALCATEL
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"" '.
La présente invention oonoerne la teohnique de~ transmissions.
Les sy~tème~ aotuels de transmission sont constltués par la mise en cha~ne d'un ~rand nombre d'équipements. Pour dlverseR rais~n~, il e~t i;
nëoessaire de malntenir dans de~ limites striotes les niveaux du slgnal de transmission aux bornes de oes équipements. Pour ce ~aire, on insère ~;:
dans les oha~nes d'equipements des dispositifs appelés régulateurs qui ont pour Ponotion de ramener le signal de transmis~ion à son niveau nomina].. Il existe diPPerents types de r,égulateurs. L'invention est relative aux régulateurs oonnus SOU3 le nom de régulateurs à action continue, qui opèrent à partir d'une ou plusieurs onde3 pilotes intagrées ,,spéoialement ,~ cet efPet au signal de transmission.
Les régulateur~ à action continue comportent en général, un quadripôle à gain variable traver3é par le signal de transmis~ion et muni d'une boucls de oontrôle automatique de gain sensible au niveau du ou des pilote~ de régulation. Ils sont caractérisés par deux paramètres ~ondamentaux : leur taux de compres3ion et leur gain maximal d'enveloppe.
Le taux de compres~ion définit le comportement statique du régulateur. C'est le rapport entre l'écart relatiP du niveau du signa~
d'entrée du régulateur par rapport à ~a valeur no~inale et l'écart relatif du niveau du signal de sortie du régulateur par rapport à sa valeur nominale Le gain maximal d'enveloppe définit le comportement dynamique du régulateur. C'e~t le gain maximal que peut apporter le régulateur à une modulation d'amplitude du niveau du/ou des ondes pilotes de régulation.
Dans les régulateurs aotuellement connus, le gain maximal dlenveloppe est, en module supérieur à 1. C'est-à-dire qu'lls ampli~ient, au lieu de le3 atténuer, le3 modulations d'amplitude à certaines fréquenaes du ou des pilote3 de régulatlon. Comme on le verra par la suite, le module du gain maximal d'enveloppe ¢ro~t ave¢ le taux de ¢ompres~ion de ~orte qu'il constitue une des limitations du taux de compre3sion et par conséquent de l'ef~icacité du régulateur.
En outre, les régulateurs précités présen~ent le défaut de n'efPe¢tuer que des sou3-¢ompen~ation3, l'erreur résiduelle de niveau ~tant touJours dans le même sens que l'erreur de nlveau ~ l'entrée du r~gulateur, et de ne pa3 permettre de réaliser des precorrection3 de niveau.
La pré~ente invention a pour but un régulateur à aation oontinue aveo de3 cara¢téri3tlques améliorée~, ayant, notamment, pour un taux de compression donné, un gain maximal d'enveloppe, plus Paible que le3 régulateurs aotuellement connus.
Elle a également pour but un régulateur à action ¢ontinue permettant éventuellement, de réaliser des ~urcompensations de niveau en vue de réaliser des préoorrections de niveau.
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- ~o~oos Elle a pour objet un régulateur à actlon continue , :
comportant un quadripôle à gain variable t,raverse par un signal .
don-t le niveau est à reguler et muni d'une boucle de commande automatique de yain qui aboutit à un circuit de commande de gain :~
du quadripôle à gain variable et qui agit en contre reaction sur le quadripôle a gain variable de manière a augmenter le gain de ce dernier si le niveau du signal diminue et inversement à dimi-nuer ledit gain si le ni~eau du signal augmente. Ce regulateur est caracterisé en ce qu'il comporte en outre une boucle auxi-liaire de réaction grâce à laquelle le circuit de commande de gain agit aussi sur le gain d'un élément de la boucle de contrôle , automatique de gain de manière à augmenter le gain dudit élément :
si l'écart de niveau détecte augmente et inversement à diminuer le gain de cet élement si l'ecart de niveau détecte diminue~
D'autres caracteristiques et avankages de l'invention ressortiront des revendications jointes et de la description ci-après d'un mode de realisation donne à titre d'exemple. Ce,tte description sera faite en regard du dessin dans lequel la figure , 1 represente le schema d'un regulateur à ac-tion continue selon ~`
l'art anterieur, la figure 2 le schema d'un regulateur à action continue selon l'inven-tion et la Ei~ure 3 un mode cle realisation particulier.
~ la ~i~ure 1 es t repr~sent~ un r~gula-keur à ac-tion con- ;, tinue de type connu fonctionnant à partir dluneonde pilote de ~ .
reguLation incorporee au signal. Il comporte un quadripôle à
gain variable 1 muni dlune bouc:Le de contrôle automatique de gain :, ~ormée d'un filtre passe-bande 2 suivi dlun amplificateur- .
detecteur 3 et d'un compara-teur de niveau 4. La boucle de con-trôle automatique de gain agit sur le quadripôle à gain variable 1, par l'intermédiaire d'un circuit de commande de gain 5. , Le signal dont le niveau est a réguler Ve est applique à l'entrée du quadrlpôle à gain ~ariable 1 qui le transforme en ~ - 2 -'~.~ y,~\ '' ~o~s~os un signal Vs. Le signal Vs prélevé ~ la sortie du quadripôle à
gain variable 1 ést appliqué au filtre passe-bande 2 qui en ex~rait le pilo~e de régu~
111!35~3~5 lation F1. Le pilote de régulation F1 disponible à la sortie du filtre pa~e-bande 2 est appliqué à l'entrée de l'amplificateur-détecteur 3 qui donne en sortie une tension proportionnelle à l'amplitude du pilote de régulation. Cette tension est comparée à une tension continue de référence eO par le comparateur 4 et la difféence, ainsi obtenue, est appliquée au circuit de commande de gain 5 qui agit sur le quadripôle à gain variable 1.
Dans oet exemple, le contrôle automatique de gain se ~ait par l'intermédiaire de ten ions continues mais il peut également se faire à l'aide de tensions alternatives. Le circuit de commande de gain 5 peut être réalisé de diverses manières. Il l'est, la plupart du temps, comme représenté dans les figures 1 à 3 à l'aide d'une thermi~-tance à chauP~age lndirect.
L'étude théorique d'un tel régulateur peut se Paire en regroupant le Piltre pas~e-bande 2, l'ampliPicateur-détecteur 3 et le comparateur 4 en un ~eul quadrip~le recevant en entrée le signal V~, émettant un 3lgnal a et ayant une transmittance ~. Soit T la tran~mlttance du ci.rcuit de commande de gain 5 et A(r) le eain du quadripôle à gain variable 1, le circuit de la figure 1 est régi par les relations :
V9 = A(r) Ve (1) ' ` ' a : 8 V8 '..
r = T.a Par définition, le taux de oompre~sion K est égal à :
dVe K = V~v Vs . :~ -
3 On est donc amené à calculer la réponse d V~ du régulateur à une petite variation dVe du signal d~entrée. On obtient, par di~fé-renciation et combinaison de~ équations du sy~tèrle (1), la relation ^ ` ~L0~ 5 ~uivante :
dV = A(r) dVe 8 1 - Ve TBA' (r) A'(r) étant la dérivée par rapport à (r~ du gain A(r) ou encore dV~ 1 dV
V
Q 1 ~ Ve TBA' (r) Ve On en tire le taux de co~pression K
K - 1 - Ve T8A' (r) Le~ varlations du nlveau du pilote ont, en pratique, une Préquenoe très basae. Dans ce domaine on peut oonsldérer, en première approximation, que le~ termes Ve, B, A'(r) sont constant~ et que le terme T dû à la thermi~tanoe peut être représenté par une Ponotion de tran~Pert à deux pôles réels négatiPs ~ 1 et ~ 2 de Qorte que 20l'on peut poser :
V TBA'tr) = - h e ~p + 7) ~P 1 ~2) h oonstante réelle La répon~e en régime dynamique du régulateur est régie par l~ oomportement de l.'inv0r~e de son taux oompression que l'on nomme gain d'enveloppe et qui a pour valeur :
G(p) = __ 1 1 _ h (P~ 1) (P~ 2) , ou encore G( ) (P-~C1) (P~2) 1) (P~ 2) - h Pour que le régulateur soit stable, il faut Que les parties des pôles de son gain d'enveloppe soient négatives ce qui s'expri~e par la condition : -:'. .. ..
1 2 ~ h > O
Le taux de oompression statique K du régulateur a pour expression :
el e2 ~ h ~ 1 ~ el ez Le orltère de 3tabilité n'est vériPié que ~i ~ est positif. Le régulateur ne permet donc pas de faire des suroompensations en vue d'une éventuelle préoorreotion. En outre, pour que K ~oit en module plus grand que l'lmité, la oonstante h doit être négative. Cela traduit le fait que la bouole de oontrôle automatique de gain doit faire oorrespondre une augmentation de gain du quadripôle à gain variable à une diminution du niveau du ~;
pilote et une diminution dudit gain à une augmentation du niveau du pilot~.
La Ponotion G~p) est une fonotion ~ dephasage minimum. Elle a déJà fait l'obJet d'études détaillées. On se reportera notamment à l'article de M.L.OUBOUTIN intitulé : "Régulation de ligne danq oertains type~ de syst~mes de transMission du type N ~ N" paru dans la revue "Câbl~s et transmi3sions" n4 ootobre 1975. On retiendra essentiellement que lorsque la pulsation ~ ¢ro~t de O à l'infini, le module du gain d'enveloppe croît de la valeur - ~usqu'à un maximum Gm défini par :
1 2 ~ ~ (1+2) -h 1/2 G =
m 2~ 2) ~h .~.. ,.sA .~ , ~L0~5~5 avec `:
M = ~ 1 + ~2) ( 1 2 ~ ~ ) S pour une pulsation ~m égale à :
~ ( ~ h ~ ~ ) 1/2 pUi8 tend vers 1 par valeurs supérieures.
En outre, l'étude des variations du maximurn Gm en fonotiQn du taux de compression K et des zéro~ - 1 et ~ 2 du gain d'enveloppe G(p) montre que le module du maximum du gain de modulation Gm augmente aveo le taux de compression K et que, pour un taux de compression K
con~idéré, il déoro~t lorsque l'on éloigne les zéros - 1 et ~ 2 l'un de llautre tout en maintenant leur somme oonstante.
La oonstante h étant négative le module du maximum Gm est 3upérieur à 1. Cela montre qu'un régulateur amplifie à certaines fréquence~
les modulation~ d'amplitude de l!onde pilote. Ce défaut qui est lié
aux in~tabilités que l'on peut observer lor~que plusieurs régulateur~
ont di~poséq en chaîne o~lige à limiter le taux de compression K.
La flgure 2 représente le sohéma d'un régulateur à aotion oontinue selon l'invention. Celui-ci oomporte, comme le preoédent, un quadrip81e ~ galn Yar~able 1 muni d'uns bouole de oontrole automatique d~ gain ¢omportant un flltre passe-bande 2, un amplificateur-détecteur 3, un oomparateur de niveau 4, un oirouit de oommande de gain 5 et un généraSeur de tension de réPérence 6. A la diPférence du précédent, le cirouit de oommande de gain 5 agit non seulement ~ur le quadrip81e à gain variable 1 mai3 également sur le générateur de tension de référence 6.
Pour l'étude théorique de ce régulateur, on regroupe, comme précédemment, le filtre passe-bande 2, l'amplificateur-déteoteur 3, le comparateur 4 et le générateur de ten~ion de réferenoe 6 en un seul quadripole de transmittanoe B. Mais à la différenoe du oircuit préoédent, oette transmittanoe B est une Ponotion de la grandeur de sortie r du circuit de conmande de gain 5.
6 ~
: . . ;
.~ .
1~35~0S ~
," .
Le circuit ~epr~s~nt~ à la f igure 2 est régi par les relations :
Vs = A (r) Ve a = B (r) V9 r _ T ~
- :
La réponse dVS à une petite variation dVe du signal d7entrée Ve s~obtient en différenciant les relations du système précédent et en les ¢ombinant : ~.
dV = A(r) .1 ye T (A(r) B(r) )' dVe ;
B'(r) étant la dérivée par rapport à r de la fonotion B(r) et (A(r)B(r))' celle de (A(r). B(r)) par rapport à r, on obtient encore : .
dV9 1 - V* T A(r) B'(r) dVe 1 ~ ~e T (A(r) B(r ~ Ve Le taux compression K' est dono :
1 - Ve T (A(r) B(r))' 1 - Ve T A(r) B'(r) : ; .
Pour l'étude du oomportemenk dynamique du répéteur selon l'invention dans le domains des ~réquenoes basses, on admet;, comme préo~demment, que seul le terme T est varlable et qu'il peut être représenté
par une ~onotion de transfert à deux zeros réels et négatifs - 1 et ~ 2 de sorte que l'on peut poser :
TVe Al(r) B(r) - ~P~1) (P+~2) h' oonstante réelle TV~ A(r) B'(r) _ (p+~ ) h (p i - 7 -0~5 .
n coe~ficient de proportionnalité r~el.
L'utilisation du coe~fioient de proportionnalité n au lieu d'une autre constante permet de retrouver les réqultats obtenus dans ~ le cas du circuit représenté à la ~igure 1 en annulant ce coefficient.
.. 5 La réponse en régime dynamique du régulateur selon l~invention dépend du comportement de son gain d'enveloppe g(p) qui a pour valeur :
nh' ;,.~.. , (P~: ~ ) (.P~:2) ., g(P) = 1 - (n~i) hi ((p*~ (P*::2) ~10 ou encore :
(pkC~) (P~2) - nh (p~X~) (P*X2) -.(n~1) h' Pour que le régulateur soit stable) il faut que les parties réelles des pôleq de la ~onction g(p) soient négatives ce qui s'exprime par la oondition :
2 ~ (n+1) h' > o , , .
Le taux de compression statique R' du régulateur a pour expre~sion :
1 2 ~ (n+1) h' _ 1 _ h' K _ ~ ) 1 ~2 ~ nh~ 1 2 nh lorsque la oondition de stabilité est véri~iée, ll est du r.ligne du terme ~1 ~2 ~ nh'. La oondition pour que son module soit supérieur à l'unité est : .
. l 2 ~ (n~1) h' (2) 1 2 nh ~ 1 `
Elle se traduit par deux séries de conditions selon le signe du terme i 1~ - nh~
A) Si ~1 az - nh' ~ 0 . I .~ ~
~, ., . .
8S~05 l'inéquation (2) devient : ~
: :
(2') 1 2 ~ nh' _ h2 ~
;'' . ';'": ' ' Cela entraîne, en raison du cas considéré, que la constante h' est négative et que, par voie de conséquence, le coef~icient de proportionna-lité n l'est également.
B) Si 1 ~2 ~ nh' > 0 Cela entraîne que la constante h' est négative. L'inéquation (2) e~t alor~ à nouveau vérifiée. En outre, pour que, dan~ cette hypothèse, le taux de compression K' soit supérieur e~ module à celui obtenu avec le régulateur représenté à la figure 1, il est nécessaire que le coefficient de proportionnalité n soit négatif.
Il est dono ~ustifié de ohoisir la oonstante h' et le ooe~ioient de proportionnalité n négatifs et vérifiant l'inéquation :
.' , ' ' ,''' ; X1 ~2 - nh ~ 2 .: .
inéquation qui doit être vérifiée pour que le module du taux oompression K' soit supérieur à l~unité et qui entraîne la vérifioation du oritère ; de stabilité. Ces hypothèses seront adoptées pour la suite de oette ~;
desoription.
Le oomportement aux fréquences réelles du regulat~ur selon ,25 l'invention s'obtient en remplaçant la variable p par J~ dans l'expression du gain d'enveloppe g(p) :
(~ ~2 - ~2 _ nh') ~ J~ 2) g(J ~ - ( 2 Le oarré du module du gain de modulation a pour expression :
¦g(~ 2 ~ - nh') +~2 (~1~r2)2 w2 _ (n+1)h') +~ (r~1+2) .; ,,~ ' .
' '':
~ 51Q~5 ~
ou encore :
(3)l8(j~)l = 1+2h' a ~2 ( ~2 (n+1)h')2+~2(1~2) S
avec :
a = 1 2 - nh' 2 Le coefficient a est positif` en raison des hypothèses adoptées.
La constante h' étant négative pour la même raison, le module du gain d'enveloppe est supérieur à l'unité pour le~ pulsations ~ supérieures à ~
L'étude de la relation 3 montre que, avec les hypothèses adoptées, le carré du module du gain d'enveloppe présente le même genre de variation~, en fonction de la pulsation que celui du réeulateur de l'art connu précédemment décrit. En ePfet, lorsque la pulsation ~
cro~t de 0 à l'inrlni, i] cro~t de la valeur 1/~l2 à une valeur maximale gm2 définie par :
2 ~ + (~1 + 2)2 _ h' gm2 _ _ 2 ~ + t~1 ~ 2~2 + h' avec :
a (~ 2) pour une pulsation ~m égale à :
~m ( a~ 2 puis tend vers 1 par valeurs supérieures.
.~ .
' .. ~ ~ /~?
~ , . , ", .. .
_ ~ !
~ 8~ S
:~ .
Pour effectuer la comparaison entre le régulateur selon l'inven-tion et le régulateur de l'art antérieur précédemment décrit, on profite du fait, déjà mentionné, selon lequel le gain d'enveloppe G(j~) du régulateur de l'art antérieur s'obtient à partir du gain d'enveloppe g(j~) du régulateur selon l'invention, en annulant le coefficient de proportionnalité n. ~ -Le module du gain maximum d'enveloppe gm augmente lorsque le coefficient de proportionnalité n varie de O à la valeur négative :
h' - 1 qui est la limite négative adoptée. Le taux de compression K' augmente jusqu'à l'infini positif lorsque n varie de O à 1 2 puis -~
change de signe et augmente depui3 l'infini négatif ~usqu'à -1 lorsque le coefficient de proportionnalité n varie de 1h 2, à la valeur :
h' 2 On peut donc s'attendre à une amélioration notable au voisinage de la valeur h~ qui vérifie le critère de stabilité.
On peut montrer cette amélioration dans le oas où l'inégalité :
cc lh~2 < n ~ O
. . .
est respectée en donnant au gain d'enveloppe g(p) du régulat~ur selon l'invention une forme identique à celui G(p) du régulateur décrit à
la figure 1 au moyen du changement de constantes défini par les relations ~uivante3 :
1 ~_ 2 ~ ( ~ 2) ~ 4nh' )1/2 ~ 1 ~ 2 2 + ( (1 ~ 2) ~ 4nh' )1/2 2 = 2 et ~, sont réels puisque la constante h' et le coefficient de proportionnali-~30 té n sont négatif~, et po~itifs puisque l'un ~ d'entre eux et leur I produit 4 ~ le ~ont.
La ~onction g(p) devient :
(P+~) ( g P (P~1) (P~ ~2) -h~
, _ / / , 50~
La forme de cette expression est identique à celle de G(p), ~1 et ~2 étant réels et positifs, h' étant négatif, on peut reprendre les résultats de l'étude de la fonotion G(p) en remplaçant ~1 et 2 par ~l et ~2 et h par h'.
En remarquant que :
2 = ~1 + 2 1 2 ~ 1 ~ n ~1 - K') avec 1 + n t1 - K') > 1, oe qui implique ~1 ~2 ~ 1 2.
on voit que 3i l'inégalité :
1 2 ~ h < 0 est respectée, le régulateu~ selon l'invention présente un gain d'enveloppe équivalent a celui du régulateur représente à la figure 1 dont on aurait artificiellement éloigné les zéros -1 et -2 l'un de l'autre tout en aonservant leur ~omme constante oe qui a pour e~fet, comme on l'a vu précédemment, de diminuer l'amplitude du gain maximal d'enveloppe pour un taux de compres3ion K donné.
Il résulte de l'étude précédente que le réeulateur selon l'invention sera stable, la oonstante h' et le ooefrloient de proportionnalité
n ~tant ohoisls négatirs 9i la oondition : `
.
X1 ~2 ~ (n+1) h' > 0 cst re~pectée. .
Le ~ait que la constante h' soit négative implique qu'en l'absenoe d'une action du circuit de commande de gain 5 sur le quadripôle de transmittanoe B(r) (le coe~ficient de proportionnalité n étant supposé
-.
: .
~(~85~S
-- :
:..
nul~, le régulateur selon l'invention se comporte comme le régulateur de l'art antérieur représenté à la figure 1. C'est-àdire que le circuit de commande de gain 5 agit en contre réaction sur le quadripôle à gain variable 1 de manière à augmenter le gain de ce dernier si le niveau du signal de transmission diminue et, inversement, à diminuer ledit gain si le niveau du ~ignal de transmission augmente. -~
Le fait que le coefficient de proportionnalité n soit également ~-~
négatif implique que le circuit de commande de gain S agit en réaction sur la boucle de contrôle automatique de gain de manlère à renforcer l'action de cette dernière si l'écart de niveau détecté a tendance à augmenter, et à diminuer ladite action si l'écart de niveau détecté
dans cette dernière à tendance à diminuer.
Dans le schéma de la figure 2, le circuit de commande de gain 5 agit sur la boucle de contrôle automatique de gain par l'intermédiaire t5 du ¢omparateur 4 dont il fait varier le niveau de la tension de réPérence ;~
de manière à au~menter ledit nlveau 9i le ni~eau détecté de l'onde pilote a tendanoe à s'en éloigner par valeur inférieure ou à s'en rapprocher par valeur supérieure, et à la diminuer dans les cas contraires.
La figure 3 repréQente un mode de réali~ation pratique de régulateur selon la figure 2. Le quadripôle à gain variable est réalisé, de manière connue, à l'aide d'un ampli~ioateur 10 traversé par le aignal à réguler. Cet ampllficateur 10 est muni d'un ré~eau de oontre réaction 11 dont on ~ait varier le gain par l'intermédiaire d'un résea~A de Bode 12 bouol~ par la r~si~tanoe variable de la thermi~tance 5. ~a boucle de commande automatique de gain oomporte, oomme préoédemment, un Piltre passe-bande 2 permettant d'extraire le pilote de régulation du signal de ~ortie de l'amplifloateur 10, un ampli~icateur détecteur 3 détectant le niveau dudit pilote et d'un comparateur 4 fournissant le ¢ourant de chauffage de la thermistance 5.
Une source de tension continue de référence 15 qui présente une certaine résistance interne est oonnectée a la masse par l'une ~ 3 ~IL085al~5 de ~es bornes, l'autre borne de ladite source est connectée a un circuit comprenant en série une résistance 16, une inductance 14, la résistance de la thermistance 5 et une source de tension continue 17, montée en opposition avec ladite source de tension continue de référence 15, et dont la borne non reliée à la rési~tance de la thermistance 5 est connectée à la masse. La valeur de la force électromotrice de la source 17 doit être supérieure à celle de la source de tension continue de reférence 15. Une capacité 13 est placée entre la résistance de la thermistance 5 et le réseau de ~ode 12 pour assurer l'isolement ~,alvanique. La ~onction entre la source de tension continu de référence 15 et la résis-tance 16 est connectée à l'entrée de référence du comparateur 4 de manière à lui appliquer comme tension de référence la somme des tensions qui ré~ulteraient en ce point de l'action séparée des ~ource~ 15 et 17. Le comparateur 4 a ~on autre entrée ¢onnectée à la sortie de l'ampli-ficateur détecteur 3.
Ce mode de réalisation montre la facilité aveo laquelle on pout appliquer l'invention à un régulateur de l'art antérieur. Il sufrit pour cela d'une part de connecter l'entrée de référence du comparateur
dV = A(r) dVe 8 1 - Ve TBA' (r) A'(r) étant la dérivée par rapport à (r~ du gain A(r) ou encore dV~ 1 dV
V
Q 1 ~ Ve TBA' (r) Ve On en tire le taux de co~pression K
K - 1 - Ve T8A' (r) Le~ varlations du nlveau du pilote ont, en pratique, une Préquenoe très basae. Dans ce domaine on peut oonsldérer, en première approximation, que le~ termes Ve, B, A'(r) sont constant~ et que le terme T dû à la thermi~tanoe peut être représenté par une Ponotion de tran~Pert à deux pôles réels négatiPs ~ 1 et ~ 2 de Qorte que 20l'on peut poser :
V TBA'tr) = - h e ~p + 7) ~P 1 ~2) h oonstante réelle La répon~e en régime dynamique du régulateur est régie par l~ oomportement de l.'inv0r~e de son taux oompression que l'on nomme gain d'enveloppe et qui a pour valeur :
G(p) = __ 1 1 _ h (P~ 1) (P~ 2) , ou encore G( ) (P-~C1) (P~2) 1) (P~ 2) - h Pour que le régulateur soit stable, il faut Que les parties des pôles de son gain d'enveloppe soient négatives ce qui s'expri~e par la condition : -:'. .. ..
1 2 ~ h > O
Le taux de oompression statique K du régulateur a pour expression :
el e2 ~ h ~ 1 ~ el ez Le orltère de 3tabilité n'est vériPié que ~i ~ est positif. Le régulateur ne permet donc pas de faire des suroompensations en vue d'une éventuelle préoorreotion. En outre, pour que K ~oit en module plus grand que l'lmité, la oonstante h doit être négative. Cela traduit le fait que la bouole de oontrôle automatique de gain doit faire oorrespondre une augmentation de gain du quadripôle à gain variable à une diminution du niveau du ~;
pilote et une diminution dudit gain à une augmentation du niveau du pilot~.
La Ponotion G~p) est une fonotion ~ dephasage minimum. Elle a déJà fait l'obJet d'études détaillées. On se reportera notamment à l'article de M.L.OUBOUTIN intitulé : "Régulation de ligne danq oertains type~ de syst~mes de transMission du type N ~ N" paru dans la revue "Câbl~s et transmi3sions" n4 ootobre 1975. On retiendra essentiellement que lorsque la pulsation ~ ¢ro~t de O à l'infini, le module du gain d'enveloppe croît de la valeur - ~usqu'à un maximum Gm défini par :
1 2 ~ ~ (1+2) -h 1/2 G =
m 2~ 2) ~h .~.. ,.sA .~ , ~L0~5~5 avec `:
M = ~ 1 + ~2) ( 1 2 ~ ~ ) S pour une pulsation ~m égale à :
~ ( ~ h ~ ~ ) 1/2 pUi8 tend vers 1 par valeurs supérieures.
En outre, l'étude des variations du maximurn Gm en fonotiQn du taux de compression K et des zéro~ - 1 et ~ 2 du gain d'enveloppe G(p) montre que le module du maximum du gain de modulation Gm augmente aveo le taux de compression K et que, pour un taux de compression K
con~idéré, il déoro~t lorsque l'on éloigne les zéros - 1 et ~ 2 l'un de llautre tout en maintenant leur somme oonstante.
La oonstante h étant négative le module du maximum Gm est 3upérieur à 1. Cela montre qu'un régulateur amplifie à certaines fréquence~
les modulation~ d'amplitude de l!onde pilote. Ce défaut qui est lié
aux in~tabilités que l'on peut observer lor~que plusieurs régulateur~
ont di~poséq en chaîne o~lige à limiter le taux de compression K.
La flgure 2 représente le sohéma d'un régulateur à aotion oontinue selon l'invention. Celui-ci oomporte, comme le preoédent, un quadrip81e ~ galn Yar~able 1 muni d'uns bouole de oontrole automatique d~ gain ¢omportant un flltre passe-bande 2, un amplificateur-détecteur 3, un oomparateur de niveau 4, un oirouit de oommande de gain 5 et un généraSeur de tension de réPérence 6. A la diPférence du précédent, le cirouit de oommande de gain 5 agit non seulement ~ur le quadrip81e à gain variable 1 mai3 également sur le générateur de tension de référence 6.
Pour l'étude théorique de ce régulateur, on regroupe, comme précédemment, le filtre passe-bande 2, l'amplificateur-déteoteur 3, le comparateur 4 et le générateur de ten~ion de réferenoe 6 en un seul quadripole de transmittanoe B. Mais à la différenoe du oircuit préoédent, oette transmittanoe B est une Ponotion de la grandeur de sortie r du circuit de conmande de gain 5.
6 ~
: . . ;
.~ .
1~35~0S ~
," .
Le circuit ~epr~s~nt~ à la f igure 2 est régi par les relations :
Vs = A (r) Ve a = B (r) V9 r _ T ~
- :
La réponse dVS à une petite variation dVe du signal d7entrée Ve s~obtient en différenciant les relations du système précédent et en les ¢ombinant : ~.
dV = A(r) .1 ye T (A(r) B(r) )' dVe ;
B'(r) étant la dérivée par rapport à r de la fonotion B(r) et (A(r)B(r))' celle de (A(r). B(r)) par rapport à r, on obtient encore : .
dV9 1 - V* T A(r) B'(r) dVe 1 ~ ~e T (A(r) B(r ~ Ve Le taux compression K' est dono :
1 - Ve T (A(r) B(r))' 1 - Ve T A(r) B'(r) : ; .
Pour l'étude du oomportemenk dynamique du répéteur selon l'invention dans le domains des ~réquenoes basses, on admet;, comme préo~demment, que seul le terme T est varlable et qu'il peut être représenté
par une ~onotion de transfert à deux zeros réels et négatifs - 1 et ~ 2 de sorte que l'on peut poser :
TVe Al(r) B(r) - ~P~1) (P+~2) h' oonstante réelle TV~ A(r) B'(r) _ (p+~ ) h (p i - 7 -0~5 .
n coe~ficient de proportionnalité r~el.
L'utilisation du coe~fioient de proportionnalité n au lieu d'une autre constante permet de retrouver les réqultats obtenus dans ~ le cas du circuit représenté à la ~igure 1 en annulant ce coefficient.
.. 5 La réponse en régime dynamique du régulateur selon l~invention dépend du comportement de son gain d'enveloppe g(p) qui a pour valeur :
nh' ;,.~.. , (P~: ~ ) (.P~:2) ., g(P) = 1 - (n~i) hi ((p*~ (P*::2) ~10 ou encore :
(pkC~) (P~2) - nh (p~X~) (P*X2) -.(n~1) h' Pour que le régulateur soit stable) il faut que les parties réelles des pôleq de la ~onction g(p) soient négatives ce qui s'exprime par la oondition :
2 ~ (n+1) h' > o , , .
Le taux de compression statique R' du régulateur a pour expre~sion :
1 2 ~ (n+1) h' _ 1 _ h' K _ ~ ) 1 ~2 ~ nh~ 1 2 nh lorsque la oondition de stabilité est véri~iée, ll est du r.ligne du terme ~1 ~2 ~ nh'. La oondition pour que son module soit supérieur à l'unité est : .
. l 2 ~ (n~1) h' (2) 1 2 nh ~ 1 `
Elle se traduit par deux séries de conditions selon le signe du terme i 1~ - nh~
A) Si ~1 az - nh' ~ 0 . I .~ ~
~, ., . .
8S~05 l'inéquation (2) devient : ~
: :
(2') 1 2 ~ nh' _ h2 ~
;'' . ';'": ' ' Cela entraîne, en raison du cas considéré, que la constante h' est négative et que, par voie de conséquence, le coef~icient de proportionna-lité n l'est également.
B) Si 1 ~2 ~ nh' > 0 Cela entraîne que la constante h' est négative. L'inéquation (2) e~t alor~ à nouveau vérifiée. En outre, pour que, dan~ cette hypothèse, le taux de compression K' soit supérieur e~ module à celui obtenu avec le régulateur représenté à la figure 1, il est nécessaire que le coefficient de proportionnalité n soit négatif.
Il est dono ~ustifié de ohoisir la oonstante h' et le ooe~ioient de proportionnalité n négatifs et vérifiant l'inéquation :
.' , ' ' ,''' ; X1 ~2 - nh ~ 2 .: .
inéquation qui doit être vérifiée pour que le module du taux oompression K' soit supérieur à l~unité et qui entraîne la vérifioation du oritère ; de stabilité. Ces hypothèses seront adoptées pour la suite de oette ~;
desoription.
Le oomportement aux fréquences réelles du regulat~ur selon ,25 l'invention s'obtient en remplaçant la variable p par J~ dans l'expression du gain d'enveloppe g(p) :
(~ ~2 - ~2 _ nh') ~ J~ 2) g(J ~ - ( 2 Le oarré du module du gain de modulation a pour expression :
¦g(~ 2 ~ - nh') +~2 (~1~r2)2 w2 _ (n+1)h') +~ (r~1+2) .; ,,~ ' .
' '':
~ 51Q~5 ~
ou encore :
(3)l8(j~)l = 1+2h' a ~2 ( ~2 (n+1)h')2+~2(1~2) S
avec :
a = 1 2 - nh' 2 Le coefficient a est positif` en raison des hypothèses adoptées.
La constante h' étant négative pour la même raison, le module du gain d'enveloppe est supérieur à l'unité pour le~ pulsations ~ supérieures à ~
L'étude de la relation 3 montre que, avec les hypothèses adoptées, le carré du module du gain d'enveloppe présente le même genre de variation~, en fonction de la pulsation que celui du réeulateur de l'art connu précédemment décrit. En ePfet, lorsque la pulsation ~
cro~t de 0 à l'inrlni, i] cro~t de la valeur 1/~l2 à une valeur maximale gm2 définie par :
2 ~ + (~1 + 2)2 _ h' gm2 _ _ 2 ~ + t~1 ~ 2~2 + h' avec :
a (~ 2) pour une pulsation ~m égale à :
~m ( a~ 2 puis tend vers 1 par valeurs supérieures.
.~ .
' .. ~ ~ /~?
~ , . , ", .. .
_ ~ !
~ 8~ S
:~ .
Pour effectuer la comparaison entre le régulateur selon l'inven-tion et le régulateur de l'art antérieur précédemment décrit, on profite du fait, déjà mentionné, selon lequel le gain d'enveloppe G(j~) du régulateur de l'art antérieur s'obtient à partir du gain d'enveloppe g(j~) du régulateur selon l'invention, en annulant le coefficient de proportionnalité n. ~ -Le module du gain maximum d'enveloppe gm augmente lorsque le coefficient de proportionnalité n varie de O à la valeur négative :
h' - 1 qui est la limite négative adoptée. Le taux de compression K' augmente jusqu'à l'infini positif lorsque n varie de O à 1 2 puis -~
change de signe et augmente depui3 l'infini négatif ~usqu'à -1 lorsque le coefficient de proportionnalité n varie de 1h 2, à la valeur :
h' 2 On peut donc s'attendre à une amélioration notable au voisinage de la valeur h~ qui vérifie le critère de stabilité.
On peut montrer cette amélioration dans le oas où l'inégalité :
cc lh~2 < n ~ O
. . .
est respectée en donnant au gain d'enveloppe g(p) du régulat~ur selon l'invention une forme identique à celui G(p) du régulateur décrit à
la figure 1 au moyen du changement de constantes défini par les relations ~uivante3 :
1 ~_ 2 ~ ( ~ 2) ~ 4nh' )1/2 ~ 1 ~ 2 2 + ( (1 ~ 2) ~ 4nh' )1/2 2 = 2 et ~, sont réels puisque la constante h' et le coefficient de proportionnali-~30 té n sont négatif~, et po~itifs puisque l'un ~ d'entre eux et leur I produit 4 ~ le ~ont.
La ~onction g(p) devient :
(P+~) ( g P (P~1) (P~ ~2) -h~
, _ / / , 50~
La forme de cette expression est identique à celle de G(p), ~1 et ~2 étant réels et positifs, h' étant négatif, on peut reprendre les résultats de l'étude de la fonotion G(p) en remplaçant ~1 et 2 par ~l et ~2 et h par h'.
En remarquant que :
2 = ~1 + 2 1 2 ~ 1 ~ n ~1 - K') avec 1 + n t1 - K') > 1, oe qui implique ~1 ~2 ~ 1 2.
on voit que 3i l'inégalité :
1 2 ~ h < 0 est respectée, le régulateu~ selon l'invention présente un gain d'enveloppe équivalent a celui du régulateur représente à la figure 1 dont on aurait artificiellement éloigné les zéros -1 et -2 l'un de l'autre tout en aonservant leur ~omme constante oe qui a pour e~fet, comme on l'a vu précédemment, de diminuer l'amplitude du gain maximal d'enveloppe pour un taux de compres3ion K donné.
Il résulte de l'étude précédente que le réeulateur selon l'invention sera stable, la oonstante h' et le ooefrloient de proportionnalité
n ~tant ohoisls négatirs 9i la oondition : `
.
X1 ~2 ~ (n+1) h' > 0 cst re~pectée. .
Le ~ait que la constante h' soit négative implique qu'en l'absenoe d'une action du circuit de commande de gain 5 sur le quadripôle de transmittanoe B(r) (le coe~ficient de proportionnalité n étant supposé
-.
: .
~(~85~S
-- :
:..
nul~, le régulateur selon l'invention se comporte comme le régulateur de l'art antérieur représenté à la figure 1. C'est-àdire que le circuit de commande de gain 5 agit en contre réaction sur le quadripôle à gain variable 1 de manière à augmenter le gain de ce dernier si le niveau du signal de transmission diminue et, inversement, à diminuer ledit gain si le niveau du ~ignal de transmission augmente. -~
Le fait que le coefficient de proportionnalité n soit également ~-~
négatif implique que le circuit de commande de gain S agit en réaction sur la boucle de contrôle automatique de gain de manlère à renforcer l'action de cette dernière si l'écart de niveau détecté a tendance à augmenter, et à diminuer ladite action si l'écart de niveau détecté
dans cette dernière à tendance à diminuer.
Dans le schéma de la figure 2, le circuit de commande de gain 5 agit sur la boucle de contrôle automatique de gain par l'intermédiaire t5 du ¢omparateur 4 dont il fait varier le niveau de la tension de réPérence ;~
de manière à au~menter ledit nlveau 9i le ni~eau détecté de l'onde pilote a tendanoe à s'en éloigner par valeur inférieure ou à s'en rapprocher par valeur supérieure, et à la diminuer dans les cas contraires.
La figure 3 repréQente un mode de réali~ation pratique de régulateur selon la figure 2. Le quadripôle à gain variable est réalisé, de manière connue, à l'aide d'un ampli~ioateur 10 traversé par le aignal à réguler. Cet ampllficateur 10 est muni d'un ré~eau de oontre réaction 11 dont on ~ait varier le gain par l'intermédiaire d'un résea~A de Bode 12 bouol~ par la r~si~tanoe variable de la thermi~tance 5. ~a boucle de commande automatique de gain oomporte, oomme préoédemment, un Piltre passe-bande 2 permettant d'extraire le pilote de régulation du signal de ~ortie de l'amplifloateur 10, un ampli~icateur détecteur 3 détectant le niveau dudit pilote et d'un comparateur 4 fournissant le ¢ourant de chauffage de la thermistance 5.
Une source de tension continue de référence 15 qui présente une certaine résistance interne est oonnectée a la masse par l'une ~ 3 ~IL085al~5 de ~es bornes, l'autre borne de ladite source est connectée a un circuit comprenant en série une résistance 16, une inductance 14, la résistance de la thermistance 5 et une source de tension continue 17, montée en opposition avec ladite source de tension continue de référence 15, et dont la borne non reliée à la rési~tance de la thermistance 5 est connectée à la masse. La valeur de la force électromotrice de la source 17 doit être supérieure à celle de la source de tension continue de reférence 15. Une capacité 13 est placée entre la résistance de la thermistance 5 et le réseau de ~ode 12 pour assurer l'isolement ~,alvanique. La ~onction entre la source de tension continu de référence 15 et la résis-tance 16 est connectée à l'entrée de référence du comparateur 4 de manière à lui appliquer comme tension de référence la somme des tensions qui ré~ulteraient en ce point de l'action séparée des ~ource~ 15 et 17. Le comparateur 4 a ~on autre entrée ¢onnectée à la sortie de l'ampli-ficateur détecteur 3.
Ce mode de réalisation montre la facilité aveo laquelle on pout appliquer l'invention à un régulateur de l'art antérieur. Il sufrit pour cela d'une part de connecter l'entrée de référence du comparateur
4 à une ~ource de ten~ion continue 15 et, par l'intermédiaire d'une inductance 14 et d'une résistanQe 16, à la résistance de la thermistance
5 montée en série aveo une sourCe de tension oontinue 17 et, d'autre part, d'interoaler une ¢apaoité 13 en sérle entre la résistanoe de la thermistanoe et le réseau de Bode pour assurer un découplage en oontinu.
La thermistance à chaufPage indirect est utilisée en alternatif pour la commande du quadripôle à gain variable, et en oontinu pour la modifloation de la tensioo de réferenoe du oomparateur. La capacité 13 ~oue le rôle d'un filtre passe haut et l'induotance 14 celui d'un filtre passe bas. Le réglage de l'efficaoité de la réaction peut s'effectuer ;
en ~ouant sur la valeur de la force électromotrice de la source 17 ou encore, en agi~sant sur la valeur de la résistance 16.
Le filtrage assuré par l'inductance 14 peut être egalement effectué par un filtre à résistance~ et oapacités.
.~ :
1~35~
On peut également envisager d'autres modes de réalisation. L'action du circuit de commande de gain 5 pouvant s'effectuer en un autre endroit de la bouole de controle automatique de gain, par exemple sur l'ampli~i-cateur détecteur 3 ou encore sur un quadripôle à gain variable auxiliaire inséré dans la boucle de contrôle automatique de gain.
Le régulateur que l'on vient de décrire est utilisé avantageuse-ment dans les systèmes de transmission par câble avec répéteurs où
il présente l'avantage de permettre une dimi~ution du gain d'enveloppe et, par surcompensation, des précorrections de niveau permettant ainsi d'utiliser au mieux les caractéristiques de~ répéteur~.
La thermistance à chaufPage indirect est utilisée en alternatif pour la commande du quadripôle à gain variable, et en oontinu pour la modifloation de la tensioo de réferenoe du oomparateur. La capacité 13 ~oue le rôle d'un filtre passe haut et l'induotance 14 celui d'un filtre passe bas. Le réglage de l'efficaoité de la réaction peut s'effectuer ;
en ~ouant sur la valeur de la force électromotrice de la source 17 ou encore, en agi~sant sur la valeur de la résistance 16.
Le filtrage assuré par l'inductance 14 peut être egalement effectué par un filtre à résistance~ et oapacités.
.~ :
1~35~
On peut également envisager d'autres modes de réalisation. L'action du circuit de commande de gain 5 pouvant s'effectuer en un autre endroit de la bouole de controle automatique de gain, par exemple sur l'ampli~i-cateur détecteur 3 ou encore sur un quadripôle à gain variable auxiliaire inséré dans la boucle de contrôle automatique de gain.
Le régulateur que l'on vient de décrire est utilisé avantageuse-ment dans les systèmes de transmission par câble avec répéteurs où
il présente l'avantage de permettre une dimi~ution du gain d'enveloppe et, par surcompensation, des précorrections de niveau permettant ainsi d'utiliser au mieux les caractéristiques de~ répéteur~.
Claims (5)
1/ Régulateur à action continue comportant un quadripôle à gain variable (1) traversé par le signal dont le niveau est à réguler et muni d'une boucle de commande automatique de gain qui aboutit à un circuit de commande de gain (5) du quadripôle à gain varaible (1) et qui agit en contre réaction sur le quadripôle à gain variable de manière à augmenter le gain de ce dernier si le niveau du signal diminue et inversement à
diminuer ledit gain si le niveau du signal augmente, caractérisé en ce qu'il comporte en outre une boucle auxiliaire de réaction grâce à laquelle ledit circuit de commande de gain agit aussi sur le gain d'un élément de la boucle de contrôle automatique de gain de manière à augmenter le gain dudit élément si l'écart de niveau détecté augmente et inversement à diminuer le gain de cet élément si l'écart de niveau détecté diminue.
diminuer ledit gain si le niveau du signal augmente, caractérisé en ce qu'il comporte en outre une boucle auxiliaire de réaction grâce à laquelle ledit circuit de commande de gain agit aussi sur le gain d'un élément de la boucle de contrôle automatique de gain de manière à augmenter le gain dudit élément si l'écart de niveau détecté augmente et inversement à diminuer le gain de cet élément si l'écart de niveau détecté diminue.
2/ Régulateur à action continue selon la revendication 1 dont la boucle de contrôle automatique de gain comporte un filtre passe-bande (2) isolant le pilote de régulation suivi d'un amplificateur détecteur (3) détectant le niveau dudit pilote et d'un comparateur (4) donnant l'écart entre le niveau détecté et un niveau de référence, écart utilisé pour le contrôle du circuit de commande de gain (5), caractérisé en ce que ladite boucle auxiliaire de réaction agit sur l'amplificateur détecteur (3) de manière à augmenter le niveau du signal détecté lorsque celui-ci a tendance à s'éloigner du niveau de référence par valeur supérieure ou à s'en rapprocher par valeur inférieure et à le diminuer dans les cas contraires.
3/ Régulateur à action continue selon la revendication 1, dont la boucle de contrôle automatique de gain comporte un filtre passe-bande (2) isolant le pilote de régulation, suivi d'un amplificateur détecteur (3) détectant le niveau dudit pilote et d'un comparateur (4) donnant l'écart entre le niveau détecté et un niveau de référence provenant d'un générateur de tension de référence (6), écart utilisé pour le contrôle du circuit de commande de gain (5), caractérisé en ce que ladite boucle auxiliaire de réaction est connectée entre la sortie du circuit de commande de gain (5) et le générateur de tension de référence (6) et qu'elle agit de manière à aug-menter le niveau de référence lorsque le niveau détecté à
tendance à s'en éloigner par valeur inférieure ou à s'en rap-procher par valeur supérieure et à le diminuer dans les cas contraires.
tendance à s'en éloigner par valeur inférieure ou à s'en rap-procher par valeur supérieure et à le diminuer dans les cas contraires.
4. Régulateur à action continue selon la revendication 2, caractérisé en ce que ledit circuit de commande de gain (5) comporte une thermistance à chauffage indirect utilisée en alter-natif pour la commande du gain du quadripôle à gain variable et en continu pour la modification de la tension de référence du comparateur.
5. Régulateur à action continué selon la revendication 4, caractérisé en ce que la résistance de la thermistance à
chauffage indirect est parcourue par un courant continu fourni par une source de tension continue de référence (15) qui est connectée d'une part à l'entrée de référence du comparateur (4) et d'autre part, par l'intermédiaire d'une inductance (14) d'une résistance (16) de la résistance de la thermistance à
chauffage indirect (5), à une source de tension (17) montée en position avec la source de tension de référence (15).
chauffage indirect est parcourue par un courant continu fourni par une source de tension continue de référence (15) qui est connectée d'une part à l'entrée de référence du comparateur (4) et d'autre part, par l'intermédiaire d'une inductance (14) d'une résistance (16) de la résistance de la thermistance à
chauffage indirect (5), à une source de tension (17) montée en position avec la source de tension de référence (15).
Applications Claiming Priority (2)
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Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CA291,374A Expired CA1085005A (fr) | 1976-11-23 | 1977-11-21 | Regulateur a action continue |
Country Status (12)
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| SE (1) | SE424034B (fr) |
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|---|---|---|---|---|
| JPS6116605A (ja) * | 1984-07-02 | 1986-01-24 | Hitachi Ltd | 可変利得増幅回路 |
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