FR2475315A1 - LOW-PASS FILTER WITH DIELECTRIC REMANENCE COMPENSATION, IN PARTICULAR FOR ELECTRONIC SCALES - Google Patents
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Abstract
L'INVENTION CONCERNE UN FILTRE PASSE-BAS A COMPENSATION DE REMANENCE DIELECTRIQUE. DANS LEDIT FILTRE, POUR COMPENSER LA REMANENCE DIELECTRIQUE DU CONDENSATEUR C1, IL EST PREVU AU MOINS UN CONDENSATEUR SUPPLEMENTAIRE C2 ET UNE RESISTANCE SUPPLEMENTAIRE R2, QUI EXERCENT DANS LE MONTAGE UN EFFET OPPOSE, SANS MODIFIER SENSIBLEMENT LE COMPORTEMENT DANS LE TEMPS DUDIT FILTRE PASSE-BAS. APPLICATION NOTAMMENT AUX BALANCES ELECTRONIQUES.THE INVENTION RELATES TO A LOW PASS FILTER WITH DIELECTRIC REMANENCE COMPENSATION. IN THIS FILTER, TO COMPENSATE THE DIELECTRIC REMANENCE OF THE CAPACITOR C1, AT LEAST ONE ADDITIONAL CAPACITOR C2 AND AN ADDITIONAL RESISTOR R2 ARE PROVIDED, WHICH EXERCISE IN THE ASSEMBLY AN OPPOSITE EFFECT, WITHOUT SIGNIFICANTLY MODIFYING THE BEHAVIOR OVER THE TIME OF THE LOW WIRE . APPLICATION ESPECIALLY TO ELECTRONIC BALANCES.
Description
La présente invention se rapporte à un filtre passe-bas, comportant auThe present invention relates to a low-pass filter comprising at least
moins un composant du type RC (résistance-capacité) et un amplificateur opérationnel branché en aval, destiné à lisser une tension continue à signaux perturbateurs superposés, notamment dans des least one component of the RC type (resistance-capacitance) and an operational amplifier connected downstream, intended to smooth a continuous voltage with superposed disturbing signals, in particular in
balances électroniques.electronic scales.
Lorsque la constante de temps d'un tel filtre passe-bas doit être de l'ordre d'une seconde, il est nécessaire d'utiliser des condensateursrelativement grands présentant des capacités d'environ 1 vF. En présence de telles capacités, la rémanence du diélectrique se fait déjà ressentir. Cette rémanence diélectrique a été décrite par exemple, dans le "Lehrbuch der Physik" (Traité de Physique) de Grimsehl, Tome Il, 15e édition, 1961, page 73, paru aux Editions Schallreuter. Etant donné que, en général, cette rémanence diélectrique décroît avec une constante de temps d'environ 10 secondes, il se fait ressentir en tant que modification parasite du comportement dans le temps du filtre passe-bas et il entraîne, par exemple après un saut de tension à l'entrée dudit filtre, des variations de tension trop faibles à la sortie de ce dernier, à un moment o le phénomène transitoire dudit filtre passe-bas devrait être achevé depuis longtemps en fonction de sa constante de temps. Lorsqu'un tel filtre passe-bas est branché, par exemple, à l'entrée d'un convertisseur analogique-numérique à haute résolution, d'une balance électronique, afin d'éliminer les signaux perturbateurs superposés à la tension continue devant When the time constant of such a low pass filter must be of the order of one second, it is necessary to use relatively large capacitors having capacitances of about 1 vF. In the presence of such capabilities, the remanence of the dielectric is already felt. This dielectric remanence has been described, for example, in Grimsehl's "Lehrbuch der Physik" (Book of Physics), Volume II, 15th edition, 1961, page 73, published by Editions Schallreuter. Since, in general, this dielectric remanence decreases with a time constant of about 10 seconds, it is felt as a parasitic modification of the behavior in time of the low-pass filter and it causes, for example after a jump voltage at the input of said filter, too low voltage variations at the output of the latter, at a time when the transient phenomenon of said low-pass filter should be completed for a long time as a function of its time constant. When such a low-pass filter is connected, for example, to the input of a high resolution analog-digital converter, an electronic balance, in order to eliminate the disturbing signals superimposed on the DC voltage in front of
être mesurée, il intervient une modification dans l'affi- be measured, there is a change in the
chage lors de l'application d'un poids sur la balance, et cela à un instant o le phénomène transitoire du filtre chage when applying a weight on the scale, and this at a moment where the transient phenomenon of the filter
passe-bas devrait être achevé depuis longtemps. Low pass should be completed a long time ago.
La présente invention a par conséquent pour objet un filtre passe-bas qui, comprenant au moins un composant du type RC et un amplificateur opérationnel branché en aval, est perfectionné de telle sorte que la The subject of the present invention is therefore a low-pass filter which, comprising at least one component of the RC type and an operational amplifier connected downstream, is improved so that the
rémanence diélectrique n'exerce aucune influence perturba- dielectric remanence exerts no disturbing influence
trice sur son signal de sortie.on its output signal.
Selon les caractéristiques essentielles de l'invention pour compenser la rémanence diélectrique du conden- According to the essential features of the invention to compensate for the dielectric remanence of the conden-
sateur du filtre passe-bas, il est prévu un autre conden- of the low-pass filter, another conden-
sateur et une autre résistance,qui exercent dans le montage un effet opposé, sans modifier sensiblement le and another resistance, which exert an opposite effect in the assembly without appreciably
comportement dans le temps dudit filtre passe-bas. time behavior of said low-pass filter.
Dans une forme de réalisation avantageuse selon l'invention, l'autre condensateur et l'autre résistance sont branchés en parallèle avec la résistance du composant In an advantageous embodiment according to the invention, the other capacitor and the other resistor are connected in parallel with the resistance of the component.
de type RC.RC type.
Dans une autre-variante avantageuse, le condensa- In another advantageous variant, the condensation
teur et la résistance supplémentaires sont connectés sur la boucle de réaction de l'amplificateur opérationnel additional resistor and resistor are connected to the feedback loop of the operational amplifier
branché en aval.connected downstream.
Selon un autre mode de réalisation, le condensa- According to another embodiment, the condensation
teur et la résistance supplémentaires sont branchés en additional power and resistance are connected
parallèle avec la résistance-série d'un deuxième amplifi- parallel with the series resistance of a second amplifier
cateur opérationnel inverseur.operational controller inverter.
Avantageusement, dans toutes les formes de réalisation, le matériau constituant le diélectrique du condensateur supplémentaire présente une rémanence plus importante que le diélectrique du condensateur du Advantageously, in all embodiments, the material constituting the dielectric of the additional capacitor has a higher remanence than the dielectric of the capacitor of the
filtre passe-bas.low pass filter.
L'invention sera décrite plus en détail en regard du dessin annexé à titre d'exemples nullement limitatifs et sur lequel: la figure 1 est une représentation schématique d'une première forme de réalisation du filtre passe-bas selon l'invention; la figure 2 illustre schématiquement une première variante de réalisation dudit filtre; la figure 3 illustre schématiquement une seconde variante de réalisation dudit filtre, et les figures 4a et 4b sont des diagrammes mettant en évidence les allures dans le temps des tensions régnant respectivement à l'entrée et à la sortie dudit filtre passe-bas Le filtre passe-bas illustré sur la figure 1 consiste en un composant du type RC qui comprend une résistance Rl et un condensateur Cl. Un amplificateur opérationnel Vl assure un découplage non inverseur de la The invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings by way of non-limiting examples and in which: FIG. 1 is a schematic representation of a first embodiment of the low-pass filter according to the invention; FIG. 2 diagrammatically illustrates a first variant embodiment of said filter; FIG. 3 schematically illustrates a second variant embodiment of said filter, and FIGS. 4a and 4b are diagrams highlighting the time course of the voltages respectively prevailing at the input and at the output of said low-pass filter. The filter passes FIG. 1 is a component of the type RC which comprises a resistor R1 and a capacitor C1. An operational amplifier V1 provides a non-inverting decoupling of the
sortie A. Sans la présence d'un condensateur supplémen- A. Without the presence of an additional capacitor
taire C2 et d'une résistance supplémentaire R2, un saut de tension à l'entrée E du montage du filtre passe-bas (tel qu'illustré sur le diagramme de la figure 4a) engendrerait à la sortie A une allure de la tension telle que celle illustrée sur le diagramme de la figure 4b pour le composant du type RC réel. La différence vis-à-vis du composant du type RC idéal, illustrée à très grande échelle -sur la figure 4b dans un but de clarté, est due C2 and an additional resistor R2, a voltage jump at the input E of the low-pass filter assembly (as shown in the diagram of FIG. 4a) would generate a voltage output at the output A than that illustrated in the diagram of Figure 4b for the real RC type component. The difference with respect to the ideal RC type component, illustrated on a very large scale - in FIG. 4b for the sake of clarity, is due
à la rémanence diélectrique du condensateur Cl. the dielectric remanence of the capacitor Cl.
Le condensateur supplémentaire C2 et la résistance supplémentaire R2, branchés en parallèle avec la résistance Rl, ont pour effet de faire croître plus rapidement la tension du condensateur Cl, donc la tension de sortie. De ce fait, l'allure de la tension à la sortie du filtre passebas ainsi branché se rapproche de l'allure de la tension d'un composant du type RC idéal. Dans ce cas, par The additional capacitor C2 and the additional resistor R2, connected in parallel with the resistor R1, have the effect of making the voltage of the capacitor C1, and thus the output voltage, increase more rapidly. As a result, the shape of the voltage at the output of the low-pass filter thus connected approximates the rate of voltage of an ideal RC-type component. In this case,
un choix approprié de la valeur de la résistance supplémen- appropriate choice of the value of the additional resistance
taire R2, le comportement du circuit peut, directement après le saut de tension à l'entrée, étre adapté d'une manière optimale à un comportement idéal, cependant que In the case of R2, the behavior of the circuit can, directly after the voltage jump at the input, be optimally adapted to ideal behavior, while
ce comportement, quelques secondes après le saut de ten- this behavior, a few seconds after the jump of
sion à l'entrée, est essentiellement déterminé par la valeur du condensateur supplémentaire C2 et de l'effet de son diélectrique. Lorsque le diélectrique de ce condensateur C2 consiste en un matériau qui a une rémanence plus importante que celle de l'élément diélectrique du condensateur Cl, il est possible d'obtenir at the input, is essentially determined by the value of the additional capacitor C2 and the effect of its dielectric. When the dielectric of this capacitor C2 consists of a material which has greater remanence than that of the dielectric element of the capacitor C1, it is possible to obtain
une rémanence diélectrique suffisamment importante, même.. a sufficiently large dielectric remanence, even ..
lorsque la capacité dudit condensateur C2 est de faible valeur. Il est en général possible, par un choix approprié de la valeur de la résistance supplémentaire R2, de la valeur du condensateur supplémentaire C2 et du diélectrique de ce dernier, d'adapter l'allure de la tension à la sortie du filtre passe-bas selon l'invention à l'allure de la tension régnant à la sortie d'un composant RC idéal sans rémanence diélectrique, et cela d'une manière tellement satisfaisante que, même en présence d'appareils de mesure à haute résolution, aucune influence perturbatrice when the capacitance of said capacitor C2 is of low value. It is generally possible, by a suitable choice of the value of the additional resistance R2, the value of the additional capacitor C2 and the dielectric thereof, to adapt the rate of the voltage at the output of the low-pass filter. according to the invention at the rate of the voltage prevailing at the output of an ideal RC component without dielectric remanence, and that so satisfactorily that, even in the presence of high resolution measuring devices, no disturbing influence
de la rémanence diélectrique ne soit perceptible. dielectric remanence is noticeable.
La figure 2 illustre schématiquement une variante de réalisation du filtre passe-bas selon l'invention. Le condensateur C2 et la résistance R2 supplémentaires sont branchés, avec un autre condensateur supplémentaire C3, sur la boucle de réaction de l'amplificateur opérationnel Vl. Le mode de fonctionnement de ce montage correspond à celui illustré à l'appui de la figure l, à savoir que, immédiatement après un saut de tension à l'entrée E, le trop faible accroissement de tension du composant RC réel est compensé par un gain, légèrement supérieur à l'unité, de l'amplificateur opérationnel VI, étant donné FIG. 2 schematically illustrates an alternative embodiment of the low-pass filter according to the invention. The additional capacitor C2 and resistor R2 are connected, with another additional capacitor C3, to the feedback loop of the operational amplifier V1. The operating mode of this arrangement corresponds to that illustrated with reference to FIG. that is, immediately after a voltage jump at the input E, the too small voltage increase of the real RC component is compensated by a gain, slightly greater than unity, of the operational amplifier VI, given that
que seule une partie de la tension de sortie de cet ampli- that only a part of the output voltage of this amplifier
ficateur opérationnel est renvoyée à son entrée inver- operational indicator is returned to its
seuse par le diviseur de tension capacitif C2/C3. Dans ce montage, la résistance supplémentaire R2 et la rémanence du condensateur C2 déterminent le comportement plus only by capacitive voltage divider C2 / C3. In this arrangement, the additional resistance R2 and the remanence of the capacitor C2 determine the behavior more
longtemps après un saut de tension. long after a voltage jump.
La seconde variante de réalisation,illustrée sur la figure 3,se différencie de la première variante par The second embodiment, illustrated in FIG. 3, differs from the first variant by
le fait que le condensateur supplémentaire C2 et la résis- the fact that the additional capacitor C2 and the resistor
tance supplémentaire R2 sont branchés en parallèle avec la additional capacity R2 are connected in parallel with the
ú475315ú475315
résistance-série d'un second amplificateur opérationnel resistance-series of a second operational amplifier
inverseur V2, tandis que, sur la figure 1, le condensa- inverter V2, whereas in FIG.
teur supplémentaire C2 et la résistance supplémentaire R2 sont branchés en parallèle avec la résistance 1' du composant du type RC. Le second amplificateur opérationnel V2 est, de toutes façons, présent le plus souvent dans le circuit, par exemple sous la forme d'un amplificateur de plage de mesure, équipé d'une résistance réglable R3, ou en tant qu'intégrateur comportant un condensateur C3 à la Additional reactor C2 and additional resistor R2 are connected in parallel with the resistor 1 'of the RC type component. The second operational amplifier V2 is, in any case, present most often in the circuit, for example in the form of a measuring range amplifier, equipped with an adjustable resistor R3, or as an integrator comprising a capacitor C3 at the
place de ladite résistance R3 dans la boucle de réaction. place of said resistor R3 in the feedback loop.
Le branchement supplémentaire en parallèle avec une résistance R4 exerce exactement le même effet qu'un branchement supplémentaire en parallèle avec la résistance RM. Etant donné que, en général, la résistance R4 a une valeur plus faible que la résistance Rl, cette variante de réalisation présente quelquefois l'avantage que la The additional connection in parallel with a resistor R4 has exactly the same effect as an additional connection in parallel with the resistor RM. Since, in general, the resistor R4 has a lower value than the resistor R1, this variant embodiment sometimes has the advantage that the
résistance R2 ne doit pas non plus présenter nécessaire- resistance R2 must not be necessary either-
ment une valeur trop grande.too much value.
Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées au filtre passe-bas décrit et It goes without saying that many modifications can be made to the low-pass filter described and
représenté, sans sortir du cadre de l'invention. represented, without departing from the scope of the invention.
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1981
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Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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GB682525A (en) * | 1950-01-05 | 1952-11-12 | Sperry Gyroscope Co Ltd | Improvements in or relating to networks for compensating errors due to absorption effects in capacitors |
Non-Patent Citations (1)
Title |
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ELECTRONIC ENGINEERING, volume 48, no. 581, juillet 1976 (LONDRES, GB) J. LINSLEY HOOD "The "H" or "bootstrap" lf circuit filter", pages 55-58 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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CH648970A5 (en) | 1985-04-15 |
FR2475315B1 (en) | 1984-11-02 |
DE3003874A1 (en) | 1981-08-13 |
GB2069274B (en) | 1983-11-02 |
GB2069274A (en) | 1981-08-19 |
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