FR2706605A1 - Circuit for processing the output signal of a frequency-signal sensor and corresponding sensor - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a circuit for processing the output signal of a frequency-signal sensor, characterised in that it comprises: means (110) for detecting temperature and means (120, 130, 140) capable of reducing the duty ratio of the output signal of the processing circuit when the detected temperature becomes greater than a predetermined threshold.

Description

La présente invention concerne le domaine des capteurs délivrant un signal de sortie fréquentiel. The present invention relates to the field of sensors delivering a frequency output signal.

La présente invention trouve notamment, mais non exclusivement, application dans le domaine des véhicules automobiles. The present invention finds particular, but not exclusively, application in the field of motor vehicles.

Par "signal de sortie fréquentiel" on entend un signal électrique dont l'information utile principale est représentée par la fréquence du signal. By "frequency output signal" is meant an electrical signal whose main useful information is represented by the frequency of the signal.

De nombreux capteurs à signal de sortie fréquentiel ont déjà été proposés. Many sensors with frequency output signal have already been proposed.

Généralement, ces capteurs sont associés à un circuit de mise en forme qui délivre un signal de rapport cyclique 1/2. Generally, these sensors are associated with a shaping circuit which delivers a 1/2 duty cycle signal.

Par "rapport cyclique" on entend le rapport entre le temps au niveau haut du signal (c'est-à-dire le temps de passage de courant généré par la saturation d'une porte de sortie) et la période du signal. By "duty cycle" is meant the ratio between the time at the high level of the signal (that is to say the time of current flow generated by the saturation of an output gate) and the period of the signal.

De tels capteurs sont en particulier utilisés sur véhicules automobiles, par exemple en tant que capteur de vitesse. Such sensors are in particular used on motor vehicles, for example as a speed sensor.

On a notamment proposé des capteurs de vitesse sur véhicules automobiles comprenant une roue dentée entraînée à rotation et une bobine, parcourue par un courant, influencée par ladite roue dentée, ou encore un aimant rotatif et une sonde à effet Hall influencée par cet aimant. In particular, speed sensors have been proposed on motor vehicles comprising a toothed wheel driven in rotation and a coil, traversed by a current, influenced by said toothed wheel, or a rotary magnet and a Hall effect probe influenced by this magnet.

Ces capteurs et circuits de traitement associés délivrent parfois leur signal de sortie à un nombre important de modules d'exploitation. These sensors and associated processing circuits sometimes deliver their output signal to a large number of operating modules.

Par exemple, dans le domaine des véhicules automobiles, les capteurs de vitesse délivrent parfois leur information de sortie jusqu'à 10 modules d'exploitation, tels que indicateurs ou limiteurs de vitesse, ordinateurs de bord et calculateurs de navigation, de contrôle, d'attitude du véhicule...  For example, in the field of motor vehicles, speed sensors sometimes deliver their output information up to 10 operating modules, such as speed indicators or limiters, on-board computers and computers for navigation, control, attitude of the vehicle ...

Cela exige une puissance de sortie importante pour l'étage de mise en forme. This requires significant output power for the shaping stage.

Par ailleurs ces capteurs sont souvent placés dans un environnement à température élevée, par exemple en sortie de boite de vitesses. Furthermore, these sensors are often placed in a high temperature environment, for example at the outlet of the gearbox.

La Demanderesse a constaté que ces circuits de traitement de ces capteurs posent un problème majeur : à température élevée il existe un risque important de fonctionnement défectueux et de perte d'information. The Applicant has found that these processing circuits for these sensors pose a major problem: at high temperature there is a significant risk of faulty operation and loss of information.

Le but principal de la présente invention est de remédier à cet inconvénient. The main object of the present invention is to remedy this drawback.

Dans le cadre de la présente invention ce but est atteint grâce à un circuit de traitement du signal de sortie d'un capteur à signal fréquentiel, caractérisé par le fait qu'il comprend - des moyens de détection de température, et - des moyens aptes à réduire le rapport cyclique du signal de sortie du circuit de traitement lorsque la température détectée est supérieure à un seuil. In the context of the present invention, this object is achieved by a circuit for processing the output signal of a frequency signal sensor, characterized in that it comprises - temperature detection means, and - suitable means reducing the duty cycle of the output signal from the processing circuit when the detected temperature is above a threshold.

I1 est important de noter que la structure conforme à la présente invention n'altère pas la fréquence du signal, ni les caractéristiques du front de montée et par conséquent ne modifie pas le traitement ou l'exploitation ultérieurs de ces fréquence et front de montée. It is important to note that the structure in accordance with the present invention does not alter the signal frequency or the characteristics of the rising edge and therefore does not modify the subsequent processing or exploitation of these frequency and rising edge.

D'autres caractéristiques, buts et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui va suivre, et en regard des dessins annexés donnés à titre d'exemple non limitatif et sur lesquels - la figure 1 représente une vue schématique sous forme de blocs fonctionnels d'un circuit de traitement conforme à la présente invention, - la figure 2 illustre un mode de réalisation particulier non limitatif d'un circuit de traitement conforme à la présente invention, et - la figure 3 représente un chronogramme du fonctionnement de ce circuit. Other characteristics, objects and advantages of the present invention will appear on reading the detailed description which follows, and with reference to the appended drawings given by way of nonlimiting example and in which - FIG. 1 represents a schematic view under form of functional blocks of a processing circuit according to the present invention, - Figure 2 illustrates a particular non-limiting embodiment of a processing circuit according to the present invention, and - Figure 3 shows a timing diagram of the operation of this circuit.

On aperçoit sur la figure 1 annexée un dispositif comprenant un capteur 10, un circuit de traitement classique 20 et un circuit de traitement 100 conforme à la présente invention. We see in Figure 1 attached a device comprising a sensor 10, a conventional processing circuit 20 and a processing circuit 100 according to the present invention.

Le capteur 10 peut être formé de tout capteur classique à signal de sortie rectangulaire répétitif fréquentiel, c'est-à-dire comme indiqué précédemment, tout capteur délivrant un signal électrique rectangulaire répétitif dont l'information utile principale est représentée par la fréquence du signal. The sensor 10 can be formed of any conventional sensor with a repetitive rectangular frequency output signal, that is to say as indicated above, any sensor delivering a repetitive rectangular electrical signal whose main useful information is represented by the signal frequency .

Un tel capteur 10 peut être formé par exemple d'une roue dentée en matériau magnétique doux entraînée à rotation associée à une bobine excitée magnétiquement et influencée par le passage des dents de la roue. Le capteur 10 peut encore être formé par exemple d'un aimant entraîné à rotation en regard d'une sonde à effet Hall. Such a sensor 10 can be formed for example of a toothed wheel of soft magnetic material driven in rotation associated with a magnetically excited coil and influenced by the passage of the teeth of the wheel. The sensor 10 can also be formed for example of a magnet driven in rotation opposite a Hall effect probe.

Le circuit de traitement 20 est également classique en lui-même. Il est adapté pour mettre en forme le signal de sortie du capteur 10 et en particulier, sans modifier la fréquence de sortie du capteur 10, imposer un rapport cyclique généralement constant connu. Le plus souvent ce rapport cyclique est de 1/2. En d'autres termes, la majorité des circuits de traitement 20 connus délivrent un signal de sortie, référencé "SIGNAL" sur les figures 1 et 2 annexées, dont le temps au niveau haut est égal à la moitié de la période du signal. The processing circuit 20 is also conventional in itself. It is suitable for shaping the output signal from the sensor 10 and in particular, without modifying the output frequency of the sensor 10, imposing a known generally constant duty cycle. Most often this duty cycle is 1/2. In other words, the majority of the known processing circuits 20 deliver an output signal, referenced "SIGNAL" in the appended FIGS. 1 and 2, the time of which at the high level is equal to half of the period of the signal.

Ces circuits de traitement et de mise en forme 20 étant connus en eux-mêmes de l'homme de l'art ne seront pas décrits plus en détail par la suite. These processing and shaping circuits 20 being known in themselves to those skilled in the art will not be described in more detail below.

Le circuit de traitement 100 conforme à la présente invention comprend essentiellement, comme indiqué précédemment, des moyens 110 de détection de température et des moyens 120, 130, 140 aptes à réduire le rapport cyclique du signal de sortie du circuit de traitement 20 lorsque la température détectée par les moyens 110 est supérieure à un seuil prédéterminé. The processing circuit 100 according to the present invention essentially comprises, as indicated above, means 110 for detecting temperature and means 120, 130, 140 capable of reducing the duty cycle of the output signal of the processing circuit 20 when the temperature detected by the means 110 is greater than a predetermined threshold.

Plus précisément encore, selon le mode de réalisation particulier et préférentiel représenté sur la figure 1 annexée, le circuit de traitement 100 conforme à la présente invention comprend : - un capteur de température 110, - un étage multiplexeur 120, - un monostable 130, et - un étage de synchronisation 140. More precisely still, according to the particular and preferred embodiment represented in the appended FIG. 1, the processing circuit 100 according to the present invention comprises: - a temperature sensor 110, - a multiplexer stage 120, - a monostable 130, and - a synchronization stage 140.

La sortie 121 du multiplexeur attaque un étage de sortie 150. The output 121 of the multiplexer drives an output stage 150.

Le capteur de température 110 peut faire l'objet de diverses variantes de réalisation. The temperature sensor 110 can be the subject of various variant embodiments.

Le capteur de température 110 peut détecter la température ambiante autour du circuit de traitement 100. The temperature sensor 110 can detect the ambient temperature around the processing circuit 100.

Toutefois, de préférence, l'étage de sortie comporte un transistor 154 de puissance à semi-conducteur, et le capteur de température 110 est adapté pour détecter la température de ce transistor. However, preferably, the output stage comprises a semiconductor power transistor 154, and the temperature sensor 110 is adapted to detect the temperature of this transistor.

Les moyens pour surveiller la température de ce transistor peuvent être formés par exemple d'une cellule thermique diffusée sur le même substrat que ce transistor 154. The means for monitoring the temperature of this transistor can be formed for example of a thermal cell diffused on the same substrate as this transistor 154.

La température peut également être évaluée par estimation de l'énergie consommée par ce transistor à l'aide d'un relevé de tension de désaturation et de courant sur celui-ci. The temperature can also be evaluated by estimating the energy consumed by this transistor using a desaturation voltage and current reading thereon.

Le monostable 130 reçoit en entrée, d'une part le signal issu des moyens de traitement classique 20, d'autre part un signal d'horloge référencé HOR. The monostable 130 receives as input, on the one hand the signal from the conventional processing means 20, on the other hand a clock signal referenced HOR.

Le monostable 130 génère sur sa sortie 131 un signal MONO synchronisé sur le signal de sortie du circuit de traitement 20. Le rapport cyclique du signal MONO est très inférieur à 1/2, par exemple de l'ordre de 1/5. A titre d'exemple non limitatif, la durée des impulsions du signal MONO, délivrées à la même fréquence que le signal de sortie des moyens de traitement 20, peut être égale à la période du signal d'horloge HOR. The monostable 130 generates on its output 131 a MONO signal synchronized with the output signal of the processing circuit 20. The duty cycle of the MONO signal is much less than 1/2, for example of the order of 1/5. By way of nonlimiting example, the duration of the pulses of the signal MONO, delivered at the same frequency as the output signal of the processing means 20, can be equal to the period of the clock signal HOR.

L'étage de multiplexage 120 est commandé par la sortie de l'étage de synchronisation 140. L'étage de multiplexage 120 a pour but d'aiguiller vers l'étage de sortie 150, soit le signal de sortie des moyens de traitement 20, soit le signal MONO issu du monostable 130. The multiplexing stage 120 is controlled by the output of the synchronization stage 140. The purpose of the multiplexing stage 120 is to direct the output stage 150, ie the output signal of the processing means 20, or the MONO signal from the monostable 130.

L'étage de synchronisation 140 reçoit sur son entrée 141 le signal de sortie des moyens de traitement 20 et sur son entrée 142 le signal TEMP issu du capteur de température 110. The synchronization stage 140 receives on its input 141 the output signal from the processing means 20 and on its input 142 the TEMP signal coming from the temperature sensor 110.

L'étage de synchronisation 140 délivre sur sa sortie 143 un signal TEMP1 qui présente un premier basculement dès que le signal TEMP appliqué à son entrée 142 correspond à un franchissement par exemple du seuil de température prédéterminé. Le signal TEMP1 délivré sur la sortie 143 de l'étage de synchronisation 140 présente un second basculement synchronisé sur le signal issu des moyens de traitement 20 lorsque le signal TEMP représente un abaissement de température sous le seuil prédéterminé. The synchronization stage 140 delivers on its output 143 a TEMP1 signal which has a first switchover as soon as the TEMP signal applied to its input 142 corresponds to a crossing, for example, of the predetermined temperature threshold. The TEMP1 signal delivered on the output 143 of the synchronization stage 140 has a second tilting synchronized on the signal coming from the processing means 20 when the TEMP signal represents a lowering of temperature below the predetermined threshold.

Comme on le comprendra à la lecture de la description qui va suivre en regard de la figure 3, le signal TEMP1 issu de l'étage de synchronisation 140 permet ainsi d'aiguiller le signal MONO issu du monostable 130 vers l'étage de sortie 150 dès l'instant de détection du dépassement du seuil de température prédéterminé, et permet en revanche de revenir vers le signal issu des moyens de traitement 20 en synchronisme avec ce signal, lorsque la température détectée est redevenue inférieure au seuil prédéterminé. As will be understood on reading the description which will follow with regard to FIG. 3, the TEMP1 signal coming from the synchronization stage 140 thus makes it possible to route the MONO signal coming from the monostable 130 to the output stage 150 from the moment of detection of the exceeding of the predetermined temperature threshold, and on the other hand makes it possible to return to the signal from the processing means 20 in synchronism with this signal, when the detected temperature has again fallen below the predetermined threshold.

L'étage de sortie 150 peut faire l'objet de nombreuses variantes de réalisation. The output stage 150 can be the subject of numerous variant embodiments.

Selon le mode de réalisation particulier représenté sur la figure 1, cet étage de sortie 150 comprend un étage tampon amplificateur 152, un étage de puissance transistorisé 154 et une résistance de protection 156. According to the particular embodiment shown in FIG. 1, this output stage 150 comprises an amplifier buffer stage 152, a transistorized power stage 154 and a protection resistor 156.

L'étage tampon amplificateur 152 a son entrée reliée à la sortie 121 de l'étage multiplexeur 120. The amplifier buffer stage 152 has its input connected to the output 121 of the multiplexer stage 120.

L'étage de puissance transistorisé 154 a son entrée de commande reliée à la sortie de l'étage tampon 152. La résistance de protection 156 dont une borne correspond à la sortie du circuit de traitement est connectée en série du trajet de conduction principale de l'étage de puissance 154. The transistorized power stage 154 has its control input connected to the output of the buffer stage 152. The protection resistor 156, one terminal of which corresponds to the output of the processing circuit, is connected in series with the main conduction path of the 'power stage 154.

Selon le mode de réalisation particulier représenté sur la figure 2, le monostable 130 est composé de deux bascules 132, 133 et d'une porte ET 134. According to the particular embodiment shown in FIG. 2, the monostable 130 is composed of two flip-flops 132, 133 and an AND gate 134.

Les deux bascules 132, 133 sont de type D. The two flip-flops 132, 133 are of type D.

La bascule d'entrée 132 a son entrée D reliée à la sortie des moyens de traitement 20 délivrant le signal. The input flip-flop 132 has its input D connected to the output of the processing means 20 delivering the signal.

L'entrée d'horloge CK de la bascule 132 reçoit le signal d'horloge HOR.The clock input CK of flip-flop 132 receives the clock signal HOR.

L'entrée D de la seconde bascule 133 est reliée à la sortie Q de la bascule 132. La bascule 133 reçoit également sur son entrée d'horloge CK le signal d'horloge
HOR.
The input D of the second flip-flop 133 is connected to the output Q of the flip-flop 132. The flip-flop 133 also receives the clock signal on its clock input CK
HOR.

Une première entrée de la porte ET 134 est reliée à la sortie Q de la première bascule 132. La seconde entrée de la porte ET 134 est reliée à la sortie Q complémentée de la seconde bascule 133. A first input of the AND gate 134 is connected to the Q output of the first flip-flop 132. The second input of the AND gate 134 is connected to the Q output complemented by the second flip-flop 133.

Le signal MONO à la sortie 131 de l'étage monostable 130 est disponible sur la sortie de la porte ET 134. The MONO signal at the output 131 of the monostable stage 130 is available on the output of the AND gate 134.

L'étage de synchronisation 140 représenté sur la figure 2 comprend une bascule 144 et une porte NOR 145.  The synchronization stage 140 shown in FIG. 2 comprises a flip-flop 144 and a NOR gate 145.

La bascule 144 est de type D. Elle a son entrée D reliée à la sortie du capteur de température 110. L'entrée d'horloge CK de la bascule 144 reçoit le signal issu des moyens de traitement 20. The flip-flop 144 is of type D. It has its input D connected to the output of the temperature sensor 110. The clock input CK of the flip-flop 144 receives the signal from the processing means 20.

La porte NOR a une première entrée reliée à la sortie Q de la bascule 144 et une seconde entrée reliée à la sortie du capteur de température 110. The NOR gate has a first input connected to the output Q of the flip-flop 144 and a second input connected to the output of the temperature sensor 110.

Le signal TEMP1 disponible sur la sortie 143 de l'étage de synchronisation 140 est obtenu sur la sortie de la porte NOR 145. The TEMP1 signal available on output 143 of synchronization stage 140 is obtained on the output of NOR gate 145.

L'étage multiplexeur 120 représenté sur la figure 2 comprend un inverseur 122, deux portes ET à deux entrées 124, 126 et une porte OU 128. The multiplexer stage 120 shown in FIG. 2 comprises an inverter 122, two AND gates with two inputs 124, 126 and an OR gate 128.

L'inverseur 122 a son entrée reliée à la sortie 143 de l'étage de synchronisation 140. The inverter 122 has its input connected to the output 143 of the synchronization stage 140.

La porte ET 124 a une première entrée reliée à la sortie 131 du monostable 130 et une seconde entrée reliée à la sortie de l'inverseur 122. The AND gate 124 has a first input connected to the output 131 of the monostable 130 and a second input connected to the output of the inverter 122.

La seconde porte ET 126 a une première entrée reliée à la sortie 143 de l'étage de synchronisation 140 et une seconde entrée reliée à la sortie des moyens de traitement 20. The second AND gate 126 has a first input connected to the output 143 of the synchronization stage 140 and a second input connected to the output of the processing means 20.

La porte OU 128 a une première entrée reliée à la sortie de la porte ET 124 et une seconde entrée reliée à la sortie de la porte ET 126. The OR gate 128 has a first input connected to the output of the AND gate 124 and a second input connected to the output of the AND gate 126.

Le signal de sortie SOR disponible sur la sortie 121 de l'étage multiplexeur 120 est obtenu sur la sortie de la porte OU 128. The output signal SOR available on the output 121 of the multiplexer stage 120 is obtained on the output of the OR gate 128.

L'homme de l'art comprendra aisément que selon l'état du signal TEMP1 issu de l'étage de synchronisation 140, l'inverseur 122 autorise, par l'intermédiaire des portes ET 124, 126 respectivement, le transfert du signal
MONO issu du monostable 130 ou du signal issu des moyens de traitement classique 20 vers la porte OU 128.
Those skilled in the art will readily understand that, depending on the state of the TEMP1 signal originating from the synchronization stage 140, the inverter 122 authorizes, via the AND gates 124, 126, respectively, the transfer of the signal
MONO from the monostable 130 or the signal from the conventional processing means 20 to the OR gate 128.

Le fonctionnement du circuit ainsi formé est illustré sur le chronogramme de la figure 3. The operation of the circuit thus formed is illustrated in the timing diagram of FIG. 3.

Les six lignes du chronogramme de la figure 3 représentent respectivement de haut en bas - le signal d'horloge HOR appliqué sur le monostable 130, - le signal fréquentiel de rapport cyclique 1/2 issu des moyens de traitement classiques 20, - le signal MONO issu de la sortie 131 de l'étage monostable 130, - le signal TEMP issu de la sortie du capteur de température 110, - le signal TEMP1 issu de la sortie 143 de l'étage de synchronisation 140, et - le signal SOR issu de la sortie 121 du multiplexeur 120 et appliqué à l'étage de sortie 150. The six lines of the timing diagram of FIG. 3 represent respectively from top to bottom - the clock signal HOR applied to the monostable 130, - the frequency signal with cyclic ratio 1/2 coming from conventional processing means 20, - the signal MONO from the output 131 of the monostable stage 130, - the TEMP signal from the output of the temperature sensor 110, - the TEMP1 signal from the output 143 from the synchronization stage 140, and - the SOR signal from the output 121 of the multiplexer 120 and applied to the output stage 150.

Le signal d'horloge HOR présente, bien entendu, une fréquence et un rapport cyclique constant. The clock signal HOR has, of course, a frequency and a constant duty cycle.

Le signal issu des moyens de traitement 20 représenté sur la seconde ligne du chronogramme de la figure 3, présente également une fréquence constante ainsi qu'un rapport cyclique constant de 1/2. Cette représentation n'est donnée qu'à titre d'illustration non limitative et suppose la délivrance en sortie du capteur 10 d'un signal invariant, c'est-à-dire par exemple dans le cas d'un capteur de vitesse, une vitesse constante. The signal from the processing means 20 shown on the second line of the timing diagram in FIG. 3 also has a constant frequency as well as a constant duty cycle of 1/2. This representation is given only by way of nonlimiting illustration and supposes the delivery at the output of the sensor 10 of an invariant signal, that is to say for example in the case of a speed sensor, a constant speed.

Le signal MONO représenté sur la troisième ligne de la figure 3 est synchronisé sur le signal issu des moyens de traitement 20 et présente un rapport cyclique très inférieur à ce dernier, typiquement de 1/5 comme indiqué précédemment. The MONO signal shown in the third line of Figure 3 is synchronized with the signal from the processing means 20 and has a duty cycle much lower than the latter, typically 1/5 as indicated above.

Le signal TEMP représenté sur la quatrième ligne du chronogramme de la figure 3 représente le franchissement du seuil de température prédéterminé. The TEMP signal represented on the fourth line of the timing diagram in FIG. 3 represents the crossing of the predetermined temperature threshold.

Plus précisément, ce signal TEMP est au niveau bas tant que la température détectée est inférieure au seuil prédéterminé, et passe en revanche au niveau haut dès que la température détectée franchit par excès le seuil prédéterminé. More precisely, this TEMP signal is at the low level as long as the detected temperature is below the predetermined threshold, and on the other hand passes to the high level as soon as the detected temperature exceeds the predetermined threshold by excess.

Le signal TEMP1 représenté sur la cinquième ligne du chronogramme de la figure 3 correspond à la sortie de l'étage de synchronisation 140. The signal TEMP1 represented on the fifth line of the timing diagram of FIG. 3 corresponds to the output of the synchronization stage 140.

Comme indiqué précédemment, ce signal TEMP1 change d'état dès que la température détectée franchit par excès le seuil prédéterminé, c'est-à-dire dès que le signal TEMP passe du niveau bas au niveau haut. As indicated above, this signal TEMP1 changes state as soon as the detected temperature exceeds the predetermined threshold by excess, that is to say as soon as the signal TEMP goes from low level to high level.

Ainsi, comme on le voit sur la sixième ligne de la figure 3 et comme on le comprend à l'examen du circuit représenté sur la figure 2, dès que le signal TEMP1 bascule du niveau haut au niveau bas, ce qui correspond au franchissement par excès du seuil prédéterminé de température, l'étage multiplexeur 120 commute du signal issu des moyens de traitement 20 vers le signal MONO issu de l'étage monostable 130. Cette disposition permet une réduction immédiate du rapport cyclique du signal appliqué à l'étage de puissance de sortie 150, et par conséquent permet une limitation immédiate de l'échauffement de celuici. Thus, as can be seen on the sixth line of FIG. 3 and as can be understood on examining the circuit represented in FIG. 2, as soon as the signal TEMP1 switches from high level to low level, which corresponds to crossing by excess of the predetermined temperature threshold, the multiplexer stage 120 switches from the signal from the processing means 20 to the MONO signal from the monostable stage 130. This arrangement allows an immediate reduction in the duty cycle of the signal applied to the stage of output power 150, and therefore allows immediate limitation of the heating thereof.

En revanche, comme on le voit sur la figure 3, le second basculement du signal TEMP1 n'est pas obtenu dès que la température redevient inférieure au seuil prédéterminé, c'est-à-dire dès que le signal TEMP bascule du niveau haut au niveau bas, mais seulement en synchronisme avec le signal issu des moyens de traitement 20 après abaissement de la température. On the other hand, as can be seen in FIG. 3, the second switching of the TEMP1 signal is not obtained as soon as the temperature falls below the predetermined threshold, that is to say as soon as the TEMP signal switches from the high level to low level, but only in synchronism with the signal from the processing means 20 after lowering the temperature.

En d'autres termes, le fonctionnement essentiel du circuit conforme à la présente invention est le suivant - tant que la température de jonction de l'étage de puissance 154 est normale, c'est-à-dire inférieure à un seuil prédéterminé, le signal de sortie du circuit de traitement 100 est en phase complète avec le phénomène détecté par le capteur 10 et présente un rapport cyclique de 1/2, - cependant dès que la température détectée de la jonction devient supérieure à un seuil prédéterminé de température, le signal de sortie devient impulsionnel sous forme d'état haut de courte durée, par exemple de rapport cyclique 0,2 ou inférieur pour permettre à la jonction de se refroidir et de revenir rapidement dans le mode normal précédemment décrit. In other words, the essential operation of the circuit according to the present invention is as follows - as long as the junction temperature of the power stage 154 is normal, that is to say below a predetermined threshold, the output signal of the processing circuit 100 is in complete phase with the phenomenon detected by the sensor 10 and has a duty cycle of 1/2, - however as soon as the detected temperature of the junction becomes higher than a predetermined temperature threshold, the output signal becomes impulse in the form of short high state, for example of duty cycle 0.2 or less to allow the junction to cool and return quickly to the normal mode previously described.

Les modules d'exploitation raccordés sur la sortie du circuit de traitement 100 reçoivent par conséquent toujours un signal dont la fréquence est proportionnelle à la variation du phénomène physique capté. The operating modules connected to the output of the processing circuit 100 therefore always receive a signal whose frequency is proportional to the variation in the physical phenomenon detected.

La présente invention permet notamment grâce à la réduction de puissance obtenue de réduire la surface de dissipation requise sur le substrat semi-conducteur et par conséquent de réduire le volume et le coût des composants du circuit de traitement. The present invention makes it possible in particular thanks to the reduction in power obtained to reduce the dissipation surface required on the semiconductor substrate and consequently to reduce the volume and the cost of the components of the processing circuit.

La présente invention permet également d'améliorer la fiabilité du système. The present invention also makes it possible to improve the reliability of the system.

La présente invention permet en outre une fonction de diagnostic de surchauffe du circuit. The present invention also allows a circuit overheating diagnostic function.

La présente invention peut s'appliquer à tout capteur dont la fréquence du signal de sortie est proportionnelle à la fréquence de variation d'un phénomène à mesurer. Elle s'applique tout particulièrement comme on l'a indiqué précédement à des capteurs de vitesse, notamment des capteurs de vitesse sur véhicules automobiles. The present invention can be applied to any sensor whose frequency of the output signal is proportional to the frequency of variation of a phenomenon to be measured. It applies very particularly as indicated above to speed sensors, in particular speed sensors on motor vehicles.

I1 faut noter que le signal obtenu sur la sortie du circuit de traitement 100 précédemment décrit délivre en réalité deux informations : une première information utile correspondant au phénomène détecté par le capteur 10 et représenté par la fréquence de ce signal de sortie, et une seconde information correspondant au franchissement du seuil de température représenté par la commutation dans le rapport cyclique du signal. It should be noted that the signal obtained on the output of the processing circuit 100 described above actually delivers two pieces of information: a first useful item of information corresponding to the phenomenon detected by the sensor 10 and represented by the frequency of this output signal, and a second item of information corresponding to the crossing of the temperature threshold represented by switching in the duty cycle of the signal.

Selon une variante, on peut envisager de transmettre trois informations à l'aide du signal de sortie du circuit de traitement, en opérant une modulation du rapport cyclique du signal en fonction d'un paramètre additionnel, par exemple la température détectée par le capteur 110. Les trois informations utiles obtenues sur le signal sont alors les suivantes : l'information principale correspondant au phénomène détecté par le capteur 10 représenté par la fréquence du signal de sortie, le franchissement du seuil de température représenté par la commutation du rapport cyclique du signal sous un seuil et la température réelle détectée représentée par la modulation continue du rapport cyclique du signal de sortie. According to a variant, it is possible to envisage transmitting three pieces of information using the output signal from the processing circuit, by modulating the duty cycle of the signal as a function of an additional parameter, for example the temperature detected by the sensor 110 The three useful pieces of information obtained on the signal are then as follows: the main information corresponding to the phenomenon detected by the sensor 10 represented by the frequency of the output signal, the crossing of the temperature threshold represented by the switching of the signal duty cycle below a threshold and the actual detected temperature represented by the continuous modulation of the duty cycle of the output signal.

Bien entendu la présente invention n'est pas limitée au mode de réalisation particulier qui vient d'être décrit mais s'étend à toute variante conforme à son esprit.  Of course the present invention is not limited to the particular embodiment which has just been described but extends to any variant in accordance with its spirit.

Claims (13)

REVENDICATIONS 1. Circuit de traitement du signal de sortie d'un capteur à signal fréquentiel, caractérisé par le fait qu'il comprend - des moyens (110) de détection de température, et - des moyens (120, 130, 140) aptes à réduire le rapport cyclique du signal de sortie du circuit de traitement lorsque la température détectée devient supérieure à un seuil prédéterminé. 1. Circuit for processing the output signal of a frequency signal sensor, characterized in that it comprises - means (110) for temperature detection, and - means (120, 130, 140) capable of reducing the duty cycle of the output signal from the processing circuit when the detected temperature becomes higher than a predetermined threshold. 2. Circuit selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les moyens de détection (110) détectent la température ambiante. 2. Circuit according to claim 1, characterized in that the detection means (110) detect the ambient temperature. 3. Circuit selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'il comprend un étage de sortie (150) comportant un transistor (154) à semi-conducteur et par le fait que les moyens de détection (110) sont adaptés pour mesurer la température de ce transistor. 3. Circuit according to claim 1, characterized in that it comprises an output stage (150) comprising a semiconductor transistor (154) and in that the detection means (110) are adapted to measure the temperature of this transistor. 4. Circuit selon la revendication 3, caractérisé par le fait que les moyens de détection de température (110) comprennent une cellule thermique diffusée sur le même substrat semi-conducteur que le transisitor (154) de l'étage de sortie (150). 4. Circuit according to claim 3, characterized in that the temperature detection means (110) comprise a thermal cell diffused on the same semiconductor substrate as the transisitor (154) of the output stage (150). 5. Circuit selon la revendication 3, caractérisé par le fait que les moyens de détection de température (110) sont adaptés pour évaluer la température du transistor (154) sur la base d'une mesure de courant et de tension. 5. Circuit according to claim 3, characterized in that the temperature detection means (110) are adapted to evaluate the temperature of the transistor (154) on the basis of a current and voltage measurement. 6. Circuit selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait qu'il comprend un étage multiplexeur (120), un étage monostable (130) et un étage de synchronisation (140). 6. Circuit according to one of claims 1 to 5, characterized in that it comprises a multiplexer stage (120), a monostable stage (130) and a synchronization stage (140). 7. Circuit selon la revendication 6, caractérisé par le fait que l'étage multiplexeur (120) est adapté pour aiguiller vers un étage de sortie (150) soit le signal issu d'un capteur (10, 20), soit le signal issu de l'étage monostable (130). 7. Circuit according to claim 6, characterized in that the multiplexer stage (120) is adapted to route to an output stage (150) either the signal from a sensor (10, 20), or the signal from of the monostable stage (130). 8. Circuit selon l'une des revendications 6 ou 7, caractérisé par le fait que l'étage monostable (130) délivre un signal impulsionnel en sortie synchronisé sur le signal issu d'un capteur (10, 20). 8. Circuit according to one of claims 6 or 7, characterized in that the monostable stage (130) delivers a pulse signal at output synchronized with the signal from a sensor (10, 20). 9. Circuit selon l'une des revendications 6 à 8, caractérisé par le fait que l'étage de synchronisation (140) présente un premier basculement en sortie dès que les moyens de détection de température (110) détectent un franchissement par excès du seuil de température prédéterminé, et en revanche ne présente un second basculement en sortie qu'en synchronisme avec un signal issu d'un capteur (10, 20) lorsque la température détectée est redevenue inférieure au seuil prédéterminé. 9. Circuit according to one of claims 6 to 8, characterized in that the synchronization stage (140) has a first output tilting as soon as the temperature detection means (110) detect a crossing by exceeding the threshold of predetermined temperature, and on the other hand only exhibits a second switchover in output in synchronism with a signal from a sensor (10, 20) when the detected temperature has again fallen below the predetermined threshold. 10. Circuit selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé par le fait que le signal de sortie du circuit de traitement délivre deux informations : une première information utile représentée par la fréquence du signal et une information représentative d'un franchissement de seuil de température représentée par la commutation du rapport cyclique du signal sous une valeur prédéterminée. 10. Circuit according to one of claims 1 to 9, characterized in that the output signal from the processing circuit delivers two pieces of information: a first useful piece of information represented by the frequency of the signal and one piece of information representative of a threshold crossing temperature represented by switching the duty cycle of the signal below a predetermined value. 11. Circuit selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé par le fait que le signal de sortie du circuit de traitement délivre trois informations : une première information utile représentée par la fréquence du signal utile, une seconde information représentative d'un franchissement de seuil de température représenté par la commutation du rapport cyclique du signal sous une valeur prédéterminée, et une troisième information utile représentée par la modulation du rapport cyclique du signal. 11. Circuit according to one of claims 1 to 9, characterized in that the output signal from the processing circuit delivers three pieces of information: a first useful item of information represented by the frequency of the useful signal, a second item of information representative of a crossing temperature threshold represented by switching the duty cycle of the signal below a predetermined value, and third useful information represented by the modulation of the duty cycle of the signal. 12. Capteur comprenant un transducteur sensible à un phénomène physique et un circuit de traitement conforme à l'une des revendications 1 à 11.  12. Sensor comprising a transducer sensitive to a physical phenomenon and a processing circuit according to one of claims 1 to 11. 13. Application du circuit de traitement et du capteur conforme à l'une des revendications 1 à 12 sur véhicules automobiles.  13. Application of the processing circuit and the sensor according to one of claims 1 to 12 on motor vehicles.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US4319451A (en) * 1979-04-04 1982-03-16 Nippondenso Co., Ltd. Method for preventing overheating of an exhaust purifying device
US5021620A (en) * 1989-08-10 1991-06-04 Kabushiki Kaisha Toshiba High frequency heating apparatus with a temperature compensated switching element

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