FR2744806A1 - Detecteur de champ magnetique et procede de detection - Google Patents
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Abstract
Un détecteur de champ magnétique à faible consommation, destiné à détecter un champ magnétique ambiant qui est supérieur à une intensité de champ prédéterminée, comprend un élément de Hall (12), un amplificateur de tension de transducteur (14) et un comparateur de passage par zéro (20), connectés en succession. On utilise une horloge (23) et un élément de commutation (27, 29) pour découper le courant d'alimentation de l'élément de Hall. Une bascule synchrone (22) est validée pendant un instant à la fin de chaque période d'alimentation de l'élément de Hall. On fait fonctionner le comparateur en bascule de Schmitt avec hystérésis pour pouvoir découper l'alimentation de l'élément de Hall de façon à réduire considérablement la consommation du détecteur.
Description
Cette invention concerne un détecteur de champ magnétique comprenant un
transducteur de champ magnétique en tension, tel qu'un élément de Hall ou un pont à magnétorésistance, suivi par un compara- teur pour produire un signal de sortie binaire de
niveau haut lorsque le champ magnétique ambiant dé-
passe un niveau prédéterminé; et elle concerne plus particulièrement un détecteur de champ magnétique de faible puissance, à découpage, ayant une mémoire à hystérésis. Des détecteurs de champ magnétique pour
l'utilisation à titre de compas, comprenant un élé-
ment de Hall pour le transducteur de champ magnétique
en tension, sont décrits dans les brevets des E.U.A.
n 3 197 880, délivré le 3 août 1965 et 4 163 326, dé-
livré le 7 août 1979. Ces détecteurs fournissent des courants d'attaque sinusoïdaux pour alimenter de multiples éléments de Hall non coplanaires, et ils
produisent un signal analogique (qui peut être con-
verti en un signal numérique) indiquant le cap du compas, mais ils n'appliquent pas un découpage à un
élément de Hall et ils n'ont pas besoin d'une carac-
téristique d'hystérésis. Un compas électronique, em-
ployant un réseau d'éléments de Hall, est décrit dans le brevet des E.U.A. n 5 241 270, délivré le 31 août 1993, dans lequel la polarité des signaux de sortie sommés d'éléments de Hall est déterminée par
un circuit de détection de la tension la plus éle-
vée, et cette tension la plus élevée est convertie sous forme numérique et elle est conservée dans une mémoire tampon qui est connectée à un dispositif de
visualisation numérique, indiquant le cap du compas.
On connaît bien la technique consistant à
réaliser des détecteurs de proximité d'article ma-
gnétique avec verrouillage, comprenant une bascule de Hall ayant un élément de Hall, un amplificateur de tension de Hall et un circuit de bascule de Schmitt ou une autre bascule avec hystérésis, pour produire un signal de sortie binaire. Des exemples de telles bascules sont décrits dans les brevets des
E.U.A. n 3 816 766, délivré le 11 juin 1974 à An-
selmo et al., n 4 443 716, délivré le 7 avril 1984 à G. Avery, et n 4 705 964, délivré le 10 novembre
1987 à J. Higgs. Ces brevets ont été cédés à la de-
manderesse de la présente invention.
Un tel détecteur de proximité d'article ma-
gnétique avec verrouillage, ayant une fonction de
compensation de température, est décrit dans le bre-
vet des E.U.A. n 4 908 527, délivré le 13 mars 1990
à J.C. Van Antwerp, dans lequel la fonction d'hysté-
résis de bascule de Schmitt est obtenue en utilisant un comparateur de passage par zéro ayant un circuit
de rétroaction commuté connecté de la sortie du com-
parateur vers l'entrée. La valeur de rétroaction dé-
pend d'une paire de valeurs de résistances de rétro-
action et d'une source de courant qui dépend d'une valeur de résistance de référence. En donnant des coefficients de température prédéterminés à ces trois résistances, les points de fonctionnement et
de relâchement du circuit de bascule de Schmitt com-
posite sont compensés en température en ce qui con-
cerne des changements de la force d'aimant, de la
sensibilité de Hall et d'autres paramètres en fonc-
tion de la température.
Le brevet des E.U.A. n 4 283 643, délivré le 11 août 1981 à H.P. Levin, décrit un capteur de Hall électronique qui est destiné à générer un courant de
signal ayant une relation de phase fixe avec le cou-
rant dans un conducteur de distribution d'énergie.
Le courant d'alimentation de l'élément de Hall est activé et désactivé sous l'effet de signaux d'ordre, dans le but de limiter des erreurs dues à la dérive de température qui est attribuée à la circulation du
courant d'alimentation de Hall.
Un but de l'invention est de procurer un dé-
tecteur de champ magnétique à verrouillage, dans le- quel une opération de découpage est appliquée à
l'élément de Hall pour réduire l'énergie qui est ab-
sorbée à partir de l'alimentation, dans des condi-
tions dans lesquelles il n'y a pas de perte de mé-
moire à hystérésis attribuable au fait que le cou-
rant d'alimentation de l'élément de Hall à découpage
est interrompu pendant un pourcentage élevé de cha-
que cycle de découpage.
Un détecteur de champ magnétique à faible consommation d'énergie comprend un transducteur de champ magnétique en tension, par exemple un élément
de Hall ou un pont à magnétorésistance. On peut con-
sidérer que le transducteur comprend un amplifica-
teur de tension de transducteur, ou bien un amplifi-
cateur de tension de transducteur séparé peut avoir une entrée connectée à la sortie du transducteur. Le
détecteur comprend en outre un comparateur de pas-
sage par zéro de la sorte produisant un signal bi-
naire d'un premier niveau de tension lorsque le si-
gnal d'entrée du comparateur est d'une polarité, et
inversement. Il existe également une bascule syn-
chrone ayant une entrée connectée à la sortie du comparateur, et des moyens de génération d'horloge,
fonctionnant librement, qui sont connectés au trans-
ducteur pour découper le courant d'alimentation qui
est appliqué au transducteur. Les moyens de généra-
tion d'horloge sont connectés à la bascule pour per-
mettre à cette dernière d'acquérir et de conserver
en mémoire le signal de sortie binaire du compara-
teur à un instant situé à la fin de chaque période
d'alimentation du transducteur.
Un circuit de sommation comporte une sortie
connectée à l'entrée du comparateur et il a une pre-
mière entrée connectée à la sortie de l'amplifica-
teur. Un moyen de rétroaction positive, connecté de la sortie de la bascule à la seconde entrée du cir-
cuit de sommation, est destiné à produire sur la se-
conde entrée du circuit de sommation une tension de polarisation prédéterminée d'une polarité, seulement lorsque le signal de sortie binaire du comparateur
mémorisé est au premier niveau de tension. Le cir-
cuit de sommation est destiné à produire une somme de la tension de sortie du transducteur et de la
tension de polarisation prédéterminée, et à appli-
quer la somme de tensions à l'entrée du comparateur, pour transformer le comparateur en un comparateur de
Schmitt ayant une hystérésis avec une mémoire cou-
vrant des parties de la période d'horloge au cours
desquelles l'élément de Hall n'est pas alimenté.
Un procédé pour détecter un champ magnétique supérieur à une intensité de champ prédéterminée, comprend les opérations suivantes: on fournit un transducteur de champ magnétique en tension, on fournit un comparateur de passage par zéro ayant un signal de sortie binaire constitué par des premier
et second niveaux de tension correspondant respecti-
vement à un signal d'entrée de comparateur positif et négatif et, périodiquement, on applique un signal d'horloge et on valide le transducteur seulement
pendant une première partie de chaque période d'hor-
loge.
Les étapes du procédé comprennent en outre les suivantes: pendant la partie restante de chaque période d'horloge, on mémorise le niveau de tension binaire du signal de sortie du comparateur qui existe pendant un intervalle dans la première partie de période d'horloge, et on additionne ensuite au
signal de sortie du transducteur une tension de po-
larisation prédéterminée positive, seulement lorsque
le niveau de tension de sortie binaire du compara-
teur, qui est mémorisé, est supérieur au premier ni-
veau, pour produire un signal de somme. Le signal de somme est appliqué à l'entrée du comparateur, grâce à quoi le niveau de tension binaire mémorisé indique s'il existe ou non un champ magnétique ambiant d'une
valeur supérieure à une intensité de champ prédéter-
minée, l'intensité de champ prédéterminée étant une
fonction fixée de la tension de polarisation.
Le découpage qui est appliqué au transducteur
de champ magnétique en tension, par exemple un élé-
ment de Hall, peut produire une réduction importante de la puissance consommée et de la génération de
chaleur dans un détecteur de champ magnétique. L'in-
vention reconnaît que, du fait que le signal prove-
nant du transducteur disparaît périodiquement, un détecteur de champ magnétique à découpage ne peut
pas comporter un circuit de bascule de Schmitt clas-
sique pour produire un signal de sortie binaire dans lequel un premier niveau binaire correspond à une
plage de champs magnétiques et l'autre niveau bi-
naire correspond à une autre plage, comme il est
connu dans l'art antérieur, sans découpage. L'inven-
tion procure un détecteur de champ magnétique à dé-
coupage ayant un comparateur qui comprend une mé-
moire à bascule pour remplir la fonction d'un nou-
veau circuit de bascule de Schmitt avec mémoire à
hystérésis, et ce détecteur de transducteur à décou-
page fonctionne avec une puissance beaucoup plus
faible, tout en procurant une bonne réponse dynami-
que à des champs magnétiques variables.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture de la
description qui va suivre de modes de réalisation,
donnés à titre d'exemples non limitatifs. La suite
de la description se réfère aux dessins annexés,
dans lesquels: La figure 1 montre un schéma d'un premier mode de réalisation d'un détecteur de champ magnéti-
que en circuit intégré conforme à l'invention.
La figure 2a montre une forme d'onde du si-
gnal d'horloge binaire (clk) dans le détecteur de la
figure 1.
La figure 2b montre une forme d'onde du si-
gnal d'horloge binaire complémentaire (clk) dans le
détecteur de la figure 1.
La figure 2c montre une forme d'onde du cou-
rant d'alimentation découpé qui est appliqué à
l'élément de Hall dans le détecteur de la figure 1.
La figure 2d montre une forme d'onde du flux
magnétique ambiant dans le détecteur de la figure 1.
La figure 2e montre une forme d'onde du si-
gnal de données d'entrée binaire qui est appliqué à
l'entrée de la bascule dans le détecteur de la fi-
gure 1.
La figure 2f montre une forme d'onde du si-
gnal de sortie Q de la bascule de type D, en réponse au signal de données d'entrée de la figure 2e. Les figures 2a à 2f sont dessinées avec la même échelle
de temps.
La figure 3 montre un schéma d'un second mode de réalisation d'un détecteur de champ magnétique en
circuit intégré conforme à l'invention.
La figure 4 montre un schéma de circuit d'un troisième mode de réalisation d'un détecteur de
champ magnétique conforme à l'invention.
Pour réduire la puissance consommée dans le détecteur de champ magnétique de la figure 1, le
courant d'alimentation de l'élément de Hall est dé-
coupé; il est en effet bien connu que des éléments
de Hall dans de tels détecteurs ont tendance à con-
sommer une puissance élevée.
La puce de circuit intégré en silicium 10 de
la figure 1 comprend un élément de Hall 12 et un am-
plificateur de tension de Hall 14, avec une sortie différentielle connectée par l'intermédiaire de deux résistances 16 et 18 à l'entrée différentielle d'un comparateur de passage par zéro 20. Lorsqu'un signal
de polarité positive apparaît sur l'entrée du compa-
rateur 20, le signal de sortie binaire du compara-
teur est au niveau haut, et inversement. La sortie
du comparateur est connectée à l'entrée D de la bas-
cule 22.
Un inverseur est connecté entre la sortie de
l'horloge 23 et l'entrée d'horloge de la bascule 22.
Un signal (clk)complémentaire du signal de sortie de l'horloge 23, est donc présenté à cette entrée d'horloge de bascule. Un signal d'horloge (clk) ayant une forme d'onde qui est représentée sur la figure 2a, est produit à la sortie d'un circuit de retard 25. Par conséquent, chaque demi-cycle positif
(ou négatif) du signal d'horloge (clk) est légère-
ment retardé par rapport au demi-cycle négatif cor-
respondant du signal d'horloge complémentaire (clk), ayant une forme d'onde qui est représentée sur la figure 2b, la valeur du retard étant égale au retard
qui est produit par le circuit de retard 25.
Lorsque le signal d'horloge (clk) qui pro-
vient de la sortie du circuit de retard 25 est pé-
riodiquement au niveau haut et au niveau bas, il établit et interrompt respectivement le courant d'alimentation iH qui est appliqué à l'élément de
Hall 12, par l'intermédiaire de l'élément de commu-
tation à transistor NPN 27 et de la diode 31. Simul-
tanément, le signal d'horloge (clk) qui provient de
la sortie du circuit de retard 25 active et désac-
tive l'amplificateur 14 et le comparateur 20, par
l'intermédiaire du transistor de commutation NPN 29.
La bascule D 22 à déclenchement sur des
fronts, de type standard, produit un signal de sor-
tie binaire de niveau haut, comme représenté sur la figure 2f, sur la sortie Q, lorsque simultanément le signal de l'entrée D, représenté sur la figure 2e, est au niveau haut, et le signal d'horloge appliqué (clk) est au niveau bas. Cette situation ne peut se produire que pendant les courts intervalles de temps qui suivent immédiatement des transitions du niveau
bas au niveau haut dans le signal d'horloge complé-
mentaire (clk), aux instants t1, t2, t3, etc. Par exemple, comme illustré par les figures
2d, 2e et 2f, lorsque pendant la demi-période d'hor-
loge de niveau haut dans le signal d'horloge (clk),
de to à t1, le champ magnétique ambiant est suffi-
samment intense pour que la tension de Hall au seuil de fonctionnement du comparateur 20 soit dépassée,
alors le signal de sortie du comparateur est au ni-
veau haut pendant le court intervalle de temps men-
tionné ci-après, après t1.
Ceci a pour effet d'instaurer la bascule 22.
De plus, ce n'est pas avant la demi-période d'hor-
loge de t2 à t3, au cours de laquelle le champ ma-
gnétique ambiant a diminué et par conséquent la ten-
sion de Hall à l'entrée du comparateur est tombée au-dessous du seuil de déclenchement du comparateur , que la bascule 22 sera en présence d'un court intervalle de temps (à t3 dans cet exemple) au cours duquel l'entrée D de la bascule est au niveau bas pendant que le signal d'horloge complémentaire (clk)
passe au niveau haut.
Les courts intervalles de temps nécessaires
après t1, t2, t3, etc., pendant lesquels des impul-
sions de niveau haut dans le signal d'horloge (clk)
et le signal d'horloge complémentaire (clk) se che-
vauchent, peuvent très bien apparaître sans qu'aucun
retard ne soit introduit entre la sortie de l'hor-
loge et la base du transistor 27, du fait qu'il y aura toujours un certain retard dans l'amplificateur 14 et dans le comparateur 20. Dans ce cas, on peut
omettre le circuit de retard 25.
En d'autres termes, le signal de sortie de la bascule change d'état seulement à une transition (à t1) du niveau bas au niveau haut dans le signal d'horloge complémentaire (clk), alors qu'un signal de niveau haut a été établi précédemment à l'entrée D de la bascule 22; la bascule maintient un signal de sortie Q de niveau haut pendant le cycle suivant (par exemple de t1 à t3), et si à la transition (par exemple à t3) du niveau bas au niveau haut dans le signal d'horloge complémentaire (clk), l'entrée D de la bascule est toujours au niveau haut, alors la sortie Q de la bascule reste au niveau haut pendant
la période d'horloge suivante (de t3 à t5). En résu-
mé, aux instants tl, t3, t5, etc., la bascule 22 ac-
tualise sa mémoire de l'état de la sortie du compa-
rateur. Le signal de la sortie Q de la bascule 22,
qui est également le signal de sortie Vout du détec-
teur entier, est appliqué aux entrées de commande d'un élément de commutation 36 à réponse directe, et
d'un élément de commutation 38 à réponse inverse.
Une source de courant du type miroir de courant, constituée par des transistors PNP 42, 44 et 46, est capable de faire circuler un courant I36 à travers l'élément de commutation 36 à l'état conducteur, et
à partir de là à travers la résistance 16, ce cou-
rant développant aux bornes de la résistance 16 une chute de tension qui devient en fait le seuil de
fonctionnement du comparateur 20. De façon simi-
laire, la source de courant du type miroir de cou-
rant est capable de faire circuler un courant I38 à
travers l'élément de commutation 38 à l'état conduc-
teur, et à partir de là à travers la résistance 18, ce courant développant aux bornes de la résistance
18 une chute de tension qui devient en fait la ten-
sion de relâchement du comparateur 20.
On peut maintenant apprécier que la combinai-
son du comparateur 20, des résistances 16 et 18, de la source de courant constituée par les transistors PNP 42, 44 et 46, des éléments de commutation 36 et 38 et de la bascule 22, remplit la fonction d'un circuit de bascule de Schmitt 49, avec une mémoire à hystérésis. Du fait que pendant les demi-périodes d'horloge au cours desquelles le signal d'horloge (clk) est au niveau bas, l'élément de Hall ayant perdu son courant d'alimentation produit une tension
de Hall de zéro, l'entrée du comparateur est égale-
ment fondamentalement à zéro, tandis que simultané-
ment seules l'horloge 23 et la bascule 22 n'ont pas perdu leur source d'alimentation. Par conséquent, en l'absence de la mémoire qui est constituée par la
bascule 22, il n'y aurait pas de mémoire à hystéré-
sis entre une période d'horloge complète et la sui-
vante, et le découpage appliqué à l'élément de Hall
rendrait inutilisable le circuit détecteur.
Une autre caractéristique du circuit détec-
teur de champ magnétique de la figure 1 consiste en ce que le courant qui circule à travers l'élément de Hall, iH, variera lorsque la résistance du corps
constituant l'élément de Hall variera avec la tempé-
rature, et le transistor 48 combiné avec la diode 31 est une source de courant qui détermine les courants
qui peuvent circuler à travers les éléments de com-
mutation 36 et 38 et finalement à travers les résis-
tances 16 et 18. Lorsque ces résistances, c'est-à-
dire le corps de l'élément de Hall et les résistan-
ces 16 et 18, sont constituées par le même matériau, par exemple un matériau épitaxial dans le circuit intégré, alors la tension de Hall qui est présentée à l'entrée du comparateur 20 devient plus stable en
fonction de la température.
Dans la description du fonctionnement du cir-
cuit de la figure 1, on a supposé pour que l'exposé
soit plus clair, que le rapport cyclique du décou-
page de l'élément de Hall 12 et d'autres courants d'alimentation du circuit était de 50%. Cependant, des rapports cycliques plus faibles réduiront plus efficacement la puissance consommée par le circuit
détecteur, jusqu'au point auquel la largeur des im-
pulsions de courant d'alimentation de Hall (IH) com-
mence à s'approcher du temps de stabilisation de
l'amplificateur de tension de Hall 14, ce qui com-
* mencera à dégrader la précision de la détection.
D'autre part, pour l'utilisation en détection rapide, l'amplificateur et le comparateur peuvent
être connectés de façon à rester alimentés conti-
nuellement (sans découpage), ce qui fait disparaître
la limitation concernant le temps de stabilisation.
Le détecteur de champ magnétique intégré 50
de la figure 3 comporte un transducteur de champ ma-
gnétique en tension 52 qui peut être un élément de
Hall, un réseau d'éléments de Hall, un pont à magné-
torésistance, etc. La tension de transducteur est appliquée à l'entrée d'un amplificateur 54 qui est
connecté à son tour par l'intermédiaire de deux cir-
cuits de sommation 56 et 58 à l'entrée d'un compara-
teur de passage par zéro 60, ayant une entrée et une sortie différentielles. La sortie fournit un niveau binaire à l'entrée J de la bascule JK synchrone 62, et un niveau binaire complémentaire à l'entrée K de
la bascule 62.
Un régulateur de tension 61 fournit une ten-
sion continue régulée +Vreg. Une horloge 63 est con-
nectée de façon à découper l'alimentation du trans-
ducteur 52, de l'amplificateur 54 et du comparateur 60, tandis que la bascule 62 est directement connec-
tée entre la masse et Vreg.
Les sorties Q et Q de la bascule 62 sont res-
pectivement connectées à la source de courant pou-
vant être commandée électriquement, qui est consti-
tuée par des éléments de commutation à transistor 64 et 66. Les collecteurs des transistors 64 et 66 sont respectivement connectés par des résistances 74 et à la source de tension continue +Vreg, et les
collecteurs de ces transistors sont également con-
nectés respectivement à des secondes entrées des circuits de sommation 56 et 58. Par conséquent, lorsqu'un élément de commutation à transistor 64 ou
66 est débloqué, une tension de polarisation de ni-
veau bas est appliquée au réseau de sommation cor-
respondant; lorsqu'un élément de commutation à tran-
sistor 64 ou 66 est bloqué, une tension de polarisa-
tion de niveau haut est appliquée au réseau de som-
mation correspondant. Ces tensions de polarisation
sont sommées avec les tensions liées au champ magné-
tique qui apparaissent sur les sorties de l'amplifi-
cateur 54, et la somme est présentée à une entrée du
comparateur 60. Tout le circuit 80 qui suit l'ampli-
ficateur 54 constitue un comparateur à circuit de bascule de Schmitt synchrone, ayant une mémoire à
hystérésis.
Ce circuit de bascule de Schmitt synchrone , avec une mémoire à hystérésis, peut être combiné avec n'importe quel signal d'entrée régi par une horloge en synchronisme, comme une tension de Hall régie par une horloge dans le circuit de la figure 1, ce qui permet pour la première fois d'effectuer
un échantillonnage par découpage d'un signal analo-
gique et d'obtenir un signal de sortie binaire de niveau haut (ou bas) seulement lorsque le signal
analogique échantillonné dépasse une valeur prédé-
terminée. Comme illustré ici, ce circuit de bascule de Schmitt avec mémoire à hystérésis permet d'appliquer un découpage avec un faible rapport cyclique au transducteur de champ magnétique en tension 52 qui est par ailleurs l'élément prédominant en ce qui
concerne la puissance consommée, et de réduire nota-
blement la consommation de puissance du circuit dé-
tecteur entier.
Le circuit détecteur de champ magnétique de
la figure 4 comporte un élément de Hall 82, un am-
plificateur 84, un comparateur de passage par zéro
, une bascule JK synchrone 62, une paire d'élé-
ments de commutation à transistor NPN et un inver-
seur CMOS. La bascule 62 et l'oscillateur (horloge)
sont également réalisés de préférence par des cir-
cuits MOS pour réduire l'encombrement et réduire la
puissance consommée.
Les résistances 86 et 88 dans les circuits de collecteur de l'amplificateur 84 ont une relation de circuit avec les éléments de commutation à transistor
NPN 94 et 96 qui est identique à celle qu'ont les résistan-
ces 74 et 75 avec les éléments de commutation à transistor
NPN 64 et 66 sur la figure 3. Un circuit de sommation cons-
titué par des résistances 86 et 88 est incorporé dans les circuits de collecteur de l'amplificateur différentiel 84,
comprenant en outre des résistances de collecteur 87 et 89.
Ce circuit de sommation incorporé correspond aux cir-
cuits de sommation 56 et 58 de la figure 3, et il a
la même fonction consistant à établir une rétroac-
tion de mémoire à hystérésis dans le circuit détec-
teur de champ magnétique de la figure 4.
Claims (3)
1. Détecteur de champ magnétique destiné à
détecter un champ magnétique ambiant qui est supé-
rieur à une intensité de champ prédéterminée, carac-
térisé en ce qu'il comprend: un transducteur de champ magnétique en tension (12); un amplificateur de tension de transducteur (14) ayant une entrée connectée au transducteur (12); un comparateur de
passage par zéro (20),de la sorte produisant un si-
gnal binaire d'un premier niveau de tension lorsque le signal d'entrée du comparateur est d'une première
polarité; une bascule synchrone (22) ayant une en-
trée connectée à la sortie du comparateur (20); des moyens de génération d'horloge (23), fonctionnant
librement, connectés au transducteur (12) pour dé-
couper le courant d'alimentation du transducteur,
ces moyens de génération d'horloge (23) étant con-
nectés à la bascule (22) pour valider la bascule pour l'acquisition et la mémorisation du signal de
sortie binaire du comparateur (20) à un instant si-
tué à la fin de chaque période d'alimentation du transducteur (12); un circuit de sommation (16, 18, 36, 38) ayant une sortie connectée à l'entrée du
comparateur (20), ayant une première entrée connec-
tée à la sortie de l'amplificateur (14) et ayant une
seconde entrée; et des moyens de rétroaction posi-
tive, connectés de la sortie de la bascule (22) à la
seconde entrée du circuit de sommation, pour pro-
duire à la seconde entrée du circuit de sommation une tension de polarisation prédéterminée de la pre- mière polarité seulement lorsque le signal de sortie binaire du comparateur, qui est mémorisé, est au premier niveau de tension, ce circuit de sommation étant destiné à produire une somme de la tension de transducteur amplifiée et la tension de polarisation prédéterminée, et à appliquer cette somme de tension à l'entrée du comparateur (20) pour transformer ce comparateur en un comparateur de Schmitt ayant une hystérésis avec une mémoire pour couvrir les parties de période d'horloge au cours desquelles l'élément de Hall n'est pas alimenté.
2. Détecteur de champ magnétique destiné à
détecter un champ magnétique ambiant qui est supé-
rieur à une intensité de champ prédéterminée, carac-
térisé en ce qu'il comprend: (a) un transducteur de
champ magnétique en tension (52); (b) un amplifica-
teur de tension de transducteur (54) ayant une en-
trée connectée au transducteur (52); (c) un compara-
teur de passage par zéro (60), ayant une entrée con-
nectée à la sortie de l'amplificateur (54), pour produire un signal de sortie binaire d'une première sorte lorsque la tension à l'entrée du comparateur
est d'une première polarité, et pour produire un si-
gnal de sortie de l'autre sorte lorsque la tension à l'entrée du comparateur est de l'autre polarité; (d)
des moyens de génération d'horloge (63), fonction-
nant librement, qui sont connectés au transducteur
(52) pour produire un signal d'horloge de sortie bi-
naire alternant entre des premier et second niveaux et pour alimenter le transducteur lorsque le signal d'horloge est au premier niveau et pour couper l'alimentation du transducteur lorsque le signal
d'horloge est au second niveau; (e) une bascule syn-
chrone (62) connectée aux moyens de génération d'horloge et ayant une entrée connectée à la sortie
du comparateur de passage par zéro (60), pour pro-
duire sur sa sortie (Q) un signal binaire d'une pre-
mière sorte, seulement à un instant auquel le si-
gnal de sortie binaire du comparateur est de la pre-
mière sorte et simultanément le signal d'horloge passe du premier niveau au second niveau; et (f) un circuit d'hystérésis à rétroaction positive (56, 58, 64, 66, 74, 75) connecté de la sortie de la bascule (62) à l'amplificateur de tension de transducteur (54), pour ajouter une polarisation au signal de sortie de l'amplificateur, à l'entrée du comparateur (60), seulement lorsque le signal de sortie de la
bascule est de la première sorte, et pour transfor-
mer le comparateur de passage par zéro (60) en un comparateur ayant une hystérésis avec mémoire dans
lequel la valeur de la polarisation établit l'inten-
sité de champ magnétique prédéterminée au-dessus de
laquelle la détection du champ est effectuée.
3. Procédé pour détecter un champ magnétique supérieur à une intensité de champ prédéterminée,
caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivan-
tes: (a) on fournit un transducteur de champ magné-
tique en tension (12); (b) on fournit un comparateur de passage par zéro (20) ayant un signal de sortie binaire constitué par des premier et second niveaux de tension correspondant respectivement à un signal
d'entrée de comparateur positif et négatif; (c) pé-
riodiquement, on applique un signal d'horloge et on valide le transducteur (12) seulement pendant une première partie de chaque période d'horloge; (d)
pendant la partie restante de chaque période d'hor-
loge, on mémorise le niveau de tension binaire du signal de sortie du comparateur qui existe pendant un intervalle dans la première partie de période d'horloge; (e) on ajoute au signal de sortie du
transducteur (12) une tension de polarisation prédé-
terminée positive, seulement lorsque le niveau de tension de sortie binaire du comparateur, qui est mémorisé, est le premier niveau, pour produire un signal de somme; et (f) on applique le signal de somme à l'entrée du comparateur (20), grâce à quoi le niveau de tension binaire mémorisé indique s'il existe ou non un champ magnétique ambiant de valeur supérieure à une intensité de champ prédéterminée, cette intensité de champ prédéterminée étant une
fonction fixée de la tension de polarisation.
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