EP0530072B1

EP0530072B1 - Procédé et dispositif de commande et régulation

Info

Publication number: EP0530072B1
Application number: EP92402262A
Authority: EP
Inventors: Laurent Cariou; Joel Cordier
Original assignee: Thomson CSF SA
Current assignee: Thales SA
Priority date: 1991-08-23
Filing date: 1992-08-11
Publication date: 1996-09-18
Anticipated expiration: 2012-08-11
Also published as: DE69213869T2; CA2076475A1; FR2680587B1; JPH06268459A; FR2680587A1; DE69213869D1; EP0530072A1; US5341287A

Description

L'invention concerne les procédés et dispositifs destinés à commander à l'aide d'une première grandeur y une seconde grandeur x, cette seconde grandeur étant elle-même pour chacune des valeurs de la grandeur x une fonction connue d'un paramètre h que l'on ne contrôle pas. Le procédé suppose que la grandeur y est une fonction biunivoque de x : y = f(x) et que pour chacune des valeurs de la grandeur x telle que x_p , x_p est une fonction biunivoque d'un paramètre h tel que (x_p ) = f_p(h). Il s'ensuit également que pour une valeur de x_p, y est une fonction de h, y_p = g_p(h).
Le procédé et le dispositif selon l'invention sont applicables chaque fois qu'un point d'abscisse h de la courbe représentant une seconde valeur y₂(h) peut se déduire du point de même abscisse h de la courbe représentant une première valeur y₁(h) par addition d'une valeur qui est une fonction linéaire de h. L'invention est extensible à une grandeur de commande initiale Y fonction biunivoque de la grandeur y, commandant une valeur X fonction biunivoque de la variable x. Les fonctions Y_(y), X_(x) et Y_(X) n'étant pas nécessairement linéaires.
L'invention concerne en particulier mais non pas exclusivement une commande en tension destinée à polariser en courant une diode à zone intrinsèque. Dans cette application la première grandeur y est une tension de commande U, la valeur commandée x est le courant de polarisation I de la diode à zone intrinsèque et le paramètre h influant sur la valeur du courant est la température T de la diode. La nécessité de contrôler strictement la valeur du courant I de polarisation directe d'une diode à zone intrinsèque PIN ou NIP se rencontre chaque fois que dans un circuit on veut contrôler la valeur de la résistance R de cette diode et en particulier chaque fois que la diode a une fonction d'atténuateur commandable.
Les réalisations selon l'art connu ne permettent pas d'obtenir des commandes du courant I de polarisation de la diode à zone intrinsèque bien régulées en température et ayant des temps de commutation entre deux valeurs de commande très courts. Dans les réalisations selon l'art antérieur, soit la commande est bien régulée en température mais alors les temps de commutation sont longs, soit la régulation en température est inefficace.
Le but de la présente invention est donc de permettre la commande rapide à l'aide d'une grandeur y et la régulation efficace d'une grandeur x qui pour chacune de ses valeurs x_p est une fonction connue f_p(h) d'un paramètre h, ce qui implique que pour chaque valeur x_p la grandeur y est une fonction y_p= g_p(h), lorsque les différentes fonctions g_p(h) ont la propriété que la valeur d'une seconde fonction g_p′(h) peut se déduire d'une valeur d'une première fonction g_p(h) pour la même valeur h par addition d'un terme constant et d'un terme proportionnel à l'écart entre la valeur réelle de h, h_r et une valeur de références h_i.
Un autre but de l'invention est de pouvoir fournir cette commande et cette régulation sur une large gamme de valeur de la grandeur x et sur une large gamme de variations du paramètre h.
Un autre but de l'invention est de permettre cette commande entre une valeur minimum x_m et une valeur maximum x_M avec un grand nombre de pas de commande.
Pour réaliser l'invention on utilise les propriétés des amplificateurs opérationnels.
On sait que la tension de sortie d'un amplificateur opérationnel est proportionnelle à la différence des tensions appliquées sur chacune de ses deux bornes d'entrée. C'est cette propriété qui va être utilisée dans le procédé selon l'invention. Pour cela on appliquera à l'une des bornes d'entrée une tension U_i égale à la tension qu'il faudrait appliquer pour obtenir, si le paramètre h avait une valeur de référence h_i, la valeur x_i que l'on veut obtenir.
On appliquera à l'autre entrée une valeur nulle si la valeur du paramètre h est effectivement égale à h_i et qui sera égale dans le cas contraire à une valeur fonction de la différence entre la valeur réelle du paramètre h_r et la valeur de référence h_i. La valeur appliquée à l'autre entrée sera égale à H_(hr-hi), H_(hr-hi) étant la valeur de la correction à appliquer à U_i pour obtenir la valeur x_i lorsque h n'est pas égal à h_i mais à h_r. Pour appliquer le procédé il convient donc de mesurer le paramètre h à l'endroit où ce paramètre influe sur la grandeur x et de créer par calcul ou par tout autre moyen la correction nécessaire pour tenir compte de la valeur réelle h_r du paramètre h.
Le procédé et le dispositif selon l'invention sont particulièrement bien adaptés lorsque le changement de la tension de commande U_i a pour conséquence une autorégulation en fonction du paramètre h d'une partie des moyens assurant la correction H_(hr-hi).
L'invention concerne donc un procédé de commande d'une grandeur x entre deux valeurs x_m et x_M, par action sur une grandeur de commande y avec laquelle la grandeur x est en relation biunivoque lorsque la valeur d'un paramètre h auquel est sensible la grandeur x reste constante, la grandeur y devant varier entre deux valeurs y_m et y_M pour faire varier la grandeur x de x_m à x_M lorsque le paramètre h a une valeur de référence h_i, la grandeur x étant elle-même pour chacune des valeurs x_p commandées une fonction biunivoque du paramètre h, le paramètre h étant susceptible de varier dans un intervalle prédéterminé h_m,h_M incluant la valeur de référence h_i, en sorte que l'on sait définir pour chacune des valeurs x_p de la variable x une fonction y_p = g_p(h), y_p étant la valeur à donner à la grandeur y pour obtenir la valeur x_p lorsque le paramètre a la valeur h, les différentes fonctions g_p(h) ayant la propriété que la valeur d'une seconde fonction g_p(h) peut pour toute valeur de h comprise dans l'intervalle h_m,h_M se déduire de la valeur d'une première fonction g_p(h) pour la même valeur du paramètre h, par addition d'un terme connu en fonction de la différence entre la valeur réelle mesurée h_r du paramètre h et la valeur de référence h_i, procédé caractérisé en ce que la grandeur x est représentée par la grandeur de sortie d'un amplificateur opérationnel ayant deux entrées : une première et une seconde, en ce qu'on applique à la première entrée une tension U_i représentative de la grandeur de commande y_i à appliquer pour obtenir la grandeur de sortie de valeur x_i lorsque h a la valeur de référence h_i, la tension U_i variant de U_m à U_M lorsque x_i varie de x_m à x_M, et en ce qu'on applique à la seconde entrée une tension V_c qui est la grandeur de sortie corrigée d'un capteur du paramètre h, la sortie du capteur étant corrigée de telle sorte que la tension corrigée V_c soit égale à 0 lorsque h est égal à h_i et dans le cas contraire égale a H_(hr-hi), la fonction H_(hr-hi) représentant la valeur de la correction à appliquer à la grandeur de commande U_i pour obtenir la valeur commandée x_i lorsque le paramètre h passe de la valeur de référence h_i à la valeur mesurée h_r.
Un cas particulièrement simple de réalisation de l'invention est obtenu lorsque les lois de variation de y en fonction du paramètre h sont linéaires. Dans ce cas le capteur de la grandeur h peut être un capteur linéaire, la pente de la grandeur de sortie du capteur en fonction de h étant de valeur égale et de signe opposé à l'une des pentes de y_p en fonction de h.
L'invention est aussi bien adaptée au cas où les différentes fonctions U_p(h) sont quelconques mais déductibles l'une de l'autre par transformation linéaire.
Dans ces deux cas h_i désignant une valeur de l'intervalle h_m h_M un point d'abscisse h d'une seconde courbe représentative de y_p, en fonction de h se déduit du point de même abscisse h d'une première courbe représentative de y_p en fonction de h par addition d'un terme constant et d'un terme proportionnel à l'écart (h-h_i). Le coefficient de proportionnalité est, lorsque les courbes sont des droites, le rapport des pentes de la seconde et de la première droite.
De préférence la valeur h_i de référence est choisie au milieu de la plage de variation de h en sorte que $h_{i} = \frac{h_{m} {+ h}_{M}}{2}$
De préférence la fonction de référence y_pr = g_pr(h) à partir de laquelle sont déduites les autres fonctions g_p(h) est choisie de telle sorte qu'elle corresponde à la fonction pour laquelle la grandeur x_p commandée se situe au centre de la plage de variation de la grandeur x en sorte que cette valeur x_pr soit égale à : $x_{pr} = \frac{x_{m} {+x}_{M}}{2}$
Dans le cas particulièrement simple où les lois de variation de y en fonction du paramètre h sont linéaires, la tension de correction peut être appliquée par l'intermédiaire d'un amplificateur opérationnel dont le gain est rendu proportionnel à la pente de la droite représentant la grandeur y_p en fonction du paramètre h, lorsque la grandeur commandée x à la valeur x_p. La variation de gain est obtenue par changement de la valeur d'une résistance placée dans un circuit de contre réaction de l'amplificateur.
Si nécessaire la tension de correction est la somme de deux tensions, une tension dite de pas gros obtenue par division de la variation totale y_M-y_m par le nombre u de pas gros et une tension dite de pas fin obtenue par division de la valeur d'un pas gros soit $\frac{y_{M} {-y}_{m}}{u}$
par le nombre v de pas fins soit $\frac{y_{M} {-y}_{m}}{uv}$
Le procédé et le dispositif selon l'invention seront ci-après décrits dans le cas d'application à la commande en courant d'une diode PIN.
Un mode général de réalisation, un exemple particulier de réalisation du procédé et un dispositif destiné à appliquer le procédé pour cet exemple particulier de réalisation seront ci-après décrits en référence aux dessins annexés dans lesquels :

la figure 1 représente la variation de la résistance R d'une diode à zone intrinsèque PIN ou NIP lorsqu'elle est polarisée en direct par un courant I ;
la figure 2 représente la valeur de la tension U à appliquer à une diode ayant un courant de sortie constant lorsque la température varie pour différentes valeurs de courant ;
la figure 3 représente un grossissement à des fins explicatives de courbes de la figure 2 ;
la figure 4 représente des courbes de valeurs que doit prendre une grandeur de commande y pour garder constante une grandeur commandée x lorsqu'un paramètre auquel est sensible la grandeur x, varie ;
la figure 5 représente un schéma de l'invention sous sa forme la plus générale ;
la figure 6 représente des droites dites de correction de la valeur de la tension de commande en fonction du paramètre h ;
la figure 7 représente la forme de réalisation de l'invention lorsque les fonctions y_p = g_p(h) sont linéaires ;
la figure 8 représente une manière de réaliser l'invention lorsque la grandeur y est elle-même commandée par une grandeur Y et que la variable commandée en finale n'est pas la variable x mais une variable X fonction biunivoque de x ;
la figure 9 représente le schéma synoptique d'ensemble de la réalisation particulière.
la figure 10 illustre les résultats obtenus.

L'exemple particulier d'application de l'invention qui va suivre est relatif à la commande d'un courant de polarisation d'une diode PIN.
Comme expliqué plus haut on sait que la résistance de la diode est déterminée par l'intensité I du courant de polarisation. La courbe représentant la valeur de R en fonction de I est représentée figure 1.
Cette courbe montre que R est une fonction biunivoque de I en sorte que le contrôle de I entraîne le contrôle de R. Dans cet exemple de réalisation la grandeur de contrôle "y" sera représentée par la tension U qu'il convient d'appliquer à l'entrée d'un amplificateur opérationnel pour obtenir la valeur x représentée ici par le courant de polarisation d'une diode branchée en sortie de l'amplificateur.
Le paramètre h est représenté par la température T de la diode. On sait que lorsque la température T d'une diode PIN augmente la tension de polarisation à appliquer à la diode pour obtenir un courant de sortie I constant diminue.
Les courbes représentant la tension U qu'il est nécessaire d'appliquer à l'entrée de l'amplificateur pour obtenir un courant constant lorsque la température T varie sont représentées figure 2 pour des valeurs de I de 1uA, 1mA et 10mA.
Il s'agit de droites ayant des pentes différentes.
Deux de ces droites ont été représentées figure 3, l'une de ces droites, D_p, représente la valeur de U en fonction de T lorsque le courant de polarisation est I_p, la seconde D_i représente la valeur de U lorsque le courant de polarisation est I_i (I_i >I_p).
On voit sur cette figure que la droite D_i peut se déduire de la droite D_p de la façon suivante.
Soit D₃ la droite passant par le point A de la droite D_p, de coordonnées T_i et U_i, et parallèle à la droite D_i Un point de la droite D_i se déduit d'un point de la droite D₃ ainsi construite par addition à la valeur de U représentée par la droite D₃ pour une valeur de T d'une valeur constante égale à AA_i, A_i étant le point de la droite D_i d'abscisse T_i.
La droite D₃ ainsi construite se déduit de la droite D_p par addition à la valeur U_T donnée par la droite D_p pour une abscisse T d'une grandeur (U - U_T) proportionnelle à l'écart entre T et T_i, le coefficient de proportionnalité étant dans ce cas le rapport des pentes des droites D_i et D_p.
Il en résulte que la droite D_i représentant U en fonction de T lorsque I à la valeur I_i se déduit de la droite D_p représentant la valeur de U lorsque I a la valeur I_p, à une constante additive près qui est ici A A_i par addition à l'ordonnée U_(T) obtenue sur la droite D_p pour la valeur T d'une grandeur K_ip (T - T_i) , le coefficient de proportionnalité K_ip étant dans ce cas égal au rapport des pentes des droites D_i et D_p.
Il s'ensuit qu'un point d'une seconde droite représentant U en fonction de T pour une valeur I constante se déduit bien d'un point d'abscisse T d'une première droite par addition à l'ordonnée du point d'abcisse T sur la première droite d'un terme constant, ici A A_i et d'un terme proportionnel à la valeur de la différence d'abscisse (T - T_i), T_i désignant une valeur comprise entre la température minimum T_m et la température maximum T_M.
Les différentes courbes ne sont pas nécessairement des droites ainsi la figure 4 représente un ensemble de trois courbes C₁, C₂, C₃, chacune des courbes représentant la valeur à donner à la grandeur y pour conserver constante la grandeur x lorsque le paramètre h varie.
Elle représente également un point A sur la courbe C₁ de coordonnées h_i y_i et un point A_i sur la courbe C₃ d'abscisse h_i. Le procédé est applicable si un point quelconque B de la courbe C₃ d'abscisse h se déduit du point C d'abscisse h de la courbe C₁ par addition à l'ordonnée de C de la valeur A A_i et d'un terme proportionnel à y_(h-hi), le coefficient de proportionnalité étant le même pour tous les points C et B des courbes C₁ et C₃, ou des courbes C₁' C₃' obtenues par une première transformation de C₁ et C₃.
Un dispositif permettant de réaliser l'invention sous sa forme la plus générale sera maintenant décrit en référence à la figure 5.
Cette figure représente une diode PIN 1 dont on souhaite commander la résistance R donc le courant au moyen d'une tension de commande U. Le dispositif de commande et de contrôle est constitué par un moyen 2. Ce moyen applique à l'entrée d'un amplificateur opérationnel de grande résistance interne 10 ayant deux entrées une première 11, une seconde 12 et une sortie 13, la tension de commande U, de la façon suivante. L'entrée 11 de cet amplificateur reçoit d'un circuit de commande 200 une tension U_i qui serait la tension à appliquer pour obtenir une valeur I_i du courant commandé si la température de la diode avait la valeur de référence T_i.
L'entrée 12 de cet amplificateur est alimentée par la sortie d'un capteur de température 30, cette sortie étant corrigée par un moyen 40 qui reçoit la valeur de la commande en provenance du circuit de commande 200. Le capteur 30 est de préférence situé près de la diode PIN 1 en sorte que la température qu'il capte soit aussi proche que possible de celle de la diode.
Comme expliqué plus haut le procédé et le dispositif selon l'invention sont particulièrement intéressants lorsque le dispositif de correction de la tension délivrée par le capteur 30 est autorégulé. Il a été vu plus haut que lorsque les fonctions y_p = g_p(h) sont déductibles l'une de l'autre par transformation linéaire il est possible d'obtenir ce résultat en employant un amplificateur opérationnel. Les courbes représentant U en fonction de T pour I constant sont des droites (cf figure 2). Les corrections à appliquer sont représentées figure 6 en pointillé.
Sur cette figure, la valeur de référence T_i est égale à 20°, valeur centrale de la plage -40° + 80°.
La droite B₁ de correction 1 est de pente opposée à la droite I₁ représentant U en fonction T pour I égal à une première constante 1. Il en est de même pour les droites B₂, B₃ de correction 2 et 3 et les droites I₂ et I₃ ,I= constante 2, I = constante 3.
La droite de correction B₁ croise la droite I₁ en un point d'abscisse T_i = 20°. Il en est de même pour les droites de correction 2 et 3 et les droites I = constante 2 et I = constante 3. Cela signifie que pour T = 20°, la valeur à appliquer à la borne 12 est égale à 0.
Lorsque T est différent de 20° il convient d'appliquer une correction, qui par exemple si I = constante 1 est la valeur désirée, doit être proportionnelle à la différence d'ordonnée entre la droite I = constante 1 et la droite B₁ de correction 1 pour l'abscisse T considérée.
Il a été vu qu'il est possible de réaliser un dispositif utilisant un amplificateur opérationnel. Un tel dispositif est représenté figure 7. Cette figure est identique à la figure 5 mais le dispositif 40 a été détaillé. Il comporte un amplificateur opérationnel 41 comportant une sortie 12 et deux entrées 43, 44. Une boucle de retour 47 ramène la tension de sortie vers l'entrée 43 par l'intermédiaire d'une résistance variable 46, l'entrée 43 reçoit également la tension de sortie du capteur 30, la résistance variable 46 est commandée par la commande 200. La valeur de la résistance 46 est telle que le gain de l'amplificateur opérationnel 41 est proportionnel à la valeur de la pente de la droite de correction utilisée pour la valeur commandée.
Le fonctionnement est le suivant :
Lorsque T = T_i la tension de sortie de l'amplificateur 41 est nulle. Elle varie ensuite proportionnellement à l'écart entre T et T_i, la valeur de la pente de variation étant fixée par la valeur du gain de l'amplificateur opérationnel lui-même commandé par la valeur affichée pour le courant I par la commande 200.
La sortie 12 de l'amplificateur opérationnel 41 est la seconde entrée de l'amplificateur opérationnel 10.
La commande 200 qui commande la valeur de la tension à l'entrée de l'amplificateur 10 et la valeur de la résistance 46 placée dans la boucle de contre réaction 47 comporte deux parties 210 et 220 pour réaliser chacune de ces fonctions.
Un mode de réalisation de la partie 210 de commande 200 en liaison avec l'entrée 11 sera maintenant décrit en référence à la figure 8.
Dans ce mode de réalisation l'arrivée de commande est faite en décibel, c'est à dire en valeur logarithmique, une première linéarisation serait donc nécessaire pour revenir en valeur d'affaiblissement linéaire. L'affaiblissement souhaité est une fonction linéaire de la valeur de la résistance introduite pour réaliser l'affaiblissement. La résistance introduite est la résistance de la diode PIN 1 dont la courbe de variation en fonction de I est représentée figure 1.
Cette courbe n'étant pas une droite, il serait nécessaire d'introduire une deuxième transformation de linéarisation de telle sorte que le moyen 40 fonctionne bien de façon linéaire comme indiqué plus haut en référence à la description de la figure 7. Ces deux linéarisations sont introduites en une seule. Enfin dans cette réalisation, étant donné la précision recherchée, il fallait un pas très fin. Cela est obtenu en scindant la tension de commande en deux pas, un pas gros et un pas fin, les deux tensions étant ajoutées.
La partie 210 de commande 200 est réalisée de la façon suivante. La commande d'entrée 201 codée sur 6 bits parallèles 201a à 201 f est fournie avec un signal d'horloge. Elle permet donc d'obtenir 2⁶ soit 64 pas d'atténuation répartis ici entre 0 et 64 décibels par pas de 1 décibel.
Ces signaux sont mis aux normes TTL 0.5 V par une bascule D 202 commandée par le signal d'horloge.
Le mot binaire de sortie 203 de la bascule 202 qui représente la valeur d'entrée aux normes TTL adresse deux circuits parallèles, l'un de ces circuits dont les numéros de référence sont simples représente la commande de pas gros, l'autre dont les numéros de référence sont les mêmes mais avec un signe prime représente la commande de pas fin. Le fonctionnement de la commande de pas gros sera maintenant décrit. Le mot binaire 203 en sortie de la bascule 202 adresse une mémoire programmable 204 dont les cases permettent le stockage de 8 bits. Les valeurs stockées dans les mémoires permettent d'effectuer une transposition réalisant la linéarisation évoquée plus haut. On comprend que du fait de la linéarisation la largeur des pas en sortie de la mémoire est variable et que l'on peut avoir besoin de pas très fins qui ne peuvent être atteints que par un codage sur un nombre de bits plus importants.
On comprend également qu'un tel procédé de transposition permet de linéariser les relations de deux grandeurs en correspondance biunivoque l'une avec l'autre.
Les informations de sortie de la case adressée de la mémoire 204 sont resynchronisées par une bascule D 205 et envoyées vers un convertisseur numérique analogique (CAN) 206. Ce dernier se comporte comme une résistance dont la valeur change en fonction des valeurs d'entrée reçues.
La commande de pas fin comporte les mêmes éléments ayant les mêmes fonctions soit un ensemble de cases mémoires 204', une bascule 205' et un convertisseur numérique analogique 206'. Les deux résistances constituées par les deux convertisseurs 206 et 206' sont branchées en parallèle entre un générateur de tension de référence non représenté et l'entrée 207 d'un amplificateur opérationnel 208.
La sortie 11 de cet amplificateur est l'entrée de l'amplificateur additionneur 10 de la figure 7.
Le reste 220 de la commande 200 sera maintenant décrit en référence à la figure 9 qui représente un schéma simplifié donnant une vision synoptique de l'ensemble de commande et de régulation.
Cette figure montre que le mot de commande d'affaiblissement 203 en provenance de la bascule 202 est envoyé non seulement vers le dispositif de transformation représenté figure 8 par des mémoires 204, des bascules 205 (non représenté figure 9) et des convertisseurs 206 mais aussi vers un dispositif analogue 220 ayant une fonction identique constitué par un groupe de mémoires 221, une bascule 222 et un convertisseur numérique analogique 46 qui joue le rôle de résistance variable comme expliqué lors de la description de la figure 7. Les valeurs affichées dans les mémoires adressées par le mot de commande 203 reproduisent l'image d'une courbe relevée lors d'essais préliminaires sur une diode PIN 1 montée, dans les mêmes conditions. Elles représentent les valeurs des résistances 206 respectivement 46 à afficher pour obtenir l'affaiblissement commandé.
La programmation des mémoires peut se faire manuellement à l'aide de roues codeuses se substituant aux mémoires. On relève, dans un tableau pour T = T_i les atténuations décibel par décibel jusqu'à 64 et le mot correspondant sur chacune des roues codeuses. On rentre ensuite ces informations au clavier d'un programmateur pour chacune des mémoires.
La programmation des mémoires peut également être informatisée .
La tension de sortie du capteur de température 30 constitue la tension de référence alimentant le convertisseur 46 et l'entrée 43 de l'amplificateur opérationnel 41. Il est réalisé à partir d'un capteur nu et adapté par exemple au moyen d'un amplificateur opérationnel pour que sa tension de sortie soit égale à la tension d'alimentation de l'entrée 44 de l'amplificateur opérationnel 41 lorsque la température est égale à la température de référence T_i.
Dans le cas de la réalisation, l'adaptation est particulièrement simple car les courbes U en fonction de T sont des droites et qu'il existe sur le marché des capteurs donnant une tension linéaire en fonction de la température. C'est pourquoi il est possible de se contenter dans ce cas d'une adaptation par amplificateur opérationnel. Dans le cas plus général où les courbes de variation de la grandeur y en fonction de h sont quelconques mais déductibles l'une de l'autre par transformation linéaire, l'adaptation peut comprendre une association mémoire convertisseur pour établir une sortie corrigée de capteur ayant la forme de l'une des fonctions y_p(h).
On voit donc que dans ce mode de réalisation la grandeur d'entrée Y qui est ici un affaiblissement en décibel, commande une valeur y qui est ici la valeur de la tension U appliquée à l'entrée de l'amplificateur opérationnel 10 qui, elle-même, conditionne la valeur d'une grandeur x qui est ici la valeur du courant I de sortie de l'amplificateur 10 qui lui-même conditionne une grandeur X qui est la valeur de la résistance de la diode PIN 1.
L'affaiblissement obtenu est quasiment constant lorsque la température T varie de -20° à + 80°. Les valeurs obtenues pour une commande de 16 dB et 37 dB sont représentées Figure 10.
Les temps de commutation entre deux commandes sont de l'ordre de 200 nanosecondes.

Claims

Procédé de commande d'une grandeur x entre deux valeurs x_m et x_M, par action sur une grandeur de commande y avec laquelle la grandeur x est en relation biunivoque lorsque la valeur d'un paramètre h auquel est sensible la grandeur x reste constante, la grandeur y devant varier entre deux valeurs y_m et y_M pour faire varier la grandeur x de x_m à x_M lorsque le paramètre h a une valeur de référence h_i, la grandeur x étant elle-même pour chacune des valeurs x_p commandées une fonction biunivoque du paramètre h, le paramètre h étant susceptible de varier dans un intervalle déterminé h_m, h_M incluant la valeur de référence h_i, en sorte que l'on sait définir pour chacune des valeurs x_p(h) de la variable x une fonction y_p = g_p(h), y_p étant la valeur à donner à la grandeur y pour obtenir la valeur x_p lorsque le paramètre a la valeur h, les différentes fonctions g_p(h) ayant la propriété que la valeur d'une seconde fonction g_p(h) peut pour toute valeur de h comprise dans l'intervalle se déduire de la valeur d'une première fonction g_p(h) pour la même valeur du paramètre h par addition d'un terme connu en fonction de la différence entre la valeur réelle mesurée h_r du paramètre h et la valeur de référence h_i, procédé caractérisé en ce que la grandeur x est représentée par la grandeur de sortie d'un amplificateur opérationnel (10) ayant deux entrées : une première (11) et une seconde (12), en ce qu'on applique à la première entrée (11) une tension U_i représentative de la grandeur de commande y_i à appliquer pour obtenir la grandeur de sortie de valeur x_i lorsque h a la valeur de référence h_i, la tension U_i variant de U_m à U_M lorsque x_i varie de x_m à x_M, et en ce qu'on applique à la seconde entrée (12) une tension corrigée V_c qui est représentative de la grandeur de sortie corrigée d'un capteur (30) du paramètre h, la sortie du capteur (30) étant corrigée de telle sorte que la tension corrigée V_c soit nulle lorsque h est égal à h_i et dans le cas contraire égale à H_(hr-hi), la fonction H_(hr-hi) représentant la valeur de la correction à appliquer à la grandeur de commande U_i pour obtenir la valeur commandée x_i lorsque le paramètre h passe de la valeur de référence h_i à la valeur mesurée h_r.
Procédé selon la revendication 1 applicable dans le cas où les fonctions y_p = g_p(h) sont des fonctions linéaires de h définies par leurs pentes a_p et où le capteur employé (30) donne une tension linéaire en fonction de h, caractérisé en ce que la tension de correction appliquée à la seconde entrée (12) de l'amplificateur opérationnel (10) est la tension de sortie d'un autre amplificateur opérationnel (41) ayant deux entrées : une première (44) et une seconde (43) et une sortie (12) et qui reçoit sur la première de ses entrées (44) une tension de référence et sur la seconde de ses entrées (43) la tension de sortie du capteur (30), le gain de l'autre amplificateur (41) étant rendu proportionnel à a_p par action de la grandeur y sur une résistance (46) placée dans une boucle de retour placée entre la sortie (12) et la seconde entrée (43) de l'autre amplificateur opérationnel (41).
Procédé selon la revendication 1 applicable dans le cas où les fonctions y_p=g_p(h) sont des fonctions quelconques déductibles l'une de l'autre par transformations linéaires, caractérisé en ce que le capteur employé (30) est adapté pour reproduire l'une des courbes y_p = g_p(h).
Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la valeur de référence du paramètre h_i se situe au centre de la plage de variation du paramètre h.
Procédé selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que la fonction de référence y_pr = g_pr(h) à partir de laquelle seront créées les fonctions g_p(h) est celle qui donne à la grandeur x sa valeur moyenne $\frac{x_{m} {+x}_{M}}{2}$
Procédé selon la revendication 2 applicable dans le cas où la grandeur y est elle-même une fonction biunivoque d'une autre grandeur de commande Y et où la variable x agit directement sur la valeur d'une autre variable X que l'on préfère commander par Y ,Y et X étant dans ces conditions en relation biunivoque, caractérisé en ce qu'on fait subir à la grandeur Y une transformation pour qu'à chaque valeur de la grandeur Y corresponde la valeur y qui donnera en finale à la grandeur X la valeur désirée.
Dispositif de commande d'une grandeur x entre deux valeurs x_m et x_M, par action sur une grandeur de commande y avec laquelle la grandeur x est en relation biunivoque lorsque la valeur d'un paramètre h auquel est sensible la grandeur x reste constante, la grandeur y devant varier entre deux valeurs y_m et y_M pour faire varier la grandeur x de x_m à x_M lorsque le paramètre h a une valeur de référence h_i, la grandeur x étant elle-même pour chacune des valeurs x_p commandées une fonction biunivoque du paramètre h, le paramètre h étant susceptible de varier dans un intervalle prédéterminé h_m, h_M incluant la valeur de référence h_i, en sorte que l'on sait définir pour chacune des valeurs x_p une fonction y_p = g_p(h), y_p étant la valeur à donner à la grandeur y pour obtenir la valeur x_p lorsque le paramètre a la valeur h, les différentes fonctions g_p(h) ayant la propriété que la valeur d'une seconde fonction g_p(h) peut pour toute valeur de h comprise dans l'intervalle h_m, h_M se déduire de la valeur d'une première fonction g_p(h) pour la même valeur du paramètre h par addition d'un terme connu en fonction de la différence entre la valeur réelle mesurée h_r du paramètre h et la valeur de référence h_i, dispositif caractérisé en ce que la grandeur x est représentée par la grandeur de sortie d'un amplificateur opérationnel (10) ayant deux entrées une première (11) et une seconde (12), en ce qu'on applique à la première entrée (11) par l'intermédiaire d'une commande (200) une tension U_i représentative de la grandeur de commande y_i à appliquer pour obtenir la grandeur de sortie de valeur x_i lorsque h a la valeur de référence h_i, la tension U_i variant de U_m à U_M lorsque x_i varie de x_m à x_M, et en ce qu'on applique à la seconde entrée (12) une tension V_c qui est la grandeur de sortie corrigée par un dispositif de correction (40) d'un capteur (30) du paramètre h, la sortie du capteur (30) étant corrigée par le dispositif (40) de telle sorte que la tension corrigée V_c soit égale à 0 lorsque h est égal à h_i et dans le cas contraire égale à H_(hr-hi), la fonction H _(hr-hi) représentant la valeur de la correction à appliquer à la grandeur de commande U_i pour obtenir la valeur commandée x_i lorsque le paramètre h passe de la valeur de référence h_i à la valeur mesurée h_r.
Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que la commande (200) comprend une première partie (210) qui commande la tension U_i appliquée à l'entrée (11) de l'amplificateur opérationnel (10) et une seconde partie (220) qui commande le dispositif de correction (40).
Dispositif selon la revendication 8 utilisable dans le cas où les fonctions y_p = g_p(h) sont des fonctions linéaires de h définies par leur pente a_p, caractérisé en ce que le capteur (30) est un capteur linéaire et en ce que le dispositif de correction (40) est constitué par un autre amplificateur opérationnel (41) ayant deux entrées : une première (44) et une seconde (43) et une sortie (12), la première entrée (44) recevant une tension de référence et la seconde (43) recevant la tension de sortie du capteur (30), le gain de l'autre amplificateur (41) étant rendu proportionnel à a_p par une résistance (46) placée dans une boucle de retour (47) entre la sortie (12) et la seconde entrée (43) de l'autre amplificateur (41), la valeur de la résistance (46) étant commandée par la partie (220) de la commande (200).
Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que la partie de commande (210) est constitué par une bascule D (202) ayant une entrée (201) et une sortie (203), l'entrée (201) recevant le mot de commande et la sortie (202) adressant une mémoire (204), la sortie de la mémoire (204) commandant un convertisseur analogique numérique (206) constituant une résistance variable raccordée à l'une des entrées (207) d'un troisième amplificateur opérationnel (208) dont la sortie (11) constitue l'une des entrées de l'amplificateur opérationnel (10).
Dispositif selon la revendication 10, caractérisé en ce que une bascule D (205) est interposée entre la mémoire (204) et le convertisseur (206).
Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que la partie de commande (210) est constituée par une bascule D(202) ayant une entrée (201) et une sortie (203), l'entrée (201) recevant le mot de commande et la sortie (203) adressant deux lignes parallèles : une première et une seconde, la première de ces lignes constituant une commande de pas gros et la seconde une commande de pas fin caractérisé en ce que chacune des lignes parallèles comporte une mémoire (204, 204') adressée par le mot en sortie de la bascule D (203) commandant un convertisseur analogique numérique (206-206') constituant une résistance variable raccordé à l'une des entrées du troisième amplificateur opérationnel (208) dont la sortie (11) constitue l'une des entrées de l'amplificateur opérationnel (10).
Dispositif selon la revendication 12, caractérisé en ce que des bascules D (205, 205') sont interposées entre les mémoires (204, 204') et les convertisseurs (206, 206').
Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce que la partie de commande (220) comporte une mémoire (221) adressée par le mot de commande (203), la valeur contenue dans la mémoire adressée commandant la résistance (46) constituée par un convertisseur numérique analogique.
Dispositif selon la revendication 14, caractérisé en ce que une bascule D (222) est interposée entre la mémoire (221) et le convertisseur (46).