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Patents

  1. Advanced Patent Search
Publication numberEP0137093 B1
Publication typeGrant
Application numberEP19840101561
Publication date1 Jun 1988
Filing date21 Jan 1982
Priority date18 Mar 1981
Also published asDE3276268D1, EP0060806A1, EP0060806B1, EP0137093A2, EP0137093A3, US4446413, US4568867
Publication number1984101561, 84101561, 84101561.3, EP 0137093 B1, EP 0137093B1, EP-B1-0137093, EP0137093 B1, EP0137093B1, EP19840101561, EP84101561
InventorsHans-Jürgen Remus, Luciano Marco Antognini
ApplicantAsulab S.A.
Export CitationBiBTeX, EndNote, RefMan
External Links: Espacenet, EP Register
Method of measuring the voltage induced in the coil of a stepping motor by the rotation of its rotor
EP 0137093 B1
Abstract  available in
Images(4)
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Claims(5)
1. A method of measuring the voltage induced in the coil of a stepping motor (M) by the rotation of its rotor in response to the application to the coil of a power supply voltage, said coil having a time constant (τ) which is equal to the quotient of its resistance by its inductance, characterized in that it consists in producing a representation of the difference between the current (i"y) which would flow through the coil at a second moment (ty) if the induced voltage were nill since a first moment (tx) anterior to the second moment (ty) and separated from the latter by a determined duration (At), and the current (i'y) which actually flows through the coil at this second moment (ty), said difference being proportional to said induced voltage.
2. A method as in claim 1, characterized in that it consists in periodically producing said representation with a period which is longer than or equal to said determined duration (At).
3. A method as in claim 1 or 2, characterized in that producing said representation consists in producing a first voltage proportional to the current which flows through the coil, in producing a second voltage which increases exponentially since the first moment (tx) from the value of the first voltage at the first moment with a time constant which is equal to the time constant of the coil, and in producing a third voltage equal to the difference between the values of the second and the first voltages at the second moment (ty), said representation being constituted by said third voltage.
4. A method as in claim 1 or 2, characterized in that producing said representation consists in producing a first voltage proportional to the current (i) which flows through the coil, in memorizing the value of the first voltage at the first moment (tx), in producing a second voltage equal to the difference between said memorized value and the value of the first voltage at the second moment (ty), in producing a third voltage equal to the difference between said power supply voltage and said memorized value, and in producing a fourth voltage equal to the sum of the second voltage and the product of the third voltage by the quotient of said duration (At) and said time constant (τ), said representation being constituted by said fourth voltage.
5. A method as in claim 2, characterized in that producing said representation consists in producing a first voltage proportional to the current (i) which flows in the coil, in memorizing at each first moment (tx) a second voltage equal to the first voltage, in producing at each second moment (ty) a third voltage equal to the difference between the second and the first voltage, in memorizing at a determined second moment which is situated before the beginning of the rotation of the rotor a fourth voltage equal to the difference between the third voltage and the product of the second voltage by a constant factor equal to the quotient of said duration (At) by said time constant (T), and in producing a fifth voltage equal to the difference between, on the one hand, the difference between the third voltage and the product of the second voltage by said constant factor, and the fourth voltage on the other hand, said representation being constituted by said fifth voltage.
Description  translated from French
  • [0001] [0001]
    La présente invention se rapporte à un procédé de mesure de la tension induite dans la bobine d'un moteur pas-à-pas par la rotation de son rotor en réponse à l'application à la bobine d'une tension d'alimentation. The present invention relates to a method of measuring the voltage induced in the coil of a step-by-step motor by the rotation of its rotor in response to application to the coil of a power supply voltage.
  • [0002] [0002]
    Les moteurs pas-à-pas sont utilisés dans de nombreux dispositifs où un organe mécanique doit être déplacé d'une quantité déterminée en réponse à un signal électrique. Step-by-step motors are used in many devices where a mechanical member to be moved by an amount determined in response to an electrical signal. Ils sont notamment utilisés dans les pièces d'horlogerie électroniques. They are used in electronic timepieces. Dans celles-ci, les aiguilles d'affichage de l'heure doivent être déplacées d'une quantité déterminée en réponse à des impulsions de période très précise fournies par une base de temps. Therein, the time display hands must be moved by an amount determined in response to pulses of very specific period provided by a time base.
  • [0003] [0003]
    Dans ces pièces d'horlogerie, la plus grande partie de l'énergie fournie par la source d'alimentation électrique, qui est en général une pile, est consommée par le moteur pas-à-pas. In these timepieces, the greater part of the energy supplied by the power source, which is generally a battery, is consumed by the step-by-step motor. Le volume à disposition dans ces pièces d'horlogerie étant très restreint, il est important de limiter autant que possible la consommation de ce moteur pour augmenter la durée de vie de la pile ou, pour une durée de vie donnée, pour pouvoir diminuer son volume. The volume available in these timepieces are very small, it is important to minimize the consumption of the motor to increase the lifetime of the battery or for a given lifetime, in order to reduce its volume .
  • [0004] [0004]
    Dans la plupart des pièces d'horlogerie actuelles, la durée des impulsions motrices envoyées à intervalle régulier au moteur est fixe. In most current timepieces, the duration of the driving pulses sent at regular intervals to the motor is fixed. Cette durée est choisie de manière à garantir le bon fonctionnement du moteur même dans les plus mauvaises conditions, c'est-à-dire avec une tension de pile faible, pendant l'entraînement du mécanisme de calendrier, en présence de choc ou de champ magnétique externe, etc. This time is selected to ensure proper operation of the engine even under the worst conditions, ie with low battery voltage while driving the calendar mechanism in the presence of shock or field external magnetic, etc. Comme ces mauvaises conditions ne se présentent que rarement, le moteur est le plus souvent suralimenté. As these bad conditions rarely exhibit, the engine is usually supercharged.
  • [0005] [0005]
    Il est possible de réduire notablement la consommation en énergie du moteur en adaptant l'énergie fournie par les impulsions motrices à la charge momentanée qu'il doit entraîner et à la tension d'alimentation. It is possible to significantly reduce the energy consumption of the engine by adjusting the energy supplied by the drive pulses to the current load that it must drive and the supply voltage.
  • [0006] [0006]
    La communication no D1.10 faite par MM. Communication No. D1.10 made by Messrs. A. Pittet et M. Jufer au 10ème Congrès International de Chronométrie qui s'est réuni à Genève (Suisse) en septembre 1979 a montré que cette charge momentanée peut être avantageusement déterminée en mesurant, pendant chaque impulsion motrice, la tension induite dans la bobine d'un moteur pas à pas par la rotation de son rotor. A. Pittet and Mr. Jufer the 10th International Chronometry Congress which met in Geneva (Switzerland) in September 1979 showed that the current load can be advantageously determined by measuring, during each drive pulse, the voltage induced in the coil a stepping motor by the rotation of its rotor. Cette communication de donne cependant pas d'indications pratiques sur la manière de mesurer cette tension induite. This, however, communication gives practical guidance on how to measure the induced voltage.
  • [0007] [0007]
    Le but de la présente invention est de proposer un procédé permettant de mesurer la tension induite dans la bobine d'un moteur pas-à-pas par la rotation de son rotor en réponse à l'application à cette bobine d'une tension d'alimentation. The object of the present invention is to provide a method for measuring the voltage induced in the coil of a stepping motor to not by the rotation of its rotor in response to application to the coil a voltage supply.
  • [0008] [0008]
    Ce but est atteint par le procédé revendiqué. This object is achieved by the claimed process.
  • [0009] [0009]
    L'invention va maintenant être décrite plus en détail à l'aide du dessin dans lequel: The invention will now be described in more detail with the following drawing wherein:
    • - La figure 1 représente le schéma équivalent d'un moteur pas-à-pas; - Figure 1 shows the equivalent circuit of a step-by-step motor;
    • - La figure 2 est un schéma d'un premier exemple de circuit de mesure de la tension induite dans la bobine par la rotation du rotor; - Figure 2 is a diagram of a first example of a measurement circuit of the voltage induced in the coil by rotation of the rotor;
    • - La figure 3 illustre le principe de fonctionnement du circuit de la figure 2; - Figure 3 illustrates the principle of operation of the circuit of Figure 2;
    • - La figure 4 illustre le fonctionnement du circuit de la figure 2; - Figure 4 illustrates the operation of the circuit of Figure 2;
    • - La figure 5 est un schéma d'un deuxième exemple de circuit de mesure de la tension induite dans la bobine par la rotation du rotor; - Figure 5 is a diagram of a second example of a measurement circuit of the voltage induced in the coil by rotation of the rotor;
    • - La figure 6 illustre le fonctionnement du circuit de la figure 5; - Figure 6 illustrates the operation of the circuit of Figure 5; et and
    • - La figure 7 est un schéma d'un troisième exemple de circuit de mesure de la tension induite dans la bobine par la rotation du rotor. - Figure 7 is a diagram of a third example of a measurement circuit of the voltage induced in the coil by rotation of the rotor.
  • [0010] [0010]
    La figure 1 représente le schéma électrique équivalent d'un moteur pas-à-pas M. La bobine de ce moteur M est représentée par une bobine 1, d'inductivité L et de résistance nulle, et par une résistance 2, de valeur R égale à la résistance de la bobine du moteur M. La source de tension induite dans la bobine 1 par la rotation du rotor, non représenté, est symbolisée par une source de tension 3. La valeur de cette tension induite est désignée par U r . 1 shows the equivalent circuit diagram of a step-by-step motor M. The coil of the motor M is represented by a coil 1 of inductance L and zero resistance, and a resistor 2 of value R equal to the resistance of the coil of the motor M. The source voltage induced in the coil 1 by the rotation of the rotor, not shown, is represented by a voltage source 3. The value of the induced voltage U is denoted by r.
  • [0011] [0011]
    La figure 2 donne le schéma de principe d'un premier exemple de circuit 11 de mesure de la tension U r . Ce circuit 11, comme les autres circuits qui seront décrits plus loin, est alimenté par une source de tension, non représentée. Figure 2 shows the block diagram of a first example of a circuit 11 for measuring the voltage U r. This circuit 11, as the other circuits which will be described later, is powered by a voltage source, not shown. Cette source délivre une tension positive +U a et une tension négative - U a par rapport à un point milieu qui est mis à la masse du circuit. This source delivers a positive voltage + U and has a negative voltage - U a with respect to a midpoint which is set to the circuit ground. La tension - Ua est destinée, notamment, à alimenter les amplificateurs différentiels utilisés dans ces circuits. The tension - Ua is intended in particular to feed the differential amplifiers used in these circuits.
  • [0012] [0012]
    Cette figure 2 montre le moteur M branché, de manière classique, dans un pont de quatre transistors MOS 14, 15, 16 et 17. Les transistors 14 et 15, de type p, ont leurs sources reliées au pôle positif +U a de la source d'alimentation, non représentée. This Figure 2 shows the motor M connected in a conventional manner, in a bridge of four MOS transistors 14, 15, 16 and 17. The transistors 14 and 15, p-type, have their sources connected to the positive terminal + U to the power source, not shown. Les transistors 16 et 17, de type n, ont leur source reliée à la masse du circuit, à travers une résistance de mesure 18, de faible valeur, faisant partie du circuit de mesure 11. Les drains des transistors 14 et 16 sont reliés à l'une des bornes du moteur 10, et les drains des transistors 15 et 17 à l'autre. The transistors 16 and 17, n-type, has its source connected to circuit ground, through a measuring resistor 18 of small value, forming part of the measuring circuit 11. The drains of transistors 14 and 16 are connected to one of the terminals of the motor 10, and the drains of transistors 15 and 17 to each other.
  • [0013] [0013]
    Les électrodes de commande des quatre transistors 14 à 17 sont reliées à un circuit logique, qui n'a pas été représenté parce qu'il peut être quelconque et que sa constitution n'a aucun rapport avec la présente invention, et qui délivre les signaux logiques nécessaires à la commande de ces transistors. The control electrodes of the four transistors 14-17 are connected to a logic circuit, which is not shown because it can be anything and that its constitution has no connection with the present invention, and which delivers signals logic required for controlling these transistors.
  • [0014] [0014]
    Le circuit de mesure 11 comporte un amplificateur 20 dont l'entrée est reliée au point 19 commun aux sources des transistors 16 et 17 et à la résistance 18. Le gain de cet amplificateur 20 est choisi de manière que sa tension de sortie U20 soit égale à la tension d'alimentation + U a lorsque le courant i circulant dans la bobine du moteur est égal à U a /R. The measuring circuit 11 comprises an amplifier 20 whose input is connected to point 19 common to the sources of transistors 16 and 17 and the resistor 18. The gain of this amplifier 20 is selected such that its output voltage U20 is equal to the supply voltage + U to when the current i flowing in the motor coil is equal to U / R.
  • [0015] [0015]
    La sortie de cet amplificateur 20 est reliée à l'entrée d'une porte de transmission 21, et à l'entrée inverseuse d'im amplificateur différentiel 22. La porte de transmission 21 est commandée par un signal logique 21C qui sera décrit plus loin. The output of this amplifier 20 is connected to the input of a transmission gate 21 and to the inverting input of differential amplifier im 22. The transmission gate 21 is controlled by a logic signal 21C which will be described further .
  • [0016] [0016]
    La sortie de cette porte de transmission 21 est reliée au point 23 de jonction d'une résistance 24 ayant une valeur R24, et d'un condensateur 25 ayant une capacité C25. The output of the transmission gate 21 is connected to the junction point 23 of a resistor 24 having a value R24, and a capacitor 25 having a capacity C25. Le point 23 est également relié, à travers un amplificateur 26, à l'entrée non inverseuse de l'amplificateur différentiel 22. The point 23 is also connected, through an amplifier 26 to the noninverting input of the differential amplifier 22.
  • [0017] [0017]
    L'amplificateur 26 a pour seul but de diminuer la charge que constituerait, pour le circuit RC 24-25, l'entrée de l'amplificateur 22. Le gain de cet amplificateur 26 est choisi égal à 1. The amplifier 26 has the sole purpose of reducing the burden that would be for the 24-25 RC circuit, the input of the amplifier 22. The gain of this amplifier 26 is selected equal to 1.
  • [0018] [0018]
    Le circuit formé par la résistance 24 et le condensateur 25 est branché entre la borne + U a de la source d'alimentation et la masse. The circuit formed by the resistor 24 and the capacitor 25 is connected between the terminal + U to the power source and ground.
  • [0019] [0019]
    La valeur R24 de la résistance 24 et la capacité C25 du condensateur 25 sont choisies de manière que R24 value of the resistor 24 and the capacitance of capacitor C25 25 are chosen so that
    Figure imgb0001
    où L et R sont, comme ci-dessus, l'inductivité et la résistance de la bobine du moteur M. where L and R are as above, the inductance and the resistance of the motor winding M.
  • [0020] [0020]
    Lorsque le signal 21C est à l'état «0», la porte de transmission 21 est dans son état bloquant. 21C when the signal is in the state "0", the transmission gate 21 is in its closed state. La tension au point 23 varie donc de manière exponentielle, vers sa valeur asymptotique, qui est égale à la tension d'alimentation +U a , avec la même constante de temps T = R24.C25 que le courant qui circulerait dans la bobine du moteur si le rotor était bloqué, c'est-à-dire si la tension U r était nulle. The voltage at the point 23 varies exponentially to its asymptotic value, which is equal to the supply voltage + U A, with the same time constant T = R24.C25 that the current that would flow in the motor coil if the rotor was blocked, that is to say if the voltage U r was zero.
  • [0021] [0021]
    Lorsque la porte de transmission 21 est dans son état conducteur, la tension au point 23 est égale à la tension de sortie de l'amplificateur 20. When the transmission gate 21 is in its conductive state, the voltage at point 23 is equal to the output voltage of the amplifier 20.
  • [0022] [0022]
    La figure 3 illustre le principe de fonctionnement de ce circuit. 3 illustrates the principle of operation of this circuit. Dans cette figure 3, la courbe 27 représente la variation, pendant une impulsion motrice, de la tension U20 de sortie de l'amplificateur 20. Cette courbe 27 est une image du courant i qui circule dans la bobine du moteur M. In this Figure 3, curve 27 represents the variation during a drive pulse, the output voltage U20 of the amplifier 20. This curve 27 is an image of the current i flowing through the coil of the motor M.
  • [0023] [0023]
    Tant que la porte de transmission 21 reste conductrice, la tension U23 au point 23 suit la même courbe 27. La tension U22 de sortie de l'amplificateur différentiel 22 reste donc nulle. As the transmission gate 21 remains conductive, the voltage U23 at point 23 follows the same curve 27. The output voltage U22 of the differential amplifier 22 remains zero. Si, à un instant t x quelconque, la porte 21 devient bloquante, la tension U20 continue à suivre la courbe 27. La tension U23, par contre, commence à suivre la courbe 28, qui est la courbe exponentielle passant par le point X, de constante de temps τ = R24.C25 et de valeur asymptotique égale à +U a . If at any time t x, the door 21 is blocking the voltage U20 continues to follow the curve 27. The U23 voltage, against, began to follow the curve 28, which is the exponential curve through the point X, time constant τ = R24.C25 and asymptotic value equal to + U a. Cette courbe 28 est exactement la même que celle que suivrait la tension U20 si, à l'instant t x , le rotor était brusquement bloqué, ce qui annulerait la tension U r . Elle est donc l'image du courant i' qui circulerait, dans ces conditions, dans la bobine du moteur M. This curve 28 is exactly the same as what would follow if the voltage U20 at time t x, the rotor was suddenly blocked, which would cancel the voltage U r. It is the image of the current i 'that would flow, under these conditions, in the motor winding M.
  • [0024] [0024]
    Les tensions U20 et U23 étant appliquées aux entrées inverseuses et directes de l'amplificateur différentiel 22, la tension de sortie U22 de ce dernier vaut donc U23 - U20. Voltages U20 and U23 being applied to the inverting and direct inputs of the differential amplifier 22, the output voltage U22 of the latter is therefore U23 - U20.
  • [0025] [0025]
    On va montrer ci-dessous que, pendant un court instant après que la porte 21 est devenue bloquante, cette tension U22 = U23-U20 est proportionnelle à la tension U rx , c'est-à-dire à la valeur de la tension induite dans la bobine du moteur par la rotation du rotor à l'instant t x . We will show below that for a short time after the door 21 has become blocking this voltage U22 = U23-U20 is proportional to the voltage U rx, that is to say, the value of the induced voltage in the motor winding by rotating the rotor at the instant t x.
  • [0026] [0026]
    La tension U20 est proportionnelle au courant i qui circule dans la bobine pendant une impulsion motrice. U20 voltage is proportional to the current i flowing through the coil for a driving pulse. D'une manière générale, ce courant i peut être exprimé par la relation Generally, this current i can be expressed by the relation
    Figure imgb0002
    qui se déduit facilement du circuit de la figure 1 dans le cas où la tension + U a est appliquée au moteur M par son circuit de commande, non représenté dans cette figure 1. which is easily deduced from the Figure 1 circuit in the case where the voltage + U is applied to the motor M by the control circuit, not shown in this FIG 1.
  • [0027] [0027]
    En chaque point de la courbe 27, la pente est donnée par l'équation suivante, qui se déduit facilement de l'équation (1): In each point of the curve 27, the slope is given by the following equation, which is easily derived from equation (1):
    Figure imgb0003
  • [0028] [0028]
    Au point X, cette pente est donnée par: In X, this slope is given by:
    Figure imgb0004
    où U rx et i x sont respectivement les valeurs de U r et de i au point X. where U i x rx and r are respectively the values of U i and the point X.
  • [0029] [0029]
    La tangente 29 à la courbe 27 au point X a donc pour équation 29 tangent to the curve 27 at point X is therefore equation
    Figure imgb0005
    où C1 est une constante d'intégration qui peut se calculer en tenant compte de la condition where C1 is a constant of integration that can be calculated taking into account the condition
  • [0030] [0030]
    Figure imgb0006
  • [0031] [0031]
    Tous calculs faits, l'équation de la tangente 29 devient: All calculations, the equation of the tangent line 29 becomes:
    Figure imgb0007
  • [0032] [0032]
    Au point Y, pour lequel t = ty, on trouve: At point Y, for which t = ty are:
    Figure imgb0008
  • [0033] [0033]
    On a vu ci-dessus que si, à l'instant t x , le rotor était brusquement bloqué, ce qui annulerait la tension U r , le courant i circulant dans la bobine suivrait, après cet instant t x , une courbe exponentielle dont la courbe 28 est une image. We saw above that if, at time t x, the rotor was suddenly blocked, which would cancel the voltage U r, the current i flowing through the coil would follow after this time t x, exponential curve whose curve 28 is an image.
  • [0034] [0034]
    Dans ce cas, l'équation (1) ci-dessus deviendrait: In this case, equation (1) above becomes:
    Figure imgb0009
  • [0035] [0035]
    Les mêmes raisonnements que ci-dessus montrent que l'ordonnée i"y du point Z situé en t = ty sur la tangente 30 à l'exponentielle 28 est égale à The same reasoning as above show that the y i 'y point Z located at t = ty on the tangent 30 to the exponential 28 is equal to
    Figure imgb0010
    où At = t y ―t x . where At = t y -t x.
  • [0036] [0036]
    En soustrayant l'équation (3) ci-dessus de cette équation (5), on trouve Subtracting equation (3) above of this equation (5), we find
    Figure imgb0011
    ou encore or
  • [0037] [0037]
    Figure imgb0012
  • [0038] [0038]
    On voit donc que en chaque point X de la courbe 27, la tension Ur x induite dans la bobine par la rotation du rotor est proportionnelle au segment YZ, pour un temps de mesure At = ty-t x donné. We see that at each point X of the curve 27, the voltage Ur x induced in the coil by rotation of the rotor is proportional to the YZ section, for measuring time At = ty-t x given.
  • [0039] [0039]
    Notamment, pour At = τ, U rx est égale à la longueur du segment Z' - Y' de la figure 3, où Y' et Z' sont les points des tangentes 29 et 30 situés à l'abscisse (t x + T ). In particular, to At = τ, U rx is equal to the segment length Z '- Y' of Figure 3, where Y 'and Z' are the points of the tangents 29 and 30 located at the abscissa (x t + T ). L'ordonnée du point Z' est égale à U a /R qui est la valeur asymptotique de l'exponentielle 28. The ordinate of the point Z 'is equal to a U / R is the asymptotic value of the exponential 28.
  • [0040] [0040]
    Si At est choisi suffisamment petit, les tangentes 29 et 30 peuvent être confondues avec les courbes 27 et 28. Le courant i' y peut être remplacé par le courant iy et le courant i" y par le courant qui circulerait dans la bobine à l'instant ty si la tension induite U r était annulée à l'instant t x . If At is chosen small enough, the tangents 29 and 30 can be confused with the curves 27 and 28. The current i 'will be replaced by the current and the current iy i "y by the current flow in the coil to instant ty if the induced voltage U r was canceled at time t x.
  • [0041] [0041]
    Si on se souvient que la tension U20 est proportionnelle au courant i et que la tension U23 est proportionnelle au courant qui circulerait dans la bobine après l'instant t x si la tension induite était annulée à cet instant t x , on voit que l'équation (6) ci-dessus peut s'écrire If we remember that the voltage U20 is proportional to the current i and the U23 voltage is proportional to the current flow in the coil after time t x if the induced voltage was canceled at time t x, we see that the Equation (6) above can be written
    Figure imgb0013
    où J est un facteur de proportionnalité qui dépend de la valeur de la résistance 18 et du gain de l'amplificateur 22, et U23y et U20y sont les valeurs des tensions U23 et U20 à l'instant ty. where J is a proportionality factor which depends on the value of the resistor 18 and the gain of the amplifier 22, and U23y U20y and are the values of voltages U23 and U20 at the instant ty.
  • [0042] [0042]
    Les figures 4a et 4b illustrent le fonctionnement du circuit de la figure 2 lorsque la porte de transmission 21 est commandée par un signal 21C tel que celui qui est représenté à la figure 4c. 4a and 4b illustrate the operation of the circuit of Figure 2 when the transmission gate 21 is controlled by a signal 21C such as that shown in Figure 4c.
  • [0043] [0043]
    Dans le présent exemple, la porte de transmission 21 est conductrice lorsque le signal 21C est à l'état logique «1», et bloquée lorsque ce signal 21C est à l'état logique «0». In the present example, the transmission gate 21 is conductive when the signal 21C is at logic "1", and blocked when this signal 21C is at logic "0". Le signal de commande 21C est constitué, par exemple, par des impulsions ayant une période de 250 micro-secondes environ qui sont à l'état logique «1» pendant quelques micro-secondes, et à l'état «0» le reste du temps. 21C control signal consists, for example, pulses having a period of approximately 250 microseconds which are at logic state "1" for a few micro-seconds, and the state "0" the rest of the time. La porte de transmission 21 devient donc conductrice pendant quelques micro-secondes toutes les 250 micro-secondes, et elle est bloquante le reste du temps. The transmission gate 21 becomes conductive for a few microseconds every 250 microseconds, and is blocking the rest of the time. Le circuit produisant ce signal 21C n'a pas été représenté car sa réalisation est à la portée de l'homme du métier. The 21C signal generating circuit that is not shown because its realization is within reach of the skilled person.
  • [0044] [0044]
    A la figure 4a, la courbe 31 représente à nouveau la tension U20, qui est une image du courant i dans la bobine. In Figure 4a, the curve 31 represents the voltage U20 again, which is an image of the current i in the coil. La courbe 32 en dents de scie qui lui est superposée représente la tension U23. Curve 32 sawtooth which is superimposed thereon represents the voltage U23. En effet, chaque fois que la porte de transmission 21 devient conductrice, c'est-à-dire lorsque le signal 21 C est à l'état «1», la tension U23 devient égale à la tension U20. Indeed, whenever the transmission gate 21 becomes conductive, that is to say when the 21 C signal is in the state "1", the U23 voltage becomes equal to the voltage U20. Lorsque la porte de transmission 21 est bloquante, c'est-à-dire lorsque le signal 21C est à l'état «0», la tension U23 varie selon une courbe telle que la courbe exponentielle 28 représentée à la figure 3. When the transmission gate 21 is blocking, that is to say when the signal 21C is at state "0", the voltage U23 will vary according to a curve such that the exponential curve 28 shown in Figure 3.
  • [0045] [0045]
    La courbe en dents de scie 33 de la figure 4b représente, à une échelle différente de celle de la figure 4a, la tension U22 de sortie de l'amplificateur différentiel 22. Cette tension U22 est égale à zéro chaque fois que la porte de transmission 21 est conductrice, et elle est égale à la différence des tensions U23 et U20 lorsque la porte de transmission 21 est bloquée. The sawtooth curve 33 of Figure 4b shows, on a different scale from that of Figure 4a, the output voltage U22 of the differential amplifier 22. This voltage U22 is equal to zero whenever the transmission gate 21 is conductive, and it is equal to the difference of the voltages U23 and U20 when the transmission gate 21 is blocked. Comme les intervalles de temps pendant lesquels la porte de transmission 21 est bloquée sont égaux entre eux, la courbe 34, qui est l'enveloppe de la courbe 33, est une image de la tension U r induite dans la bobine du moteur M par la rotation du rotor. As the time intervals during which the transmission gate 21 is blocked are equal, the curve 34 which is the envelope of the curve 33 is an image of the voltage U r induced in the coil of the motor M by the rotation of the rotor.
  • [0046] [0046]
    Cette enveloppe 34 pourrait être obtenue en filtrant la tension U22 dans un filtre passe-bas. This envelope 34 could be obtained by filtering the U22 voltage in a low-pass filter. Le signal de sortie de ce filtre pourrait être amplifié dans un amplificateur dont le gain serait choisi en tenant compte de tous les facteurs de proportionnalité introduits dans le circuit de la figure 2 par le choix de la résistance de mesure 18, du gain de l'amplificateur 20 et de la période du signal de commande 21C. That the filter output signal may be amplified in an amplifier whose gain is chosen by taking into account all the proportionality factors introduced in the circuit of Figure 2 by the choice of the measuring resistor 18, the gain of the amplifier 20 and the period of the control signal 21c. Le signal de sortie de cet amplificateur serait alors égal à la tension induite U r . Mais ce filtrage et cette amplification ne sont pas toujours nécessaires, notamment lorsque le circuit de la figure 2 est associé à un circuit d'ajustement de la durée de l'impulsion motrice appliquée au moteur M tel que celui qui est décrit dans la demande de brevet EP-A-0 060 806. Dans un tel cas, la tension U22 elle-même peut être directement utilisée comme tension représentative de la tension induite U r . The amplifier of this output signal is then equal to the induced voltage U r. But this filter and this amplification is not always necessary, especially when the circuit of Figure 2 is associated with an adjustment circuit for the duration of the 'driving pulse applied to the motor M such as that described in patent application EP-A-0 060 806. In such a case, the voltage U22 itself can be directly used as a voltage representative of the induced voltage U r .
  • [0047] [0047]
    Il faut noter que la tension U22 est indépendante de la tension d'alimentation U a , puisque les tensions U23 et U20 sont toutes deux proportionnelles à cette tension U a . Note that the voltage U22 is independent of the supply voltage U is, since the voltages U23 and U20 are both proportional to the voltage U a.
  • [0048] [0048]
    La différence des courants i"y et i'y, dont il a été montré ci-dessus qu'elle est proportionnelle à la tension U rx induite dans la bobine du moteur par la rotation du rotor au temps t x (voir la figure 3), peut être écrite de la manière suivante: The difference of the currents i "and y i'y, which has been shown above it is proportional to the voltage U rx induced in the motor winding by rotating the rotor at the time t x (see Figure 3 ) can be written as follows:
    Figure imgb0014
  • [0049] [0049]
    En termes de tension, cette équation peut s'écrire: In terms of voltage, this equation can be written:
    Figure imgb0015
  • [0050] [0050]
    La figure 3 montre que: Figure 3 shows that:
    Figure imgb0016
  • [0051] [0051]
    L'équation (7) ci-dessus peut donc s'écrire: Equation (7) above can be written:
    Figure imgb0017
  • [0052] [0052]
    Cette expression montre que la tension U rx , qui est proportionnelle à (U z -U y ), peut être mesurée sans que la tension U z elle-même doive être mesurée. This expression shows that the voltage U rx, which is proportional to (U -U z y), can be measured without the voltage U z itself should be measured.
  • [0053] [0053]
    La figure 5 montre la schéma de principe d'un circuit de mesure fournissant une tension U mi proportionnelle à U rx sur la base de l'équation (8) ci-dessus. 5 shows the block diagram of a measurement circuit providing a voltage proportional to U E U rx on the basis of equation (8) above.
  • [0054] [0054]
    Dans cette figure 5, la résistance 18 de mesure du courant circulant dans le moteur (non représenté dans cette figure 5) et l'amplificateur 20 dont la tension de sortie est une image de ce courant sont identiques à la résistance 18 et à l'amplificateur 20 de la figure 2. In this figure 5, the resistance 18 for measuring the current flowing in the motor (not shown in this figure 5) and the amplifier 20 whose output voltage is an image of this current is identical to the resistor 18 and the amplifier 20 of Figure 2.
  • [0055] [0055]
    La sortie de l'amplificateur 20 est reliée, par l'intermédiaire d'une porte de transmission 61 à une première borne d'un condensateur 62 de capacité C62, et à l'entrée non inverseuse d'un amplificateur différentiel 63. La deuxième borne du condensateur 62 est reliée à la masse du circuit. The output of amplifier 20 is connected via a transmission gate 61 to a first terminal of a capacitor 62 capacity C62, and to the noninverting input of a differential amplifier 63. The second terminal of capacitor 62 is connected to circuit ground.
  • [0056] [0056]
    La sortie de l'amplificateur 63 est reliée à son entrée inverseuse. The output of amplifier 63 is connected to its inverting input. Le gain de cet amplificateur est donc égal à un. The gain of this amplifier is equal to one. Sa sortie est également reliée, à travers deux portes de transmission 64 et 65, aux premières bornes de deux condensateurs 66 et 67, de capacité C66 et C67. Its output is also connected through two transmission gates 64 and 65, the first terminals of two capacitors 66 and 67, capacitance C66 and C67.
  • [0057] [0057]
    La deuxième borne du condensateur 66 est reliée à travers une porte de transmission 68 à la borne +U a de la source d'alimentation et la deuxième borne du condensateur 67 est reliée à la sortie de l'amplificateur 20 par une porte de transmission 69. The second terminal of capacitor 66 is connected through a transmission gate 68 to terminal + U to the power source and the second terminal of capacitor 67 is connected to the output of the amplifier 20 by a transmission gate 69 .
  • [0058] [0058]
    La première borne du condensateur 66 et la deuxième borne du condensateur 67 sont reliées à une première borne de sortie du circuit, désignée par B1, par des portes de transmission 70, respectivement 71. La deuxième borne du condensateur 66 et la première borne du condensateur 67 sont reliées à une deuxième borne de sortie du circuit, désignée par B2, par des portes de transmission 72, respectivement 73. The first terminal of capacitor 66 and the second terminal of the capacitor 67 are connected to a first output terminal of the circuit, denoted by B1, by transmission gates 70, respectively 71. The second terminal of capacitor 66 and the first terminal of the capacitor 67 are connected to a second output terminal of the circuit, designated by B2, by the transmission gates 72, 73 respectively.
  • [0059] [0059]
    Les portes de transmission 61 et 70 à 73 sont commandées ensemble par un signal désigné par C1, et les portes de transmission 64, 65, 68 et 69 sont commandées, également ensemble, par un signal désigné par C2. The transmission gates 61 and 70 to 73 are driven in common by a signal designated C1 and the transmission gates 64, 65, 68 and 69 are controlled, also set by a signal designated by C2.
  • [0060] [0060]
    Ces signaux C1 et C2 qui sont représentés à la figure 6 ont des périodes identiques de 0,5 milliseconde par exemple et des durées également identiques, faibles par rapport à leur période, de 30 microsecondes par exemple. These signals C1 and C2 which are shown in Figure 6 have the same periods of 0.5 milliseconds for example, and also identical durations, low compared to the period of 30 microseconds, for example. Chacun d'eux apparaît au milieu de la période de l'autre. Each of them appears in the middle of the period of the other. Le circuit produisant les signaux C1 et C2 n'a pas été représenté car sa réalisation est à la portée de l'homme du métier. The circuit producing C1 and C2 signals is not shown because its realization is within reach of the skilled person. La figure 3 peut également être utilisée pour comprendre le fonctionnement du circuit de la figure 5. Figure 3 can also be used to understand the operation of the circuit of Figure 5.
  • [0061] [0061]
    Lorsque, à un instant t x le signal C1 met la porte de transmission 61 dans son état conducteur, le condensateur 62 se charge à la tension U x qui est proportionnelle au courant i x circulant à cet instant dans la bobine. When, at time t x C1 signal puts the transmission gate 61 in its conducting state, the capacitor 62 is charged to the voltage U x which is proportional to the current i x flowing at this point in the coil. La tension U x apparaît à la sortie de l'amplificateur 63. Le rôle des portes de transmission 70 à 73 qui sont également rendues conductrices à cet instant sera discuté plus loin. Voltage U x appears at the output of amplifier 63. The role of the transmission gates 70-73 which are also rendered conductive at this time will be discussed later.
  • [0062] [0062]
    A l'instant ty, le signal C2 rend les portes de transmission 64, 65, 68 et 69 conductrices. At time ty, the C2 signal renders the transmission gates 64, 65, 68 and 69 conductive. La tension U x mémorisée par le condensateur 62 et l'amplificateur 63 est donc appliquée à la première borne du condensateur 66 et du condensateur 67. En même temps, la tension U a est appliquée à la deuxième borne du condensateur 66 et une tension proportionnelle au courant qui circule à cet instant ty dans la bobine du moteur est appliquée à la deuxième borne du condensateur 67. Comme le temps At qui sépare les instants t x et ty est court, cette tension peut être considérée comme étant la tension Uy de la figure 3. A cet instant ty, le condensateur 66 se charge donc à une tension U66 = U a ―U x et le condensateur 67 se charge à une tension U67 = U x - Uy. The voltage V x stored by the capacitor 62 and the amplifier 63 is applied to the first terminal of capacitor 66 and capacitor 67. At the same time, the voltage U is applied to the second terminal of the capacitor 66 and a voltage proportional the current flowing at this time ty in the motor coil is applied to the second terminal of the capacitor 67. As time At between the times t x and ty is short, this voltage can be considered as the voltage Uy Figure 3. At this time Ty, the capacitor 66 is therefore charged to a voltage U66 = U a -U x and the capacitor 67 is charged to a voltage U67 = U x - Uy.
  • [0063] [0063]
    Les charges Q66 et Q67 emmagasinées dans ces condensateurs sont donc respectivement: The Q66 Q67 loads and stored in these capacitors are respectively:
    Figure imgb0018
    et and
    Figure imgb0019
  • [0064] [0064]
    L'impulsion C1 suivante rend les portes de transmission 70 à 73 conductrices. The impetus following C1 makes transmission gates 70-73 conductive. Pendant cette impulsion C1, les condensateurs 66 et 67 sont donc branchés en parallèle avec les bornes de sortie B1 et B2 du circuit. During this pulse C1, the capacitors 66 and 67 are connected in parallel with the output terminals B1 and B2 of the circuit. La tension U ml qui apparaît alors à ces bornes est égale à: U ml voltage that appears at these terminals is equal to:
    Figure imgb0020
  • [0065] [0065]
    Si les condensateurs 66 et 67 sont choisis de manière que If the capacitors 66 and 67 are chosen so that
    Figure imgb0021
    l'équation (9) peut s'écrire: Equation (9) can be written:
    Figure imgb0022
  • [0066] [0066]
    L'expression entre les crochets est proportionnelle à la tension U rx (voir l'équation 8 ci-dessus). The expression in the brackets is proportional to the voltage U rx (see equation 8 above). La tension Um est donc également proportionnelle à Urx. The voltage Um is also proportional to URX.
  • [0067] [0067]
    Il faut noter que, avec ce circuit, la tension U m1 représentative de la tension U, induite à l'instant t x dans la bobine par la rotation du rotor n'apparaît à la sortie du circuit qu'à un instant t x +2△t. Note that, with this circuit, the voltage U m1 U representative of the voltage induced at the time t x in the coil by rotation of the rotor appears at the circuit output at a time t + x 2 △ t. Ce retard n'est pas gênant puisque At est court. This delay is not a problem since At is short.
  • [0068] [0068]
    Il faut également noter que l'une ou l'autre des bornes de sortie B1 et B2 peut être mise à la masse du circuit sans que le fonctionnement de celui-ci soit modifié. Note also that one or the other of B1 and B2 output terminals can be set to the ground of the circuit without the operation thereof is changed.
  • [0069] [0069]
    Dans le circuit de la figure 2, la précision de la valeur mesurée dépend directement de la précision de la valeur de la résistance 24 et du condensateur 25. Il est bien connu qu'il est difficile, dans une fabrication de série, d'obtenir une grande précision pour de tels éléments. In the circuit of Figure 2, the accuracy of the measured value is directly dependent on the accuracy of the value of resistor 24 and capacitor 25. It is well known that it is difficult in a manufacturing series, to obtain high accuracy for such items. Le circuit de la figure 5 ne présente pas cet incovénient. The circuit of Figure 5 does not have this Downside. La précision de la mesure ne dépend en effet que du rapport des capacités des condensateurs 66 et 67. Or, même en fabrication de grande série, ce rapport peut être garanti avec une très bonne précision. The accuracy of the measurement depends in fact that the ratio of the capacitance of the capacitors 66 and 67. However, even in mass production, the report can be guaranteed with very good accuracy.
  • [0070] [0070]
    Le circuit de la figure 5, comme celui de la figure 2 d'ailleurs, présente cependant un autre petit inconvénient. The circuit of Figure 5, like that of Figure 2 also, however, has another inconvenience. Pour faire les calculs et les raisonnements ci-dessus, il a été admis que les transistors 14 à 17 du circuit de commande du moteur (figure 2) ne présentent aucune résistance interne lorsqu'ils sont conducteurs. To do the calculations and the above reasoning, it was accepted that the transistors 14 to 17 of the motor control circuit (Figure 2) show no internal resistance when drivers. En réalité, cette résistance interne n'est pas nulle, et l'asymptote des courbes exponentielles telles que la courbe 28 de la figure 3 n'est pas située à l'ordonnée U a mais à une ordonnée In reality, this internal resistance is not zero, and the asymptote of the exponential curves such as curve 28 of Figure 3 is not located at the ordinate U to but an orderly
    Figure imgb0023
    Dans cette expression, R représente la valeur de la résistance de mesure 18, et ER T la somme des résistances internes des transistors conducteurs. In this expression, R is the value of the measuring resistor 18, and the sum T ER internal resistances of transistors conductive. Ces résistances étant différentes d'un transistor à l'autre et, en plus, variables en fonction du courant qui traverse les transistors, cette valeur U a ' ne peut pas être déterminée avec exactitude. These resistors being different from one transistor to another and, in addition, vary depending on the current flowing through the transistors, this value U 'can not be determined accurately.
  • [0071] [0071]
    L'erreur sur la mesure de la valeur de la tension induite par la rotation du rotor causée par le remplacement de U a ' par U a n'est pas très importante. The error in the measurement of the value of the voltage induced by the rotation of the rotor caused by the replacement of U A 'U a is not very important. Néanmoins la figure 7 montre le schéma d'un troisième circuit de mesure qui élimine cette source d'erreur. However, Figure 7 shows the diagram of a third measuring circuit which eliminates this source of error.
  • [0072] [0072]
    Tous les éléments décrits à propos de la figure 5 se retrouvent dans la figure 7, à l'exception des portes de transmission 68 et 72 qui ne figurent pas dans ce schéma. All items described about Figure 5 are found in Figure 7, with the exception of transmission gates 68 and 72 that are not included in this scheme. En outre, la deuxième borne du condensateur 66 et la borne de sortie B2 sont reliées directement à la masse. In addition, the second terminal of the capacitor 66 and the output terminal B2 are connected directly to ground.
  • [0073] [0073]
    La borne de sortie B1 du circuit de la figure 7 est reliée à l'entrée inverseuse d'un amplificateur différentiel 74. L'entrée non inverseuse de cet amplificateur 74 est reliée à la masse. The output terminal B1 of Figure 7 circuit is connected to the inverting input of a differential amplifier 74. The non-inverting input of this amplifier 74 is connected to ground. La sortie de cet amplificateur 74 est reliée à son entrée inverseuse par un condensateur 75 branché en parallèle avec une porte de transmission 76. La sortie de l'amplificateur 74 est en outre reliée, à travers une porte de transmission 77, à l'entrée non inverseuse d'un amplificateur différentiel 78. Un condensateur 79 et une porte de transmission 80 sont branchés en parallèle entre cette entrée non- inverseuse de l'amplificateur 78 et la masse. The output of this amplifier 74 is connected to its inverting input by a capacitor 75 connected in parallel with a transmission gate 76. The output of amplifier 74 is further connected through a transmission gate 77, to the input a non-inverting differential amplifier 78. A capacitor 79 and a transmission gate 80 are connected in parallel between the non-inverting input of amplifier 78 and ground.
  • [0074] [0074]
    La sortie de l'amplificateur 78 constitue la sortie du circuit de mesure de la tension induite U r . Cette sortie est reliée à l'entrée inverseuse de l'amplificateur 78 par une résistance 81 et à la masse du circuit par une résistance 82. L'entrée non inverseuse de l'amplificateur 78 est en outre reliée par une porte de transmission 83 à l'entrée non inverseuse d'un amplificateur différentiel 84. Un condensateur 85 et une porte de transmission 86 sont branchés en parallèle entre cette entrée de l'amplificateur 84 et la masse. The output of the amplifier 78 constitutes the output of the measurement circuit of the induced voltage U st. This output is connected to the inverting input of amplifier 78 through a resistor 81 and to the circuit ground by a resistor 82. The non-inverting input of amplifier 78 is further connected by a transmission gate 83 to the noninverting input of a differential amplifier 84. A capacitor 85 and a transmission gate 86 are connected in parallel between this input the amplifier 84 and ground.
  • [0075] [0075]
    La sortie de l'amplificateur 84 est reliée à son entrée inverseuse. The output of amplifier 84 is connected to its inverting input. Le gain de cet amplificateur 84 est donc égal à un. The gain of the amplifier 84 is equal to one. Sa sortie est également reliée, par une porte de transmission 87, à une première borne d'un condensateur 88. L'autre borne de ce condensateur 88 est reliée à la masse. Its output is also connected via a transmission gate 87 to a first terminal of a capacitor 88. The other terminal of this capacitor 88 is connected to ground. Enfin, la première borne du condensateur 88 est reliée par une porte de transmission 89 à l'entrée inverseuse de l'amplificateur 74. Finally, the first terminal of capacitor 88 is connected via a transmission gate 89 to the inverting input of the amplifier 74.
  • [0076] [0076]
    Les portes de transmission 77 et 89 sont commandées par le signal C1 décrit ci-dessus, en même temps que les portes de transmission 61, 70, 71 et 73. Les portes de transmission 76 et 87 sont commandées par le signal C2 également décrit ci-dessus, comme les portes de transmission 64, 65 et 69. Les portes de transmission 80 et 86 sont commandées par un signal C3 qui peut être, par exemple, délivré par le circuit de commande du moteur M, non représenté, et qui est à l'état «0» pendant les impulsions motrices et à l'état «1 le reste du temps. The transmission gates 77 and 89 are controlled by the signal C1 described above, at the same time that the transmission gates 61, 70, 71 and 73. The transmission gates 76 and 87 are controlled by the C2 signal also described -dessus, as the transmission gates 64, 65 and 69. The transmission gates 80 and 86 are controlled by a signal C3 which can be, for example, issued by the control circuit of the motor M, not shown, and which is the state "0" during the drive pulses and the state "1 the rest of the time. Les portes 80 et 86 sont donc conductrices entre les impulsions motrices et bloquées pendant ces impulsions motrices. The gates 80 and 86 are conductive between the motor impulses and blocked for these driving pulses. Enfin, la porte de transmission 83 est commandée par un signal C4 qui est normalement à «0» et qui passe à l'état «1» pendant quelques microsecondes environ une milliseconde après le début de l'impulsion motrice. Finally, the transmission gate 83 is controlled by a signal C4, which is normally "0" and proceed to the "1" state for a few microseconds approximately one millisecond after the beginning of the drive pulse. Les signaux C3 et C4 sont également représentés à la figure 6. The signals C3 and C4 are also represented in Figure 6.
  • [0077] [0077]
    Le fonctionnement du circuit situé entre la sortie de l'amplificateur 20 et la borne B1 est identique à celui du circuit de la figure 5. Cependant, du fait que la deuxième borne du condensateur 66 est reliée à la masse du circuit et non à la tension U a , ce condensateur 66 se charge à la tension - U x , et non à la tension (U a - U x ) en réponse au signal C2. The operation of the circuit located between the output of the amplifier 20 and the terminal B1 is identical to that of the circuit of Figure 5. However, since the second terminal of capacitor 66 is connected to the ground of the circuit and not the voltage U, the capacitor 66 is charged to the voltage - U x, not the voltage (U a - U x) in response to the signal C2. L'expression de la charge Q66 devient donc: The expression of Q66 load becomes:
    Figure imgb0024
  • [0078] [0078]
    L'équation (10) ci-dessus dans laquelle le terme U a est remplacé par 0 montre que la tension U m2 qui apparaîtrait à la borne B1 en réponse au signal C1 si les éléments 74 à 89 n'existaient pas serait: Equation (10) above wherein the U term is replaced by 0 shows that the voltage U m2 which appear to the terminal B1 in response to the C1 signal when the members 74 to 89 would not exist:
    Figure imgb0025
  • [0079] [0079]
    Une comparaison de cette équation (11) avec l'équation (10) ci-dessus montre que: A comparison of this equation (11) with equation (10) above shows that:
    Figure imgb0026
  • [0080] [0080]
    Il faut noter que tant que le rotor est immobile, c'est-à-dire entre les impulsions motrices et tout au début de celles-ci, la tension U mi est nulle. Note that as the rotor is stationary, that is to say between the driving pulses and at the beginning thereof, the voltage U E is zero. La tension U m2r qui apparaîtrait à la borne B1 dans ces conditions serait donc: The voltage U m2r that would appear to terminal B1 under these conditions would be:
    Figure imgb0027
  • [0081] [0081]
    Le fonctionnement du circuit composé des éléments 74 à 89 est le suivant: Entre les impulsions motrices, le signal C3 est à «1». The operation of the circuit composed of elements 74-89 is as follows: Between the driving pulses, the signal C3 is "1". Les condensateurs 79 et 85 sont donc court- circuités par les portes de transmission 80 et 86 qui sont conductrices. Capacitors 79 and 85 are short-circuited by the transmission gates 80 and 86 which are conductive. La sortie de l'amplificateur 78, qui et la sortie du circuit de mesure, et la sortie de l'amplificateur 84 sont au potentiel de la masse. The output of the amplifier 78, and that the output of the measuring circuit, and the output of amplifier 84 are at ground potential.
  • [0082] [0082]
    Le condensateur 88 est déchargé puisque la sortie de l'amplificateur 84, qui est à la masse, lui est reliée à chaque impulsion C2 par la porte de transmission 87. The capacitor 88 is discharged since the output of the amplifier 84, which is grounded, it is connected to each pulse C2 by the transmission gate 87.
  • [0083] [0083]
    A chaque impulsion C2, le condensateur 75 est également déchargé par la porte de transmission 76 qui le court-circuite. Each pulse C2, the capacitor 75 is discharged by the transmission gate 76 which is short-circuited. Immédiatement après chacune de ces impulsions C2, la sortie de l'amplificateur 74 est donc également au potentiel de la masse. Immediately after each pulse C2, the output of amplifier 74 is also at the ground potential.
  • [0084] [0084]
    Un instant At après chacune de ces impulsions C2, une impulsion C1 rend les portes de transmission 70, 71, 73, 77 et 89 conductrices. At a moment after each pulse C2, C1 a pulse makes transmission gates 70, 71, 73, 77 and 89 conductive. Les sommes des charges contenues à cet instant dans les condensateurs 66, 67 et 88 est donc transférée dans le condensateur 75. La tension U75 aux bornes de ce condensateur serait alors: Amounts of fillers contained at this time in the capacitors 66, 67 and 88 is transferred to the capacitor 75. The voltage U75 at the terminals of this capacitor would be:
    Figure imgb0028
    si la porte de transmission 80 n'était pas conductrice. if the transmission 80 door was not conductive. Le signe - qui apparaît dans cette équation résulte du fait que la borne B1 est reliée à l'entrée inverseuse de l'amplificateur 74. The - sign that appears in this equation results from the fact that the terminal B1 is connected to the inverting input of the amplifier 74.
  • [0085] [0085]
    En réalité, cette tension U75 reste nulle tant que le signal C3 est à l'état «1 " et les charges Q66 et Q67 sont transmises à la masse par cette porte de transmission 80. La charge Q88 du condensateur 88 est de toute façon nulle à cet instant. La sortie de l'amplificateur 78 reste donc au potentiel de la masse. In reality, the U75 voltage is zero as long as the signal C3 is in state "1" and the Q66 Q67 charges and are transmitted to the ground by the transmission gate 80. Q88 charging the capacitor 88 is zero in any way at this time. The output of the amplifier 78 remains at ground potential.
  • [0086] [0086]
    Au début de chaque impulsion motrice, le signal C3 passe à l'état «0» et y reste. At the beginning of each driving pulse, the signal C3 goes to state "0" and stays there. Les portes de transmission 80 et 86 sont donc bloquées. The transmission gates 80 and 86 are blocked.
  • [0087] [0087]
    Le processus décrit ci-dessus se reproduit à la première impulsion C1 qui suit le début de l'impulsion motrice mais, cette fois-ci, le condensateur 79 se charge à la tension U75 définie ci-dessus. The process described above is repeated at the first pulse C1 of the start of the driving pulse, but this time, the capacitor 79 is charged to the U75 voltage defined above. La porte de transmission 83 est encore bloquée, ce qui fait que la tension de sortie de l'amplificateur 84 ne change pas, et que le condensateur 88 reste déchargé. The transmission gate 83 is still blocked, so that the output voltage of the amplifier 84 does not change, and that the capacitor 88 remains discharged. La tension U75 ci-dessus devient donc égale à U75 the above voltage becomes equal to
    Figure imgb0029
  • [0088] [0088]
    Comme Q66 = C66 (―U x ) et Q67 = C67 (U x ―U y ), on peut écrire: As Q66 = C66 (-U x) and Q67 = C67 (U x -U y), we can write:
    Figure imgb0030
  • [0089] [0089]
    A l'instant D de la dernière impulsion C1 précédant l'impulsion C4, cette tension U75 a la valeur At the time of the last D C1 C4 pulse preceding the pulse, the voltage U75 is set
    Figure imgb0031
    où U xD et Uyo sont les valeurs de U x et de Uy à cet instant D. where U and xD are Uyo values U x and Uy at this instant D.
  • [0090] [0090]
    L'impulsion C4 est produite environ une milliseconde après le début de l'impulsion motrice, à un instant où le rotor est encore immobile. The C4 pulse is generated about a millisecond after the beginning of the drive pulse, at a time when the rotor is still immobile. Cette impulsion C4 ouvre brièvement la porte de transmission 83. Le condensateur 85 se charge donc à cette tension U75 o qui apparaît également à la sortie de l'amplificateur 84. L'impulsion C2 suivant cette impulsion C4 ouvre la porte de transmission 87 et le condensateur 88 se charge donc également à la tension U75 D . This pulse C4 opens briefly the transmission gate 83. The capacitor 85 is therefore charged to this voltage U75 o which also appears at the output of amplifier 84. The following this pulse C2 C4 pulse opens the transmission gate 87 and the Capacitor 88 is therefore also dependent on the voltage U75 D. La charge électrique Q88 du condensateur 88 devient donc égale à: The electric charge of the capacitor 88 Q88 becomes equal to:
    Figure imgb0032
  • [0091] [0091]
    Il faut noter que le condensateur 85 reste pratiquement chargé à la tension U75α tant que la porte de transmission 86 reste bloquée, si la résistance d'entrée de l'amplificateur 84 est grande, ce qui est le cas. Note that the capacitor 85 remains substantially at the responsible U75α voltage as the transmission gate 86 remains blocked, if the amplifier input resistor 84 is large, which is the case. Les changements ultérieurs de la tension de sortie de l'amplificateur 74 n'ont plus d'influence sur cette tension puisque la porte de transmission 83 est de nouveau bloquée en permanence. Subsequent changes in the output voltage of the amplifier 74 have more influence on this tension since the transmission gate 83 is permanently blocked again.
  • [0092] [0092]
    A chaque impulsion C1 suivante, le condensateur 88 se décharge dans le condensateur 75, en même temps que les condensateurs 66 et 67. La charge du condensateur 75 devient donc Each following C1 pulse, the capacitor 88 discharges through the capacitor 75, together with the capacitors 66 and 67. The charge of the capacitor 75 becomes
    Figure imgb0033
    Il faut encore noter que, à chaque impulsion C2, le condensateur 88 se recharge à la tension U75α qui est mémorisée par le condensateur 85. A n'importe quel instant après l'impulsion C4, on peut donc écrire: It should also be noted that each pulse C2, the capacitor 88 is charged to U75α voltage which is stored by the capacitor 85. At any time after the pulse C4, we can write:
    Figure imgb0034
    Si C88 = C75, et si comme ci-dessus, If C88 = C75, and so as above,
    Figure imgb0035
    cette équation devient: this equation becomes:
    Figure imgb0036
    La tension U75, qui est égale à U75 the voltage, which is equal to
    Figure imgb0037
    peut donc s'écrire: can be written:
    Figure imgb0038
  • [0093] [0093]
    Cette tension U75 est indépendante de la tension U a , ou de la tension Ua'. U75 this voltage is independent of the voltage U a, or the voltage Vout '. En outre, elle est proportionnelle à la tension U rx induite dans la bobine du moteur à l'instant t x par la rotation du rotor. In addition, it is proportional to the voltage U induced in the RX coil of the motor at the instant t x by rotation of the rotor. En effet, à l'instant D défini ci-dessus, la tension U m2 donnée par l'équation (11) s'écrit: Indeed, at time D defined above, the voltage U m2 given by equation (11) is written:
    Figure imgb0039
  • [0094] [0094]
    L'équation (13) ci-dessus peut donc s'écrire: Equation (13) above can be written:
    Figure imgb0040
  • [0095] [0095]
    Le rotor étant immobile à l'instant D, la tension U m2 est égale à la tension U m2r , définie par l'équation (13) ci-dessus. The rotor being stationary at the instant D, the voltage U m2 is equal to the voltage U M2R, defined by equation (13) above.
  • [0096] [0096]
    En remplaçant dans l'équation (14) le terme U m2 par la valeur de U m2r tirée de cette équation (12), on peut écrire: Substituting in equation (14) the term U m2 by the value of U m2r drawn from this equation (12), we can write:
    Figure imgb0041
  • [0097] [0097]
    Une comparaison de cette équation (15) avec l'équation (10) ci-dessus montre que: A comparison of this equation (15) with equation (10) above shows that:
    Figure imgb0042
  • [0098] [0098]
    La tension U m1 étant proportionnelle à la tension U rx , la tension U75 l'est également. Voltage U m1 being proportional to the voltage U rx, the voltage U75 is also.
  • [0099] [0099]
    Si la capacité C75 est choisie égale à If the capacity C75 is chosen equal to
    Figure imgb0043
    alors U75 = Um 1 . then U75 Um = 1.
  • [0100] [0100]
    Il est bien clair, cependant, qu'un autre rapport peut être choisi entre la capacité C75 et les capacités C67 et C88. It is clear, however, that another report can be selected between C75 and C67 capacity and capacity C88. De même, le gain des amplificateurs 74 et 84 peut être choisi différent de un. Similarly, the gain of the amplifiers 74 and 84 may be chosen different from a. De toute façon la tension U75 restera proportionnelle à U mi , et donc à la tension U rx induite à l'instant t x dans la bobine du moteur par la rotation du rotor. Anyway the U75 voltage remain proportional to U E, and therefore to the voltage U rx induced at time t x in the motor winding by rotating the rotor.
  • [0101] [0101]
    Il faut noter que, puisque l'entrée non inverseuse de l'amplificateur 75 est reliée à la masse, les condensateurs 66, 67 et 88 se déchargent complètement dans le condensateur 75 à chaque impulsion C1. Note that since the noninverting input of amplifier 75 is grounded, the capacitors 66, 67 and 88 are discharged completely in the capacitor 75 to each pulse C1. A chaque impulsion C2, ce condensateur 75 est court-circuité par la porte de transmission 76 et la tension U75 calculée ci-dessus retombe à zéro. Each C2 pulse, capacitor 75 is shorted by the transmission gate 76 and the U75 voltage calculated above falls to zero. Le condensateur 79 qui est chargé à cette tension U75 à chaque impulsion C1 assure la mémorisation de cette tension entre deux impulsions C1 successives. The capacitor 79 is charged to this voltage U75 at C1 each pulse ensures the storage of this voltage between two successive pulses C1. La tension U75 mémorisée par le condensateur 79 est amplifiée par l'amplificateur 78 d'un facteur qui peut être fixé librement par le choix du rapport des valeurs des résistances 81 et 82. La tension U78 de sortie de l'amplificateur 78 est également proportionnelle à la tension U rx . U75 the voltage stored by the capacitor 79 is amplified by the amplifier 78 by a factor that can be set freely by the choice of the ratio of the values of resistors 81 and 82. The output voltage U78 of the amplifier 78 is also proportional the voltage U rx.
Classifications
International ClassificationG01R19/155, H02P8/12, G04C3/14, H02P8/02
Cooperative ClassificationG04C3/143
European ClassificationG04C3/14B
Legal Events
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17 Apr 1985AKDesignated contracting states:
Designated state(s): DE FR GB
17 Apr 1985ACDivisional application (art. 76) of:
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Country of ref document: EP
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29 May 1985AKDesignated contracting states:
Designated state(s): DE FR GB
28 Aug 198517PRequest for examination filed
Effective date: 19850618
17 Dec 198617QFirst examination report
Effective date: 19861103
6 May 1987D17QFirst examination report (deleted)
1 Jun 1988ACDivisional application (art. 76) of:
Ref document number: 60806
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1 Jun 1988AKDesignated contracting states:
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Designated state(s): DE FR GB
7 Jul 1988REFCorresponds to:
Ref document number: 3278583
Country of ref document: DE
Date of ref document: 19880707
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14 Sep 1988GBTGb: translation of ep patent filed (gb section 77(6)(a)/1977)
24 May 198926NNo opposition filed
18 Dec 1990PGFPPostgrant: annual fees paid to national office
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15 Jan 1991PGFPPostgrant: annual fees paid to national office
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19 Jan 1991PGFPPostgrant: annual fees paid to national office
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16 Sep 1992REGReference to a national code
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30 Sep 1992PG25Lapsed in a contracting state announced via postgrant inform. from nat. office to epo
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1 Oct 1992PG25Lapsed in a contracting state announced via postgrant inform. from nat. office to epo
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27 Nov 1992REGReference to a national code
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