FR2480536A1

FR2480536A1 - Detecteur de bruits parasites

Info

Publication number: FR2480536A1
Application number: FR8027715A
Authority: FR
Inventors: Hajime Yoshida
Original assignee: Hajime Industries Ltd
Current assignee: Hajime Industries Ltd
Priority date: 1980-04-10
Filing date: 1980-12-29
Publication date: 1981-10-16
Also published as: JPS56143960A; US4418341A; GB2074737B; GB2074737A; DE3106408C2; CA1157099A; FR2480536B1; DE3106408A1

Abstract

LE DOMAINE TECHNIQUE DE L'INVENTION EST CELUI DES DETECTEURS DE BRUITS PARASITES. LE PROBLEME TECHNIQUE POSE CONSISTE A FOURNIR UN TEL DETECTEUR QUI PUISSE DETECTER LES BRUITS PARASITES TRAVERSANT UN CHEMIN DE FUITE DANS L'AIR ET SOIT SIMPLE ET PEU ENCOMBRANT. SUIVANT L'INVENTION, UN TEL DETECTEUR COMPORTE: -DES MOYENS 1 POUR CAPTER UN CHAMP IMPULSIONNEL A HAUTE FREQUENCE DU TYPE PRODUIT PAR UNE SOURCE DE BRUITS PARASITES, SANS RACCORDEMENT DESDITS MOYENS A UNE TELLE SOURCE DE BRUITS PARASITES; -DES MOYENS 2 PERMETTANT DE TRANSMETTRE LES COMPOSANTES D'IMPULSIONS A HAUTE FREQUENCE D'UN SIGNAL DE SORTIE DES PREMIERS MOYENS; -DES MOYENS 4 PERMETTANT DE PRODUIRE UN SIGNAL IMPULSIONNEL POSSEDANT UNE DUREE PREDETERMINEE ET BASEE SUR LE SIGNAL DE SORTIE DES SECONDS MOYENS; -DES MOYENS 5 INDIQUANT LA PRODUCTION DE BRUITS PARASITES LORS DE LA RECEPTION DU SIGNAL IMPULSIONNEL DES MOYENS 3. L'INVENTION EST PRINCIPALEMENT UTILISEE SUR LES APPAREILLAGES ELECTRONIQUES.

Description

Détecteur de bruits parasites.

La présente invention concerne un détecteur

de bruits parasites et, de façon spécifique, un détecteur de bruits para-

sites du type sans contact, permettant de détecter les bruits parasites impulsionnels. Le récent développement des appareillages électroniques, qui est axé sur l'intégration à haute densité d'éléments semi-conducteurs et sur l'utilisation correspondante de circuits logiques, est réellement remarquable. Au regard de leur construction de base, les appareils sous forme numérique du type constitué par de tels éléments ou

analogues, sont particulièrement sensibles aux bruits parasites impulsion-

nels ou aisément influencés par ces derniers.

C'est pourquoi, afin d'être certain de la fiabilité et de la stabilité de tels appareillages dans leur utilisation courante, la première condition requise serait de construire les circuits

d'un tel appareillage de manière qu'il puisse supporter, dans une cer-

taine mesure, les bruits parasites impulsionnels. La seconde condition requise serait de mettre en oeuvre des moyens pour réduire les bruits

parasites impulsionnels, dans le cas o un tel appareillage est installé.

Afin de mettre en oeuvre de tels moyens de réduction des bruits parasites impulsionnels, il est alors nécessaire de vérifier les conditions de production de tels bruits. En d'autres termes, il est nécessaire de vérifier l'endroit de leur production, la fréquence

produite ainsi que l'amplitude produite de tels bruits parasites impul-

sionnels. La vérification actuellement faite en ce sens s'effectue au moyen d'oscilloscopes complexes, encombrants et d'un coût élevé ou bien

au moyen d'un appareil spécial de détection des bruits parasites ou ana-

logues. Lorsqu'on utilise un tel appareil classique, il faut le raccorder entre des conducteurs, dont on soupçonne qu'ils aboutissent à des sources

de production de bruits parasites impulsionnels, en établissant une con-

nexion électrique directe de manière à vérifier l'existence éventuelle d'une telle production de bruits parasites. Par conséquent, avec un tel

appareil classique, un inconvénient réside dans le fait qu'il est abso-

lument impossible de détecter un quelconque bruit parasite de ce type traversant, selon un chemin de fuite, un espace dans l'air, auquel les

conducteurs de raccordement de l'appareil ne peuvent pas être inter-

2-

connectés directement, mais en outre le fait que les conducteurs de rac-

cordement aient à être directement raccordés aux endroits mesurés, est

une cause de complexité et, de plus, l'appareil est encombrant, très oné-

reux et la plupart du temps peu pratique à transporter.

C'est pourquoi l'objet principal de la pré- sente invention est de fournir un nouveau détecteur de bruits parasites,

qui résout les défauts des appareils classiques de l'art antérieur, men-

tionnés ci-dessus.

Un autre objet de la présente invention est de fournir un détecteur de bruits parasites qui soit portable et compact.

Un autre objet de l'invention est de four-

nir un détecteur de bruits parasites du type sans contact et qui soit léger. Ce problème est résolu conformément à l'invention à l'aide d'un détecteur de bruits parasites, caractérisé en ce qu'il comporte

a) - des premiers moyens permettant de capter un champ de bruits para-

sites à haute fréquence, qui est produit par une source de bruits parasites, et ce sans raccordement desdits moyens à la source de bruits parasites mentionnée ci-dessus;

b) - des seconds moyens permettant de transmettre uniquement les compo-

santes d'impulsions à haute fréquence présentes dans un signal de sortie provenant desdits premiers moyens;

c) - des troisièmes moyens pour produire un signal impulsionnel possé-

dant une durée prédéterminée, à partir du signal de sortie desdits seconds moyens; d) - des quatrièmes moyens permettant d'indiquer toute production de

bruits parasites dûs aux signaux impulsionnels provenant des troi-

sièmes moyens, et

e) - une source d'alimentation en énergie destinée à alimenter en éner-

gie lesdits seconds, troisièmes et quatrièmes moyens.

D'autres caractéristiques et avantages de

l'invention ressortiront de la description qui va suivre, à titre d'exem-

ples non limitatifs, et en regard des dessins annexés sur lesquels: - La Fig. 1 représente un exemple du schéma d'interconnexion du détecteur de bruits parasites conforme à la présente invention. - La Fig. 2 représente un diagramme de formes d'ondes qui est utilisé pour expliciter le fonctionnement de

l'exemple représenté sur la Fig. 1.

- La Fig. 3 représente un autre exemple du

schéma d'interconnexion du dispositif selon la présente invention.

Ci-après, on va expliquer la présente inven-

tion en se référant aux dessins sur lesquels la Fig. 1 représente un exem-

ple de constitution d'un montage, au moyen d'un schéma d'interconnexion

du détecteur de bruits parasites conforme à la présente invention.

Sur la Fig. 1, la référence 1 désigne une section de détection qui est constituée par des pôles ou électrodes Pi

et P2 et qui détecte un bruit parasite impulsionnel ou-analogue. La sec-

tion de détection 1 détecte des champs spatiaux pulsatoires à haute fré-

quence, et notamment le potentiel produit par un bruit parasite impul-

sionnel ou analogue, et délivre un signal de sortie correspondant au bruit impulsionnel. Un tel signal de sortie est envoyé à une section 2 comportant un filtre passe-haut et un amplificateur. Le conducteur de

raccordement raccordant la section de détection 1 à la section 2 compor-

tant le filtre passe-haut et l'amplificateur est blindé, comme cela est représenté en Si, avec pour objet d'empêcher un mélange d'un quelconque potentiel inutile autre que celui provenant des pôles Pi et P2, lors de l'arrivée dudit signal de sortie. La section 2 comportant le filtre passehaut et l'amplificateur possède un condensateur Cl, des résistances

Ri et R2 et un amplificateur opérationnel OP1. Alors, grâce à la sélec-

tion d'une constante de temps réglée au moyen du condensateur CI et de la résistance Rl, seules les composantes à haute fréquence du signal de

sortie de la section de détection 1 sont envoyées à l'amplificateur opé-

rationnel OP1. Dans ce dernier, les signaux d'entrée sont amplifiés étant multipliés par le facteur d'amplification réglé par la résistance

R2, puis sont envoyés à l'étage suivant constitué par une section 3 for-

mée d'un sélecteur de niveau. Cette section 3 contient un comparateur de niveau OP2. Une borne d'entrée de la section 3 est raccordée à la sortie de l'amplificateur opérationnel OP1 par l'intermédiaire d'une résistance R3, tandis que l'autreborne d'entrée de la section 3 est raccordée au I

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curseur ou à l'organe mobile R4 S d'une résistance variable R4. Par conséquent, l'amplitude du signal de sortie provenant du comparateur de niveau OP2 est déterminée par le potentiel de référence ou de seuil VI apparaissant au niveau du curseur R4 S. Le signal de sortie de la section 3 formée du sélecteur de niveau ou, en d'autres termes, le si- gnal de sortie issu du comparateur de niveau OP2 est envoyé à la section 4 réalisant un allongement de la durée des impulsions. Cette section 4 d'allongement de la durée des impulsions contient essentiellemnet une

bascule monostable OT, qui allonge la largeur de bande du signal impul-

sionnel arrivant, par multiplication par la constante de temps réglée au moyen du condensateur C2 et-de la résistance R5, pour l'amener à une certaine largeur réglée. La raison en est que la largeur des impulsions du bruit parasite impulsionnel devant être détecté se situe normalement

autour de valeurs allant de quelques nanosecondes à quelques micro-

secondes et que, par conséquent, il est pratiquement impossible à un être humain de confirmer une alarme, même si un système d'alarme, tel qu'une lampe, est piloté par la détection d'une impulsion du type indiqué plus haut et par la commande du système d'alarme avec uniquement un tel signal correspondant. En d'autres termes, pour qu'un être humain identifie l'éclairement d'une lampe ou analogue, l'éclairement doit persister au moins pendant une durée de l'ordre de la milliseconde, et pour obtenir une reconnaissance nette, il est souhaitable qu'un tel éclairement de la

lampe se prolonge pendant 1/10 à 1/2 seconde. C'est la raison pour la-

quelle on a prévu la section 4 d'allongement de la durée des impulsions.

L'impulsion, dont la durée est ainsi-prolongée, est envoyée, en tant que signal de sortie de la section 4 d'allongement de la durée des impulsions, à une section d'alarme 5 qui contient essentiellement une lampe L, un

vibreur BZ et un transistor d'attaque ou de commande TR. Le signal de sor-

tie provenant de la section 4 d'allongement de la durée des impulsions

est alors envoyé à la base du transistor TR par l'intermédiaire d'une ré-

sistance R6. La lampe L et le vibreur BZ sont tous les deux branchés en

parallèle et raccordés en série à la voie collecteur-émetteur du transis,-

tor TR. Eventuellement, le dispositif 6 représenté sur la Fig. 1 est une source d'alimentation en énergie, comme par exemple une pile, servant à

alimenter les sections 2, 3, 4 et 5 représentées sur la Fig. 1.

- On va expliquer, en référence à la Fig. 2,

le fonctionnement de l'exemple de la présente invention, tel que repré-

senté sur la Fig. 1.

- Nous pouvons alors supposer qu'au point de mesure du bruit parasite impulsionnel proposé, une impulsion b, qui est un bruit parasite, se superpose à une onde à courant alternatif a dans la ligne à courant alternatif. Si l'on place la section de détection 1 à proximité du point de mesure, les pôles Pi et P2 détecteront ensemble un potentiel dans l'espace. Lorsqu'un tel signal de sortie est envoyé à la section 2 formée du filtre passe-haut et de l'amplificateur, l'onde. à courant alternatif à basse fréquence a est éliminée et seule subsiste l'impulsion b, de sorte que l'onde de sortie provenant de la section 2 formée du filtre passe-haut et de l'amplificateur apparaît sous la forme représentée sur la Fig. 2B. L'onde de sortie représentée

sur la Fig. 2B est envoyée à l'étage suivant, qui est la section 3 for-

mée du sélecteur de niveau, mais, si l'on règle le potentiel au niveau C comme représenté sur la Fig. 2B par exemple en réglant la résistance variable R4, pour fournir une valeur de seuil Vl, étant donné que le niveau (amplitude) b de l'impulsion, comme représenté sur le même dessin, dépasse le niveau C, le signal de sortie de la section 3 de sélection

de niveau apparaît par conséquent sous la forme de l'onde c comme repré-

senté sur la Fig. 2C. La durée de ce signal de sortie c, qui, en d'autres termes, est la largeur ou durée de l'impulsion, est extrêmement brève

comme cela a été mentionné précédemment, de sorte que même s'il est con-

verti en une lumière ou en un son, l'être humain ne pourra pas recon-

naître ce phénomène. Par conséquent, dans cet exemple de la présente in-

ventior, le signal de sortie c provenant de la sectiona 3 de sélection

de niveau est envoyé à la section 4 d'allongement de la durée des impul-

sions. Ensuite, dans cette section 4, la durée d'entrée du signal c est convertie et sort sous la forme du signal d, qui possède une durée lui permettant d'être identifié par l'être humain, lorsqu'il est converti

en une lumière ou en un son. Ce signal est représenté sur la Fig. 2D.

Un tel signal d est envoyé à la section d'alarme 5, de sorte que le transistor TR est rendu passant pendant la durée o le signal d est au niveau haut, ce qui a pour effet que l'alimentation en énergie provenant de la source d'alimentation en énergie 6 parvient à la lampe L ou au

vibreur BZ, par l'intermédiaire du transistor TR, et, tant que le tran-

sistor TR reste à l'état passant, c'est-à-dire en d'autres termes pen-

dant un intervalle de temps que l'être humain peut identifier, la lampe

L est allumée ou le vibreur BZ produit un son tel que la personne effec-

tuant la mesure identifie la production de bruits parasites impulsion-

nels à l'endroit de la mesure.

à, r _' -6-

Comme cela a été décrit plus haut, confor-

mement à la.présente invention, en disposant simplement la section de

détection 1 du détecteur de bruits parasites à proximité de l'emplace-

ment o est effectuée l'inspection ou la mesure, et sans effectuer de connexions directes à cet emplacement, on peut donc mesurer - sans aucun contact - l'existence ou l'absence d'un bruit parasite, par exemple formé par des impulsions. En outre, la constitution du détecteur conforme à l'invention est simple, on peut lui donner de faibles dimensions et une forme réduite et, en outre, des piles devraient suffire en tant que source d'alimentation en énergie 6, de sorte que l'on peut donner au détecteur une forme compacte, comme c'est le cas par exemple d'appareils radio de poche que l'on trouve par exemple sur le marché, ce qui rend

l'appareil portable de façon très commode en vue de son utilisation pra-

tique. En d'autres termes, l'avantage important de l'appareil selon l'invention réside dans le fait que l'on peut détecter de façon commode, sûre et sans aucun contact une source produisant des bruits parasites,

par exemple sous la forme d'impulsions, en un emplacement quelconque.

Dans le cas de l'exemple de la présente invention représenté sur la Fig. 1, on règle la valeur de référence ou de seuil Vl en réglant la résistance variable R4 située dans-la section 3 de sélection de niveau, mais naturellement on peut indiquer d'autres moyens en référence à des exemples de variantes. La Fig. 3 représente un autre exemple de l'appareil conforme à l'invention. Dans cet exemple, la section 3 de sélection de niveau comporte plusieurs comparateurs de niveau, à savoir, dans le cas de cet exemple, 3 comparateurs de niveau OP 21, OP 22, OP 23, et, alors qu'une borne d'entrée de chacun de ces

comparateurs est raccordée à la borne de sortie de l'amplificateur opé-

- rationnel OP 1 au moyen de résistances respectives R 31, R 32, R 33,

les autres bornes d'entrée sont alimentées respectivement avec des va-

leurs séparées de référence ou de seuil Vl, V2, V3, réglées par la résistance variable commune R4 pour chaque comparateur. D'autre part, dans la section 4 d'allongement de la durée des impulsions, se trouvent installées un nombre correspondant de sections, conformément au nombre

des comparateurs de niveau, qui dans cet exemple est égal à 3, c'est-

à-dire que, en d'autres termes, des bascules monostables OT 1, OT 2, OT 3 sont installées de la même façon que cela est représenté dans dL ALL__ -7l'exemple de la Fig. 1. De la même manière, on pourrait prévoir plusieurs sections d'alarme 5, à savoir 3 sections d'alarme dans ce cas, de sorte que les sorties des bascules monostables OT.1, OT 2, OT 3 sont raccordées aux lampes Ll, L2, L3, respectivement par l'intermédiaire de résistances R6 et de transistors TR. Conformément à l'exemple de réalisation de l'invention présenté sur la Fig. 3, non seulement il est possible d'établir l'existence ou l'absence de bruits parasites sous la forme d'impulsions, mais également il est possible de mesurer simultanément la valeur élevée ou faible de telles amplitudes. En d'autres termes, grâce à un réglage des niveaux de référence séparés Vll, V12, V13, les lampes Ll, L2, L3

peuvent s'allumer en fonction de la valeur faible, moyenne ou large d'am-

plitude à savoir que seule une lampe s'allume, ou bien que deux lampes

s'allument simultanément ou encore que trois lampes s'allument simultané-

ment. En outre, comme cela est représenté sur la Fig. 3, si le vibreur BZ est branché en parallèle sur la lampe L3 correspondant à la plus petite amplitude de l'impulsion, le vibreur produirait une sonnerie d'alarme

dans tous les cas d'une détection de bruits parasites.

On notera que l'on a utilisé des pôles pour la section de détection 1 dans les exemples mentionnés ci-dessus de la présente invention, mais il est évident que l'on peut obtenir les mêmes résultats en utilisant des bobines à haute fréquence à leur place. En outre, bien que à la fois des vibreurs et des lampes soient installés dans la section d'alarme, on peut supprimer les unes ou les autres, ou bien on peut y adjoindre un appareil de mesure destiné à indiquer l'amplitude

faible ou élevée des impulsions mesurées.

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Claims

REVENDICATIONS

1 ) - Détecteur de bruits parasites, caracté-

risé en ce qu'il comporte: a) des' premiers moyens (1) pour capter un champ impulsionnel à haute fréquence du type produit par une source de bruits parasites, sans raccordement desdits moyens à une telle source de bruits parasites; b) des seconds moyens (2) permettant de transmettre les composantes

d'impulsions à haute fréquence d'un signal de sortie provenant des-

dits premiers moyens (1);

c) des troisièmes moyens (4) permettant de produire un signal impulsion-

nel possédant une durée prédéterminée et basée sur le signal de sortie provenant desdits seconds moyens (2), d) des quatrièmes moyens- (5) indiquant la production de bruits parasites

lors de la réception du signal impulsionnel provenant desdits troi-

sièmes moyens (4), et e) une source d'alimentation en énergie (6) destinée à alimenter en

énergie lesdits seconds, troisièmes et quatrièmes moyens (2, 4, 5).

selon la (1) sont selon la (1) sont 2 ) - Détecteur de bruits parasites revendication 1, caractérisé en ce que lesdits premiers moyens

constitués par un couple d'électrodes (P1, P2).

3 ) - Détecteur de bruits parasites revendication 1, caractérisé en ce que lesdits premiers moyens

constitués par une bobine à haute fréquence.

) - selon la revendication 1, caractérisé

tation en énergie (6) est une pile.

) - selon la revendication 1, caractérisé moyens.(5) comportent un vibreur (BZ) 6 ) - selon la revendication 1, caractérisé des moyens de sélection de niveau (3) Détecteur en ce que Détecteur en ce que et/ou une de bruits parasites

ladite source d'alimen-

de bruits parasites lesdits quatrièmes

lampe (L).

Détecteur de bruits parasites en ce qu'il comporte en outre qui reçoivent le signal de sortie

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desdits seconds moyens (2) et délivrent une composante de signal possé-

dant un niveau supérieur à un niveau prédéterminé, auxdits troisièmes

moyens (4).

7 0) - Détecteur de bruits parasites selon la revendication 6, caractérisé en ce que lesdits moyens de sélec- tion de niveau (3) sont constitués par un comparateur de niveau (OP 2) et une résistance variable (R4 S) qui permet de modifier une valeur de

seuil afin de régler ladite valeur prédéterminée.

8 ) - Détecteur de bruits parasites

selon la revendication 7, caractérisé en ce que lesdits moyens de sélec-

tion de niveau (5) comprennent plusieurs ensembles de comparateurs de niveau et de résistances variables (OP 21, OP 22, OP 23; R 31, R 32,

R 33), de manière à régler plusieurs niveaux prédéterminés différents.

9 ) - Détecteur de bruits parasites selon la revendication 8, caractérisé en ce que lesdits quatrièmes moyens (5) comportent plusieurs lampes (L1, L2, L3) en correspondance avec ladite

pluralité d'ensembles de comparateurs de niveau et de résistances varia-

bles (OP 21, OP 22, OP 23; R 31, R 32, R 33).