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Le principe de mesure

Le principe ouvre une voie novatrice dans l'asservissement des jauges de contrainte. Le capteur communique à l'électronique non pas une variation de tension mais directement une variation de résistivité. Cette dernière est mesurée à travers le temps de charge/décharge d'un condensateur,  chronométrie qui se fait avec une très haute résolution.

 

Un condensateur céramique est chargé à la tension d'alimentation, puis déchargé à travers l'une des résistivités-capteurs et ce jusqu'à un seuil de tension arbitraire (réputé constant). Le temps de décharge est mesuré avec une grande précision grâce à un convertisseur temps-numérique. Le temps de décharge est dimensionné à 100 µs environ. La fonctionnalité temps-numérique opère avec une résolution de 20 µs environ.

 

Le processus de mesure est appliqué par multiplexage aux deux résistivités d'un demi-pont. Le condensateur et le comparateur (donc le seuil de tension) sont toujours les mêmes. L'attaque purement ratiométrique (quotient de temps est égal à quotient de résistivité) élimine les souces d'erreur telles la dérive en température des condensateur et comparateur.

 

Des composants et algorithmes internes aux produits  (au demeurant, brevetés) sont là pour compenser deux sources d'erreur, qui sont la résistivité résiduelle des ports ("R,DS,on") et le délai de propagation propre au comparateur. Après compensation, on obtient un résultat très précis, quasiment exempt d'erreur de gain, et très stable en température. La compensation est basée sur une multiplication du nombre des ports et un jeu combinatoire d'ouverture et de fermeture.

 

Etant donné son principe de mesure, ne fait pas appel à des ponts quatre pôles. Un demi-pont ou des demi-ponts sont suffisants. L'alimentation s'en fait directement par la puce , sans nécessité de circuit externe, ni de tension de référence. Toutefois des capteurs à quatre pôles (dit pont de Wheatstone) peuvent être connectés, avec une petite perte de susceptibilité, sachant que le principe de mesure ne dévie pas et que ce sont toujours des résistivités qu'on mesure et non des tensions.

 

Grâce à son fonctionnement pulsé, non seulement l'intensité de courant est contrôlée par la puce, mais elle est surtout limitée à des valeurs bien plus petites que ce qu'on obtient généralement avec des convertisseurs analogiques-numériques à performance égale.

Le principe de mesure

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