La présente invention concerne un procédé et un dispositif pour mesurerThe present invention relates to a method and a device for measuring
une quantité de produit dans au moins un réservoir. Plus particulièrement, la présente invention concerne la mesure de niveau d'encre a quantity of product in at least one tank. More particularly, the present invention relates to ink level measurement
dans une cartouche d'impression amovible d'un dispositif de transfert d'image. in a removable print cartridge of an image transfer device.
Pour les dispositifs de transfert d'image qui utilisent la technologie à jet d'encre, tels que les imprimantes à jet d'encre, de nombreux dispositifs et For image transfer devices that use inkjet technology, such as inkjet printers, many devices and
procédés ont été conçus pour détecter un seuil de remplissage. processes have been designed to detect a fill threshold.
Un premier type de détection connu utilise les caractéristiques électriques de l'encre en mesurant la résistance de celle-ci entre deux A first known type of detection uses the electrical characteristics of the ink by measuring the resistance of the ink between two
1 5 électrodes.1 5 electrodes.
Le document EP-A-0 370 765 décrit un dispositif de détection comprenant deux électrodes placées dans le canal reliant une tête d'éjection d'encre au réservoir d'encre ainsi qu'un moyen de détection de la résistance électrique entre les deux électrodes. La première électrode est située à EP-A-0 370 765 discloses a detection device comprising two electrodes placed in the channel connecting an ink ejection head to the ink tank and a means for detecting the electrical resistance between the two electrodes. . The first electrode is located at
proximité de la tête d'éjection tandis que la seconde est éloignée de celle-ci. near the ejection head while the second is away from it.
Une différence de potentiel est appliquée entre ces deux électrodes. La résistance de l'encre est mesurée et la présence ou l'absence de l'encre est A potential difference is applied between these two electrodes. The resistance of the ink is measured and the presence or absence of the ink is
déduite de la valeur de résistance mesurée. deduced from the measured resistance value.
Ce dispositif présente de nombreux inconvénients qui rendent This device has many disadvantages that make
impossible une mesure de niveau d'encre. impossible to measure ink level.
Les deux électrodes doivent nécessairement être espacées d'une distance prédéterminée, ce qui complique la réalisation de la cartouche d'encre The two electrodes must necessarily be spaced a predetermined distance, which complicates the realization of the ink cartridge
ou de la tête d'éjection et augmente le coût de réalisation. or the ejection head and increases the cost of implementation.
De plus, les électrodes placées dans la cartouche sont soumises, pendant l'impression d'un document, a des perturbations électromagnétiques In addition, the electrodes placed in the cartridge are subjected, during the printing of a document, to electromagnetic disturbances.
qui affectent la détection de la résistance. that affect the detection of resistance.
Le document EP-A-0 028 399 décrit un dispositif de détection de quantité minimum d'encre dans un réservoir. Un circuit oscillant comporte une résistance et un condensateur dont les pôles sont formés par deux plaques de métal entre lesquelles se trouve le réservoir d'encre. Le réservoir contenant I'encre forme le diélectrique du condensateur. Au fur et à mesure que la quantité d'encre diminue, la valeur de la capacité du condensateur ainsi formé varie. Le circuit oscillant est calibré pour que sa fréquence de résonance corresponde à une quantité prédéterminée d'encre dans le réservoir. La tension maximale aux bornes de la résistance est ainsi atteinte pour cette quantité EP-A-0 028 399 discloses a device for detecting a minimum quantity of ink in a tank. An oscillating circuit includes a resistor and a capacitor whose poles are formed by two metal plates between which the ink reservoir is located. The reservoir containing the ink forms the dielectric of the capacitor. As the amount of ink decreases, the capacitance value of the capacitor thus formed varies. The oscillating circuit is calibrated so that its resonant frequency corresponds to a predetermined quantity of ink in the reservoir. The maximum voltage across the resistor is thus reached for this quantity
prédéterminée d'encre qui constitue un seuil. predetermined amount of ink which constitutes a threshold.
En mesurant la tension aux bornes de la résistance du circuit By measuring the voltage across the circuit resistance
oscillant, on détecte le franchissement du seuil, et un signal d'alerte est activé. oscillating, it detects the crossing of the threshold, and a warning signal is activated.
Selon ce document, seul le franchissement d'un seuil est mesurable, et par conséquent une seule quantité d'encre peut être détectée et aucune mesure de niveau d'encre n'est effectuée. Dans ces conditions, ce dispositif présente de l'intérêt si la quantité d'encre détectée est faible, afin According to this document, only the crossing of a threshold is measurable, and therefore only a single quantity of ink can be detected and no ink level measurement is performed. Under these conditions, this device is of interest if the amount of ink detected is low, so
d'alerter l'utilisateur juste avant qu'il n'y ait plus d'encre dans le réservoir. alert the user just before there is no more ink in the tank.
Or, en particulier à cause du mauvais rapport signal/bruit de détection du signal, il est très difficile avec ce dispositif de déterminer avec précision quelle tension correspond exactement à une faible quantité d'encre. Il est alors nécessaire de prévoir une marge de sécurité pour alerter l'utilisateur avant que le réservoir ne soit vide. Cette marge de sécurité, par exemple de l'ordre de 20 pour-cent de la quantité totale d'encre, conduit à un gaspillage d'encre, puisque l'utilisateur changera le réservoir alors qu'il reste de l'encre à l'intérieur. L'homme du métier peut aussi être incité à faire émettre un signal afin que la réception de celui-ci soit affectée par la quantité de produit qu'il souhaite détecter ou mesurer. Il doit alors mettre en oeuvre des techniques de However, particularly because of the poor signal-to-noise ratio of the signal detection, it is very difficult with this device to accurately determine which voltage corresponds exactly to a small amount of ink. It is then necessary to provide a safety margin to alert the user before the tank is empty. This margin of safety, for example of the order of 20 percent of the total amount of ink, leads to a waste of ink, since the user will change the reservoir while there is ink remaining. inside. The skilled person may also be encouraged to send a signal so that the reception thereof is affected by the amount of product he wants to detect or measure. He must then implement techniques of
détection de signaux de type connu. detection of signals of known type.
A cet effet, dans le domaine de la détection de signaux, on connaît par le document US-A-5.185.783 un dispositif capable de détecter un signal périodique lorsque celui-ci est mixé dans un ensemble de signaux. Un tel dispositif comprend un filtre capable de sélectionner uniquement la fréquence de la porteuse (affectée de sa tolérance) dans un ensemble de signaux émis sur la ligne téléphonique et contenant un signal mixé à d'autres signaux. Le signal à la For this purpose, in the field of signal detection, document US Pat. No. 5,185,783 discloses a device capable of detecting a periodic signal when it is mixed in a set of signals. Such a device comprises a filter capable of selecting only the frequency of the carrier (assigned its tolerance) in a set of signals transmitted on the telephone line and containing a signal mixed with other signals. The signal at
sortie du filtre est échantillonné. Les échantillons sont traités au fur et à mesure. filter output is sampled. The samples are processed as and when.
Par un comptage de ces derniers et un test de franchissement d'un seuil numérique par le nombre d'échantillons, obtenu au cours de ce comptage, on cherche à déterminer la survenance d'une période TON puis celle d'une période TOFF. La présence du signal est validée lorsqu'une période TOFF et une période By a count of these and a test of crossing a numerical threshold by the number of samples, obtained during this count, it is sought to determine the occurrence of a period TON and that of a period TOFF. The presence of the signal is validated when a TOFF period and a period
TON ont été détectées.TON have been detected.
Ce procédé n'est pas satisfaisant dans toutes les hypothèses et l'inventeur a notamment observé les inconvénients suivants: - le procédé est très sensible aux signaux parasites dont la fréquence est dans la bande de fréquences du signal à détecter. Dans l'hypothèse o ces signaux sont trop nombreux, I'une au moins des périodes TON ou TOFF n'est pas reconnue, - dans le cas d'échantillons non reconnus comme appartenant à une période TON OU TOFF, l'information contenue dans ces échantillons, bien que susceptible d'être significative, est perdue. Il s'ensuit pour le moins un retard dans la détection du signal, et This method is not satisfactory in all cases and the inventor has in particular observed the following drawbacks: the method is very sensitive to parasitic signals whose frequency is in the frequency band of the signal to be detected. In the event that these signals are too numerous, at least one of the TON or TOFF periods is not recognized, - in the case of samples not recognized as belonging to a TON OR TOFF period, the information contained in these samples, although likely to be significant, are lost. It follows at the very least a delay in the detection of the signal, and
- en consequence, aucune mesure fiable ne peut être faite. - consequently, no reliable measure can be made.
La présente invention vise à remédier aux inconvénients de la technique antérieure en fournissant un dispositif et un procédé pour mesurer une quantité de produit dans au moins un réservoir, avec une fiabilité satisfaisante et avec précision, tout en étant simple et économique à mettre en oeuvre. A cet effet, I'invention a pour objet un procédé pour mesurer une quantité de produit dans au moins un réservoir, consistant, au cours d'une étape dite " de transmission ", pour chaque réservoir, à émettre un signal susceptible d'être affecté par la présence dudit produit dans ledit réservoir, et à détecter la présence dudit signal parmi un ensemble de signaux, ledit signal présentant successivement au moins deux amplitudes non nulles pendant une durée d'apparition TON, procédé comportant notamment: a) une étape dite de "discrimination", au cours de laquelle on discrimine ledit signal dans l'ensemble des signaux et on délivre un signal de sortie dont le niveau est représentatif du résultat de ladite discrimination dudit signal dans ledit ensemble de signaux, b) une étape dite "d'échantillonnage", au cours de laquelle on échantillonne ledit niveau ainsi obtenu en In échantillons de signal répartis sur une durée supérieure à une période de répétition T procédé caractérisé en ce qu'en outre: c) une étape dite de "corrélation", au cours de laquelle on fait correspondre à chaque échantillon de rang i variant de 1 à In une valeur d'état B(i) représentative de son niveau et on calcule, durant au moins une partie de la durée d'échantillonnage, une valeur réelle de corrélation SR, en cumulant, pour chaque couple d'échantillons de rangs i et i+Z, la valeur de corrélation instantanée entre la valeur d'état B(i) et la valeur d'état B(i+Z), les échantillons de rangs i et i+Z étant repérés à des instants décalés d'une période T, Z étant le nombre d'échantillons pris pendant une période Tdu signal à détecter, d) une étape dite de "calcul de taux", au cours de laquelle on mesure sur au moins une partie de la durée de l'échantillonnage le taux p d'échantillons dont le niveau est représentatif de la présence dudit signal, ce taux p étant le ratio du nombre d'échantillons dont le niveau est représentatif de la présence du signal à détecter, sur le nombre total d'échantillons de ladite partie de la durée d'échantillonnage, e) une étape dite "d'évaluation théorique", au cours de laquelle on procède à la détermination, d'au moins une valeur dite " moyenne théorique de corrélation ", et f) une étape dite de "décision", au cours de laquelle on compare la valeur de corrélation réelle SR avec chaque valeur moyenne théorique de corrélation et on déduit la quantité de produit en fonction du résultat de cette comparaison. Ce procédé répond aux objectifs annoncés plus haut. En particulier, la mesure demeure précise même lorsque le signal périodique est mixé dans un ensemble de signaux à forte densité de signaux parasites. Ce procédé a aussi comme avantage de ne pas nécessiter de The present invention aims to overcome the disadvantages of the prior art by providing a device and a method for measuring a quantity of product in at least one tank, with satisfactory reliability and accuracy, while being simple and economical to implement. For this purpose, the subject of the invention is a method for measuring a quantity of product in at least one reservoir, consisting, during a so-called "transmission" stage, for each reservoir, of emitting a signal that can be affected by the presence of said product in said reservoir, and detecting the presence of said signal among a set of signals, said signal having successively at least two non-zero amplitudes during a duration of appearance TON, including: a) a step called of "discrimination", during which said signal is discriminated in the set of signals and an output signal whose level is representative of the result of said discrimination of said signal in said set of signals, b) a step called " in which the said level thus obtained is sampled in samples of signal distributed over a duration greater than a repetition period T p characterized in that in addition: c) a so-called "correlation" step, in which each sample of rank i varying from 1 to In is made to correspond to a state value B (i) representative of its level. and calculating, during at least a portion of the sampling time, an actual correlation value SR, accumulating, for each pair of samples of ranks i and i + Z, the instantaneous correlation value between the value of state B (i) and the state value B (i + Z), the rank samples i and i + Z being marked at times offset by a period T, Z being the number of samples taken during a period Tdu signal to be detected, d) a step called "rate calculation", during which is measured on at least a part of the sampling time the rate p of samples whose level is representative of the presence of said signal, this rate p being the ratio of the number of samples whose level is representative of the presence of the signal to be detected, of the total number of samples of said part of the sampling duration, e) a so-called "theoretical evaluation" step, during which the determination is made, of at least one so-called "theoretical correlation mean" value, and f) a so-called "decision" step, during which the actual correlation value SR is compared with each theoretical mean correlation value and the product quantity is deduced according to the result of this comparison. This process meets the objectives announced above. In particular, the measurement remains accurate even when the periodic signal is mixed in a set of signals with high parasitic signal density. This method also has the advantage of not requiring
composants spécifiques et donc onéreux. specific components and therefore expensive.
Selon des caractéristiques particulières, ledit signal présente une succession de N amplitudes non nulles, en présentant chacune de ces amplitudes pendant une durée prédéterminée. Grâce à ces dispositions, N According to particular features, said signal has a succession of N nonzero amplitudes, presenting each of these amplitudes for a predetermined duration. Thanks to these provisions, N
quantités de produit différentes peuvent être déterminées séquentiellement. different amounts of product can be determined sequentially.
L'invention vise aussi un dispositif pour mesurer une quantité de produit dans au moins un réservoir, comportant - des moyens d'émission adaptés, pour chaque réservoir, à émettre un signal susceptible d'être affecté par la présence dudit produit dans ledit réservoir, et - des moyens de réception et des moyens de traitement adaptés à détecter la présence dudit signal parmi un ensemble de signaux, ledit signal présentant au moins deux amplitudes non nulles pendant une durée d'apparition The invention also relates to a device for measuring a quantity of product in at least one tank, comprising - emission means adapted, for each tank, to emit a signal likely to be affected by the presence of said product in said tank, and receiving means and processing means adapted to detect the presence of said signal among a set of signals, said signal having at least two non-zero amplitudes during a duration of appearance
TON,YOUR,
- les moyens de réception et les moyens de traitement étant notamment adaptés à: discriminer ledit signal dans l'ensemble des signaux et à délivrer un signal de sortie dont le niveau est représentatif du résultat de ladite discrimination dudit signal dans ledit ensemble de signaux, échantillonner ledit niveau ainsi obtenu en In échantillons de signal répartis sur une durée supérieure à une période de répétition T caractérisé en ce que les moyens de traitement sont, en outre, adaptés à: - faire correspondre à chaque échantillon de rang i variant de 1 à In une valeur d'état B(i) représentative de son niveau et à calculer, durant au moins une partie de la durée d'échantillonnage, une valeur réelle de corrélation SR, en cumulant, pour chaque couple d'échantillons de rangs i et i+Z, la valeur de corrélation instantanée entre la valeur d'état B(i) et la valeur d'état B(i+Z), les échantillons de rangs i et i+Z étant repérés à des instants décalés d'une période T, Z étant le nombre d'échantillons pris pendant une période T du signal à détecter, - mesurer sur au moins une partie de la durée de l'échantillonnage le taux p d'échantillons dont le niveau est représentatif de la présence dudit signal, ce taux p étant le ratio du nombre d'échantillons dont le niveau est représentatif de la présence du signal à détecter, sur le nombre total d'échantillons de ladite partie de la durée d'échantillonnage, déterminer au moins une valeur dite " moyenne théorique de corrélation ", et - comparer la valeur de corrélation réelle SR avec chaque valeur moyenne théorique de corrélation et déduire la quantité de produit en fonction du the reception means and the processing means being in particular adapted to discriminate said signal in the set of signals and to deliver an output signal whose level is representative of the result of said discrimination of said signal in said set of signals, to sample said level thus obtained in N signal samples distributed over a period greater than a repetition period T characterized in that the processing means are, furthermore, adapted to: - correspond to each sample of rank i varying from 1 to In a state value B (i) representative of its level and calculating, during at least a part of the sampling time, an actual value of correlation SR, accumulating, for each pair of samples of ranks i and i + Z, the instantaneous correlation value between the state value B (i) and the state value B (i + Z), the samples of ranks i and i + Z being identified at times offset by period T, where Z is the number of samples taken during a period T of the signal to be detected, - measure on at least part of the duration of sampling the rate p of samples whose level is representative of the presence of said signal, this rate p being the ratio of the number of samples whose level is representative of the presence of the signal to be detected, of the total number of samples of said part of the sampling time, determining at least one value called " theoretical mean of correlation ", and - compare the actual correlation value SR with each theoretical mean value of correlation and deduce the quantity of product according to the
résultat de cette comparaison.result of this comparison.
L'invention vise aussi un dispositif d'impression et un télécopieur caractérisés en ce qu'ils comportent un dispositif pour détecter l'absence de The invention also relates to a printing device and a fax machine characterized in that they comprise a device for detecting the absence of
produit tel que succinctement exposé ci-dessus. product as succinctly set forth above.
Ces dispositifs présentent les mêmes avantages que le procédé These devices have the same advantages as the process
exposé ci-dessus. Ces avantages ne sont donc pas rappelés ici. explained above. These benefits are therefore not recalled here.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront ci- Other features and advantages of the invention will become apparent hereinafter
après à l'aide de la description qui va suivre, faite en regard des dessins annexés after using the following description, made with reference to the accompanying drawings
dans lesquels: -les figures 1A, 1 B et 1C illustrent trois dispositifs d'émission et de réception de signaux dont la transmission est susceptible d'être affectée par la quantité d'un produit dans un réservoir, - la figure 2A est une vue en perspective d'un dispositif d'impression pourvu d'une pluralité de réservoirs, - les figures 2B et 2C sont des vues en perspective d'une cartouche d'impression amovible destinée à être utilisée par le dispositif d'impression illustré en figure 2A, - la figure 2D est une vue en coupe schématique d'une cartouche d'impression amovible illustrée en figures 2B et 2C, - la figure 3A est un schéma bloc du dispositif selon la présente invention, - la figure 3B est un schéma bloc d'un dispositif de discrimination incorporé au dispositif illustré en figure 3A, - les figures 4A à 4G illustrent, dans un but explicatif, des signaux destinés à une simple détection de produit dans un réservoir, - la figure 4H illustre une première enveloppe d'un signal adapté à la mesure de produit dans un réservoir, - les figures 41 à 4L illustrent des signaux reçus et échantillonnés correspondant à différents niveaux de produit mesurés, - la figure 4M illustre une deuxième enveloppe d'un signal adapté à la mesure de produit dans un réservoir, - la figure 5 illustre le contenu de mémoires incorporées au dispositif illustré en figure 3A, - la figure 6A représente le début d'un organigramme d'un programme mis en oeuvre conformément à l'invention, et - la figure 6B représente la fin d'un organigramme d'un programme mis en oeuvre conformément à l'invention, et - la figure 7 représente une partie détaillée de l'organigramme in which: FIGS. 1A, 1B and 1C illustrate three devices for transmitting and receiving signals whose transmission is likely to be affected by the quantity of a product in a tank, FIG. 2A is a view in perspective of a printing device provided with a plurality of reservoirs, - Figures 2B and 2C are perspective views of a removable print cartridge for use by the printing device illustrated in Figure 2A FIG. 2D is a schematic sectional view of a removable print cartridge illustrated in FIGS. 2B and 2C; FIG. 3A is a block diagram of the device according to the present invention; FIG. 3B is a block diagram of FIG. a discrimination device incorporated in the device illustrated in FIG. 3A; FIGS. 4A to 4G illustrate, for purposes of explanation, signals intended for a simple product detection in a reservoir; FIG. 4H illustrates a first envelope; e of a signal adapted to the product measurement in a tank, - Figures 41 to 4L illustrate received and sampled signals corresponding to different product levels measured, - Figure 4M illustrates a second envelope of a signal adapted to the measuring product in a reservoir; - FIG. 5 illustrates the contents of memories incorporated in the device illustrated in FIG. 3A; FIG. 6A represents the beginning of a flowchart of a program implemented in accordance with the invention, and FIG. 6B represents the end of a flowchart of a program implemented according to the invention, and FIG. 7 represents a detailed part of the flowchart.
de la figure 6A.of Figure 6A.
On note que la description ci-dessous s'attache, en vue de la It is noted that the following description is attached, with a view to
mesure de la quantité de produit, à la détection de la présence d'un signal measuring the quantity of product, on detecting the presence of a signal
périodique dont la caractéristique principale de discrimination est la fréquence. the main characteristic of discrimination is the frequency.
Cependant, I'invention s'applique aisément, pour l'homme du métier, à la détection de signaux non périodiques ou dont c'est l'amplitude, la phase, ou plus généralement toute information modulant une grandeur physique qui est la However, the invention is easily applicable, for the skilled person, to the detection of non-periodic signals or of which it is the amplitude, the phase, or more generally any information modulating a physical quantity which is the
caractéristique qui permet la discrimination, parmi l'ensemble de signaux. characteristic that allows discrimination, among the set of signals.
Dans toute la description, on utilise le mot " corrélation" pour Throughout the description, the word "correlation" is used for
désigner une opération mathématique qui, à une suite de nombres B(i), o i représente le rang dans la suite, et à un pas Z fait correspondre la somme de designate a mathematical operation which, at a sequence of numbers B (i), where o i represents the rank in the sequence, and at a step Z corresponds the sum of
tous les produits B(i).B(i+Z), tels que ces deux éléments sont dans la dite suite. all the products B (i) .B (i + Z), such that these two elements are in the said sequence.
En figure 1A sont représentés trois armatures émettrices 21A, 21B et 21C placées en regard de trois réservoirs d'encre 22A, 22B et 22C. Une armature réceptrice 23 est placée en regard des trois réservoirs mais en vis-à-vis des armatures émettrices 21A, 21 B et 21 C. Selon ce premier mode de mise en oeuvre de l'invention, l'émission du signal émis par chacune des armatures émettrices 21A, 21B et 21C, de façon séquentielle, est affectée par la quantité de produit dans le réservoir qui fait face à ladite armature. La détection du signal qui est ainsi représentatif de la quantité de produit dans ledit réservoir permet, séquentiellement, par traitement, de mesurer ladite quantité de produit dans chaque réservoir. Les armatures et les réservoirs constituent un ou plusieurs condensateurs: une armature émettrice 21A (respectivement 21 B et 21C) associée au réservoir 22A (respectivement 22B et 22C) et à l'armature réceptrice 23 constituent conjointement un condensateur dont la capacité change avec la quantité de produit dans le réservoir 22A In FIG. 1A there are shown three transmitting armatures 21A, 21B and 21C placed opposite three ink tanks 22A, 22B and 22C. A receiving armature 23 is placed facing the three reservoirs but opposite the transmitting armatures 21A, 21B and 21C. According to this first embodiment of the invention, the transmission of the signal emitted by each 21A, 21B and 21C emitter frames, sequentially, is affected by the amount of product in the tank that faces said frame. The detection of the signal which is thus representative of the quantity of product in said tank allows, sequentially, by treatment, to measure said quantity of product in each tank. The armatures and the reservoirs constitute one or more capacitors: a transmitting armature 21A (respectively 21B and 21C) associated with the tank 22A (respectively 22B and 22C) and with the receiving armature 23 together constitute a capacitor whose capacitance changes with the quantity of product in the tank 22A
(respectivement 22B et 22C).(respectively 22B and 22C).
En figure 1 B sont représentés trois condensateurs, 25A-26A, 25B- In FIG. 1B are shown three capacitors, 25A-26A, 25B-
26B et 25C-26C, constitués d'un conducteur, 25A, 25B ou 25C relié à un circuit d'émission (non représenté), mis en regard avec un canal d'ejection d'encres, 26B and 25C-26C, consisting of a conductor, 25A, 25B or 25C connected to a transmission circuit (not shown), facing an ink ejection channel,
respectivement 26A, 26 B et 26C, d'une tête d'impression à jet d'encre. 26A, 26B and 26C, respectively, of an ink jet print head.
Des réservoirs 27A, 27B et 27C contenant des produits sont respectivement reliés aux canaux 26A, 26B et 26C. Une armature réceptrice 28 Tanks 27A, 27B and 27C containing products are respectively connected to the channels 26A, 26B and 26C. A receiving frame 28
est positionnée en regard de chacun des réservoirs. is positioned next to each of the tanks.
Selon ce deuxième mode de mise en oeuvre de l'invention, la transmission du signal émis par chacun des conducteurs 25A, 25B et 25C, jusqu'aux réservoirs 27A, 27B et 27C, est affectée par la présence de produit dans la canal et par la quantité de produit dans ledit réservoir. La détection du signal qui est ainsi représentatif de la quantité de produit dans ledit réservoir According to this second embodiment of the invention, the transmission of the signal emitted by each of the conductors 25A, 25B and 25C, to the tanks 27A, 27B and 27C, is affected by the presence of product in the channel and by the amount of product in said tank. The detection of the signal which is thus representative of the quantity of product in said reservoir
permet, par traitement, de mesurer ladite quantité de produit. allows, by treatment, to measure said quantity of product.
En figure 1 B, trois condensateurs sont constitués de l'armature 28, des trois réservoirs 27A, 27B et 27C et des trois armatures 25A, 25B et 25C, ces In FIG. 1B, three capacitors consist of the armature 28, of the three reservoirs 27A, 27B and 27C and of the three armatures 25A, 25B and 25C, these
armatures étant constituées des têtes d'impression du dispositif d'impression. armatures consisting of the printing heads of the printing device.
En variante non représentée de ce mode de réalisation, le conducteurs 25A est relié par une liaison galvanique au canal 26A, ainsi que respectivement les conducteurs 25B et 25C, d'une part, et les canaux 26B et In a non-represented variant of this embodiment, the conductor 25A is connected by a galvanic connection to the channel 26A, as well as the conductors 25B and 25C, on the one hand, and the channels 26B and 25C respectively.
26C, d'autre part.26C, on the other hand.
En figure 1C sont représentés trois condensateurs, 30A-31A-32A- In Figure 1C are shown three capacitors, 30A-31A-32A-
33A, 30B-31B-32B-33B et 30C-31C-32C-33C, constitués d'un conducteur, 30A, B ou 30C relié à une masse électrique, mis en regard avec un canal d'éjection 33A, 30B-31B-32B-33B and 30C-31C-32C-33C, consisting of a conductor, 30A, B or 30C connected to an electrical ground, facing an ejection channel
d'encre, respectivement 31A, 31B et 31 C, d'une tête d'impression à jet d'encre. 31A, 31B and 31C, respectively, of an ink jet print head.
Des réservoirs 32A, 32B et 32C contenant des produits sont respectivement reliés aux canaux 31A, 31B et 31C. Trois armatures émettrices 33A, 33B et 33C et une armature réceptrice 34 sont positionnées de part et Tanks 32A, 32B and 32C containing products are respectively connected to the channels 31A, 31B and 31C. Three transmitting frames 33A, 33B and 33C and a receiving frame 34 are positioned on each side.
d'autre de tous les réservoirs.other of all the tanks.
Selon ce troisième mode de mise en oeuvre de l'invention, la transmission du signal émis par les armatures émettrices 33A, 33B et 33C est affectée par la quantité de produit dans les réservoirs 32A, 32B et 32C respectivement. La détection de chacun de ces signaux, qui est ainsi représentatif de la quantité de produit dans chaque réservoir permet, par According to this third embodiment of the invention, the transmission of the signal emitted by the transmitting plates 33A, 33B and 33C is affected by the quantity of product in the tanks 32A, 32B and 32C respectively. The detection of each of these signals, which is thus representative of the quantity of product in each tank, allows, by
traitement, de mesurer ladite quantité. treatment, to measure said quantity.
En variante non représentée de ce mode de réalisation, les conducteurs 30A et 31A sont reliés par une liaison galvanique, ainsi que respectivement les conducteurs 30B et 31B, d'une part, et les conducteurs 30C In a variant not shown of this embodiment, the conductors 30A and 31A are connected by a galvanic connection, as well as the conductors 30B and 31B respectively, on the one hand, and the conductors 30C.
et 31C, d'autre part.and 31C, on the other hand.
En référence à la figure 2A, le dispositif d'impression comporte classiquement un chariot 60 pour porter la cartouche d'impression 111. Le chariot est entraîné selon un déplacement de va-et-vient sur un chemin de déplacement formé par des rails de guidage 67. Le moteur 102 entraîne le chariot 60 par l'intermédiaire d'un dispositif à courroie 63. Le chemin de déplacement de têtes d'impression 113a, 113b et 113c liées à la cartouche 111, est parallèle à une ligne sur un support d'impression non représenté, tel qu'une feuille de papier. La cartouche d'impression 111 porte les éléments métalliques With reference to FIG. 2A, the printing device conventionally comprises a carriage 60 for carrying the print cartridge 111. The carriage is driven in a reciprocating motion on a path of travel formed by guide rails. Motor 102 drives carriage 60 through a belt device 63. The path of movement of printheads 113a, 113b, and 113c related to cartridge 111 is parallel to a line on a carrier. printing not shown, such as a sheet of paper. The print cartridge 111 carries the metal elements
121a, 121b, 121c, 122a, 122b et 122c. 121a, 121b, 121c, 122a, 122b and 122c.
Un câble flexible 62 relie le circuit d'amplification 114 (figure 3A) à la cartouche d'encre 111. Le câble 62 relie également l'amplificateur 119 (figure 3A) aux éléments métalliques 121a, 121b et 121c, et les éléments métalliques A flexible cable 62 connects the amplification circuit 114 (FIG. 3A) to the ink cartridge 111. The cable 62 also connects the amplifier 119 (FIG. 3A) to the metal elements 121a, 121b and 121c, and the metal elements
122a, 122b et 122c au circuit de conversion 115 (figure 3A). 122a, 122b and 122c to the conversion circuit 115 (Fig. 3A).
La cartouche d'impression 111 comporte trois réservoirs d'encre 112a, 112b et 112c, respectivement positionnes entre les éléments métalliques 121a et 122a, 121b et 122b et 121c et 122c. Chaque réservoir d'encre comporte une enveloppe en matière plastique, qui est par exemple remplie d'un The print cartridge 111 has three ink reservoirs 112a, 112b and 112c respectively positioned between the metal members 121a and 122a, 121b and 122b and 121c and 122c. Each ink tank has a plastic envelope, which is for example filled with a
corps spongieux imbibé d'encre de couleur. spongy body soaked in colored ink.
En figure 2B, on observe une cartouche 65 réunissant trois In FIG. 2B, there is a cartridge 65 uniting three
réservoirs 112a - 112c est destinée à être portée par un chariot 60 (figure 3A). tanks 112a-112c is intended to be carried by a carriage 60 (FIG. 3A).
La cartouche est amovible et interchangeable. The cartridge is removable and interchangeable.
Selon un autre mode de réalisation possible, les trois réservoirs 112a -112c et les têtes d'impression 113 (figure 3A) correspondantes peuvent être réunies dans une même cartouche interchangeable. Si les réservoirs forment une cartouche interchangeable, l'un des messages élaborés par le circuit principal de traitement peut indiquer la nécessité de changer la cartouche dès lors que l'un des réservoirs est vide. Si au contraire, les réservoirs sont destinés à être remplis lorsque c'est nécessaire, ils peuvent comporter chacun un orifice de remplissage et l'un des messages élaboré par le circuit principal de traitement peut indiquer la nécessité de remplir tel ou tel réservoir. Le chariot 60 comporte une alvéole destinée à recevoir la cartouche renfermant les réservoirs 112a - 112c. Cette alvéole comporte des parois parallèles portant des armatures 121 ou 122 associées aux trois réservoirs 112a - 112c. Chaque armature est ici constituée d'une plaque métallique. Au moins une armature par réservoir peut avantageusement être appliquée par des moyens de sollicitation élastiques contre la paroi de la cartouche correspondante. De tels moyens de sollicitation peuvent être réalisés par un ressort à lame 160 ou analogue interposé entre une paroi du support et une paroi isolante mobile portant certaines armatures. Cependant, les armatures peuvent être définies par des métallisations déposées sur des surfaces extérieures de la cartouche constituant les trois réservoirs. La forme de ces armatures métallisées apparaît en trait interrompu sur les figures 2B et 2C. Dans ce cas, le chariot 60 peut définir une simple structure d'encastrement des cartouches et porter des éléments de raccordement électrique permettant, par simple contact, de relier les différentes armatures aux sélecteurs 124a et According to another possible embodiment, the three reservoirs 112a-112c and the corresponding print heads 113 (FIG. 3A) can be united in one and the same interchangeable cartridge. If the tanks form an interchangeable cartridge, one of the messages developed by the main processing circuit may indicate the need to change the cartridge when one of the tanks is empty. If instead, the tanks are intended to be filled when necessary, they may each have a filling port and one of the messages developed by the main processing circuit may indicate the need to fill a particular tank. The carriage 60 comprises a cell for receiving the cartridge containing the reservoirs 112a-112c. This cell has parallel walls carrying reinforcements 121 or 122 associated with the three tanks 112a - 112c. Each frame is here made of a metal plate. At least one armature per reservoir can advantageously be applied by elastic biasing means against the wall of the corresponding cartridge. Such biasing means may be made by a leaf spring 160 or the like interposed between a wall of the support and a movable insulating wall carrying some reinforcements. However, the reinforcements may be defined by metallizations deposited on outer surfaces of the cartridge constituting the three reservoirs. The shape of these metallized reinforcements appears in broken lines in FIGS. 2B and 2C. In this case, the carriage 60 can define a simple structure for embedding the cartridges and carry electrical connection elements making it possible, by simple contact, to connect the different armatures to the selectors 124a and
124b (figure 3A).124b (Figure 3A).
Cette disposition des armatures est possible, compte tenu de l'agencement des réservoirs constituant la cartouche du fait que chaque réservoir contient un produit pigmenté conducteur. Ses parois, c'est-à- dire les parois de la cartouche, sont en matériau isolant, par exemple en matière plastique. Les trois réservoirs 112a - 112c sont disposés côte-à-côte sur sensiblement toute la hauteur de la cartouche. Autrement dit, cette cartouche est constituée de la juxtaposition de trois réservoirs indépendants, le réservoir 112a pour le magenta, le réservoir 112b pour le cyan et le réservoir 112_c pour le jaune. Les réservoirs 112a et 112ç s'étendent chacun sur la moitié de la largeur de la cartouche tandis que le réservoir 112b s'étend d'une paroi latérale à l'autre. Cette disposition des réservoirs les uns par rapport aux autres This arrangement of the reinforcements is possible, given the arrangement of the reservoirs constituting the cartridge because each reservoir contains a conductive pigmented product. Its walls, that is to say the walls of the cartridge, are of insulating material, for example plastic. The three tanks 112a-112c are arranged side-by-side over substantially the entire height of the cartridge. In other words, this cartridge consists of the juxtaposition of three independent tanks, the tank 112a for the magenta, the tank 112b for the cyan and the tank 112_c for the yellow. The reservoirs 112a and 112c each extend over half the width of the cartridge while the reservoir 112b extends from one side wall to the other. This arrangement of the tanks relative to each other
apparaît sur la figure 2D.appears in Figure 2D.
En raison de cette configuration particulière de la cartouche, on dispose les armatures 121a et 122a I'une au-dessus de l'autre sur la même paroi latérale de la cartouche, du côté du réservoir 112a et on dispose les Because of this particular configuration of the cartridge, the reinforcements 121a and 122a are arranged one above the other on the same side wall of the cartridge, on the side of the tank 112a, and the
armatures 121ç et 122c sur la paroi latérale opposée de la cartouche, l'une au- 121c and 122c on the opposite side wall of the cartridge, one
dessus de l'autre, du côté du réservoir 112c. Pour le réservoir 112b, chaque above each other, on the side of the tank 112c. For tank 112b, each
armature est divisée en deux parties réunies par des conducteurs électriques. frame is divided into two parts joined by electrical conductors.
Chaque partie a approximativement une surface égale à la moitié de celle d'une armature 121 ou 122 de l'un des deux autres réservoirs. Les deux parties sont respectivement référencées 121b1, 121b2 pour ce qui concerne l'armature émettrice du réservoir 112b et 122b1, 122b2 pour ce qui concerne l'armature réceptrice associée à ce même réservoir 112b. En fait, on peut considérer que les deux parties 121b1 et 121b2 constituent une même armature émettrice 121b tandis que les deux parties 122b1 et 122b2 constituent une même armature réceptrice 122b. Chaque armature ou partie d'armature a une forme rectangulaire et se trouve ainsi appliquée contre une face plane du réservoir Each portion has an area approximately equal to half that of a frame 121 or 122 of one of the other two tanks. The two parts are respectively referenced 121b1, 121b2 as regards the emitter armature of the tank 112b and 122b1, 122b2 as regards the receiving armature associated with the same tank 112b. In fact, we can consider that the two parts 121b1 and 121b2 constitute the same transmitting frame 121b while the two parts 122b1 and 122b2 constitute the same receiving frame 122b. Each reinforcement or part of the frame has a rectangular shape and is thus applied against a flat face of the reservoir
qui lui correspond.which corresponds to it.
Selon le mode de réalisation choisi et représenté en figure 3A, l'invention s'applique a un dispositif de formation d'image 10 compris de According to the embodiment chosen and represented in FIG. 3A, the invention applies to an image forming device 10 comprised of
manière générale dans un dispositif de traitement d'images ou de données 11. generally in an image processing or data processing device 11.
La description suivante fait plus particulièrement référence à une The following description refers more specifically to a
imprimante à jet d'encre, ou être compris dans un télécopieur, ou encore un micro-ordinateur. Les organes autres que ceux du dispositif de formation d'image 10 sont bien connus de l'homme du métier et par conséquent ne sont inkjet printer, or be included in a fax machine, or a microcomputer. The organs other than those of the image forming device 10 are well known to those skilled in the art and therefore are not
ni représentés ni décrits.neither represented nor described.
Le dispositif de formation d'image 10 reçoit des données à imprimer Dl par l'intermédiaire d'un port d'entrée/sortie parallèle 107 relié à un circuit d'interface 106. Le circuit 106 est relié à un circuit de commande d'éjection d'encre 110, qui commande une cartouche d'encre 111, via un circuit The image forming device 10 receives print data D1 through a parallel input / output port 107 connected to an interface circuit 106. The circuit 106 is connected to a control circuit of 110, which controls an ink cartridge 111 via a circuit
d'amplification 114.amplification 114.
La cartouche d'encre 111 est interchangeable et est montée sur un chariot de translation en va-et-vient actionné par un moteur 102. La cartouche d'encre 111 comporte essentiellement trois réservoirs d'encre 112a, 112b et 112c et trois têtes d'impression 113a, 113b et 113c reliés entre eux, The ink cartridge 111 is interchangeable and is mounted on a reciprocating carriage driven by a motor 102. The ink cartridge 111 essentially comprises three ink reservoirs 112a, 112b and 112c and three heads of ink. 113a, 113b and 113c interconnected,
respectivement par trois conduits (non représentés). respectively by three ducts (not shown).
Ainsi, le conduit et la tête d'impression 113a (respectivement 113b et 113c) contiennent de l'encre provenant du réservoir 112a (respectivement Thus, the conduit and the print head 113a (respectively 113b and 113c) contain ink from the tank 112a (respectively
112b et 112c).112b and 112c).
L'imprimante comporte en outre un circuit principal de traitement de données 100 comportant notamment des moyens de calcul et un rythmeur (non représentés) relié aux moyens de calcul, par exemple constitué d'une horloge et d'un diviseur de fréquence, et fournissant des impulsions électriques aux moyens de calcul. Le circuit principal 100 est associé à une mémoire morte 103 et à une mémoire vive 109, mémoires dont les contenus sont partiellement décrits en regard de la figure 5. La mémoire morte 103 contient les programmes de fonctionnement du circuit principal de traitement 100, tandis que la mémoire vive 109, également associée au circuit de commande d'éjection d'encre 110, stocke de façon temporaire les données Dl reçues par l'intermédiaire de l'interface 106 ainsi que les données traitées par le circuit The printer further comprises a main data processing circuit 100 comprising in particular calculation means and a timer (not shown) connected to the calculation means, for example consisting of a clock and a frequency divider, and providing electrical pulses to the calculation means. The main circuit 100 is associated with a read-only memory 103 and a random access memory 109, the contents of which are partially described with reference to FIG. 5. The read-only memory 103 contains the operating programs of the main processing circuit 100, whereas the random access memory 109, also associated with the ink ejection control circuit 110, temporarily stores the data D1 received via the interface 106 as well as the data processed by the circuit
principal de traitement 100.main processing 100.
Le circuit principal de traitement 100 est relié à un afficheur 104, sur lequel le circuit principal de traitement 100 commande l'affichage de messages représentatifs du fonctionnement de l'imprimante. Le circuit principal de traitement 100 est relié à un clavier 105, comportant au moins un interrupteur, par lequel l'utilisateur peut transmettre des commandes de The main processing circuit 100 is connected to a display 104, on which the main processing circuit 100 controls the display of messages representative of the operation of the printer. The main processing circuit 100 is connected to a keyboard 105, comprising at least one switch, through which the user can transmit commands from
fonctionnement à l'imprimante.operation at the printer.
Le circuit principal de traitement 100 est également relié au moteur 102 par l'intermédiaire d'un circuit d'amplification 101. Le moteur 102 assure le déplacement du chariot qui porte la cartouche d'impression 111. Le The main processing circuit 100 is also connected to the motor 102 via an amplification circuit 101. The motor 102 moves the carriage carrying the print cartridge 111. The
moteur 102 est, par exemple, un moteur pas à pas. motor 102 is, for example, a stepping motor.
L'imprimante précédemment décrite est classique et bien connue The previously described printer is classic and well known
de l'homme de l'art. Elle ne sera donc pas plus détaillée. of the man of the art. It will not be more detailed.
L'imprimante comporte ainsi des moyens 121a, 121b, 121c, 122a, 122b et 122c d'établissement d'un champ électrique à travers le produit présent dans chaque réservoir, des moyens de mesure du champ électrique traversant le produit pour produire un signal électrique représentatif du champ électrique, un circuit de conversion 115 et des moyens 100 de traitement du signal électrique pour produire un signal représentatif de la quantité de produit The printer thus comprises means 121a, 121b, 121c, 122a, 122b and 122c for establishing an electric field through the product present in each tank, means for measuring the electric field passing through the product to produce an electrical signal. representative of the electric field, a conversion circuit 115 and means 100 for processing the electrical signal to produce a signal representative of the quantity of product
présent dans le réservoir, et pour mesurer cette quantité. present in the tank, and to measure that amount.
Les moyens d'établissement de champ électrique sont ici, pour le réservoir 112a, un premier et un second éléments métalliques 121a et 122a, pour le réservoir 112b, un premier et un second éléments métalliques 121b et 122b, et pour le réservoir 112c, un premier et un second éléments métalliques 121c et 122c, lesdits éléments métalliques étant fixés sur le chariot 60 de déplacement de la cartouche 111. En variante, les premier et second éléments The means for establishing an electric field are here, for the tank 112a, a first and a second metal element 121a and 122a, for the tank 112b, a first and a second metal element 121b and 122b, and for the tank 112c, a first and second metal elements 121c and 122c, said metal elements being fixed on the carriage 60 for moving the cartridge 111. As a variant, the first and second elements
métalliques sont fixés sur l'extérieur des parois de la cartouche d'encre 111. metal are attached to the outside of the walls of the ink cartridge 111.
Les éléments 121a et 122a constituent les pôles d'un condensateur dont le diélectrique est formé par le réservoir 112a contenant de l'encre possédant une première couleur. Les éléments 121b et 122b constituent lespôles d'un condensateur dont le diélectrique est formé par le réservoir 112b contenant de I'encre d'une deuxième couleur. Les éléments 121c et 122c constituent les pôles d'un condensateur dont le diélectrique est formé par le réservoir 112c The elements 121a and 122a constitute the poles of a capacitor whose dielectric is formed by the reservoir 112a containing ink having a first color. The elements 121b and 122b constitute the poles of a capacitor whose dielectric is formed by the tank 112b containing the ink of a second color. The elements 121c and 122c constitute the poles of a capacitor whose dielectric is formed by the tank 112c
contenant de l'encre d'une troisième couleur. containing ink of a third color.
Les caractéristiques électriques du diélectrique forrnmé par chaque réservoir contenant de l'encre sont variables en fonction de la quantité d'encre The electrical characteristics of the dielectric formed by each reservoir containing ink are variable depending on the amount of ink
contenue par ledit réservoir.contained by said tank.
Chaque champ électrique est provoqué par l'application d'un signal alternatif d'excitation SE prédéterminé et fourni par un oscillateur 117 via un sélecteur 118 et un amplificateur 119. Le signal d'excitation est un signal Each electric field is caused by the application of a predetermined alternating excitation signal SE supplied by an oscillator 117 via a selector 118 and an amplifier 119. The excitation signal is a signal
d'enveloppe carrée, de porteuse de fréquence sensiblement égale à 5 MHz. square envelope, frequency carrier substantially equal to 5 MHz.
Le circuit principal de traitement 100 est relié au sélecteur 118 pour le commander et ainsi autoriser la transmission du signal alternatif entre l'oscillateur 117 et chaque élément 121a, 121b ou 121c constituant un pôle de condensateur. Un quatrième élément 122d est relié au sélecteur 124b. Cet élément, qui constitue armature, reçoit, d'une part, le même bruit que les armatures 122a, 122b et 122c et le signal émis par les éléments 121a, 121b et 121c sans que ce dernier signal ne soit affecté par la présence de produit dans The main processing circuit 100 is connected to the selector 118 to control it and thus allow the transmission of the alternating signal between the oscillator 117 and each element 121a, 121b or 121c constituting a capacitor pole. A fourth element 122d is connected to the selector 124b. This element, which constitutes an armature, receives, on the one hand, the same noise as the armatures 122a, 122b and 122c and the signal emitted by the elements 121a, 121b and 121c without the latter signal being affected by the presence of product in
les réservoirs.the tanks.
Les éléments métalliques 122a, 122b et 122c sont reliés à un The metal elements 122a, 122b and 122c are connected to a
circuit de conversion 115 ayant une impédance d'entrée de 1 Mégohm, lui- conversion circuit 115 having an input impedance of 1 megohm, itself
même relié au circuit principal de traitement 100. Lorsque l'oscillateur 117 alimente successivement les éléments métalliques 121a, 121b et 121c, un champ électrique existe successivement entre les éléments 121a et 122a, entre les éléments 121b et 122b et entre les éléments 121c et 122c. En réponse au champ électrique, I'amplitude du signal électrique en entrée du circuit de conversion 115 varie; le circuit de conversion 115 fournit en réponse un signal numérique au circuit principal de traitement 100. Ici, le circuit principal de traitement 100, aussi appelé, par la suite " moyens de calcul ", est constitué even when connected to the main processing circuit 100. When the oscillator 117 successively supplies the metal elements 121a, 121b and 121c, an electric field exists successively between the elements 121a and 122a, between the elements 121b and 122b and between the elements 121c and 122c . In response to the electric field, the amplitude of the electrical signal at the input of the conversion circuit 115 varies; the conversion circuit 115 provides in response a digital signal to the main processing circuit 100. Here, the main processing circuit 100, also called, subsequently "computing means", is constituted
d'un logiciel mis en oeuvre dans un contrôleur. software implemented in a controller.
Selon la figure 3B, le circuit de conversion 115 extrait l'amplitude du signal reçu par chaque élément métallique 122a, 122b et 122c, en réponse au signal d'excitation. Le circuit de conversion 115 comporte un amplificateur d'impédance d'entrée de 1 Mégohm relié à un détecteur d'enveloppe 51 utilisé pour déterminer l'amplitude crête du signal analogique qui lui est fourni en entrée. Le détecteur d'enveloppe 51 est relié à un comparateur à seuil 52 According to FIG. 3B, the conversion circuit 115 extracts the amplitude of the signal received by each metal element 122a, 122b and 122c, in response to the excitation signal. The conversion circuit 115 includes a 1 megohm input impedance amplifier connected to an envelope detector 51 used to determine the peak amplitude of the analog signal supplied to it at the input. The envelope detector 51 is connected to a threshold comparator 52
dont une sortie est reliée au circuit de traitement 100. an output of which is connected to the processing circuit 100.
Chaque élément métallique 122a, 122b et 122c fournit un signal électrique à l'amplificateur 50 qui amplifie en courant et en tension le signal électrique S1 de manière à faciliter le traitement suivant. Le signal électrique S1 est fonction de la capacité existant entre les deux éléments métalliques 121a et Each metal element 122a, 122b and 122c provides an electrical signal to the amplifier 50 which amplifies current and voltage electrical signal S1 so as to facilitate the next processing. The electrical signal S1 is a function of the capacity existing between the two metallic elements 121a and
122a, 122b et 122b ou 121c et 122c considérés au moment de la mesure. 122a, 122b and 122b or 121c and 122c considered at the time of measurement.
L'amplificateur 50 fournit le signal amplifié SA au détecteur The amplifier 50 supplies the amplified signal SA to the detector
d'enveloppe 51 qui détermine l'amplitude du signal amplifié. envelope 51 which determines the amplitude of the amplified signal.
Le signal S2 en sortie du détecteur d'enveloppe 51 est fourni au comparateur à seuil 52. Le comparateur à seuil 52 convertit le signal analogique S2 en le signal binaire SN pour le transmettre au circuit de The signal S2 at the output of the envelope detector 51 is supplied to the threshold comparator 52. The threshold comparator 52 converts the analog signal S2 into the binary signal SN in order to transmit it to the signal circuit.
traitement 100.treatment 100.
Dans un but explicatif, les figures 4A à 4G illustrent, des signaux For purposes of explanation, FIGS. 4A to 4G illustrate, signals
destinés à une simple détection de produit dans un réservoir. intended for simple product detection in a tank.
En figures 4A et 4B sont représentés les étapes de détermination de bruit négatif s: - la figure 4A représente le signal émis au cours de l'émission de test négatif: ce signal présente une enveloppe carrée qui module un signal sinusoïdal de période f, et une durée d'apparition TA, - la figure 4B représente le signal reçu, après filtrage, discrimination du signal émis pendant la durée TA et échantillonnage: on observe que 10 échantillons ont une valeur d'état nulle et 90 échantillons ont une valeur d'état égal à 1, valeur qui correspond à la détection du signal émis. FIGS. 4A and 4B show the negative noise determination steps: FIG. 4A represents the signal emitted during the negative test transmission: this signal has a square envelope which modulates a sinusoidal signal of period f, and an appearance time TA, FIG. 4B represents the signal received, after filtering, discrimination of the signal transmitted during the duration TA and sampling: it is observed that 10 samples have a value of zero state and 90 samples have a value of state equal to 1, which value corresponds to the detection of the emitted signal.
le bruit négatif vaut donc ici s = 90/100 = 0,9. the negative noise is here s = 90/100 = 0.9.
En figures 4C et 4D sont représentés les étapes de détermination de bruit positif r: - la figure 4C représente le silence émis au cours du test positif, pendant une durée TB, - la figure 4D représente le signal reçu, après filtrage, discrimination du signal émis pendant la durée TA et échantillonnage: on observe que 60 échantillons ont une valeur d'état nulle et 40 échantillons ont une valeur d'état égal à 1, valeur qui correspond à la détection du signal émis. FIGS. 4C and 4D show the positive noise determination steps r: FIG. 4C represents the silence emitted during the positive test, during a duration TB, FIG. 4D represents the signal received, after filtering, discrimination of the signal issued during the duration TA and sampling: it is observed that 60 samples have a zero state value and 40 samples have a state value equal to 1, which value corresponds to the detection of the emitted signal.
le bruit positif vaut donc ici r = 40/100 = 0,4. the positive noise is therefore here r = 40/100 = 0.4.
Conformément à un aspect de l'invention, on choisit alors le rapport cyclique du signal à traiter comme étant égal à r/r+s = 0,3 (l'explication de ce According to one aspect of the invention, the cyclic ratio of the signal to be treated is then chosen to be equal to r / r + s = 0.3 (the explanation of this
choix étant donné infra en regard de la figure 6A, opération 1220). choice given below with respect to FIG. 6A, operation 1220).
On voit en figure 4E un signal périodique de rapport cyclique cz égal à 0,3, de fréquence de porteuse f et d'enveloppe carré, présentant, sur une FIG. 4E shows a cyclic ratio signal cz equal to 0.3, of carrier frequency f and of square envelope, presenting, on a
période une impulsion positive.period a positive impulse.
On rappelle que, d'une manière générale, il comporte, au cours de sa période T, l'émission d'au moins une fréquence f pendant une première durée prédéterminée TON et une absence d'émission pendant une seconde durée It is recalled that, in general, it comprises, during its period T, the transmission of at least one frequency f during a first predetermined duration TON and an absence of transmission for a second duration
prédéterminée TOFF.predetermined TOFF.
Dans la figure 4F, est illustré le signal reçu, filtré, discriminé, et échantillonné, en prenant en compte les caractéristiques du signal a détecté (en particulier son rapport cyclique a) et, éventuellement les caractéristiques de sa détection, et échantillonné sur deux périodes T: les échantillons 1 à 40 ont une valeur d'état B(i) nulle, ce qui correspond à l'absence de détection du signal discriminé, - les échantillons 41 à 70 ont une valeur d'état B(i) égale à 1, ce qui correspond à la détection du signal discriminé, - les échantillons 71 à 110 ont une valeur d'état B(i) nulle, - les échantillons 111 à 120 ont une valeur d'état B(i) égale à 1, - les échantillons 121 à 140 ont une valeur d'état B(i) nulle, - les échantillons 141 à 170 ont une valeur d'état B(i) égale à 1, et In FIG. 4F, the received, filtered, discriminated and sampled signal is illustrated, taking into account the characteristics of the signal detected (in particular its duty cycle a) and, optionally, the characteristics of its detection, and sampled over two periods. T: the samples 1 to 40 have a value of state B (i) zero, which corresponds to the absence of detection of the discriminated signal, - the samples 41 to 70 have a value of state B (i) equal to 1, which corresponds to the detection of the discriminated signal, - the samples 71 to 110 have a value of state B (i) zero, - the samples 111 to 120 have a value of state B (i) equal to 1, the samples 121 to 140 have a zero B (i) state value, the samples 141 to 170 have a B (i) status value equal to 1, and
- les échantillons 171 à 200 ont une valeur d'état B(i) nulle. samples 171 to 200 have a zero B (i) state value.
D'une manière générale l'ensemble de signaux contient, outre le signal à détecter, divers signaux. Ces derniers peuvent par exemple comporter: - du bruit, susceptible de contenir ou non des signaux parasites de fréquence appartenant à la bande de fréquences filtrée et discriminée, - des signaux périodiques, ces derniers étant susceptibles de comporter des signaux dont les fréquences appartiennent à ladite bande de fréquences, - des signaux analogiques de type non périodique aléatoires ou non, susceptibles de comporter des signaux parasites de fréquence appartenant In general, the signal set contains, in addition to the signal to be detected, various signals. The latter may for example comprise: noise, capable of containing or not parasitic signals of frequency belonging to the filtered and discriminated frequency band, periodic signals, the latter being capable of comprising signals whose frequencies belong to said frequency band, random or non-periodic analog signals which may contain frequency-related spurious signals
à ladite bande de fréquences.to said frequency band.
En figure 4F, les signaux parasites correspondent aux échantillons In FIG. 4F, the spurious signals correspond to the samples
référencés 111 à 120.referenced 111 to 120.
Ensuite, dans une étape dite de "mesure de corrélation", on fait tout d'abord correspondre à chaque échantillon de rang i variant de 1 à In une Then, in a so-called "correlation measurement" step, we first match each sample of rank i ranging from 1 to 1
valeur d'état B(i) représentative de son niveau, comme indiqué, cidessus. status value B (i) representative of its level, as indicated, above.
Dans l'étape de mesure de corrélation, on calcule, durant toute la durée d'échantillonnage, une valeur réelle de corrélation SR, en cumulant pour chaque échantillon de rang i, i variant entre 1 et In-Z, la valeur de corrélation instantanée entre la valeur d'état B(i) et la valeur d'état B(i+Z). Z étant le nombre d'échantillons pris pendant une période T, et In le nombre total d'échantillons, les échantillons i et i+Z sont pris à des instants décalés d'une période T. La figure 4G illustre l'étape de mesure de corrélation telle qu'elle est mise en oeuvre dans le mode de réalisation particulier de l'invention. On considère le signal de la figure 4F et on divise ce dernier en deux durées égales à une période T et on procède à la corrélation de ces deux parties du signal, avec un pas égal à Z. Sur la figure 4G on reconnaît, sur la ligne supérieure, la première période du signal échantillonné entre les échantillons 1 et 100 et sur la ligne inférieure, la seconde période du signal échantillonné de la figure 4F In the correlation measurement step, a real correlation value SR is calculated, throughout the sampling period, by accumulating for each sample of rank i, i varying between 1 and In-Z, the instantaneous correlation value. between the status value B (i) and the status value B (i + Z). Z being the number of samples taken during a period T, and In the total number of samples, the samples i and i + Z are taken at times offset by a period T. Figure 4G illustrates the measurement step correlation as implemented in the particular embodiment of the invention. Consider the signal of FIG. 4F and divide it in two periods equal to a period T and proceed to the correlation of these two parts of the signal, with a step equal to Z. In FIG. upper line, the first period of the signal sampled between samples 1 and 100 and on the lower line, the second period of the sampled signal of Figure 4F
correspondant aux échantillons 101 à 200. corresponding to samples 101 to 200.
Visuellement, on constate la mise en correspondance des portions Visually, we see the matching of portions
du signal, correspondant aux périodes TON du signal à détecter. of the signal corresponding to the periods TON of the signal to be detected.
Conformément à l'invention, on va calculer une valeur réelle de According to the invention, a real value of
corrélation SR, en cumulant pour chaque échantillon de rang i, i allant de 1 à In- correlation SR, cumulating for each sample of rank i, i ranging from 1 to
Z, le produit B(i).B(i+Z).Z, the product B (i) .B (i + Z).
Ici, la valeur de corrélation instantanée est déterminée par le Here, the instantaneous correlation value is determined by the
produit B(i).B(i+Z), ivariant du rang 1 au rang In -Z, valant ici 200 100 = 100. product B (i) .B (i + Z), ivariant of rank 1 to rank In -Z, here 200 100 = 100.
La valeur SR est donc donnée par la formule i hl-Z SR = y B(i). B(i + Z) =l En conséquence, le signal de la figure 4F va donner les valeurs indiquées dans le tableau ci-après: INDICE i de 1 à 10 de 11 à 20 de 21 à 40 de 41 à 70 de 71 à 100 INDICE i+Z de 101 à 110 de 11 à 120 de 121 à 140 de 141 à 170 de 171 à 200 The value SR is therefore given by the formula i hl-Z SR = y B (i). B (i + Z) = 1 Consequently, the signal of FIG. 4F will give the values indicated in the table below: INDEX i from 1 to 10 from 11 to 20 from 21 to 40 from 41 to 70 from 71 to 100 INDEX i + Z from 101 to 110 from 11 to 120 from 121 to 140 from 141 to 170 from 171 to 200
(Z= 100)(Z = 100)
B(i). B(i+Z) OxO= 0 0x1=0 OxO= 0 lxl = 1 0xO=0 r. Nombre d'échantillons 10 10 20 30 30 Cumul des 0 0 0 30 0 corrélations instantanées sur l'intervalle Bi). B (i + Z) OxO = 0 0x1 = 0 OxO = 0 lxl = 1 0xO = 0 r. Number of samples Accumulation of 0 0 0 30 0 instantaneous correlations over the interval
SR 0 0 0 30 30SR 0 0 0 30 30
= = l O3 Pli n' oo On observe que, dans l'exemple illustré aux figures 4A à 4G, on obtient une valeur de corrélation réelle SR totale à 30, provenant uniquement du ## EQU1 ## It is observed that, in the example illustrated in FIGS. 4A to 4G, a real total correlation value SR is obtained at 30, coming only from
traitement de l'avant dernier intervalle. treatment of the penultimate interval.
Conformément à l'invention, dans une étape dite de "calcul de taux", on mesure sur toute la durée de l'échantillonnage un taux p représentatif According to the invention, in a so-called "rate calculation" step, a representative p rate is measured over the entire duration of the sampling.
de la présence de ladite fréquence. the presence of said frequency.
Dans ce mode de réalisation, le calcul de p se fait par application de la formule: = ",i i:ln p = ZB(i) / In i=1 In this embodiment, the calculation of p is done by applying the formula: = ", i i: ln p = ZB (i) / In i = 1
B(i) représentant la valeur d'état de l'échantillon de rang i. B (i) representing the state value of the sample of rank i.
Dans le présent exemple, le signal échantillonné a un taux p égal à In this example, the sampled signal has a rate p equal to
/200 soit 0,35 dans la mesure o il contient 70 échantillons de valeur 1. / 200 is 0.35 since it contains 70 samples of value 1.
Ensuite, dans une étape dite "d'évaluation théorique", on procède, d'une manière générale selon l'invention, à la détermination d'une valeur dite " moyenne théorique d'absence" Sabs. Selon le mode particulier de réalisation, Then, in a so-called "theoretical evaluation" step, the general procedure according to the invention is to determine a value called "theoretical mean of absence" Sabs. According to the particular embodiment,
cette moyenne théorique d'absence est une fonction du taux p et varie avec lui. this theoretical mean of absence is a function of the rate p and varies with it.
Selon un autre mode de réalisation particulier, on procède, pendant l'étape d'évaluation théorique, à la détermination d'une valeur dite "moyenne théorique de présence" Spre, qui, selon un mode de réalisation encore plus particulier, est According to another particular embodiment, during the theoretical evaluation step, a so-called "theoretical mean value of presence" value Spre is determined which, according to an even more specific embodiment, is
aussi une fonction du taux p variant avec lui. also a function of the rate p varying with it.
Selon l'aspect de l'invention décrit et représenté, on détermine la valeur moyenne théorique d'absence comme étant la valeur moyenne de corrélation d'un signal échantillonné ayant un taux d'échantillons représentatifs de la présence de la fréquence du signal à détecter, égal au taux p, en faisant According to the aspect of the invention described and shown, the theoretical mean value of absence is determined as being the average correlation value of a sampled signal having a rate of samples representative of the presence of the frequency of the signal to be detected. , equal to the rate p,
l'hypothèse de l'absence du signal à détecter dans ledit ensemble de signaux. the assumption of the absence of the signal to be detected in said set of signals.
La détermination de la valeur moyenne théorique d'absence Sabs se fait, comme justifié infra, selon la formule: Sabs = (In-Z) p2 o Z est le nombre d'échantillons pendant une période T. Dans cet exemple, Sabs = (200-100).(0.35)2 = 12,25 Selon le même aspect particulier de l'invention, on détermine la valeur moyenne théorique de présence Spre comme étant la valeur moyenne de corrélation d'un signal échantillonné ayant un taux d'échantillons représentatifs de la présence de la fréquence du signal à détecter égal à p, en faisant The determination of the theoretical mean value of absence Sabs is, as justified infra, according to the formula: Sabs = (In-Z) p2 where Z is the number of samples during a period T. In this example, Sabs = ( 200-100). (0.35) 2 = 12.25 According to the same particular aspect of the invention, the theoretical mean value of presence Spre is determined as being the average correlation value of a sampled signal having a sample rate. representative of the presence of the frequency of the signal to be detected equal to p, by
l'hypothèse de la présence du signal à détecter dans ledit ensemble de signaux. the assumption of the presence of the signal to be detected in said set of signals.
La détermination de la valeur moyenne théorique de présence Spre se fait, comme justifié infra, selon la formule: Spre = (In-Z)[(ON*(s-p)2/OFF)+ p2] dans laquelle s est le bruit négatif, c'est-a-dire la probabilité de détecter les échantillons délivrés pendant la durée TON, soit ici s = 0,9 ON est le nombre d'échantillons pendant une durée TON, soit ici ON = 30, OFF est le nombre d'échantillons pendant une durée ToFF de The determination of the theoretical mean value of presence Spre is, as justified infra, according to the formula: Spre = (In-Z) [(ON * (sp) 2 / OFF) + p2] in which s is the negative noise, that is, the probability of detecting the samples delivered during the duration TON, ie here s = 0.9 ON is the number of samples during a duration TON, that is, here ON = 30, OFF is the number of samples for a ToFF duration of
"silence" entre deux durées TON, soit ici OFF = 70. "silence" between two durations TON, ie here OFF = 70.
Dans cet exemple, Spre = (200-100).((30/70)(0.9- 0.35)2+(0.35)2) = 25.2 In this example, Spre = (200-100). ((30/70) (0.9- 0.35) 2+ (0.35) 2) = 25.2
Pour préciser les procédures de détermination des formules ci- To clarify the procedures for determining the formulas
dessus: en partant des hypothèses que l'ensemble de signaux reçus ne contient pas le signal que l'on essaie de détecter, mais o le moyen de discrimination à détecter, sur l'ensemble des In échantillons, un taux p de fois la présence de la fréquence du signal à détecter, chaque échantillon possède la même probabilité (soit p) de correspondre à la détection par le moyen de discrimination de la fréquence du signal à détecter et la même probabilité (soit l-p) de correspondre à l'absence de détection par le moyen de discrimination de la fréquence du signal à détecter. Les états B(i) et B(i+Z) étant indépendants, la probabilité que le produit B(i).B(i+Z) soit égal à 1 est de (1-p)2+p2 et la probabilité que B(i).B(i+Z) soit égal à 0 est de 2p.(l-p). En cumulant ces probabilités pour tous les échantillons de rang allant de 1 à In-Z, on obtient above: starting from the hypotheses that the set of signals received does not contain the signal that we are trying to detect, but where the discriminating means to detect, on the set of In samples, a rate p of times the presence of the frequency of the signal to be detected, each sample has the same probability (ie p) of corresponding to the detection by the discrimination means of the frequency of the signal to be detected and the same probability (ie lp) of corresponding to the absence of detection by the discriminating means of the frequency of the signal to be detected. Since the states B (i) and B (i + Z) are independent, the probability that the product B (i) .B (i + Z) is equal to 1 is (1-p) 2 + p2 and the probability that B (i) .B (i + Z) equal to 0 is 2p (lp). Combining these probabilities for all rank samples from 1 to In-Z, we obtain
Sabs = (In-Z).p2.Sabs = (In-Z) .p2.
De la même manière, en supposant que le signal à détecter est présent dans le signal filtré, la probabilité p de discriminer le signal à détecter peut être divisée en: - d'une part la probabilité s de détecter le signal quand il est présent (pendant les périodes ON) avec s environ égal à 1, et ceci pour une proportion de (ON/ON+OFF) d'échantillons (bruit dit " négatif "); - d'autre part la probabilité rde détecter le signal lorsqu'il est absent (pendant les périodes OFF), cette présence étant alors due au bruit pour une proportion de (OFF/ON+ OFF) échantillons (bruit dit " positif "), soit p = (s. ON + r. OFF)IZ, avec: ON + OFF = Z De façon similaire au calcul de Sabs, on obtient Spre: Spre = (In - Z) * [(ON/Z).s2 + (OFF/Z).r2] avec p = (s. ON + r. OFF)IZ, soit r = (Z. p-s. ON)IOFF donc Spre = [(In - Z)/Z] *[ON. s2+(Z2.p2+s2.0N2-2.Z.p.s.ON)/OFF) et, puisque Z = ON + OFF, Spre = (In-Z)(s 2. ON/OFF) +Z. p 2/OFF-2. ON. p. s/OFF)] In the same way, assuming that the signal to be detected is present in the filtered signal, the probability p of discriminating the signal to be detected can be divided into: - on the one hand the probability of detecting the signal when it is present ( during periods ON) with s approximately equal to 1, and this for a proportion of (ON / ON + OFF) samples (noise called "negative"); on the other hand, the probability of detecting the signal when it is absent (during OFF periods), this presence then being due to noise for a proportion of (OFF / ON + OFF) samples (so-called "positive" noise), or p = (ON ON / OFF r) IZ, with: ON + OFF = Z Similar to Sabs, we get Spre: Spre = (In - Z) * [(ON / Z) .s2 + ( OFF / Z) .r2] with p = (ON + r OFF) IZ, ie r = (Z. ps ON) IOFF therefore Spre = [(In - Z) / Z] * [ON. s2 + (Z2.p2 + s2.0N2-2.Z.p.s.ON) / OFF) and, since Z = ON + OFF, Spre = (In-Z) (s 2. ON / OFF) + Z. p 2 / OFF-2. WE. p. s / OFF)]
d'o on déduit aisément la valeur de Spre donnée plus haut. from which we easily deduce the value of Spre given above.
Enfin, dans une étape de décision, on compare la valeur de corrélation SR avec la valeur moyenne théorique d'absence Sabs et la valeur moyenne théorique de présence et on déduit de ces comparaisons, la présence Finally, in a decision step, the correlation value SR is compared with the theoretical mean value of absence Sabs and the theoretical mean value of presence, and it is deduced from these comparisons that
ou l'absence du signal à détecter dans l'ensemble des signaux reçus. or the absence of the signal to be detected in all the signals received.
Pendant l'étape de décision, on compare la valeur de corrélation réelle SR (valant ici 30) avec les deux valeurs moyennes théoriques de corrélation Sabs (valant ici 12,25) et Spre (valant ici 25,2) et on déduit la During the decision step, the actual correlation value SR (here 30) is compared with the two theoretical average values of Sabs (here 12.25) and Spre (25.2 here), and the
présence ou l'absence du signal à détecter du résultat de cette comparaison. presence or absence of the signal to be detected from the result of this comparison.
Ici, les valeurs absolues des différences entre SR et les valeurs moyennes théoriques Sabs et Spre valent respectivement 17,75 et 4,8 et, selon Here, the absolute values of the differences between SR and the theoretical mean values Sabs and Spre are respectively 17.75 and 4.8 and
le mode de réalisation particulier, on décide que le signal à détecter est présent. the particular embodiment, it is decided that the signal to be detected is present.
En figure 4H est représenté un exemple de signal susceptible d'être émis par l'un des pôles 121a, 121b et 121c en vue de la mesure de la quantité de produit présente dans le réservoir faisant face audit pôle: ce signal possède une enveloppe présentant, successivement, différentes valeurs d'amplitudes constantes, valeurs successivement décroissantes. On appelle ce signal " signal en escalier " et chacune des durées pendant laquelle l'amplitude de l'enveloppe FIG. 4H shows an example of a signal that can be emitted by one of the poles 121a, 121b and 121c in order to measure the quantity of product present in the tank facing said pole: this signal has an envelope presenting , successively, different constant amplitude values, successively decreasing values. This signal is called "stepped signal" and each of the durations during which the amplitude of the envelope
est non nulle et constante " marche " ou " marche d'escalier ". is non-zero and constant "walk" or "stair step".
Dans l'exemple représenté, trois marches sont représentées, avec des durées identiques et égales à MON et les amplitudes successives sont In the example shown, three steps are represented, with identical durations equal to MON and the successive amplitudes are
décroissent d'un tiers de l'amplitude crête. decreases by one third of the peak amplitude.
La détermination de la -ième valeur moyenne théorique de présence Spre(i) se fait en considérant que le signal reçu correspond a i marches The determination of the ith average theoretical value of presence Spre (i) is done considering that the signal received corresponds to i steps
du signal émis.of the transmitted signal.
La figure 41 représente le signal résultant de l'échantillonnage du signal reçu par l'armature 122 relative au réservoir sur lequel on effectue la mesure de quantité de produit, lorsque cette quantité est très élevée. Chacune des marches du signal émis (figure 4H) entraîne des échantillons de signal reçu de valeur 1. La mesure de SR donne une valeur telle que: FIG. 41 represents the signal resulting from the sampling of the signal received by the armature 122 relating to the tank on which the quantity of product measurement is carried out, when this quantity is very high. Each of the steps of the transmitted signal (FIG. 4H) results in received signal samples of value 1. The measurement of SR gives a value such that:
SR > (Spre(3)+Spre(2))/2.SR> (Spre (3) + Spre (2)) / 2.
et, en conséquence, le niveau détecté est une valeur mémorisée and, therefore, the detected level is a stored value
niveau(3), qui indique que le réservoir est pratiquement plein. level (3), which indicates that the tank is almost full.
La figure 4J représente le signal résultant de l'échantillonnage du signal reçu par l'armature 122, lorsque la quantité de produit a diminué d'une quantité telle que la marche d'amplitude la plus faible n'est pas reçue par l'armature 122. En revanche, les deux marches de plus grande amplitude du signal émis (figure 4H) entraîne des échantillons de signal reçu de valeur 1. La mesure de SR donne une valeur telle que: FIG. 4J represents the signal resulting from the sampling of the signal received by the armature 122, when the quantity of product has decreased by an amount such that the step of the lowest amplitude is not received by the armature 122. On the other hand, the two steps of greater amplitude of the transmitted signal (FIG. 4H) cause samples of received signal of value 1. The measurement of SR gives a value such that:
(Spre(2)+Spre(1))/2 < SR < (Spre(3)+Spre(2))/2. (Spre (2) + Spre (1)) / 2 <SR <(Spre (3) + Spre (2)) / 2.
et, en conséquence, le niveau détecté est une valeur mémorisée niveau(2), qui and, as a result, the detected level is a stored value level (2), which
indique que le réservoir est un peu plus qu'à moitié plein. indicates that the tank is a little more than half full.
La figure 4K représente le signal résultant de l'échantillonnage du signal reçu par l'armature 122, lorsque la quantité de produit a diminué d'une quantité telle que les deux marches d'amplitudes les plus faibles ne sont pas reçues par l'armature 122. En revanche, la marche de plus grande amplitude du signal émis (figure 4H) entraîne des échantillons de signal reçu de valeur 1. La mesure de SR donne une valeur telle que: FIG. 4K represents the signal resulting from the sampling of the signal received by the armature 122, when the quantity of product has decreased by an amount such that the two weakest amplitude steps are not received by the armature On the other hand, the step of greater amplitude of the transmitted signal (FIG. 4H) causes samples of received signal of value 1. The measurement of SR gives a value such that:
(Spre(1)+Spre(O))/2 < SR < (Spre(2)+Spre(1))/2. (Spre (1) + Spre (O)) / 2 <SR <(Spre (2) + Spre (1)) / 2.
et, en conséquence, le niveau détecté est une valeur mémorisée and, therefore, the detected level is a stored value
niveau(1), qui indique que le réservoir est un peu moins qu'à moitié plein. level (1), which indicates that the tank is a little less than half full.
La figure 4L représente le signal résultant de l'échantillonnage du signal reçu par l'armature 122, lorsque la quantité de produit a diminué d'une quantité telle qu'aucune des trois marches n'est reçue par l'armature 122. La mesure de SR donne une valeur telle que: SR < (Spre(1)+Spre(O))/2 et, en conséquence, le niveau détecté est une valeur mémorisée FIG. 4L represents the signal resulting from the sampling of the signal received by the armature 122, when the quantity of product has decreased by a quantity such that none of the three steps is received by the armature 122. The measurement of SR gives a value such that: SR <(Spre (1) + Spre (O)) / 2 and, accordingly, the detected level is a stored value
niveau(O), qui indique que le réservoir est pratiquement vide. level (O), which indicates that the reservoir is practically empty.
En figure 4M est représenté un exemple de signal susceptible d'être émis par les pôles 121a, 121b et 121c: ce signal possède une enveloppe connue sous le nom de " dent de scie ", avec une valeur crête suivie d'une décroissance continue de pente non uniforme. L'amplitude de ce signal n'est pas nulle pendant les quatre cinquièmes de la période T. On comprend qu'à la réception des signaux émis, un rapport cyclique égal une valeur prédéterminée est représentatif de la présence de la quantité maximale d'encre dans chaque réservoir, et qu'en deçà de ce rapport cyclique prédéterminé, on peut conclure que l'un des niveaux prédéterminés à FIG. 4M shows an example of a signal that can be emitted by the poles 121a, 121b and 121c: this signal has an envelope known under the name of "sawtooth", with a peak value followed by a continuous decay of non-uniform slope. The amplitude of this signal is not zero during four fifths of the period T. It is understood that upon receipt of the transmitted signals, a duty cycle equal to a predetermined value is representative of the presence of the maximum amount of ink in each tank, and that below this predetermined cyclic ratio, it can be concluded that one of the predetermined levels at
été franchi.been crossed.
En figure 5 est représenté le contenu détaillé de la mémoire vive RAM 109 et de la mémoire morte ROM 103: - dans la mémoire vive 109, sont mémorisés les variables i, j, k, f, r, s, a, TON, MON, TOFF, ON, OFF, SR, m, c, niveau, p,Sabs, le tableau de variable Spre(i) contenant Nn variables et le tableau de variables B(i), comportant In variables, dans des registres qui portent les mêmes noms que les variables qu'ils contiennent, - dans la mémoire morte 103 sont conservées les instructions des moyens de calcul 100, leur permettant d'exécuter les étapes décrites en regard des figures 4A à 4E, selon les organigrammes présentés en regard des figures 6 et 7, ainsi que les constantes nécessaires à l'exécution de ce programme, In, Nn, Z, T, TA, TB, K, Seuil 1, Seuil 2, Seuil_3 et Seuil_4, et les tableaux des fréquences f(k) contenant K valeurs et le tableau de niveaux niveau(Nn) contenant Nn valeurs, dans des cases mémoires portant les mêmes noms que FIG. 5 shows the detailed content of the RAM RAM 109 and the ROM 103: in the random access memory 109, the variables i, j, k, f, r, s, a, TON, MON are stored in memory , TOFF, ON, OFF, SR, m, c, level, p, Sabs, the variable array Spre (i) containing Nn variables and the array of variables B (i), having In variables, in registers that carry the variables same names as the variables they contain, - in the read-only memory 103 are kept the instructions of the calculation means 100, allowing them to perform the steps described with reference to FIGS. 4A to 4E, according to the flowcharts presented with reference to the figures 6 and 7, as well as the constants necessary for the execution of this program, In, Nn, Z, T, TA, TB, K, Threshold 1, Threshold 2, Threshold 3 and Threshold 4, and the frequency tables f (k) containing K values and the level table level (Nn) containing Nn values, in memory boxes with the same names as
les constantes.the constants.
On va maintenant décrire le fonctionnement des moyens de calcul en regard des organigrammes des figures 6A, 6B et 7, qui concernent la The operation of the calculation means will now be described with reference to the flow charts of FIGS. 6A, 6B and 7, which relate to the
mesure d'une quantité de produit dans un seul réservoir. measuring a quantity of product in a single tank.
On observe, en figure 6A, après le début 1100, une opération 1110 d'initialisation à la valeur numérique 0 des variables j et k qui représentent deux compteurs uniquement utilisés dans les calculs et sans signification physique, d'initialisation à la valeur f(k) de la valeur de la variable f représentative de la fréquence, d'initialisation à la valeur Nn, c'est-à-dire au nombre de marches du signal émis, de la variable m, qui représente le nombre présumé de marches du signal émis qui seront représentées dans le signal reçu par des échantillons de valeur 1, et à la valeur niveau(m), la variable niveau qui représente le dernier niveau d'encre mesuré et validé dans le We observe, in FIG. 6A, after the beginning 1100, an initialization operation 1110 at the numerical value 0 of the variables j and k which represent two counters only used in the calculations and without any physical meaning, from initialization to the value f ( k) of the value of the variable f representative of the frequency, initialization at the value Nn, that is to say, the number of steps of the transmitted signal, of the variable m, which represents the presumed number of steps of the transmitted signal which will be represented in the signal received by samples of value 1, and at the value level (m), the variable level which represents the last level of ink measured and validated in the
réservoir considéré.tank considered.
On note ici que le dispositif d'impression représenté en figures 2A à 3B comporte des moyens de détection de changement de cartouche non représentés mais de structure et de fonctionnement connus de l'homme du métier. Les variables m et niveau sont alors réinitialisées comme indiqué en It should be noted here that the printing device represented in FIGS. 2A to 3B comprises cartridge change detection means that are not shown but of structure and operation known to those skilled in the art. The variables m and level are then reset as indicated in
opération 1110 à chaque fois qu'une nouvelle cartouche est installée. operation 1110 each time a new cartridge is installed.
* L'opération 1115 consiste, ensuite, à positionner le sélecteur 124b, afin que le signal qui parvient aux moyens de calcul 100 soit celui qui aOperation 1115 consists, then, in positioning the selector 124b, so that the signal which reaches the calculation means 100 is that which has
été reçu par l'élément 122d.received by element 122d.
Ensuite, I'opération 1120 et l'opération 1130 réalisent conjointement une étape dite de mesure de bruit négatif s. L'opération 1120 consiste: en une étape dite " d'émission de test négatif ", consistant en l'émission, par les éléments 121a, 121b et 121c, d'un signal présentant la fréquence f avec une durée d'apparition TA, 10. en une étape dite " d'écoute de test négatif " au cours de laquelle l'élément 122d reçoit un ensemble de signaux comportant un signal représentatif du signal émis au cours de l'étape d'émission de test négatif, en une étape dite " de discrimination négative " au cours de laquelle le circuit de conversion 115 filtre et discrimine le signal émis au cours de l'étape d'émission de test négatif, dans l'ensemble de signaux reçus au cours de l'étape d'écoute de test négatif, et délivre un signal de sortie dont le niveau est représentatif du résultat de ladite discrimination, L'opération 1130 consiste ensuite: en une étape dite " d'échantillonnage négatif ", au cours de laquelle les moyens de calcul et le rythmeur échantillonnent le signal délivré au cours de l'étape de discrimination négative en effectuant la lecture, à chacune des impulsions du rythmeur au cours de la durée TA, de la liaison entre ces moyens de calcul et l'élément 122 considéré. A la fin de l'étape d'échantillonnage négatif, les moyens de calcul déterminent une valeur s dite " bruit négatif " comme étant une fonction (ici l'identité) du ratio du nombre d'échantillons qui correspondent à la discrimination du signal, au cours de la Then, operation 1120 and operation 1130 jointly perform a so-called negative noise measurement step s. Operation 1120 consists of: a so-called "negative test transmission" step, consisting of the transmission, by the elements 121a, 121b and 121c, of a signal having the frequency f with a duration of appearance TA, In a step called "negative test listening" during which the element 122d receives a set of signals comprising a signal representative of the signal transmitted during the negative test transmission step, in one step said "negative discrimination" during which the conversion circuit 115 filters and discriminates the signal transmitted during the negative test transmission step, in the set of signals received during the listening step negative test, and delivers an output signal whose level is representative of the result of said discrimination, the operation 1130 then consists: in a so-called "negative sampling" step, during which the calculation means and the timer sample the deli signal during the negative discrimination step by reading, at each of the pulses of the timer during the duration TA, the connection between these calculation means and the element 122 considered. At the end of the negative sampling step, the calculation means determine a value called "negative noise" as being a function (here the identity) of the ratio of the number of samples that correspond to the discrimination of the signal, during the
durée d'apparition TA, sur le nombre d'échantillons au cours de la durée TA. duration of appearance TA, on the number of samples during the duration TA.
Ensuite, I'opération 1140 et l'opération 1150 réalisent conjointement une étape dite de mesure du bruit positif r. L'opération 1140 consiste: en une étape dite " de silence ", consistant en l'émission, par les éléments 121a, 121b et 121c, d'aucun signal, pendant une durée TB, en une étape dite " d'écoute de test positif ", au cours de laquelle l'élément 122d reçoit un ensemble de signaux, en une étape dite " de discrimination positive " au cours de laquelle le circuit de conversion 115 filtre et discrimine le signal émis au cours de l'étape d'émission de test négatif, dans l'ensemble de signaux reçus au cours de l'étape d'écoute de test positif, et délivre un signal de sortie dont le niveau est représentatif du résultat de ladite discrimination, L'opération 1150 consiste ensuite en une étape dite " d'échantillonnage positif ", au cours de laquelle les moyens de calcul et le rythmeur échantillonnent le signal délivré au cours de l'étape de discrimination positive en effectuant la lecture, à chacune des impulsions du rythmeur au cours de la durée TB, de la liaison entre ces moyens de calcul et l'élément 122 considéré. A la fin de l'étape d'échantillonnage positif, les moyens de calcul déterminent une valeur r dite " bruit positif " comme étant une fonction (ici l'identité) du ratio du nombre d'échantillons qui correspondent à la discrimination du signal, au cours de la durée TB, sur le nombre d'échantillons au cours de la Then, operation 1140 and operation 1150 jointly perform a so-called positive noise measurement step r. The operation 1140 consists of: a so-called "silence" step, consisting of the sending, by the elements 121a, 121b and 121c, of no signal, during a duration TB, in a so-called "test listening" step positive ", during which the element 122d receives a set of signals, in a so-called" positive discrimination "step during which the conversion circuit 115 filters and discriminates the signal transmitted during the transmission step negative, in the set of signals received during the positive test listening step, and delivers an output signal whose level is representative of the result of said discrimination, the operation 1150 then consists of a step so-called "positive sampling", during which the calculating means and the timer sample the signal delivered during the positive discrimination step by reading, at each of the pulses of the timer during the duration TB, of the connection between these calculating means and the element 122 considered. At the end of the positive sampling step, the calculating means determine a value r said "positive noise" as being a function (here the identity) of the ratio of the number of samples which correspond to the discrimination of the signal, during the duration TB, on the number of samples during the
durée TB.duration TB.
Le test 1160 détermine ensuite si: 1 + (s-r)2 1 4.r.s > Seuil 1 ou non. Le test 1160 est dit test "de bruit", et compare une fonction des bruits positif et négatif à une valeur prédéterminée. Selon le résultat du test de bruit 1160, on effectue ou non l'étape de transmission du signal (voir l'opération 1250 ci-dessous). En fait, ce test détermine si la différence entre s et rest suffisante pour que l'on puisse discerner un signal. A cet effet, la valeur de The test 1160 then determines whether: 1 + (s-r) 2 1 4.r.s> Threshold 1 or not. The test 1160 is called a "noise" test, and compares a positive and negative noise function to a predetermined value. Depending on the result of the noise test 1160, the signal transmission step is performed or not (see operation 1250 below). In fact, this test determines whether the difference between s and is sufficient for a signal to be discernible. For this purpose, the value of
Seuil_ 1 est déterminée comme supérieure à 1 et, par exemple égale à 1, 15. Seuil_ 1 is determined as greater than 1 and, for example equal to 1, 15.
On observe ici que la fonction comparée à la valeur Seuil 1, au cours du test 1160 est la valeur de SprelSabs lorsque le rapport cyclique est égal à a. Ici, le premier terme de l'inégalité est égal à 1,17 et le résultat du test It is observed here that the function compared to the value Threshold 1, during the test 1160 is the value of SprelSabs when the duty cycle is equal to a. Here, the first term of the inequality is equal to 1.17 and the test result
est donc positif.is therefore positive.
Lorsque le résultat du test 1160 est négatif, I'opération 1170 consiste à incrémenter le compteur j de 1. Ensuite, le test 1180 détermine si le compteur j est supérieure à la variable Seuil_4 ou non. Lorsque le résultat du test 1180 est positif, I'opération 1190 consiste à remplacer la valeur de k par la valeur de k incrémentée de 1 et calculée modulo K. L'opération 1200 consiste à When the result of the test 1160 is negative, the operation 1170 consists of incrementing the counter j by 1. Then, the test 1180 determines whether the counter j is greater than the variable Threshold_4 or not. When the result of the test 1180 is positive, the operation 1190 consists in replacing the value of k by the value of k incremented by 1 and calculated modulo K. The operation 1200 consists in
prendre f = f(k) dans le tableau de K fréquences conservé en mémoire morte. take f = f (k) in the K frequency table stored in ROM.
L'opération 1210 consiste ensuite à remettre à zéro la valeur du Operation 1210 then resets the value of the
compteurj. Ensuite, les moyens de calcul retournent à l'opération 1115. compteurj. Then, the calculation means return to operation 1115.
Lorsque le résultat du test 1160 est positif, les moyens de calcul réalisent une étape dite " de détermination " qui comporte les opérations 1220, 1230 et 1240, au cours de laquelle ils déterminent des caractéristiques physiques d'un signal et de sa détection en prenant en compte les valeurs des bruits positif When the result of the test 1160 is positive, the calculation means perform a so-called "determination" step which comprises the operations 1220, 1230 and 1240, during which they determine the physical characteristics of a signal and its detection by taking account the positive noise values
et négatif.and negative.
L'opération 1220 consiste à déterminer le rapport cyclique oa Operation 1220 is to determine the duty cycle oa
comme étant égal au ratio de r sur r+s. as being equal to the ratio of r over r + s.
En effet, comme décrit plus haut, on va comparer une mesure de corrélation SR avec deux valeurs moyennes théoriques de corrélation respectivement liées à une hypothèse d'absence de signal (Sabs) et à une hypothèse de présence de signal (Spre) afin de déterminer si SR est plus proche de la valeur Sabs ou de la valeur Spre et en déduire si le signal est Indeed, as described above, we will compare a correlation measurement SR with two theoretical average correlation values respectively related to a hypothesis of absence of signal (Sabs) and to a hypothesis of signal presence (Spre) to determine if SR is closer to the value Sabs or the value Spre and deduce if the signal is
présent ou non, et, en conséquence, si l'événement est présent ou non. present or not, and, therefore, whether the event is present or not.
Il est donc préférable que les valeurs Spre et Sabs soient le plus It is therefore preferable that the Spre and Sabs values are the most
différentes possibles, c'est-à-dire que leur ratio soit le plus grand possible. possible, that is to say, that their ratio be as large as possible.
Le rapport cyclique a étant défini comme égal à ON/Z, on a: ON = a. Z et OFF= (1-). Z. Donc Spre/Sabs = 1+[(x.(s-p)2)/((l-a).p2)] Sachant que p = (s.ON+r.OFF)/Z, Spre/Sabs= 1 +(a. (s-r)2. ( -o)2)/(1-) ((s-r). a +r)2 Soit U = s-r, la dérivée de SprelSabs en fonction de a est égale à: (Spre/Sabs)'(a) = U2(U.(a+r). (r-(2.r+U). a)/(U.(a+r)4 The duty cycle being defined as equal to ON / Z, we have: ON = a. Z and OFF = (1-). Z. So Spre / Sabs = 1 + [(x. (Sp) 2) / ((la) .p2) Knowing that p = (s.ON + r.OFF) / Z, Spre / Sabs = 1 + ( a. (sr) 2. (-o) 2) / (1-) ((sr). a + r) 2 Let U = sr, the derivative of SprelSabs as a function of a is equal to: (Spre / Sabs) (a) = U2 (U. (a + r)) (r- (2.r + U) .a) / (U. (a + r) 4
Cette dérivée est nulle lorsque a( = r/r+s. This derivative is zero when a (= r / r + s.
L'opération 1230 consiste à déterminer la durée MON de chacune des m marches dont on présume que le signal reçu sera représentatif: Operation 1230 consists in determining the duration MON of each of the m steps assumed to be representative of the signal received:
MON = (. T/m.MON = (.T / m.
L'opération 1240 consiste à calculer la durée d'absence du signal Operation 1240 consists of calculating the duration of absence of the signal
émis: ToFF = T- Nn. MON. L'opération 1245 consiste, ensuite, à positionner le sélecteur 124b afinissued: ToFF = T- Nn. MY. Operation 1245 then consists in positioning the selector 124b in order to
que le signal qui parvient aux moyens de calcul 100 soit celui qui a été that the signal that reaches the means of calculation 100 is the one that has been
reçu par l'un des éléments 122a, 122b ou 122c. received by one of the elements 122a, 122b or 122c.
L'opération 1250 consiste ensuite en une étape dite " de transmission ", au cours de laquelle les moyens de calcul commandent l'émission, par l'élément 121 correspondant au réservoir sur lequel on effectue la mesure, d'un signal présentant les caractéristiques physiques déterminées au cours de l'étape de détermination, et, en particulier, Nn marches de durées MON The operation 1250 then consists of a so-called "transmission" step, during which the calculation means control the emission, by the element 121 corresponding to the reservoir on which the measurement is made, of a signal having the characteristics determined during the determination step, and, in particular, Nn steps of durations MON
et la fréquence f, tels qu'illustrés en figure 4H. and the frequency f, as illustrated in FIG. 4H.
Au cours de l'opération 1250, l'élément 122 qui fait face à l'élément 121 qui a effectué l'émission de signal reçoit un ensemble de signaux dits During the operation 1250, the element 122 which faces the element 121 which has made the signal emission receives a set of said signals.
" reçus " comportant éventuellement un signal représentatif du signal émis. "received" optionally comprising a signal representative of the transmitted signal.
L'opération 1260 consiste en une étape dite de "discrimination de détection", au cours de laquelle le circuit de conversion 115 filtre et discrimine le signal émis dans l'ensemble des signaux reçus et délivre un signal de sortie dont le niveau est représentatif du résultat de cette discrimination, en une étape dite "d'échantillonnage de détection", au cours de laquelle les moyens de calcul et le rythmeur échantillonnent le niveau ainsi obtenu en In échantillons de signal répartis sur une durée supérieure à une période de répétition T, ici de deux périodes T. L'opération 1260 consiste ensuite en une étape dite de "calcul de taux", au cours de laquelle les moyens de calcul mesurent sur au moins une partie de la durée d'échantillonnage, le taux p d'échantillons dont le niveau est représentatif de la présence dudit signal, ce taux p étant le ratio du nombre d'échantillons dont le niveau est représentatif de la présence du signal à détecter, sur le nombre total d'échantillons de ladite partie de la durée d'échantillonnage. L'opération 1270 consiste, ensuite en une étape dite de "mesure de corrélation", au cours de laquelle les moyens de calcul font correspondre à chaque échantillon de rang i variant de 1 à In une valeur d'état B(i) représentative de son niveau et calculent, durant au moins une partie de la durée d'échantillonnage, une valeur réelle de corrélation SR, en cumulant, pour chaque couple d'échantillons de rangs i et i+Z, la valeur de corrélation instantanée entre la valeur d'état B(i) et la valeur d'état B(i+Z), les échantillons de rangs i et i+ Z étant repérés à des instants décalés d'une période T, Z étant le nombre The operation 1260 consists of a so-called "detection discrimination" step, during which the conversion circuit 115 filters and discriminates the signal transmitted in the set of signals received and delivers an output signal whose level is representative of the result of this discrimination, in a so-called "detection sampling" step, during which the calculation means and the timer sample the level thus obtained in signal samples distributed over a duration greater than a repetition period T, here two periods T. The operation 1260 then consists of a so-called "rate calculation" step, during which the calculation means measure on at least a part of the sampling duration, the sample rate p whose level is representative of the presence of said signal, this rate p being the ratio of the number of samples whose level is representative of the presence of the signal to be detected, on the number t otal samples of said part of the sampling time. The operation 1270 then consists of a so-called "correlation measurement" step, during which the calculation means correspond to each sample of rank i varying from 1 to In a state value B (i) representative of its level and calculate, during at least a part of the sampling time, an actual value of correlation SR, by accumulating, for each pair of samples of ranks i and i + Z, the instantaneous correlation value between the value of d state B (i) and the state value B (i + Z), the samples of ranks i and i + Z being marked at times offset by a period T, Z being the number
d'échantillons pris pendant une période Tdu signal à détecter. samples taken during a period Tdu signal to detect.
L'opération 1280 consiste, ensuite, en une étape dite "d'évaluation théorique", au cours de laquelle on procède à la détermination des valeurs dites " moyenne théorique d'absence " Sabs=Spre(O) et " moyennes théoriques de présence " Spre(c), c pouvant prendre une valeur entre 1 et Nn, en mettant en oeuvre au moins l'un des bruits positif ou négatif. Ici la valeur moyenne théorique de corrélation de présence est égale à: Spre(c) = (In-Z)[(ON(c)*(s-p)2/OFF(c))+pl dans laquelle: ON(c) = c. MON OFF(c) = T- ON(c) et s est le bruit négatif, L'opération 1285 (figure 6B) consiste à initialiser la valeur du Operation 1280 then consists of a so-called "theoretical evaluation" step, during which the so-called "theoretical mean absence" values are determined Sabs = Spre (O) and "theoretical mean of presence" Spre (c), c being able to take a value between 1 and Nn, by implementing at least one of the positive or negative noises. Here the theoretical mean value of presence correlation is equal to: Spre (c) = (In-Z) [(ON (c) * (sp) 2 / OFF (c)) + pl in which: ON (c) = c. MON OFF (c) = T-ON (c) and s is the negative noise, Operation 1285 (FIG. 6B) is to initialize the value of the
compteur c à la valeur conservée en mémoire morte Nn. counter c at the value stored in read-only memory Nn.
Ensuite, les moyens de calcul effectuent le test 1290 dit "de cohérence de taux ", au cours duquel: - ils calculent la valeur de la variable ON(c) = C.MoNet la valeur de Then, the calculation means perform the test 1290 called "rate coherence", during which: - they calculate the value of the variable ON (c) = C.MoNet the value of
la variable OFF(c) = T-ON(c).the variable OFF (c) = T-ON (c).
- ils comparent une fonction du taux p d'échantillons dont le niveau est représentatif de la présence dudit signal à une valeur prédéterminée Seuil_2: si la valeur absolue de [((p. ZI(s.ON(c) + r.OFF(c)))-1] est inférieure à la valeur prédéterminée Seuil 2, le test 1300 est effectué, sinon, c'est l'opération 1302 qui they compare a function of the rate p of samples whose level is representative of the presence of said signal at a predetermined value Threshold_2: if the absolute value of [((p.ZI (s.ON (c) + r.OFF ( c))) - 1] is less than the predetermined value Threshold 2, the test 1300 is performed, otherwise it is the operation 1302 which
est effectué.is done.
Le test 1300 détermine si la valeur de SR est supérieure à la valeur moyenne entre Spre(c) et Spre(c-1), ou non. Lorsque le résultat du test 1300 est négatif, l'opération 1302 est effectuée. Lorsque le résultat du test 1300 est positif, les moyens de calcul décident, au cours de l'étape de décision, que le signal reçu représente un nombre c de marches du signal émis, et, en conséquence, affectent à la variable m une nouvelle valeur égale à c, au cours de l'opération 1309. Le test 1316 détermine ensuite si la variable niveau est égale à la valeur niveau(c) ou non. Lorsque le résultat du test 1316 est positif, I'opération 1115 est réitérée. Lorsque le résultat du test 1316 est négatif, l'opération 1317 consiste à compter, grâce à un compteur non représenté le nombre de tests 1300 successifs qui donne la valeur niveau(c) et lorsque ce nombre est supérieur à une valeur prédéterminée, à modifier la valeur de la variable niveau pour lui attribuer la valeur niveau(c). L'opération 1317 consiste, en outre, à afficher la valeur de la variable niveau et, éventuellement, à déclencher un signal d'alarme The test 1300 determines whether the value of SR is greater than the average value between Spre (c) and Spre (c-1), or not. When the result of the test 1300 is negative, the operation 1302 is performed. When the result of the test 1300 is positive, the calculation means decide, during the decision step, that the received signal represents a number c of steps of the transmitted signal, and consequently, affect the variable m a new value equal to c, during the operation 1309. The test 1316 then determines whether the level variable is equal to the value level (c) or not. When the result of the test 1316 is positive, the operation 1115 is repeated. When the result of the test 1316 is negative, the operation 1317 consists in counting, by means of a counter not represented, the number of successive tests 1300 which gives the value level (c) and when this number is greater than a predetermined value, to be modified the value of the level variable to assign it the value level (c). Operation 1317 furthermore consists in displaying the value of the level variable and, optionally, in triggering an alarm signal.
lorsque le niveau de produit est le plus bas niveau que l'on peut détecter. when the product level is the lowest level that can be detected.
L'opération 1302 consiste à décrémenter de un, la valeur de la variable c. Le test 1305 détermine si la variable c est strictement supérieure à The operation 1302 consists in decrementing by one the value of the variable c. The test 1305 determines whether the variable c is strictly greater than
zéro, ou non. Lorsque le résultat du test 1305 est positif, le test 1290 est réitéré. zero, or not. When the result of the test 1305 is positive, the test 1290 is reiterated.
Lorsque le résultat du test 1305 est négatif, au cours du test 1320, dit " de cohérence de taux ", les moyens de calcul 100 comparent une fonction du taux p d'échantillons dont le niveau est représentatif de la présence dudit signal à une valeur prédéterminée Seuil_3: si la valeur absolue de [(p/r)-1] est inférieure à la valeur prédéterminée Seuil_3, le test 1330 est effectué, sinon, When the result of the test 1305 is negative, during the test 1320, called "rate coherence", the calculation means 100 compare a function of the rate p of samples whose level is representative of the presence of said signal at a value predetermined Threshold_3: if the absolute value of [(p / r) -1] is lower than the predetermined value Threshold_3, the test 1330 is carried out, otherwise,
l'opération 1115 est réitérée.operation 1115 is reiterated.
Le test 1330 détermine si la valeur de SR est inférieure à la valeur moyenne entre Spre(O) et Spre(1), ou non. Lorsque le résultat du test 1330 est The test 1330 determines whether the value of SR is lower than the average value between Spre (O) and Spre (1), or not. When the result of the 1330 test is
négatif, l'opération 1115 est réitérée. negative, the operation 1115 is repeated.
On observe que: - selon le résultat du test de cohérence de taux 1290, on effectue ou non l'étape de décision 1300, et - selon le résultat du test de cohérence de taux 1320, on It is observed that: according to the result of the rate coherence test 1290, the decision step 1300 is performed or not, and according to the result of the rate coherence test 1320,
effectue ou non l'étape de décision 1330. whether or not the decision step 1330 is performed.
Lorsque le résultat du test 1330 est positif, I'opération 1339 consiste à donner la valeur un à la variable m. Ensuite, le test 1316 est effectué, When the result of the test 1330 is positive, the operation 1339 consists of giving the value one to the variable m. Then, the test 1316 is performed,
comme décrit plus haut.as described above.
La figure 7 détaille la mesure de SR. L'opération 111 consiste à mettre à la valeur 0 la variable SR contenue dans un registre SR de la mémoire Figure 7 details the measurement of SR. Operation 111 consists of setting the variable SR contained in an SR register of memory to 0
vive 109. L'opération 112 consiste à remettre à la valeur 1 la variable i. The operation 112 consists in putting the variable i back to the value 1.
Le test 113 consiste à tester si la variable i est inférieure ou égale à la valeur In - Z, Z étant une constante mémorisée dans la mémoire morte 103. Au cas o ce test 113 donne un résultat négatif, les moyens de calcul effectuent l'opération 1280 (figure 6A) décrite supra. Au cas o le test 113 donne un résultat positif, I'opération 114 consiste à augmenter la valeur de la variable SR du produit de corrélation instantané, c'est-à-dire dans ce mode de réalisation, le The test 113 consists of testing whether the variable i is less than or equal to the value In-Z, Z being a constant stored in the read-only memory 103. In the event that this test 113 gives a negative result, the calculation means perform the operation 1280 (FIG. 6A) described above. In the case where the test 113 gives a positive result, the operation 114 consists in increasing the value of the variable SR of the instantaneous correlation product, that is to say in this embodiment, the
produit de la valeur de la variable B(i) par la valeur de la variable B(i+Z). produces the value of the variable B (i) by the value of the variable B (i + Z).
L'opération 115 réalise l'incrémentation de la valeur de la variable i. Les moyens de calcul retournent alors au test 113. La boucle allant du test 113 à l'opération Operation 115 increments the value of variable i. The calculation means then return to test 113. The loop going from test 113 to the operation
115 réalise le calcul de la corrélation réelle SR. 115 realizes the calculation of the real correlation SR.
Bien entendu, la présente invention ne se limite nullement aux modes de réalisation décrits à l'appui des figures mais elle englobe, bien au Of course, the present invention is not limited to the embodiments described in support of the figures but encompasses, well at
contraire, toute variante à la portée de l'homme du métier. contrary, any variant within the reach of the skilled person.
En particulier, la valeur de SR peut être directement utilisée comme une mesure de niveau d'encre. En particulier, dans une variante simplifiée (non représentée), l'élément 122d peut être omis, de telle manière que les déterminations de bruits positif et négatif ainsi que la détection du signal soient réalisées en mettant en In particular, the value of SR can be directly used as an ink level measurement. In particular, in a simplified variant (not shown), the element 122d can be omitted, so that the positive and negative noise determinations and the signal detection are carried out by setting
oeuvre les éléments 122a, 122b et 122c. implement elements 122a, 122b and 122c.
En outre, le dispositif décrit en regard des figures 1 à 3B peut mettre en oeuvre les combinaisons de tous les modes généraux et particuliers In addition, the device described with reference to FIGS. 1 to 3B can implement the combinations of all the general and particular modes.
de réalisation du procédé de l'invention. embodiment of the method of the invention.
Selon une autre variante (non représentée), la décision de présence du signal peut se prendre selon toute autre position respective des valeurs SR, Sabs, et Spre, et éventuellement selon un facteur complémentaire provenant de l'analyse de tout ou partie de l'ensemble des signaux échantillonnés. L'invention s'applique à la détection de tout événement susceptible d'affecter des signaux sur lesquels les tolérances sur les durées ON et OFF est According to another variant (not represented), the decision of presence of the signal can be taken according to any other respective position of the values SR, Sabs, and Spre, and possibly according to a complementary factor coming from the analysis of all or part of the set of sampled signals. The invention applies to the detection of any event likely to affect signals on which the tolerances on the ON and OFF durations are
faible par rapport à ces durées ON et OFF. low compared to these ON and OFF durations.
Selon une variante non représentée, les caractéristiques physiques déterminées au cours de l'étape de détermination comportent une amplitude dont la valeur est une fonction des valeurs de bruits positif et négatif, et le signal émis According to a variant not shown, the physical characteristics determined during the determination step include an amplitude whose value is a function of the positive and negative noise values, and the transmitted signal.
au cours de l'étape de transmission possède ladite amplitude. during the transmission step has said amplitude.
Selon une variante non représentée, les caractéristiques physiques déterminées au cours de l'étape de détermination comportent une fréquence de signal dont la valeur est une fonction des valeurs de bruits positif et négatif, et le According to a variant not shown, the physical characteristics determined during the determination step comprise a signal frequency whose value is a function of the positive and negative noise values, and the
signal émis au cours de l'étape de transmission possède ladite amplitude. signal transmitted during the transmission step has said amplitude.
Selon une autre variante non représentée, les caractéristiques physiques déterminées au cours de l'étape de détermination comportent un seuil d'échantillonnage dont la valeur est une fonction des valeurs de bruits positif et According to another variant not shown, the physical characteristics determined during the determination step comprise a sampling threshold whose value is a function of the positive noise values and
négatif, et l'étape d'échantillonnage met en oeuvre ledit seuil d'échantillonnage. negative, and the sampling step implements said sampling threshold.
On rappelle aussi que, bien la description ci-dessus concerne la It is also recalled that although the description above relates to the
détection de la présence d'un signal périodique dont la fréquence est la caractéristique principale, I'invention s'applique aussi bien, moyennant des adaptations à la portée de l'homme du métier, à la détection de signaux dont c'est l'amplitude, la phase, ou plus généralement toute information modulant une detection of the presence of a periodic signal whose frequency is the main characteristic, the invention also applies, with adaptations to the scope of the skilled person, to the detection of signals of which it is the amplitude, the phase, or more generally any information modulating a
grandeur physique qui est caractéristique dans l'ensemble des signaux. physical quantity that is characteristic in the set of signals.
Selon une variante non représentée, les bruits positifs et négatifs peuvent être mesurés à chaque fois qu'un niveau d'encre est franchi et le rapport cyclique ( peut être recalculé en fonction des nouvelles valeurs de According to a variant not shown, the positive and negative noises can be measured each time an ink level is crossed and the duty cycle (can be recalculated according to the new values of
bruits positifs et négatifs.positive and negative noises.
Selon une autre variante non représentée, le signal émis est un signal carré dont l'amplitude est successivement choisie pour correspondre à des niveaux prédéterminés d'encre dans un réservoir. A chaque fois que la détection du signal possédant ladite amplitude indique que celui-ci est absent, une nouvelle amplitude, plus élevée, est attribuée au signal carré afin de détecter le franchissement d'une nouvelle valeur de niveau prédéterminé d'encre. Cette variante présente l'avantage que le rapport cyclique du signal utilisé reste constant et peut donc correspondre aux meilleurs conditions de According to another variant not shown, the emitted signal is a square signal whose amplitude is successively chosen to correspond to predetermined levels of ink in a tank. Whenever the detection of the signal having said amplitude indicates that it is absent, a new, higher amplitude is allocated to the square signal to detect the crossing of a new predetermined level value of ink. This variant has the advantage that the duty cycle of the signal used remains constant and can therefore correspond to the best conditions of
détection du niveau d'encre.ink level detection.
Selon une autre variante non représentée, la décision de présence du signal peut se prendre selon toute autre position respective des valeurs SR, Sabs, et Spre, et éventuellement selon un facteur complémentaire provenant de According to another variant not shown, the decision of presence of the signal can be taken according to any other respective position of the values SR, Sabs, and Spre, and possibly according to a complementary factor coming from
I'analyse de tout ou partie de l'ensemble des signaux échantillonnés. Analyzing all or part of the set of sampled signals.
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| FR9708051AFR2765328B1 (en) | 1997-06-26 | 1997-06-26 | METHOD AND DEVICE FOR MEASURING A QUANTITY OF PRODUCT IN AT LEAST ONE TANK |
| US09/104,782US6438500B1 (en) | 1997-06-26 | 1998-06-26 | Method and device for detecting the absence of a product in a reservoir |
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|---|---|---|---|
| FR9708051AFR2765328B1 (en) | 1997-06-26 | 1997-06-26 | METHOD AND DEVICE FOR MEASURING A QUANTITY OF PRODUCT IN AT LEAST ONE TANK |
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| FR2765328A1true FR2765328A1 (en) | 1998-12-31 |
| FR2765328B1 FR2765328B1 (en) | 1999-09-24 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US4853718A (en)* | 1988-08-15 | 1989-08-01 | Xerox Corporation | On chip conductive fluid sensing circuit |
| US5185783A (en)* | 1989-08-30 | 1993-02-09 | Canon Kabushiki Kaisha | Communication apparatus for detecting a calling signal from a line, for detecting a data communication signal from a calling station, and for generating a quasi-calling tone |
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3646334A (en)* | 1969-05-28 | 1972-02-29 | Solartron Electronic Group | Real-time correlator |
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| US5185783A (en)* | 1989-08-30 | 1993-02-09 | Canon Kabushiki Kaisha | Communication apparatus for detecting a calling signal from a line, for detecting a data communication signal from a calling station, and for generating a quasi-calling tone |
| Publication number | Publication date |
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| FR2765328B1 (en) | 1999-09-24 |
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|---|---|---|
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| ST | Notification of lapse | Effective date:20140228 |