FR3011639A1 - Procede de mesure d'un champ magnetique au moyen d'un capteur a effet hall a decoupage - Google Patents

Abstract

La présente invention concerne un procédé de mesure d'un champ magnétique au moyen d'une croix de Hall (12) comprenant deux branches (120, 122) orthogonales, dans lequel, pour un état donné de la croix de Hall, on fait circuler un courant de polarisation dans une des branches de la croix de Hall, dite « branche de polarisation », et on mesure une tension dans l'autre branche, dite « branche de mesure », ladite tension mesurée comportant un signal utile représentatif du champ magnétique, ledit procédé comportant la modulation du signal utile au moyen d'une séquence de commutation consistant à placer la croix de Hall dans Nb états successifs, et la démodulation dudit signal utile. La séquence de commutation est en outre choisie de sorte qu'un biais de mesure et des impulsions parasites sont de moyenne nulle après démodulation. La présente invention concerne également un capteur (10) à effet Hall à découpage.

Description

La présente invention appartient au domaine des capteurs de mesure, et concerne plus particulièrement un procédé de mesure d'un champ magnétique au moyen d'un capteur à effet Hall à découpage. De manière connue, un capteur à effet Hall à découpage comporte une croix de Hall sensible à un champ magnétique, qui délivre une tension proportionnelle à l'intensité du champ magnétique dans lequel se trouve ladite croix de Hall. Lorsque le champ magnétique est induit par la circulation d'un courant, par exemple, le champ magnétique mesuré au moyen de la croix de Hall permet alors d'estimer l'intensité de ce courant.

Une croix de Hall comporte, de manière connue, deux branches sensiblement orthogonales comportant chacune deux bornes. A un instant donné, l'une des deux branches, dite « branche de polarisation », est utilisée pour polariser ladite croix de Hall, en faisant circuler dans la branche de polarisation un courant de polarisation d'intensité prédéterminée. La tension aux bornes de l'autre branche, dite « branche de mesure », est alors mesurée et est représentative du champ magnétique. Le capteur à effet Hall à découpage comporte en outre un circuit de polarisation, comportant notamment un réseau de commutateurs adapté à connecter l'une quelconque des branches de la croix de Hall à une source de courant de polarisation. Ainsi, chaque branche de la croix de Hall peut être alternativement mise en oeuvre comme branche de polarisation. En outre, le réseau de commutateurs du circuit de polarisation est adapté à inverser le raccordement des bornes de la branche de polarisation afin d'inverser le sens de circulation du courant de polarisation. Le capteur à effet Hall à découpage comporte en outre un circuit de mesure, comportant notamment un réseau de commutateurs adapté à permettre la mesure de la tension aux bornes de l'une quelconque des branches de la croix de Hall. Ainsi, chaque branche de la croix de Hall peut être alternativement mise en oeuvre comme branche de mesure. En outre, le réseau de commutateurs du circuit de mesure est adapté à inverser le raccordement des bornes de la branche de mesure afin d'inverser le sens de mesure de la tension aux bornes de la branche de mesure.

Au total, le circuit de polarisation et le circuit de mesure permettent de placer la croix de Hall dans huit états différents, qui dépendent de la branche de ladite croix de Hall qui est mise en oeuvre comme branche de polarisation (l'autre branche étant mise en oeuvre comme branche de mesure), du sens de circulation du courant de polarisation dans la branche de polarisation et du sens de mesure de la tension aux bornes de la branche de mesure.

Il est connu que la tension mesurée aux bornes de la branche de mesure se décompose en un signal utile, représentatif du champ magnétique à mesurer, auquel s'ajoute un biais de mesure intrinsèque à la croix de Hall. Une solution pour supprimer le biais de mesure consiste à appliquer une 5 séquence de commutation constituée par plusieurs états successifs de la croix de Hall, choisis de sorte que, à chaque transition entre deux états successifs de ladite séquence de commutation : - la branche de polarisation et la branche de mesure de la croix de Hall sont permutées, c'est-à-dire que la branche auparavant mise en 10 oeuvre comme branche de polarisation devient la branche de mesure et inversement, - l'orientation mutuelle du sens de mesure de la tension, par rapport au sens de polarisation, est inversée. De la sorte, et de manière connue, le signal utile se retrouve modulé par un 15 signal carré, de moyenne nulle et de fréquence égale à la fréquence de commutation de la séquence de commutation, tandis que le biais de mesure n'est pas modulé. Ainsi, le signal utile et le biais de mesure sont séparés en fréquences, ramenés respectivement autour de la fréquence de commutation et de la fréquence nulle. En démodulant la tension mesurée par ledit signal carré, le signal utile se retrouve alors ramené autour de la 20 fréquence nulle tandis que le biais de mesure se retrouve modulé par le signal carré et ramené autour de la fréquence de commutation. Ainsi, un filtrage passe-bas adapté permet de supprimer le biais de mesure tout en conservant le signal utile. Toutefois, chaque permutation des branches de polarisation et de mesure de la croix de Hall ajoute également une impulsion parasite au signal utile, immédiatement 25 après la permutation. Cette impulsion parasite est générée par la décharge vers le circuit de mesure de capacités parasites chargées, avant la permutation, par le courant de polarisation. Ces impulsions parasites ne sont pas compensées par la démodulation et le filtrage passe-bas, et sont à l'origine d'un biais résiduel qui perturbe l'estimation du champ magnétique. 30 Il est alors connu, pour remédier à ce problème, d'utiliser un circuit échantillonneur-bloqueur qui bloque la tension mesurée juste avant chaque permutation des branches de polarisation et de mesure, et pendant toute la durée prédéterminée des impulsions parasites. Ainsi, les impulsions parasites induites par les capacités parasites en amont du circuit échantillonneur-bloqueur sont supprimées. Toutefois, cette solution 35 présente des inconvénients, dans la mesure où : - il est nécessaire d'ajouter des composants au capteur à effet Hall à découpage, ce qui en augmente le coût et la complexité, - la bande passante du capteur à effet Hall à découpage est limitée du fait de l'absence d'observation de la tension aux bornes de la branche de mesure lors du blocage, - le circuit échantillonneur-bloqueur comporte aussi des capacités parasites, qui introduisent à leur tour des impulsions parasites, - la durée et l'amplitude des impulsions parasites dépendent de la température du capteur à effet Hall à découpage, de sorte que la commande du circuit échantillonneur-bloqueur est complexe. La présente invention a pour objectif de remédier à tout ou partie des 10 limitations des solutions de l'art antérieur, notamment celles exposées ci-avant. A cet effet, et selon un premier aspect, la présente invention concerne un procédé de mesure d'un champ magnétique au moyen d'une croix de Hall comprenant deux branches orthogonales, dans lequel, pour un état donné de la croix de Hall, on fait circuler un courant de polarisation dans une des branches de la croix de Hall, dite 15 « branche de polarisation », et on mesure une tension dans l'autre branche, dite « branche de mesure », ladite tension mesurée comportant un signal utile représentatif du champ magnétique, ledit procédé comportant la modulation du signal utile au moyen d'une séquence de commutation consistant à placer la croix de Hall dans un nombre Nb d'états successifs, et la démodulation dudit signal utile. En définissant : 20 - un repère de référence x, y, z associé à la croix de Hall, dans lequel x est un vecteur parallèle à l'une des deux branches de la croix de Hall, y est un vecteur parallèle à l'autre des deux branches, et z est un vecteur égal à x A y, expression dans laquelle « A » correspond au produit vectoriel, 25 - un état E(n) de la croix de Hall à un instant n sous la forme de vecteurs unitaires i(n) et v(n) correspondant respectivement au sens de circulation du courant de polarisation dans la branche de polarisation et au sens de mesure de la tension aux bornes de la branche de mesure, exprimés dans le repère de référence, 30 - une orientation mutuelle IV(n) des vecteurs i(n) et v(n) dans le repère de référence comme étant égale à (i(n) A v(n)) - z, expression dans laquelle « - » correspond au produit scalaire, - une permutation P(n) entre l'état E(n-1) et l'état E(n) comme étant égale à v(n) - i(n-1), 35 alors la séquence de commutation est telle que, à chaque transition entre deux états successifs, la polarité de l'orientation mutuelle est inversée, et telle que les deux expressions suivantes sont vérifiées : Nb-1 1 (-1)n X P(n) = 0 n=o Nb-1 1+ n=1 n expression dans laquelle. H(n) - IIP(k)1 . k=1 De telles dispositions sont avantageuses en ce qu'elles assurent que le biais de mesure et le biais résiduel, induit par les impulsions parasites lors des permutations des branches de polarisation et de mesure, peuvent être distingués du signal utile, par exemple au moyen d'un filtrage passe-bas. En effet, les deux expressions vérifiées par la séquence de commutation considérée permettent d'assurer que, après démodulation : - le nombre d'intervalles au cours desquels le biais de mesure est positif /0 est égal au nombre d'intervalles au cours desquels ledit biais de mesure est négatif, en l'occurrence égal à Nb/2, - le nombre d'impulsions parasites positives est égal au nombre d'impulsions parasites négatives. Dans des modes particuliers de mise en oeuvre, le procédé de mesure peut 15 comporter en outre l'une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises isolément ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles. Dans des modes particuliers de mise en oeuvre, dans la séquence de commutation, la permutation P(n) est nulle tous les deux états et l'inversion de polarité de l'orientation mutuelle IV(n) par rapport à l'orientation mutuelle IV(n-1) est obtenue, lorsque 20 la permutation P(n) est nulle, en inversant le sens de circulation du courant de polarisation dans la branche de polarisation de la croix de Hall. De telles dispositions permettent d'assurer un vieillissement homogène de la croix de Hall. En effet, chaque branche de la croix de Hall, lorsqu'utilisée comme branche de polarisation, est alors systématiquement soumise à un courant de polarisation circulant 25 dans les deux sens possibles. Dans des modes particuliers de mise en oeuvre, le nombre Nb d'états successifs est égal à quatre, et il existe un nombre k tel que : P(k [Nb]) = 1 P((k+1) [Nb]) = 0 30 P((k+2) [Nb]) = -1 P((k+3) [Nb]) = 0 expression dans laquelle « [Nb] » signifie modulo Nb.

Selon un second aspect, la présente invention concerne un capteur à effet Hall à découpage comportant une croix de Hall comprenant deux branches orthogonales. Le capteur à effet Hall à découpage comporte en outre des moyens configurés pour mesurer un signal utile, représentatif du champ magnétique dans lequel est placée la croix de Hall, en mettant un oeuvre un procédé de mesure de champ magnétique selon l'invention. Selon un troisième aspect, la présente invention concerne un véhicule automobile comportant un capteur à effet Hall à découpage selon l'invention. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description suivante, 10 donnée à titre d'exemple nullement limitatif, et faite en se référant aux figures qui représentent : - Figure 1 : une représentation schématique d'un exemple de réalisation d'un capteur à effet Hall à découpage, Figure 2 : une représentation schématique des différents états possibles d'une 15 croix de Hall comportant deux branches, Figure 3 : un diagramme temporel illustrant le fonctionnement d'un capteur 10 à effet Hall à découpage selon l'invention. Dans ces figures, des références identiques d'une figure à une autre désignent des éléments identiques ou analogues. Pour des raisons de clarté, les 20 éléments représentés ne sont pas à l'échelle, sauf mention contraire. La figure 1 représente un exemple de réalisation d'un capteur 10 à effet Hall à découpage. Un tel capteur 10 à effet Hall à découpage est par exemple, de manière non limitative, embarqué dans un véhicule automobile. Tel qu'illustré par la figure 1, le capteur 10 à effet Hall à découpage comporte 25 notamment une croix de Hall 12, un circuit de polarisation 14, un circuit de mesure 16 et un circuit de contrôle 18. La croix de Hall 12 comporte deux branches 120, 122 sensiblement orthogonales comportant chacune deux bornes. Le circuit de polarisation 14 comporte par exemple un réseau de 30 commutateurs 140 adapté à raccorder l'une quelconque des branches 120, 122 de la croix de Hall 12 à une source 142 de courant de polarisation. La branche 120, 122 de la croix de Hall 12 ainsi raccordée, à un instant donné, à la source 142 de courant de polarisation, est désignée par « branche de polarisation ». En outre, le réseau de commutateurs 140 du circuit de polarisation 14 est 35 adapté à inverser le raccordement des bornes de la branche de polarisation à la source 142 de courant de polarisation, de sorte à inverser le sens de circulation du courant de polarisation dans ladite branche de polarisation.

Le circuit de mesure 16 comporte par exemple un réseau de commutateurs 160 adapté à raccorder l'une quelconque des branches 120, 122 de la croix de Hall 12 à un module de traitement 162. La branche 120, 122 de la croix de Hall 12 ainsi raccordée, à un instant donné, au module de traitement 162, est désignée par « branche de mesure ». En outre, le réseau de commutateurs 160 du circuit de mesure 16 est adapté à inverser le raccordement des bornes de la branche de mesure module de traitement 162, de sorte à inverser le sens de mesure, par le module de traitement 162, de la tension aux bornes de ladite branche de mesure.

Le circuit de contrôle 18 est adapté à commander les réseaux de commutateurs 140, 160 du circuit de polarisation 14 et du circuit de mesure 16 de sorte à sélectionner la branche de polarisation et la branche de mesure de la croix de Hall, ainsi que le sens de circulation du courant de polarisation et le sens de mesure de la tension aux bornes de la branche de mesure.

Au total, le circuit de contrôle 18 peut placer la croix de Hall 12 dans huit états différent, qui dépendent de la branche sélectionnée comme branche de polarisation (l'autre branche de la croix de Hall étant alors la branche de mesure), du sens de circulation du courant de polarisation et du sens de mesure de la tension aux bornes de la branche de mesure.

La figure 2 représente schématiquement les huit états possibles Si à S8 de la croix de Hall 12. Dans la suite de la description, on associe un repère de référence x, y, z à la croix de Hall 12, visible sur la figure 2, dans lequel : - x est un vecteur unitaire parallèle à l'une des deux branches, - y est un vecteur unitaire parallèle à l'autre des deux branches, - z est un vecteur unitaire égal à z=x A y, c'est-à-dire égal au produit vectoriel du vecteur x par le vecteur y. Les différents états Si à S8 de la croix de Hall 12 peuvent être définis sous la forme de vecteurs unitaires i et v correspondant respectivement au sens de circulation du courant de polarisation dans la branche de polarisation et au sens de mesure de la tension aux bornes de la branche de mesure, exprimés dans le repère de référence. L'état E(n) de la croix de Hall 12 à un instant n peut donc prendre l'une quelconque des états Si à58. On définit en outre : - une orientation mutuelle IV(n) des vecteurs i(n) et v(n) à l'instant n dans le repère de référence comme étant égale à IV(n) = (i(n) A v(n)) - z, expression dans laquelle « - » correspond au produit scalaire de deux vecteurs, - une permutation P(n) entre l'état E(n-1) et l'état E(n) comme étant égale à P(n) = v(n)-i(n-1).

La table suivante donne les expressions des états Si à S8 dans le repère de référence (x, y, z) associé à la croix de Hall, ainsi que, pour chaque état, l'orientation mutuelle IV associée : Etat I y IV Si (0,1,0) (-1,0,0) 1 S2 (0,-1,0) (-1,0,0) -1 S3 (-1,0,0) (0,-1,0) 1 S4 (1,0,0) (0,-1,0) -1 S5 (0,1,0) (1,0,0) -1 S6 (0,-1,0) (1,0,0) 1 S7 (-1,0,0) (0,1,0) -1 S8 (1,0,0) (0,1,0) 1 Tel qu'indiqué précédemment, la tension Vm mesurée comporte un signal utile Vu, représentatif du champ magnétique dans lequel est placée la croix de Hall 12, et 10 également : - un biais de mesure Vb intrinsèque à la croix de Hall 12, - une impulsion parasite Vimp immédiatement après une permutation des branches de polarisation et de mesure. Le circuit de contrôle 18 commande lesdits réseaux de 15 commutateurs 140, 160 de sorte à appliquer une séquence de commutation consistant à placer la croix de Hall 12 dans un nombre Nb pair d'états successifs, à une fréquence de commutation Fc prédéfinie. La séquence de commutation est de préférence appliquée de façon cyclique, c'est-à-dire que lorsque le dernier état de la séquence de commutation est atteint, l'exécution de ladite séquence de commutation reprend à partir de son premier 20 état. Plus particulièrement, la séquence de commutation est choisie de sorte à moduler le signal utile Vu de sorte à en inverser la polarité à chaque transition entre deux états successifs de la séquence de commutation. De la sorte, le signal utile Vu se retrouve modulé par un signal carré de moyenne nulle et de fréquence égale à la 25 fréquence de commutation Fc. Ainsi, le signal utile se retrouve centré sur la fréquence de commutation Fc. En pratique, pour un champ magnétique donné, la polarité du signal utile Vu dépend uniquement de l'orientation mutuelle IV de l'état considéré. Par conséquent, une inversion de polarité du signal utile Vu est obtenue au moyen d'une séquence de commutation pour laquelle la polarité de l'orientation mutuelle est inversée à chaque transition. En d'autres termes, la séquence de commutation doit être telle que, pour toute valeur de n dans [0, Nb-1] : IV(n) x IV((n-1) [Nb]) = -1 expression dans laquelle « [Nb] » signifie modulo Nb. De nombreuses séquences de commutation sont par conséquent possibles, par exemple les séquences de commutation suivantes : Le module de traitement 162 comporte alors un circuit démodulateur 164 adapté à translater le signal utile Vu en fréquences de sorte à le centrer sur la fréquence nulle. De nombreuses implémentations sont possibles pour réaliser le circuit 15 démodulateur 164, considérées à la portée de l'homme de l'art. Le module de traitement 162 comporte en outre de préférence un filtre passe-bas 166 adapté à réduire les contributions des signaux dont les fréquences sont très supérieures à la bande passante souhaitée pour le capteur 10 à effet Hall à découpage. En pratique, la variation du biais de mesure d'un état à un autre de la 20 séquence de commutation dépend non seulement de la variation d'orientation mutuelle IV, mais également de la permutation P. Plus particulièrement, il a été vérifié que, avant démodulation et pour toute valeur de n dans [0, Nb-1] : Vb(n) = Vb((n-1) [Nb]) x IV(n) x IV((n-1) [Nb]) x (-1)IP(n)I Par conséquent, après démodulation, on obtient : 25 Vb(n) = Vb((n-1) [Nb]) x (-1)1P(n)1 En outre, il a été vérifié que, avant démodulation et pour toute valeur de n dans [0, Nb-1], l'impulsion parasite Vimp(n) à un instant n correspond à la permutation P(n). Ainsi, en l'absence de permutation entre l'instant (n-1) et l'instant n, Vimp(n) est égal à zéro. Et présence d'une permutation, la polarité de l'impulsion parasite 30 Vimp(n) varie comme celle de la permutation P(n). Plus particulièrement, il a été vérifié que, avant démodulation et pour toute valeur de n dans [0, Nb-1] : Vimp(n) = P(n) Par conséquent, après démodulation, on obtient : Vimp(n) = (-1 )n X P(n) 35 On comprend donc que les variations du signal utile Vu, du biais de mesure Vb et des impulsions parasites Vimp peuvent être différentes les unes des autres pour chaque transition de la séquence de commutation. Par conséquent, les séquences - S1, S2, S3, S4 - S5, S6, S7, S8 - etc. de commutation, discutées ci-dessus, permettant de moduler le signal utile Vu, n'ont pas nécessairement toutes les mêmes propriétés en termes de capacité de suppression du biais de mesure et des impulsions parasites. En particulier, toute séquence de commutation telle que le biais de mesure Vb et les impulsions parasites Vimp sont de moyenne nulle après démodulation, permettra de distinguer ledit signal utile Vu dudit biais de mesure et desdites impulsions parasites. En désignant par VO la valeur du biais de mesure à l'instant 0 (Vb(0) = VO), alors après démodulation et pour toute valeur de n dans [1, Nb-1] : Vb(n) = VO x (-1)"(n) /0 expression dans laquelle : n H(n) = I113(k)1 k=1 Le biais de mesure Vb est de moyenne nulle après démodulation si : Nb-1 1 Vb(n)=O n=0 ce qui revient à avoir, d'après les expressions précédentes, une séquence de 15 commutation qui vérifie l'expression suivante : Nb-1 1+ n=1 Les impulsions parasites Vimp sont de moyenne nulle après démodulation si : Nb-1 1 Vimp(n) = 0 n=0 ce qui revient à avoir, d'après les expressions précédentes, une séquence de 20 commutation qui vérifie l'expression suivante : Nb-1 1(-1)n X P(n) = 0 n =0 Par conséquent, le circuit de contrôle 18 met de préférence en oeuvre une séquence de commutation telle que, à chaque transition entre deux états successifs, la polarité de l'orientation mutuelle est inversée, et telle que les deux expressions suivantes 25 sont vérifiées : Nb-1 1 (-1)n X P(n) = 0 n=o Nb-1 1+ n=1 Avec une telle séquence de commutation, le biais de mesure Vb et les impulsions parasites Vimp sont de moyenne nulle après démodulation, et le signal utile Vu est en bande de base, au voisinage de la fréquence nulle. Il est par conséquent possible de supprimer le biais de mesure Vb et les impulsions parasites Vimp au moyen du filtre passe-bas 166, ou du moins de les réduire fortement par rapport au signal utile Vu. Dans des modes préférés de mise en oeuvre, dans la séquence de commutation, la permutation P(n) est en outre nulle tous les deux états. L'inversion de polarité de l'orientation mutuelle IV(n) par rapport à l'orientation mutuelle IV(n-1) est en outre obtenue, lorsque la permutation P(n) est nulle, en inversant le sens de circulation du courant de polarisation dans la branche de polarisation de la croix de Hall. Ainsi, chaque branche de la croix de Hall 12, lorsqu'utilisée comme branche de polarisation, est alors systématiquement soumise à un courant de polarisation circulant dans les deux sens possibles, de sorte que le vieillissement de la croix de Hall est plus homogène.

Dans le cas où le nombre Nb d'états est égal à quatre, des séquences de commutation possibles sont telles que : P(k [Nb]) = 1 P((k+1) [Nb]) = 0 P((k+2) [Nb]) = -1 P((k+3) [Nb]) = 0 pour toute valeur de k dans [0, 3]. Il peut être aisément démontré que les expressions précédentes sont vérifiées. Si en outre, à chaque fois que la permutation P(n) est nulle, l'inversion de polarité de l'orientation mutuelle est obtenue en inversant le sens de circulation du courant de polarisation dans la branche de polarisation de la croix de Hall 12, alors on assure de plus un vieillissement homogène de la croix de Hall 12. La figure 3 illustre le fonctionnement du capteur 10 à effet Hall à découpage, dans le cas où la séquence de commutation comporte les quatre états suivants : E(n) P(n) n = 0 Si -1 n = 1 S2 0 n = 2 S3 1 n = 3 S4 0 Il est à noter que, la séquence de commutation étant appliquée de façon cyclique, la permutation P(0) correspond à la transition entre l'état S4 et l'état 51. En outre, on constate que, lorsque la permutation P(n) est nulle, l'inversion de polarité de l'orientation mutuelle est obtenue en inversant le sens de circulation du courant de polarisation (transition de 51 à S2, et transition de S3 à S4). Par conséquent, la séquence de commutation Si, S2, S3, S4 est en outre optimale d'un point de vue vieillissement de la croix de Hall 12. Il est à noter que, du fait que la permutation P(n) est nulle tous les deux états, le biais de mesure Vb, après démodulation, ne change de polarité que tous les deux 5 états. Par conséquent, le biais de mesure Vb après démodulation est centrée sur la fréquence Fc/2, et la fréquence de coupure du filtre passe-bas 166 doit être choisie de préférence inférieure à Fc/2 afin de supprimer au mieux ledit biais de mesure Vb. La fréquence de commutation Fc doit par conséquent être choisie de sorte à assurer la bande passante souhaitée pour le capteur 10 à effet Hall à découpage tout en permettant 10 de supprimer le biais de mesure Vb centrée sur la fréquence Fc/2. La partie a) de la figure 3 représente la tension Vh qui serait mesurée, sans séquence de commutation, en plaçant la croix de Hall 12 dans l'état Si pendant toute la durée de la mesure. Plus particulièrement, la partie a) représente le signal utile Vu en traits discontinus, et la tension Vh mesurée en traits continus. Du fait que, sur la partie a), 15 les branches de polarisation et de mesure ne sont jamais permutées, la tension Vh mesurée ne comporte pas d'impulsions parasites. En outre, dans l'exemple illustré par la partie a) de la figure 3, le biais de mesure VO est positif. La partie b) de la figure 3 représente la tension Vm mesurée avant démodulation en appliquant cette fois la séquence de commutation décrite ci-avant, les 20 états Si, S2, S3 et S4 étant appliqués au cours d'intervalles de temps respectifs IT1, 112, 113 et 114. Au début de l'intervalle IT1, la tension mesurée Vm comporte une impulsion parasite négative correspondant à la transition entre l'état S4 précédent et l'état Si en cours. Le signal utile Vu est positif au cours de l'intervalle III, comme dans la partie a). 25 Le biais de mesure Vb est également positif comme dans la partie a), égal à VO. Du fait que les branches de polarisation et de mesure ne sont pas permutées, la tension mesurée Vm ne comporte pas d'impulsion parasite au début de l'intervalle 112. Par contre, le signal utile Vu et le biais de mesure Vb sont, du fait de la modulation, négatifs au cours de l'intervalle 112. 30 Au début de l'intervalle 113, la tension mesurée Vm comporte une impulsion parasite positive correspondant à la transition entre l'état S2 précédent et l'état S3 en cours. Le signal utile Vu est à nouveau positif au cours de l'intervalle III, comme dans la partie a). Le biais de mesure Vb est lui toujours négatif, égal à -VO, comme au cours de l'intervalle 112. 35 Du fait que les branches de polarisation et de mesure ne sont pas permutées, la tension mesurée Vm ne comporte pas d'impulsion parasite au début de l'intervalle 114.

Par contre, le signal utile Vu est négatif, comme au cours de l'intervalle 112. Le biais de mesure Vb est lui de nouveau positif, comme au cours de l'intervalle [H, égal à VO. La partie c) de la figure 3 représente la tension Vd obtenue après démodulation de la tension Vm de la partie b) de la figure 3. Plus particulièrement, la 5 tension Vd est égale à la tension Vm sur les intervalles IT1 et 113, et égale à -Vm sur les intervalles 112 et 114. Par conséquent : - au cours de l'intervalle IT1 : la tension Vd comporte une impulsion parasite négative, le signal utile Vu et le biais de mesure Vb sont tous deux positifs, 10 - au cours de l'intervalle 112 : la tension Vd ne comporte pas d'impulsion parasite, le signal utile Vu et le biais de mesure Vb sont tous deux positifs, - au cours de l'intervalle 113 : la tension Vd comporte une impulsion parasite positive, le signal utile Vu est positif et le biais de mesure Vb 15 est négatif, - au cours de l'intervalle 114 : la tension Vd ne comporte pas d'impulsion parasite, le signal utile Vu est positif et le biais de mesure Vb est négatif. On constate donc que la tension Vd correspond au signal utile Vu, perturbé un 20 biais de mesure Vb et des impulsions parasites. Toutefois, sur la durée 4/Fc de la séquence de commutation, le biais de mesure Vb est de moyenne nulle, tout comme les impulsions parasites. Par conséquent, un filtre passe-bas 166 de fréquence de coupure adaptée, par exemple égale à Fc/4, permet de réduire fortement le biais de mesure Vb et les impulsions parasites.

25 De manière plus générale, il est à noter que les modes de mise en oeuvre et de réalisation considérés ci-dessus ont été décrits à titre d'exemples non limitatifs, et que d'autres variantes sont par conséquent envisageables. Notamment, l'invention a été décrite en considérant principalement une séquence de commutation comportant un nombre Nb d'états égal à quatre. Rien n'exclut, 30 suivant d'autres exemples, de considérer un nombre Nb d'états différent de quatre. Toutefois, il est à noter qu'une séquence de commutation permettant d'assurer un vieillissement homogène de la croix de Hall doit comporter au moins quatre états. La description ci-avant illustre clairement que par ses différentes caractéristiques et leurs avantages, la présente invention atteint les objectifs qu'elle s'était 35 fixés. En particulier, grâce à une séquence de commutation particulièrement avantageuse, le biais de mesure et les impulsions parasites peuvent être supprimés simplement, sans avoir à ajouter de composants tels qu'un circuit échantillonneurbloqueur.

Claims (6)

1. REVENDICATIONS1. Procédé de mesure d'un champ magnétique au moyen d'une croix de Hall (12) comprenant deux branches (120, 122) orthogonales, dans lequel, pour un état donné de la croix de Hall, on fait circuler un courant de polarisation dans une des branches (120, 122) de la croix de Hall, dite « branche de polarisation », et on mesure 5 une tension dans l'autre branche (120, 122), dite « branche de mesure », ladite tension mesurée comportant un signal utile (Vu) représentatif du champ magnétique, ledit procédé comportant la modulation du signal utile (Vu) au moyen d'une séquence de commutation consistant à placer la croix de Hall dans un nombre Nb états successifs, et la démodulation dudit signal utile (Vu) , ledit procédé étant caractérisé en ce que, en 10 définissant : - un repère de référence x, y, z associé à la croix de Hall, dans lequel x est un vecteur unitaire parallèle à l'une des deux branches (120, 122) de la croix de Hall, y est un vecteur unitaire parallèle à l'autre des deux branches (120, 122), et z est un vecteur unitaire égal à x A y, expression dans laquelle <<A » correspond au 15 produit vectoriel, - un état E(n) de la croix de Hall à un instant n sous la forme de vecteurs unitaires i(n) et v(n) correspondant respectivement au sens de circulation du courant de polarisation dans la branche (120, 122) de polarisation et au sens de mesure de la tension aux bornes de la branche (120, 122) de mesure, exprimés dans le repère 20 de référence, - une orientation mutuelle IV(n) des vecteurs i(n) et v(n) dans le repère de référence comme étant égale à (i(n) A v(n)) - z, expression dans laquelle « - » correspond au produit scalaire, - une permutation P(n) entre l'état E(n-1) et l'état E(n) comme étant égale à 25 v(n) - i(n-1), la séquence de commutation est telle que, à chaque transition entre deux états successifs, la polarité de l'orientation mutuelle est inversée, et telle que les deux expressions suivantes sont vérifiées : Nb-1 Y (-1)n x P(n) = 0 tô Nb-1 30 1+ n=1 expression dans laquelle :n H(n) - I113(k)1 k=1
2. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que, dans la séquence de commutation, la permutation P(n) est nulle tous les deux états et l'inversion de polarité de l'orientation mutuelle IV(n) par rapport à l'orientation mutuelle IV(n-1) est obtenue, lorsque la permutation P(n) est nulle, en inversant le sens de circulation du courant de polarisation dans la branche (120, 122) de polarisation de la croix de Hall.
3. 3. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que Nb est égal à quatre, et en ce qu'il existe un nombre k tel que : P(k [Nb]) = 1 P((k+1) [Nb]) = 0 P((k+2) [Nb]) = -1 P((k+3) [Nb]) = 0 expression dans laquelle « [Nb] » signifie modulo Nb.
4. 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé 15 en ce que le signal utile (Vu) est, après démodulation, filtré passe-bas.
5. 5. Capteur (10) à effet Hall à découpage comportant une croix de Hall comprenant deux branches (120, 122) orthogonales, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens configurés pour mesurer un signal utile (Vu), représentatif du champ magnétique dans lequel est placée ladite croix de Hall, en mettant un oeuvre un procédé selon l'une 20 quelconque des revendications précédentes.
6. 6. Véhicule automobile, caractérisé en ce qu'il comporte un capteur (10) à effet Hall à découpage selon la revendication 5.