Brevet FR2007119A1 — publié le 19700102

La présente invention se rapporte à un circuit destiné à sélectionner les impulsions présentant une durée de valeur déterminée située dans" la;;'gaffloe ' tg « tg (tç + At) ou une fréquence de valeur déterminée située dans la gamne fQ (fQ +Af). 5 La présente invention a pour objet de proposer un circuit qui sélectionne des impulsions dont la durée ou la fréquence est située dans une gamme prédéterminée panai des impulsions de durée ou de fréquence quelconque. Des circuits de ce type sont utilisables, par exemple, dans, le domaine de la téléconmande et de la téléoesure. En outre, ils sont utiles pour démoduler des signaux modulés en 10 largeur d'impulsion. Finalement, le circuit peut également être utilisé pour sélectionner des impulsions dans une certaine gamme de fréquences parmi des impulsions de fréquence quelconque. Dans un tel cas, le circuit peut également être utilisé pour la démodulation d'impulsions modulées en fréquence. Selon l'invention, le circuit peut sélectionner des impulsions présentant une 15 caractéristique donnée dans une gamme prédéterminée de la caractéristique donnée et conporte i - un premier dispositif semiconducteur (diode ou transistor) présentant une durée de non conduction (eonagaslnage) Inférieure à la durée de l'impulsion correspondant à la limite inférieure de la gamme prédéterminée ; 20 - un second dispositif semiconducteur (diode ou transistor) couplé en série avec le premier dispositif, et présentant une durée de non conduction maximale, supérieure à la durée de la période des impulsions dans la gamme prédéterminée, l'accroissement temporisé de l'impulsion de sortie du premier dispositif atteignant après un temps donné égal à la largeur de la gamme prédéterminée, une amplitude 25 pour laquelle la temporisation de non conduction du second dispositif est égale à la période ; - une entrée d'impulsion^ couplée à l'entrée du premier dispositif j - une sortie d'impulsions, couplée à la sortie du second dispositif. Le circuit de la présente Invention a l'avantage qu'un degré relativement 30 élevé de sélection des impulsions peut être obtenu en considérant soit leur largeur, sôlt leur durée, soit également leur fréquence si des induisions de fréquences différentes doivent être extraites. Il présente également le très important avantage que ni bobine, ni condensateur n'est" utilisé-, de telle sorte qu'il est particulièrement valable pour des 35 techniques Intégrées. En outre, il présente l'avantage que la ganme prédéterminée de longueurs d'Impulsion ou, si nécessaire, la garnie prédéterminée de fréquences, peut varier sans moyen additionnel peu* l'utilisation d'une tension de régulation ou de polarisation fournie de manière externe. D'autres caractéristiques de l'invention ressortiront de la description dé-40 taillée cl-dessous. Bien entendu la description et le dessin ne sont donnés qu'à 69 13185 2 2007119 titre indicatif et nullement limitatif de l'invention. —' La figure 1 représente schématiquement un circuit selon 1'-invention. Les figures.-2a et 2b, 3e- à Jds % à 4e représentent dès courbes illustrant le fonctionnement'du ci çcuit de la figure 1. ' r- 5 Sur la figure 1, lés impulsions à sélectionner sont appliquées à la borne d'entrée 1 ; 2 représente une résistance série ; 3 représenteUne résistance de fuite, à laquelle un potentiel de polarisation est appliqué pour faire varier la gamme prédéterminée des durées ou des fréquences* en modifiant la temporisation de non conduction (mémoire) du premier dispositif semiconducteur illustré corne 10 étant un transistor 4 ; 5 représente la résistance collectrice du transistor 4; 6 représente la résistance de couplage, allant du collecteur du premier transistor à la base du second dispositif semiconducteur illustré comme étant un transistor 7 ; 8 est la résistance collectrice du tnmsistor 7 i la borne 9 représente la borne de sortie. 15 Sur la figure 2a, les Impulsions à sélectionner, envoyées II la borne d* entrée 1 sont représentées, T étant la longueur de la période de ces impulsions et tg la durée des Impulsions dirigées négativement dans le cas considéré. La figure 2b représente les Impulsions positives qui apparaissent a* eollec-teur du premier transistor 4 ; tg^ représente la temporisation de non conduction 20 du transistor 4 et tf représente la durée "d'amortissement", c'est-à-dire la durée pendant laquelle le courant collecteur chute à zéro ou, en d'autres termes, la durée pendant laquelle la tension du collecteur atteint son maximum. On pMt voir, sur les figures 2a et 2b que les induisions en forme d'aiguille disparaissent coaplèteiaent quand la durée tg est égale ou Inférieure à la durée t&1. ftV... 25 suite de la durée finie du temps d'amortissement tj, les impulsions en forme d' i aiguille de la figure 2b ne disparaissent pas soudainement, en raccourcissant la durée tg, mais l'amplitude de l'impulsion en aiguille de la figure 2b varie dans la région de- temporisation. Ceci est Illustré en détail sur les figures 3a, Jb et ^ 3c. 30 Sur ces figures 3a, 3b et 3c, les lapulsions en forme d'aiguille sont {«pré sentées largement agrandies. La figure 3areprésente l'impulsion an aiguille quand .* tg « t^ Dans ce cas, elle a approximativement son aov>litÉfle maximale. La figure 3b représente l'impulsion en aiguille quand tg -> tg et la figure J& représente l'impulsion en aiguille quand tg « t^. La figure 3d est un graphique dans Isquel 35 l'amplitude des variations des induisions d'aiguille est tracée en ftooctlen de tg. Les potentiels U^, Ug et sont des valeurs de pointe des impulsions en aiguille pour t^, tg et t^, respectivement. Oes lapulsions en aiguille qui, comme on peut le voir sur la figure 3d, présentent un gradient d ' aBg)litudenélefé* par îjppcii't à la durée tg dans la gamme t^ à ty sont appliquées au ssannd transistor ? 40 sentant la temporisation de non-oonâuctlon t^ qui, pour l'asçlitude totale des 69 13185 i 2007119 Impulsions en forme d'aiguille, est sensiblement plus longue que la valeur T de l la période des impulsions. La figure 4 illustre le mode de fonctionnement de ce second transistor. Pour un but de simplicité d'illustration, il est supposé dans la figure 4 que la tempo-5 rlsation de non conduction t g est négligeable par rapport à la période T. Le fonctionnement du second transistor permet d'utiliser le fait que la temporisation de non conduction t g est fonction de l'amplitude des impulsljons en aiguille appliquées à ce transistor. Quand les impulsions en aiguille présentent une amplitude qui se produit quand la longueur des impulsions tg = t^, la temporisation de non con-10 duction est plus longue que la valeur de la période et il en résulte que cet étage est conducteur de manière continue et que la borne de sortie 9 présente un potentiel constant d'environ zéro volt, comme cela est illustré sur la figure 4e. Quand la largeur des impulsions tg est égale à tg, les impulsions en aiguille présentent une amplitude de seulement Ug. Dans ce cas, la temporisation de non con-15 duction tgg est notablement inférieure à la période T, conme cela est représenté sur la figure 4b. Pour une largeur d'impulsion ty l'amplitude des impulsions en aiguille est IL, et la temporisation de non conduction t - est réduite encore 5 s2 (voir la figure 4c). Pour une largeur d'impulsion t^, lfamplitude des impulsions en aiguille 20 devient très faible (voir figure 4d), de telle sorte que le second transistor n' est plus conducteur à cet instant et aucune impulsion n'apparaît à la borne de sortie 9- Par contre, il apparaît à la borne 9 une tension de courant continu correspondant à la tension d'alimentation. Comme cela peut être vu sur les figures %, 4b, 4c et M, les impulsions de sortie apparaissent à la borne de sortie seu-25 lement dans une gamme relativement faible de tg, tandis que la valeur de durée moyenne des impulsions de sortie varie largement avec tg. Etant donné que la temporisation de non conduction tgg est avantageusement choisie de telle sorte qu'elle est sensiblement plus grande que la période T, la bande passante A+. est sensible- u ment plus étroite que la gamme t^ à t^ qui est approximativement égale à la durée 50 d'amortissement tf. En d'autres termes, la largeur de la bande passante n'est pas seulement fonction de la durée d'amortissement tf, mais également dans une mesure très importante, de la temporisation de non conduction maximale du transistor 7. D'autre part,' la position de la bande passante dans le spectre de fréquence est déterminée par la temporisation de non conduction du premier transis-55 tor 4. Ce qui précède est une description du mode de fonctionnement du circuit en ce qui concerne la sélection des impulsions dont la durée est située dans une gamme déterminée t_ = t„ (t + £>.). Le circuit peut également être utilisé pour il u u "g démoduler des signaux modulés en largeur d'impulsion étant donné que sur une ban-iJO de relativement large, à l'intérieur de la bande passante, la valeur de durée 69 13185 » 2007119 moyenne des impulsions de sortie est fonction de la largeur des impulsions tg, comme cela peut être vu sur les figures 4b et 4c. Le circuit de la présente invention peut également être utilisé pour sélectionner des Impulsions ayant une gamme de fréquence prédéterminée paroi des impulsions de^fréquence quëbonque. 5 Pour obtenir ceci, il est souhaitable de s'arranger pour/la durée tg dépende linéairement de la période T, Ceci peut être obtenu en utilisant des impulsions complètement symétriques, *»ar exemple quand la durée tg est égale à T ou en utilisant des impulsions dont l'intervalle (T - tg) est constant. Danl ce dernier cas, tg est encore en relation linéaire avec T mais n'est plus proportionnel à T, 10 Ainsi, le circuit fonctionne comme un passe-bande pour des signaux en forme d'impulsion à l'intérieur d'une gamae de fréquence de fQ (fQ + Af)• Finalemei ? le circuit peut également être utilisé comme diseriminateur de fréquence pourvu que la relation linéaire entre tg et T, mentionnée cl-dessus, se maintienne. Bien que les principes de la présente invention aient été décrits ci-dessus 15 en relation avec un exemple particulier de réalisation, on comprendra clairement que ladite description est faite seulement à titre d'exemple et ne limite pas la portée de l'invention. \ 69 13185 5 2007119 REVENDICATIONS 1") Circuit pour sélectionner des impulsions présentant une caractéristique donnée dans une ganme prédéterminée de la caractéristique^ caractérisé en ce qu'il comporte î - un premier dispositif semiconducteur présentant une temporisation de non conduc-5 tion plus courte que la durée des impulsions à la limite inférieure de la gamme % - un second dispositif semiconducteur couplé en série avec le premier dispositif et présentant une temporisation de non conduction maximale supérieure à la durée de la période des impulsions dans la ganme, un accroissement temporisé de l'impulsion de sortie du premier dispositif, atteignant après une durée donnée égale à 10 la largeur de l'impulsion, une amplitude pour laquelle la temporisation de non conduction du second dispositif est égale à la période s - une entrée d'impulsions, couplée à l'entrée du premier dispositif ; - une sortie d'impulsions, couplée à la sortie du second dispositif, 2°) Circuit selon la revendication 1, caractérisé en ce que la caractéristi-15 que donnée est la durée des Impulsions et en ce que la durée des impulsions est proportionnelle à la période. 3*) Circuit selon la revendication 1, caractérisé en ce que la caractéristique donnée est la fréquence des impulsions et en ce que la durée des impulsions est en relation linéaire avec la période, 20 4°) Circuit selon la revendication 1, caractérisé en ce que chacun des premier et second dispositifs comporte un transistor. 5*) Circuit selon la revendication 1, caractérisé en ce que le premier dispo-. sitlf comporte un premier transistor, en ce que le second dispositif comporte un second transistor j et en ce qu'il comporte encore î 25 - des premiers moyens pour coupler l'entrée d'induisions à la base du premier transistor j - un potentiel de terre, connecté directement à l'émetteur des premier et second transistors ; - une source d'alimentation de puissance, couplée au collecteur des premier et se-30 eond transistors ; - des seconds moyens pour coupler le collecteur du premier transistor à la base du second transistor ; - la sortie d'impulsion étant connectée directement au collecteur du second tran-sistor- 35 6°) Circuit selon la revendication 5, caractérisé en ce que les premiers moyens sont constitués par une résistance. 7°) Circuit selon la revendication 5x caractérisé èri ce que les seconds moyens sont constitués par une résistance. 8°) Circuit selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'il comporte en ou-40 tre une source de polarisation, couplée à la base du premier transistor pour régler 69 13185 6 la tenjporisation de non conduction du premier transistor et, ainsis la largeur de la gamme. 9°) Circuit selon la revendication 5> caractérisé en ce que les premiers moyens sont constitués par une première résistance, en ce que les seconds moyens 5 sont constitués par une seconde résistance, et en ce qu'il comporte en outre une source de polarisation, couplée à la base du premier transistor pour régler la temporisation de non conduction du premier transistor, et ainsi, la largeur de la ganme-