Brevet FR2044675A1 — publié le 19710226

169Q0 -ï- 20i»4675 lia présente invention concerne un échan-tillonneur perfectionné. Un échantillonneur est un dispositif recevant simultanément plusieurs signaux électriques sur des entrées 5 différentes, prenant successivement, dans un ordre préétabli, des ïï échantillons" de la valeur de ces signaux électriques, pour fournir sur sa sortie unique un signal de sortie portant ces échantillons dans l'ordre préétabli. la présente invention fournit un tel 10 échantillonner comprenant, pour chaque entrée, un conditionneur permettant de relier l'entrée correspondante à la sortie, ainsi qu'un compteur en anneau commandant l'ouverture successive des conditionneurs suivant un cycle préétabli de sorte que les échantillons prélevés sur 3e s différentes entrées appa-15 raissent sur la sortie suivant ce cycle. Dans un mode de réalisation préférentiel du dispositif selon l'invention, chaque conditionneur comporte un* entrée de eossiande, au moins deux entrées dé commande de eonàitienneurs prélevant des échantillons voisins pouvant être 20 reliées entre elles de façon amovible pour introduire dans le signal de sertie du dispositif une information de synchronisa-* tion. Sans un mode de réalisation préférentiel du dispositif selon l'invention, les conditionneurs sont dès 25 transistors à effet de champ comportant un substrat, le substrat étant cemnecté à une source d'alimentation électrique par l'intermédiaire d'une diode branchée dans un sens tel que le transistor ne laisse passer aucun signal en l'absence d'alimentation* Pour mieux faire comprendre comment la 50 présente invention peut Être réalisée, on vadécriïe ci-après, à titre d'exemple non limitatif, un mode de réalisation préférentiel de l'échantillonneur selon l'invention, grâce au dessin annexé sur lequel la figure représente schématiquement l'éohantil-lonneur selon l'invention. 55 l'échantillonneur de la figure comporte huit entrées I à 8 sur lesquelles on applique des signaux électriques d'entrée destinés à être échantillonnés et une sortie 9 sur laquelle apparaît le signal de sortie portant les échan 69 16900 -2- 2044675 10 15 tillons prélevés* Pour effectuer l'échantillonnage des signaux d'entrée, un cçnditionneur (ou porte) 10 à 17 est associé à chaque entrée et contrôle la liaison entre l'entrée correspondante et une ligne commune 18 reliée à la sortie 9. Dans l'exemple représenté, les conditions sont des transistors à effet de champ comportant une source S, un drain D et une porte T?, la source S étant reliée â une entrée de 1 ' échant illonneur et le drain D à la ligne commune 18. l'état de conduction ou de blocage du transistor est commandé par application de signaux électriques sur sa porte P de façon connue. . / Selon l'invention, ces signaux de ccsuiandc sont fournis par un compteur en anneau 19 de telle façon que les conditionneurs sont mis dans l'état de conduction chacun à leur tour selon un ordre préétabli» On voit que dans l'état de cenduc-tion, chaque transistor applique sur la ligne commune 18 un signal électrique sensiblement identique à celui qui se trouve sur l'entrée correspondante et cependant tout» la durée de cet état* Il apparaît alors sur la sortie 9 des échantillons de chacun des signaux d'entrée, chaque échantillon étant repéré à l'intérieur d*un cycle par sa position* le compteur en anneau 19 est réalisé par exemple par des bascules électroniques bistables dites "bascules J K" repérées de 20 à 27• Chacune de ces bascules comporte deux entrées synchrones dites J, et K ainsi qu'une sortie dite Q et une autre sortie, dite Q (SOIT Q)0 la bascule est commandée par le front descendant des impulsions du signal d'horloge appliqué sur l'entrée "horloge" T de la bascule* labascule peut être remise à "aéro" par une impulsion appliquée sur une entrée RÂZ et remise à "un" par une impulsion appliquée sur une entrée 13ATJ. . Dans l'exemple de réalisation, le signal d'horloge est appliqué sur l'entrée 28 de l1échantillonneur et de là dirigé vers les entrées d'horloge des différentes bascules ou bistables* De plus l'entrée E et la sortie Q d'un même bistable sont reliées entre elles de telle sorte, que le bista— 20 25 69 16900 -3- 20if4675 ble revient dans son état antérieur après son basculement, la sortie Q d'un bistable est reliée par ailleurs à l'entrée J du bistable suivant de sorte que ce dernier bascule à son tour* la sortie 29 du dernier bistable 27 est reliée 5 par un conducteur non représenté à l'entrée 30 du premier bis-table 20. On utilise le signal issu des sorties Q des bis-tables pour commander les états de oonduction et de blocage des transistors 10 à 17• Afin, qu'il y ait une séparation entre les 10 créneaux délivrés par les transistors, on découpe les signaux de commande issus des bistables avec un signal d'horloge Hg (identique au signal d'horloge H^) dans des portes logiques "N0H-0U" 31 à 38, le signal d'horloge Hg étant appliqué en 39. On ne prélève en fait des échantillons que sur 15 les entrées I à 6, l'entrée 7 étant connectée à une tension continue déterminée (par exemple de + 2 V) et les grilles des transistors 16.et 17 sont reliées entré elles par un cavalier 40 amovible, l'entrée 8 peut délivrer la tension continue (par exemple ♦ 2 T) peur servir de signal de synchronisation; 20 de plus, le signal de commande issu du bistable 26 n'est pas déeoupé par le signal d'horloge Hg étant donné qu'une des entrées de 1* perte. "BOB-OU" 37 n'est reliée à rien* A-la sortie de la porte 37» on a donc un eréneau de longueur identique à eelui issu du' bistable 26, de sorte que les deux transistors 16 25 r et XI sent Aea&aàteurs simultanément sans qu'il y ait d'iiiter-plet. Ensuite, il apparaît un eréneau nozmal à la sortie de la porte suivante 38, qui maintient eneore les deux transistors dans l'état de conduction. On obtient dons sur la sortie 9 un"créneau* eu "plet" de longueur triple d'un plot normal, ce plot dit de 30 synerhonisation, servant à indiquer la fin d'un cycle d'échantillonnage. k la fin de ce cycle, on utilise également le eréneau apparaissant en 29» en le traitant dans un circuit extérieur non représenté et formé par un-inverseur, pour appliquer 35 un signal de remise à "zéro* sur l'entrée 4-1 pour remettre à "zéro" (RAZ) tous les bistables sauf le derïiier 27. Cette remise à zéro s'effectue en découpant d'abord dans la porte 42 le créneau traité dans l'inverseur par le signal d'horloge H^, puis en 69 16900 -4- 2044675 appliquant simultanément- le signal ainsi déeoupé aux entrées RAZ des bistables 20 à 26. On effectue oette remise à zéro pour éliminer les cas pouvant survenir où un des bistablea se trouverait à l'état Kana, 5 Tour démarrer l'échantillonneur, oa applique an signal' de remise à Kun3 sur 1'entrée 43 qui est reliée è l'entrés MU (remise à Un) du bistable 27 e"t sur l'entrée 41 pour la remise à séro des astres bi© tablés. Jîes bornas 4-4 ©t 45 sont reliées respestiveaent aux 10 pôles 4- et - d'una source d'alimentation continue. On n'a ?*a représentés pour plus de clarté du dessin, les conducteur» .partant de oes bornes vers les transistors. la borne 46 est reliée au substrat des transistors. Selon une' caractéristique importante de l'invention, une 15 diode 47 est branchée entre le substrat et la borne d'alimentation + 44 pour empêcher qu'un transistor ne laisse passer un signal qui lui est appliqué lorsqu'aucune tension positiva n'est présente sur la borne 44. Le dispositif ést réalisé de telle façon qu'il 20 puisse Stre relié par simple connexion à un autre dispositif identique pour pouvoir éohantilloaner un noMbre supérieur 4a signaux d'sntrés. Pour cette raison déjà la sortia 29 du compteur en anneau 19 n'est pas reliée de façon permanents à l'entrés 25 30; de oette façon oh peut connecter la sortie 29 à l*sa.trés d'un autre compteur et faire une liaison entre la sortis de eet autre compteur avec 1'antrée 30« Pour cette raison également, le cavalier 40 reliant les grilles des transistors 16 et 17 est amovible. L'enlèvement du cavalier 40 et l'application 30 sur la borne 48 de la ports 37 du signal d'horloge aappriaest les créneaux de synchronisatibn. Dans ce sas, on met.un cavalier identique sur les grilles deà deux démisses transistors de l'autre dispositif identique. Par contre, on met alors ®n place un autre oavalier 49 sur les -deux bornes SAZ des bistable® 26, 35 27 pour que le dernier bistable 27 soit égalaient rsaais à séro au début du cycle. Uns porta logique ^25* 50 d@ ccaunsusde d'intarplot pilotés par le signal d8horl®g© H,,, met en conduction uns ports COPY 69 16900 -5- • 2044675 analogique auxiliaire (non représentée sur la figure) dont la source est à la masse et le drain relié au fil 18 i cela a pour effet d'envoyer un signal nul en 9 pendant la période d'inter-plot excepté pendant le plot de synchronisation, la porte étant 5 rendue inactire par le signal Q du bistable 26 arrivant sur sa 2ème entrée. 69 16900 -6- 2044675 R S 7 E îî B I C j Q; I 0 jj S 1°) - Uh échantillonneur possédant plusieurs entrées et une sortie, les entrées étant destinées à reeeyoir des signaux électriques d'entrée dont des échantillons sont prélevés suivant un cycle.préétabli, pour être délivrée sur la sortie sui-5 vant cet ordre, caractérisé en ce qu'il comporte pour chaque entrée un conditionneur pour effeotuer la liaison entre l'entrée associée et la sortie, et un compteur en anneau possédant autant d'étages qu'il y a d*entrées, chaque étage délivrant à son tour suivant un cycle préétabli, un ordre de prélèvement vers le con-10 ditionneur. associé pour que de conditionneur laisse passer le signal d'entrée pendant un temps déterminé pour former un échantillon» 2®) - Un échantillonneur selon la revendication I, caractérisé en "ce que les conditionneurs sont des transistors 15 à effet de champ possédant un substrat, une diode étant branchée entre le substrat et une borne d'alimentation continue positive du transistor, pour empêcher le prélèvement d'un échantillon en l'absence de tension d'alimentation. 3°) - Un échantillonneur selon la revendicatien 20 I, caractérisé «n ce que les étages du compteur en anneau sont des bascules JE alimentées par un premier signal d'horloge et délivrant sur une sortie un créneau pour la commande d'un conditionneur, et -en ce que l'échantillonneur comporte en outre une porire logique par étage du compteur, le eréneau de commande et 25 un deuxième signal d'horlôge, identique au premier, étant appliquée sur la porte.logique, celle-ci délivrant alors un créneau moins large que le créneau de commande pour ouvrir le conditionneur associé, de sorte qu'il existe un écart temporel entre l'apparition des échantillons- successifs. ,30 4.0) _ un échantillonneur selon la revendication 3, caractérisé en ce que, chaque conditionneur comportant une électrode de commande, les électrodes 'de commande de deux conditiàn-neurs voisins sont reliées entre elles par une liaison amovible et en ce que le deuxième signal d'horlohe n'est pas appliqué à la 35 porte logique associée au conditionneur sollicité le premier des deux, de sorte que ces deux conditionneurs délivrent un créneau COPY 69 16900 de synchronisation. 5°) - Un échantillonneur selon la revendication 4, caractérisé eh'ce qu'il comporte des moyens pour élaborer à partir du signal de basculement du dernier étage du compteur un 5 signal de remise à zéro des autres étages. 20^4675 CCPY