Brevet FR2016970A1 — publié le 19700515

L'invention concerne un convertisseur numerique-analogique comportant un dispositif d'entrée auquel est appliquéle signal numérique à convertir, un dispositif commutateur et un- condensateur aux bornes duquel apparait le signal analogique, Il existe des convertisseurs numérique analogique de ce genre. Dans ces convertisseurs connus, le signal numérique commande directement le dispositif commutateur, de sorte que le condensateur est chargé à partir d'une source. Par conséquent, la charge du condensateur est tributaire de la durée des impulsions constituant le signal numérique.L'invention fournit un convertisseur numérique-analozique qui fournit un signal analogique, inuépendamment de la purée (les impulsions mais en fonction d'un certain nombre d'impulsions ou d'un code numérique représenté par un certain nombre d'impulsions. Il existe egalement cie convertisseurs numérique-analogique qui fonctionnent suivant ce principe. Ils comportent un réseau de résistances avec un certain nombre ae dispositifs commutateurs commandés à partir ciu dispositif d'entrée auquel et appliqué le signal numérique a convertir.Un certain nombre de ces résistances sont mises en circuit, ce nombre étant fonction de la valeur représentée par le signal numerique, et la tension apparaissant aux bornes de ces resistances ou le courant les traversant, constituent une mesure analogique pour le signal numérique. Le signal numérique peut être un train d'impulsions qui commandent le dispositif de commutation suivant un ordre Cie succession determiné. Le signal numérique peut également être un signal codé numérique ment, le signal codé déterminant lesquels des dispositifs commutateurs doivent être excites.Un inconvénient de ce genre de convertisseurs connus est le fait que l'on utilise un réseau de résistances et le grand nombre de dispositifs commutateurs nécessaires pour l'obtention d'une conversion pré- ciste Les résistances doivent avoir des valeurs ohmiques précises et être insensibles aux variations de température. Les dispositifs commutateurs doivent pouvoir commuter des courants a'intensité suffisante pour ltobten- tion d'une tension raisonnable à la sortie du convertisseur numérique-analogique. L'invention obvie à cet inconvénient et à cet effet, le convertisseur numérique-analogique conforme à l'invention est caractérisé en ce que l'on prévoit une source ("impulsions de référence et une source ae signal en lents ae scie, un compteur relié a la source d'impulsions cie ré ference et un circuit conparateur comportant une sortie commandant le dispositif commutateur, ce circuit comparateur étant inséré entre le dispositif d'entrée et le compteur, alors que le dispositif commutateur est connecté d'une part à la source de signal en dents de cie et d'autre part, au condensateur et qu'a un instant déterminé la source de signal en aents Ûe scie est rnise en fonctionnement et qu'à partir de ce même instant la source d'impulsions de référence fournit des impulsions au compteur, la position au compteur et celle où dispositif d'entrée étant comparées dans le dispositif comparateur qui, lorsque les ieux positions sont identiques fournit une impulsion qui commande le aispositif commutateur, impulsion par laquelle la valeur instantanée ou signal en-uents de scie, qui constitue à cet instant une mesure analogique pour le sibrLal numérique d'en trée, est transmise au eonuensateur le convertisseur numérique-analogique conforme à l'invention ne cornporte pas de réseau de résistances; il ne comprend qu'un seul disposi- tif commutateur pour la transmission du signal en dents de scie à l'instant où le dispositif comparateur constate l'identité entre la position du dispositif d'entrée et celle du compteur. La conversion numérique-analo- gique se fait de façon discontinue après chaque nouveau démarrage.Un avantage accessoire des convertisseurs numérique-analogique conformes a' l'invention réside dans le fait que pour la conversion d'un certain nombre de signaux numériques en signaux analogiques, la source d'impulsions de référence, la source (le signal en dents de scie et le compteur peuvent être communs à tous les convertisseurs numérique-analogique, La description qui va suivre, en regard du dessin annexé, le tout donné à titre d'exemple non limitatif, fera bien comprendre comment l'invent ion peut être réalisée, les particularités qui ressortent tant du texte que du dessin faisant, bien entendu, partie de ladite invention. La fig. 1 représente un convertisseur numérique-analogique conforme à l'invention. la fig. 2 représente aes convertisseurs numérique-analogique conformes à l'invention, comportant des organes communs. Sur la fig. 1, la référence (1) désigne un dispositif d'entrée conçu, dans ce cas, sous la forme d'un registre auquel est appliqué un signal codé numériquement DCS. La référence P aésigne une source d'impul- sions de référence et Z une source fournissant un signal en dents de scie. Les deux source P et Z sont mises en fonutionnement à des instants àéter- minés, à partir d'une bore T par exemple par une impulsion d'horloge ou par une impulsion de synchronisation provenant d'un dispositif qui n'est pas rerésenté. la référence (2) désigne un compteur auquel sont appliquées les impulsions fournies par la source P, en vue de leur comptage. La réfé rence (3) désigne un dispositif comparateur logique numérique connu qui compare les positions successives du compteur (2) avec la position du registre (1).La référence S désigne un dispositif commutateur qui, sous la commande d'une impulsion apparaissant à la sortie 4 du dispositif com parateur (3), transmet la valeur instantanée du signal en dents de scie à un condensateur C. La référence U désigne la sortie du convertisseur numérique-analogique. On suppose que le registre (i) renferme un code déterminé du signal codé numériquement DCS. On suppose également qu'une impulsion de démarrage est fournie à une borne U. Le signal en dents de scie prend naissance et le compteur (2) reçoit des impulsions de comptage de la source P. Le compteur est conçu de telle façon quelles codes de comptage qui apparaissent successivement à ses sorties, correspondent au moins aux codes possibles du signal codé numériquement DCS dans le registre (1). Après un nombre déterminé d'impulsions de comptage fournies par la source P au compteur (2), un code de comptage correspond au code présent dans le registre (1). À ce moment, le dispositif comparateur (3) signale l'identité et engendre une impulsion à la sortie (4). Cette impulsion ouvre le disposi- tif commutateur S (commutateur ou élément commutateur électronique), qui transmet alors la valeur instantanée du signal en dents de scie, de la source Z au condensateur C. La charge du condensateur C et par là, la tension à la borne U est alors une mesure analogique pour la valeur représentée par le signal numérique. La relation entre le signal numérique et la tension de - sortie à la borne U peut être déterminée arbitrairement par le choix du code de comptage du compteur.Par exemple si il est un code du signal codé numériquement qui est l'identification avec la plus grandie valeur de celuici, il peut en être de même avec le compteur (4 impulsions de comptage à un compteur binaire normal en code 20, 21, ... 2 ) mais le compteur peut également être codé de telle façon que pour des impulsions de comptage 0 la position soit déjà 11, de sorte que le code 11 du signal numérique fournit une tension de sortie U = 0, et ainsi de suite. On obtient ainsi une grande flexibilité pour le convertisseur numérique-analogique. La fig. 2 représente des convertisseurs numérique-analogique conformes à l'invention comportant des organes communs. Les convertisseurs numérique-analogique DA1, DA2...DAn, comportant les dispositifs d'entrée (11), (12), (1n) conçus dans cet exemple sous la forme de compteurs auxquels sont appliqués les signaux impulsionnels de comptage numériques DS1, ' DS2,... DSn, les dispositifs comparateurs 31, 32, ... 3n, les dispositifs commuta teurs S1, ... Sn, les condensateurs C1, C2, ... C et les bornes de sor n tie U1, U2, ... Un, ont en commun la source d'impulsions de référence P, la source de signal en dents de scie Z et le compteur (2). Le fonctiontwement de chacun de ces convertisseurs numérique-analogique DA1, DA2, ... Da est tout n à fait analogue à celui du fonctionnement du dispositif de la fi. 1. Les compteurs 11, 12, ... in comptent les signaux impulsionnels de comptage DS1 DS2' ... DS dans un ou plusieurs codes de comptage déterminés et n transmettent ceux-ci à leurs sorties respectives en vue de la comparaison avec la position de comptage du compteur (2), dans les dispositifs de comparaison 31, 32, ... 3n, Les impulsions aux sorties 41, 42 .... 4n com mandent les dispositifs commutateurs S1, S2" .. Sn qui transmettent ainsi, chacun en son temps, le signal en dents de scie de la source Z aux condensateurs respectifs Cî C2...Cn. REVENDICATIONS 1. Convertisseur numérique-analogique comportant un dispositif dlen- trée auquel est appliqué le signal numérique à convertir, un dispositif commutateur et un condensateur aux bornes duquel apparaît le signal analo gique, ce convertisseur étant caractérisé en ce que l'on prévoit une source (l'impulsions de référence et une source de signal en dents de scie, un compteur relié à la source d'impulsions de référence et un circuit comparateur comportant une sortie conc;;anaant le dispositif commutateur, ce circuit comparateur étant inséré entre le dispositif d'entrée et le compteur, alors que ie aispcsitif commutateur est connecté d'une part à la source de signal en (lents de scie et d'autre part, au condensateur et qu'à un instant déterminé, la source de signal en cents de scie est mise en fonctionnement et qu'à partir de ce même instant la source d'impulsions de référence fournit des impulsions au compteur, la position du compteur et celle du dispositif d'entrée étant comparées dans le dispositif comparateur qui, lorsque les deux positions sont iaentiques, fournit une impulsion qui commande le dispositif commutateur, impulsion par laquelle la valeur instantanée du signal en dents de scie, qui constitue à cet instant une mesure analogique pour le signal numérique d'entrée, est transmise au condensateur. 2. Convertisseurs numérique-analogique selon la -revendication 1 caractérisés en ce que pour la conversion d'un certain nombre de signaux numériques en signaux analogiques, la source (l'impulsions de référence, la source de signal en dents de scie et le compteur pour les convertisseurs numérique-analogique sont commun