Brevet FR2048014A1 — publié le 19710319

7Ù 23745 1 2048014 I»a présente invention concerne des réseaux d^ntégration ayant une forme d'onde de sortie correspondant à l'intégrale de temps de sa forme d'onde d'entrée, elle a trait notamment à un réseau d'intégration utilisant au moins un amplificateur à cou-5 rant continu* Dans un réseau d'intégration classique, pour obtenir une valeur intégrée correspondant à l'intégrale de temps du signal d'entrée, on utilise habituellement unauplificateur à courant continu» Dans ce cas, de la stabilité et aucun décalage de 1U l'amplificateur à courant continu ne sont nécessaires car une erreur d'intégration est provoquée par le décalage* four réduire la valeur du décalage, on utilise fréquemment des amplificateurs-découpeurs* Cependant, le décalage n'est pas encore négligeable dans l'amplifieateur-découpeur* ^ar conséquent, la-valeur du 15 décalage est un facteur principal pour déterminer la précision de l'intégration* I>e décalage, mentionné ei-dessus, peut être éliminé par une compensation-décalage qui est mise ai oeuvre manuellement pour le réglage du zéro* toutefois, il est très gênant de réaliser ce réglage manuel à chaque intégration* En 20 outre, il est très difficile d'obtenir toujours des résultats corrects par le réglage manuel* L'invention crée : - Des réseauxd'intégration pouvant éliminer les défauts mentionnés ci-dessus de la technique antérieure et capables de réa- 25 liser facilement un réglage du zéro avec certitude* - Des réseaux d'intégration appropriés pour des convertisseurs analogique-digital très sûrs* Conformément à l'invention, le réseau d'intégration effectuant l'intégration d'une tension d'entrée par l'utilisation d'un 30 intégrateur constitué d'un dispositif à constante-temps et d'un amplificateur à courant continu est caractérisé en ce qu'un circuit de mémoire à décalage est prévu entre la sortie de l'inté-gratsur pour le retour d'alimentation dans la polarité opposée de la sortie de l'amplificateur à courant oohtinu vers l'entrée 35 de l'intégrateur dans le cas où il n'y a pas d'entrée de 1 'amplifu cateur à courant continu de façon à obtenir une condition station-naire et pour envoyer en continu, sous la forme d'un signal d'alimentation en retour, un retour de tension à l'entrée de ^intégrateur dans la condition stationnaire, le signal de retour 70 23745 2 2048014 d'alimentation ayant une valeur pratiquement égale à la tension de décalage de l'amplificateur à courant continu, de sorte qu'une tension d'entrée est intégrée dans le réseau d'intégration sans erreur provoquée par le décalage de l'amplificateur à courant 5 continu* l'invention est représentée, à titre d'exemples non limitatifs, aux dessins annexés : I«a fig* 1 est un diagramme d'une forme d'onde expliquant le décalage dans un amplificateur à courant continu utilisé 10 dans l'invention» La fig» 2 est un scliéma synoptique illustrant un mode de réalisation conforme à l'invention» I»a fig» 3 est un schéma synoptique illustrant une variante du mode de réalisation représenté à la fig» 2, 15 Les fig* 4, 5, 6 et.7 sont des diagrammes synoptiques illustrant chacun un mode de réalisation de l'invention» La fig. 8 représente un diagramme d'une forme d'onde expliquant l'effet ducëcalage dans un amplificateur à courant continu utilisé dans un convertisseur analogique-digital compor-20 tant un réseau d'intégration conforme à l'invention» Les fig» 9", 11 et H sont des schémas synoptiques illustrant chacun tin exemple de l'invention approprié pour former un convertisseur analogique-digital » Les fig» 10, 13 et 16 sont des schémas synoptiques illus-25 trant chacun un convertisseur analogique-digital utilisant un réseau d'intégration suivant l'invention» . Les fig* 12 et 15 représentent des graphiques fonction du temps expliquant les opérations des exemples illustrés aux fig» 11 et H» 30 A la fig» 1, on montre comment une erreur d'intégration est provoquée par le décalage dans un amplificateur à courant continu utilisé dans un intégrateur» Si on suppose que la tension d'un signal d'entrée et la constante de temps d'un intégrateur ont pour valeur respective et fiC t 0n obtient une forme 35 d'onde de sortie ayant le gradient (-VVfiC) à la sortie de 1'intégrateur en réaction à la tension du signal d'entrée appliqué si l'amplificateur à. courant continu utilisé dans l'intégrateur n'a pas de décalage.;» Dana ce c.asla forme d'onde de sortie wQ atteint une tension Vq égale à une valeur (-V^t/HC) 70 23745 3 2048014 au taaps ï-j retardé du temps t-| après tua tamps ® lorsque la forme d'onde de sortie wQ dépasse un niveau de référence pré-dé teminé (par exemple le niveau zéro ^o)• toutefois, si l'amplificateur à courant continu présente 5 tm décalage, la forme d'onde de sortie wQ atteint line valeur (_Vd.t-|/BC!) au temps I-j même si la tensi on V du signal d'entrée est zéro où la valeur Vd est une valeur de décalage transformée en fonction de l'entrée de l'intégrateur* Par conséquent, si la tension d'entrée V du signal d'entrée est appliquée à un 10 intégrateur ayant le décalage Va, la forme d'onde de sortie wQ a le gradient -(Vi+Vd)/HC et atteint une valeur Voa = -(V^+Vd)t-j/ HC au temps ï-j retardé du temps t-j après le temps £ lorsque la forme d'onde de sortie nQ dépasse le niveau zéro Lo» Su d'autres termes, une erreur (^oa-Vo) égale à une valeur -Vd»t-j/ 15 fiC apparaît comme résultat du décalage V Comme mentionné ci-dessus, le décalage est un facteur principal d'erreur dans le réseau d'intégration classique* Pour réduire l'erreur au minimum, on a utilisé seulement un amplificateur (par exemple un amplifieateur-découpeur) ayant un petit 20 décalage limité» Cependant, 1'élimination des erreurs n'est pas suffisante, tandis que le prix du réseau d'intégration est relativement élevé» Conformément à l'invention, une tension de compensation -Vd est appliquée en continu à l'entrée de l'intégrateur en plus de 25 la tension d'entrée Vi du signal d'entrée avant chaque intégration si la valeur de décalage trandbrmée en fonction dé l'entrée de l'intégrateur à une valeur Vd* Il en résulte que le décalage peut être éliminé efficacement sans l'utilisation d'un amplifi-cateur-découpeur coûteux afin d'obtenir un intégrateur sûr de 30 faible prix» le mode de réalisation de l'invention, représenté à la fig*2, comprend des bornes d'entrée 1 et 2 pour appliquer un signal d'entrée à intégrer, un commutateur 3 reliant entre une borne commune 7 et line des deux bornes 4 et 5 une résistance 35 d'intégration 8, mi condensateur d'intégration 9, un amplificateur à courant continu 11 ayant tin gain suffisant et produisant une sortie dont la polarité est inverse à la polarité du ai d'entrée appliqué à l'entrée 10 de l'amplificateur 11, une borne de,sortie . . 1*, un commutateur 13, un condensateur H, un 70. 23745 4 2048014 transistor à effet, de-champ - 16 ayant une porte 15, une résistance 17 . appliquant une tension nécessaire1 entre'1'écoulement et la sour ce du. transistor à effet de champ 16 à. partir de ■bornes à courant continu +£ et -B et une ligne de connexion 5 18 reliant la. source du transistor à effet de champ 16 à la borne 4 du commutateur 3-. la résistance d1 intégration 8, le condensateur d'intégration, 9 et l'amplificateur à courant continu 11 forment un intégrateur » . le condensateur 14-, le transistor à effet de champ 16 et la résistance 17 forment un cir-10 cuit de mémoire à décalage comme expliqué ci-après» Dans le mode de réalisation représenté à la fig» 2, si on suppose que la valeur de décalage transformée en fonction de l'entrée de l'intégrateur a une valeur ?d, ce décalage transformé est appliqué d'une manière équivalente au niveau de la borne 15 commune 7 et au grand potentiel» Dans ce cas, si la borne commune 7 est mise à la terre, un courant Vd/R circule à travers la résistance 8 ayant une résistance E, de sorte que le condensateur 9 (ayant une capacité 0) est chargé» la forme d'onde de sortie obtenue à la borne de sortie 12 est une forme o 20 d'onde linéaire ayant le gradient -Vd/fiO. Par conséquent,lorsque ee réseau d'intégration prend une condition stationnaire après la liaison entre les bornes 4 et 7 et que le commutateur 13 est commuté, les potentiels respectifs de l'entrée 10 et.de la ligne de liaison 18 sont égaux l'une par rapport à l'autre, de .25 sorte qu'il n'y a pas de courant qui circule dans la résistance 8. Dans ce cas, le potentiel à la terre de la ligne de liaison 18 a pour valeur —Vd» la tension t erminale du condensateur 14 est une tension qui provoque la mise à la terre du potentiel -^d de la ligne de liaison 18. Dans cette condition, après que le 30 commutateur 13 est dans un état de non commutation et que les bornes 5 et 7 sont reliées l'une à l'autre, le signal d'entrée V" est appliqué au niveau des bornes -1 et 2» Etant donné que le potentiel à la terre de la borne d'entrée 2 a une valeur -V"d en raison de la tension chargée du condensateur 14, 35 on obtient un courant i s ' écoulant dans la résistance 8 en divisant, par la résistance £ de la résistance 8} la somme du potentiel à la terre -Vd de la borne 2, la valeur de décalage V.d transformée en fonction de la borne d'entrée et' le signal d'entrée Ti:- • " • ' •" 70 23745 5 2048014 i -= (-v4+vi+v4)/a = ï±A .-.(1) ?ar conséquent, une forme d'onde linéaire ayant le gradient -Vi/RC est obtenue à la borne de sortie 12 comme tension de sortie Au temps 3^ retardé du temps t-j à partir du temps 5 lorsque la tension de sortie Vq dépasse le niveau zéro I»o,la tension de sortie V© atteint une valeur -Vi.t-j/RC. Comme mentionné ci-dessus, un intégrateur très sûr peut être obtenu par détection du déealage Vd transformé en fonction de la borne d'entrée avant la réalisation de l'intégration 10 et en compensant le décalage de l'intégrateur par l'utilisation de la valeur de déealage détectée* Si un amplificateur-découpeur ayant un petit décalage li-nité est utilisé comme amplificateur à courant continu 11, la précision de l'intégration de l'intégrateur est élevée de manière 15 supplémentaire» les commutateurs 3 et 13 peuvent être formés de tout type désiré,comme par tua commutateur mécanique ou un commutateur électronique» En vue de réduire le temps de détection et d'emmagasinement nécessaire pour déceler et emmagasiner la valeur de décalage 20 après la liaison entre les bornes 4- et 7 au,niveau du commutateur 3,c'est-à-dire le temps nécessaire pour atteindre la condition stationnaire dans une boucle (les bornes 4- et 7, la résistance 8, l'amplificateur 11, le commutateur 13, le transistor à effet de champ 16), le condensateur d'intégration 25 9 peut être déconnecté de l'entrée ou de la sortie de l'amplificateur 11 au moment de la détection et de 1 ' emmagasinement • Dans le mode de réalisation représenté à la fig> 2, le transistor à effet de champ 16 est relié comme un suiveur de source» Cependant, ce suiveur de source peut être remplacé par 30 un amplificateur ou un atténuateur • En outre, tin amplificateur 6a un atténuateur peut être inséré entre la sortie de l'amplificateur à courant continu H et la borne de sortie 12. Ces modes de réalisation sont décrits successivement de façon détaillée ci-après* 35 I»e commutateur 3 peut être inséré entre la .résistance d'intégration 8 et l'entrée 10 de 1'amplificateur â courant continu comme représenté à la fig» 3. Dans ce mode de réalisation, des opérations analogues à celle du mode de réalisation illustré à la fig» 2 peuvent être réalisées* 23745 2048014 Dans ces modes de réalisation, si cela est nécessaire, une résistance peut être insérée dans la ligne de liaison 18. Comme mentionné ci-dessus, la somme (Vi-Vd) du signal d'entrée Vi et de la sortie (—'^d) du circuit de mémoire à décala-5 ge est appliquée pendant le temps t^j à l'entrée de l'intégrateur de sorte que le décalage Vd est compensé» Par conséquent, si la stabilité de l'intégrateur et le circuit de mémoire à décalage sont suffisants pendant le temps t-j, une erreur d'intégration provoquée par le décalage qui continue également après 10 le temps t-j peut être complètement supprimée» De plus, étant donné qu'un amplificateur à eourant continu ayant tin décalage extrêmement faible ne constitue pas un dispositif essentiel, le réseau d'intégration de l'invention peut être obtenu avec un faible prix» 15 Dans les modes de réalisation mentionnés ci-dessus, si un circuit actif eBt relié à l'étage précédent du réseau d'intégration, la tension apparente d'une source de courant continu du circuit actif précédent est équivalente à la somme de la tension (+B) de la source de courant continu et de la tension de décala-20 ge transformée (-Vd) dans le signal de retour d'alimentation» Par conséquent, une source de courant continu séparée est nécessaire» ■A- la fig» 4-, on a représenté un mode de réalisation de l'invention qui ne nécessite pas une source de courant continu 25 séparée de l'étage précédent même si un réseau actif est relié à l'étage précédent» Dans ce mode de réalisation, un amplificateur différentiel 11a ayant deux entrées 10a et 10b est utilisé à la place de l'amplificateur à courant continu 11 ayant la seule entrée 10 dans les modes de réalisation repré-30 sentés aux fig» 2 et 3» En outre, un amplificateur à courant continu 19 ayant une seule entrée est utilisé à la place du suiveur de source des modes de réalisation indiqués aux fig» 2 et 3. l'amplificateur différentiel 11a a un facteur d'amplification suffisant u^, et la polarité de l'entrée 10a est 35 inverse par rapport à la polarité de la sortie de l'amplificateur 11a, tandis que la polarité de l'entrée 10]j est la même que la polarité de la sortie de l'amplificateur 11a- l'amplificateur à courant continu 19 a un facteur d'amplification Ug, et la polarité de l'entrée de cet amplificateur 19 est inverse 70 23745 7 204801^ ' par rapport à la polarité de sa sortie- L'amplificateur à courant continu 19, le commutateur 13 et le condensateur 14 forment tin circuit de mémoire à décalage 20, comme mentionné ci-dessus- ÏÏne tension de décalage transformée mentionnée ci-dessous 5 est appliquée à l'entrée 10b par l'intermédiaire d'une ligne de liaison 18a à partir du circuit de mémoire à décalage 20. La borne 4 du commutateur 3 est mise à la terre» Les autres parties sont identiques aux parties des modes de réalisation représentés .aux fig» 2 et 3. 10 Lors du fonctionnement, la borne commune 7 du commuta teur 3 est reliée à la borne 4, tandis que le commutateur 13 est commuté» Dans ce cas, si on suppose que les tensions de décalage respectives des amplificateurs 11a et 19 transformées en fonction des entrées respectives çnt une valeur V-j (à 15 l'entrée -10a) et une valeur V2> la "tension de sortie de la borne de sortie 12 est la suivante, à savoir s uf "V* s ■ — (Y^ Ug—^"| ) (2 ) ° 1+*1 u2 20 Si une condition u-j u2^> 1 est appliquée à l'équation (2), on obtient le résultat suivant : -7 - y2+ .VO) u2 25 Par conséquent, une tension ^g2 l'entrée 10b; devient égale à la tension de décalage transformée T-| de sorte qu'il n'y a pas de courant circulant dans la résistance 8. Ensuite, lorsque le commutateur 13 est mis dans une position de non commutation tandis que la borne commune 7 du com-30 imitateur 3 est reliée à la borne 5, une tension d ' entrée appliquée au niveau de la borne 1 et à la terre est intégrée par un intégrateur formé par la résistance d'intégration 8, 1 'amplificateur différentiel 11a et le condensateur d'intégration 9. Dans ce cas, étant donné que la tension V 2 de 35 l'entrée 10b* est encore maintenue à la tension V-|, le décalage de l'amplificateur différentiel 11a peut être efficacement compensé- Par conséquent, l'intégration de la tension d'entrée peut être réalisée sans erreur provoquée par le décalage dans l'intégrateur» Dans l'opération mentionnée ci-dessus, si les 70 23745 8 2048014 tension de décalage V-j et ûe varient pas, le gradient de la tension de sortie intégré n'est pas fonction des ten sions de décalage V-j et ^2 de sorte que le décalage est complètement supprimé de ce réseau d'intégration» Dans ce cas, 5 si line tension d'entrée V est appliquée au niveau de la borne d'entrée 1 et à la terre, une tension de sortie V / ayant le gradient -Y^/RG peut être obtenue à la borne de sortie 12. Dans le circuit de mémoire à décalage 20 du mode de réa-10 lisation représenté à la fig* 4, le commutateur 13 et le condensateur H peuvent être prévus avant l'amplificateur à courant continu 19 comme montré à la fig* 5* Dans ce cas, la tension chargée du condensateur M est amplifiée à l'amplificateur à courant continu 19 et appliquée à l'entrée 10b de 15 l'amplificateur différentiel 11a par l'intermédiaire de la ligne de liaison 18a« Des autres parties sont les mêmes que les parties du mode de réalisation indiquées à la fig* 4. Dans ce mode de réalisation, l'amplificateur à courant continu 19 doit comporter une impédance élevée suffisante pour éviter une déchar-20 ge de courte durée de la tension chargée du condensateur H» Si le facteur d'amplification u2 de l'amplificateur à courant continu 19 est suffisamment important, l'équation (3) mentionnée ci-dessus est "transformée de la manière suivante, à savoir z To = -T2 W 25 ?ar conséquent, les tensions de décalage dans les amplificateurs 11a et 19 sont éliminées de manière efficace* En référence à la fig* 6 en décrit une modification du mode de réalisation représenté à la fig* 4. Dans ce mode de réalisation, on prévoit un amplificateur à courant continu 21 ayant 30 un facteur d'amplification u-j et le commutateur 3 et la résistance d'intégration 8. les autres parties sont les mêmes que les parties du mode de réalisation représentées à la fig* 4* Dors du fonctionnement, la borne commune 7 du commutateur 3 est reliée à la borne 4 tandis que le commutateur 13 est 35 commuté* Dans ce cas, si on suppose que les tensions de décalage respectives des amplificateurs 21, 11a et 19 tran^brmées en fonction des entrées respectives ont une valeur V-j, Vg (à la borne d'entrée 10a) et une valeur la tension de sortie de la borne de sortie 12 est la suivante, à savoir ï 70 23745 9 2048014 u2 • Y = : (U1^1 "" ) * " * * ) 1 + U2U3 Si une condition u^u^^ ^ es^ appliquée à l'équation (5), on 5 obtient le résultat suivant : T0 = -V3 +JiL h * h ...(6) U3 u 3 \ J Dans ce cas, si on suppose que la tension de l'entrée 10a a pour valeur la tension de l'entrée 10b peut être indiquée de la manière suivante : 10 Y " TnjSjW, 1 +V5 ) (7) Si les conditions U2U3 1 et u2 ) 1 sont appliquées à l'équation (7), on obtient le résultat suivant : v = vgl =Vl Ul+y2 ...............(8) 15 Par conséquent, aucun courant ne s'écoule dans la résistance 8. Ensuite, lorsque le commutateur 13 est mis dans une position de non commutation tandis que la borne commune 7 du commutateur 3 est reliée à la borne 5, une tension d'entrée appliquée au niveau de la borne 1 et à la terre est intégrée par 20 un intégrateur formé par l'amplificateur à courant continu 21, la résistance d'intégration 8, l'amplificateur différentiel 11a et le condensateur d'intégration 9. Dans ce cas, comme la tension Vg2 de l'entrée 10b est encore maintenue à une tension égale à la tension (^-ju-j + les tensions de décalage de 25 l'amplificateur différentiel 11a et de l'amplificateur à courant continu 21 peuvent être efficacement compensées» Par conséquent, l'intégration de la tension d'entrée peut être réalisée sans erreur provoquée par un décalage dans intégrateur• Dans l'opération mentionnée ci-dessus, si les tensions de déca-30 lage V1, et ^3 ne varient pas, le gradient de la tension de sortie intégrée n'est pas fonction des tensions de décalage ^1 ,^2 et V3 de sorte que le décalage est complètement éliminé de ce réseau d'intégration» fans ce cas, si une tension d'entrée ^ est appliquée au niveau de la borne d'entrée 1 et à la terre 35 une tension de sortie VQ ayant le gradient -V^/EG peut être obtenue» Dans le circuit de mémoire à décalage 20 du mode de réalisation représenté à la fig» 6, le commutateur 13 et le con 70 23745 10 2048014 densateur 14- peuvent être prévus avant l'amplificateur à courant continu 19 comme représenté, à la fi'g» 7» Dans ce cas, la tension chargée du condensateur H est amplifiée dans l'amplificateur à courant continu 19 et appliquée à l'entrée 5 10b de l'amplificateur différentiel 11a par l'intermédiaire de la ligne de liaison 18a» Les autres parties sont les m&ues que celles du mode de réalisation représenté à la fig» 6» Dans ce mode de réalisation, l'amplificateur à courant continu 19 doit comporter une impédance suffisante élevée pour éviter une 10 décharge de courte durée de la tension chargée du condensateur 14. Si le facteur d'amplification u^ de l'amplificateur 19 est largement supérieur à 1 et également sufisamment supérieur au facteur d'amplification u-j de l'amplificateur 21, l'équation (6) ci-dessus est transformée de la manière suivante ï 15 \ - -V3 Par conséquent, les tensions de déealage dans les amplificateurs 21, 11a et 19 sont éliminées de manière efficace» Chacun des réseaux d'intégration mentionnés ci-dessus de l'invention peut être appliqué pour former un convertisseur ana-20 logique-digital dans lequel un signal d'entrée est intégré pour détecter le niveau du signal d'entrée» Avant d * entreprendre une description détaillée d'un convertisseur analogique-digital, on décrit ci- après comment une erreur est provoquée par le décalage dans l'intégrateur en fonction du principe d'un convertisseur 25 analogique-digital en se référant à la fig» 8. Si on suppose que la tension d'un signal d'entrée, une tension de référence et la constante de temps de l'intégrateur ont les valeurs respectives et RC, une forme d'onde de sortie wQ ayant le gradient (-^/RÔ) est obtenue à la sortie de 30 l'intégrateur en réaction à la tension Y du signal d'entrée si l'amplificateur, à courant continu utilisé dans l'intégrateur n'a pas de décalage» Dans ce cas, si l'entrée de l'intégrateur est commutée à la tension de référence -Vg au temps retardé du temps t-j après un temps TQ, lorsque la forme d'onde de sortie 35 wQ dépasse un niveau de référence prédéter-niné (par exemple le niveau zéro ^o), le gradient de la forme d'onde de sortie wQ varie vers une valeur de sorte que la forme d'onde de sortie wQ atteint le niveau zéro lo au temps ^ retardé du du temps t2 à partir du temps ®-j» Dans ee cas, on obtient le 70 23745 n 2048014 • ' résultat suivant : • ' . t^/1 *| — I • ;» ^ 1 0;) ^ Par conséquent, la tension du signal d'entrée peut être obtenue à partir des valeurs tg/t-j et Ceci constitue le 5 principe général d'un convertisseur analogique-digital- Cependant, si l'amplificateur à courant continu a un décalage, la forme d'onde de sortie wQ atteint une valeur (—Vd•t1/ RC) au temps T-| même si la tension Y du signal d'entrée est zéro où la valeur Vd est une valeur de décalage transformée en 10 fonction de l'entrée de l'intégrateur• Par conséquent, si la tension d'entrée Y du signal d'entrée est appliquée à l'intégrateur ayant le décalage Vd, la forme d'onde de sortie wQ a le .gradient - + Y&)/SLG, Ainsi, si l'entrée de l'intégrateur est modifiée vers la tension de référence Y3 au temps ï-j 15 retardé du temps t-j à partir du temps ï lorsque la forme d'onde de sortie wQ dépasse le niveau zéro Lo, l'erreur suivante C^a ~ ^2) résulte du décalage Vd : Vd{Va + V ") t2a - t2 = § i ti (11) 20 c Y (V _ Vd ) 3 S La fig* 9 montre les parties principales du convertisseur analogique-digital utilisant le réseau d'intégration de l'invention pour réaliser le principe mentionné ci-dessus sans erreur de décalage* Dans cet exemple, on prévoit une borne 6 au com-25 mutateur 3 tandis qu'une source de courant continu séparée 22 est reliée à la ligne 18 et à la borne 6. Les autres parties sont les mêmes que le réseau d'intégration représenté à la fig* 2. Lors du fonctionnement, on obtient une forme d'onde linéaire ayant le gradient -V^/fiC à la borne de sortie 12 comme ten-50 sion de sortie de la même façon que dans l'opération du réseau d'intégration représenté à la fig- 2. Au temps ï-j retardé du temps t-| à partir du temps ï . lorsque la forme d'onde linéaire dépasse un niveau de référence prédéterminé (par exemple le niveau zéro'Lo), la borne 6 et la borne 7 sont reliées 35 l'une à l'autre au commutateur 3 tandis que le commutateur 13 est maintenu dans la condition de non commutation* Comme la polarité de la tension de référence y est inverse par rapport à la polarité de la tension d'entrée Y t on obtient un courant i s'écoulant dans la résistance 8 en divisant par la résistance 23745 12 2048014 fi de la résistance 8, la somme dù potentiel à la terre -Vd de la ligne 18, la tension de référence V"s dé la source de courant continu de référence 22 et la valeur de décalage Vd transformées en fonction de la borne d'entrée de l'intégrateur: 5 i-1 = (-vd - V + Vd)A * -V /R -(12) 1 s s En conséquence, on obtient une forme d'onde linéaire ayant le gradient V /B.C " à la borne de sortie 12. Au temps Tp retardé du temps & partir du temps ï-j, la tension de sortie atteint le niveau zéro Do* Dans ce cas, on obtient la r elation 10 de l'équation (10) indiquée plus haut» Après le temps ïg» le commutateur 13 est mis dans une condition de non commutation tandis que la borne 4- et la borne 7 sont reliées l'une à l'autre au commutateur 3 de sorte que la condition stationnaire mentionnée ci-dessus est obtenue* Ensuite, on répète ces opéra-15 tions* Gomme cela ressort de l'explication précédente, la relation indiquée dans l'équation (l0) peut être obtenue sans erreur due au décalage même si l'intégrateur comprend un déealage. A la fig* 10, on a représenté un exemple de convertisseur 20 analogique-digital muni d'un dispositif pour mesurer la valeur ±2/^1 représentée dans l'équation (10) qui comprend des bornes d'entrée 1 et ,2, un commutateur 3, un intégrateur 23, un commutateur 13, un circuit de mémoire à décalage 20, une source de courant continu de référence 2^, un détecteur du niveau zéro 25 24 engendrant des impulsions de commande lorsque la tension de sortie de 1'intégrâteur 23 atteint un niveau de référence (par exemple le niveau zéro), tin générateur d'impulsions engendrant des impulsions à des intervalles réguliers, un compteur 26 comptant le nombre des impulsions appliquées depuis le généra-30 teur d'impulsions 25 et une borne de sortie 27. Dors du fonctionnement, si la tension de décalage de l'intégrateur 25 transformée en fonction de son entrée a line valeur Vd lorsque le commutateur 13 est commuté tandis que la borne 4 est reliée à la borne 7, la sortie du circuit de 35 mémoire à décalage 20 est maintenue à une valeur stationnaire -Vd« Après un temps approprié dans lequel la condition stationnaire ci—dessus continue, le commutateur 13 est mis dans une condition de non commutation tandis que la borne 5 est reliée à la borne 7 au commutateur 3. Etant donné que la tension 23745 13 2048014 d'entrée Y est appliquée au niveau des bornes 1 et 2 et que le potentiel à la terre -Vd est appliqué à la 'borne 2 du circuit de mémoire à décalage 20, le potentiel à la terre de l'entrée (c'est-à-dire la "borne 7) de l'intégrateur 23 a une valeur "Vd" '"i,au^re Part, la tension de décalage de l'intégrateur 23 transformé en fonction de son entrée a une valeur Par conséquent, la tension de sortie de l'in tégrateur 23 obtenue à la "borne 12 a le gradient suivant r v- -X + v, - v- î d d î (13) • • • *- i 10 RC EG Cette tension de sortie est appliquée au détecteur de ni veau zéro 24 de sorte qu'une pz*emière impulsion de désexcita-tion est appliquée à partir du détecteur de niveau zéro 24 au compteur 26 au temps ï " lorsque la tension de sortie 15 atteint le niveau zéro I>o» En réaction à la première-impulsion de désexntation, l'état de comptage du compteur 26 est désexcité vers un premier état de comptage correspondant à un premier nombre» Ensuite, le compteur 26 compte le nombre des impulsions à partir du générateur d'impulsions 25» lorsque l'état 20 de comptage du. compteur 26 atteint un deuxième, état de comptage correspondant à un second nombre, le compteur 26 engendre line deuxième impulsion de désexcitation qui est appliquée au commutateur 3 de façon à commuter la borne 7 vers la borne 6. En môme temps, le compteur 26 est désexcité vers la valeur 25 zéro* la deuxième impulsion de désexcitation est engendrée au temps ï-j retardé du temps t-j à partir du temps ® • Après le temps la tension est appliquée au niveau de la ligne 18 et de la borne 7 de façon à être inversée par rapport à la polarité de la tension d'entrée la tension de 30 sortie vq à la borne 12 ayant le gradient suivant î _V _ V + V V s d d _ s ..........(14) RC RC Au temps retardé du temps t2 à partir du temps ï-j, la tension de sortie de l'intégrateur 23 atteint le niveau 35 zéro Lo de sorte que le détecteur de niveau zéro 24 engendre lin signal de commande» Ce signal de commande est appliqué au commutateur 3 pour commuter la borne 7 vers la borne 4 et 70 23745 14 204.8014 le commutateur 13 sur elle» I»e nombre des impulsions comptées dans le compteur 26 pendant le temps t£ est proportionnel à la tension d'entrée -V-» Ce résultat du comptage est obtenu à la borne de sortie 27. En réaction à la commutation des commu-5 tateurs 3 et 13, le circuit de mémoire à décalage 20 commence à détecter et à emmagasiner la tension de décalage Vd de l'intégrateur 23. Les opérations mentionnées ci-dessus sont répétées. Un autre mode de réalisation du réseau d'intégration confor-10 me à l'invention destiné à ôtre utilisé pour fournir un convertisseur analogique-digital est décrit en référence à la fig» 11* Lans ce mode de réalisation, on prévoit un amplificateur à courant continu 11b à la sortie de l'intégrateur (8, 9 et 11a)• La borne de sortie 12 est prévue à la sortie de l'amplificateur à 15 courant continu 11b et l'entrée du circuit de mémoire à décalage 20 est reliée à la sortie de l'amplificateur à courant continu Hjj.En outre, une borne 6 mise à la terre est prévue au commutateur 3 et une source de tension de référence 22 est reliée au niveau de la born® 4 du commutateur 3 et à la terre» 20 Les autres parties sont les mêmes que les parties du mode de réalisation représentées à la fig» 4» Lors du fonctionnement, la borne commune 7 du commutateur 3 est reliée à la borne 6 tandis que le commutateur 13 e»t commuté«Dans ce cas, si on suppose que les tensions de décalage 25 respectives des amplificateurs à courant continu 11a, 11b et 19 transformées en fonction des entrées, respectives ont pour valeur ^1* ^2 tension de sortie Vq de la borne de sortie 12 est la suivante s —u2 V = (u-jUjVj - U-jV-J + ^2 ) (15) 1 + u-j^U-J Où u-j, "U2 et U3 sont des facteurs d'amplification respectifs des amplificateurs 11a, 11b et 19. Si une condition u-j^u^ 1 est appliquée à l'équation (15), on obtient le résultat suivant: 35 V, v2 v-v (16> u^ U1U3 Par conséquent, une tension V 3 de l'entrée de l'amplificateur 11b est indiquée de la manière suivante : 70 23745 15 2048014 10 U-JU2UJ y 2 = -u-jv-j + : :—-(u-jt*3^3- u-|v-j+ ^2)...(17) ê 1 + u-ju2u2 Si une condition 1 est appliquée à l'équation (17), on obtient le résultat suivant : Vg3 = "V2 .(18) En outre, une tension V 2 de l'entrée 10b de. 1*amplificateur g 11a est indiquée de la manière suivante : U2U3 Vg2 = V3U3- 1 + u1u2u3 ^ U1U3V3~ utV1+ V2) (19) Si une condition U-|U2U3^ 1 est appliquée à l'équation (19), on obtient le résultat suivant : V = vi-4r- 15 Etant donné que le facteur d'amplification u-| est suffisamment supérieur à 1, l'équation suivante (21) est essentiellement satisfaite : Vg2 = Y1 * * (21) Par conséquent, aucun courant ne s'écoule dans la résistance 8. 20 Ensuite, le commutateur 13 est mis dans une condition de non commutation et la borne 7 du commutateur 3 est commutée vers la borne 5 pour intégrer, dans l'intégrateur (8, 9 et 11a), la tension d'entrée appliquée au niveau de la borne 5 et de la terre» Dans ce cas, l'intégrateur réalis e l'intégration de la 25 tension d'entrée V sans erreur provoquée par le décalage de l'amplificateur 11a comme cela ressort de l'équation (20). De plus, le résultat intégré est obtenu à la borne de sortie après l'amplification par l'amplificateur 11b sans erreur due au décalage de l'amplificateur 11b comme c elaressort de l'équa-30 tion (18). On décrit en référence aux fig» 12 et 13 un exemple d'un convertisseur analogique-digital utilisant le réseau d'intégration représenté à la fig» H» En plus des parties indiquées à la fig» 11, dans cet exemple on prévoit de plus, un multivibra-35 teur 24a inversant son état lorsque la sortie w2 de l'amplificateur 11b se Croise avec un niveau de référence, zéro, et un circuit de commande de commutation 28 pour commander les commutateurs 3 et 13 en réaction aux signaux de commande à partir du multivibrateur 24a et du compteur 26. Le générateur 70 23745 16 2048014 . d'impulsions 25 et le: compteur 26 sont le s méfias que les circuits 25 et 26 de l'exemple illustré à la fig » 10* L'amplificateur à courant continu 11b ; et le multivibrateur 24a forment un détecteur de- niveau zéro 29. 5 Lors du fonctionnement on obtient une condition station naire dans l'état où le commutateur 13 est commuté et la borne commune 7 du commutateur 3 est reliée à la borne 6 mise à la terre» Au temps le commutateur 13 est dans line con- Oû dition de non commutation tandis que la borne 7 est commutée 10 vers la borne 5 en réaction au signal de commande fourni depuis le circuit de commande de commutation 28. En conséquence, on obtient une forme d'onde w2 à la sortie de l'amplificateur 11b en réaction au signal d'entrée appliqué au niveau de la borne d'entrée 1 et à la terre» Au moment lorsque le 15 niveau instantané de la forme d'onde w2 dépasse le niveau zéro 0, l'état du multivibrateur 24a est inversé» En réaction au changement d'état du multivibrateur 24a, le compteur 26 commence à compter le nombre des impulsions à partir du générateur d'impulsions 25. Au temps ^ retardé du temps t-j à partir 20 du temps ï , le compteur 26 compte au-dessus de n impulsions de sorte que le compteur 24a est désexcité et engendre tm signal de commande qui est appliqué par l'intermédiaire d'une ligne 33 au circuit de commande de commutation 28. En réaction au signal de commande à partir du compteur 26, le circuit 25 de commande de commutation 28 engendre un signal de commande qui est appliqué par l'intermédiaire d'une ligne 31 au commutateur 3 de façon à relier la borne 7 à la borne 4. Par conséquent, le niveau instantané de la sortie de l'amplificateur 11b réduit et se croise de nouveau avec le niveau zéro 0 au 30 temps retardé du temps t2 à partir du temps T-p Au même temps ^2» l'état- du multivibrateur 24a est rétabli de sorte que le compteur 26 arrête de compter le nombre des impulsions à partir du générateur d'impulsions 25 tandis que le circuit de commande de commutation 28 retire de la commutation le 35 commutateur 13 et commute la borne 7 du commutateur 3 vers la borne 6 pour obtenir la. condition stationnaire» Le compteur 26 compte au-dessus de m impulsions pendant le temps t2 et engendre une sortie digitale représentative des m impulsions» 4près.un temps approprié à partir du temps ?2> 1®-.circuit de 23745 17 2048014 15 commande de commutation 28 engendre un signal de commande pour commuter le commutateur 13 et la borne 7 du commutateur 3 vers la borne 5. Par conséquent, on obtient la forme d'onde de sortie w2 à la borne de sortie 12 de l'amplificateur 11b« 5 Les opérations mentionnées ci-dessus sont répétées* Confoimément aux opérations mentionnées ci-dessus, on obtiaafc le résultat suivant : t2/t-j = m/n ......(22) A titre d'exemple, si on suppose que le temps t^ est un temps 10 dans lequel mille impulsions sont engendrées à partir du générateur d'impulsions, que la tension de référence de la source de courant continu 22 de référence est de 1 volt et que le compteur 26 compte 542 impulsions dans le temps t2, la valeur V du signal d'entrée est de zéro, 542 volts» Si le signal d'entrée a une polarité moins, la polari té de la source de tension à courant continu 22 de référence est également inversée de sorte que la borne plus de la source 22 estreliée à la borne 4. La polarité de la sortie de l'amplificateur à courant co ntinu 11b peut avoir la môme polarité 20 que l'entrée de l'amplificateur 11b. Dans ce cas, la relation de phase entre 1 •■entrée-et'la sortie de l'amplificateur à courant continu 20 est également inversée» Dans le circuit de mémoire à décalage 20, 1'amplificateur à courant continu 19 peut être inséré dans la ligne 18 de sorte que le commutateur 25 13 est relié à la borne 12 et que la sortie de l'amplificateur à courant continu 19 est reliée à l'entrée 10b de l'amplificateur 11 par l'intermédiaire de la ligne 18. le mode de réalisation représenté à la fig» H peut être modifié comme montré à la fig • 14 dans laquelle l'amplifica-30 teur à courant continu 21 est prévu de plus entre la borne commune 7 et la résistance d'intégration 8. Les autres parties sont les mêmes que dans le mode de réalisation représenté à la fig. 11. lors du fonctionnement, la borne commune 7 du commuta-35 teur 3 est reliée à la borne 6, tandis que le commutateur 13 est commuté- ^ans ce cas, si on suppose que les tensions de décalage respectives des amplificateurs à courant continu 21, 11a, 11b et 19 transformées en fonction des entrées respectives pour valeur V-j, V2t Vj et ia sortie de la borne de 70 23745 18 2048014 sortie 12 est la suivante ! -u3 V = (U2U4^4 "" U1U2^1 "" u2^2 + ^3) **(23) 1 + U2U^U^ où u-j, U£, u^ et U4. sont des facteurs d'amplification respectifs des amplificateurs 21, 11a, 11b et 19. Si une condition ugu^u^ y. 1 est appliquée à l'équation (23), on obtient le résultat suivant : n1 *2 = -Vi + - 0 u, V. Y, 10 = -Y. + —V1 + — (24) U4 U4 UgU^ Par conséquent, une tension Y g de la borne d'entrée 10b de l'amplificateur 11b est indiquée comme suit : V = *4 15 "U3U4 = -— «—(U2U4V4 - u-ju2vi - U2v2 + V3) + *^..(25) 1 + U2U3U4 Si une condition ^ 1 et une condition Ug^ 1 sont appliquées à l'équation (25), on obtient le résultat suivant : 20 Vg2 = U1V1 + V2 * ••(26) Par conséquent, aucun courant ne s'écoule dans la résistance d'intégration 8. En outre, une tension T 5 de l'entrée de l'amplificateur à courant continu 11b eet indiquée de la manière suivante : 25 Yg3 = (Vou3 + Y4U4 - V,Ul + V2)u2 -(27) Si une condition ^UjU^ 1 est appliquée à l'équation (27), on obtient le résultat suivant s Vg3 = " V3 (28) Comme cela r assort des équations ci-dessus, les tensions de 30 décalage des amplificateurs à courant continu 21, 11a et 11b peuvent être efficacement éliminées dqns le mode de réalisation indiqué à la fig» H. En d'autres termes, les tensions de décalage de l'amplificateur précédent 21 et de 1'mplificateur suivant 11b peuvent être éliminées en plus de la tension de 35 décalage de l'intégrateur (8, 9 et Ha). le mode de réalisation r eprésenté à la fig» 14 peut être appliqué pour former le convertisseur analogique-digital illustré à la fig» 16. L'opération du convertisseur analogique-digi 70'23745 19 2048014 tal illustrée à~la fig' 16 peut être comprise en se reportant à l'opération du convertisseur analogique-digital représentée à la fig» Par conséquent, on a omis des détails, tandis que les formes d'ondes w^a et W2a sont les sorties respectives des amplificateurs 11a et 11b.' 70 23745 20 2048014 RBTEHDIOATIOHS - 1 - Réseau d'intégration réalisant l'intégration d'une tension d'entrée par l'utilisation d'un intégrateur comprenant un dispositif à constante-temps et un amplificateur à courant conti 5 nu, caractérisé en ce qu'on prévoit un circuit de mémoire à déca lage 20 entre la sortie et l'entrée de l'intégrateur pour le retour d'alimentation dans la polarité opposée de la sortie de l'amplificateur à courant continu 11, 11a vers l'entrée de l'intégrateur dans le cas où il n'y a pas d'entrée de l'amplifi-10 cateur à courant continu 11, 11a de façon à obtenir une condition stationnaire et pour envoyer en continu comme signal de retour d'alimentation une tension -Vj, V de retour d'alimentation à l'entrée de l'intégrateur dans la condition stationnaire, le signal de retour d'alimentation ayant une valeur pratiquement 15 égale à la tension de décalage de l'amplificateur à courant continu 11, 11a transformée en fonction de l'entrée de l'amplificateur à courant continu 11, 11a ou de l'intégrateur, de sorte qu'une tension d'entrée est intégrée dans le réseau d'intégration sans erreur due au décalage de l'amplificateur à cou-20 rant continu 11, 11a. 2 - Réseau d'intégration suivantla revendication 1, caractérisé en ce que la tension d'entrée est appliquée par l'intermédiaire d'un deuxième amplificateur à courant continu 21, de sorte que les tensions de; décalage du deuxième amplificateur 25 à courant continu 21 et de l'amplificateur à courant continu 11, 11a sont éliminées ensemble à la sortie de l'amplificateur à courant continu 11, 11a. 3 - Réseau d'intégration suivant la revendication 1, carac térisé en ce qu'on prévoit un troisième amplificateur à courant 30 continu 11b entre la sortie de l'amplificateur à courant conti nu 11a et le circuit de mémoire à décalage 20, la sortie du réseau d'intégration étant dérivée du troisième amplificateur à courant continu 11b de façon à ce que les tensions de décalage des amplificateurs 11a, 11b soient éliminées ensemble. 35 4 - Réseau d'intégration suivant la revendication 1, carac térisé en ce qu'on applique une tension d'entrée par l'in termédiaire d'un deuxième amplificateur, à courant continu 21 et en ce qu'on prévoit un troisième amplificateur à courant 70 23745 21 2048014 continu 11b entre la sortie de l'amplificateur à courant continu 11a et le circuit de mémoire à décalage 20 de façon à dériver la sortie du réseau d'intégration depuis le troisième amplificateur à courant continu 11b, de sorte que les tensions 5 de décalage des amplificateurs 21, 11a, 11b sont éliminées ensemble. 5 - Réseau d'intégration suivant l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le circuit de mémoire à décalage 20 comprend un amplificateur à courant continu 19» un commutateur 10 13 relié à la sortie de l'amplificateur à courant continu 19 et qui est commuté dans le cas où il n'y a pas d'entrée dans l'amplificateur à courant continu 11, 11a, tandis qu'il est dans une condition de non commutation lors de l'application de la-tension d'entrée V^, et un condensateur 14 relié au niveau 15 de la sortie du commutateur 13 et à la terre. 6 - Réseau d'intégration suivant l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le circuit de mémoire à décalage 20 comprend un commutateur 13 commuté dans le cas où il n'y a pas d'entrée dans l'amplificateur à courant continu 11, 11a, 20 tandis qu'il est dans une condition de non commutation lors de l'application de la tension d'entrée V^, un condensateur 14 relié au niveau de la sortie du commutateur 13 et à la terre, et un amplificateur à courant continu 19 relié à la sortie du commutateur 13. 25 7 - Réseau d'intégration sùivant l'une des revendications 5 et 6, caractérisé en ce que l'amplificateur à courant continu 19 est un suiveur de source d'un transistor à effet de champ 16. 8 - Réseau d'intégration suivant l'une des revendications 30 1 à 7, caractérisé en ce que l'amplificateur.à courant continu 11a est un amplificateur différentiel ayant une première borne d'entrée 10a recevant la tension d'entrée à intégrer et une seconde barne d'entrée recevant le signal de retour d'alimentation. 35 9 - Réseau d'intégration suivant la revendication 8, carac térisé en ce qu'il comporte un commutateur 3 ayant une borne commune 7 reliée à l'entrée de l'intégrateur, une borne 5 appliquant la tension d'entrée et une borne 4 mise à la terre, de sorte que la borne commune. 7 est reliée à la borne 70 23745 22 2Q48014 4 lorsque le commutateur 13 du circuit âe mémoire à déealage 20 est commuté.