Brevet FR2060093A1 — publié le 19710611

La présente invention concerne un système de test permettant de déterminer les caractéristiques transitoires dynamiques des dispositifs électriques, les dispositifs étant caractérisés en mesurant divers paramètres de leurs signaux de sortie. Le système fonctionne sous commande d'un moyen 5 de commande externe ou ordinateur. Dans le brevet français n° 1 576 123 déposé par la demanderesse en France le 29 juillet 1968, est décrit un ensemble de mesure permettant de caractériser les dispositifs électriques en mesurant divers paramètres de leurs signaux de sortie. L'ensemble fonctionne sous commande d'une horloge 10 qui applique simultanément les impulsions à une unité en cours de test UUT et à un circuit à retard. Généralement on est intéressé par la réponse de cette unité UUT à l'application de l'impulsion d'excitation. L'ensemble comprend un discriminateur à diode tunnel ayant trois entrées : le signal de sortie provenant de l'unité UUT, le signal en impulsion provenant d'une 15 unité de restauration et de découpage connectée entre le circuit à retard et le discriminateur à diode tunnel et une entrée de polarisation. Le niveau de polarisation et le moment où se produit le découpage sont variables de façon que la diode tunnel ne se déclenche que pour le découpage qui a lieu lorsque la somme du courant de polarisation, du courant de découpage et du 20 signal est supérieure au courant crête de la diode tunnel. L'ensemble effectue deux types de mesures, la tension et le temps. Lorsqu'il fonctionne dans le mode "tension" il est intéressant de déterminer la tension instantanée qui est atteinte par le signal de réponse de l'unité UUT à un instant approprié. Lorsqu'il fonctionne dans le mode "temps", on veut 25 mesurer le temps auquel le signal de réponse de l'unité UUT atteint une tension prédéterminée particulière. Dans le mode "tension", le signal de réponse de l'unité UUT auquel est superposée l'impulsion de découpage est appliqué à la diode tunnel en même temps que le signal de polarisation en continu. La valeur du signal de pola-30 risation an continu est commandée par l'intermédiaire d'une boucle de réaction provenant de la diode tunnel, jusqu'au moment où se produit le découpage, c'est-à-dire quand la somme des courants est égale au niveau de seuil de la diode tunnel, et à ce moment le niveau de polarisation devient une mesure du signal d'entrée. 35 Dans le mode "temps" le signal de réponse de l'unité UUT associé à un signal de polarisation continu fixe est appliqué à la diode tunnel avec l'impulsion de découpage. La position de l'impulsion de découpage est maintenant commandée par l'intermédiaire de la boucle de réaction provenant de la diode tunnel jusqu'à ce que le découpage coïncide avec le signal de 40 réponse de l'unité UUT, à la suite de quoi la sourie des courants est égale 70 26581 2 2060093 au niveau de seuil de la diode tunnel. Le niveau de la boucle de réaction donne une mesure du temps auquel le signal de réponse de l'unité UUT atteint la tension prédéterminée. Un objet de la présente invention est de réaliser un système de test qui 5 permet de caractériser des didpositifs électriques en mesurant divers paramètres de leurs signaux de sortie avec une précision et un temps d'acquisition de donnée améliorés et qui peut être commandé automatiquement par un ordinateur Un autre objet de l'invention est de réaliser un système qui permet de ' caractériser des dispositifs électriques en mesurant soit le niveau de 1□ tension de leurs signaux de sortie à un instant approprié, soit le temps nécessaire pour que ces signaux de sortie atteignent un niveau de tension particulier. Un autre objet de l'invention est de déterminer avec précision, pour le système,le rapport temps signal de sortie. 15 Un autre objet est de réaliser un système qui peut être réglé pour réali ser rapidement des mesures de temps et de tension. Un autre objet de l'invention est de réaliser un système qui peut faire des mesures sur des signaux de fréquence élevée. Un autre objet est de prévoir l'étalonnage automatique d'un tel système 20 de test. Un autre objet de l'invention est de prévoir dans un tel système une possibilité de détection des maxima. Un autre objet encore est de prévoir dans un tel système une possibilité de mesure différencielle. 25 Un autre objet de l'invention est de prévoir dans un tel système des moyens permettant de faire deux mesures simultanées sur le même signal de sortie. Un autre objet de l'invention est de réaliser un système de test qui peut être utilisé comme tête d'échantillonnage pour un oscilloscope en temps réel. 30 D'autres objets, caractéristiques et avantages de la présente invention, ressortiront mieux de l'exposé qui suit, fait en référence aux dessins annexés à ce texte qui représentent un mdde de réalisation préférée de celle-ci La figure 1 représente une vue en perspective de l'unité UUT. La figure 2 représente un signal de sortie typique d'une unité UUT. 35 La figure 3 représente un schéma simplifié du système actionné par un moyen de commande externe. La figure 4 représente un diagramme des temps montrant les intervalles de temps, appelés fenêtres, La figure 5 représente un diagramme des temps représentant l'apparition 40 d'une impulsion de découpage positive et négative par rapport à une fenêtre de 70 26581 3 2060093 de temps. La figure 6 représente un diagramme des temps représentant le retard des fenêtres de temps. La figure 7 est un diagramme des temps représentant le retard d'une 5 fenêtre de temps et d'une impulsion de découpage positive pour qu'il coïncide avec le signal de réponse de l'unité testée. Les figures 0 à 10 représentent tout le système sous forme schématique. La figure SA montre comment on doit disposer les figures 8 à 10. La figure 11 représente le circuit à retard des fenêtres de temps. 10 La figure 12 représente le circuit d'étalonnage du temps. La figure 13 représente le circuit détecteur de maxima dans un mode de mise aux conditions initiales pour le découpage. La figure 14 représente le circuit détecteur de maxima dans un mode de fonctionnement "temps". 15 La figure 15 représente le circuit détecteur de maxima dans son mode de fonctionnement pour la détection des maxima ou minima. La figure 16 représente le circuit de commande de balayage. La figure 17 représente un schéma du circuit convertisseur analogique-digital-analogique ADA. 20 La figure 18 représente un schéma des éléments nécessaires pour faire une mesure de tension sur un seul canal. La figure 19 représente un schéma des éléments nécessaires pour faire une mesure de temps d'un seul canal. On va maintenant faire une description générale du système. 25 [A) Introduction . Le système de l'invention est un système de mesure analogique qui permet de caractériser la performance d'un grand nombre de dispositifs électriques. Les dispositifs sont caractérisés en mesurant les divers paramètres de leurs signaux de sortie ou (dans le cas d'impédance dynamique) des dispositifs 30 eux-mêmes. Le système permet de mesurer précisément les valeurs suivantes :(1) toute tension instantanée qui se produit dans une partie quelconque du signal de sortie s (2) la différence d'amplitude qui existe entre deux points sur le signal de sortie ; (3) les tensions maxima ou minima ou la tension entre les maxima et minima atteintes par le signal de sortie j (4) l'impédance 35 dynamique d'une unité (UUT) ou de lignes de transmission coaxiales; (5)le temps nécessaire pour que le signal de sortie de l'unité UUT atteigne une tension instantanée quelconque, dans la mesure où la tension instantanée, sélectionnée pour une mesure du temps, n'est pas un niveau continu CdV/dT j* 0) [6) le temps de transition entre deux tensions instantées dans la transition 40 sélectionnée i (7) la largeur d'impulsion qui existe entre deux tensions 70 26581 4 2060093 instantanées dans le signal de sortie et s (8) le retard entre deux signaux synchronisés différents. Le système peut réaliser les mesures snumérées précédemment sous commande manuelle» ou sous la commande à distance d'un moyen de commande externe ou 5 ordinateur. Normalement le système fonctionne automatiquement» sous la commande d'un moyen externe. En plus des mesures énumérées précédemment, le système, peut quand il est sous commande "manuelle, être utilisé comme test d'échantillonnage pour afficher un ou deux signaux à temps de montée court sur un oscilloscope en 10 temps réel. Sur la figure 1, l'unité à tester 11 est le dispositif testé par le système. Des dispositifs typiques sont les circuits intégrés, les modules, les transistors, les lignes de transmission, tout dispositif à l'état solide, les générateurs de signaux alternatifs périodiques, tels que les générateurs 15 d'impulsions, les circuits logiques et de mémoire etc... Le système est le plus communément utilisé pour faire des mesures sur le signal de sortie d'une unité, mais il peut faire des mesures sur tout signal qui remplit les conditions d'un signal d'entrée. Dans cette description le terme "signal de réponse de l'unité à tester" est 20 généralement utilisé pour indiquer le signal de sortie répétitif d'une unité UUT, mais il comprend aussi tout autre signal d'entrée testé par le système. La figure 2 représente le signal de sortie typique, d'une unité à tester UUT. Le terme "transition de sens positif" concerne la transition du signal de réponse de l'unité UUT dont la tension change dans le sens positif. Les 25 tensions instantanées dans une transition de sens positif peuvent être soit positives, soit négatives. De mBme le terme "transition de sens négatif" représente la transition du signal de réponse de l'unité UUT dont la tension change dans le sens négatif. De même les tensions instantanées dans une transition de sens négatif peuvent être soit positives, soit négatives. 30 Le système fait deux types de mesure, des mesures de tension et des mesures de temps. Si l'opérateur du système Cou le programmeur du moyen de commande externe) désire mesurer la tension instantanée qui est atteinte par le signal de réponse de l'unité UUT à un instant particulier, il règle lés commandes correctes [ou programme le moyen de commande externe pour exciter 35 les lignes de commande correctes) pour indiquer le moment auquel cette tension instantanée se produit. On suppose que la tension instantanée à mesurer se produit dans la transition de sens positif du signal de réponse de l'unité UUT è l'instant A. Le système mesurera la tension A. Si le système est réglé pour mesurer la tension instantanée dans la transition de sens positif qui 40 se produit è l'instant B, le système mesurera la tension B. 70 26581 5 2060093 On suppose que l'opérateur du système (ou le programmeur du moyen de commande externe) désire mesurer le temps auquel le signal de réponse de l'unité UUT atteint un niveau prédéterminé particulier. Il réglera les commandes (ou programmera le moyen de commande externe pour exciter les lignes de com-5 mande correctes) pour indiquer l'amplitude et la polarité de la tension instantanée sélectionnée pour une mesure de temps et la transition auquelle cette tension se produit. On suppose que la tension B dans la transition de sens négatif est sélectionnée pour une mesure du temps. Lorsque les commandes du système ont été réglées correctement (ou les lignes de commande correctes 10 ont été excitées) le système mesurera le temps C. Toutes les mesures de temps sont faites par rapport au temps de référence qui est appelé "temps 0". Le système fait un certain nombre de mesures d'un autre type en plus des mesures fondamentales de temps et de tension. Ces autres types de mesures sont simplement des modifications des mesures de temps et de tension fondamentales 15 décrites précédemment. □n va maintenant se référer au schéma de la figure 3 qui représente le système 21 dans un environnement typique. Le système est actionné par une horloge 23 qui fournit des impulsions très précisément disposées dans le temps au système 21 et à un générateur d'entrée 25, ce dernier définissant la forme 20 de l'impulsion d'excitation amenée à l'unité à tester UUT et fournissant une impulsion de référence au système 21. Le système est aussi actionné par un moyen de commande externe 27 généralement un ordinateur digital pour amener des signaux digitaux discontinus au système et convertir un signal de sortie analogique provenant du système en digital. 25 Le schéma montre que le système 21 comprend trois éléments principaux, un convertisseur digital analogique 31, un dispositif de commande 33, et un élément de mesure 35. Le convertisseur 31 sert d'interface d'entrée entre la commande externe 27 et le système ou lorsqu'on n'utilise pas de commande externe permet à 30 l'opérateur d'entrer dans le système manuellement. Les mesures de temps et de tension fondamentales réalisées par le système sont faites par l'élément de mesure 35. Le dispositif de commande 33 sert à conditionner les signaux de réponse de l'unité UUT, à synchroniser le fonctionnement de l'élément de mesure 35 avec celui du système de commande 35 externe 27, et à établir le temps de référence (temps 0) etc... L'élément de mesure 35 peut être utilisé sans le convertisseur 31 et le dispositif de commande 33 si les signaux analogiques d'entrée normalement fournis par le convertisseur sont simulés mais, en ce cas, l'élément de mesure ne peut faire que des mesures de temps et de tension fondamentales. Cependant, 40 le dispositif de commande 33 permet à l'élément de mesure 35 de faire n'importe 70 26581 6 2060093 quelle autre mesure possible et permet à l'élément de mesure avec certaines parties du convertisseur D/A 31, de faire des mesures à une fréquence supérieure. En plus le dispositif de commande permet l'étalonnage automatique de l'élément de mesure. 5 Le système a deux canaux indépendants A et B. Ces canaux peuvent être utilisés séparément pour faire des mesures individuelles ou ils peuvent travailler ensentole lorsqu'il faut deux mesures pour avoir une réponse par exemple, pour obtenir la tension crête à crête du signal de réponse de l'unité UUT. 10 Toutes les mesures faites par le système sont faites dans un des deux modes, le mode tension ou le mode temps.Ces modes vont être décrits ci-dessous. (B) Mode Tension. L'un ou l'autre des canaux peut fonctionner dans le mode Tension. Si un canal fonctionne dans ce mode l'autre peut fonctionner dans le mode Tension 15 ou dans le mode Temps. Si un seul canal est dans le mode Tension, ce canal peut faire les mesures suivantes : (1) il peut mesurer la tension instantanée qui se produit dans une partie du signal de réponse de l'unité UUT et (2) la tension maximale ou minimale du signal de réponse de l'unité UUT. 20 Ces mesures peuvent être faites sous commande manuelle ou sous la com mande à distance d'un moyen de commande externe 27. En plus un canal fonctionnant seul ou sous commande manuelle peut aussi être utilisé comme tête d'échantillonnage pour afficher un signal à temps de montée rapide sur un oscilloscope en temps réel. 25 Lorsque deux canaux fonctionnent simultanément dans le mode Tension, le système peut faire les mesures suivantes : (1) Des tensions instantanées qui se produisent dans deux signaux de réponse UUT (2), Deux tensions instantanées qui se produisent dans un signal de réponse LUT ; (3) la différence d'amplitude qui existe entre deux tensions instantanées dans un ou deux signaux 30 de réponse UUT et [4) les tensions maxima ou minima des deux signaux de réponse UUT. En plus lorsqu'ils fonctionnent simultanément sous commande manuelle, les canaux peuvent être utilisés comme tête d'échantillonnage pour afficher deux signaux à temps de montée rapide sur un oscilloscope à double traces 35 en temps réel. (1) Mesures de tensions fondamentales. Une mesure de tension fondamentale (non modifiée) est réalisée pour mesurer la tension instantanée qui existe à un instant sélectionné par l'opérateur Cou programmeur). 40 Toutes les mesures de tension Cet de temps) sont réalisées dans un 70 26581 7 2060093 intervalle de temps appelé fenêtre. Sur la figure 4, on peut voir qu'une fenêtre comprend un point ds référence dans le temps appelé temps 0 plus un intervalle de temps. Les intervalles de temps ont été sélectionnés arbitrairement de dix nanosecondes, de cent nanosecondes, ou d'une micro-seconde 5 et commencent toujours à l'instant 0. Les impulsions de découpage négative et positive sont engendrées successivement dans un canal par un générateur et un circuit à retard dans l'ensemble de mesure 35. L'impulsion de découpage négative restaure le discriminateur à diode tunnel dans l'ensemble de mesure jusqu'à l'apparition 10 de l'impulsion de découpage positive. L'impulsion de découpage ne peut se produire que pendant la fenêtre de temps sélectionnée. Lorsqu'on fonctionne dans le mode tension, le canal sélectionné teste la tension qui existe dans le signal de réponse de l'unité UUT au moment où l'impulsion de découpage positive se produit. 15 Si la fenêtre de dix nanosecondes est sélectionnée pour un des canaux, alors l'impulsion de découpage positive peut être amenée à se produire quelque part entre zéro et dix nanosecondes une fois que le temps 0 se produit. En se référant à la figure 5 on peut voir que si on a sélectionné une fenêtre de cent nanosecondes, l'impulsion de découpage positive peut se produire quelque 20 part entre 0 et cent nanosecondes une fois que le temps 0 se produit. L'impulsion de découpage positive ne peut être amenée à se produire que pendant une des trois fenêtres disponibles et le canal sélectionné mesure la tension instantanée qui existe dans le signal de réponse de l'unité UUT à l'instant où l'impulsion de découpage positive se produit. Par conséquent, 25 pour mesurer la tension instantanée qui existe à un instant particulier, l'impulsion de découpage positive peut être amenée à se produire à cet instant particulier. Si la tension à mesurer se produit à l'extérieur de la fenêtre sélectionnée alors la fenêtre peut être déplacée dans le temps de sorte que la tension à mesurer se produise pendant cette fenêtre. 30 Les fenêtres sont retardées par l'opérateur ou le programmeur lorsque le signal de réponse de l'unité UUT ne se produit pas en même temps que la fenêtre sélectionnée. La fenêtre d'un canal peut être retardée en retardant l'apparition du temps 0. Un circuit de retard de fenêtre dans le dispositif de commande retarde 35 l'apparition de l'instant 0 dans les deux canaux. L'instant 0 peut être retardé jusqu'à dix nanosecondes, jusqu'à cent nanosecondes, ou jusqu'à une micro-seconde. Si on sélectionne le retard de dix nanosecondes la fenêtre dans les deux canaux peut être retardée jusqu'à dix nanosecondes indépendamment de la fenê-40 tre qui a été sélectionnée. Par exemple, la figure B représente la fenêtre de 70 26581 B 2060093 dix nanosecondes d'un canal retardé de dix nanosecondes de cent nanosecondes et d'une micro-seconde. Une fois que la fenêtre a été amenée à se produire, à l'instant correct, l'impulsion de découpage positive peut être retardée de sorte qu'elle se 5 produise en même temps que la tension à mesurer. Voir par exemple la figure 7. En résumé pour faire une mesure de tension fondamentale; c'est-à-dire pour mesurer la tension instantanée du signal de réponse de l'unité UUT, qui existe à un instant particulier, le canal utilisé peut être mis dans le mode tensionj dans ce cas uns fenêtre doit être sélectionnée et la fenêtre 10 sélectionnée doit être retardée si la tension instantanée à mesurer ne se produit pas pendant cette fenêtre et l'impulsion de découpage positive doit être retardée dans cette fenêtre de sorte que l'impulsion de découpage et la tension instantanée à mesurer se produisent simultanément. (C3 Mode temps. 15 Dans ce mode, les canaux du système mesurent le temps nécessaire pour qu'un signal de réponse de l'unité UUT atteigne une tension présélectionnée. L'un ou l'autre des canaux ou deux canaux peuvent fonctionner dans le mode temps. Un canal fonctionnant seul dans le mode temps peut mesurer le temps où 20 le signal de réponse de l'unité UUT doit atteindre une tension instantanée sélectionnée par l'utilisateur. L'utilisateur peut sélectionner n'importe quelle tension instantanée pour faire une mesure de temps pourvu que cette tension instantanée sélectionnée se produise dans une partie du signal de réponse de l'unité UUT où la dérivée de la tension par rapport au temps n'est pas 25 égale à zéro. Lorsque les deux canaux fonctionnent dans le mode temps, le système peut : (1) mesurer le temps qu'il faut pour atteindre deux tensions instantanées distinctes sur un signal de réponse de l'unité UUT s et (2) mesurer le temps qu'il faut pour atteindre la même ou des tensions instantanées distinctes èur 30 deux signaux de réponse UUT différents. C1) Mesures fondamentales du temps. On fait une mesure fondamentale du temps pour mesurer le temps auquel une tension instantanée présélectionnée se produit dans le signal de réponse de l'unité UUT. 35 Dans le mode temps, un signal de sortie provenant du convertisseur D/Â 31 représente la tension instantanée qui a été sélectionnée pour une mesure du temps. Ce signal de sortie est directement acheminé à un dispositif d'échantillonnage de tension dans l'élément de mesure 35, où il est utilisé comme tension de comparaison. 40 Le dispositif d'échantillonnage continue à échantillonner la tension 70 26581 9 2060093 instantanés qui existe au moment où une impulsion de découpage positive se produit mais une boucle de réaction dans le dispositif d'échantillonnage de tension commande la position de l'impulsion de découpage positive. Chaque fois que se produit l'impulsion de découpage positive, et que le dispositif 5 d'échantillonage de tension échantillonne le signal instantané existant, il compare la tension échantillonnée avec la tension de comparaison. La boucle de réaction fait que l'impulsion de découpage suivante se produit plus ou moins tôt dans la fenêtre suivant les résultats de la comparaison. Les impulsions de découpage positives successives sont amenées à se produire de 10 plus en plus près de la tension instantanée pré-sélectionnée. Il se peut que l'impulsion de découpage se produise en même temps que la tension présélectionnée. Dans ce cas, cette impulsion effectue une recherche autour de ce point dans la fenêtre et la mesure de temps est maintenant terminée. On va maintenant faire une description détaillée du circuit. 15 Pour cela on se référera aux figures 8 à 10, qui lorsqu'elles sont placées les unes à côté des autres représentent tout le système avec plus de détail que sur la figure 3 afin de permettre l'identification de tous les éléments principaux du système. Les lignes en pointillés longs sont utilisées pour diviser le système en trois éléments principaux, à savoir le convertisseur 20 digital analogique 31, le dispositif de commande 33, et l'élément de mesure 35. En plus, les deux canaux distincts du système sont représentés et identifiés par les lettres A et B. Certains des éléments représentés font partie du canal A d'autres du canal B, et d'autres sont utilisés par les deux canaux. 25 (A) Convertisseur D/A. Le système nécessite cinq tensions continues pour commander diverses fonctions. Ces tensions doivent être variables. Le convertisseur D/A 31 convertitdes données décimales codées binaires BCD en tension analogique et permet au système de fonctionner complètement sous commande manuelle, sous la 30 commande à distance d'un moyen de commande externe 27 ou sous une commande manuelle et à distance combinées. Lorsque le système fonctionne sous commande manuelle, le convertisseur D/A 31 permet à l'opérateur de sélectionner l'amplitude et la polarité de chacune des cinq tensions. Le convertisseur 31 achemine les cinq tensions 35 au dispositif de commande 33. Des relais dans ce dispositif de commande acheminent alors chacune de ces tensions à l'élément de mesure 35. Lorsque le système est commandé à distance le convertisseur D/A 31 permet au moyen de commande externe 27 de sélectionner automatiquement l'amplitude et la polarité de chacune des cinq tensions. 40 Les signaux d'entrée BDC représentent l'amplitude des signaux de sortie 70 26581 10 2060093 ' continus. Le moyen de commande externe 27 amène les données BCD dans un format 4/2/2/1; et le convertisseur digital analogique 31 convertit ces données en un signal de sortie continu qui varie entre plus dix volts et moins dix volts par exemple. Le moyen de commande externe 27 amène les données BCD au conver-5 tisseur 31 en mettant à la masse ou en laissant en l'air les lignes de commande appropriées au convertisseur digital analogique. Le convertisseur contient deux sous-ensembles de conversion digitale analogique à quatre chiffres 41, un sous-ensemble 43 de conversion digitale analogique à trois chiffres et deux sous ensembles de conversion 10 digitale analogique à deux chiffres» 45. C1) Sous-ensemble de conversion digitale analogique à 4 chiffres. Dans le mode tension, le système 21 mesure la tension instantanée qui existe sur le signal de réponse de l'unité UUT à un instant sélectionné par l'utilisateur. L'instant sélectionné dans une fenêtre pour une mesure de 15 tension est représenté par le signal de sortie du convertisseur D/A à quatre digits, 41. Ce signal de sortie commande la position de l'impulsion de découpage du canal A ou du canal B dans la fenêtre de temps sélectionnée, ce qui commande le moment auquel le canal effectue sa mesure de tension. Dans le mode temps le système 21 mesure le temps qu'il faut pour que le 20 signal de réponse de l'unité UUT atteigne une tension instantanée prédéterminée. Dans le mode temps, le signal de sortie du convertisseur 41 représente la tension instantanée dans le signal de réponse de l'unité UUT qui a été sélectionnée pour une mesure du temps. Une carte de circuit de relais dans le dispositif de conmande 33 achemine 25 les signaux de sortie du convertisseur digital analogique à quatre chiffres à un tableau de relais dans l'élément de mesure 35. Le tableau de relais achemine ses signaux de sortie à un générateur d'impulsions de découpage et à un circuit à retard lorsque le système est dans le mode tension ou aux dispositifs d'échantillonnage de tension dans l'élément de mesure lorsque 30 le système est dans le mode temps. (2) Sous-ensembles de conversion digitale analogique à trois chiffres. Comme cela sera expliqué plus en détail par la suite, le dispositif de conmande 33, comprend un sous-ensemble abaisseur de fréquence de fenêtre, qui egendre des impulsions d'excitation qui synchronise le fonctionnement du 35 dispositif de conmande 33 et de l'élément de mesure 35 avec le moyen de conmande externe 27. Les impulsions d'excitation sont synchronisées avec le signal d'entrée de synchronisation qui est amené par le moyen de commande externe 27. Le signal d'entrée de synchronisation s; produit en synchronisme avec le signal de réponse de l'unité UUT et éventuellement fait que les impulsions 40 d'excitation sont engendrées. Ces impulsions d'excitation représentent le 70 26581 n 2060093 temps 0 ou le début d'une fenêtre de temps sélectionnée pendant laquelle toutes les mesures sont faites. Le circuit à retard de fenêtres commande le moment où sera placé "le temps 0" par rapport au signal de réponse de l'unité UUT. Le signal de sortie du circuit de comptage dans le sens dégressif 5 enclenche le circuit à retard de fenêtre et il se passe un certain temps avant que le circuit de retard de fenêtre réponde. Ce temps est commandé par le signal de sortie du convertisseur D/A à trois chiffres 43. Lorsque le circuit de retard de fenêtre répond, il enclenche un circuit de mise en forme d'impulsion qui engendre une impulsion d'exci-10 tation chaque fois qu'il est enclenché. (3) Sous-ensembles de conversion digitale analogique à deux chiffres. Dans le mode tension, le signal de sortie du convertisseur D/A à deux chiffres 45 est utilisé pour amener le signal de sortie du dispositif d'échantillonnage de tension dans l'élément de mesure 35 à une valeur qui est 15 voisine ou égale au signal attendu à la sortie du dispositif d'échantillonnage de tension une fois que la mesure est faite. Ceci est réalisé avant que le dispositif d'échantillonnage de tension fasse la mesure de tension réelle et permette au système de faire des mesures plus rapides car les deux canaux peuvent rérondre plus rapidement. 20 Lorsque le système est réglé pour mesurer une tension de crête, le signal de sortie du convertisseur 45 conditionne au préalable la sortie du dispositif d'échantillonnage de tension à un niveau juste inférieur au signal de sortie attendu. Mais lorsque le système mesure une tension de vallée, le signal de sortie du convertisseur 45 conditionne au préalable la sortie du dispositif 25 d'échantillonnage de tension à un niveau juste supérieur à celui du signal de sortie attendu. Lorsque le système fonctionne dans le mode "temps" l'emplacement dans le temps du début de la fenêtre comme on l'a mentionné précédemment est commandé par le signal de sortie du convertisseur D/A à trois chiffres; Le 30 signal de sortie du convertisseur D/A à deux chiffres 45 représente approximativement le moment où se produira, dans la fenêtre de temps établie, la tension pré-sélectionnée. Ayant cette information, le dispositif d'échantillonnage de tension effectue une recherche sur un intervalle de temps très petit avant de localiser la tension instantanée pré-sélectionnée. Lorsque la 35 tension pré-sélectionnée est localisée, le signal de sortie du dispositif d'échantillonnage de tension indique la différence entre le temps 0 et le temps où la tension pré-sélectionnée se produit. La construction et le fonctionnement des convertisseurs D/A sont bien connus de l'homme de l'art. En conséquence, on ne donnera pas de détails 40 supplémentaires en ce qui concerne la construction et le fonctionnement du 70 26581 12 2060093 convertisseur D/A 31 sauf dans la mesure où ils sont nécessaires pour expliquer le fonctionnement d'un autre élément ou sous-ensemble de ce système. (B) Dispositif de commande. Le dispositif de commande 33 étend les possibilités de l'élément de mesu~ 5 re 35, et rend le système 21 capable de réaliser bien plus de mesures qu'il serait autrement possible. Plus particulièrement, le dispositif de commande 33 permet à l'ensemble des mesures de : C13 faire des mesures du temps de montée et de la largeur d'impulsion dans un signal ; (2) faire des mesures de retard entre deux signaux s (3) faire des mesures de niveaux de tension 10 d'un signal à un instant particulier j (43 faire des mesures de maxima ou de minima, C5) faire des mesures de signaux à des fréquences supérieures à 500 khz, £ S) faire un étalonnage automatique des décalages de temps et de tension, C7) servir de tête l'échantillonnage pour un oscilloscope en temps réel ou de dispositif d'enregistrement x-y et (8) faire des mesures de temps 15 pour vérifier la base de temps dans un élément de mesure. Le dispositif de commande 33 comprend quatre sous-ensembles principaux un sous-ensemble 51, de comptage de retard électronique, un sous-ensemble 53 d'étalonnage du temps, et de multiplexage AC, un sous-ensemble de détection de maxima 55, et un sous-ensemble 57 analogique/digital/analogique CADA). En plus le dispositif 20 de commande contient une carte de circuit de relais 59 et une carte de circuit multiplex en continu 61. CD Sous-ensemble abaisseur de fréquence et de retard de fenêtre Ce sous-ensemble 51 synchronise le dispositif de commande 33 et l'élément de mesure 35 avec les signaux de synchronisation et les signaux de réponse 25 de l'unité UUT avec des fréquences égales â 100 mHz et établit le temps zéro. C1a) - Circuit abaisseur de fréquence. Les signaux d'entrées à ce circuit 71 peuvent avoir des fréquences allant jusqu'à 100 mHz ou plus. Le circuit 71 permet à l'élément de mesure 35 de faire des mesures sur des signaux ayant une fréquence élevée supérieure à 30 200 KHz. Si la fréquence du signal d'entrée de synchronisation est supérieure à 200 Khz le circuit 71 abaisse la fréquence à une fréquence inférieure à 200 Khz, et enclenche le circuit de retard de fenêtre 73 à cette nouvelle fréquence. Si le signal d'entrée de synchronisation a une fréquence inférieure à 200 Khz, le circuit 71 déclenche le circuit à retard 73 à la même fréquence 35 que le signal de synchronisation. En d'autres termes, le circuit 71, déclenchera le circuit 73 à une fréquence donnée, ou inférieure à 200 Khz. Ensuite tout le système fonctionnera à cette fréquence et sera synchronisé avec le signal de synchronisation. Puisque le signal de synchronisation est lui-même synchronisé avec le signal de réponse de l'unité UUT,le système est synchronisé 40 sur la fréquence de fonctionnement de l'unité UUT. 70 26581 13 2060093 C1b) Circuit à retard de fenêtre Le circuit à retard 73 établit le début de la fenêtre (temps 0) à un instant quelconque. La sortie du circuit abaisseur de fréquence 71 enclenche le circuit à retard 73 et il s'en suit que l'apparition de l'instant 0 est 5 synchronisé avec le signal de synchronisation d'entrée et les signaux de réponse de l'unité UUT. La sortie du circuit à retard 73 enclenche un circuit de mise en forme d'impulsions 75 qui engendre une impulsion d'excitation chaque fois qu'il est enclenché. Le circuit à retard 73 retarde sa réponse à la sortie du circuit 71 10 d'une quantité de temps commandée avant d'enclencher le circuit de mise en forme d'impulsion 75. Le circuit 73 peut retarder l'enclenchement du circuit de mise en forme d'impulsion 75 jusqu'à un point dans le-temps situé à l'intérieur d'un intervalle prédéterminé. Ces intervalles peuvent être sélectionnés manuellement 15 ou automatiquement. Le retard dans l'intervalle sélectionné est commandé par la tensionde sortie du convertisseur digital analogique à trois chiffres 43. Pour mieux comprendre le fonctionnement du circuit de retard on se référera à la figure 11. Ce circuit comprend une bascule bistable qui peut être 20 enclenchée par un signal d'entrée provenant de la sortie du circuit abaisseur de fréquences pour amorcer le fonctionnement du circuit à retard, un moyen de commande de retard qui répond à la tension de sortie du convertisseur digital analogique à trois chiffres 43, un moyen de commande d'intervalle de retard, une source de courant, un détecteur de niveau et un commutateur de restaura-25 tion. Une impulsion positive provenant du circuit 71 est amenée au circuit à retard 73 par l'intermédiaire du réseau de mise en forme d'impulsions C1 et R1. Un courant de polarisation provenant d'une source de tension de + B volts continus par l'intermédiaire des résistances R2 et R3 circule dans la diode 30 tunnel CR1. A l'application d'une impulsion positive à la capacité C1, la diode tunnel CR1 conduit et polarise dans le sens direct la jonction base-émetteur de G)1 rendant ce dernier conducteur. Le courant tiré par Q1 est divisé passe dans GJ2 et charge les capacités parasites aux collecteurs de 01 et Q2. Quand la tension au collecteur de Q2 commence à augmenter les diodes de 35 SCHOTTKY CD1 et CD2 sont non conductrices et le courant qui circulait dans ces diodes à partir R4 et de la source de tension de + 15 volts continus circule maintenant dans l'amplificateur opérationnel A1. Puisque la cathode de la diode CD3 a sa tension qui augmente plus vite que celle de son anode, CD3 est non conductrice. Ceci permet d'isoler le collecteur de GJ3 du reste du 40 circuit et permet de produire une tension en rampe très linéaire. Le courant 70 26581 14 2060093 qui circulait antérieurement dans CD3 charge maintenant une ou plusieurs des capacités C2, C3, C4, C5, C6 suivant l'intervalle qui a été sélectionné. La charge des capacités fera que la base de 04 dans le détecteur de niveau aura un potentiel supérieur à la masse. Q4 est rendu conducteur et Q5 non conducteur. 5 Lorsque 05 est rendu non conducteur, sa tension collecteur augmente jusqu'à plus 6 volts continus ce qui polarise dans le sens direct la jonction base/émetteur de 06 dans le commutateur de restauration rendant celui-ci conducteur. Lorsque Q6 est rendu conducteur sa tension collecteur diminue, le courant de polarisation circulant dans R3 diminue et le courant de la diode 10 CR1 devient inférieur à son courant minimum. Lorsque le courant de polarisation chute au-dessous du courant minimum, CR1 est rendu non conducteur et il en résulte que Q1 est rendu non conducteur. La tension collecteur de Q2 commence alors à diminuer et CD3 est rendu conducteur. CD3 étant conducteur la tension collecteur de Q2 diminue et la capacité C7 se décharge. La tension 15 de la base Q4 chute à une valeur inférieure à la masse ce qui rend 04 non conducteur et 05 conducteur.06 est ensuite rendu non conducteur. Le circuit a un signal de sortie dont l'instant d'apparition par rapport à celui du signal d'entrée est une fonction linéaire de la tension commandée par le programme fournie à partir du convertisseur digital-analogique 43. Le 20 retard dans le circuit est obtenu en commandant le niveau de tension auquel la rampe commence en sélectionnant les différentes capacités C2 à C6. (1c) circuit de mise en forme d'impulsion. Chaque fois que le circuit 73 l'enclenche, le circuit de mise en forme d'impulsion 75 engendre une impulsiond'excitation. Cette impulsion correctement 25 placée dans le temps par le retard contrôlé du circuit 73 représente l'instant 0. Toutes les mesures de tension et de temps sont faites par rapport au temps 0 dans la fenêtre sélectionnée. (1d) circuits d'alimentation. Le sous-ensemble de retard et abaisseur de tension 51 contient un circuit 30 d'alimentation en continu (non représenté) et un circuit d'alimentation pour la polarisation de la diode tunnel (non représenté) afin de fournir les tensions de fonctionnement et de polarisation nécessaires pour l'ensemble 51. (2) sous-ensemble de multiplexage en alternatif et d'étalonnage du temps. Le sous-ensemble 53 contient un circuit d'étalonnage du temps 81 et un 35 circuit de multiplexage en alternatif 83. Le circuit 81 permet d'étalonner automatiquement les décalages de temps dans les deux canaux et de vérifier la précision des mesures faites dans les trois fenêtres des deux canaux. Le circuit de multiplexage en alternatif achemine le signal de sortie d'excitation de 1'ensemble de retard de fenêtre et abaisseur de fréquence aux deux canaux et commande la distribution du signal de réponse de l'unité UUT aux entrées 70 26581 15 2060093 de l'un ou l'autre ou des deux canaux. (2a) circuit d'étalonnage du temps. Ce circuit permet au dispositif de commande 33 de fournir des impulsions d'excitation et des signaux d'étalonnage dont les temps d'apparition relatifs 5 sont fixés. Les impulsions d'excitation sont appliquées aux sous-ensembles comportant le générateur d'impulsions de découpage et le circuit de retard des impulsions de découpage dans l'ensemble de mesure 35. Les signaux d'étalonnage sont appliqués au dispositif d'échantillonnage de tension par l'un ou l'autre canal. Le circuit d'étalonnage du temps permet de vérifier la 10 position 0 nanoseconde pour les canaux dans l'élément de mesure de sorte que des mesures de temps différencielles (canal B moins canal A) puissent être réalisées. Les variations de dérive dans la position 0 nanoseconde peuvent être corrigées manuellement dans l'élément de mesure et automatiquement par le circuit ADA dans le dispositif de commande. 15 Le circuit d'étalonnage du temps permet aussi de vérifier les bases de temps des fenêtres de 10 et 100 nanosecondes. Les variations dans les bases de temps peuvent être corrigées manuellement dans le sous-ensemble comportant le générateur d'impulsionde découpage et le circuit à retard des impulsions de découpage dans l'élément de mesure. 20 Comme représenté plus en détail sur la figure 12 , le circuit d'étalon nage du temps comprend une horloge, deux générateurs d'impulsions, des lignes à retard de diverses longueurs et des relais. L'horloge fournit des impulsions stables à la fréquence de 100 kHz pour le circuit d'étalonnage du temps. L'horloge est couplée en alternatif au 25 premier générateur d'impulsion par l'intermédiaire d'une capacité et au second par l'intermédiaire d'une ligne à retard et d'une capacité. La sortie du premier générateur d'impulsion est divisée. Un signal va à un relais. Il constitue une entrée à relais.L'autre entrée au relais vient du circuit à retard de fenêtre 51. Suivant que l'on est dans le mode d'étalonnage 30 du temps ou le mode normal ce relais sera excité. Dans le mode normal le relais n'est pas excité et le signal de sortie est le signal de sortie du circuit à retard de fenêtre 51. Dans le mode d'étalonnage le signal de sortie vient du premier générateur d'impulsion. Ce signal est ensuite divisé et envoyé au circuit à retard des impulsions de découpage dans les deux canaux. L'autre 35 sortie du premier générateur d'impulsion est envoyée aux quatres lignes à retard A, B, C, D. Il est ensuite envoyé dans un réseau de relais ayant une sortie. Cette sortie est retardée de 90 millisecondes et ensuite envoyée dans le dispositif de multiplexage en alternatif 83. Le retard de 90 millisecondes est utilisé pour compenser les retards dans l'élément de mesure (dans le 40 circuit à retard à fenêtre et le dispositif d'échantillonnage de tension). Le 70 26581 16 2060093 signal passant par le circuit à retard est amené dans le dispositif de multiplexage en alternatif 83 st ensuite acheminé soit au dispositif d'échantillonnage de tension A, soit au dispositif d'échantillonnage de tension B. Lorsque le signal circulant dans la ligne A est envoyé dans le relais et 5 dans le circuit à retard de 90 millisecondes, il arrive au dispositif d'échantillonnage de tension A au début de la fenêtre. Ce signal circulant dans B est utilisé pour vérifier l'intervalle de dix nanosecondes dans la fenêtre. Le signal circulant dans C est utilisé pour vérifier le début de l'intervalle de cent nanosecondes et le signal circulant dans D est utilisé pour vérifier 10 un autre point dans l'intervalle de 100 nanosecondes. Etant donné que l'on peut vérifier deux points dans des intervalles différents, on peut obtenir une vérification de la base de temps.En plus en acheminant le signal de sortie de la ligne A oude la ligne C au canal A ou au canal B les deux canaux peuvent être alignés de sorte qu'ils aient tous deux les temps 0. L'alignement du 15 temps 0 pour le canal A et le canal B est réalisé automatiquement en utilisant le convertisseur analogique digital analogique. Ce convertisseur détecte le décalage d'un canal, emmagasine ce décalage sous forme digitale et le réécrit dans le canal. La tension réécrite est une tension de correction de sorte que la sortie du canal lira maintenant 0 nanoseconde lorsque le retard A est 20 programmé. Ceci est aussi réalisé pour aligner le point 0 nanoseconde sur l'intervalle de 100 nanosecondes sur les deux canaux. Dans ce cas la ligne C est utilisée. La sortie du second générateur d'impulsions est utilisée pour aligner le point 0 de l'intervalle de 1000 nanosecondes. (2b3 Circuit de multiplexage en alternatif 25 Ce circuit 83 constitué par un montage de relais est utilisé pour commander la distribution du signal d'excitation provenant du circuit de mise en forme d'impulsion 75 des signaux de réponse de l'unité UUT et du signal d'étalonnage et d'excitation provenant du circuit d'étalonnage de temps 81. Le signal de sortie provenant du circuit 75 arrive au circuit de multiplexage en alternatif 30 83, est divisé et ensuite est acheminé par l'intermédiaire du panneau de relais 125 au sous-ensemble générateur des impulsions de découpage et de retard de ces impulsions 121. Normalement, les signaux de réponse de l'unité UUT sont amenés aux sous-ensembles d'échantillonnage de tension dans l'élément de mesure. Cependant, lorsqu'il faut faire deux mesures simultanées sur le même 35 signal, le signal est d'abord acheminé à un diviseur (non représenté] à l'intérieur du circuit 83. Ce diviseur divise le signal et achemine chaque moitié à chaque dispositif d'échantillonnage de tension. Dans l'opération d'étalonnage du temps, le signal d'excitation et d'étalonnage est amené au multiplexeur 83 et de là aux ensembles de découpage et 40 de retard et aux ensembles d'échantillonnage de tension dans les éléments de 70 26581 17 2060093 mesure. (33 sous-ensemble de détection de maxima. Le sous-ensemble 55 contient deux circuits de détection de maxima et d'initialisation du découpage 91, un pour chaque canal, un générateur de balayage 93 et un circuit de commande de balayage 95. Généralement le sous-5 ensemble de détection de maxima permet au système de faire des mesures de temps et de tension plus rapides, des mesures de maxima et de minima et permet d'utiliser le système comme tête d'échantillonnage pour afficher des signaux avec des temps de montée rapides sur un oscilloscope en temps réel. (3a) Circuit de détection de maxima et d'initialisation du découpage. 10 Dans le mode tension chaque circuit 91 inverse la polarité du signal de sortie du convertisseur digital analogique à deux chiffres 45, applique cette tension de conditionnement à une boucle de réaction dans le dispositif d'échantillonnage de tension de l'élément de mesure et applique un signal de correction à la bouclB de réaction. La sortie du convertisseur digital 15 analogique àdeux chiffres 45 fait que la sortie du dispositif d'échantillonnage de tension atteint un niveau prédéterminé avant que la mesure réelle de tension soit faite. Ce niveau est voisin ou est le même que celui du signal de sortie du dispositif d'échantillonnage de tension une fois que la mesure réelle est faite. Cette fonction (condition préalable du signal de sortie 20 du dispositif d'échantillonnage de tension3 permet d'obtenir des réponses plus rapides du système lorsque le système fonctionne en liaison avec un système de commande externe fonctionnant à vitesse élevée 27. Lorsqu'on fait une mesure de tension minimalè ou maximale, le convertisseur digital analogique à deux chiffres 45 associé au circuit 91 empêche au 25 signal de sortie du dispositif d'échantillonnage de tension d'augmenter trop. Si le canal mesure une tension maximale positive la sortie du dispositif d'échantillonnage de tension est conditionnée et mise à une tension qui est juste inférieure au signal de sortie du dispositif d'échantillonnage de tension. Si le canal mesure un minimum négatif (vallée) le signal de 30 sortie du dispositif d'échantillonnage de tension est mis, au préalable, à une tension qui est juste supérieure au signal de sortie du dispositif d'échantillonnage de tension attendu. Une fois que la mesure de maximum réelle est faite, le circuit 31 fait que le signal de sortie du dispositif d'échantillonnage de tension conserve, 35 suivant ce qui est mesuré, le niveau le plus haut qui est atteint ou le niveau le plus bas qui est atteint. Dans le mode "temps", le circuit 91 réalise la fonction d'initialisation du découpage permettant au canal sélectionné de mesurer le temps nécessaires 4Q pour que le signal de réponse de l'unité UUT atteigne une tension instantanée 70 26581 18 2060093 prédéterminée. Cette tension est amenée à se produire pendant une fenêtre de temps sélectionnée. Un sous-ensemble comprenant un générateur d'impulsions et un circuit à retard des impulsions de découpage dans l'élément à mesure 35 engendre les impulsions de découpage négative et positive et conmande l'em-5 placement de chaque impulsion de découpage positive à l'intérieur de la fenêtre sélectionnée. La mise en place de l'impulsion de découpage positive à l'intérieur de la fenêtre sélectionnée Rermet au dispositif d'échantillonnage de tension d'échantillonner la tension instantanée qui existe au moment où l'impulsion de découpage positive se produit. 10 Le convertisseur D/A à deux chiffres 45 et le circuit 91 fonctionnent ensemble pour placer l'impulsion de découpage positive tout près dans le temps de la tension instantanée présélectionnée avant que la mesure de temps réelle soit faite et assure que l'impulsion de découpage se déplace dans le sens correct à l'intérieur de la fenêtre de temps de sorte que la réaction ne sera 15 pas saturée lorsqu'on fait la recherche d'équilibre. Le convertisseur digital analogique è quatre chiffres 41 achemine simultanément un signal de sortie au dispositif d'échantillonnage de tension qui représente la tension prédéterminée réelle. Le dispositif d'échantillonnage de tension échantillonne la tension instantanée qui existe au moment où se produit l'impulsion de découpage 20 positive et compare la tensiond'échantillonnage avec la tension représentée par la sortie du convertisseur 41. Si les deux tensions ne sont pas les mêmes une boucle de réaction du dispositif d'échantillonnage de tension change le retard du circuit à retard dans le sous-ensemble comportant le générateur d'impulsion de découpage et le circuit à retard des impulsions, de découpage 25 dans l'élément de mesure 35, ce qui fait que l'impulsion de découpage positive suivante est placée plus près dans le temps de la tension pré-sélectionnée. Cette fonction se poursuit jusqu'à ce que l'impulsion positive se produise simultanément avec la tension pré-sélectionnée. Ce dispositif d'échantillonnage de tension échantillonne de nouveau la tension instantanée existante et la 30 compare avec la tension représentée par la sortie du convertisseur digital analogique à 4 chiffres 41. Lorsque la comparaison montre que les deux tensions sont les mêmes la boucle de réaction du dispositif d'échantillonnage de tension arrête de positionner l'impulsion de découpage positive dans la fenêtre sélectionnée. A ce moment la tension de la boucle de réaction représente 35 la différence entre le temps où la tension instantanée présélectionnée se produit et le temps 0 dans la fenêtre sélectionnée. Dans le mode temps la tension de la boucle de réaction sert de signal de sortie au dispositif d'échantillonnage de tension„ Dansb certaines conditions le convertisseur 45 et le circuit 91 permettent 40 de faire des mesures du temps bien plus rapidement en faisant rechercher par 70 26581 19 2060093 • le dispositif d'échantillonnage de tension la tension pré-sélectionnée dans une petite partie de la fenêtre sélectionnés. Pour comprendre le fonctionnement du détecteur de maxima dans sa fonction d'initialisation de découpage on se référera à la figure 13 qui représente 5 sous forme schématique le détecteur de maxima. Des relais K1, K2, K5 et K7 sont excités. Pour produire une tension positive au point B et ainsi obtenir un signal de sortie pour l'élément de mesure, une tension d'initialisation égale et opposée est appliquée au point C à partir du convertisseur digital analogique à deux chiffres 45. Puisque le point A est au potentiel de la masse la 10 tension au point B sera égale et opposée à la tension au point C. La sortie de l'amplificateur opérationnel Al amènera un courant à un intégrateur dans l'élément de mesure par l'intermédiaire des diodes CR3 et CR4 pour maintenir le signal de sortie à la tension attendue. Pour placer une tension d'initialisation de découpage positive au point B, une tension négative égale à la ten-15 sion désirée au point B sera placée au point C par une source de tension externe. Lorsque le circuit d'initialisation est supprimé, du sous-ensemble d'échantillonnage de tension, le sous-ensemble r echerchera la tension sur le signal de réponse de l'unité UUT coïncidant dans le temps avec l'impulsion de découpage positive. 20 La fonction d'initialisationde découpage dans le temps est représentée sur la figure 14 dans laquelle on a représenté autant d'éléments du circuit de détection de maxima et de l'élément de mesure qu'il en faut pour comprendre le fonctionnement. La tension d'initialisation appliquée dépend de la transition à laquelle le temps est à mesurer. Une tension positive variant entre 0 et 25 +10 volts est appliquée à la ligne de commande dans le temps du sous-ensemble comprenant le générateur d'impulsions de découpage et le circuit à retard d'impulsions de découpage. Dans le mode de transition positif le point D est connecté au point de tension de commande dans le temps E dans le générateur d'impulsion de découpage et le circuit à retard des impulsions de décou-30 page. Pour obtenir une tension positive au point E une tension positive doit être appliquée au point C ce qui donne une tension égale et opposée au point B. La tension au point D qui est connectée au point E est égale et opposée du point de vue polarité à la tension au point B. Par conséquent, la tension au point D est égale à la tension au point C. Dans le mode de transition 35 négative le point D est connecté au point E. Pour placer une tension positive au point E une tension négative doit être appliquée au point C. Lorsque le circuit est enlevé du sous-ensemble d'échantillonnage de tension, le sous-ensemble recherchera le niveau auquel le temps est à mesurer. Lorsque le canal fait une mesure de tension minimale ou maximale, le 40 générateur de balayage 93 remplace la sortie du convertisseur digital analogique 70 26581 20 2060093 à quatre chiffres 41 et engendre un balayage de tension généralement de 0 à + 10 volts. La sortie du générateur 33 fait que les impulsions de découpage positivas se produisent dans un certain nombre de points dans la fenêtre. Si la fenêtre 5 est correctement placée dans le temps la tension maximale ou minimale à mesurer se produira en un point quelconque dans la fenêtre. Etant donné que l'impulsion de découpage positive est amenée à se produire, en un certain nombre de points à l'intérieur de la fenêtre sélectionnée, l'impulsion de découpage se produira éventuellement en mime temps que la tension maximale et 10 minimale. Dana ce cas, le signal de sortie du dispositif d'échantillonnage de tension atteint sa valeur la plus haute et la plus basse et le détecteur de maxima et d'initialisation du découpage fait que le dispositif d'échantillonnage de tension conserve son signal de sortie. Pour comprendre le fonctionnement du détecteur de maxima dans ce mode 15 de détection de maxima on se référera à la figure 15. Le signal de sortie en dents de seie du générateur de balayage est acheminé par 1'intermédiaired'une carte de circuit de relais et d'un panneau de relais à l'ensemble comportant le générateur d'impulsion de découpage et le circuit à retard de ces impulsions. Le signal de sortie en dents de scie balaye le signal de découpage 20 pendant toute la fenêtre de sorte que l'impulsion de découpage se produit à chaque instant dans la fenêtre. La connexion nécessaire pour faire la mesure de maxima positif est représentée sur la figure. Lorsque des mesures de maxima positif sont réalisées les relais K5 et K2 sont excités et l'impulsion de découpage est balayée par 25 le signal de sortie en dents de scie dans le générateur d'impulsion de découpage et de retard d'impulsion de découpage. Le point A (signal de sortie de AB) essaye de suivre le signal de réponse de l'unité UUT. Le niveau de tension au point A varie grâce à la boucle de réaction. La capacité C1 dans la boucle se charge par l'intermédiaire de la diode CR2 faisant circuler le courant 30 dans la diode CR4 pour les modes de sommation de l'amplificateur opérationnel . d'intégration A5. Il en résulte que la sortie de A5 devient négative et celle du convertisseur A6 devient positive. Par conséquent la tension au point A suit le signal de réponse de 1°unité UUT. Après quelques balayages la tension au point A augmente à un niveau qui est un multiple de la tension du signal 35 de réponse maximum de l'unité UUT. La capacité CI se charge jusqu'à cette tension et est empêchée de.se décharger grâce à la diode CR2 de faible fuite et à 1£amplificateur opérationnel Al. La tension au point A correspond au multiple du niveau le plus positif du signal. La résistance R 29 (figure 13) décharge la capacité C1 lorsqu'on change de mode de mesure. 40 Lorsqu'on fait une mesure de minima les relais K/1 et K5 sont excités. 70 26581 21 2060093 Les diodes CR1 et CR3 remplacent CR2 de sorte que la capacité C1 peut se charger dans le sens opposé à celui pour la mesure des maxima. La tension au point A représente alors la tension la plus négative sur le signal de réponse de l'unité UUT. 5 C3b) Circuit de commande de balayage. Ce circuit 95 est utilisé lorsque le système fonctionne dans un oscilloscope. Le circuit utilise le signal de sortie ei?s dents de scie du générateur des signaux en dents de scie de l'oscilloscope ere temps réel pour balayer l'impulsion de découpage dans l'ensemble de mesure sur le signal de 10 réponse de l'unité UUT en synchronisme avec la base de temps de l'oscilloscope. Sur la figure 16 l'amplificateur opérationnel A6 monté carmie un suiveur atténue le signal en dents de scie de l'oscilloscope des 0 à 10 volts. La résistance R 13 et le potentiomètre de gain R19 constituent un diviseur de tension sur la borne d'entrée positive en A8. La borne d'entrée négative de 15 l'amplificateur opérationnel A8 est connectée à la sortie et suit la borne d'entrée positive. Le signal de sortie en dents de scie atténué de A8 est appliqué au circuit à retard des impulsions de découpage dans l'élément de mesure. Enrésumé, l'entrée au circuit de commande de balayage est constituée par le signal de sortie en dents de scie du générateur de signaux en dents 20 de scie de l'oscilloscope en temps réel. Le signal de sortie en dents de scie du circuit de commande de balayage 95 est atténué à une valeur comprise entre 0 et + 10 volts et détermine l'apparition des impulsions de découpage positives en un certain nombre de points es fenêtres de temps sélectionnées. Ceci synchronise le fonctionnement d'un ou des deux canaux avec la base de temps 25 de l'oscilloscope en temps réel. C3c) . Carte de circuit de relais La carte de circuit de relais 59 fonctionne en association avec un panneau de relais dans l'élément de mesure pour réaliser les opérations de commutation qui sont nécessaires pour établir les différents modes de fonc-30 tionnement. (4) Carte de circuit de multiplexage en continu La carte 61 isole et filtre le signal de sortie du anal A et du canal B et fournit un signal de sortie différentiel qui représente la sortie du canal A soustraite de la sortie du canal B. La carte de circuit de multiplexage en 35 continu constitue l'étage final entre le système 21 et le moyen de commande externe 27, le voltmètre digital ou tout autre dispositif qui est utilisé pour enregistrer ou indiquer la réponse fournie par le système. Les ét^ts des relais qui commandent les entrées appliquées aux amplificateurs opérationnels dépendent du mode de fonctionnement. Ainsi, si le 40 canal A est dans le mode "tension" la tension de sortie du dispositif d'échan- 70 26581 22 2060093 tlllonnage de tension du canal A est appliquée à l'amplificateur opérationnel A-1 10 (53 Sous-ensemble de conversion analogique digital analogique ADA. L'ensemble: ADA 57 contient quatre circuits ADA identiques 101. Ces circuits fournissent des tensions analogiques qui lorsqu'elles sont programmées corrigent automatiquement les décalages de temps et de tension dans les deux canaux du système, assurant que le système fournit toujours les mesures 15 de temps et de tension exactes. Deux des circuits ADA corrigent les décalages de tension,chacun étant connecté à un dispositif d'échantillonnage de tension distinct dans l'élément de mesure. Si les décalages de tension corrigés par les deux circuits ADA existent, le signal de sortie du dispositif d'échantillonnage de tension représentera la tension mesurée plus le décalage de tension. 20 Dans le mode "temps" le dispositif d'échantillonnage de tension mesurera le temps nécessaire pour atteindre la tension instantanée présélectionnée plus le décalage de tension. Les deux autres circuits ADA corrigent le décalage de temps. Un circuit ADA est connecté à un des sous-ensembles comprenant un générateur d'impulsions 25 de découpage et un circuit à retard d'impulsions de découpage dans l'élément de mesure 35. Si le décalage de temps corrigé par ces circuits ADA 101 existe le temps 0 dans chacune des fenêtres sera effectivement déplacé. En se référant à la figure 17, on peut voir que le circuit ADA a deux modes de fonctionnement, le mode lecture et le mode écriture, chaque circuit 30 fonctionnant normalement dans le mode écriture. Le circuit ADA est constitué par une alimentation de puissance avec une mémoire programmée à distance. Pendant une opération d'écriture l'état du compteur 201 représente un décalage emmagasiné pendant une opération de lecture antérieure. Une mémoire intermédiaire 203 détecte continuement l'état du compteur 201 par l'intermédiaire des 35 lignes, de données. La mémoire intermédiaire sert de générateur de courant pour un réseau en échelle 205 et achemine la valeur digitale emmagasinée dans le compteur 201 au réseau 205. Le réseau 205 convertit continuellement un signal d'entrée digitale en un signal de sortie analogique équivalent et applique ce signal de sortie à un réseau de comparaison et à l'alimentation de tension 40 207. La sortie du réseau en échelle 205 a une amplitude égale et une polarité 70 26581 23 2060093 opposée à celles du décalage mesurée antérieurement. L'alimentation de tension 207 inverse la polarité du signal de sortie au réseau en échelle 205 et engendre une tension de correction de décalage équivalente. Dans le mode d'écriture les relais du circuit ADA acheminent cette tension à l'élément de 5 mesure où elle corrige le décalage mesuré antérieurement. Les décalages existants dans l'un ou l'autre canal doivent être mesurés avant d'être corrigés automatiquement. Les décalages de tension doivent être corrigés avant que les décalages de temps puissent l'être . Lorsque l'un ou l'autre canal est réglé pour mesurer un décalage de tension existant, il 10 est réglé our mesurer 0 volt. Lorsque le canal mesure 0 volt, la sortie du dispositif d'échantillonnage de tension sera 0 volt. Toute sortie autre que 0 volt représente le décalage de tension. Lorsqu'un des canaux est réglé pour mesurer le décalage de temps existant, le signal d'excitation d'étalonnage du temps particulier et le signal d'étalonnage du temps provenant du circuit 15 d'étalonnage du temps 81 remplacent le signal d'excitation normale et le signal de réponse UUT. Le signal d'étalonnage du temps est retardé afin qu'il atteigne une tension prédéterminée en même temps que se produit le temps 0 dans la fenêtre de dix nanosecondes. La fenêtre de dix nanosecondes est sélectionnée et le canal est réglé pour faire une mesure du temps. La sortie du canal représen-20 tera le temps 0 car le temps est mesuré par rapport au temps 0 et le point de tension prédéterminé par le signal d'étalonnage du temps se produit en même mmême que le temps 0. Tout signal de sortie différent de 0 volt représente le décalage du temps. Le circuit de multiplexage en continu 61 achemine continuellement les signaux de sortie des deux canaux au circuit ADA 101. 25 Le circuit ADA 101 lit le décalage lorsque le mode de lecture est sélectionné. Dans le mode de lecture, les relais du circuit ADA acheminent la tension mesurée ou le décalage du temps au réseau de comparaison et à l'alimentation de tension 207. Le réseau de comparaison compare la tension de décalage avec la sortie du réseau en échelle 205. Si la sortie du réseau en 30 échelle 205 est égale en amplitude et opposée en polarité au décalage mesuré, le réseau de comparaison n'engendre pas de sortie. Ceci indique que le réseau en échelle 205 engendre la tension correcte pour corriger le décalage existant. Ceci indique aussi que le décalage mesuré plus récemment est le même que le décalage qui a été mesuré antérieurement. 35 Si une dérive supplémentaire fait changer le décalageexistant, depuis qu'il a été mesuré, le réseau de comparaison et l'alimentation de tension 207 engendrent une tension qui représentent le décalage différentiel et le relais achemine cette sortie à un commutateur de courant 209. Le commutateur de courant conmande le sens dans lequel le compteur 201 compte. 40 Le compteur 201 est commandé par une horloge 211 qui est commune aux quatre 70 26581 24 2060093 circuits ADA. Si le commutateur de courant 209 applique un signal logique haut au compteur 201, ce compteur compta dans le sens progressif augmentant la valeur digitale emmagasinée. Si un signal logique bas est appliqué, le compteur compte dans le sens dégressif diminuant la valeur digitale emmaga-5 sinée. La mémoire intermédiaire 203 détecte continuellement l'état changeant du compteur 201 et applique la valeur variable au réseau en échelle 205. Le signal de sortie représentant la tension de comparaison du réseau en échelle 205 représente continuellement l'état variable du compteur 201 et le réseau de comparaison 207 compare continuellement la tension de comparaison avec la 10 tension de décalage mesurée. Lorsque la tension de comparaisonest égale et opposée à la tension de décalage mesurée, le signal de sortie de décalage du réseau de comparaison et d'alimentation de tension est de 0 volt.Il résulte que le commutateur de courant 209 supprime le signal d'entrée haut ou bas au compteur 201 et ce 15 compteur s'arrête de compter. L'état du compteur représente maintenant sous forme digitale le décalage mesuré en dernier lieu et la fonction du mode de lecture est terminée. Lorsque le circuit ADA est remis au mode d'écriture, le réseau en échelle 205 engendre continuellement un signal de sortie qui est l'équivalent en analogique de la valeur digitale emmagasinée dans le 20 compteur 201. Le réseau de comparaison et l'alimentation de tension inversent la polarité et engendrent la nouvelle tension et les relais acheminent cette tension à l'ensemble de mesure. CC) Ensemble de mesure 25 L'ensemble de mesure 35 effectue les mesures de temps et de tension fondamentales. L'ensemble de mesure contient deux sous-ensembles générateur ddes impulsions de découpage et de retard des impulsions de découpage 121, à raison d'un générateur pour chaque canal, deux sous-ensembles d'échantillonnage de tension 123 £un pour chaque canal], un panneau de relais 125, une 30 alimentation de tension continue de + 24 volts et une alimentation de tension . continue de - 24 volts. Chacun des deux canaux dans l'ensemble des mesures 35 peut fonctionner indépendamment. Les deux peuvent être dans le mode tension ou dans le mode temps, un peut être dans le mode tension et l'autre dans le mode terrps. Ils 35 peuvent faire les mesures sur le mime signal de réponse UUT ou sur des signaux de réponse UUT différents. Le mode de fonctionnement pour chaque canal peut être sélectionné (par un commutateur simple non représenté] manuellement ou à distance. Dans le mode tension, l'un ou l'autre canal mesure la tension instantanée qui existe 40 dans le signal de réponse UUT à un instant sélectionné. Dans le mode temps 70 26581 25 2060093 l'un ou l'autre canal mesure le temps qu'il faut pour que le signal de réponse UUT atteigne une tension instantanée présélectionnée. Toutes les tensions instantanées qui ne font pas partie d'un niveau continu peuvent être sélectionnées pour une mesure du'temps. Cet ensemble qui peut être utilisé seul 5 est décrit dans le brevet n° 1 5 76 123 déposé par la demanderesse en France le 27 juillet 1966. Bien que l'élément de mesure puisse être utilisé seul, les possibilités sont très améliorées lorsqu'il est utilisé dans le système de la présente invention. (1) Sous-ensembles générateurs d'impulsion de découpage et de retard 10 des impulsions de découpage. L'ensemble de mesure comporte deux sous-ensembles 121 un pour chaque canal. (1a) Circuit de retard des impulsions de découpage. Le circuit de retard des impulsions de découpage131 a deux fonctions 15 fondamentales, établir la longueur de la fenêtre de temps et positionner de façon précise l'impulsion de découpage positive à l'intérieur de la fenêtre de temps établie. Le circuit de retard des impulsions de découpage 131 positionne l'impulsion de découpage positive à l'intérieur de la fenêtre de temps sélection-20 née sous la commande d'un des cinq signaux analogiques possibles. Ce sont (a) la sortie du convertisseur digital analogique à quatre chiffres 41 (b), la sortie du générateur de balayage 93 dans le sous-ensemble de détecteur de maxima 55, (c) la sortie du circuit de commande de balayage 95, qui se trouve aussi dans le sous-ensemble 55 (d) la sortie de la source de tension de 25 référence sur la carte de multiplexage en continu 61 j et Ce) la tension analogique engendrée par la boucle de réaction du dispositif d'échantillonnage de tension. Le circuit de retard 131 commande la position de l'impulsion de découpage positive en enclenchant un générateur d'impulsions de découpage 133 à 30 un instant commandé une fois que l'impulsion d'excitation s'est produit. Chaque fois que le générateur 133 est enclenché il engendre une impulsion de découpage positive et une impulsion de découpage négative et applique ces impulsions au dispositif d'échantillonnage de tension 123. Dans le mode tension, ce dispositif d'échantillonnage 123 mesure la tension instantanée 35 qui existe au moment où l'impulsion de découpage positive se produit. Dans le mode temps, la boucle de réaction du dispositif d'échantillonnage de tension fait que l'impulsion de découpage positive sa produit en même temps que la tension instantanée pré-sélectionnée et indique le temps qui s'est écoulé entre le moment où l'impulsion de découpage positive s'est produite 40 et le temps 0 dans la fenêtre de temps sélectionnée. 70 26581 26 2060093 Le signal de sortie d'excitation du sous-ensemble de multiplexage en air ternatif et d'étalonnage du temps 53 représente la position du temps 0. L'apparition du temps 0 peut aussi être retardée. Le circuit de retard de la fenêtre de temps 73 et le sous-ensemble de retard de la fenêtre de temps 51 5 retarde la position du temps 0. La fenêtre de temps est retardée par le sous-ensemble 73. La position de l'impulsion de découpage positive à l'intérieur de la fenêtre de temps sélectionnée est retardée par l'ensemble 121. Ainsi le circuit à retard des impulsions de découpage 131 et le générateur des impulsions de découpage 133 10 peuvent retarder l'apparition de l'impulsion de découpage positive jusqu'à un instant à l'intérieur de la fenêtre de temps sélectionnée mais le premier point dans le temps où la fenêtre de temps sélectionnée peut commencer est commandé par la sortie du sous-ensemble 51. (1b) Générateur des impulsions de découpage. 15 Chaque fois qu'il est enclenché par le circuit 131 le générateur des impulsions de découpage 133 engendre une impulsion de découpage négative et une impulsion de découpage positive. L'impulsion de découpage négative se produit en premier lieu et l'impulsion de découpage positive se produit 30 nanosecondes plus tard. Grâce aux circuits à retard des impulsions de découpage 20 31» les impulsions de découpage positives sont placées correctement dans le temps pendant la fenêtre de temps sélectionnée. Ces impulsions de découpage sont acheminées par l'intermédiaire d'une ligne à retard à un discriminateur à diode tunnel dans le dispositif d'échantillonnage de tension 123. L'impulsion de découpage négative restaure la diode 25 tunnel. L'impulsion de découpage positive fait que la diode tunnelest enclenchée ou non suivant la relation d'amplitude entre le courant du signal de réponse de l'unité DUT et le courant de polarisation de la diode tunnel. (2) Sous-ensemble d'échantillonnage de tension. L'ensemble de mesure comprend deux sous-ensembles d'échantillonnage de 30 tension 123, un pour chaque canal. La fonction du dispositif d'échantillonnage de tension 123 est d'échantillonner la tension instantanée qui existe sur le signal de réponse de l'unité UUT au moment où se produit l'impulsion de découpage positive indépendamment du fait que le canal est dans le mode tension ou dans le mode temps. 35 Dans le mode tension, le dispositif d'échantillonnage 123 mesure la tension instantanée quiexiste sur le signal de réponse UUT au moment où se produit l'impulsion de découpage positive. La sortie du dispositif d'échantillonnage de tension représente la tension mesurée et est utilisée comme signal de sortie du canal. La sortie du dispositif d'échantillonnage de tension 123 40 est toujours égale à dix fois la tension mesurée. 70 26581 27 2060093 Dans le mode temps, le dispositif d'échantillonnage de tension 123 . échantillonne ainsi la tension instantanée qui existe sur le signal de réponse de l'unité UUT au moment ouse produit l'impulsion de découpage positive mais le circuit de commande de réaction (qui fait partie de la boucle de réaction 5 du dispositif d'échantillonnage de tension) agit avec le circuit à retard des impulsions de découpage 131 dans l'ensemble 121 pour changer la position des impulsions de découpage positives successives dans le temps. Dans le mode temps, la sortie du convertisseur D/A à quatre chiffres 41 représente la tension instantanée à laquelle le temps sera mesuré. Le discriminateur 10 échantillonne la tension instantanée qui existe lorsqu'une impulsion de découpage positive donnée se produit et compare la tension instantanée à la tension représentée par le signal de sortie du convertisseur D/A à quatre chiffres 41. La sortie du convertisseur 41 est égale à dix fois la tension qui a été sélectionnée pour une mesure du temps et le discriminateur compare 15 la tension mesurée avec un millième de la tension de sortie du convertisseur D/A à quatre chiffres. A moins que les tensions comparées soient égales, chaque comparaison provoque un changement de la position de l'impulsion de découpage positive suivante à l'intérieur de la fenêtre de temps sélectionnée. En supposant que l'on mesure une transition positive, si la première 20 tension instantanée à échantillonner est supérieure à la tension pré-sélectionnée (représentée par la sortie du convertisseur D/A à quatre chiffres) le circuit de commande de réaction engendre une tension analogique et fait que l'impulsion de découpage positive suivante se produit plus tôt dans la fenêtre de temps sélectionnée. Si la première tension instantanée à échan-25 tillonner est inférieure à la tension pré-sélectionnée, le circuit de commande de réaction engendre une tension analogique qui fait que l'impulsion de découpage positive suivante se produit plus tard dans la fenêtre de temps sélectionnée. Lorsqu'on effectue des mesures sur des transitions négatives, les impulsions de découpage seront déplacées dans le sens opposé. Cette 30 tension analogique commande la position de l'impulsion de découpage positive en commandant directement le retard du circuit à retard des impulsions de découpage. Le circuit de commande de réaction repositionne continuellement l'impulsion de découpage positive à l'intérieur de la fenêtre de temps sélectionnée jusqu'à ce que la comparaison entre la tension pré-sélectionnée 35 et la tension échantillonnée en dernier lieu montre que ces deux tensions sont égales. Ensuite, le circuit de commande de réaction détermine ce point et le niveau continu du circuit de commande de réaction est utilisé comme tension de sortie du canal. Cette tension représente la différence dans le temps entre l'apparition du temps 0 et le temps où la dernière impulsion 40 de découpage s'est produite dans la fenêtre de temps sélectionnée. Puisque la 70 26581 28 2060093 dernière impulsion de découpage positive est amenée à se produire en même temps que la tension pré-sélectionnée, la tension de sortie représente précisément le temps où s'est produite la tension pré-sélectionnée à l'intérieur de la fenêtre de temps sélectionnée. 5 (3) Panneau de relais. Le panneau de relais 125 fonctionne avec la carte de circuit de relais dans le dispositif de commande pour fixer le mode de fonctionnement. (D) Fonctionnement . t1) Mode tension. 10 Ce système fait des mesures de tension fondamentales en positionnant dans le temps l'apparition d'une impulsion de découpage positive et en échantillonnant la tension instantanée qui existe dans le signal de réponse de l'unité UUT au moment où se produit l'impulsion de découpage positive. La figure 18 représente un schéma détaillé montrant les sous-ensembles qui 15 sont impliqués dans la mesure de temps sur un seul canal. A titre d'exemple on peut supposer que le signal de sorte d'une unité UUT atteindra + 300 mw ou + 30 nanosecondes après que l'unité UUT ait été enclenchée. Ainsi, on va prendre un temps particulier pour montrer comment le système est établi pour mesurer la tension instantanée qui existe à ce 20 moment particulier. L'unité UUT est enclenchée à un intervalle de temps fixe après que l'impulsion de synchronisation soit apparue à l'entrée du sous-ensemble 51 de retard des fenêtres de temps et abaisseur de fréquence. La tension instantanée à mesurer se produit 30 nanosecondes plus tard. En tenant compte des 25 retards inhérents au système provoqués par les lignes de transmission et autres, le dispositif d'échantillonnage 123, doit être réalisé pour échantillonner la tension instantanée qui existe une période de temps après que l'impulsion de synchronisation soit apparue à l'entrée de l'ensemble 51. Pour mesurer la tension instantanée qui existe à l'entrée du dispositif 30 d'échantillonnage de tension après que l'unité UUT ait été enclenchée, on doit établir une fenêtre de temps qui permet à cette tension d'être mesurée aussi précisément que possible et exactement au bon moment. La fenêtre de temps établie doit être aussi petite que possible. L'ensemble 51 commande la position du début de la fenêtre de temps, le générateur 121 commande 35 la largeur de la fenêtre de temps et cette dernière se produit immédiatement après le temps 0. Les mesures de tension sont réalisées dans la fenêtre de temps établie et plus la fenêtre de temps est petite, plus le temps auquel une mesure de tension peut être faite est précis. La sortie du convertisseur D/A à trois chiffres 43 détermine quand se produit le temps 0 et la sortie 40 du convertisseur D/A à quatre chiffres 41 conmande la position de l'impulsion 70 26581 29 2060093 de découpage positive à l'intérieur de la fenêtre de temps sélectionnée.La sortie du convertisseur D/A à quatre chiffres 41 est acheminée par l'intermédiaire de la carte de circuit de relais 59 et du panneau de relais 125 au sous-ensemble 121 dans l'ensemble de mesure 35. L'impulsion de découpage 5 positive se produit alors en même temps que la tension instantanée à mesurer. La fenêtre de temps a été établie et l'impulsion de découpage positive a été correctement localisée à l'intérieur de la fenêtre de temps. La sortie du dispositif d'échantillonnage de tension 123 est conditionnée au préalable pour permettre d'obtenir une réponse plus rapide du système. 10 La sortie est conditionnée au préalable en l'obligeant à prendre une valeur particulière avant que la mesure de tension réelle soit réalisée. Cette tension est voisine ou égale au niveau que le signal de sortie du dispositif d'échantillonnage de tension attendra une fois que la mesure de la tension réelle a été réalisée. La sortie du convertisseur D/A à deux digits45 détermine 15 le niveau auquel le signal de sortie du dispositif d'échantillonnage de tension sera conditionné. Le convertisseur D/A à deux chiffres 45 est amené à engendrer un signal de sortie dont la polarité est opposée et l'amplitude égale à dix fois celle de la valeur de la mesure de tension attendue. Le convertisseur D/A à deux chiffres 45 applique son signal de sortie au circuit 20 détecteur de maxima d'initialisation de découpage 91. Dès que la tension de conditionnement préalable est supprimée du dispositif d'échantillonnage de tension, ce dispositif 123 mesure la tension instantanée du signal de réponse de l'unité UUT à l'instant prédéterminé. Le signal de sortie du dispositif d'échantillonnage de tension devient égal à dix fois la tension mesurée. 25 Le panneau de relais 125 achemine le signal de sortie à la carte 61. Cette carte 61 isole et filtre le signal de sortie du dispositif d'échantillonnage de tension. Les amplificateurs opérationnels sur la carte de circuit 61 acheminent le signal de sortie du canal au système de conmande externe 27. (2) Mesures de tension sur deux canaux. 30 Le système fait des mesures de tensions sur deux canaux en réalisant deux mesures simultanées de tensions sur les canaux isolés. Cependant, trois signaux de sortie sont à la disposition de l'opérateur. Ces signaux de sortie sont l'entrée d'un canal, la sortie de l'autre canal ou la sortie d'un canal soustraite de la sortie de l'autre canal. On peut sélectionner manuellement 35 ou à distance une de ces sorties. Il y a une autre différence par le fait que les deux canaux peuvent faire des mesures de tension sur deux signaux, ou peuvent faire des mesures distinctes sur le même signal. Lorsque le système est réglé pour faire une mesure de tension des deux canaux sur un seul signal de réponse de l'unité UUT, le signal de réponse 40 peut être appliqué simultanément à l'entrée des deux canaux. Le signal de 70 26581 30 2060093 réponse de l'unité UUT est acheminé à un diviseur dans le dispositif de commande où il est divisé en deux signaux ayant chacun une amplitude égale à la moitié de l'amplitude du signal initial. (3) Mesures de tensions maxima ou minima. 5 L'un ou l'autre canal peut être utilisé seul pour mesurer la tension maximale ou minimale d'un signal de réponse de l'unité UUT. Le générateur de balayage 93 dans les dispositifs de commande, conmande l'emplacement de 1'impulsion de découpage positive dans une fenêtre de temps sélectionnée. Le signal de sortie en dents de scie de ce générateur de balayage fait que les 10 impulsions de découpage positives successives défilent dans la fenêtre de temps sélectionnée.Un dispositif d'échantillonnage de tension dans l'ensemble de mesure échantillonne un nombre infini de tensions instantanées dans le signal de réponse de l'unité UUT. Le signal de sortie de ce dispositif d'échantillonnage reste variable pour représenter la dernière tension qui est 15 échantillonnée. Lorsque le signal de sortie du dispositif d'échantillonnage de tension atteint sa valeur supérieure (ou inférieure) le circuit détecteur de maxima ou d'initialisation de découpage 93 dans le dispositif de commande fait que le dispositif d'échantillonnage de tension maintient son signal de sortie. Ce signal de sortie représente la tension maximale ou minimale du 20 signal de réponse de l'unité UUT. (4) Mesures de tension crête a crête. Afin de faire des mesures de tension crête à crête le signal de réponse de l'unité UUT est divisé et acheminé aux deux canaux. Un canal est réglé pour mesurer la tension crête et l'autre canal pour mesurer la tension mini-25 maie. L'opérateur soustrait le signal de sortie d'un canal du signal de sortie de l'autre canal pour obtenir la mesure. (5)Affichage des signaux à temps de montée court sur des oscilloscopes en temps réel. L'un ou l'autre canal du système peut être utilisé comme tête d'échan-30 tillonnage pour afficher le signal de réponse de l'unité UUT avec un temps de montée rapide sur un oscilloscope en temps réel. L'affichage sera une représentation analogique précise lente du signal de réponse UUT initial. De plus, le système peut être utilisé comme tête d'échantillonnage pour afficher deux signaux à temps de montée rapide sur un oscilloscope en temps réel à 35 double traces» Il faut les deux canaux. En fonctionnement, la sortie du générateur de signaux en dents de scie de l'oscilloscope est appliquée au circuit de commande par l'intermédiaire du circuit de commande de balayage 95. (S) Mode temps. Dans le mode Temps le système mesure le temps qu'il faut pour que le 40 signal de réponse de l'unité UUT atteigne une tension instantanée présélec 70 26581 31 2060093 tionnée particulière. N'importe quelle tension instantanée dans le signal de réponse de l'unité UUT peut être sélectionnés pour subir une mesure du temps dans la mesure où la tension instantanée sélectionnée ne fait pas partie d'un niveau continu. Dans le mode temps, la sortie du convertisseur D/A à quatre 5 chiffres 41 représente la tension instantanée qui a été sélectionnée pour une mesure du temps. Dans le mode temps la sortie du convertisseur à quatre ôhiffres D/A 41 est appliquée au dispositif d'échantillonnage de tension. Ce dispositif utilise la sortie du convertisseur D/A 41 comme tension de comparaison. Le dispositif d'échantillonnage de tension compare la tension instantanée qui 10 existe au moment où chaque impulsion de découpage positive se produit avec un dixième du signal de sortie du convertisseur D/A à quatre chiffres. La mesure de temps est terminée lorsque cette comparaison montre que les deux tensions sont égales. Dans le mode temps la sortie du convertisseur è deux chiffres D/A 45 15 commande la mise en place initiale de l'impulsion de découpage positive à l'intérieur de la fenêtre de tsmps sélectionnée avant que la mesure de temps . soit réalisée. Dans le mode temps la tension analogique de la boucle de réaction du dispositif d'échantillonnage de tension sert de signal de sortie de ce 20 dispositif. Une fois que la mesure de temps a été réalisée, cette tension représente la différence entre le moment où le temps 0 se produit dans la fenêtre de temps sélectionnée et le moment où la tension présélectionnée se produit. Pendant que la mesure de temps est réalisée, la même tension analogique de la boucle de réaction du dispositif d'échantillonnage de tension 25 commande l'emplacement de l'impulsion de découpage positive à l'intérieur de la fenêtre de temps sélectionnée. Cette tension est appliquée au circuit à etard dans l'ensemble générateur des impulsions de découpage et de retard des impulsions et fait que les impulsions de découpage positives successives se produisent plus ou moins tôt dans la fenêtre de temps jusqu'à ce que l'im-30 pulsion de découpage positive soit finalement amenée à se produire au moment où la tension instantanée se produit sur le signal de réponse de l'unité UUT. Le système effectue des mesures de temps fondamentales en échantillonnant la tension instantanée du signal de réponse de l'unité UUT qui existe au moment où l'impulsion de découpage positive initiale se produit, en comparant 35 la tension d'échantillonnage avec la tension présélectionnée représentée par la sortie du convertisseur à quatre chiffres 41 et en formant la tension de réaction analogique correcte pour déplacer les impulsions de découpage positives successives et les amener plus près de la tension présélectionnée réelle. Lorsque l'impulsion de découpage positive se produit en même temps 40 que la tension présélectionnée le signal de sortie du système représente le 70 26581 32 2060093 moment auquel la tension présélectionnée se produit par rapport au temps 0 dans la fenêtre de temps sélectionnés. La figure 19 représente un schéma détaillé des sous-ensembles ou circuits qui sont impliqués dans les mesures de temps sur un canal isolé° 5 On suppose à titre d'exemple que le signal de réponse de l'unité UUT peut atteindre - 300 millivolts, 10 nanosecondes après que l'unité ait été enclenchée. On est intéressé par le fait que le signal de réponse atteigne en réalité - 300 millivolts. Le signal de sortie du convertisseur a quatre chiffres 41 est sélec-10 tionné pour représenter cette tension instantanée. Le signal de sortie du convertisseur à quatre chiffres D/A 41 est amené au dispositif d'échantillonnage de tension 123 pour l'utiliser cornue tensionâe comparaison. Le dispositif d'échantillonnage de tension compare la tension instantanée qui existe lorsque chaque impulsion de découpage positive se produit avec un 15 dixième du signal de sortie du. convertisseur D/A à quatre chiffres. La boucle de réaction du dispositif d'échantillonnage de tension engendre un signal de tension analogique dont la valeur dépend des résultats de cette comparaison. La tension de réaction analogique est appliquée au circuit à retard dans l'ensemble 121 et fait que les itroulsions de découpage positives 20 successives se produisent de plus en plus près de la tension instantanée pré-sélectionnée. Il se peut que la tension de réaction analogique fasse que l'impulsion de découpage positive se produise en même temps que la tension instantanée présélectionnée. Dans ce cas» la comparaison entre la tension d'échantillonnage 25 du signal de réponse de l'unité UUT et un dixième de la tension du signal de sortie du convertisseur D/A à quatre chiffres montrent que les deux tensions sont égales. A ce moment la mesure du temps est terminée. La tension de réaction analogique représente alors le moment à l'intérieur de la fenêtre de temps sélectionnée auquel se produit la tension présélectionnée. 30 La sortie du convertisseur D/A à trois chiffres détermine le début de la fenêtre de temps. La sortie du convertisseur D/A à quatre chiffres détermine la tension sélectionnée pour une mesure du temps» La sortie du convertisseur D/A à deux chiffres détermine l'emplacement initial de l'impulsion de découpage à l'intérieur de la fenêtre de temps. En faisant que 35 l'impulsion de découpage positive se produise aussi près que possible du moment où se produit la tension présélectionnée» on obtient les mesures du temps les plus rapides. Le signal de sortie du convertisseur D/A à deux chiffres est enlevé du dispositif d'échantillonnage de tension. Le dispositif d'échantillonnage de tension commence immédiatement et automatiquement 40 à faire la mesure du temps. 70 26581 33 2060093 (7) Mesures du temps sur deux canaux. Ces mesures sont réaliséesen faisant deux mesures simultanées sur les canaux mesurés. La sortie de chaque canal représente le moment auquel la tension présélectionnée du canal se produit. 5 Bien que l'on ait décrit dans ce qui précède et représenté sur les dessins, les caractéristiques essentielles de 1 'inventions, appliquées à un mode de réalisation préférée de celle-ci, il est évident que- l'homme de l'art peut y apporter toutes modifications de forme ou de détail qu'il juge utiles sans pour autant sortir du cadre de ladite invention. 70 26581 34 2060093 REVENDICATIONS 1. Système de fcest pour tester uns unité qui peut fonctionner en combinaison avec une source d'impulsions fournissant d'une part une impulsion de synchronisation et une impulsion de référence au système, d'autre part uns impulsion d'excitation â l'unité ainsi testée et snfin en réponse à cette impulsion, un 5 signal de sortie au système, ce système permettant de mesurer le niveau de tension" du signal de sortie à un instant particulier par rapport à un point de référence dans le temps lorsque lè système fonctionne dans le mode "tension" et permettant de mesurer le temps nécessaire par rapport au point de référence dans le temps pour que le signal de sortis atteigne une tension prédéterminée 10 lorsque le système fonctionne dans la mode "temps", ce système pouvant être actionné automatiquement par un moyen de commande programmable et étant caractérisé en ce qu'il comprend s un circuit à retard de fenêtre de temps sensible à la source d5impulsions de synchronisation et fournissant à sa sortie une impulsion d ' enclsnctie-15 ment, une première source de tension de référence dont la sortie est connectée au circuit à retard de fenêtre de temps pour commander la durée du retard de ce circuit, un moyen sensible à l'impulsion d'enclenchement du circuit à retard 20 de fenêtre de temps pour établir d'une part, una fenêtre de tenps commençant au point de référence dans le temps, et d'autre part, une période de. temps pendant laquelle une mesure sur le signal de sortie peut être réalisés, un générateur pour produire une inpulsion de découpage, un circuit à retard connecté entre le dispositif de mise en forme 25 d'impulsions et le générateur d'impulsions de découpage pour commander le temps où apparait l'impulsion de découpage à l'intérieur de la fenêtre de temps, un dispositif d'échantillonnage de tension comprenant a/un discriminateur à diode tunnel pour mesurer 1'amplitude du signal 30 de sortie au moment où se produit l'impulsion de découpage, b/un moyen pour appliquer un signal de polarisation au discrirninsteur, c/un moyen pour appliquer l'impulsion de découpage au discriminateur, d/un moyen pour appliquer 1s signal de sortie au discriminateur, s/un moyen pour appliquer l'impulsion de référence au discriminateur 35 f/et uns boucle de réaction, "una sscaada, source de tension de référence dont la sortie établit scit îs rriomant sélectionné pour une masure de tension lorsque le système ■fonctionne dans le mode tension, soit la tension sélectionnée pour une masure BAD ORIGINAL 70 26581 35 2060093 de temps lorsque la système fonctionne dans le mode temps» un moyen pour acheminer la seconde tension de référence soit au circuit à retard d'impulsions de découpage lorsque le système fonctionne dans le mode tension, soit au moyen d'application du signal de polarisation lorsque le 5 système fonctionne dans le mode temps s un moyen pour connecter cette boucle de réaction au moyen d'application du signal de polarisation» lorsque le système fonctionne dans le mode tension et au moyen de retard de découpage lorsque le système fonctionne dans le mode temps, la tension dans la boucle de réaction étant proportionnelle à 10 la mesure désirée lorsque, à l'apparition de l'impulsion de découpage, la somme de l'impulsion de découpage du signal de sortie et des signaux de polarisation est égale au niveau du seuil de la diode tunnel. 2. Système selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend un 15 circuit abaisseur de fréquence ayant une entrée qui peut être connectée à la source d'impulsions de synchronisation et une sortie cpnnectée au circuit à retard de fenêtre de temps, le circuit abaisseur de fréquence fournissant des impulsions de sortie dont la fréquence n'est pas supérieure à un maximum prescrit et assurant la synchronisation du système de test avec l'impulsion 20 de référence et le signal de sortie. 3. Système selon la revendication 2 caractérisé en ce qu'il comprend une troisième source de tension de référence pour conditionner au préalable le dispositif d'échantillonnage de tension au voisinage de son signal de sortie attendu et un moyen pour appliquer cette tension de conditionnement à la 25 boucle de réaction avant d'échantillonner le signal de sortie. 4. Système selon la revendication 2 caractérisé en ce qu'il comprend un moyen pour faire défiler l'impulsion de découpage dans la fenêtre de temps et un moyen pour maintenir dans la boucle de réaction une tension proportionnelle à l'amplitude maximale du signal de sortie atteint pendant ce balayage 30 de tension. 5. Système selon la revendication 2 caractérisé en ce qu'il comprend un moyen pour que le système soit utilisé avec un oscilloscope, ce moyen comprenant un circuit pour atténuer le signal de sortie en dents de scie de l'oscilloscope, ce signal de sortie atténué étant appliqué pour faire balayer 35 l'impulsion de découpage à travers la fenêtre de temps et ce, en synchronisme avec la base de temps de l'oscilloscope et un moyen pour contrôler la sortie du dispositif d'échantillonnage de tension dans le mode tension par rapport à 70 26581 36 2060093 l'amplificateur vertical de l'oscilloscope. 6. Système selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'il comprend un moyen pour engendrer une impulsion d'excitation et un signal d'étalonnage dont les temps d'apparition sont fixes et un moyen de commutation pour appliquer 5 ladite impulsion d'enclenchement au circuit à retard des impulsions de découpage, et pour appliquer le signal de sortie au dispositif d'échantillonnage de tension, lorsque le système fonctionne dans un mode normal et pour appliquer l'impulsion d'excitation au circuit à retard des irrpulsions de découpage à la place de l'impulsion d'enclenchement et pour appliquer 10 le signal d'étalonnage au dispositif d'échantillonnage de tension à la place du signal de sortie lorsque le système fonctionne dans le mode d'étalonnage pour détecter les décalages de temps et de tension se produisant pendant le mode de fonctionnement normal du système. 7. Système selon la revendication 6 caractérisé en ce qu'il comprend un moyen 15 pour lire le décalage de temps,pour emmagasiner ce décalage sous forme digitale, pour engendrer une tension de correction de décalage du temps analogique et pour appliquer cette tension au circuit à retard des impulsions de découpage pendant le fonctionnement normal du système de test. 8. Système selon la revendication 6 caractérisé en ce qu'il comprend un moyen 20 pour lire le décalage de tension, pour emmagasiner ce décalage sous forme digitale, pour engendrer une tension de correction du décalage de tension analogique, et pour appliquer cette tension au dispositif d'échantillonnage de tension pendant le fonctionnement normal du système de test. 9. Système selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'il comprend un moyen 25 pour engendrer un signal d'excitation et un signal d"étalonnage dont les temps d"apparition relatifs sont fixes, un moyen pour vérifier la relation temps/tension du circuit de retard des impulsions de découpage, ce moyen comprenant plusieurs circuits à retard différents et plusieurs relais pour effectuer la commutation entre les circuits à retard en connexion avec le 30 dispositif d'échantillonnage de tension et un moyen de commutation pour appliquer l'impulsion d'enclenchement au circuit à-retard des impulsions de découpage et pour appliquer le signal de sortie au dispositif d'échantillonnage de tension lorsque le système de test fonctionne dans un mode normal et pour appliquer l'impulsion d'excitation au circuit à retard des impulsions de 35 découpage à la place de l'impulsion d'enclenchement et pour appliquer le signal d'étalonnage au moyen de vérification à la place du signal de sortie 70 26581 37 2060093 ' lorsque le système fonctionne dans le mode d'étalonnage.