Brevet FR2108152A1 — publié le 19720519

Le problème se pose dans la technique de contrtlerla propagation d'un phénomène physique. Par exemple, il est intéressant de savoir à quel moment une onde de choc engendrée par une explosion atteint des points déterminés de la surface de la terre. Dans les mesures gravimétriques ou trajectographiques, il est intéressant de savoir à quels instants un projectile a atteint des positions fixées à l'avan^e. Pour résoudre ces problèmes il est connu d'utiliser des dispositifs basés sur l'emploi de circuits logiques et de compteurs. On mesure l'intervalle de temps qui sépare l'origine du phénomène et l'instant de son passage, en utilisant une horloge qui est déclenchée par une impulsion de départ,qui est produite au moment de la naissance du phénomène. Un compteur compte les impulsions d'han loges. Ce compteur est arrêté par l'impulsion provenant d'un capteur qui est mis en action quand le phénomène atteint l'endroit où il est placé. Le nombre affiché par le compteur mesure à une période d'impulsion près, le temps qui s est écoulé entre les deux impulsions, et par conséquent la vitesse de propagation du phénomène. La précision de tels dispositifs est limitée donc à la période des impulsions d'horloge. le dispositif selon l'invention periet a 'éviter cet inconvénient. le dispositif de mesure simultanée d'intervalles de temps multiples selon l'invention est du type comprenant une pluralité de capteurs appropriés délivrant une impulsion d'arrêt quand ils sont atteints par un phénomène physique, une pluralité de compteurs comptant des impulsions venant d'une horloge et mis en marche par une impulsion marquant l'origine du phénomène, et arrêtés respectivement par l'impulsion d'arrêt; il est caractérisé en ce que les compteurs sont des registres à bascules, dont la bascule d'entrée délivre des impulsions ayant une fréquence égale à la moitié de celle des impulsions d'horloge cette bascule étant associée à une deuxième bascule délivrant des signaux identiques mais en opposition de phase. L'invention sera mieux comprise au moyen de la description ciaprès en se référant aux dessins annexés parmi lesquels La figure 1 est un schéma de principe des dispositifs que l'invention se propose d'améliorer. La figure 2 est un schéma du dispositif selon l'invention . La figure 3 est un diagramme explicatif. Sur la figure 1 sont représentés n capteurs C1 à Cn . . Ces capteurs sont placés sur le trajet par exemple d'une onde de choc, se déplaçant dans le sens de la flèche et atteignant successivement les capteurs C1 C2 ...Cn . Chaque capteur Ci est relié à un compteur Ri (i=1...n), et délivre une impulsion auxtemps tj(j=@,..n)respectivement dite impulsion d'arrêt à ces compteurs. L'impulsion de départ, produite à l'origine du phénomène est délivrée simultanément au compteur R1 ... Rn . Chaque compteur, alimenté par des impulsions récurrentes par une horl@ge non représentée, compte le nombre de ces impulsions produites @ntre les temps t1 et tj . SOi @ la période des impulsions d'horloge, j le conpte affiché par l@ compteur Rj ; le temps tj - to sera à une période d'horl@ près jt La @@@@re 2 représente un compteur Rj , qui est plus spéciale ment @@ @jet de l'invention et qui permet d'améliorer la précision du sy; me de la figure 1. @ompteur comprend une horloge H , délivrant des impulsions de p @ode t, de longueur t/2 impulsions sont envoyées à l'entrée d'un dispositif inverseur r, @ délivre sur une première voie les irlpulsions d'horloge, sur une deuxième voie les mêmes impulsions déphasées de #. Les impulsions de la première voie sont délivrées à une entrée d'un circuit E1 , qui reçoit à une autre entrée l'impulsion de sortie d? une bascule T bistable. Celle-ci délivre une tension d'un premier niveau dit niveau 0 , lors de l'apparition au temps to de l'impulsion de départ. Elle se met à l'état 1 au temps tj , où se produit l'impulsion d'arrêt. a sortie du circuit E1 est connectée à l'entrée d'un compteur, composé de bascules bistables B1 ...Bn , à deux états. L'étage B1 reçoit à son entrée les impulsions d'horloge. Celui-ci se met à l'état O,à l'arrivée d'une impulsion, à l'état i,à l'arrivée de l'impulsion suivante, Il délivre donc à sa sortie des impulsions de période 2t, et de durée t. La sortie 1 de ce bistable est connectée à l'entrée de la bascule B2 , identique à B1 . Celle-ci délivrera des impulsions de durée 2t et de période 4 t. Ainsi de suite. La bascule B délivrera des impulsions de période 2,t et de durée 2j-1t La deuxième voie est connectée à une bascule B' 1 identique à B1 par l'intermédiaire d'un circuit E2 S recevant sur une entrée, les impulsions d'horloge déphaséesde #et sur l'autre entrée l'impul- sion de sortie du bistable T. Celle-ci délivrera des impulsions identiques à B1, mais déphasées de #. Le fonctionnement de l'ensemble est le suivant L'impulsion de départ au temps to, met en route les bascules B1 et B' . Ces deux bascules sont arretées par l'impulsion au t j Le compteur à compté j impulsions d'horloge, c'est-à-dire un temps jt . La précision absolue du compteur est donc égale à t La précision est augmentée par l'emploi des deux bascules B1 et B'1 qui constituent en quelque sorte un vernier. En effet, on peut constater que pour chaque temps t'1, t'2 t'3, t'4 dont les intervalles t'2 - t 1 t'3 - t'2 t'4 - t'3 sont égaux à t/2 les bascules B'1 et B1 prennent pour B1 B'1 t' 1 1 t' O 1 2 t' O û 3 t'4 1 0 Autrement dit les changements d'états permettent de distinguer t des temps différents de @/2 et non de t. La fréquence de l'horloge étant de 100 Mos la période est de 5 ns. - REVENDICATION Dispositif de mesure simultanée d'intervalles de temps multiples à partir d'un instant d'origine commun, destiné on particulier à l'étude de la propagation de.phénomènes physiques, ledit dispositif comprenant : - un dispositif de déclenchement fournissant une impulsion dite d'origine qui correspond à l'instant d'origine dudit phénomène - une horloge fournissant des impulsions de fréquence de récurrence constante - une pluralité de capteurs, respectivement disposés sur la trajectoire dudit phénomène, traduisant la présence de ce dernier à leur emplacement par un signal électrique impulsionnel dit impulsion d'arrêt - une pluralité de compteurs reliés, d'une part, respectivement audits capteurs et, d'autre part, audit dispositif de déclenchement et à ladite horloge chacun desdits compteurs comprenant une première bascule bistable recevant sur sa première entrée de commande ladite impulsion d'origine la faisant basculer dans un premier état et sur sa seconde entrée de commande ladite impul- sion arrêt, issue du capteur auquel le compteur est relié, la faisant basculer dans un second état un circuit inverseur de polarité, alimenté par ladite horloge, fournissant des impulsions d'horloge déphasées d'une demi-période de cette dernière @ une première porte électronique alimentée sur son entrée de signal par ladite horloge et débloquée par le signal issu de ladite première bascule durant son premier état une seconde porte électronique alimentée sur son entrée de signal par ledit circuit inverseur et débloquée par le signal issu de ladite première bascule durant son premier état un registre comprenant des étages à bascules bistables en cascade, chacune des bascules comportant un dispositif indiquant son état, caractérisé par le fait que chacun desdits compteurs comporte en outre une seconde bascule bistable, alimentée par ladite seconde porte, fournissant sur sa sortie à un dispositif indiquant son état un signal rectangulaire déphasé d'une demi-période d'horloge par rapport au signal fourni par le premier étage bistable dudit registre, les dispositifs indicateurs d'état respectifs de ce dernier et de ladite seconde bascule fournissant des relevés de mesure, en vue d'effectuer cette dernière à une demi-période d'horloge près.