Brevet FR2165759A1 — publié le 19730810

La présente invention a pour objet un procédé et un dispositif permettant l'analyse numérique de l'évolution d'un signal. L'analyse étant effectuée par des moyens électroniques, le signal est, si nécessaire, tout d'abord converti linéairement en un signal électrique reproduisant la forme exacte du signal à analyser. L'amplitude de ce dernier peut en particulier évoluer très rapidement. L'analyse de l'évolution d'un signal peut être effectuée, soit sous forme analogique, soit sous forme numé rique. L'analyseur analogique le plus connu et le plus utilisé est l'oscilloscope cathodique, dispositif muni d'un écran luminescent sur lequel est reproduit la forme du signal analysé. CCependant, ces dispositifs présentent des inconvénients notamment lorsqu'ils sont utilisés en liaison avec des appareils numériques tels qu'un calculateur. Les procédés d'analyse numérique d'un signal peuvent être classés arbitrairement en deux grandes catégories et les analyseurs utilisant ces méthodes sont, soit du type série ou séquentiel; soit du type parallèle. Les analyseurs du type série sont constitués généralement d'une porte linéaire suivie d'une mémoire analogique associée à un comparateur, à l'aide duquel s'effectue une conversion analogique-numérique. La porte ne s'ouvre que pendant de très courts instants successifs, ce qui a pour effet de découper le signal en échantillons (cette opération est appelée échantillonnage) , la valeur de chacun d'eux étant successivement mise en mémoire, puis convertie en un nombre.Le comparateur, organe essentiel du dispositif de conversion analogique-numérique, est relativement lent, ce qui entraine, d'une part, un temps long de conser vation en mémoire de l'échantillon et, d'autre part, une cadence faible d'échantillonnage. Les analyseurs du type parallèle pallient cet inconvénient de lenteur. Ils sont constitués, soit de plusieurs voies de mesure parallèles comportant chacune une porte linéaire suivie d'une mémoire associée et un convertisseur analogique-numérique et ne convertissant chacune qu'un seul échantillon, soit d'un ensemble de comparateurs rapides disposés en parallèle, chaque comparateur étant lié à un niveau de référence et ces niveaux étant distribués suivant une loi simple dans la plage d'exploration en niveau du signal. Dans ce dernier type d'analyseur, un ordre d'échantillonnage donné au dispositif provoque la photographie de l'état des comparateurs et le codage numérique du niveau est pratiquement immédiat.Cependant, le nombre de comparateurs que l'on peut brancher en parallèle est limité et de ce fait la résolution en niveau de ce type d'analyseur reste médiocre. Cette résolution en niveau est bonne par contre dans le premier type précité, mais malheureusement le coût est exorbitant. La présente invention a pour objet un procédé et un dispositif d'analyse numérique de l'évolution d'un signal correspondant mieux que ceux de l'art antérieur aux exigences de la pratique, notamment en ce que l'analyse peut être effectuée rapidement d'une façon simple et peu coûteuse. Ceci provient du fait que dans l'art antérieur on recherche une conversion analogique-numérique sans utiliser le paramètre intermédiaire temps, qui peut apparaître avec certains principes de conversion mais reste toujours implicite. Dans l'invention, aucontraire, on rend ce paramètre temps explicite afin d'exploiter les avantages considérables apportés par les procédés et dispositifs de chronométrie. A cette fin, l'invention propose un procédé d'analyse numérique de l'évolution d'un signal, suivant lequel ledit signal est, si nécessaire, converti linéairement en un signal électrique, caractérisé en ce qu'il comporte les opérations suivantes: - échantillonnage dudit signal électrique à analyser en n échantillons, - conversions amplitude-temps successives desdits n échantillons à l'aide d'un seul organe de conversion qui délivre des impulsions électriques délimitant les s n intervalles de temps, chaque intervalle étant limité par une impulsion d'un signal V1 de début d'intervalle et par une impulsion d'un signal V2 de fin d'intervalle, 2 - mesure des n intervalles de temps à l'aide d'un même dispositif chronométrique, - miseen mémoire de chacune des mesures. Selon une autre caractéristique du procédé, la mesure des intervalles de temps comporte les opérations suivantes: - application du signal V1 à une pluralité d'éléments à retard V, - détection du i ième élément atteint par le signal V1 à l'instant d'occurrence du signal V2, ce qui constitue la première étape de la mesure, - extraction du signal V1 en sortie du i ième élément, ce qui produit le signal V3, - application du signal V2 à une pluralité d'éléments à retard p ( - détection du j ième élément atteint par le signal V2 à l'instant d'occurrence du signal V ce qui constitue la 3 deuxième mesure, - soustraction des deux résultats de mesure définie par la relation At = i.P - j . p + E dans laquelle at est l'intervalle à mesurer et e le résiduel par excès ou par défaut de la deuxième mesure. L'invention a également pour objet un dispositif d'analyse numérique de l'évolution d'un signal qui comporte: un générateur de signaux récurrents, un seul organe d'échantillonnage et de conversion amplitude-temps transformant ledit signal en n échantillons, délimitant par des impulsions électriques V1 et V2 n intervalles de temps successifs représentatifs desdits n échantillons et ayant deux entrées, l'une étant connectée à la sortie dudit générateur et l'autre recevant ledit signal électrique à analyser, un organe unique de mesure de chacun des n intervalles de temps dont l'une des entrées eest reliée à la sortie dudit générateur, dont l'autre est reliée à la sortie de l'organe d'échantillonnage et de conversion amplitude-temps, et un dispositif de mise en mémoire connecté à la sortie de l'organe de mesure. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit de plusieurs variantes de réalisation de l'invention données à titre d'exemples non limitatifs. La description se réfère aux dessins qui l'accompagnent sur lesquels: - la figure 1 illustre schématiquement la mise en oeuvre - du procédé, - la figure 2 représente un schéma illustrant la partie du procédé concernant la-mesure de chaque intervalle de temps, - les figures 3 et 4 représentent chacune une variante d'un organe d'échantillonnage et de conversion amplitude-temps, - la figure 5 représente l'élaboration des signaux V1 et V2, - la figure 6 représente un schéma de principe du dispositif de mesure d'intervalles de temps, - les figures 7 et 8 représentent les courbes des signaux aux entrées et sorties des divers éléments du dispositif de mesure, - la figure 9 illustre l'effet de la position relative des signaux V1 et V2, - la figure 10 représente un exemple de réalisation de la mise en mémoire des résultats. Sur la figure 1 qui illustre schématiquement la mise en oeuvre du procédé selon l'invention, le signal V dont on e veut connaître l'évolution en fonction du temps t est appliqué à l'entrée d'un organe 2 d'échantillonnage et de conversion amplitude-temps. Ce dispositif hache le signal à analyser en n échantillons à l'aide de signaux de récurrence pénétrant dans l'organe par l'entrée 4 et effectue les conversions amplitudetemps successives desdits n échantillons, ce qui fournit n intervalles de temps. A la sortie de l'organe 2, on dispose donc d'une succession d'impulsions électriques matérialisant n intervalles de temps, chaque intervalle représentant l'amplitude d'un échantillon de temps. L'organe 2 délivre un signal SF qui, associé au signal de récurrence SO détermine les n intervalles de temps.Les signaux SF et SO sont mis en forme respectivement dans les dispositifs 6 et 8 qui délivrent les signaux V1 et V2, ces signaux attaquant les entrées du dispositif de mesure 10; la valeur de chacun des n intervalles de temps étant stockée dans un dispositif de mise en mémoire 12. Le procédé de mesure de chaque intervalle de temps est illustré schématiquement par la figure 2. Sur cette figure on a représenté un diagramme "temporel" pour illustrer le procédé objet de l'invention. Sur ce diagramme le segment I figure l'intervalle de temps séparant signaux 1 2 séparant les signaux V1 et V . Les points Eg, E1 etc. figurent les différents étages de la première ligne à retard. Ils sont donc séparés par un intervalle de temps égal à P. Les points For F1 etc. figurent les différents étages de la deuxième ligne à retard, ils sont donc séparés par un temps p. Dans la suite de la description on appellera vernier 1 les différents étages (Eg, E1 etc) de la première ligne à retard et vernier 2 (F,, F1 etc.) les différents étages de la deuxième ligne à retard. Sur la figure 2, l'extrémité du segment I est située entre les étages E4 et E5. Donc, selon la variante préférée du procédé, le temps mesuré par le premier vernier vaudra 5 P. Le vernier 2 a son origine-FO qui coïncide avec l'extrémité du segment I.Comme l'étage E5 du premier vernier est situé entre les étages F5 et F6 du deuxième vernier, ledit deuxième vernier mesure un temps égal à 6 P; L'intervalle de temps I entre les deux signaux V1 et V2 vaut donc: 5 P - 6 P, l'intervalle de temps entre l'étage E5 du premier vernier et l'étage F6 du deuxième vernier représentant l'erreur sur la mesure. Sur la figure 2, on voit qu'on pourrait tout aussi bien mesurer avec le premier vernier un temps égal à 4 P (dernier étage avant l'extrémité de l'intervalle I) et ajouter à ce temps le temps correspondant au nombre de fois que p est contenu entre l'étage E4 et l'extrémité du segment I. On remarque que l'organe de conversion amplitudetemps est unique et que les intervalles de temps successifs représentatifs des niveaux des échantillons prélevés sont matérialisés par des signaux électriques successifs sur une seule voie. Les n intervalles de temps peuvent être délimités soit par 2 n impulsions, soit par (n + 1) impulsions. Dans ce dernier cas, l'impulsion de rang p matérialise le début d'intervalle pour la voie de mesure de rang p et la fin d'intervalle pour la voie de mesure de rang (p - 1), la première impulsion étant une impulsion de référence. Le procédé qui vient d'être décrit est très avantageux, à condition toutefois que l'organe 2 soit capable d'échantillonner le signal à analyser et d'effectuer les conversions amplitude-temps successives dans un temps très bref et avec suffisamment de précision.Les dispositifs d'échantillonnage et de conversion amplitude-temps de l'art antérieur peuvent être utilisés dans la mesure ou ils sont suffisamment rapides. Il est cependant avantageux d'utiliser l'un ou l'autre des deux organes d'échantillonnage et de conversion amplitudetemps proposés par la présente invention. Selon une premiere variante, l'organe d'échantillonnage et de conversion amplitude-temps, conforme à l'invention et représenté sur la figure 3a, comprend tout d'abord une porte linéaire rapide P à deux entrées, l'une recevant le signal v e dont on veut suivre l'évolution temporelle et l'autre des signaux rectangulaires de récurrence, de durée d très courte (voir figure 3b) et issus d'un générateur de signaux de récurrence non représenté. Cette porte peut être constituée par exemple d'un pont à deux diodes ou à quatre diodes à porteurs chauds (dispositif connu sous le nom de modulateur en anneau) . Le générateur de signaux de récurrence qui commande l'ouverture de la porte P peut être réalisé simplement au moyen de diodes à transition rapide dont le temps d'ouverture est compris entre 100 et 500 pico-secondes.L'échantillon découpé dans le signal v e à analyser a une tension électrique de valeur V , laquelle est convertie en un courant électrique 1e à l'aide du générateur de courant 14 ainsi que le montre la figure 3b. Une diode 16 à transition rapide, connectée en parallèle avec une résistance R entre la sortie du générateur de courant 14 et la masse, assure les deux fonctions de mémorisation de la valeur 1e de l'échantillon et de sa conversion en temps. La cathode de la diode 16 est reliée à la masse et le courant 1e est dans le sens direct. Dans ces conditions, lorsque le courant I n'est pas nul, donc e lorsque la porte P est ouverte pour échantillonner le signal, la diode 16 accumule des charges électriques. Lorsque le courant I s'annule, la diode 16 écoule les charges électriques qu'elle e a accumulées sous la forme d'un courant dans le sens inverse, io, entretenu par un générateur de courant constant 18. La figure 3b représente la tension v obtenue aux bornes de la résistance R au cours du temps t. Lorsque la diode 16 est dans un état conducteur, c'est-à-dire pendant la circulation du courant I et pendant e l'écoulement des charges stockées sous effet de Io, son impédance dynamique est faible et la tension à ses bornes a une valeur, sensiblement constante, égale à vO (tension de polarisation directe de la diode). A l'instant t f où les charges stockées sont écoules, il apparaît la transition rapide d'impédance de la diode qui cesse d'être conductrice. Le courant i circule alors dans la résistance R aux bornes o de laquelle apparait un signal de tension à front raide négatif et d'amplitude voisine de v + Ri o o La durée d'écoulement des charges stockées, ou temps de recouvrement, est proportionnelle à la valeur de la tension Ve En effet, la charge électrique q accumulée par la diode 16 pendant la durée d'ouverture d de la porte P est donnée par la relation: q = k d i = i At e o dans laquelle At est le temps de recouvrement et k un facteur de proportionnalité.Cette relation peut encore s'écrire: La proportionnalité de At à V n'est affectée que par k'd On e les fluctuations du rapport l . On peut s'affranchir de ces fluctuations grâce à un deuxième dispositif identique relié au niveau de référence du signal. Selon une deuxième variante, l'organe d'échantillonnage et de conversion amplitude-temps représenté sur la figure 4a apporte une simplificatisn de conception qui réside dans la suppression de la porte de découpage et de la mémoire. Le coût de ce dispositif est donc particulièrement intéressant. Par analogie avec la première variante, désignons par t l'instant où l'on décide d'effectuer une mesure de niveau du signal (donc l'instant où commence la conversion amplitude-temps) et par t f l'instant où se termine cette conversion. Si, dans la première variante, les instants t et t f sont également et o respectivement les instants de début et de fin des intervalles mesurés, nous verrons plus loin, en revanche, que ce n'est pas obligatoirement le cas pour la deuxième variante.L'important est de remarquer que, tels qu'ils viennent d'être définis, les instants t sont prédéterminés sur l'échelle temps, puisqu'ils o seront "désignés" par un générateur de récurrence ou de cadencement; les instants tft en revanche, ne sont pas déterminés à l'avance, puisqu'ils seront fonction du niveau. Dans la première variante l'intervalle (t - tuf). obtenu est représentatif du niveau à l'instant to, c'est-à-dire à des instants bien déterminés. Dans cette deuxième variante, le signal est directement appliqué à l'organe de conversion qui comporte principalement une diode tunnel 20 connectée entre la masse et l'entrée 22 de l'organe, par l'intermédiaire d'un générateur de courant 24 transformant la tension v e à analyser en un courant I . La diode tunnel fonctionne en e régime oscillatoire forcé et est entraînée par le signal cyclique d'un générateur de cadencement 26. L'instant t f correspond au changement d'état de la diode, lors du franchissement du pic, et, par rapport à to, il est fonction du niveau de signal à l'instant tf lui-même.En d'autres termes, l'intervalle f (t- - tuf) est représentatif du niveau à l'instant tf I autrement dit à un instant qui n'est pas connu à l'avance. De ce fait, un choix peut s'établir entre deux possibilités:: - Les mesures de niveau sont affectées aux instants les les points effectués sont alors exacts mais, en revanche, f ils ne sont plus rigoureusement prédéterminés en temps1 comme le sont des points effectués aux instants to, - la prédétermination en temps est impérative et les points doivent être reproduits aux instants t o On remarque alors que si l'on affecte aux instants t les mesures du niveau aux instants tft on introduit une distorsion dans la reproduction du signal (la courbe reproduite est légèrement en avance sur la courbe réelle). En pratique, cette distorsion peut souvent ne pas être gênante.Cependant, si néanmoins on tient également à la précision obtenue dans la première variante, on peut déterminer, par opérations auxiliaires, une courbe extrapolée de celle réellement obtenue. Le générateur 26 délivre, d'une part sur une sortie de référence SR, des impulsions à front raide à la fréquence 1/To dont le rôle est de matérialiser des instants de référence en relation de phase bien connue et stable avec les instants to, d'autre part sur une sortie ST, des signaux en dents de scie, dont la période de récurrence est aussi égale à To, T étant la période d'échantillonnage. Ce signal est converti 0 en signal identique de courant IT par le générateur de courant 28.En l'absence de signal ve, donc Ie, la diode fait apparaî tre des oscillations rectangulaires périodiques de période T o et l'on s'intéresse à la phase des fronts positifs de cette oscillation (franchissement du pic) par rapport aux impulsions de référence SR. Pour que l'appareil soit utilisable et conserve toujours notamment la même notion du niveau zéro de signal v e malgré le vieillissement, l'effet thermique, etc..., au niveau de la diode, il est indispensable de contrôler cette phase et c'est le rôle de l'asservissement A de la maintenir égale àO o en l'absence de signal v e (vue = O). A cet effet, l'asservissement A agit sur le générateur de courant 28 qui superpose au courant IT un courant I continu ou lentement variable.Ce o courant contrôlé I déplace la polarisation de la diode tunnel 0 de façon à maintenir t à la valeur normale t o. Le courant IT de polarisation de la diode tunnel 20 a la forme de dents de scie, ce qui crée le régime oscillatoire forcé de cette diode, et la caractéristique dynamique (i-v) représentée sur la figure 4b se compose de deux courbes 30 et 32 correspondant à un courant de polarisation respectivement de grande et de faible valeurs. A la sortie du dispositif de la figure 4a, on recueille des signaux de tensions Vs, ayant la forme de créneaux, de période Tg et dont le décalage dé phase par rapport à l'émission des signaux de récurrence SR est constante lorsqu'aucun signal v e n'est appliqué à l'entrée 22 du dispositif.Par contre, en présence d'un signal à l'entrée 22, le courant 1e entraîne une variation de phase t de la tension de sortie Vs en forme de créneaux par rapport aux signaux de récurrence SR (figure 4c). Selon que le courant I est positif ou négatif, le front de montée du créneau corres e pondant à l'instant d'échantillonnage subira une avance ou un retard de phase. Suivant que la phase d'un front de Vs est comptée par rapport à l'impulsion SR en avance ou en retard, les intervalles de temps correspondants sont proportionnels à -I ou à + I . C'est ce dernier cas qui est illustré par la e e figure 4c et les impulsions SR délimitent alors les fins d'intervalles et correspondent aux instants t définis plus nis haut., alors que les fronts positifs de V délimitent les s débuts d'intervalles (instants t f définis plus haut). Le signal I provoque une modulation de la phase e et les précautions et dispositions suivantes sont adoptées: - l'amplitude IT est telle que la diode oscille à coup sûr quel que soit Ie dans la gamme de valeurs tolérées, - la modulation de f entraînée par le signal ne doit pas agir sur I et, à cet effet, l'asservissement comporte une o constante de temps grande vis-à-vis de la durée du signal à analyser. Lorsque la valeur maximale de IT est très grande devant celle de Ie, on obtient une bonne linéarité du dispositif mais au détriment de sa sensibilité puisque la variation de phase f est proportionnelle à I : il est donc nécessaire d'adop e ter un compromis entre ces deux exigences. Sur les figures 5 et 6 on a représenté un exemple de réalisation avantageux du dispositif schématisé sur la figure .1. Ce mode de réalisation comprend un organe 34 d'échantillonnage et de conversion amplitude-temps ayant deux entrées, l'une 36 recevant le signal à analyser et l'autre 38 les signaux de récurrence de période To émis par le générateur 40. Les signaux de récurrence SD indiquent les débuts des intervalles de temps et les signaux SF obtenus à la sortie de l'organe 34 indiquent la fin des intervalles de temps. Les signaux de récurrence servent également de référence de phase à un dispositif de déclenchement 42.Lorsqu'un ordre de début de mesure est appliqué à son entrée 44, le dispositif de déclenchement 42 commande l'ouverture d'une porte 46 en relation de phase bien déterminée avec les signaux de récurrence SD On peut au contraire appliquer à l'entrée 45 du dispositif de déclenchement 42 un signal qui ferme la porte 46 en relation de phase bien déterminée avec le signal SD, la fermeture durant aussi longtemps que le signal appliqué à l'entrée 45. Les signaux SD et SF sont respectivement introduits dans des dispositifs de mise en forme 48 et 50 qui délivrent les signaux V1 et V2, dont la forme de chaque impulsion est représentée sur la figure 7: le signal impulsionnel V1 comprend deux fronts raides de même polarité séparés par un temps R, tandis que le signal V2 n'en comprend qu'un.Les deux dispositifs de mise en forme 48 et 50 sont de type connu. Par exemple le signal V1 peut être obtenu par superposition de deux signaux identiques à un seul front raide, l'un étant retardé par rapport à l'autre de la valeur R. Chaque signal étant obtenu par un monos table dont la constante de temps est au moins égale au temps de la mesure. Le dispositif de mesure de chaque intervalle de temps est représenté sur la figure 6. Avant de décrire en détail le dispositif de mesure d'intervalles de temps, on va définir ce qu'on entend exactement par système logique. Il s'agit d'.un bistable de type D ayant une entrée de commande (désignée dans le texte par la lettre C), une entrée d'autorisation (désignée par la lettre D) et une sortie (désignée par la lettre Q). Ce bistable travaille en système binaire, c'est-à-dire avec deux états possibles 0 et 1. L'entrée de commande (C) est sensible au front de montée du signal. Lorsqu'un front de montée apparaît à l'entrée de commande, la sortie (Q) prend l'état binaire qu'avait l'entrée d'autorisation (D).Ce dispositif se compose essentiellement d'une première série de bistables de type D référencés de B1 à Blo, d'une deuxième série de bistables de type D référencés de B'1 à B'10, et d'une troisième série de bistables de type D référencés de B''1 à B''ll. La première série de bistables constitue le premier vernier du dispositif, alors que la deuxième constitue le générateur du signal V3 et que la troisième série représente le deuxième vernier du dispositif. Les entrées de commande C1, C2, etc des bistables B1, B2, etc. sont reliées à une ligne à retard 52. Cette ligne à retard 52 est constituée par une pluralité d'éléments à retard tels que 54, ces éléments 54 donnant tous le même retard P.Dans l'exemple de réalisation considéré, ce retard vaut une nanoseconde. Il'y a autant d'éléments de retard 54 que de bistables B1, s2, etc., l'entrée de commande de chacun de ces bistables étant connectée à la sortie de l'élément à retard 54 correspondant. Cette ligne à retard 52 est branchée à la sortie du dispositif de mise en forme du signal V1. Ce signal V1 comporte deux fronts de montée séparés par un intervalle de temps égal à R. On a représenté ce signal sur la figure 7. Le signal V2 est injecté dans la ligne sans retard 56. Les entrées d'autorisation D1, D2, etc. des bistables de la première série sont reliées à la ligne 56.Les entrées de commande C'1, C'21 etc. des bistables B'1, B'2 etc. sont reliées aux sorties des éléments de retard tels que 54 de la ligne 52, tandis que les entrées d'autorisation D'1, D'2 etc. desdits bistables sont reliées aux sorties Q1' Q2 etc. des bistables B1, B2 etc. Les sorties Q'11 Q'2 etc. des bistables B'1, B'2 etc. sont reliées en parallèle avec le conducteur 58. Les entrées de commande C''1, C" r etc. des bistables B''1, B"21 etc. de la troisième série sont reliées à une deuxième ligne à retard 60 alors que les entrées d'autorisation sont connectées sur la ligne 58.La ligne à retard 60 est constituée par autant d'éléments à retard identique 62 qu'il y a de bistables dans la troisième série. Ces éléments à retard 62 donnent un temps de retard p, p étant un sous-multiple de P. Dans l'exemple considéré, p vaut 100 picosecondes. La ligne à retard 60 est reliée à entrée de la ligne 56 par l'intermédiaire d'un dispositif à retard 64 de type connu. Ce dispositif à retard donne un retard égal à R (intervalle de temps entre les deux fronts de montée du signal V1) augmenté du temps de commutation des bistables. Les figures 7 et 8 illustrent le fonctionnement du dispositif. Sur ces diagrammes e représente le temps de réponse de chacun des bistables. Sur la figure 7, on a représenté les signaux correspondant à la sortie du premier vernier et à l'élaboration du signal V3, et sur la figure 8 les signaux correspondant au vernier 2. Les courbes de la figure 7a représentent le signal à l'entrée de commande des bistables B et B', c'est-à-dire qu'ils représentent le signal V1 retardé. Lorsqu'on passe du bistable B i au bistable B. + 1 le signal V1 est retardé d'un temps P (une nanoseconde). La figure 7b représente le signal V2 qui est le même pour toutes les bascules B D'après l'exemple représenté sur la figure 7, on constate que le premier front de montée du signal V1 est en retard sur le signal V2 à la sortie du bistable B7. Donc, la sortie Q7 du bistable B7 ainsi que l'entrée d'autorisation D'7 du bistable B'7 passent à l'état 1 à un instant qui est le moment d'apparition du signal V1 augmenté du temps e de commutation du bistable. Il en est bien sûr de même pour les bistables B8, Bg et B10 (sur les figures 7 et 8, on n'a représenté que les huit premiers étages). Le deuxième front de montée du signal V1 (figuré sur le diagramme par deux flèches) est, dès le premier bistable B1, en retard sur le signal V2, donc, la sortie Q1 du bistable B passe à cet instant (augmenté du temps e) à l'état 1. Il en est de même bien sur pour les autres bistables avec un décalage d'une nanoseconde. Lorsque le deuxième front (marqué par une double flèche) du signal V1 arrive au septième élément de retard, le bistable B'7 bascule avec un temps de retard égal à e puisque l'entrée d'autorisation D'7 est déjà à l'état 1 (premier front, figure 7C). Comme c 'est le septième bistable B', qui bascule en premier (passé à l'état 1), le temps T1 détecté par le premier vernier vaut donc 7P c'està-dire dans l'exemple décrit 7 nanosecondes. Dès qu'un bistable B' a basculé, le signal V3 de la ligne 12 passe à l'état 1. Dans l'exemple particulier dès que le bistable B'7 a basculé, le signal V3 passe à l'état 1 (figure 4e). Sur la figure 7f, on a représenté le signal V'2 qui est déduit du signal V2 avec un retard égal à R + e. Sur la figure 8, on a représenté les courbes correspondant au vernier 2. Sur la figure 8a, on a représenté le signal V'2 retardé sur la ligne à retard 60. C'est-à-dire que ces courbes représentent le signal à l'entrée de commande des bistables B". Lorsque le signal V'2 retardé est en retard sur le signal V3, le bistable B" correspondant change d'état avec un retard e. Dans le cas de la figure, cela se produit pour le bistable B"4. Le temps T2 indiqué par le vernier 2 vaut donc 4 P, c'est-àdire dans exemple considéré, 400 picosecondes. L'intervalle de temps entre les signaux V1 et V2 vaut donc T1 - T2, c'està-dire dans l'exemple considéré 6, 6 nanosecondes. Par ailleurs, l'erreur sur la mesure est égale au temps séparant l'instant de basculement du bistable B"4 du front de montée du signal V3. La figure 9 illustre le fonctionnement des bîstables B et B' selon la façon dont se présentent les signaux V1 et V2: - Sur la figure 9a, le signal V2 arrive après le signal V1. - Sur la figure 9b, le signal V2 arrive juste avant le signal V1. - Sur la figure 9c, le signal V2 arrive bien avant le signal V1. Dans le premier cas, le premier front de montée du signal V1 ne fait pas basculer le bistable B, seul le deuxième front le fait basculer. Le bistable B' ne bascule donc pas. Dans le deuxième cas, le bistable B bascule avec un retard égal à e mais le basculement n'est pas net, on a un jitter. Cependant le bistable B' bascule normalement. Dans le troisième cas, le bistable B bascule normalement ainsi que le bistable B'. L'utilisation des deux séries de bistables B, B' est nécessitée par le fait que: Quand sur un bistable de type D le signal d'autorisation arrive juste avant le signal de commande, son temps de réponse est très mal défini, donc avec la seule série de bistables B, il était impossible d'obtenir un signal V3 qui soit rigoureusement l'image de V1 à i P nanosecondes près (i compris entre 1 et nl). D'où l'utilisation de la deuxième série de bistables B' pour lesquels le signal d'autorisation arrive bien avant le signal de commande, dans notre cas R - e nanosecondes -avant. Cela explique le fait que le signal V1 possède deux fronts positifs séparés de R nanosecondes (R > nl. P), le premier front agissant uniquement sur les bistables B. Dans l'exemple de réalisation représenté sur la figure 6, le premier vernier comprend 10 étages, mais il est bien évident que le dispositif pourrait en comporter un nombre différent. I1 faut cependant qu'on ait autant d'éléments de retard 54 sur la ligne 52 que de bistables B et bistables B'. En ce qui concerne le nombre de bistables B", il peut être différent également de 10. I1 faut toutefois que l'on ait autant de bistable B" que d'éléments de retard 62 sur la ligne 60. Le nombre de bistables B dépend de l'intervalle de temps maximal que l'on veut mesurer et de la précision qu'on veut obtenir sur la mesure. Le nombre de bistables B" dépend également de la précision qu'on veut obtenir. Cependant, si on appelle n le nombre de bistables B", n doit être tel que le produit n x p soit supérieur à P. En effet, si le front du signal V et celui du signal V2 arrivent en phase sur l'étage B1 il y a deux éventualités: l'étage i passe à l'état 1 ainsi que l'étage i + 1, - l'étage i reste à l'état 0 et l'étage i + 1 passe à l'état 1. Autrement dit pour ce même intervalle I le premier vernier peut mesurer un intervalle de temps égal à i x P ou (i + 1) x P. Dans le premier cas, le signal3 est-engendré par le basculement du bistable B' . Dans le deuxième cas, le signal V3 est engendré par le basculement du bistable B'i + 1- 3 Dans les deux cas, le signal V' est le même. Donc selon le 2 cas, le vernier 2 va mesurer deux intervalles différents de P nanosecondes. La valeur de I étant égale à la différence des mesures des verniers 1 et 2, on retrouve bien le même résultat dans les deux cas. C'est pour cette raison que l'on est amené à prendre pour le vernier 2 un nombre d'étages tel que le retard maximal donné par le vernier 2 soit un peu supérieur à P. Dans l'exemple décrit, pour mesurer un intervalle de temps maximal de 10 nanosecondes, avec une précision de 100 picosecondes, on a utilisé 31 bistables. Avec un dispositif ne comportant qu'un seul vernier, il en aurait fallu 100. D'une façon générale, si on appelle n le nombre de pas élémentaires contenus dans l'intervalle de temps maximal que l'on peut mesurer avec le dispositif le dispositif à double vernier utilise bistables, au lieu d'en utiliser n. Dans l'exemple décrit, on a utilisé comme élément de comparaison entre les signaux des bistables de type D. Il est évident qu'on pourrait utiliser tout autre dispositif donnant le même résultat, par exemple un circuit à coïncidence suivi d'un monostable ou d'un bistable, ou un circuit d'anticoïncidence suivi d'un monostable ou d'un bistable. Sur la figure 10, on a représenté un exemple de sortie du dispositif et de mise en mémoire des- résultats. Les sorties q)ou Q' des bistables B' sont reliées à un dispositif 66 qui détecte le rang du premier bistable passant à l'état 1. Pour cela ce dispositif 66 peut être constitué par des portes à fonction ET ou OU exclusif selon le cas, dont les deux entrées sont attaquées par les sorties des deux bistables B' consécutifs. La sortie du dispositif 66 est reliée à un convertisseur 68 du rang en écriture binaire. Ce rang, converti en système binaire, est injecté dans des registres à décalage 70, 72, 74, 76 dans ce cas particulier. L'avance des registres à décalage 70, 72, etc. est commandée par le signal V2 à travers un dispositif à retard 78.Il en est de même pour la commande de remise à zéro 80 des bistables de chacun des deux verniers (dispositif à retard 82). Il va de soi qu'on a le même dispositif en sortie des bistables D" (figuré par un rectangle). On obtient ainsi en mémoire d'une part le rang du premier bistable Bt changeant d'état et d'autre part le rang du premier bistable B" changeant d'état. Il suffit donc de faire une simple soustraction pour obtenir l'intervalle de temps séparant les deux signaux V1 et V2. La présence des registres à décalage et de la remise à zéro des différents bistables permet de mesurer et de conserver en mémoire plusieurs intervalles de temps successifs. Les avantages du dispositif apparaissent clairement. L'utilisation d'une seule ligne de mesure et d'une seule mémoire simplifie considérablement la réalisation du dispositif. Le temps mort entre deux mesures est essentiellement fonction du temps d'accès à la mémoire. Avec une mémoire du genre registre à décalage de type D ce temps d'accès peut être de l'ordre de 40 à 50 ns si on utilise une technologie TTL et de 15 à 20 ns en utilisant une technologie ECL III ou ECL II. La précision obtenue pour la mesure est de l'ordre de 1%. Il va de soi que la présente invention ne se limite pas aux exemples plus spécialement décrits et représentés; elle en embrasse toutes les variantes. En particulier l'exemple de réalisation représenté sur la figure 6 n'est nullement limitatif. Il y a bien d'autres moyens de réaliser un dispositif "vernier de vernier". En particulier pour améliorer la précision de la mesure on pourrait très bien utiliser un dispositif de mesure à plus de deux étages. REVEiiDICATIO-liS 1. Procédé d'analyse numérique de l'évolution d'un signal, suivant lequel ledit signal est, si nécessaire converti linéairement en un signal électrique, caractérisé en ce qu'il comporte les opérations suivantes: - échantillonnage dudit signal électrique à analyser en n échantillons, - conversion amplitude-temps successive desdits n cnantillons à l'aide d'un seul organe de conversion qui délivre des impulsions électriques délimitant les n intervalles de temps, chaque intervalle étant limité par une impulsion a'un signal de début d'intervalle V1 et par une impulsion d'un signal de fin d'intervalle V2, - mesure des n intervalles de temps à l'aide d'un même dispositif chronométrique comportant les étapes suivantes:: a) application du signal V1 à une pluralité d'éléments à retard P, b) detection du i ième élément atteint par le signal V1 à l'instant d'occurence du signal V2, ce qui constitue la première étape de la mesure, c) extraction du signal V1 en sortie du i ième élément, ce qui produit le signal V3, d) application du signal V2 à une pluralité d'éléments a retard E ( e) détection du j ième élément atteint par le signal V2 à l'instant d'occurence du signal V3, ce qui constitue la deuxième mesure, f) soustraction des deux résultats de mesure définie par la relation At = i . P - j . p + s dans laquelle At est l'intervalle à mesurer et le résiduel par excès ou par défaut de la deuxième mesure, - mise en mémoire de chacune des mesures. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le signal impulsionnel V1 comprend deux fronts raides de même polarité séparés par un temps R, tandis que le signal V2 n'en comprend qu'un qui est appliqué à la pluralité d'éléments à retard p par l'intermédiaire d'un élément caractérisé par une transmission sans déformation-et un retard de valeur R. 3. Dispositif d'analyse d'un signal électrique pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'il comporte un générateur de signaux récurrents, un seul organe d'échantillonnage et de conversion amplitude-temps transformant ledit signal en n échantillons, délimitant par des impulsions électriques V1 et V2 n intervalles de temps successifs représentatifs desdits n échantillons et ayant deux entrées, l'une étant connectée à la sortie dudit générateur et l'autre recevant ledit signal électrique a analyser, un organe unique de mesure de chacun des n intervalles de temps dont l'une des entrées est reliée à la sortie dudit générateur, dont l'autre est reliée à la sortie de l'organe d'échantillonnage et de conversion amplitude-temps, ledit organe comprenant 2 Vernier à ligne à retard travaillant en cascade, la première ligne à retard comportant une pluralité d'éléments de retard de temps P, la deuxième ligne à retard comportant une pluralité d'éléments à retard de temps p (p sous multiple de P), et un dispositif de mise en mémoire connecté à la sortie de l'organe de mesure. 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que ledit organe d'échantillonnage et de conversion amplitude-temps comporte un circuit "porte linéaire" associé a un générateur de courant et commandé par lesdits signaux électriques de récurrence, une diode à transition rapide ayant sa cathode à la masse et son anode réunie à la sortie dudit générateur de courant, un deuxième générateur de courant, du type à courant constant, connecté à l'anode de ladite diode et enfin une résistance branchée en parallèle sur ladite diode, ledit générateur à courant constant débitant en permanence un courant circulant, soit dans la résistance, soit dans la diode. 5. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que ledit organe d'échantillonnage et de conversion amplitude-temps comporte: - une diode tunnel fonctionnant en régime oscillatoire forcé et entraînée par lesdits signaux de récurrence, ladite diode tunnel ayant sa cathode à la masse et recevant sur son anode la tension analogique à convertir par l'intermédiaire d'un générateur de courant, - un générateur de signaux délivrant, d'une part, des impulsions à front avant raide et, d'autre part, un signal en dents de scie dont la période correspond à la cadence desdites impulsions à front raide, - un asservissement recevant sur ces deux entrées respectivement lesdites impulsions à front raide et les signaux produits par la diode tunnel, - un second générateur de courant dont la sortie est connectée à l'anode de ladite diode tunnel et recevant ledit s-ignal en dents de scie et le signal délivré par ledit asservissement. 6. Dispositif suivant la revendication 3, caractérisé en ce que ledit signal en dents de scie, constituant pour ledit organe les signaux de récurrence, a une amplitude suffisante pour que la diode tunnel oscille à coup sûr, quelle que soit ladite tension analogique à convertir dans la gamme de valeurs tolérées. 7. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'organe de mesure comporte: - une borne d'entrée du signal V1 reliée à une première ligne à retard constituée par une pluralité d'éléments à retard P, une deuxième borne d'entrée du signal V2 reliée, d'une part, à une ligne sans retard et, d'autre part, à une deuxième ligne à retard, constituée par une pluralité d'éléments à retard p, par l'intermédiaire d'un dispositif de retard, - une première série de systèmes logiques à deux entrées comportant des moyens pour donner à leur sortie l'état binaire affiché à leur entrée d'autorisation lorsque leur entrée de commande est attaquée par le front avant d'un signal électrique, l'entrée de commande de chacun desdits systèmes logiques étant reliée à la sortie de chaque élément de retard de la première ligne et l'entrée d'autorisation de chaque système logique étant reliée à la ligne sans retard, - une deuxième série de systèmes logiques à deux entrées, l'entrée de commande. de chacun desdits systèmes logiques étant reliée à la sortie de chaque élément de retard de la première ligne à retard, l'entrée d'autorisation de. chacun des dits systèmes logiques étant reliée aux sorties des systèmes logiques correspondants de la première série, - une troisième série de. systèmes logiques à deux entrées, l'entrée de commande de chacun desdits systèmes logiques étant reliée à la sortie de. chaque élément de retard de la deuxième ligne. retards l'entree d'autorisation de chacun desdits systèmes logiques étant reliée aux sorties des systèmes logiques de la deuxième série, lesdites sorties étant connectées en parallèle. 8. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que les systèmes logiques à deux entrées sont des bistables de type D sensibles aux fronts de montée du signal de commande. 9. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que la troisième série de bistables comporte un nombre n de bistables, n' etant tel que le produit n'. p soit supérieur ä P. 10. Dispositif selon l'une quelconque des.. revendir cations 3 à 5, caractérisé en ce que le dispositif à retard connecté à l'entrée de la deuxième ligne à retard, donne un retard égal au temps R entre les fronts de montée du signal V1 augmenté du temps de réponse d'un bistable. 11. Dispositif selon l'une..quelcoua..des.. revendi- cations 3 à 6, caractérisé en ce que les sorties des bistables de la deuxième série sont reliées à un système logique comportant des moyens pour détecter le rang du premier bistable de cette série ayant changé d'état et pour convertir ce rang en écriture binaire. 12. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 3 à 7, caractérisé en ce que les sorties des bistables de la troisième série sont reliées à un .système logique comportant des moyens pour détecter le rang du premier bis table de cette série ayant changé d'état et pour convertir ce rang en écriture binaire. 13. Dispositif selon les revendications 7 et 8, caractérisé en ce que les sorties des convertisseurs binaires sont reliées à des registres à décalage dont i'entrée de commande est connectée à la borne d'entrée du signal V2 par l'intermédiaire d'un deuxième dispositif à retard.