Brevet FR2232149A1 — publié le 19741227

L'invention a pour objet un dispositif apte à engendrer, à partir d'un signal analogique e (t) appliqué a son entrée, un signal analogique de la forme les aj étant des coefficients d'atténuation et t un retard réglable. Suivant une particularité de l'invention, le signal analogique à traiter est converti, par echantillonnage, en signal numérique dont chaque bit est appliqué a une pluralité de registres à decalage en cascade commands par des impulsions à la cadence d'échantillonnage. Pour obtenir un retard determiné, on peut prélever le signal à la sortie des registres d'un rang quelconque, la frequence d'echantil- lonnage étant ajustee en fonction de la sortie choisie. Le dispositif permet ainsi d'adopter aux besoins a la fois la frequence d'échantillonnage (donc la définition) et le retard. Un tel dispositif est apte a servir de module de base en vue de la realisation de différents organes de traitement de données analogiques, tels que filtres discrets ou bouclés, dispositifs de simulation, et autres habituellement réalisés d'une manière beaucoup plus complexe. Il est basé sur la combinaison des organes de conversion analogique-numérique et de retardement susvisés, commandés par un ge nérateur d'impulsions à fréquence variable, avec un multiplexeur numérique, suivi d'un convertisseur numérique-analogique, d'un démultiplexeur analogique, d'un circuit de mémorisation analogique, d'organes atténuateurs analogiques et d'organes de sommation algébrique pondérée. L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description ci-après. Au dessin annexé La figure 1 est un schéma de principe d'un dispositif suivant l'invention, dont la figure 2 représente, plus en détail, les registres a deca- lage et le multiplexeur numérique. Le dispositif représenté a la figure 1 comprend un circuit de commande génerale 1, un générateur d'horloge à fréquence réglable 2, un convertisseur analogique-numerique 3, un ensemble de regis tres à décalage 4, un multiplexeur numérique 5, un convertisseur numérique-analogique 6, un démultiplexeur analogique 7, un circuit de mémorisation analogique 8, un ensemble d'éléments d'attenuation analogique 9 et un circuit 10 de sommation algébrique pondéree. Le signal d'entrée analogique e (t), appliqué en 3a est recueilli sous la forme d'un mot de 8 bits par exemple aux sorties 1 à 8 du convertisseur 3. La cadence de l'échantillonnage effectué pour la conversion est imposée par le circuit 1 (fil la). Le détail des organes 4 et 5 est représenté à la figure 2. L'ensemble 4 comprend, pour chaque bit,- huit registres à décalage (on considere, à titre d'exemple, la génération de 8 retards), soit R1, R1 ... R1; R1, R2 ... R8 ... R18, R28 ... R88 qui reçoivent, par un fil de commande lb, une fréquence de commande fournie par l'organe 1. Chacun de ces registres comprend par exemple 16 bascules bistables montées en cascade. Lorsqu'une impulsion de commande est appliquée en lb, l'information binaire contenue dans les bascules progresse d'un pas de la gauche vers la droite. Un bit placé à l'entrée d'un registre se trouve ainsi transfére à sa sortie après 16 impulsions de commande. La fréquence de commande est égale à la fréquence d'échantillonnage. Il en résulte que l'on recueille une information (sous forme de 8 bits en parallèle) sur les sorties de R1 R1 ... R18 au bout de 16 périodes d'échantillonnage, sur les sortie R2, R2 ... R28 au bout de 32 periodes d'échantillonnage et sur les sorties R1, R8 ... R8 au bout de 128 périodes d'échantillonnage, d'oG 8 8 8 les retards r ,t2 ...#8 imposes au signal d'entrée. Par exemple, pour une fréquence de lKHz, # = 16ms. Si l'on s'impose alors un retard de 32ms par exemple, il est possible de prélever le signal, soit à la sortie de la premiere colonne de registres : la période d'échantillonnage devra alors être égale à 2ms, soit à la sortie de la deuxieme colonne : la période d'échantillonnage devra alors être égale à 1ms ... soit à la sortie de la huitième colonne : la periode d'échantillonnage alors devra/être egale à 0,25ms. Autrement dit, en choisissant la sortie appropriée, on aura, pour un retard donné, une définition plus ou moins grande dans la reproduction du signal d'entrée. Le multiplexeur 5 (figure 1) comporte huit organes 51 à 58 (figure 2) affectes aux huit bits respectifs. L'organe 51 est agencé pour scruter successivement les sorties des registres R1, R1 .. R1 2 8 de manière à élaborer une information série représentant les valeurs successives de ces sorties. La scrutation complète s'effectue pendant une période d'échantillonnage. A cet effet, une fréquence de scrutation 8 fois plus élevée que la frequence d'échantillonnage est appliquée par le fil 1c (figure 1). Les fils ld, le, 1f fournissent les/adresses des registres de la ligne. Les organes 52 à 58 fonctionnent simultanement de la même façon. L'information numérique de sortie du multiplexeur 5 est convertie en information analogique par l'organe 6, commandé par des impulsions à la fréquence d'échantillonnage (fil lg), puis transformée, par le démultiplexeur analogique 7, en 8 signaux respectivement retardés de ,z2 ...28 par rapport au signal d'entrée. Le démultiplexeur 7 fonctionne de manière connue en soi, sous la commande de fils d'adresse de sortie lh, li, lj et d'un fil 1k d'établissement de la connexion entrée-sortie. Le circuit de mémorisation 8 recopie les valeurs des 8 signaux fugitifs de façon qu'ils soient simultanément disponibles pour l'utilisateur. Les huit sorties retardées du circuit 8 sont appliquées à des organes d'atténuation séparés contenus dans l'ensemble 9. Il s'agit par exemple de potentiomètres atténuateurs, qui introduisent les coefficients ai visés ci-dessus. L'organe 10 effectue la sommation algebrique qui aboutit à un signal de sortie Dans l'organe 10, tous les termes devant être affectes du signe + sont de préférence additionnés dans un premier sommateur, tous les termes devant être affectés du signe - étant additionnes dans un second sommateur, et les signaux issus de ces deux sommateurs etant additionnés dans un sommateur de sortie, après inversion du signal issu du second sommateur. La réalisation des organes figurés au dessin ou mentionnés dans la description est à la portée de l'homme de l'Art. Le dispositif que l'on vient de décrire constitue, en pratique, un module peu encombrant, qui pourra recevoir un grand nombre d'applications diverses. Les sorties peuvent à cet effet, être prélevés en divers points du module et des rebouclages sont prévus. La génération de la fonction definie par la relation ci-dessus est intéressante par exemple pour la réalisation de modèles de systèmes ou de processus complexes, dont on veut représenter la réponse impulsionnelle ou indicielle. Le dispositif peut constituer un filtre discret (pour l'elabora- tion de la réponse impulsionnelle) ou un filtre bouclé (pour la simulation d'equations aux différences). On reboucle, dans ce dernier cas, la sortie du module sur son entrée, et on prélève la réponse à la sortie de la première colonne de registres à décalage. Ce mode de fonctionnement nécessite l'adjonction au module d'un opérateur de sommation analogique à deux entrées en amont du convertisseur 3. REVENDICATIONS 1 - Dispositif apte à transformer un signal analogique d'entrée en une pluralité de signaux analogiques de même forme ayant subi, par rapport au signal d'entrée, des retards multiples en trées d'une valeur réglable, caractérisé par la combinaison à un convertisseur analogique-numérique, d'autant de séries de registres à décalage que le convertisseur analogique-numérique comporte de sorties, d'un générateur de signaux de commande des registres et de commande, à la même fréquence, de l'échantillonnage effectué par le convertisseur, d'un multiplexeur numérique transmettant l'information de sortie des registres à un convertisseur numérique-analogique, d'un démultiplexeur et d'un circuit de mémorisation analogiques connectés à la sortie du convertisseur, d'organes d'atténuation des différentes sorties analogiques et de moyens d'effectuer la sommation algebrique des signaux attenués. 2 - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit générateur fournit des impulsions à fréquence variable. 3 - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par un operateur de sommation analogique du signal d'entrée et du signal issu de la sommation algébrique, en vue de constituer un filtre bouclé.