Brevet FR2305736A1 — publié le 19761022

La présente invention a pour objet un dispositif pour l'analyse en fréquence d'un signal au moyen d'une pluralité de canaux de filtrage de bande qui reçoivent en parallèle sur leurs entrées le signal à analyser, qui contiennent des filtres passebande présentant des fréquences de coupure différentes, et qui incluent en outre des redresseurs et des intégrateurs effectuant l'intégration sur des intervalles de temps prédéterminés des si- gnaux de sortie redressés provenant des filtres passe-bande, ainsi que d'un dispositif d'exploration monté en aval de ces canaux qui interroge à des intervalles de temps prédéterminés les résultats de cette intégration. Dans un tel montage connu, qui est employé par exemple en médecine pour L'analyse en fréquence d'un signal d'électro-encéphalogramme et qui est alors associé à un dispositif enregistreur, le résultat est représenté par un enregistrement sur bande de papier sous la forme d'un diagramme, par exemple d'un histogramme à cumul dans lequel les cotes cumulées sont proportionnelles aux résultats de l'intégration. Ceci présente toutefois l'inconvénient que la transcription des résultats de l'intégraticn exige relativement beaucoup de place. La présente invention se donne en conséquence pour but de concevoir un dispositif du genre précité, dans lequel il soit possible de rassembler autant d'informations que possible sur une surface réduite du support d'enregistrement, en sorte que la transcription soit d'une meilleure lisibilité, et qu'en outre, la consommation de support d'enregistrement soit réduite. Ce but est atteint, conformément à 1' invention, grâce au fait que le dispositif d'exploration est commandé de telle manière qu'il interroge les résultats d'intégration au moins une fois pendant la durée du plus court intervalle d'intégration, qu'il est raccordé à un appareil enregistreur à jet d'encre comprenant un éjecteur d'encre qui projette un jet d'encre sur un support d'enre gistrement,des moyens pour provoquer un déplacement relatif entre cet éjecteur et ce support selon deux directions sensiblement orthogonales entre elles conformément au principe d'enregistrement d'images ligne par ligne, et un dispositif de modulation agissant sur l'intensité des lignes enregistrées lequel est lui-mBme commandé par le signal de sortie du dispositif d'exploration, et que sont prévus des moyens pour synchroniser llinterrogation des résultats d'intégration avec le déplacement de l'éjecteur d'encre ceci de façon telle que ce dernier écrive une ligne pendant que le dispositif d'exploration effectue un cycle d'interrogation. Le plus long intervalle d'intégratdon peut par exemple atteindre 16 secondes, et le plus court 1 seconde. L'intervalle entre deux lignes consécutives peut atteindre, dans le cas d'un enregistreur à jet d'encre, 0,2 mm sans qu'il en résulte pour autant une perte de pouvoir de résolution. La vitesse normale de ddfile- ment du papier dans le cas d'une transcription d'électro-encéphalogramme est de 30 mils. Un enregistrement qui, dans l'état actuel de la technique, exige 30 mm de longueur de papier d'enregistrement, peut ainsi, grtce au perfectionnement de l'invention, étre entièrement réalisé sur une longueur de papier de 0,2 mm, soit une réduction de surface utile de 150 : 1. L'invention sera à présent décrite plus en détail à propos d'une forme de réalisation préférentielle, donnée à simple titre d'exemple illustratif, et avec référence aux dessins ci-annexés, en lesquels La figure 1 représente de façon schématique un dispositif pour l'analyse en fréquence selon l'invention La figure 2 est un diagramme illustrant les trains dlim- pulsions destinées à la fixation des intervalles d'intégration dans le dispositif de la figure 1 ; et La figure 3 reproduit à titre d'exemple une transcription d'électroencéphalogramme au moyen du dispositif de la figure 1. Sur la figure 1 des dessins est représenté de façon schématique un montage pour l'analyse en fréquence d'un signal, par exemple dlun signal d'électroencéphalogramme. Ce montage se compose d'un certain nombre de canaux de filtrage de bande 1 à 10. Les filtres passe-bande 12 à 21 des canaux 1 à 10 présentent des fréquences de coupures différentes, dont les valeurs sont inscrites sur le schéma de la figure 1. Aux filtres passe-bande 12 à 21 sont en outre raccordés des redresseurs 22 à 31, ainsi que des intégra -teurs 32 à 41. Sur les sorties des canaux de filtrage de bande 1 à 10 sont disposées des mémoires de signaux 42 à 51 constituées par des condensateurs, tandis qu'entre ces mémoires de signaux et les intégrateurs 32 à 41 sont interposés des organes de commuta- tion 52 à 61. Pour la commande des organes de commutation 52 à 61 sont prévus des générateurs d'impulsions 62 à 66 et 73, lesquels cons tituent une channe de division de fréquence dont chacun des si- gnaux de sortie actionne simultanément deux organes de comnaita- tion. C'est ainsi que les organes de comiitation 52, 53 sont commandés directement par le générateur d' impulsions 73, les organes de commutation 54 et 55 par le générateur d'impulsions 63, les organes de cemmutation 56 et 57 par le générateur 64, les organes 58 et 59 par le générateur 65 et les organes 60 et 61 par le générateur 66. A chaque canal de filtrage de bande 1 à 10 est enfin associé un diviseur de tension 98 à 107. En aval des canaux de filtrage de bande est raccordé un dispositif d'exploration 72, lequel explore pas à pas les sorties de canaux 86 à 95 sous la synchronisation du signal de sortie du générateur d' impulsions 73. Le générateur d'impulsions délivre en outre un train d'impulsions d'entrée pour la channe de division de fréquence 62 à 66. Au dispositif d'exploration 72 est d'autre part associé un enregistreur à jet d'encre. Cet enregistreur se compose d'un support d'enregistrement 74, lequel est transporté d'un cylindre 75 à un cylindre 76 entrainé par un moteur électrique 77. Sur toute la largeur du support d'enregistrement 74, qui peut par exemple être constitué par une bande de papier, est enregistrée une image qui est formée par un gicleur 78 projetant un fin jet 79 d'un liquide inscripteur sur le support d'enregistrement 74. Le gicleur 78 est mobile selon une direction perpendiculaire à celle du déplacement du support d'enregistrement 74, ses déplacements étant commandés par un dispositif de positionnement 80 (ou dispositif de modulation), lequel est lui-mEme commandé par une tension appliquée à son entrée 81. Le déplacement du dispositif de positionnement 80 est synchronisé par l'intermédiaire du générateur d'impulsions 73 avec l'exploration des canaux de filtrage de bande 1 à 10. Le gicleur 78 reçoit par l'intermédiaire d'une tubulure 82 de l'encre provenant d'un réservoir d'encre 83. Entre la tubulure 82 et le réservoir 83 sont interposés une pompe 84 et un régulateur de pression 85, lequel assure le maintien d'une pression constante de l'encre dans la tubulure 82, et par conséquent l'uniformité du jet de liquide 79. On constate à l'examen de la figure 2 des dessins, combiné avec celui de la figure 1, que l'intervalle d'intégration d'un canal de filtrage de bande est d'autant plus long que la fréquence moyenne de la bande passante du filtre concerné est plus basse. Dans le cas d'une fréquence moyenne basse, l'intervalle est par conséquent suffisamment long pour permettre une détection correc te des signaux de sortie du filtre passe-bande. Nais d'autre part, dans le cas d'une fréquence moyenne plus élevée, une détection sélective de brefs signaux de sortie (rapide variation de fréquen ce) du filtre passe-bande est également rendue possible en raison du bref intervalle d'intégration du canal concerné. Par l'intermédiaire du jet d'encre 79 est enregistrée li gne par ligne une image sur le support d'enregistrement 74 (figure 3). Cet enregistrement peut par exemple s'effectuer lors d'un transport continu du support d'enregistrement 74. Une modulation en intensité des lignes enregistrées s'obtient en modifiant la vitesse à laquelle le jet d'encre 79 est déplacé perpendiculaire ment å la direction du déplacement du support d'enregistrement 74. Si cette vitesse est élevée, l'intensité des lignes enregistrées est réduite, si au contraire elle est faible l'intensité est plus importante. Il serait mérrre possible de déplacer le jet de liquide si rapidement par rapport au support d'enregistrement que 1' inscrip- tion ne s'effectue plus du tout. Il serait encore possible de ré duire suffisamment la vitesse à laquelle le jet de liquide est déplacé pour qu'un abaissement supplémentaire ne provoque plus d' ac croissement de cette intensité (par exemple, de noircissement). Le signal à analyser est appliqué par l'intermédiaire d'une ligne 11 en parallèle sur les entrées 97 des canaux de filtrage de bande 1 à 10. Le signal sortant de chacun des filtres passe-ban de est redressé et intégré dans le canal concerné. Les organes de commutation 52 à 61 sont actionnés par les trains d'impulsions A et C à F engendrés par les générateurs d'im pulsions 62 à 66 et 73 fonctionnant entre eux de manière synchrone (figure 2). Le train d'impulsions B ne commande aucun organe de commutation; le générateur d'impulsions 62 sert simplement à cou pler avec effet de division la chatne 63 à 66 au générateur d' im pulsions 73.De ce fait, les organes de commutation 52 et 53 sont -commandés par le train d'impulsions A, les organes de coomutation 54 et 55 par le train d'impulsions C, les organes de commutation 56 et 57 par le train d'impulsions D, les organes de commutation 58 et 59 par le train d'impulsions E, et les organes de commutation 60 et 61 par le train d'impulsions F, ce qui signifie que la durée pendant laquelle les organes de commutation sont fermés dépend de la longueur correspondante d'impulsion et est inversement propor tionnelle à la fréquence moyenne de la bande passante des filtres passe-bande 12 à 21.Les intervalles d'intégration des intégrateurs 2 à 41, qui correspondent aux longueurs d'impulsion des trains d'impulsions A et C à F, sont ainsi déterminés en fonction des fréquences moyennes des bandes passantes des filtres 12 à 21, ceci de façon telle que ces intervalles d'intégration décroissent lorsque croit la fréquence moyenne de bande passante du filtre concerné. Les résultats d'intégration de l'un des intégrateurs 32 à 41 sont, lors de la fermeture du moyen de commutation correspondant, transférés au condensateur associé 42 à 51 pour y entre mémorisés. Le dispositif d'exploration 72 est commandé par le train d'impulsions A qui est produit par le générateur d'impulsions 73, et fonctionne ainsi en synchronisme avec les trains d'impulsions des générateurs 62 à 66 (figure 2). Il est constitué de telle manière qu'il explore les résultats d'intégration présents sur les sorties 86 à 95 au moins une fois pendant la durée du plus court intervalle d'intégration. Avant dlatteindre les sorties 86 à 95, les résultats d'intégration sont modulés par 1' intermédiaire de diviseurs de tension 98 à 107, ceci afin que la transcription ultérieure sur le support d'enregistrement présente une échelle de gris appropriée à la répartition spectrale des fréquences.Pour les filtres passe-bande 9 et 10 dont les fréquences de coupure sont respectivement 0,5 à 2,5 et 2,5 à 4 > 5 Hz, le rapport de division de tension est de 1:16, pour la paire suivante de filtres 7 et 8, ce rapport est de 1:8, etc. Les signaux de sortie explorés par le dispositif 72 sur les sorties 86 à 95 sont appliqués l'un après l'autre à l'entrée 81 du dispositif de positionnement 80 de l'enregistreur, et il en résulte une transcription modulée en vitesse de façon correspondante au moyen du jet d'encre 79 projeté sur le support d'enregistrement 74. La figure 3 des dessins représente un exemple de transcription d'un tel signal analysé. L'enregistreur inscrit de haut en bas, et en synchronisme avec le dispositif d'exploration 72 (flèche 96) à la cadence d'exploration des sorties de canaux 86 à 95, des traits modulés en intensité en fonction des tensions présentes sur les condensateurs de mémorisation 42 à 51, ceci en tenant compte des rapports de division des diviseurs de tension 98 à 107 et en cotrici- dence avec les intervalles de fermeture des divers organes de commutation 52 à 61, lesquels dépendent eux-memes des trains d'impulsions A, C à F en synchronisme mutuel produits par les divers gé nérateurs d'impulsions synchronises 62 à 66, et 73.Il en résulte qu'une nouvelle information des canaux de filtrage de bande 1 et 2 est détectée à l'issue de chaque cycle du dispositif d'exploration 72 et concrétisée sur le support d'enregistrement 74. Dans l'exemple considéré, on a représenté pour les canaux 1 et 2 alternativement une information noire et une information blanche, ce qui revient à dire qu'aux impulsions du train d'impulsions A cor respod ent alternativement une information noire et une information blanche. Les signaux provenant des canaux de filtrage de bande 3 et 4 sont détectés deux fois l'une après l'autre et une nouvelle information est captée à l'issue d'un cycle sur deux. Les signaux provenant des canaux 5 et 6 sont détectés quatre fois l'une après l'autre et une nouvelle information est captée à l'issue d'un cycle sur quatre, etc. De la sorte, il est possible d'enregistrer un maximum dtinformaticns sur un minimum de surface de papier. REVENDICATIONS 1 - Dispositif pour l'analyse en fréquence d'on signal au moyen d'une pluralité de canaux de filtrage de bande qui reçoivent en parallèle sur leurs entrées le signal à analyser, qui contiennent des filtres passe-bande présentant des fréquences de coupure différentes, et qui incluent en outre des redresseurs et des intégrateurs effectuant 1'intégration sur des intervalles de temps prédéterminés des signaux de sortie redressés provenant des filtres passe-bande, ainsi que d'un dispositif d'exploration monté en aval de ces canaux qui interroge à des intervalles de temps prédéterminés les résultats de cette intégration, caractérisé par le fait que le dispositif d'exploration (72) est commandé de telle manière qu'il interroge les résultats d'intégration au moins une fois pendant la durée du plus court intervalle d'intégration, qu'il est raccordé à un appareil enregistreur à jet d'encre comprenant un éjecteur d'encre (78) qui projette un jet d'encre (79) sur un support d'enregistrement (74), des moyens pour provoquer un déplacement relatif entre cet éjecteur et ce support selon deux directions sensiblement orthogonales entre elles conformément au principe d'enregistrement d'images ligne par ligne, et un dispositif de modulation (80) agissant sur l'intensité des lignes enregistrées lequel est lui-meme commandé par le signal de sortie du dispositif d'exploration (72),et que sont prévus des moyens (73) pour synchroniser l'interrogation des résultats d'intégration avec le déplacement de l'éjecteur d'encre (78), ceci de façon telle que ce demjer écrive une ligne pendant que le dispositif d'exploration (72) effectue un cycle d'interrogation. 2 - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que éjecteur d'encre (78) projette sur le support d'enregistrement (74) un jet d'encre (79) de débit constant aux fins d'en- registrement, et que le dispositif de modulation (80) est constitué par un dispositif de variation de la vitesse relative entre l'éjecteur d'encre (78) et le support d'enregistrement (74) selon au moins une direction, ceci de façon telle que pour obtenir un accroissement de l'intensitéest pr w oquSe une réduction de cette vitesse tandis que pour obtenir une réduction de l'intensité est provoqué un accroissement de cette méme vitesse.