Brevet FR2332654A1 — publié le 19770617

Convertisseur analogique-numérique destiné à convertir un signal analogique à coder variant entre deux valeurs Vm et VM en un code numérique, convertisseur comportant des étages montés en casca de qui fournissent chacun une partie dudit code et- un autre signal analogique pour l'étage suivant, chaque étage comportant, branches en son entrée, d'une part und unité de comparaison à la sortie de laquelle apparaît au moins un signal numérique représentant ladite partie du code et d'autre part un organe de transfert qui présente une caractéristique de transfert linéaire par morceaux et à la sor tie duquel apparaft ledit autre signal analogique. Des convertisseurs du type désigné ci-dessus sont décrits dans le troisième paragraphe d'un article de Hermann Schmid et au tres intitulé W "An Electronic Design : practical guide to a/d conversion" paru le 19 Décembre 1968 dans le numéro 26 de la revue américaine "Electronic Design". Dans les convertisseurs connus la caractéristique de transfert des organes de transfert présente un point de discontinuité en son milieu c'est-à-dire correspondant A une valeur moyenne du signal analogique à coder égale à (VM - Vm)/2. Par suite notamment des dérives des amplificateurs dont les étages sont munis, les convertisseurs connus ne se comportent pas toujours d'une manière idéale ; ainsi ladite caractéristique peut s'altérer de telle manière que de petites variations de signaux analogiques qui sont situées autour de ladite valeur moyenne mais qui sont upôrieures à la précision du convertisséur ne se traduisent pas par des codes différents. Ceci amène un inconvénient très gênant lorsqu'il s'agit de coder des signaux analogiques alternatifs ; en effet, dans ce cas la valeur moyenne est nulle et deux signaux analogiques de faible valeur et différents entre eux d'une valeur supérieure A la précision du convertisseur risquent d'être codés de la même manière ; compte tenu de l'amplitude du signal A coder, l'erreur de codage est alors si grande que l'on perd toute information concernant les variations des petits signaux analogiques. L'objet de l'invention est de remédier à cet inconvénient. Un convertisseur analogique-numérique conforme à l'invention est remarquable en ce qu'au moins le premier étage à l'entrée duquel le signal analogique A coder est appliqué, est muni d'une certaine unité de comparaison qui comporte au moins deux dispositifs comparateurs fournissant des informations de comparaison par rapport à des valeurs de référence situées de part et d'autre d'une valeur moyenne comprise entre Vm et VM et d'un certain organe de transfert dont la caractéristique de transfert présente des points de discon tinuité pour des valeurs pratiquement égales auxdites valeurs de référence. Ainsi, grace a' l'invention, les erreurs de codage précitées sont reportées pour des signaux analogiques à coder de plus grande amplitude de telle manière que celles-ci n'ont plus un effet aussi néfaste qui avait lieu avec les convertisseurs connus. D'autre part, un autre avantage obtenu par l'invention est qu'un tel convertisseur peut coder directement des signaux analogiques selon une loi de compression de niveau. La description suivante en regard des-dessins annexés, le tout donné à titre d'exemple non limitatif, fera bien comprendre comment l'invention peut être réalisée. La figure 1 représente le schéma d'un convertisseur analo gique-numérique de type connu. Les figures 2a, 3a, 4a et Sa représentent en fonction de la tension analogique à coder, les tensions à la sortie de chacun des organes de transfert que comporte le convertisseur montré à lai figure 1. Les figures 2b, 2c, 3b, 4b et 5b représentent, en fonction de la tension analogique à coder, les valeurs des signaux numériques â la sortie-des unités de comparaison que comporte le convertisseur montré à la figure 1. La figure 6 montre "la courbe de réponse" du convertisseur analogique-numérique montré à la figure 1. La figure 7 représente le schéma d'un convertisseur conforme à l'invention. Les figures 8 et 9 représentent, en fonction de la tenson appliquée à l'entrée d'un étage montré en détail à la figure 7, différentes tensions apparaissant dans ce même étage. Les figures 10a, lia et 12a représentent, en fonction de la tension analogique à coder, les tensions à la: sortie de chacun des organes de transfert que comporte le convertisseur montré à la figure 7. Les figures lOb, 10c, llb et 12b représentent, en fonction de la tension analogique à coder, les valeurs des signaux numériques à la sortie des unités de comparaison que comporte le convertisseur: montré à la figure 7. La figure 13 montre "la courbe de réponse" du convertisseur momtré à la figure 7. -- --a figure 14 représente un convertisseur conforme à l'in- vention destiné à coder des signaux selon une loi de compression. . Sa figure 15 représente la caractéristique de transfert de l'org - de transfert du premier étage du convertisseur montré à la fi La figure 16 représente la caractéristique de transfert globale à la sortie du deuxième étage. La figure 17 représente la caractéristique de transfert globale à la sortie du troisième étage. La figure 18 représente la caractéristique de transfert globale à la sortie du quatrième étage. La figure 19 représente "la courbe de réponse" de convertisseur montré à la figure 14. La figure I représente le schéma d'un- convertisseur connu ; il est constitué de quatre étages E1, E2, E3 et E4 de structure i --- - -- -e. Chaque étage est muni respectivement d'une entrée pour signeux analogiques el, e2, e3 et e4, d'une sortie pour signaux. numériques d1, d2, d3 et d4 ; ces étages sont montés en cascade, c'est-à-dire que les sortie et entrée. pour signaux analogiques de deux étages successifs sont reliées entre elles : sl-e2, s2-e3, s3-e4. L'entrée el constitue 1'entrée du convertisseur ; la tension V1 appliq X å cette entrée est la tension à coder ; à entrée e2 on a une tension V2, à l'entrée e3 und tension V3, à l'entrée e4 une tension V4 et à la sortie s4 une tension V5. Chaque étage E2, E3 et E4 comporte d'une part une unité de comparaison constituéeici par un seul comparateur C2, C3 et C4 respectivement : dans chacun de ces étages, l'entrée pour comparaison de ces comparateurs est connectée à l'entrée de l'étage et la sortie de ces comparateurs constitue la sortie pour signaux numéri- ques d2 à dr respectivement. Chaque étage E2-à E4 comporte d'autre part und organe de transfert connecté entre leur entrée et leur sortie ; cet organe de transfert porte la référence T2, T3 et T4 pour les étages E2, E3 et E4 respectivement ; la caractéristique de transfert de chacun de ces organes est sensiblement la meme, elle; est représentée à la figure 2a en trait plein. r cette figure 2a, on a porté en abscisse les valeurs que peut prendre la tension analogique Ve appliquée à l'entrée de cet orga 4 Ces valeurs peuvent être positives ou négatives et sont comprises pratiquement entre -Vo et +Vo ; en ordonnée, on a porte les valeurs de la tension VS présentes a la sortie de l'organe. La tension de sortie V varie pratiquement aussi, dans le cas idéal, entre - Vo et + Vo ; on a attribué, en unités arbitraires, les valeurs - 32 et + 32 aux grandeurs - Vo et + Vo respectivement. La caractéristique de transfert présente un point discontinuité dont les coordonnées sont : Ve = 0 et Vs = - Vo. Les unités de comparaison comparent par rapport à la valeur "0" les tensions appliquées à leur entrée pour comparaison et délivrent à leur sortie un signal logique de valeur "1" pour une tension à comparer positive et un signal de valeur logique "0" pour une tension à comparer négative. Le convertisseur montré a' la figure 1 comporte un cinquiè -me étage E5 de structure plus simple que les précédents puisqu'il ne comporte qu'une unité de comparaison C5 qui est munie d'une-sortie d5 pour un signal numérique. Dans la pratique, l'unité de comparaison- et l'organe de transfert sont combinés selon une manière qui, sur la figure 1, est montrée.en détail pour étage El. Cet étage El est élaboré à partir d'un montage appelé "redresseur parfaitn qui est constitué par- un amplificateur opérationnel A1 muni de deux boucles de contre-réaction ; ces boucles comprennent chacune une diode Di, D2 respectivement et une résistance RI et R2 montées en série, la cathode de la diode D1 est reliée a' la sortie de l'amplificateur A1, alors que c'est l'anode de la diode D2 qui est reliée à cette sortie. L'entrée el est connectée a' l'entrée de l'amplificateur A1 par l'intermédiaire d'une résistance R3 ; cet étage E1 comporte en outre un dispositif de sommation constitué à partir d'un amplifi cateur opérationnel A2 muni d'une boucle de contre-réaction formée d'une résistance R4 ; les premières extrémités de trois résistances R5, R6 et R7 sont reliées à l'entrée de l'amplificateur A2 ; aux deuxièmes extrémités de ces memes résistances on applique les tensions dont on-veut faire la somme après pondération ; une de ces tensions est fournie par une source de tension 1 dont la force électromotrice est égale à Vo, une autre de ces tensions est la tension V1 présente à fa borne el et la troisième tension est la tension présente à l'anode de la diode Dl. La variation de tension à 1 a sortie de l'amplificateur A1 subit une discontinuité lorsque la tension V1 passe dtune valeur positive à une valeur négative et réciproquement ; cette discontinuité est mise. à profit pour connecter à la sortie de l'amplifica teur un comparateur 2 de type simplifié dont la sortie est connec tée à la sortie pour signal numérique dl. A la figure 2b qui est placée en regard de la figure 2a, on a représenté la valeur logique "O" ou "1" du signal délivré à la sortie dl, lorsque la tension V1 varie de - Vo à + Vo. On a constaté que l'inconvénient précité du convertisseur connu représenté à la figure 1 provenait d'une altération de la caractéristique de transfert ; pour simplifier 11 explication qui suit, on a admis que seul au niveau de l'étage El, on avait cette altération de la caractéristique de transfert, les étages E2 à E4 sont supposés se comporter d'une manière parfaite : on a représenté en tirets sur la figure 2a une caractéristique de transfert (reliant la tension V2 a la tension V1) qui présente une altération provoquée notamment par la tension de décalage V* de llamplificateur opération nel A1 ; l'effet du à cette tension de décalage est le meme que celui qui serait da,à une source de tension 3 cette cette source 3 se- rait intercalée entre le noeud de connection des résistances R1, R2 et R3 et l'entrée de l'amplificateur Al et présenterait une force électromotrice égale à V*.Cette tension de décalage change les coordonnées du point de discontinuité qui, du point défini par les coordonnées (0, - Vo), passe en un point dont l'abscisse est V* égale à + I unité arbitraire par exemple et dont, par ce fait, l'ordonnée est inférieure à - Vo de six unités. Les Les.pentes des deux droites séparées par le point de discontinuité restent égales à - 2 et 2 respectivement. A, la figure 2b, on a aussi représenté en tirets les signaux logiques délivrés par le comparateur simplifié 2 ; le signal logique change de valeur pour une tension V1 égale à V* au lieu de "O" pour un étage se comportant d'une manière parfaite. A la figure 2c, on a représenté d'une part en trait plein la valeur du signal logique délivré à la sortie d2 par-le comparateur C2 lorsque l'étage El est considéré comme parfait, et en tirets la valeur du signal logique délivré par ce même comparateur C2 lorsque l'étage El comporte un organe de transfert dont la caractéristique est représentée en tirets à la figure 2a. La figure 3a représente les valeurs de la tension V3 en fonction des valeurs de la tension V1 ; on considère la courbe en trait plein si l'étage El est parfait et la courbe en tirets si cet étage ne l'est pas. De la même manière la figure 3b représente la valeur des signaux logiques délivrés à la sortie d3 par le comparateur C3. Les figures 4a et 5a représentent en trait plein les valeurs des tensions V et V5 en fonction de la valeur de la tension V1 pour le cas où 11 étage El est supposé être parfait et en tirets pour le cas où cet étage ne l'est pas. La figure 4b représente dans les deux cas précites la valeur logique du signal délivré à la borne d4 par le comparateur C4. La figure 5b représente la valeur du signal logique deli- vré à la sortie d5 du comparateur C5 dont l'entrée pour comparaison est connectée à la sortie s4. On remarquera sur les figures 2 à 5 qu'au voisinage V1 = O les caractéristiques en tirets sont plus larges que les caractéristiques en trait plein. Cela va se traduire par des codes semblables pour des tensions V1 proches de "O" sur une plage de tension plus importante que le pas de quantification nominal. Le tableau I suivant donne, dans la deuxième colonne, les codes définis par les signaux logiques présents aux bornes dl à d5 lorsque l'étage El est supposé être parfait et pour des valeurs de tension V1 variant de + 31 à - 31 portées à gauche dans la première colonne. Dans ce tableau I, le symbole signifie que l'on peut avoir indifféremment la valeur 1 ou la valeur 0, ce qui correspond en principe à une transition du signal logique à la sortie d'un comparateur. Les codes à la deuxième colonne sont établis en considérant les courbes en trait plein représentées aux figures 2b, 2c, 3b, 4b et 5b. La troisième colonne indique les codes obtenus en considérant les courbes en tirets représentées à ces mêmes figures 2b, 2c, 3b, 4b et 5b. Sur ce tableauvon a encadré à la troisième colonne les codes qui restent inchangés alors que la tension V1 varie selon des valeurs supérieures au pas de quantification. TABLEAU I Valeurs Code obtenu sans ten- Code obtenu avec une tension V1 (en unités - sion de décalage tension de decalage arbitraires ) + 31 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 + 29 1 1 1 1 0 1 1 1 0 1 + 27 1 1 1 0 0 1 1 0 0 1 + 25 1 1 1 0 1 1 1 0 0 0 + 23 1 1 0 0 1 1 1 0 1 0 + 21 1 1 0 0 0 1 1 0 1 1 + 19 1 1 0 1 0 1 0 0 1 1 + 17 I 1 O 1 1 l 0 0 1 0 + 15 1 0 0 1 1 1 0 0 0 0 + 13 1 0 0 1 0 1 0 0 0 1 + 11 1 0 0 0 0 1 0 1 0 1 + 9 1 0 0 0 1 10100 + 7 1 0 1 0 1 1 0 1 1 0 + 5 1 0 1 0 0 1 0 1 1 1 + 3 1 0 1 1 0 1 0 1 1 1 + 1 1 0 1 1 1 #.0 1 1 1 0 # 0 1 1 1 0 0 1 1 1 - 1 0 0 1 1 1 0 0 1 1 1 - # 0 0 1 1 0 0 0 1 1 1 - 5 00100 0 0 1 1 0 - 7 0 0 1 0 1 0 0 1 0 0 - 9 00001 00101 - 11 0 0 00 0 O 0 0 0 1 - 13 O O O 1 O 0 0 0 0 0 - 15 0 0 0 1 1 0 0 0 1 0 - 17 0 1 0 1 1 0 0 0 1 1 - 19 0 1 0 1 0 0 1 0 1 1 - 21 0 1 0 0 0 0 1 0 1 0 - 23 0 1 0 0 1 0 1 0 0 0 - 25 0 1 1 0 1 0 1 0 0 1 - 27 0 1 1 0 0 0 1 1 0 1 - 29 0 1 1 1 0 0 1 1 0 0 - 31 0 1 1 1 1 0 1 1 1 0 La figure 6 constitue, en quelque sorte, @@ courbe de réponse du convertisseur connu ; là encore, la courbe en trait plein représente le cas où l'étage El est parfait et en tirets le cas où cet étage ne l'est pas ; la référence D indique le domaine où le convertisseur par suite de l'altération de la caractéristique de transfert présente une distorsion importante ; ainsi pour une tension V1 variant de - 4 à 1 on a un premier code (telle) et pour une tension V1 de + 1 à + 6, on a un deuxième code (10111) ; en d'autres termes, pour de petites variations de tension V proches due O l'information est pratiquement perdue, puisque ces variations peuvent être codes selon le même code. Le convertisseur montré à la figure 7 et conforme à l'invention a pour but de pallier cet inconvénient. Ce convertisseur comporte trois étages de structure identique, un premier étage porte la référence Fx, le deuxième la référence F2 et le troisième F3 ; chaque étage est muni d'une unité de comparaison K1 pour l'étage F1 et K3 pour 11 étage F3, d'un organe de transfert U1 et U3 pour les étages FI et F3 respectivement ; l'étage F2 montré seul en.détail indique une manier e selon laquelle on peut combiner l'organe de transfert avec l'unité de comparaison. La tension analogique à coder V'1 est appliquée à l'entrée de l'étage F1 et est susceptible de varier pratiquement entre les valeurs extremes - Vo et + Vo ; la tension analogique V'2 à la sortie de cet étage est appliquée à l'étage F2 et la tension de-sortie V'3 de cet étage est appliquée à un troisième étage F3 à la sortie duquel apparat une tension V'4. Conformément à l'invention, le convertisseur montré à la figure 7 est remarquable en ce que l'unité de comparaison K1 comporte au moins deux dispositifs comparateurs CPl,1 et CPl,2 qui fournissent des informations de comparaison par rapport à des tensions de référence - 2 Vo et + Vo délivrées par des sources Sl,l et Sl,2 connectées respectivement à chacune des entrées pour tensions de référence des dispositifs comparateurs CPl,1 et CPl,2 alors que la caractéristique de transfert de 1" organe Ul montrée à la figure 10 présente des discontinuités lorsque la tension V'l est sensiblement. égale à - 2 Vo et à + 2 Vo. Les points de discontinuité sont des points de brisure qui relient des parties rectilignes ayant des pentes de - 2 et+ 2. Cette caractéristique est obtenue naW le circuit qui est détaillé pour l'étage F2. Ce circuit comporte deux montages appelés "redresseurs parfaits, le premier se compose dtun amplificateur opérationnel Bl muni de deux boucles de réaction comportant chacune une diode pour l'une et D'2 pour l'autre ; chacune d-e ces diodes est mise en série avec une résistance R'1 et R'2 ; à à entrée de l'amplifica- teur se trouvent les premières extrémités de deux résistances R'3 et R'4 aux deuxièmes extrémités desquelles on applique respectivement des tensions V12 -et + Vo ; cette dernière tension provient dgune source de tension de référence 10. Le deuxième montage se compose, d'une manière similaire au premier, d'un amplificateur opérationnel B2 avec deux boucles de réaction comportant chacune une diode D'3 pour llune et D'4 pour l'autre, toutes ces diodes étant mises en série avec respectivement une résistance R15 et R'6 ; les premières extrémités des résistances R'7 et R'8 sont branchées à l'entrée de l'amplificateur B2 aux deuxièmes extrémités de ces résistances, on applique la tension V'2 et la tension - 2 Vo provenant d'une autre source de référence 11. Un amplificateur B3 monté en sommateur effectue la somme des tensions appliquées aux extrémités des résistances R"9, R'10 et R'11 ; la tension appliquée à l'autre extrémité de la résistance R'9 est la tension présente à lianode de la diode 913, la tension appliquée à autre extrémité de la résistance R'10 est la tension présente à la cathode de la diode D'1 et la tension appliquée à l'autre extrémité de la resistance R'11 est la tension V'2. L'ampli- ficateur B3 est muni d'une boucle de contre-réaction constituée par une résistance R'12 montée entre l'entrée et la sortie de cet amplificateur. Le fonctionnement d'un tel étage est expliqué à l'aide de la figure 8. La diode fl'1 devient conductrice pour une tension V'2 telle que V'2 La tension Voc à la cathode de la diode D'l a l'allure représentée par la courbe 20 à la figure 8 ; pour la partie définie par la relation ci-dessus la pente a pour valeur : - 2 ce qui est obtenu par le choix judicieux des résistances R'l, R13 et R'4 l'au- tre partie qui est représentée. décalée par rapport à l'axe horizontal pour la clarté de la figure, correspond à une tension Voc nulle. La diode D'3 devient conductrice pour une tension V'2 telle que V'2 > Vo La tension Vss présente à l'anode de la diode D'3 pour différentes tensions V12 est donnée par la courbe 21 montrée à la figure 8. La courbe 22 représentant les variations de la tension en en fonction d'elle-même est, bien entendu, une droite de pente égale à l. La courbe en pointillé 23 représente les variations de la somme S de tensions en fonction de la tension V'2 : S = V# + V/3 + V2 à la sortie de l'amplificateur la tension V'3 est telle que V'3 = - 2 x S on obtient ainsi la caractéristique de transfert portant à la figure 8 la référence 24. La valeur négative du coefficient - 2 de la formule cidessus est due à l'effet inverseur de l'amplificateur B3 et la valeur 2 est obtenue par le choix des résistances R'9, R'lO, R'11 et R'12. Comme dans le convertisseur connu, on profite de la dis continuité de la tension VB1 à la sortie de l'amplificateur Bl, @@ Vo lorsque la tension V'2 varie de part et d'autre de - (voir cour 2 be 30 à la figure 9), pour connecter un comparateur de type simplifié 40 ; à la sortie du comparateur 40 on aura un signal de valeur logique "1" pour une tension V'2 > 21, Vo et de valeur logique "O" pour une tension V'2 De la même manière on profite de la discontinuité de la tension à la sortie VB2 (courbe 50 à la figure 9) de l'amplificateur B2 pour connecter un autre convertisseur 60 de type simplifié qui délivrera un signal de-valeur logique "1" pour une tension V'2 > Vo et "O" pour V'2 Le convertisseur montre à la figure 7 est muni d'un étage final F4 oui comporte trois dispositifs comparateurs CP4,0, CP4,1 et CP4,2 ; les dispositifs CP4,1 et CP4,2 fournissent des informations de comparaison par rapport à + Vo et à - 2 Vo, alors que le dispositif CP4,0 fournit à sa sortie un signal de valeur logique égale à 11111 pour une tension appliquée à son entrée pour comparaison supérieure à O et une valeur logique égale à "O" pour une tension négative. Le convertisseur conforme à l'invention comprend aussi des inverseurs de signaux logiques Il, I2, I3, 14 et I5 dont l'entrée de chacun èst connectée respectivement à la sortie du comparateur CPl,1 du comparateur simplifié 40, du comparateur CP3,1 du comparateur CP4,1 et du comparateur CP4,0. On appelle respectivement al, bl, a2, bZ, a3, b3, a4, b4 et c la valeur logique du signal à la sortie des comparateurs CP1,1 CP1,2 des comparateurssimplifiés 40 et 60, des comparateurs CP3,1, CP3,2. CP4,1 CP4,2 et CP4,0. La référence 70 indique un comparateur de deux mots ; ces mots sont formés respectivement par les valeurs blv a2, b3, a4 d'une part-et al, b2, a3, b4 d'autre part, le trait porté au-dessus de certaines valeurs signifie, selon la pratique courante, que l'on consi- dère la valeur complémentaire de celles-ci. Il est entendu que, pour cette comparaison, on considère les mots comme des nombres codés en binaire naturel. Ce comparateur de mots 70 délivre deux signaux - un premier- appelé "eg" indiquant que la valeur de ces mots est égale (eg=1) ; ce premier signal est appliqué à un commutateur 71 de telle manière que la valeur du signal logique présent à une borne d'l est celle du signal délivré par CP4,0 par l'intermédiaire de l'inverseur 15. - lorsqu'il nty a pas égalité (eg = 0) c'est la valeur du deuxième signal (appelé M) délivré par le comparateur qui indique ainsi lequel des deux sots est le plus grand ; si c'est le mot "bl a b3 a 1 2 qui, est le plus grand M = 1. sinon M = O ; ce même deuxième signal commande le sélecteur de mots 72 pour qu'à des bornes d,'2 à dt5 on ait les signaux numériques représentant le mot le plus grand. C'est aux bornes d'l à d'5 que l'on a les signaux représentant le code. la valeur du signal à la borne d'l indique le signe (+) ou (-) du signal analogique V'1. Le fonctionnement, dans le cas idéal, d'un tel convertisseur est expliqué à l'aide des courbes en trait plein montrées aux figures 10, 11 et 12. Sur tous les axes horizontaux des figures 10, 11, 12 c'est la valeur V'1 qu'il faut considérer ; cette tension varie pratiquement,en valeurs arbitraires, de - 32 à + 32 (- Vo à + Vo). La figure lOa montre la caractéristique de transfert de l'organe U1 csest-à-dire la relation reliant la tension V'2 à la tension V'1 ; la figure lOb montre pour la courbe supérieure les v,a- leurs logiques du signal à la sortie du comparateur CP1,1 et pour la courbe inférieure, la valeur à la sortie du comparateur CPl,2. # La figure lOc montre le signal à la sortie des comparateurs simplifiés 40 et 60. Les figures lla et 12a montrent respectivement les courbes liant les valeurs des tensions V'3 et V'4 à la tension Les figures 11b et 12b montrent respectivement les valeurs du signal logique aux sorties des comparateurs CP3,1 CP3,2 d'une part et CP4,l et CP4,2 d'autre part. En considérant chaque valeur de V'1 et en les portant sur les couru bes lOb, lOc, llb et 12b on peut etablir les différentes valeurs logiques al b a2 b2 a3 b3 et de là, des lots b1, a2, b3, a4 dtune part et a1, b2, a3, b4 d'autre part ; ces valeurs sont-représentées au tableau Il ainsi que d'ailleurs les valeurs X, eg et c qui condi tionnent l'apparition du code final. TABLEAU II Montage conforme à l'invention sans tension de décalage Tension Code formé Code formé appliquée à Code final l'entrée par par (valeurs b1 a2 b3 a4 a1 b2 a3 b4 arbitraires) M eg c + 31 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 1 0 0 0 + 29 1 0 0 1 0 0 0 0 1 0 1 1 0 0 1 + 27 1 0 1 1 0 0 0 0 1 0 1 1 0 1 1 + + 25 1 0 1 0 O O O O 1 0 l 1 0 1 0 + 23 1 1 1 0 O O 0 O 1 O 111 110 + 21 1 1 1 1 O 0 O O 1 0 1 1 1 1 1 + 19 1 1 0 1 O O O 0 1 O 1 1 1 0 1 + 17 1 1 0 0 O O O O 1 O 1 1 1 1 0 60 + 15 O 1 0 0 O O 0 O 1 O 1 0 1 0 0 + 13 O 1 0 1 O O 0 O 1 0 1 0 1 0 1 + 11 O 1 1 1 O O O O 1 O l 0 1 1 1 + 9 0 1 1 0 0 0 0 0 1 0 1 0 1 1 0 + 7 -O O 1 0 O O O O 1 0 1 O 0 1 0 + 5 O O I 1 0 O O O 1 O 1 0 0 1 I + 3 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 1 0 0 0 1 + 1 O O O 0 0 0 O O O I 1 li 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 # 1 # # 0 0 0 0 - 1 0 0 0 0 0 0 0 0 # 1 0 0 0 0 0 0 - 3 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 0 0 1 - 5 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 1 1 - 7 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 1 0 - 9 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 1 1 0 - 11 O 0 O O O 1 1 1 0 O 0 0 1 1 1 - 13 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 0 0 1 0 1 - 15 O 0 O 0 O 1 0 0 O O 0 0 1 0 0 - 17 O 0 O O 1 1 0 O 0 O 0 0 1 1 0 0 - 19 O O O O I 1 O 1 O O 0 1 1 0 1 - 21 O O O O i 1 1 ;; O O Ol 1 1 1 1 - 23 O O O O 1 1 1 O 0 O Oj' 0 1 1 0 - 25 0 0 0 0 1 0 1 0 0 0 0 1 0 1 0 - 27 O O O O 1 0 1 1 - O O 0 1 0 1 1 - 29 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 0 0 1 - 31 O O O O j 1 0 O 0 O O 0 0 1 00 0 A la figure 13, on a représenté en trait plein la "courbe de réponse" du convertisseur de l'invention ctest-à-dire qu'en abscisse, on à représenté les valeurs de V'1 et en ordonnée les différentes configurations de code obtenues. Par suite de tension de décalage, les caractéristiques de transfert des organes de transfert peuvent se modifier ; là encore, on admet que seule la caractéristique de transfert de l'organe 1 subit cette altération La figure lOa représente en pointillé cette caractéristique altérée par rapport à la caractéristique idéale, cette caractéristique est décalée d'une unité à gauche et de 4 unités vers le bas. Ce décalage se traduit pour les comparateurs CPl,l et CP1,2 par un décalage égal pour leur valeur de comparaison. On montre sur les figures il et 12 en pointillé les courbes qui découlent de cette altération. De la même manière que pour le tableau II on établit -le tableau III et,à partir du tableau III, on trace en pointillé à la figure 13 tfla courbe de réponsen correspondante. On constate que cette courbe de réponse présente deux dis contieuités D'l et D'2 qui ne sont pas la cause de distorsions importantes puisqu'elles se produisent pour des signaux V'1 d'une certaine amplitude de l'ordre de - 15 et + 15. L'erreur relative ainsi amenée es.t très faible puisque 11 amplitude est forte. On constate que pour les signaux de, faible valeur la "courbe de réponse" du convertisseur perturbé est simplement décalée par rapport à la "courbe de réponse" du convertisseur parfait ; c'est-àdire que les signaux retraduits en signaux analogiques présentent une composante continue ce qui est peu genant en pratique. TABLEAU III Montage conforme à l'invention avec tension de décalage. Tension appliquée à- Code Code Code final l'entrée @@@@ @@@@ @@@@ @@@@ (valeurs - - - - b1 a2 b3 a4 a1 b2 a3 b4 arbitraires) M eg c + 32 1 0 0 1 0 0 0 0 1 0 1 1 0 0 1 + 30 1 0 1 1 0 0 0 0 1 0 1 1 0 1 1 + 28 1 0 1 0 O 0 0 O 1 0 111 o 1 o + 26 1 1 1 0 0 0 0 0 1 0 1|1 I I 0 + 24 1 1 1 1 0 0 0 0 1 0 1 1 1 1 1 + 22 1 1 0 i O O 0 0 1 0 1,1 1 0 1 + 20 1 1 O O O O 0 O 1 O 1 1 1 0 0 + 18 1 1 0 0 0 0 0 0 1 0 1 1 1 0 0 + 16 0 1 0 0 0 0 0 0 1 0 1 0 1 0 0 + 14 0 1 0 0 0 0 0 0 1 0 1 0 1 0 0 + 12 - | 0 O 1- 0 1 O 0 0 O 1 O + 10 0 1 I 1 O 0 O 0 1 0 1 0 1 1 1 + 8 0 1 1 0 0 0 0 0 1 0 1 0 1 1 0 + 6 O O 1 0 0 0 0 O I O l!o o 1 0 + 4 o 0 1 1 0 0 0 0 1 O 110 0 1 1 + 2 0 O O 1 O 0 0 0 1 0 10001 0 0 0 0 0 0 0 0 0 # 1 1 1 0 0 0 0 - 2 0 0 0 0 0 0 0 0 # 1 0 0 0 0 0 0 - 4 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 1 - 6 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 1 1 - 8 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 1 0 - 10 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 1 1 0 - 12 O O 0 0 O 1 1 1 O O | 010 1 1 1 - 14 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 0 0 1 0 1 - 16 0 0 0 0 1 1 0 1 0 0 0 1 1 0 1 - 18 0 O O O 1 1 1 1 0 O 0 I 1 I 1 - 20 O O 0 0 1 1 1 0 O 0 0 1 1 1 0 - 22 0 0 0 0 1 0 1 0 0 0 0 1 0 1 0 - 24 0 O 0 O 1 0 1 1 O O 0|1 0 1 1 - 26 0 0 O O 1 0 0 1 0 O | 0|1 0 0 1 - 28 0 0 O 0 1 0 0 0 0 O | 0 1 0 0 0 - 30 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 - 32 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 Il est à noter également que l'on peut faire un convertis- seur conforme à l'invention en mettant un seul étage', le premier de préférence, du type des étages F1 à F3 et les autres étages o-tant ceux du convertisseur connu. A la figure 14 on a représenté un autre convertisseur conforme à l'invention qui fournit des signaux de commande selon une loi de compression donnée ; sur cette figure les éléments communs aux figures précédentes portent les mêmes références. I1 comporte 5 étages F'1 à F'5 connectés en cascade ; le dernier étage F'5 est d'une structure identique à celle de l'étage F4 du convertisseur montré à la figure 7. Les étages F11 à F'3 sont de structure identique èt ne diffèrent des étages FI à F3 que par une caractéristique de transfert différente ; cette caractéristique de transfert est montrée à la figure 15 ; elle est constituée par un segment de droite de pente - 2 qui passe à l'origine ; les deux points de brisure ont pour abscisse - 16 et + 16 et réunissent ce dernier segment à deux autres segments de droite dont la pente est égale à + 1. On peut obtenir ces caractéristiques en ajustant par exemple les valeurs des résistances R'9 et R'10 (voir figure 7). L'étage F'4 est identique aux étages F1 à F3. On a prévu une série de bascules de type D FF1 à FFll dont les entrées D sont connectées aux sorties des différents comparateurs compris dans les étages F1 à F'5. L'entrée d'horloge H de ces différentes bascules est reliée à une source de signaux d'horloge 73. Aux sorties Q de ces-bascules on a un signal qui prend la. valeur du signal appliqué à l'entrée D à chaque transition montante (par exemple) du signal dthorloge. Aux sorties Q, Q et Q des bascules FFI, FF4 et FFS respectivement-on a branché un premier convertisseur de code TCI,ce convertisseur de code est du type connu sous le nom de "codeur à priorité11. Aux sorties Q, Q et Q des bascules FF2, FF3 et FF7 respec-tivement on a branché un deuxième convertisseur de code TC2 du même type que le précédent. Les codes' fournis par TC1 et TC2 se combinent respectivement avec les signaux a'4 et b'5,et avec les signaux b'3 et a'5 pour former les deux mots que doit comparer le comparateur de mots 70. Le fonctionnement d'un tel convertisseur est semblable au fonctionnement du précédent et en s'aidant des figures 15, 16 et 18 qui représentent les fonctions qui lient respectivement les tensions V"2, V"3, V"4 et V'5 à V11 apparaissant aux sorties des étages F'1, '2, kot3 et F'4, on peut dresser le tableau IV suivant Du tableau IV on peut établir la courbe de réponse du codeur montre à la figure 14 ; sur cette figure on voit bien l'allure logarithmique de la compression. On remarque que par suite de la loi de compression c'est justement aux alentours de V'1 = O que les niveaux de quantifications sont les plus rapprochés. Les mesures données par l'invention empêchent qu'une altération des caractéristiques de transfert ne perturbe trop le codage de ces petits signaux. A titre indicatif pour obtenir la loi de codage par compression connue sous le nom "loi à 13 segments" le codeur sera cons- titué par 10 étages dont les 6 premiers présenteront une caractéristique de transfert représentée à la figure 15 dont les trois suivants présentent une caractéristique telle que représentée en 24 à la figure'8 et dont le dernier étage est de structure identique à étage F4 à la figure 7 ; les convertisseurs de code étant branchés aux sorties des six premiers étages. D'autre part, il est encore possible d'utiliser.d'autres caractéristiques de transfert par exemple les différents segments constituant cette caractéristique peuvent avoir des pentes de même signe et être séparés par des discontinuités (caractéristique en dents de scie). TABLEAU IV Tension Code Code Code formé Code formé fourni Code à coder fourni fourni en va- par par par par final leurs ar- - - - - b1' a2' b3' a4' b5' TC1 a1' b2' a3' b4' a5' TC2 c' bitraires + 31 1 1 1 1 1 11 0 0 0 0 0 00 11111 + 25 1 1 1 1 1 11 0 0 0 0 0 00 11111 + 24 1 1 1 1 # 11 0 0 0 0 0 00 1111# + 23 1 1 1 1 0 11 0 0 0 0 0 00 11110 + 17 1 1 1 1 0 11 0 0 0 0 0 00 11110 + 16 # 1 # 1 0 1# 0 0 0 0 0 00 11#10 + 15 0 1 1 1 0 10 0 0 0 0 0 00 11010 + 13 0 1 1 1 0 10 0 0 0 0 0 00 11010 + 12 0 1 1 1 # 10 0 0 0 0 0 00 1101# + 11 0 1 1 1 1 10 0 0 0 0 0 00 11011 + 9 0 1 1 1 1 10 0 0 0 0 0 00 11011 + 8 0 # 1 1 1 ## 0 0 0 0 0 00 1##1 + 7 0 0 1 1 1 01 0 0 0 0 0 00 10111 + 6 0 0 1 1 # 01 0 0 0 0 0 00 1011# + 5 0 0 1 1 0 01 0 0 0 0 0 00 1010 + 4 0 0 # 1 0 0# 0 0 0 0 0 00 10#10 + 3,5 0 0 0 1 0 00 0 0 0 0 0 00 10010 + 3 0 0 0 1 # 00 0 0 0 0 0 00 1001# + 2,5 0 0 0 1 1 00 0 0 0 0 00 10011 + 2 0 0 0 # 1 00 0 0 0 0 0 00 100#1 + 1,5 0 0 0 0 1 00 0 0 0 0 0 00 10001 + 1 0 0 0 0 # 00 0 0 0 0 0 00 1 1000# + 0,5 0 0 0 0 0 00 0 0 0 0 0 00 1 10000 0 0 0 0 0 0 00 0 0 0 0 0 00 # #0000 - 0,5 0 0 0 0 0 00 0 0 0 0 0 00 0 00000 - 1 0 0 0 0 0 00 0 0 0 0 # 00 0 0000# - 1,5 0 0 0 0 0 00 0 0 0 0 1 00 00001 - 2 0 0 0 0 0 00 0 0 0 # 1 00 000#1 - 2,5 0 0 0 0 0 00 0 0 0 1 1 00 00011 - 3 0 0 0 0 0 00 0 0 0 1 # 00 0001# - 3,5 0 0 0 0 0 00 0 0 1 0 00 00010 - 4 0 0 0 0 0 00 0 0 # 1 0 0# 00#10 - 5 0 0 0 0 0 00 0 0 1 1 0 01 00110 - 6 0 0 0 0 0 00 0 0 1 1 # 01 0011# - 7 0 0 0 0 0 00 0 0 1 1 1 01 00111 - 8 0 0 0 0 0 00 0 # 1 1 1 01 0##11 - 9 0 0 0 0 0 00 0 1 1 1 1 10 01011 - 11 0 0 0 0 0 00 0 1 1 1 1 10 01011 - 12 0 0 0 0 0 00 0 1 1 1 # 10 0101# - 13 0 0 0 0 0 00 0 1 1 1 0 10 01010 - 15 0 0 0 0 0 00 0 1 1 1 0 10 01010 - 16 0 0 0 0 0 00 # 1 # 1 0 1# 01#10 - 17 0 0 0 0 0 00 1 1 1 1 0 11 01110 - 23 0 0 0 0 0 00 1 1 1 1 0 11 01110 - 24 0 0 0 0 0 00 1 1 1 1 # 11 0111# - 25 0 0 0 0 0 00 1 1 1 1 1 11 01111 - 31 0 0 0 0 0 00 1 1 1 1 1 11 01111 REVENDICATIONS 1. Cotvertisseur analogique-numérique destiné à convertir un signal analogique à coder variant entre deux valeurs V et VM en un code numérique, convertisseur comportant des étages montés en cascade qui fournissent chacun une partie dudit code et un autre signal analogique pour l'étage suivant, chaque étage comportant branchés en son entrée d'une part une unité de comparaison à la sortie de laquelle apparaît au moins un signal numérique représentant ladite partie du' code et d'autre part un organe de transfert qui présente une- caractéristique de transfert linéaire par morceaux et à la sortie duquel apparaît ledit autre signal analogique, convertisseur caractérisé en ce qusau moins le premier étage à l'entrée duquel le signal analogique à coder est applique, est muni d'une certaine unité de comparaison qui comporte au moins deux dispositifs comparateurs fournissant des informations de comparaison par rapport à des valeurs de référence situées de part et d'autre d'une valeur moyenne comprise entre Vm et VM et d'un certain organe de transfert dont la caractéristique de transfert présente des points de discon inuit pour des valeurs pratiquement égales auxdites valeurs de référence. 2. Convertisseur selon la revendication 1 comportant des étages munis dudit certain organe de transfert et de ladite certain ne unité de comparaison caractérisé en ce quril est muni d'un étage final constitué d'une part par au moins deux dispositifs compara teurs fournissant des informations de comparaison par rapport auxdites valeurs de référence et d'autre part par un autre dispositif comparateur fournissant une information de comparaison par rapport à ladite valeur moyenne. 3. Convertisseur selon la revendication 2 ou 1 caractérisé en ce que ledit certain organe de transfert est agencé pour que la caractéristique de transfert présente deux points de discontinuité qui sont des-points de brisures réunissant deux segments de droite, les pentes de cèux-ci étant de signes contraires. 4. Convertisseur selon la revendication 3 caractérisé en ce que les valeurs absolues des pentes des deux dits segments sont égale les à 1 de façon à former une caractéristique de transfert dite de t'première espèce". 5. Convertisseur selon la revendication 3 caractérisé en ce- qt'e la valeur absolue de ia pente des deux segments est égale respectivement à 1-et 2 de façon à former une caractéristique de trans fert dite de "deuxième espèce". 6. Convertisseur selon l'une des revendications 1 à 5 caractérisé en ce que le code de sortie apparaît à la sortie d'un sélecteur de deux mots, mots constitués par lesdites informations de com paraison. 7. Convertisseur selon la revendication 6 caractérisé en ce que le sélecteur de mots est commandé par un comparateur de deux mots dont l'information de sortie indique le mot le plus significatif, alors que le code de sortie est formé de cette information de sortie accompagnée du mot le plus significatif. 8. Convertisseur selon les revendications 5 et 6 ou les revendications 5 et 7, caractérisé en ce qucil comporte à la fois des étages munis dudit certain organe de transfert présentant la carac- téristique de "première espèce" et dudit certain organe de transfert présentant la caractéristique de "deuxième espèce". 9. Convertisseur selon les revendications 5 et 6 ou 5 et 7 ou 5 et 8 caractérisé en ce que l'on a prévu deux convertisseurs de code dont les entrées sont branchées aux sorties des unités de comparaison des étages ayant un organe de transfert qui présente une caractéristique de transfert de "deuxième espèce" et aux sorties desquels une partie des deux dits mots est disponible. 10. Convertisseur selon l'une des revendications 7 à 9 caractérisé en ce que ladite valeur moyenne est égale d VM-Vm et-lesdi tes valeurs de référence i Q vu - VM - Vm et à Vm + VM M Vm 11. Convertisseur selon l'une des revendications 3 à 10 caracttérisé en ce que ledit certain organe de transfert est composé d'une part de deux circuits dits "redresseurs parfaits" à l'entrée de l'un etant appliqué un signal représentant la somme du signal à l'entrée de l'étage dont fait partie l'organe de transfert avec un signal de valeur égale à une desdites valeurs de référence, à l'entrée de l'autre étant appliqué un signal représentant la somme du même signal d'entrée avec un signal de valeur égale à l'autre valeur de référence et d'autre part d'un circuit de sommation pour effectuer la somme des signaux délivrés par les deux circuits "redresseurs parfaits" et dudit signal à l'entrée de-l'étage.