Brevet FR2463541A1 — publié le 19810220

-1- La présente invention concerne un généra- teur d'impulsions destiné à engendrer des impulsions à pentes de flancs prédéterminées, comportant un conden- sateur chargeable et déchargeable au moyen de sources de courant prédéterminées, un dispositif de commutation pour le branchement et le débranchement des sources de courant et une source de signal discontinu pour la com- mande du dispositif de commutation, la capacité du con- densateur étant du même ordre de grandeur que la capa- cité répartie du dispositif de commutation. Dans un tel générateur d'impulsions, les temps de montée et de descente des impulsions engendrées peuvent être ajustés indépendamment l'un de l'autre par un réglage approprié des sources de courant. Toutefois, le montage est limité à des temps de montée et de descente relativement long, car le condensateur doit avoir une grande capacité par rap- port à la capacité répartie du dispositif de commuta- tion. Dans le cas de temps de montée et de descente très courts, s'exprimant en nanosecondes, le condensa- teur doit être choisi si petit qu'il ne se distingue plus sensiblement, en ordre de grandeur, de la capacité répartie du dispositif de commutation. Mais, de cette manière, la capacité répartie et le condensateur forment un diviseur de tension capacitif, qui superpose une frac- tion déterminée du signal discontinu à la tension du condensateur et, par conséquent, au signal impulsionnel de sortie. Cela conduit à des discontinuités perturba- trices dans les flancs des impulsions. L'invention a pour objet de créer un géné- rateur d'impulsions produisant des flancs d'impulsions exempts de discontinuités, même dans le cas de temps de montée et de descente très courts. A cet effet, suivant l'invention, une frac- tion du signal de sortie de la source de signal discon- -2- tinu est superposée, en opposition de phase, au signal de sortie du condensateur, de telle manière que le saut de tension, produit dans i signal de sortie du conden- sateur par le diviseur de tension constitué par la ca- pacité répartie du dispositif de commutation et par le condensateur, soit compensé. Selon des formes d'exécution et des perfec- tionnements avantageux de l'invention: - le signal de sortie du condensateur et le signal de compensation sont appliqués chacun à l'un de deux amplificateurs différentiels, qui fonctionnent en parallèle sur une sortie commune; - le dispositif de commutation est un pont de diodes, aux bornes de sommet d'angle duquel sont con- nectés les sources de courant, la source de signal dis- continu et le condensateur, de telle manière qu'un saut de tension positif assure la charge du condensateur par l'une des sources de courant et qu'un saut de tension négatif assure la décharge du condensateur par l'autre source de courant; - à la seconde entrée du premier amplifica- teur différentiel est connecté un second pont de diodes sensiblement identique au premier, tandis que, toutefois, pour assurer la compensation d'un décalage du point de fonctionnement, un signal continu est appliqué au second pont de diodes au lieu du signal discontinu. L'invention sera mieux comprise à la lec- ture de la description détaillée qui suit et à l'examen du dessin joint qui en représente, à titre d'exemple non limitatif, une forme d'exécution. Sur. ce dessin: La Figure unique représente le schéma de principe d'un générateur d'impulsions suivant l'inven- tion. Sur le dessin, on voit en C un condensateur, -3- dont l'allure de tension est déterminante pour la for- me des impulsions de sortie émises par le générateur d'impulsions. La charge et la décharge du condensateur C sont respectivement assurées par des courses de cou- rant JL et JE. Les deux sources de courant JL et JE sont réglables, ce qui permet de modifier la vitesse de charge et/ou de décharge du condensateur C, et par conséquent, la pente des flancs ascendants et/ou des- cendants des impulsions engendrées. Les pentes des deux flancs des impulsions sont ajustables séparément, car les deux sources de courant JL et JE peuvent être ré- glées indépendamment l'une de l'autre. Le branchement sélectif des sources de courant JL ou JE sur le condensateur C est assuré par un dispositif de commutation se présentant sous la for- me d'un pont de diodes 11. Pour le pont de diodes 11, on utilise avantageusement des diodes Schottky, car elles assurent une commutation rapide. Le processus de commutation est déclenché par un saut de tension U à une entrée 13 du pont de diodes 11. Ce saut de tension assure le passage du courant JL dans le condensateur C, et cela jusqu'à ce que la tension U soit également at- teinte en 15. La tension en 15 conserve alors la valeur U jusqu'à ce que la source de courant JE soit branchée par un saut de tension négatif à l'entrée 13 et redé- charge le condensateur C. Le signal en 15 est transmis à un amplifi- cateur différentiel linéaire 17, comprenant deux tran- sistors NPN, 19 et 21, qui sont reliés par leurs émet- teurs respectifs, par l'intermédiaire de résistances respectives R1 et R2, à une source de courant commune i1. Tandis que le signal en 15 est appliqué à la base du transistor 19, la base du transistor 21 re- çoit, par l'intermédiaire d'un pont de diodes 23, un -4- signal de compensation d'un décalage du point de fonc- tionnement. Le pont de diodes 23 est conçu -de la même manière que le pont de diodes 11. De même, les courants Jl_ et JE appliqués sont identiques à ceux du pont de diodes 11. Toutefois, au lieu de sauts de tension de grandeur U, une tension constante U/2 est appliquée au pont de diodes 23. Le pont de diodes 11 présente une capacité répartie qui, sut le dessin, est symbolisée par un con- densateur C. Cette capacité C8 forme, conjointement avec le condensateur C, un diviseur de tension capaci- tif pour la tension discontinue U à l'entrée 13. Il en résulte qu'à la tension du condensateur en 15 est super- posée une tension discontinue sensiblement égale à U CS/C. Il est évident que cette tension discontinue se fait sentir d'une manière perturbatrice tant que l'on n'a pas CS toujours les flancs ascendants et descendants des im- pulsions à engendrer doivent être très raides. C'est ainsi, que par exemple, que le condensateur C doit avoir une capacité d'environ 10 pF, si les temps de montée et de descente doivent être de l'ordre de.1 ns. Si l'on part du fait que la capacité répartie C8 du pont de diodes 11 est d'environ 1 pF, alors on obtient déjà un rapport de division de tension de 1/10, ce qui conduit déjà à une tension discontinue notablement perturbatri- ce en 15. Suivant l'invention, ce saut de tension est compensé grâce au fait qu'au moyen d'un second amplifi- cateur différentiel 25, la tension discontinue U est mé- langée, en opposition de phase, à l'entrée 13. A cet effet, un second conducteur d'entrée 26 reçoit la ten- sion - U. Le conducteur d'entrée 26 est relié à la base d'un transistor 27 de l'amplificateur différentiel 25, qui comprend en outre, un transistor 29 et une source -5- de courant J2. La source de courant J2 est réglable, de sorte que le signal de compensation mélangé peut être rendu exactement identique au signal parasite. La base du transistor 29 reçoit la tension constante U/2. Les deux amplificateurs différentiels 17 et 25 reçoivent conjointement, par l'intermédiaire de résistances respectives R3 et R4, la tension d'alimen- tation V. Le signal de sortie du montage peut être re- cueilli sur la résistance R3.3 Les valeurs de tension, de courant, de ré- sistance et de capacité correspondent à un exemple ef- fectivement réalisé. Toutefois, bien entendu, d'autres valeurs sont également possibles. -6- REVENDICATIONS 1. Générateur d'impulsions destiné à engen- drer des impulsions à pentes de flancs prédéterminées, comportant un condensateur chargeable et déchargeable au moyen de sources de courant prédéterminées, un dis- positif de commutation pour le branchement et le débran- chement des sources de courant et une source de signal discontinu pour la commande du dispositif de commutation la capacité du condensateur étant du même ordre de gran- deur que la capacité répartie du dispositif de commuta- tion, ledit générateur d'impulsions étant caractérisé en ce qu'une fraction du signal de sortie de la source de signal discontinu (U) est superposée, en opposition de phase, au signal de sortie du condensateur (C), de telle manière que le saut de tension, produit dans le signal de sortie du condensateur par le diviseur de ten- sion constitué par la capacité répartie (CS) du disposi- tif de commutation (11) et par le condensateur (C), soit compensé. 2. Générateur d'impulsions suivant la re- vendication 1, caractérisé en ce que le signal-de sortie du condensateur (C) et le signal de compensation sont appliqués chacun à l'un de deux amplificateurs diffé- rentiels (17,25), qui fonctionnent en parallèle sur une sortie commune. 3. Générateur d'impulsions suivant la re- vendication 1, caractérisé en ce que le dispositif de commutation (11) est un pont de diodes, aux bornes de sommet d'angle duquel sont connectés les sources de cou- rant (JLi JE), la source de signal discontinue (U) et le condensateur (C), de telle manière qu'un saut de tension positif assure la charge du condensateur par l'une des sources de courant et qu'un saut de tension négatif as- sure la décharge du condensateur par l'autre source de -7- courant. 4. Générateur d'impulsion suivant l'une des revendications 2 et 3, caractérisé en ce qu'à la seconde entrée du premier amplificateur différentiel (17) est connecté un second pont de diodes (23), sen- siblement identique au premier pont de diodes (11), tandis que, toutefois, pour assurer la compensation d'un décalage du point de fonctionnement, un signal continu est appliqué au second pont de diodes au lieu du signal discontinu.