Brevet FR2535129A1 — publié le 19840427

"Circui-t-générateur d'impulsions de cadence " La présente invention concerne un circuit-géné- rateur d'impulsions de cadence réalisé sous la forme d'un rce'dstre a décalage et plus particulièrement l'invention tcnleerflÂ un eriténr u d 'impulsions de cadence (oiu à nnraerda q registre èdécalage pk 7 cur d i *e 52 l Impulsions de cadence polyphasées, uti- lie poor (:crimander un l Dispositif à transfert de charge suscepttble dCtrc z-ntrainé,par un cadencement des élec- tr Of 1 'n S par:i t. Los dn 3 hse cadence polyphasées sont neesires pour cfu -Lander un dispositif à transfert de charge prévu pour Entre commandé par un cadencement à é 1 tec 1 'r-de 5 -,cr bi t Dans le cas, d'un tel cadencement 2 cck'sdc p it d disosit? ransfoe'li dc charge fleure 1, on a des iropusnse Pese 'J 11 'V ayantchacune une lar- g eu r ces Luso S oui sont appliquées au dispositif n rde e Iarge ne dir as aic- -de parties qui cvac nt aisêtre séparées d'un -inte -valle ' -'e c "is entre deux -,Pu'lsons successi js En outre -aï'1 Pînter au mnaximum le rendement du transiert, il st iiable ue la largeur de Il Impulsion et l'in- ? 5 terval i e puissent être modlflés en ?onct Ion ces lm- cuT ae cqerncc appnlouées de I 'extér eur sans modi- fier 1 nerval le de temps + entre les 'flancs montants ou descendants de chaque groupe de deux impul- sions successives V 1, V 2, V 3 "' On a déjà proposé un circuit-générateur d'impul- sions destiné à créer des impulsions de cadence polypha- sées; ce circuit se compose d'un registre à décalage comme le montre la figure 2. Dans le circuit de la figure 2, les blocs 1, 2, 3 ont chaque fois un élément de commutation S et un élément capacitif C; ces blocs sont branchés en série l'un avec l'autre et la tension obtenue au point de jonc- tion de l'élément de commutation S et de l'élément capa- citif C est appliquée à un inverseur I; ces blocs sont branchés en cascade pour former un ensemble d'étages de façon que la sortie de l'inverseur I de l'un d'entre eux soit couplée suivant un branchement en série sur l'élément de commutation S et l'élément capacitif C suivants En outre, la sortie de l'inverseur Io est reliée suivant un branchement en série sur l'élément de commutation S et l'élément capacitif C dans le bloc correspondant à V 1 dans le premier étage et un signal d est appliqué à l'inverseur IO' Les éléments de commutation S des blocs de circuit 1, 3, 5 correspondant aux étages d'ordre impair sont commandés pour être bloqués ou passants par un premier signal de temps e 1 alors que les éléments de commutation S des blocs de circuit 2, 4, 6 correspondant aux étages d'ordre pair sont commandés-pour être conduc- teurs ou bloqués par un second signal de temps 2. De façon plus détaillée -l'élément de commuta- tion S est constitué d'un transistor à effet de champ à porte isolée, à enrichissement, dont la porte reçoit le premier ou le second signal de temps 1 ou ^ 2 Chacun des inverseurs Io et I est formé d'un transistor à effet de champ à porte isolée, à enrichissement E, et d'un transistor à effet de champ à porte isolée, du type à appauvrissement D, dont la porte et la source sont reliées au drain du transistor à effet de champ E La porte du transistor à effet de champ E reçoit le signal de démar- rage e O ou la tension du point de Jonction de l'élément de commutation S et de l'élément capacitif C et le drain du transistor à effet de champ E est utilisé comme borne de sortie. Chacun des premier et second signal de temps el et e 2 est formé d'impulsions positives ayant une pério- de de cycle constantet; la période pendant laquelle chaque impulsion passe au niveau haut pour lequel l'élé- ment de commutation S est conducteur dans le signal de temps l, ne coïncide pas avec la période de chaque im- pulsion passant au niveau haut pendant laquelle l'élément de commutation S est rendu conducteur pour le signal de temps e 2 comme représenté par les chronogrammes de la figure 3 Cela signifie que les signaux de temps 1 et e 2 ont des phases différentes Le signal de démarrage 0. est formé d'impulsions positives ayant une période cycli- que suffisamment plus longue que la période cyclique 't 3 de chacun des premier et second signaux de tem'ps el et é 2; la période de chaque impulsion positive passant à un niv> 5 su haut et formant le signal de démarrage e O contient l'une des périodes des impulsions formant le premier eign:l de temps t 1 Sans ce circuit, le transistor à effet de champ ú de l'inverseur Io est rendu conducteur et ainsi la ten- sion de sortie de l'inverseur I passe à la tension de masse pendant la période de l'impulsion du signal de démarrage DO' Dans la période de l'impulsion du signal de démarrage do, si, le premier signal de tension e 1 augmente Jusqu'au niveau haut en partant-du niveau bas, l'élément de cemmutation S du bloc de circuit 1 du premier étage devient conducteur et la tension aux bornes de l'élément capacitif C dans le bloc 1 passe au niveau de la masse, si bien que le transistor à effet de champ E constituant l'inverseur I du bloc 1 se bloque et ainsi la tension de sortie Vi du bloc 1 passe au niveau de la source de ten- sion 4 VCC' Cette condition est conservée après la chute du premier signal de temps e 1 jusqu'au niveau bas en par- tant du niveau haut et l'élément de commutation S du bloc 1 est bloqué jusqu'à l'instant auquel le premier signal de temps 1 augmente de nouveau jusqu'au niveau haut en partant du niveau bas Avant que le premier signal de temps 51 augmente de nouveau jusqu'au niveau haut en partant du niveau bas, si le second signal de temps e 2 augmente jusqu'au niveau haut en partant du niveau bas, l'élément de commutation S du bloc 2 du second étage devient conducteur et la tension aux bornes de l'élément capacitif C du bloc 2 passe à un niveau pratiquement égal au niveau de la source de tension +VCC, si bien que le transistor à effet de champ E constituant l'inverseur I du bloc 2 du circuit devient conducteur et ainsi la ten- sion de sortie du bloc 2 passe à la tension de masse. Puis lorsque le premier signal de temps ê 1 augmente de nouveau jusqu'au niveau haut en partant du niveau bas, l'élément de commutation S du bloc 1, au cours de la première étape, devient de nouveau conducteur. A ce moment, comme le transistor à effet de champ E for- mant l'inverseur Io s'est bloqué et que la tension de sortie de l'inverseur I 1 passe au niveau de la source de tension +VCC, la tension aux bornes de l'élément capacitif C du bloc 1 passe à un niveau pratiquement égal au niveau de la source de tension +VCC; le transistor à effet de champ E formant l'inverseur I du bloc 1 devient conducteur et ainsi la tension de sortie V 1 ' du bloc 1 passe à la tension de masse En même temps, l'élément de commutation S du bloc 3 du troisième étage devient conducteur A ce moment, l'élément de commutation S du bloc 2 s'est bloqué et la tension de l'élément capacitif C du bloc 2 reste conservée et prend un niveau pratiquement égal au niveau de la source de tension +Vcc bien que la tension de sor- tie V du bloc I soit à la tension de masse En outre comme le transistor à effet de champ E formant l'inverseur I du bloc 2 est conducteur et que la tension de sortie du bloc 2 passe à la tension de masse, la tension sur l'élé- ment capacitif C du bloc 3 passe au niveau de la masse et c'est pourquoi le transistor à effet de champ E formant l'inverseur I du bloc 3 se bloque, si bien que la tension de sortie V du bloc 3 passe à un niveau pratiquement égal au ilveau de la source de tension +VCC' Après cela, le circuit travaille en continu de la îaeme manière que celle décrite ci-dessus et les ten- s Nuns de sortie VI', V', V o ayant des périodes identiques respectives de niveau haut, et qui ne se che- vauehent pas entre deux signaue de sortie apparaissant suc 3 cssivement, soot ?fournies par les blocs 1, 3, 5 du circuit carresponeant respectivement au premier, au troisième, r,: cin CM,ème étages, et constituant des ipulsions d= 2 cadeince polyphasees -Toutefois comme cela découle je la flure 3 la période de chacune de ces impulsions V '3 V,,V est fixée pour coincider avec la neriode c jmp rse entre un flanc montant et le flanc montsnt suivant du premier signal de temps e 1 c&est-à- dire la période cyclique Il 3 du premier signal de temps e,; ainsi il i'y a aucun intervalle de temps entre deux signau' successifs. i est ainsi souhaitable de créer des impulsions de caence polyphasées, zyant un intervalle de temps pré- dermsine entre eque lois deux impulsions fournies par Co le générateur &'impulsions cor nre ecrit ci-dessus, il est alors)e Cessaire de dériver les tensions de sortie VY V,_ -? des blocs i, 5 correspondant aux premier, inquième tages Cela signifie que les tensions de sortie sont d 6 rivées à shaque quatrième bloc pour donner des impulsions de cadence pclyphasées. Cependant, lorsqu'on utilise un tel circuit- générateur d'impulsions dans lequel les tensions de sor- tie de chaque quatrième bloc sont dérivées pour obtenir des impulsions de cadence polyphasées, pour générer des impulsions de cadence à N phases, le circuit-générateur d'impulsions doit comporter {l + 4 (n 1)} blocs et cha- que bloc se compose de l'élément de commutation S, de l'élément capacitif C et de l'inverseur I; cela repré- sente un nombre important d'éléments de circuit En outre, dans ces conditions, comme à la fois la largeur de l'im- pulsion de chacune des impulsions de cadence à N phases et un intervalle de temps entre les flancs montants ou les flancs descendants de deux impulsions apparaissant successivement sont déterminés par la période cyclique 3 du premier signal de temps el' il est impossible de modifier la largeur des impulsions de chacune des impul- sions de cadence à N phases sans modifier l'intervalle de temps séparant les flancs montants ou les flancs descen- dants de deux impulsions successives. La présente invention a pour but de créer un circuit-générateur d'impulsions de cadence réalisé sous la forme d'un registre à décalage, remédiant aux incon- vénients des solutions connues, permettant de fournir des impulsions de cadence polyphasees, ayant un intervalle de temps entre chaque fois deux impulsions successives, en utilisant un nombre relativement faible d'éléments de circuit. L'invention a également pour but de créer un générateur d'impulsions de cadence à registre à décalage permettant de fournir des impulsions de cadence polypha- sées et de modifier la largeur des impulsions produites ainsi que la durée de l'intervalle entre deux impulsions successives sans modifier l'intervalle de temps séparant respectivement les flancs montants ou les flancs descen- dants de deux impulsions successives, tout en utilisant un circuit à configuration relativement simple. A cet effet, l'invention concerne un circuit- générateur d'impulsions de cadence formé d'un ensemble de blocs reliés les uns à la suite des autres pour avoir une configuration à étages multiples, chacun des seconds blocs correspondant aux étages d'ordre pair qui ne sont pas utilisés pour fournir une impulsion de sortie et se- composant d'un élément de commutation, d'un élément capa- citif branché en série sur l'élément de commutation, ainsi qu'un inverseur qui reçoit la tension du point de jonction de l'élément de commutation et de l'élément capacitif, et les autres seconds étages correspondant aux étages d'ordre impair utilisés pour fournir les impulsions de sortie et qui sont composés d'un élément de commutation et d'un élément capacitif branché en série sur l'élément de commutation ainsi que d'une porte NOR qui reçoit la tension du point de jonction de l'élément de commutation et de l'élément capacitif et l'un des deux signaux de temps. La présente invention sera décrite plus en détail à l'aide des dessins annexés, dans lesquels: la figure 1 représente des chronogrammes d'un feu d'exemples d'impulsions de cadence polyphasées four- nies par un circuit-générateur d'impulsions de cadence selon la présente invention. la figure 2 est un schéma d'un générateur d'impulsions selon l'art antérieur donnant des impulsions de cadence polyphasées. la figure 3 représente des chronogrammes d'im- pulsions polyphasées et les signaux de temps, ces chrono- grammes servant à expliquer le fonctionnement du circuit- générateur d'impulsions selon la figure 2. la figure 4 est un schéma d'un mode de réali- sation d'un circuit-générateur d'impulsions de cadence selon la présente invention. la figure 5 représente des chronogrammes d'impulsions polyphasées et de signaux de temps utilisés pour expliquer le fonctionnement du mode de réalisation de la figure 4. DESCRIPTION D'UN MODE DE REALISATION PREFERENTIEL DE L'INVENTION: La figure 4 montre un exemple d'un circuit- générateur d'impulsions de cadence selon l'invention A la figure 4, les éléments et les signaux qui correspon- dent à ceux de la figure 2 portent les mêmes références. Dans cet exemple, les premiers blocs 11, 13, et les seconds blocs 22, 24 sont branchés alternativement en série pour former un ensemble d'étages Chacun des pre- miers blocs 11, 13 se compose de l'élément de commuta- tion S et de l'élément capacitif C branchés en série l'un par rapport à l'autre ainsi que d'une porte NOR (NON-OU) N L'élément de commutation S est commandé par le premier signal de temps el pour être conducteur ou bloqué; la porte NOR, N reçoit la tension du point de jonction de l'élément de commutation et de l'élément capacitif ainsi que le premier signal de temps 9 $l Chacun des seconds blocs 22, 24 se compose de l'élément de commutation S et de l'élément capacitif C branchés en série l'un avec l'autre et de l'inverseur I L'élément de commutation S est commandé par le second signal de temps e, pour être conducteur et bloqué et l'inverseur I reçoit la tension du point de jonction de l'élément-de commutation S et de l'élément capacitif C L'un des premiers blocs 11, 13 et l'un des seconds blocs 22, 24 correspondant à deux étages successifs sont reliés de façon que la sortie de la porte NOR, N ou de l'inverseur I soit reliée au montage en série de l'élément de commutation S et de l'élément capacitif C En outre, la sortie de l'inverseur Ib est reliée au montage en série de l'élément de commutation S et de l'élément capacitif C du premier bloc Il du premier étage; le signal de démarrage e O est appliqué à l'inver- seur 10. De façon plus détaillée, l'élément de commuta- tion de chacun des premier et second blocs 11, 22, 13, 24 est formé par un transistor à effet de champ à porte isolée à enrichissement, dont la porte reçoit le premier ou le second signal de temps e 1 ou f 2 L'inverseur i et chacun des inverseurs I du second bloc 22, 24 des étages d'ordre pair sont formés par un transistor à ef et de champ à porte isolée à enrichissement E et d'un transistor à efet de champ à porte isolée à appauvrisse- me;t D dont la porte et la source sont reliées au drain du transistor a effet de champ E La porte du transistor effet de champ E reçoit le signal de démarrage e O ou la ';ensior X du point de jonction de l'élément de commutation efet -je ehamp E est utilisé comme borne de sortie Cha- cune des portes NOPR des premiers blocs 11, 12 des etanie d Tordre impair est formée d'un couple de transis- 'gots eiffet de charmp à porte isolée El et E 2 dont les o:rces se-nt reliées l'une d l'autre et dont les drains sont relis lu; à I l'a Utre ainsi que d'un transistor à efet de champ i porte isolée D dont la porte et la source son-t re 'ées aux drains des transistors à effet de champ '} À F branches en commun;a porte du transistor à iffel c 'mp rl re Coit la tension du point de jonction de d': &men L de eomrmiutation S et de l'élément capacitif C a ta porée du transistor à effet de champ E 2 eçcoit le premier signal de cadence il' En outre, le point de jonc- tion des drains des transistors effet de champ E 1 et F est utilise comme borne de sortie. dans le circuit ainsi réalisée comme représenté à ua Figure 5, la tension de sortie A de i'inverseur IO passe ou niveau de la masse pendant la période de l'impul- sion du signal de démarrage:é' Dans la période de l'im- pulsion du signal de démarrage &, lorsque le premier signal de temps e 1 augmente à partir du niveau bas jus- qu'au niveau haut, l'élément de commutation S du bloc 11 du premier étage devient conducteur et la tension VB de l'élément capacitif C du bloc Il passe au niveau de la tension de la masse, si bien que le transistor à effet de champ E 1 formant la porte NOR, N du bloc 1 se bloque A ce moment, comme le transistor à effet de champ E 2 formant la porte NOR, N du bloc Il devient conducteur du fait du niveau haut correspondant au premier signal de temps el la tension de sortie Vc de la porte NOR, N du bloc Il c'est-à-dire la tension de sortie V 1 du bloc 11 est main- tenue pour prendre le niveau de la tension de masse Après cela, dans la période de l'impulsion du signal de démarrage é, lorsque le premier signal de temps Sl chute au niveau bas à partir du niveau haut, le transistor à effet de champ E 2 qui forme la porte NOR, N du bloc 11 du circuit se bloque, si bien que la tension de sortie V 1 du bloc Il augmente jusqu'au niveau de la tension de la source de tension +Vcc comme représenté à la figure 5 Puis, le premier signal de temps é 2 augmente à partir du niveau bas jusqu'au niveau haut avant que le premier signal de temps 61 augmente de nouveau du niveau bas jusqu'au niveau haut, l'élément de commutation S du bloc 22 du second étage devient conducteur et c'est pourquoi la tension VD sur l'élément capacitif C du bloc 22 passe à un niveau pratiquement égal au niveau de la source de tension Vcc comme représenté à la figure 5, si bien que la ten- sion de sortie VE de l'inverseur I du bloc 22 passe au niveau de la masse comme représenté à la figure 5. Lorsque le premier signal de temps 51 augmente de nouveau en passant du niveau bas au niveau haut, l'élé- ment de commutation S du bloc IL du premier étage devient de nouveau conducteur A ce moment, comme la tension de sortie VA de l'inverseur Io a pris un niveau pratiquement il égal au niveau de la source de tension + VCC, la tension VB sur l'élément capacitif C du bloc 11 passe à un niveau pratiquement égal au niveau de la source de tension Vcc et le transistor à effet de champ E 1 qui constitue la porte NOR, N du bloc Il devient conducteur, si bien que la tension de sortie V 1 du bloc 11 passe au niveau de la masse En même temps, l'élément de commutation S du circuit 13 du premier étage devient conducteur A ce moment, l'élément de commutation S du bloc 22 du second étage est bloqué et la tension VD sur l'élément capacitif C du bloc 22 est conservée et prend un niveau pratiquement égal au niveau de la source de tension +Vcc même si la tension de sortie V 1 du bloc Il passe au niveau de la masse; la tension de sortie VE du bloc 22 est également maintenue et prend le niveau de la masse comme représenté à la figure 5 En conséquence, la tension VF sur l'élément capacitif C du bloc 13 prend le niveau de tension de la masse comme représenté à la figure 5 et le transistor à effet de champ E 1 qui constitue la porte NOR, N du bloc 13 se bloque. Toutefois, comme le transistor à effet de champ E 2 qui constitue la porte NOR, N du bloc 13 est rendu conducteur par le premier signal de temps e, passant au niveau saut, la tension de sortie VG de la porte NOR, N du bloc 13, c'est-à-dire la tension de sortie V 2 du bloc 13 est conservée et passe au niveau de la masse Puis, lorsque le premier signal de temps e 1 chute de nouveau jusqu'au niveau bas en partant du niveau haut, le transis- tor à effet de champ E 2 qui constitue la porte NOR, N du bloc 13 se bloque et c'est pourquoi la tension de sortie V 2 augmente jusqu'à un niveau pratiquement égal au niveau de la source de tension +Vcc (figure 5). Après cela, le circuit fonctionne en continu de la même manière que celle décrite ci-dessus et la ten- sion de sortie V, V 2 de périodes respectives t 1 de niveau haut et qui ne se chevauche pas mais est accompa- gnée de l'intervalle de temps /e 2 entre chacun des deux signaux apparaissant successivement, est fournie par les blocs 11, 13 correspondant aux étages d'ordre impair respectifs, ce qui donne des impulsions de cadence poly- phasées dont la largeur d'impulsion correspond à la période Z 1 et l'intervalle ( 2 entre chaque fois deux impulsions successives. Dans ces conditions, comme la période t c'est- à-dire la largeur de chacune des impulsions polyphasées est fixée pour coïncider avec un intervalle de temps sépa- rant la période de deux impulsions successives de niveau haut du premier signal de temps 51 et l'intervalle de temps c 2 entre chaque fois deux impulsions polyphasées successives est fixé pour coincider avec la période de chaque impulsion de niveau haut du premier signal de temps él, on peut modifier la largeur de l'impulsion t'1 de cha- cune des impulsions polyphasées ainsi que l'intervalle de- temps Vr 2 séparant deux impulsions de cadence, polyphasées successives, en modifiant la longueur de chaque période d'impulsions de niveau haut du premier signal de temps d sans modifier l'intervalle I 1 2 montants ou les flancs descendants de chaque fois deux impulsions successives. R E V E N D I C A T I O N S 1 ) Circuit-générateur d'impulsions de cadence donnant des impulsions de cadence polyphasées, circuit comportant une borne d'entrée recevant un signal d'entrée contenant une impulsion ( O %), une première et une seconde bornes de cadence tf' Y 2) fournissant un premier et un second signal de temps (e 1 e 2) respectifs, chacun des premier et second signaux de temps étant formé d'impul- sions ayant une période cyclique constante et la période de chaque impulsion du premier signal de temps ne coincide pas avec la période de chaque impulsion du second signal de oe, sans chevauchement entre les signaux, un ensem- ble de premiers blocs de circuit ( 1 l 13) formés cha- -un J&dun premier élément de comniutation (S) qui reçoit le -'r icr signal de temps (L), un premier élément capa- ceit (C) branché en série sur le premier élément de com- mutatiotn (S) et une porte (NOR, N) recevant le premier t:ignai de temps (Taj et la tension du point de jonction du premier ééiment de commutation (S) et du premier élé- 2, ment capacitif (C) ainsi qugun second ensemble de blocs Yde circuit ( 12 2) branchés chacun entre deux pre- miers bloces ('1, S,3 o) successifs pour former une série i ages ms 1uio'es cnacun c;portant un second élément jie,commutaior;l$ recevant ie second signal de temps (e c tension du point de fonction du second élément de com- atation (S) et du second élément capacitif (C), l e f econd 3 i ément de commutati on étant également relié à la eortie de la porte ainai df entre est appliqué au premier élément de commu- : tation Ibi du premier des premiers blocs ( 1 l, 13) du cir- cuit avec une période d'impulsions supérieure à une période de cycle du premier signal de temps et les signaux de sor- tie (V 1, V 2) sont fournis par la porte (NOR, N) dans les premiers blocs ( 11, 13). 20) Circuit-générateur d'impulsions de cadence selon la revendication 1, caractérisé en ce que chacun des premier et second éléments de commutation (S) est formé d'un transistor à effet de champ à porte isolée, à enrichissement, la porte recevant l'un des premier et second signaux de temps (é l' e 2)- ) Circuit-générateur d'impulsions de cadence selon la revendication 1, caractérisé en ce que la porte, (NOR, N) est formée d'un premier et d'un second transis- tors à effet de champ à porte isolée (E 1, E 2) à enrichis- sement dont les drains sont reliés l'un à l'autre pour que la sortie et les sources soient reliées, la porte du premier et du second transistors recevant la tension du point de jonction du premier élément de commutation (S) et du premier élément capacitif (C) et le premier signal de temps. ) Circuit-générateur d'impulsions de cadence selon la revendication 1, caractérisé en ce que le premier ( 11) des premiers blocs ( 11, 13) est relié à un inver- seur supplémentaire (I 0) par lequel il reçoit le signal d'entrée ( 0).