Brevet FR2534092A1 — publié le 19840406

DISPOSITIF DE CODAGE ANALOGIQUE-NUM ERIQUE La présente invention concerne un dispositif de codage analogiquenumérique, Diverses techniques sont connues pour effectuer une conversion analogique-numérique, notamment les techniques dites "par approximations successives", "flash" (ou 9'parallèle"3 et "par intégration" (ou "à rampe"). Chaque technique a ses avantages et ses inconvénients relatifs aux vitesses de conversion et aux résolutions. Ainsi la technique "flash" est une technique rapide, mais à résolution vite limitée par le matériel à mettre en oeuvre, alors que la technique "par approximations successives" permet d'obtenir une bonne résolution mais au détriment d'une vitesse de conversion relativement lente. Une autre technique, connue sous le nom de "série-parallèle", permet, grâce à un montage particulier de convertisseurs de type "flash", d'allier la rapidité de conversion de ces convertisseurs à une résolution élevée Toutes ces techniques de conversion sont notamment décrites dans l'article de Bernard M.Gordon, intitulé l'liner Electronic Analog/Digital Conversion Architectures3 Their Origins, Parameters, Limitations and Applications" et publié dans la revue IEEE Transactions On Circuits And Systems, Vol.CAS-25, n07, juillet 1978. La conversion du type "série-parallèlei' se déroule de la façon suivante. Le signal analogique à coder est mémorisé dans un échantillonneur-bloqueur. Le signal ainsi mémorisé est codé par un premier convertisseur analogique-numérique du type "flash7', et le signal ainsi obtenu est reconverti en analogique par un convertisseur numériqueanalogique. La différence entre le signal analogique réel mémorisé et le signal analogique ainsi reconstitué est ensuite calculée, amplifiée et convertie en numérique par un second convertisseur analogique-numérique du type "flash". Une logique de correction fournit le résultat du codage en effectuant la combinaison des informations numériques fournies par le premier et le second convertisseur analogique-numérique. La présence de l'échantillonneur-bloqueur est due principalement au fait qu'il faut mémoriser le signal analogique réel pendant un temps correspondant au temps de conversion par le premier convertisseur analogique-numérique et par le convertisseur numérique-analogique, afin d'obtenir une différence entre signal réel et signal reconstitué qui soit significative. Or cet échantil lonneur-bloqueur est source de beaucoup d'imprécisions (bruit, courants de fuite à l'état bloqué, non linéarité). La présente invention permet d'éviter l'échantillonnage et le blocage du signal analogique à coder, grâce à l'utilisation de filtres analogiques permettant de compenser le retard dfl à - la conversion analogiquenumérique et à la conversion numérique-analogique qui suit. Les objets et caractéristiques de la présente invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante d'un exemple de réalisation, ladite description étant faite en relation avec la figure ciannexée représentant un dispositif de codage analogique-numérique selon l'invention. Le dispositif de codage analogique-numérique représenté sur cette figure comporte, comme tout dispositif de codage du type série-parallèle, un premier convertisseur analogique-numérique 1 qui reçoit le signal analogique à coder- e(t), un convertisseur numérique-analogique 2 qui reçoit le signal fourni par le convertisseur 1, un amplificateur différentiel 3 qui reçoit sur une première entrée le signal de sortie du convertisseur 2, un second convertisseur analogique-numérique 4 qui reçoit le signal fourni par l'amplificateur différentiel 3, une logique de correction 5 qui reçoit les signaux de sortie des convertisseurs 1 et 4 et qui fournit un signal numérique s(t) correspondant au signal e(t) codé, et une base de temps 6 qui assure le sequencement du dispositif de codage.A titre d'exemple correspondant à des valeurs couramment utilisées, le convertisseur 1 effectue un codage sur trois éléments binaires, le convertisseur 4 effectue un codage sur huit éléments binaires, et la logique de correction 5 fournit un résultat sur dix éléments binaires. Conformément à l'invention, le dispositif de codage analogique numérique comporte également un filtre analogique 7 qui reçoit le signal analogique e(t) - à coder et qui fournit un signal e'(t) à une seconde entrée de l'amplificateur différentiel 3. Le filtre 7 a une fonction de transfert telle que le signal e' Le filtre 7 est a7vantageusement réalisé au moyen d'un filtre passebas de Bessel. Ce filtre de Bessel peut être de n'importe quel ordre. Néanmoins, si l'ordre est trop faible, par exemple inférieur à 6, le signal e'(t) risque d'être déformé par rapport au signal e(t). Ce défaut peut être compense par l'introduction d'un filtre analogique correcteur 8 (représenté en traits pointillés sur la figure) en amont du premier convertisseur 1. Ce filtre correcteur est avantageusement du type dérivateur du second ordre. Avec un dispositif de codage conforme à l'invention, le retard introduit par les convertisseurs 1 et 2 est ainsi parfaitement compensé, sans altération de la précision, contrairement à ce qui était le cas lorsqu'on utilisait un échantillonneur-bloqueur. Le dispositif conforme à l'invention est particulièrement intéressant pour le codage des signaux vidéo traités par des équipements de réception radar, la nécessité d'allier la rapidité du traitement à une bonne résolution étant alors indispensable. I1 est à remarquer que, dans le cas de l'application au radar, l'introduction du filtre 7 dans la chaîne de traitement des signaux vidéo n'apporte pas de limitation de la bande passante. En effet, dans un équipement de réception radar, le signal issu du récepteur passe dans un filtre dit "filtre adapté" dont la bande passante est plus faible que celle du dispositif de codage. REVENDICATIONS 1. Dispositif de codage analogique-numérique d'un signal analogique e(t) en un signal numérique s(t), comportant un premier convertisseur analogique-numérique (1) pour effectuer une première conversion du signal e(t), un convertisseur numérique-analogique (2) pour convertir en analogique le signal de sortie du premier convertisseur (1), un second convertisseur analogique-numérique (4) pour convertir en numérique la différence entre le signal analogique réel e(t) retardé et le signal analogique reconstitué par le convertisseur numérique-analogique (2), et une logique de correction (5) pour combiner les signaux de sortie du premier et du second convertisseur analogique-numérique et fournir le signal s(t), caractérisé en ce que le signal analogique réel e(t) est retardé au moyen d'un filtre analogique (7) dont la fonction de transfert est telle que le signal e'(t) qu'il délivre est identique au signal e(t) qu'il reçoit, mais décalé dans le temps par rapport à ce signal. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le filtre (7) est un filtre passe-bas de Bessel. 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comporte également un filtre (8) correcteur des distorsions introduites par le filtre analogique (7), ce filtre (8) recevant le signal analogique à coder e(t) et fournissant le signal d'entrée du premier convertisseur (1). 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que le filtre correcteur (8) est un filtre dérivateur du second ordre.