Brevet FR2542947A1 — publié le 19840921

La présente invention concerne un déclencheur multivoies synchrones à plusieurs gammes de tension de seuil de déclenchement. I1 trouve notamment son application dans le déclenchement d'enregistreurs de phénomènes rapides. Les appareils d'enregistrement ou de visualisation de signaux électriques, tels que des oscilloscopes, comprennent en général un moyen pour régler le seuil de déclenchement de l'appareil, et donc débuter l'enregistrement ou la visualisation, lorsque le signal qui leur est appliqué est supérieur à ce seuil. Ce seuil, réglé très souvent au moyen d'un potentiomètre, n'est pas ajusté de façon précise. Cela n'est pas très gênant si le signal à enregistrer ou à-visualiser est xdpStitif.On peut régler alors le seuil manuellement jusqu'à obtenir la valeur qui permet de déclencher l'appareil. Dans le cas où l'on désire enregistrer ou visualiser un signal électrique rapide et unique, il n'est pas possible de régler le seuil au moment où le signal apparaît. Ce seuil doit donc être ajusté, de manière précise, avant la réception du signal. L'invention a précisément pour objet un déclencheur qui délivre une impulsion lorsque la tension du signal appliqué sur son entrée est supérieure à une tension de seuil ajustable avec précision. L'invention a également pour objet un déclencheur multivoies synchrones délivrant plusieurs impulsions synchrones sur réception d'un signal dont la ten sion est supérieure à une tension de seuil ajustable avec précision. De manière plus précise, l'invention a pour objet un déclencheur multivoies synchrones à plusieurs gammes de tension de seuil, caractérisé en ce qu'il comprend un circuit de prélèvement recevant en entrée un signal électrique, détournant une faible partie de ce signal vers un moyen d'amplification appliquant la partie non détournée du signal sur l'entrée d'une ligne à retard, une source de tension de seuil réglable, un comparateur recevant en entrée un signal issu du moyen d'amplification et un signal issu de la source de tension de seuil, délivrant en sortie des impulsions sur un moyen de mise en forme, ledit moyen de mise- en forme alimentant n étages de sortie qui délivrent des impulsions synchrones, lesdites impulsions synchrones étant délivrées en avance sur le signal issu de la ligne a' retard. Le rôle de ce moyen d'amplification est de délivrer un signal dont le niveau de tension est compris entre les valeurs extrêmes possibles de la tension de seuil. Le gain de ce moyen d'amplification peut donc être inférieur à 1 - il fonctionne comme atténuateur si le signal en entrée de l'amplificateur est puissant. Ce moyen d'amplification comprend plusieurs gammes de gain d'amplification sélectionnables par un commuta- teur, chacune correspondant à une gamme de tension de seuil. Selon une caractéristique secondaire, le déclencheur multivoies synchrones est caractérisé en ce que la tension de seuil est réglable de quelques millivolts à quelques kilovolts. Selon une autre caractéristique secondaire, le déclencheur multivoies synchrones comprend au moins un moyen de déclenchement externe relié au moyen de mise en forme. Ce moyen de déclenchement externe peut être manuel - bouton poussoir - ou automatique - signal appliqué sur un connecteur. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront mieux de la description qui va suivre, donnée à titre illustratif et non limitatif, en référence aux figures annexées dans lesquelles - la figure 1 représente le tableau synoptique d'un déclencheur multivoies synchrones selon l'invention, - la figure 2 représente les signaux reçus en entrée et délivrés en sortie du déclencheur multivoies synchrones, - la figure 3 représente une application du déclencheur multivoies synchrones à l'enregistrement de plusieurs signaux. Sur la figure 1, on a représenté un déclencheur multivoies synchrones selon l'invention. Ce déclencheur multivoies synchrones reçoit sur un connecteur d'entrée 2, un signal électrique E qui est appliqué à l'entrée d'un circuit de prélèvement 4. Ce circuit de prélèvement 4 a deux sorties, l'une sur laquelle apparatt la majeure partie du signal t reçu en entrée référencé S qui est reliée à un connecteur de sortie 9 du déclencheur multivoies synchrones par l'intermédiaire d'une ligne à retard 8. Cette ligne à retard 8 peut 8tre par exemple constituée d'un câble coaxial. Son rôle est de retarder le signal S de telle façon qu'il apparaisse sur le connecteur de sortie 9 légèrement- en retard sur des impulsions I1,... In dont le mode de production est decrit plus bas.Sur une autre sortie du circuit de prélèvement 4, est délivré un signal dont îa tension est proportionnelle à la tension du signal E reçu en entrée. Le circuit de prélèvement 4 peut être par exemple un coupleur inductif du type CT3 Tektronix recevant en entrée un signal E, délivrant sur la sortie principale un signal dont la tension est égale à 99% de la tension du signal E et sur la sortie secondaire un signal dont la tension est égale à 10% de la tension du signal E. Ce signal est injecté dans un moyen d'amplification 6. Le rôle de ce moyen est d'amplifier le signal reçu en entrée, avec un rapport d'amplification supérieur ou inférieur à 1, de telle sorte que la tension du signal délivré en sortie varie dans la même gamme que la tension de seuil V8 délivrée par la source de tension de seuil 10. A titre d'exemple, pour un déclencheur multivoies synchrones pouvant recevoir sur son connecteur d'entrée 2 des signaux dont la tension est comprise entre 50-mV et 1 kV, et dont la tension de seuil Vs peut être réglée entre quelques millivolts et 1 V, le moyen d'amplification 6 pourra par exemple comprendre quatre gammes d'amplification ; une gamme dont le gain d'amplification en tension est égal à 0,01 pour des signaux d'entrée E dont la tension est comprise entre 50 V et 1000 V, une gamme dont le gain d'amplification en tension est égal à 0,01 pour des signaux d'entrée E dont la tension est comprise entre 5 V et 100 V, une gamme dont le gain d'amplification en tension est égal à 1 pour des signaux d'entrée E dont la tension est comprise entre 0,5 V et 10 V, et une gamme dont le gain d'amplification en tension est égal à 10 pour les signaux d'entrée dont la tension est comprise entre 50 mV et 1 V. On aura alors quel que soit le niveau de tension du signal E appliqué en entrée du déclencheur multivoies synchrones, un signal de sortie du moyen d'amplification 6 dont le niveau de tension sera toujours compris entre 50 mV et 1 V et qui pourra donc êtrevdirectement comparé à la tension de seuil Vase. Cette comparaison s'effectue dans un comparateur 12 qui peut comprendre un circuit comparateur suivi d'un amplificateur. Le signal issu du comparateur 12 sera utilisé pour déclencher par exemple le balayage d'un oscilloscope dont la voie signal reçoit le signal S. I1 est donc nécessaire que le temps de montée du signal issu du comparateur soit bref, par exemple de l'ordre de quelques nanosecondes. Ceci conduit à utili ser dans le comparateur 12, un circuit comparateur rapide, par exemple du type MC 1650 de MOTOROLA. Le signal délivré par le comparateur 12 est injecté dans un moyen de mise en forme 14. Celui-ci peut aussi etre activé par une impulsion reçue sur son entrée 16 reliée à un circuit de déclenchement manuel par bouton poussoir ou par une impulsion sur son entrée 18. Cette impulsion est par exemple un signal PLB (Prd gne de Base) qui est appliqué avant le fonctionnement du déclencheur pour régler la ligne de base d'un oscilloscope, c'est-à-dire son niveau de référence. Le moyen de mise en forme 14 peut par exemple être constitué par un transistor travaillant en régime d'avalanche. Il délivre ainsi une impulsion de tension à n étages de sortie 200 Ces étages de sortie 20 doivent délivrer des impulsions ayant un front de montée très rapide. Il est avantageux d'utiliser ici aussi des transistors travaillant en ré grime d'avalanche.En outre, pour que les impulsions Il,... In soient synchrones, il est nécessaire de trier ces transistors pour obtenir des impulsions d'amplitude comparables et des retards ou déclenchements identiques. Sur la figure 2, on a représenté les signaux d'entrée et de sortie du déclencheur multivoies synchrones ainsi qu'une impulsion délivrée par le déclencheur multivoies synchrones. On a représenté sur le graphique supérieur le signal E, en trait continu, reçu à l'entrée du déclencheur multivoies synchrones et le signal de sortie S, en trait tirets; délivré par le déclencheur multivoies synchrones. La forme de ces deux signaux est identique. Cependant, le niveau de tension du signal S est légèrement inférieur au niveau de tension du signal E à cause de la fraction du signal E détournée par le circuit de prélèvement 4. Lorsque le signal d'entrée E a un niveau de tension supérieur à la tension de seuil Vs, le déclen cheur multivoies synchrones engendre une impulsion I, représentée sur le graphique inférieur, qui apparaît sur la sortie du déclencheur multivoies synchrones un temps tl après que le signal d'entrée E ait dépassé la tension de seuil Vs Par ailleurs, la ligne à retard 8 (figure 1) retarde d'un temps t2 le signal de sortie S sur le signal d'entrée E. Sa longueur est telle que t2 tel de sorte que le signal I est en avance sur le signal S et peut commander le déclenchement du balayage d'un oscilloscope dont la voie signal reçoit le signal S. Sur la figure 3, on a représenté une application dtun déclencheur à cinq voies synchrones 22. Considérons cinq signaux E1, E2, E3 E4 et E5 que l'on désire visualiser sur des oscilloscopes. On peut par exemple appliquer le signal E1 sur l'entrée du déclencheur à cinq voies synchrones 22. La plus grande partie du signal E1 traverse le circuit de prélèvement 4, et la ligne à retard 8. Une faible partie de ce signal E1 est injectée dans un générateur d'impulsions 24, fonctionnellement identique à l'ensemble constitué par le moyen d'amplification 6, le comparateur 12, le moyen de mise en forme 14 et les étages de sortie 20 représentés sur la figure 1.Si le signal E1 est supérieur à la tension de seuil Vs délivrée par la source de tension 10, ce générateur d'impulsions 24 délivre cinq impulsions syn chromes Il, 12, t3, 14 et I5- On peut alors diriger l'une des impulsions Il vers l'entrée de déclenchement d'un oscilloscope 26 et le signal S1 qui est égal au signal E1 légèrement affaibli vers l'entrée signal de ce même oscilloscope 26. Les autres signaux E2, E3, E4 et E5 pourront de même être appliqués sur l'entrée signal d'oscilloscopes dont le déclenchement est respectivement commandé par les impulsions I2, I3, 14 et 15. Les impulsions délivrées par le déclencheur à cinq voies synchrones 22 sont en retard d'un temps tl (figure 2), par rapport aux signaux E2, E3, E4 et E5 qui n'ont pas traversé le déclencheur à cinq voies synchrones 22. Si cela est gênant, il convient de retarder les signaux E2, E3, E4 et Es en leur faisant traverser une ligne à retard telle que 8, avant de les injecter dans la voie signal d'un oscilloscope. REVENDICATIONS 1. Déclencheur multivoies synchrones à plusieurs gammes de tension de seuil, caractérisé en ce qu'il comprend un circuit de prélèvement (4) recevant en entrée un signal électrique (E), détournant une faible partie de ce signal vers un moyen d'amplification (6) appliquant la partie non détournée du signal sur l'entrée d'une ligne à retard (8), une source de tension de seuil (10) réglable, un comparateur (12) recevant en entrée un signal issu du moyen d'amplification et un signal issu de la source de tension de seuil (10), délivrant en sortie des impulsions. sur un moyen de mise en forme (14), ledit moyen de mise en forme (14) alimentant n étages de sortie (20) qui délivrent des impulsions synchrones (I, Il,... In) lesdites impulsion 'synchrones (I, Il,... In) étant délivrées en avance sur un signal (S) issu de la ligne à retard (ss). 2. Déclencheur selon la revendication 1, caractérisé en ce que la tension de seuil (Vs) est réglable de quelques millivolts à quelques kilovolts. 3. Déclencheur selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'il comprend au moins un moyen de déclenchement externe (16, 18) relié au moyen de mise en forme (14).