Brevet FR2562283A1 — publié le 19851004

CIRCUIT DE REGULBTION DU NIVEAU DE CRETE D'IMPULSIONS OPERANT IMPULSION PAR IMPULSION La présente invention se rapporte à un circuit de régulation du niveau de crête d'impulsions opérant impulsion par impulsion. On connaît un circuit de régulation du niveau de crête d'impulsions comportant un amplificateur à gain variable recevant les impulsions à réguler à travers un circuit à retard, le gain de cet amplificateur étant commande par un amplificateur logarithmique suivi d'un circuit de mémorisation. Ce circuit connu nécessite une mémorisation, et n'est donc pas à réponse immédiate, et la caracté rustique de l'amplificateur logarithmique est difficile sinon impossible à ajuster à celle de l'amplificateur a' gain variable sur toute la dynamique de ce dernier. La présente invention a pour objet un circuit de régulation ne présentant pas les inconvénients du circuit connu. Le circuit de régulation de niveau de crête conforme à l'invention comporte, reliés à son entrée, un circuit détecteur de crête et un circuit à retard, la sortie du détecteur de crête étant reliée à l'entrée d'un convertisseur analogique-numérique, le circuit de régulation de niveau crête comportant également un circuit amplificateur inverseur à réseau de contre-réaction à éléments commutables en fonction d'un signal fourni par la sortie dudit convertisseur analogique-numérique. Selon un mode de réalisation de l'invention, les signaux de sortie du circuit de régulation de niveau crête d'impulsions sont fournis par un multiplieur analogique dont les entrées sont reliées à la sortie du circuit à retard et à la sortie du circuit amplificateur, Entrée de ce dernier circuit étant maintenue à une tension continue constante. Selon un autre mode de réalisation de l'invention, la sortie du circuit à retard est directement reliée à l'entrée du circuit amplificateur, et la sortie des circuit de régulation du niveau de crête d'impulsions est prise à la sortie de l'amplificateur. La présente invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée de deux modes de réalisation pris comme exemples non limitatifs et illustrés par le dessin annexé, sur lequel: - la figure 1 est un bloc-diagramme d'un circuit de régulation conforme à l'invention; - la figure 2 est le schéma détaillé d'un bloc du convertisseur de la figure 1, et - la figure 3 est le bloc-diagramme d'un autre mode de réalisation dun circuit de régulation conforme à l'invention. Le circuit de régulation représenté de façon simplifiée sur la figure 1 reçoit sur son entrée des impulsions Vcf(t) de durée finie et de forme connue dont l'amplitude de la crête est variable. On veut obtenir à la sortie de ce circuit, pour chaque impulsion d'entrée, une impulsion de sortie de forme semblable (affine), toutes les impulsions de sortie ayant la même amplitude de crête. L'entrée du circuit de la figure 1 est reliée d'une part à un circuit à retard analogique 1, et d'autre part à un circuit 2 détecteur de crête. Le circuit 1 est une ligne à retard classique présentant un retard supérieur au temps de montée total maximal des impulsions d'entrée, le temps de montée total étant défini comme le temps mis par les impulsions pour passer du niveau zéro (ou minimal) au niveau de crête. Le circuit 2 est un détecteur de crête classique remis à zéro (entrée de commande R.A.Z.) après chaque impulsion incidente par un circuit classique approprié (non représenté). Le circuit 2 est suivi d'un circuit 3, dont la réalisation est expliquée en détail ci-dessous, fournissant, pour une tension d'entrée Vc (Vc étant l'amplitude de crête des impulsions incidentes), une tension de sortie égale à A/Vc, A étant une constante. Les sorties des circuits 1 et 3 sont reliées à un multiplieur analogique 4 classique. Soit I le retard dû au circuit 1. A la sortie de ce circuit, les impulsions sont de la forme Vcf(t - T), t étant le temps. Par conséquent, à la sortie du multiplieur 4 on obtient des impulsions de la forme A . f(t - ), ctest-à-dire des impulsions dont la valeur de crête est constante, ce que l'on cherchait à obtenir. Les circuits 1, 2, et 4 étant bien connus en soi, ne seront pas décrits plus en détail, leur réalisation étant évidente pour l'homme de l'art. Le circuit 3, dont le schéma d'un mode de réalisation préféré a été représenté sur la figure 2, comporte un convertisseur analogique-numérique 5 recevant la tension de sortie Vc du detec- teur de crête 2. Ce convertisseur 5 coopère avec un amplificateur opérationnel 6 dont l'entrée non inverseuse est reliée à la masse, et dont l'entrée inverseuse est reliée par une résistance 7, de valeur R, à une tension constante Virer La sortie de l'amplificateur 6 est reliée à son entrée inverseuse par un réseau 8 de résistances commutables de contreréaction. Soit k le nombre d'éléments binaires du signal de sortie du convertisseur 5. Le réseau 8 comporte k résistances montées en parallèle. Chacune de ces résistances est branchée en série avec un commutateur électronique.L'ensemble 9 des commutateurs électroniques est commandé par le signal de sortie du convertisseur 5. Le nombre de sortie N (tel que N = p . Vc) du convertisseur 5 se présente sur un bus 1Q à k fils dont chacun commande un commu- tateur correspondant de l'ensemble 9. La valeur de k est déterminée, de façon connue en soi, en fonction de la précision désirée pour l'application considérée. Le nombre numérique qui se présente sur le bus 10 comporte k éléments binaires ai que l'on peut écrire, dàns l'ordre croissant de leurs poids respectifs: ao, al ... a2k.l. Ces différents éléments binaires ont été marqués sur les commutateurs correspondants de l'ensemble 9. Les k résistances de l'ensemble 8 ont des valeurs qui constituent une progression géométrique dont le premier terme est r, et la raison 2. Ainsi, ces résistances ont pour valeurs respectives: r, 2r, 4r ... 2k lrs La résistance r est en série avec le commutateur commandé par l'élément binaire a2k- 1, la résistance 2r est en série avec le commutateur commandé par l'élément binaire a2k-2; et ainsi de suite jusqu'à la résistance 2k~lr en série avec le commutateur aO. La valeur équivalente Req du réseau 3 est donnée par la relation: Les termes ao à a2k-l, étant des éléments binaires, ont pour valeur O ou 1, ce qui donne: 1 N Req 2k-lr N étant le nombre numérique à la sortie du convertisseur 5. Ce qui donne: 2k-1r Req = Soit Ve la tension d'entrée de l'amplificateur 4 et Vs sa tension de sortie. On a alors: Vs = -Ve.Req = -Ve . 2k-1r = - Ve . 2k-1r R N . R p. Vc.R Cette dernière relation, s'écrit, si on maintient Ve constant: A @@-Vc A étant une constante égale à.: 2k-1 - Ve # p.R La variante de réalisation du circuit de régulation représentée sur la figure 3 ne comporte pas de multiplieur. Dans oetè variante, L'entrée est reliée à un circuit à retard 11, et à un détXr de crête 12 suivi d'un convertisseur analogique-numérique 13.La sortie du circuit 11. est reliée par une résistance 14 de valeur R à 15entrée inverseuse d'un amplificateur opérationnef 15 dont l'entrée non inverseuse est reliée à la masse. L'amplificateur 15 comporte un circuit de contre-réaction 16 comportant, de façon non sur la figure 3, les mêmes éléments que le circuit de contre-réaction de l'amplificateur 6, à savoir un réseau de résistances identique au réseau s en série avec des commutateurs électroniques identiiques aux commutateurs 9. Ces commutateurs du circuit 16 sont commandés de la même façon que les commutateurs 9, c'este par les fils respectifs du bus de sortie 17 du convertisseur 13. Les éléments 11, 12 et 13 sont respectivement identiques aux éléments 1, 2 et 5. Soient Vs la tension de sortie de l'amplificateur 15, Vc' la tension de sortie du circuit à retard 11, Req la résistance équiva lente du réseau 16, Vc la tension de crête des impulsions incidentes, disponible à la sortie du détecteur 12, et N le nombre binaire (se composant de k éléments binaires) à la sortie du convertisseur 13 (N = p. Vc, comme précédemment). On a alors (en utilisant les mêmes notations que précédemment): -avec Vc'= Vcf(t- #) Or Vc/N = constante, donc Vs = constante, cette tension Vs étant la tension de crête régulée des Impulsions Incidentes. REVENDICATIONS 1. Circuit de régulation du niveau crête d'impulsions opérant impulsion par impulsion, caractérisé par le fait qu'il comporte, reliés à son entrée, un circuit détecteur de crête (2, 12) et un circuit à retard (1, 1.1), la sortie du circuit détecteur de crête étant reliée à un convertisseur analogique-numérique (5, 13) dont la sortie commande un réseau (8) à éléments commutables monté en contreréaction sur un amplificateur (6, 15). 2. Circuit de régulation selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'il comporte à sa sortie un multiplieur analogique (4) dont les entrées sont reliées à la sortie du circuit à retard (1) et à la sortie de l'amplificateur (6) qui -a son entrée reliée à une tension constante (bref) 3. Circuit de régulation selon la revendication I, caractérisé par le fait que la sortie du circuit à retard (11) est reliée à l'entrée du circuit amplificateur (1S). 4. Circuit de régulation selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que ledit réseau de contre-réaction (8) est constitué de k résistances en parallèle dont les valeurs constituent une progrcssion géométrique don- le premier terme est r et la raison 2, chacune de ces résistances étant en série avec un commctateur électronique, les différents commutateurs électroniques étant commandés chacun par un. élément binaire du bus de sortie (10, 17) du convertisseur analogique-numérique (5, 13), le commutateur (a2k~l) commandé par l'élément binaire de plus fort poids se trouvant en série avec la résistance de plus faible valeur (r), et ainsi de suite, dans l'ordre, jusqu'à la résistance de plus forte valeur (2k-1 . r) qui est en série avec le commutateur (aO) commandé par l'élément binaire de plus faible poids. 5. Circuit de régulation selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que le retard du circuit de retard (1, 11) est supérieur au temps de montée total (du minimum jusqu'à la crête) maximal des impulsions incidentes.