Brevet FR2718585A1 — publié le 19951013

Priorité: SN 08/226 565 - du 12.04.1994 HARRIS CORPORATION Titre: MODULATEUR AVEC CODAGE AMELIORE La présente invention concerne les modulateurs et les modulateurs dont l'utilisation s'applique en particulier aux systèmes de radiodiffusion AM. En radiodiffusion AM dans les bandes à ondes courtes et ondes moyennes, un tube à vide de grande puissance est classiquement utilisé dans l'étage amplificateur haute fréquence final de l'émetteur. Pour une efficacité maximale d'amplification de puissance, ce tube n'est pas utilisé comme amplificateur linéaire, mais plutôt comme circuit polarisé classe C ou classe D, produisant une enveloppe HF qui suit celle de la tension d'alimentation cc B+ fournit à l'anode de tube. Dans la technique, les circuits d'amplification audiofréquence alimentés en haute puissance nécessaires pour faire varier cette tension sont appelés modulateur. Récemment, un modulateur destiné à obtenir ce qui précède a été utilisé dans la technique et est connu sous le nom de modulateur à impulsions à échelons (PSM). Ce modulateur d'impulsions à échelons est présenté dans la description du brevet américain n 4.403.197. Brièvement, un modulateur à impulsions à échelons (PSM) tel que décrit dans ce brevet comprend une pluralité de modules d'échelon unité connectés en série, dont chacun comporte une source de tension cc isolée, un commutateur télécommandé et une diode série. Le commutateur de chaque module peut être télécommandé pour mettre le module sous ou hors tension. Lorsque les différents modules sont mis sous tension par échelons, la tension de sortie augmente par échelons depuis 0 volts à une tension maximale, le maximum étant égal à la somme de toutes les sources de tension cc du module. Un filtre passe-bas à la sortie peut être utilisé pour supprimer le bruit de commutation. Un codeur ou similaire surveille un signal d'entrée variant dans le temps, tel qu'un signal audiofréquence, et met sous tension d'un des modules d'échelon unité pour chaque augmentation incrémentielle de la valeur du signal audiofréquence. Lorsque le signal audiofréquence continue à augmenter en valeur, les modules sont mis sous tension un par un, dans un ordre donné. De la même manière, lorsque le signal audiofréquence diminue en valeur, les modules sont séquentiellement mis hors tension en ordre inverse. Le modulateur à impulsions à échelons décrit ci- dessus comprend également des circuits destinés à obtenir une résolution fine de la tension de sortie en incluant une pluralité de modules d'échelon tension fractionnaires dans le circuit en série du modulateur. Cela permet la génération de tensions de sortie qui autrement seraient difficiles à obtenir. En conséquence, le circuit de modulateur comprend une pluralité de modules d'échelon unité connectés en série comme décrit ci-dessus, qui sont connectés en série avec une pluralité de modules d'échelon binaire connectés en série qui sont connectés en série l'un à l'autre. Chaque module d'échelon binaire comprend également une source de tension cc isolée, un commutateur télécommandé et une diode série. Toutefois, les sources de tension cc ont des valeurs différentes les unes des autres, et différentes de celle utilisée dans les modules d'échelon unité. Ainsi, chaque source de tension des modules d'échelon unité a une valeur V. Les modules binaires ont des sources de tension qui varient en valeur du module binaire de poids fort au module binaire de poids faible. Ainsi, le module binaire de poids fort a une source de tension qui est égale à la moitié de la source de tension de chaque module d'échelon unité, soit V/2. Chaque module binaire successif a une source de tension d'une valeur égale à la moitié de celle du module précédent. En conséquence, l'activation des modules binaires lors d'une séquence de comptage binaire crée une augmentation linéaire de la tension de sortie. Les commutateurs utilisés par les modules d'échelon unité doivent être capables d'admettre à la fois une forte tension et un fort courant, et typiquement, sont des composants des familles de transistor IGBT ou GTO. Au contraire, les modules d'échelon binaire fonctionnent à des tensions cc plus faibles de façon à pouvoir utiliser des transistors MOSFET comme commutateurs. L'efficacité de commutation des transistors MOSFET est considérablement meilleure que celle des transistors IGBT ou GTO, et devient essentielle à l'efficacité d'un modulateur pour limiter la fréquence de commutation des modules d'échelon unité. Une fréquence élevée de commutation des commutateurs utilisés dans les modules d'échelon binaire ou les modules d'échelon unité est appelée ci- après activation de module. Il est admissible de permettre aux modules d'échelon binaire qui utilisent les composants de commutation MOSFET d'activer. Il y a des états de tension de sortie auxquels l'un des modules d'échelon unité peut avoir tendance à activer. Du fait des moins bonnes performances de commutation des commutateurs transistors GTO ou IGBT utilisés dans les modules d'échelon unité, si le système est autorisé à fonctionner de manière continue avec une activation d'échelon unité, le commutateur transistor utilisé dans le module d'échelon unité qui est activé subira probablement une surchauffe et une panne. Un objet de la présente invention est de proposer un moyen amélioré de coder numériquement les signaux d'activation de module pour utilisation dans un circuit de modulation à impulsions à échelons (PSM), et de proposer un tel moyen de codage pour limiter l'activation de commutation seulement aux modules du modulateur qui ont été optimisés pour leurs performances de commutation, tels que les modules binaires présentés ci-dessus. La présente invention comprend un modulateur comportant une pluralité de N modules unité connectés en série, comprenant chacun une première source de signaux et un moyen de commutation associé pouvant être actionné pour, lorsqu'il est actionné, mettre sous tension ledit module associé pour fournir un signal unité, une pluralité de M modules d'échelon binaire connectés en série, connectés ensemble en série avec lesdites séries comprenant une source de signaux fractionnaires ayant une valeur qui est une fraction de ladite première source de signaux et chacun des modules d'échelon binaire a un moyen de commutation associé pouvant être sélectionné pour, lorsqu'il est actionné, mettre sous tension ledit module d'échelon binaire associé pour fournir un signal d'échelon binaire, un circuit de sortie connecté auxdits modules connectés en série pour fournir un signal de sortie à une charge dans laquelle l'amplitude du signal de circuit de sortie est égale à la somme de toutes les sources de signaux desdits modules qui sont mis sous tension, un moyen destiné à recevoir un signal d'entrée analogique et à le convertir en mots numériques, chaque dit mot comprenant des première et deuxième parties numériques multibits, un moyen destiné à convertir ladite première partie en N signaux de commande d'échelon unité pour commander l'actionnement desdits N modules d'échelon unité de sorte que le nombre desdits modules d'échelon unité qui sont mis sous tension dépend de l'amplitude dudit signal d'entrée analogique, ladite deuxième partie numérique multibits comportant une configuration binaire varie en valeur, à une configuration binaire présélectionnée pour en modifier la valeur d'une quantité donnée. De manière pratique, l'invention envisage la fourniture d'un modulateur, par exemple un modulateur à impulsions à échelons, qui utilise une pluralité de N modules d'échelon unité connectés en série comportant chacun une première source de signaux, par exemple une source de tension cc ayant une valeur V, et un commutateur associé pouvant être actionné pour, lorsqu'il est actionné, mettre sous tension le module associé pour fournir un signal d'unité, par exemple une tension d'échelon unité de la valeur V. Il est également envisagé la fourniture d'une pluralité de M modules d'échelon binaire connectés en série, qui soient connectés en série avec les modules d'échelon unité, chaque module d'échelon binaire comportant un signal fractionnaire, par exemple une source de tension cc ayant une valeur qui est une fraction de V, et dans laquelle chaque module d'échelon binaire a un commutateur associé pouvant être actionné pour, lorsqu'il est actionné, mettre sous tension le module d'échelon binaire associé pour fournir un signal d'échelon binaire. Un circuit de sortie est connecté aux modules connectés en série pour fournir un signal de sortie à une charge dans laquelle l'amplitude du signal de sortie est égale à la somme de toutes les sources de signaux des modules d'échelon unité et des modules d'échelon binaire qui sont mis sous tension. Un signal d'entrée analogique est converti à une fréquence d'horloge de conversion en des mots numériques, chaque mot numérique comprenant des première et deuxième parties numériques multibits. La première partie est convertie en N signaux de commande d'échelon unité pour commander l'actionnement des N modules d'échelon unité de sorte que le nombre de modules d'échelon unité qui sont mis sous tension dépend de l'amplitude du signal d'entrée analogique. La deuxième partie numérique multibit comporte une configuration binaire qui varie suivant les valeurs du signal analogique d'entrée. De facon avantageuse, le codeur répond à la configuration binaire de la deuxième partie tandis qu'il varie en valeur, et, plus particulièrement, à une configuration binaire présélectionnée. En réponse à cela, la configuration binaire de la deuxième partie est modifiée d'une quantité donnée. En outre, le codeur répond à une transition de la configuration binaire de la deuxième partie d'un état dans lequel tous les bits sont d'un niveau binaire secondaire et en faisant ensuite varier la configuration binaire d'une quantité donnée. L'invention va maintenant être décrite au moyen d'un exemple, en référence aux dessins joints, sur lesquels: la figure 1 est une illustration sous forme de schéma fonctionnel d'un émetteur de radiodiffusion AM de la technique antérieure utilisant un modulateur à impulsions à échelons (PSM); la figure 2 est une illustration sous forme de schéma fonctionnel d'un modulateur à impulsions à échelons (PSM) utilisant des circuits de codage améliorés suivant la présente invention; et la figure 3 est une illustration sous forme de schéma fonctionnel d'un circuit de codeur utilisé sur la figure 2. La figure 1 illustre un émetteur AM qui incorpore un modulateur à impulsions à échelons (PSM). L'émetteur comporte une source audiofréquence qui génère un signal audiofréquence variant en fréquence et en amplitude, destiné à être amplifié et émis. Ce signal est envoyé au modulateur à impulsions à échelons PSM, qui sera décrit plus en détail ci-dessous, et qui amplifie le signal à un niveau de plus grande puissance et fournit un signal d'amplitude résultant Vsortie à un filtre passe-bas 12. Le signal amplifié et filtré résultant est ensuite envoyé à l'entrée audiofréquence d'un amplificateur de puissance HF classique 14 o il module en amplitude un signal porteur HF fourni par un oscillateur HF 16. Le signal AM résultant est ensuite émis par une antenne classique 18. Le modulateur à impulsions à échelons (PSM) comprend un convertisseur analogique-numérique 20 classique qui reçoit le signal audiofréquence analogique de la source audiofréquence 10 et le convertit en une représentation numérique multibits de ce signal. Le signal d'entrée analogique est converti en un signal numérique de 12 bits. Les six bits de faible poids (6 LSB) sont fournis à un circuit d'attaque optique 22. Le circuit d'attaque optique a six circuits de sortie qui servent à mettre sous ou hors tension six commutateurs qui sont respectivement associés à six sources de tension différemment pondérées. Elles sont pondérées de telle sorte que chacune est une moitié de celle de la source précédente ; c'est-à-dire 1/2V, 1/4V, 1/8V, etc. Ces dernières seront appelées ci-après les modules tension d'échelon fractionnaires, opposés aux modules tensions d'échelon unité qui seront abordés plus en détails ci-dessous. Les six bits de poids fort (6 MSB) sont envoyés à un codeur 30 ayant N circuits de sortie qui sont envoyés à un circuit d'attaque optique 32. Le circuit 32 a N circuits de sortie connectés respectivement à N commutateurs d'échelon unité Sl à SN. Les commutateurs S1 à SN sont respectivement situés dans des modules d'échelon unité Ml à M(N). Le codeur 30 alimente séquentiellement ses circuits de sortie 1 à N avec des augmentations incrémentielles de l'amplitude du signal analogique, et désalimente les circuits de sortie dans l'ordre inverse avec des diminutions incrémentielles de l'amplitude du signal analogique. Ceux-ci sont réfléchis dans le circuit d'attaque optique 32. Le circuit d'attaque optique a des circuits de sortie 1 à N qui servent à fermer séquentiellement les commutateurs Sl à SN lorsque le signal d'entrée analogique augmente de manière incrémentielle en amplitude et à ouvrir séquentiellement les commutateurs, en ordre inverse, lorsque le signal d'entrée analogique diminue de manière incrémentielle en amplitude. A chaque fois qu'un commutateur Si à SN est ouvert, le module d'échelon unité associé est mis hors tension, et à chaque fois qu'un commutateur est fermé, le module d'échelon unité associé est mis sous tension. Chaque module d'échelon unité M1 à M(N) comprend une source de tension d'échelon unité incrémentielle V, un commutateur tel qu'un commutateur Si et une diode telle qu'une diode Dl, tous interconnectés comme illustré en ce qui concerne le module Ml de la figure 1. Les modules d'échelon unité sont connectés ensemble en série avec les diodes D1 à D(N). Chaque source de tension incrémentielle peut être considérée comme une source de tension cc d'une amplitude fixe qui, en pratique, peut être de l'ordre de 600 volts. La tension totale dans les modules connectés en série dépend du nombre de modules qui sont été mis sous tension par la fermeture des commutateurs associés Si à S(N). Par exemple, si tous les commutateurs Si à SN sont fermés, alors toutes les sources de tension d'échelon unité V sont connectées ensemble en série, et additionnées pour fournir une tension de sortie NV. Si chaque source de tension d'échelon unité V a une valeur de l'ordre de 600 volts et que N est de l'ordre de 50, alors la tension totale peut être de l'ordre de 30 000 volts. Référence est faite aux sources de tension d'échelon unité V situées dans les modules Ml à M(N). Pour une résolution plus fine dans la fourniture d'un signal de sortie, on prévoit six sources de tension d'échelon fractionnaires connectées à six circuits de sortie du circuit d'attaque optique 22. Chacune est une source de tension fractionnaire, l'addition des six étant environ la valeur d'une seule source de tension d'échelon unité V (par exemple 600 volts). Deux des modules de source de tension d'échelon fractionnaires et 42 sont illustrés sur la figure 1, chaque module comprenant une source de tension fractionnaire pondérée, un commutateur et une diode de dérivation. Ainsi, le module 40 comprend une source de tension fractionnaire 44 de poids égal à la moitié de celui d'une tension d'échelon unité V. Le module 40 comprend également une diode de dérivation 46 et un commutateur 48. Le module 42 comprend une source de tension pondérée binaire 54 de valeur égale à 1/64ème d'une source de tension d'échelon unité V. A cette source de tension 54 sont associés un commutateur 56 et une diode 58 interconnectés comme dans le cas des autres modules présentés précédemment. Ces modules de source de tension fractionnaires représentent respectivement les tensions fractionnaires 1/2V, 1/4V, 1/8V, 1/16V, 1/32V et 1/64V. Ils sont mis sous et hors tension d'une manière quelque peu aléatoire lorsque la tension d'entrée varie en amplitude entre deux niveaux de tension représentés par deux des sources d'échelon unité. C'est-à-dire que si la tension d'entrée a dépassé un niveau suffisant pour mettre sous tension vingt des sources de tension d'échelon unité mais n'a pas encore dépassé le niveau à mettre sous tension sur la suivante, ou vingt-et-unième, source de tension d'échelon unité, alors, pendant la période transitoire, les modules de tension binaires ou fractionnaires seront mis sous et hors tension lorsque la tension d'entrée analogique varie en amplitude entre ces deux niveaux de tension. La tension de sortie qui sera envoyée aux circuits de filtrage 12 sera la somme de toutes les sources de tension d'échelon unité qui ont été mises sous tension, plus la somme des sources de tension fractionnaires qui ont été mises sous tension. La contribution des sources fractionnaires sera quelque peu aléatoire, comme indiqué précédemment. La valeur de chaque source de tension V dans chacun des modules d'échelon unité présenté ci-dessus peut être de l'ordre de 600 volts. Les commutateurs associés avec les modules d'échelon unité doivent être capables d'admettre cette tension élevée et le courant en résultant. En conséquence, ces commutateurs, en pratique, prennent la forme de commutateurs transistors IGBT ou GTO. Les modules d'échelon binaires ou fractionnaires, tels que les modules 44 et 54 décrits sur la figure 1, fonctionnent avec des tensions cc inférieures, et peuvent donc utiliser des transistors MOSFET comme commutateurs. L'efficacité de commutation des transistors MOSFET est considérablement plus élevée que celle des transistors IGBT ou GTO, et devient donc essentielle à l'efficacité du modulateur pour limiter la fréquence de commutation des modules d'échelon unité. Cela est obtenu suivant la présente invention en réalisant une séquence de commutation d'hystérèse dans laquelle la séquence de codage destinée à activer les modules dans le modulateur est commandée par les états codés précédemment. Les circuits, qui seront décrits plus en détail ci-après, servent à confiner l'activation de commutation à certains modules à l'intérieur du circuit de modulateur. Les modules en question sont optimisés au niveau de leurs performances de commutation en ce que chacun utilise un transistor MOSFET. La figure 2 décrit un modulateur à impulsions à échelons similaire à celui décrit ci-dessus en référence à la figure 1. Eu égard aux similarités entre les deux modulateurs à impulsions à échelons des figures 1 et 2, les mêmes éléments sur les deux figures sont identifiés par les mêmes caractères de référence. Il n'y a pas de modification des modules d'échelon unité Ml à M(n). Il y a une modification des modules binaires, qui vont être décrits. Dans ce mode de réalisation, on décrit deux modules binaires 100 et 103. Le module 100 comprend un commutateur 104, une source de tension 106 et une diode 108, toutes interconnectées comme décrit ci-dessus en référence à la figure 1. De la même manière, le module 103 comprend un commutateur 110, une source de tension 112 et une diode 114, tous interconnectés comme indiqué précédemment en référence à la figure 1. Ces modules binaires sont connectés ensemble en série les uns avec les autres et en série avec les modules d'échelon unité Ml à M(n). Tandis que seuls deux modules binaires 100 et 103 sont spécifiquement illustrés, ils représentent quatre modules binaires 100, 101, 102 et 103, le module étant considéré comme le module de poids fort et le module 103 étant considéré comme le module de poids faible. Cela représente un nombre binaire de quatre bits avec le bit de poids fort correspondant au module et le bit de poids faible correspondant au module 103. On comprendra que si cet exemple est donné en relation avec un nombre binaire de quatre bits utilisé avec quatre modules binaires, c'est à des fins de simplicité, dans cette description seulement. En pratique, il peut y avoir d'autres combinaisons de modules binaires, par exemple six modules binaires. Interposé entre le convertisseur analogique- numérique 20 et le circuit d'attaque optique 22 et le codeur 30, ce mode de réalisation propose un codeur appelé ci-après codeur d'hystérèse 200. Le codeur 200 va être décrit plus en détail ci-dessous en référence à la figure 3 et aux tableaux 1 et 2. Le convertisseur analogique-numérique 20 convertit le signal d'entrée obtenu à partir de la source audiofréquence en signaux numériques à une fréquence dépendant de la fréquence d'une horloge 21. Le modulateur doit être capable de reproduire des signaux dans la plage d'audiofréquences, typiquement à KHz. Afin de reproduire ces signaux avec un faible degré de distorsion, la fréquence de conversion analogique-numérique du système doit être plusieurs fois supérieure à cette valeur, typiquement de l'ordre de 50 KHz. En fonctionnement normal, les modules d'échelon unité commuteront à une fréquence non supérieure à celle du signal audiofréquence qu'ils reproduisent, à savoir 10 KHz. Toutefois, dans des conditions de non modulation audiofréquence, le modulateur doit produire une sortie cc correspondant au niveau porteur de l'émetteur. Il y aura des conditions auxquelles la tension de niveau porteur souhaitée du modulateur sera telle qu'elle tombera entre les d'échelons discrets que le modulateur est capable de générer. En conséquence, le modulateur doit effectuer une activation entre ces deux états adjacents de façon à produire ce niveau de tension intermédiaire. Cette activation aura lieu à la vitesse d'horloge analogique- numérique, qui est à une vitesse supérieure à celle à laquelle le module se rencontrerait normalement. Les modules d'échelon binaire, utilisant des MOSFET comme dispositifs de commutation, peuvent recevoir cette fréquence de commutation de 50 KHz. Toutefois, si un module d'échelon unité était impliqué dans l'activation, l'efficacité de commutation plus faible des commutateurs IGBT ou GTO utilisés dans le module d'échelon unité peut, à la fréquence d'activation de 50 KHz, avoir pour effet un surchauffement et éventuellement une panne du dispositif. Il est souhaitable de faire fonctionner les modules d'échelon unité à une fréquence de commutation non supérieure à celle du signal audiofréquence qu'ils doivent reproduire. Il est également souhaitable de retenir l'activation du module de façon à atteindre une résolution de tension plus élevée entre les échelons de tension du module. Cela est obtenu au moyen d'un appareil de codage d'hystérèse qui empêche l'activation de modules d'échelon unité. Ce qui précède est effectué suivant le mode de réalisation de la présente invention du présent document avec le codeur d'hystérèse 200. Le codeur d'hystérèse 200 compare la configuration binaire de la sortie du convertisseur analogique- numérique aux configurations binaires prédéterminées et ajoute ou soustrait un nombre binaire en fonction de la comparaison. L'importance de cela ressortira mieux de la description qui suit. Dans l'exemple donné, la configuration binaire examinée est les quatre bits de poids faible pris du convertisseur analogique-numérique 20. On suppose que ce convertisseur fournit une sortie à dix bits, les six bits de poids fort étant fournis au moyen du codeur 200 au codeur 30, pour la sélection des différents modules d'échelon unité de la manière indiquée précédemment. dans le codeur 30, la sortie à dix bits du convertisseur analogique-numérique est fournie à un additionneur 202 à dix bits qui fournit les six bits de poids fort au codeur 30 pour activer un ou plusieurs des modules d'échelon unité de la manière décrite précédemment. Les quatre bits de faible poids sont envoyés par l'additionneur 202 à une paire de comparateurs 204 et 206, ainsi qu'aux circuits d'attaque optiques 22. Le fonctionnement peut commencer alors qu'aucun module d'échelon unité n'est activé et alors que le signal d'entrée augmente de façon continue en amplitude. A un certain moment, le signal d'entrée atteindra une amplitude suffisante pour que la configuration binaire des quatre bits de poids faible soit 1111. Cela est représentatif d'un nombre décimal 15. Supposons que cela représente une tension de 1,5V. A ce moment-là, toutes les quatre unités binaires 100, 101, 102 et 103 sont activées. Si l'amplitude du signal d'entrée continue à augmenter, la configuration binaire suivante des quatre bits de faible poids sera 0000. Cela signifie qu'un module d'échelon unité devrait être mis sous tension, et qu'aucun module d'échelon binaire ne devrait être mis sous tension. Lorsque le comparateur 204 note que les quatre bits de poids faibles ont une configuration binaire de 0000, une correspondance est obtenue entre la configuration de référence de l'unité d'enregistrement de référence 205 et la configuration binaire fournie par les quatre bits de poids faible pris de l'additionneur 202. Le comparateur 204 applique une impulsion de déclenchement ou signal 1 binaire à l'entrée d'addition +P d'un accumulateur 210 à 10 bits. L'accumulateur envoie une configuration de signal binaire représentative du nombre décimal 6 à ajouter au niveau de l'additionneur 202 à dix bits. Cela fait passer la configuration binaire de poids faible de 0000 à 0110. A cet instant, le codeur 200 a mis sous tension un module d'échelon unité et deux modules d'échelon binaires associés à la configuration binaire 0110. Ainsi, les modules binaires et 103 sont mis hors tension, et les modules binaires 101 et 102 sont mis sous tension, de sorte que le statut des modules binaires correspond à la configuration binaire 0110. Lorsque la tension d'entrée continue à augmenter, les modules binaires seront mis sous et hors tension suivant la configuration binaire des quatre bits de poids faible jusqu'à ce que la configuration atteigne à nouveau une amplitude représentative de 1,6V. L'opération inverse se produit lorsque la tension d'entrée diminue de façon continue en amplitude. Supposons qu'un module d'échelon unité est sous tension, et que la configuration binaire des quatre bits de poids faible est 0001. Cela est représentatif d'une tension de sortie de 1,1V. A la prochaine itération de nombre binaire par le convertisseur analogique- numérique 20, les quatre bits de poids faible passeront d'une configuration binaire de 0001 à 0000. Cela signifie qu'un module d'échelon unité est actif et qu'aucun module d'échelon binaire n'est actif, par une tension totale de 1,0V. La prochaine itération de nombre binaire par le convertisseur analogique- numérique devrait réduire la tension de sortie à 0,9V. Cela signifie qu'aucun module d'échelon unité n'est activé et que la valeur des modules d'échelon binaire qui sont activés est 9 ou une configuration binaire de 1001. Toutefois, cela ne serait normalement pas le cas, car dans le comptage régressif à partir d'une séquence de nombre de 0000, le nombre inférieur suivant pour le nombre binaire sera 1111 (un compte de 15), représentant 1,5V. En conséquence, afin d'empêcher cette éventualité, le comparateur 206 note qu'il y a une correspondance entre le nombre binaire de référence dans le registre 207 qui est paramétré à 1111 avec la configuration binaire sur les quatre bits de faible poids obtenue de l'additionneur 202. Les quatre bits de faible poids ont une configuration binaire de 1111. Etant donné qu'une correspondance est obtenue, le comparateur 206 applique une impulsion à l'entrée de soustraction -P de l'accumulateur 210. L'accumulateur va maintenant envoyer un 6 négatif (- 6) à l'additionneur 202 qui fait alors passer la configuration binaire des quatre bits de poids faible à 9 (configuration binaire de 1001). Dans le mode de réalisation de l'invention comme illustré sur les figures 2 et 3, chacun des modules d'échelon unité M1 à M(n) utilise une tension cc d'une amplitude identique V. La tension cc de chacun des modules d'échelon binaire 100-103 est sensiblement inférieure. Ainsi, la tension cc du module d'échelon binaire de poids fort des modules d'échelon binaire est égale à: lK (1) ou K est supérieur à 1 et est représenté par la formule suivante: K =2MP (2) o P est égal à un nombre entier inférieur à 2M-l, et o M est égal au nombre des modules d'échelon binaire, qui dans l'exemple décrit est de quatre. La tension de chaque module d'échelon binaire de poids faible successif est la moitié de celle du module précédent. Ainsi, la valeur de la tension cc du module d'échelon binaire suivant de poids fort 101 (non représenté) est V/4K. Référence est maintenant faite au tableau I ci- dessous: TABLEAU 1 Echelon unité Echelon binaire Tension de sortie 0 0100 0,4V 0 0101 0,5V 0 0110 0,6V 0 0111 0,7V 1000 0,8V 0 1001 0,9V 0 1010 1,0V 0 1011 1,1V 0 1100 1,2V 0 1101 1,3V 0 1110 1,4V 0 1111 1,5V 1 0000 1,0V 1 0001 1,1V 1 0010 1.2V etc. Le tableau 1 illustre la tension de sortie pour des séquences consécutives d'activation de module dans un modulateur à impulsions à échelons avec des valeurs de N = 1 (o N est égal au nombre de modules d'échelon unité), M = 4 et P = 6. La tension d'addition des modules d'échelon binaire est égale à: (2-f- P) Il ressort de ce qui précède qu'il existe des valeurs de deux combinaisons distinctes de séquences d'activation de module. Le codeur d'hystérèse 200 provoque la sélection de l'une de ces séquences d'activation de modulation, pour une condition de tension de sortie modulaire augmentant dynamiquement, et l'autre séquence d'activation est sélectionnée pour une condition de tension de sortie de modulateur diminuant dynamiquement. Celles-ci sont illustrées respectivement dans le tableau II qui est reproduit ci- dessous. TABLEAU II COMPTAGE PROGRESSIF COMPTAGE REGRESSIF Echelon Echelon Echelon Echelon Volts de unité binaire unité binaire sortie 0 0101 0 0101 0,5V 0 0110 0 0110 0,6V 0 0111 0 0111 0,7V 0 1000 0 1000 0,8V 0 1001 0 1001 0,9V 0 1010 1 0000 1,0V 0 1011 1 0001 1,1V 0 1100 1 0010 1,2V 0 1101 1 0011 1,3V 0 1110 1 0100 1,4V 0 1111 1 0101 1,5V 0 0110 1 0110 1,6V 0 0111 1 0111 1,7V 0 1000 1 1000 1,8V Le tableau II représente, sous l'étiquette "Comptage progressif" une séquence d'activation d'unité binaire pour une condition d'une tension de sortie de modulateur diminuant dynamiquement de 0,5V à 1,8V. En outre, une séquence de comptage régressif est illustrée sous l'étiquette Comptage régressif" pour la séquence d'activation des modules binaires pour une condition de tension de sortie de modulateur diminuant dynamiquement. Les circuits de codeurs destinés à accomplir cela sont illustrés sur la figure 3 et servent à sélectionner la séquence d'attaque de module basé sur l'état précédent de l'attaque de module et donc le terme "d'hystérèse" est appliqué à ce codeur. Ce codage d'attaque de module d'hystérèse a pour effet une activation se produisant en une amplitude de: VP (4) Cette activation a lieu sans provoquer de commutation à l'intérieur d'un quelconque module d'échelon unité. On fait maintenant référence au tableau de la figure 1 qui illustre le fonctionnement qui aurait lieu sans l'utilisation du codeur 200. Le tableau II illustre le fonctionnement qui aurait lieu avec l'utilisation du codeur 200 de la figure 2. Concernant le tableau I, on voit que lorsque la tension de sortie augmente en amplitude de 1,4V à 1,5V, la configuration binaire des quatre bits de poids faible passe de 1110 à 1111. Ainsi, tous les modules binaires 100, 101, 102 et 103 sont sous tension et aucun module d'échelon unité n'est sous tension. A la prochaine itération du convertisseur analogique- numérique 20n, les quatre bits de poids faible auront une configuration binaire de 0000, indiquant qu'un module d'échelon unité devrait être sous tension et qu'aucun module d'échelon binaire ne devrait être sous tension. Cela entraînerait une discontinuité (de 1,5V à 1,0V) dans une tension de sortie qui sinon augmente de façon continue. Si la tension d'entrée diminue en amplitude, la configuration binaire des quatre bits de poids faible retourne à 1111, ce qui met à nouveau de module d'échelon unité hors tension et active quatre des modules d'échelon binaire. Si cette condition se poursuit pour activer en avant et en arrière, à la fréquence de 50 KHz, entre tous les modules d'échelon unité sous tension et l'un des modules d'échelon unité sous tension, le commutateur transistor du module d'échelon unité subira une surchauffe et sera endommagé. Un fonctionnement similaire a lieu pour des tensions décroissantes. Le codeur d'hystérèse 200 modifie le compte binaire en ajoutant six lorsque la tension de sortie augmente de 1,5V à 1,6V, et diminue de six lorsque la tension de sortie diminue en passant de 1,0V à 0,9V. Cela est effectué en modifiant la configuration binaire des quatre bits de faible poids. Cela est illustré plus en détail sur le tableau II. Référence est maintenant faite au tableau II, et particulièrement aux deux premières colonnes portant le titre "Comptage progressif" ainsi qu'à la dernière colonne portant le titre "Volts de sortie". Le tableau II illustre le fonctionnement avec le codeur 200 en place tandis que la tension d'entrée augmente constamment en amplitude. Lorsque la tension de sortie augmente de 0,5V à 1,4V, on voit qu'aucun module d'échelon unité n'est sous tension, mais que plusieurs des modules d'échelon binaire est mis sous tension suivant la configuration binaire portant le titre "Echelon binaire". Ainsi, à un niveau de tension de sortie de 0,5V, aucun module d'échelon unité n'est mis sous tension, mais les modules d'échelon binaire sont mis sous tension suivant la configuration binaire 0101. Cela signifie que les modules d'échelon binaire 101 (non représentés) et 103 sont mis sous tension pour fournir une tension de sortie de 0,5V. Avec chaque itération du convertisseur analogique-numérique 20, pour une tension d'entrée croissante, la configuration binaire des quatre bits de poids faible changera comme représenté dans la deuxième colonne du tableau II. Lorsque la configuration binaire devient 1111, cela indique une tension de sortie de 1,5V et les quatre modules d'échelon binaire 100, 101, 102 et 103 sont tous activés ou mis sous tension. Suivant l'invention, à la prochaine itération, lorsque la configuration binaire passe de 1111 à 0000, cela est détecté par le comparateur 204, qui ajoute six au compte binaire, de sorte que la configuration binaire devient 0110. A ce moment-là, un module d'échelon unité est activé et deux modules d'échelon binaire sont activés. Les deux modules d'échelon binaire qui sont activés sont les modules 101 et 102, de sorte que la tension de sortie sera de 1,6V. Toute modification de la tension d'entrée d'un incrément dans le sens montant ou descendant n'entrainera qu'une modification de la configuration binaire, de sorte que la commutation ne se produira que dans le binaire. Référence est maintenant faite aux trois dernières colonnes du tableau II sous le titre "Comptage régressif". Lorsque la tension de sortie diminue de 1,8V à 0,5V en échelons incrémentiels, la configuration binaire des quatre bits de poids faible change progressivement à partir de 1000, 0111, etc. Lorsque la tension de sortie est à un niveau de 1,1V, la configuration binaire est 0001 et un module d'échelon unité est activé. Cela est représentatif d'une tension de sortie de 1,1V. A la prochaine itération descendante du convertisseur analogique-numérique, les quatre bits de poids faible atteindront un niveau de 0000. Cela indique qu'un module d'échelon unité est sous tension et qu'aucun module d'échelon binaire n'est sous tension pour une tension de sortie de 1,0V. Normalement, la prochaine itération du convertisseur analogique- numérique pour une tension décroissant de façon continue aurait pour effet une configuration binaire de 1111. Toutefois, à ce moment-là, le comparateur 206 reconnaît que la configuration binaire est 1111 et que cela correspond à la configuration binaire du registre d'enregistrement 207, amenant le comparateur 206 à actionner l'accumulateur 210 pour fournir un compte de -6 à l'additionneur 202. Cela a pour effet que la configuration binaire devient 1001, aucun échelon unité n'étant actionné. Cela est représentatif d'une tension de sortie de 0,9V. Un modulateur à impulsions à échelon comprend une pluralité de N modules d'échelon unité connectés en série, comprenant chacun une source de tension cc de valeur V. Une pluralité de M modules d'échelon binaire connectés en série sont connectés ensemble en série avec les modules d'échelon unité connectés en série avec chaque module d'échelon binaire comportant une source de tension cc ayant une valeur qui est une fraction de V. Chaque module a un moyen de commutation associé pouvant être actionné pour, lorsqu'il est actionné, mettre sous tension le module associé pour fournir une tension d'échelon. Un circuit de sortie connecté aux modules connectés en série pour fournir une tension de sortie est égal à la somme de toutes les sources de tension des modules qui sont mis sous tension. Un signal d'entrée analogique est convertit en mots numériques, chaque mot comportant des première et deuxième parties numérique multibits. La première partie est convertie en N signaux de commande d'échelon unité. La deuxième partie numérique multibits comporte une configuration binaire de M bits qui varie avec les valeurs croissantes et décroissantes du signal analogique d'entrée. REVENDICATIONS 1. Modulateur comportant une pluralité de N modules unité connectés en série, comprenant chacun une première source de signaux et un moyen de commutation associé pouvant être actionné pour, lorsqu'il est actionné, mettre sous tension ledit module associé pour fournir un signal unité, une pluralité de M modules d'échelon binaire connectés en série, connectés ensemble en série avec lesdites séries comprenant une source de signaux fractionnaires ayant une valeur qui est une fraction de ladite première source de signaux et chacun des modules d'échelon binaire a un moyen de commutation associé pouvant être sélectionné pour, lorsqu'il est actionné, mettre sous tension ledit module d'échelon binaire associé pour fournir un signal d'échelon binaire, un circuit de sortie connecté auxdits modules connectés en série pour fournir un signal de sortie à une charge dans laquelle l'amplitude du signal de circuit de sortie est égale à la somme de toutes les sources de signaux desdits modules qui sont mis sous tension, un moyen destiné à recevoir un signal d'entrée analogique et à le convertir en mots numériques, chaque dit mot comprenant des première et deuxième parties numériques multibits, un moyen destiné à convertir ladite première partie en N signaux de commande d'échelon unité pour commander l'actionnement desdits N modules d'échelon unité de sorte que le nombre desdits modules d'échelon unité qui sont mis sous tension dépend de l'amplitude dudit signal d'entrée analogique, ladite deuxième partie numérique multibits comportant une configuration binaire varie en valeur, à une configuration binaire présélectionnée pour en modifier la valeur d'une quantité donnée. 2. Modulateur suivant la revendication 1, dans lequel ledit moyen de codage comprend un premier moyen sensible, alors que ladite configuration binaire augmente en valeur, à une première configuration binaire présélectionnée, pour augmenter sa valeur de ladite quantité donnée, et ledit moyen de codage a un moyen, dans lequel ladite configuration binaire décroît de préférence en valeur, sensible à une deuxième configuration binaire présélectionnée pour en diminuer la valeur d'une quantité donnée. 3. Modulateur suivant la revendication 2, dans lequel ladite première configuration binaire présélectionnée est une configuration binaire, chacun des bits présente un premier niveau binaire et ladite deuxième configuration binaire présélectionnée est une configuration de bits dont chacun est d'un deuxième niveau binaire. 4. Modulateur suivant la revendication 2 ou 3, dans lequel ledit moyen de codage comprend un premier moyen destiné à comparer ladite configuration binaire avec une configuration binaire de référence représentative de ladite première configuration binaire présélectionnée, et, lorsqu'une correspondance est détectée, fournir un premier signal à utiliser pour effectuer ladite augmentation de la valeur de ladite configuration binaire de ladite quantité donnée. 5. Modulateur suivant la revendication 2 ou 3, dans lequel ledit moyen de codage comprend un deuxième moyen de comparateur destiné à comparer ladite configuration binaire avec une configuration binaire de référence représentative de ladite deuxième configuration binaire présélectionnée et, lorsqu'une correspondance est détectée, à fournir un deuxième signal à utiliser pour effectuer ladite diminution de la valeur de ladite configuration binaire de ladite quantité donnée. 6. Modulateur suivant la revendication 4 ou 5, dans lequel ladite première configuration binaire présélectionnée est une configuration de bits dont chacun présente un premier niveau binaire et ladite deuxième configuration binaire est une configuration de bits dont chacun est d'un deuxième niveau binaire. 7. Modulateur à impulsions à échelons comprenant une pluralité de N modules d'échelon unité connectés en série, comprenant chacun une source de tension cc de valeur V et un moyen de commutation associé pouvant être actionné pour, lorsqu'il est actionné, mettre sous tension ledit module associé pour fournir une tension d'échelon unité de ladite valeur V, une pluralité de M modules d'échelon binaire connectés en série connectés ensemble en série avec lesdits modules d'échelon unité connectés en série avec chaque module d'échelon binaire comportant une source de tension cc ayant une valeur qui est une fraction de V et dans lequel chaque dit module d'échelon binaire a un moyen de commutation associé pouvant être actionné pour, lorsqu'il est actionné, mettre sous tension le module d'échelon binaire associé pour fournir une tension d'échelon binaire, un circuit de sortie connecté auxdits modules connectés en série pour fournir une sortie à une charge dans laquelle l'amplitude de la tension de sortie est égale à la somme de toutes les sources de tension desdits modules qui sont mis sous tension, un moyen destiné à recevoir un signal d'entrée analogique et à le convertir en mots numériques, chaque dit mot comprenant des première et deuxième parties numériques multibits, un moyen destiné à convertir ladite première partie en N signaux de commande d'échelon unité pour commander l'actionnement desdits N modules d'échelon unité qui sont mis sous tension dépend de l'amplitude dudit signal d'entrée analogique, ladite deuxième partie numérique multibits comportant une configuration binaire qui varie en fonction des valeurs croissantes et décroissantes dudit signal d'entrée analogique, et le moyen de codage ayant un moyen sensible, alors que ladite configuration binaire varie en valeur, à une configuration binaire présélectionnée pour en modifier la valeur d'une quantité donnée. 8. Modulateur à impulsions à échelons suivant la revendication 7, dans lequel le moyen de codage comprend un premier moyen sensible, alors que ladite configuration binaire augmente en valeur, à une première configuration binaire présélectionnée, pour augmenter sa valeur de ladite quantité donnée, et ledit moyen de codage a un moyen sensible, de préférence alors que ladite configuration binaire décroît en valeur, à une deuxième configuration binaire présélectionnée pour en diminuer la valeur d'une quantité donnée. 9. Modulateur à impulsions à échelons suivant les revendications 7 ou 8, dans lequel ladite première configuration binaire présélectionnée est une configuration de bits dont chacun présente un premier niveau binaire et ladite deuxième configuration binaire est une configuration de bits dont chacun est d'un deuxième niveau binaire. 10. Modulateur à impulsions à échelons suivant la revendication 9, dans lequel ledit moyen de codage comprend un premier moyen de comparateur destiné à comparer ladite configuration binaire avec une configuration binaire de référence représentative de ladite première configuration binaire présélectionnée et, lorsqu'une correspondance est détectée, à fournir un premier signal à utiliser pour effectuer ladite augmentation de la valeur de ladite configuration binaire de ladite quantité donnée, et ledit moyen de codage comprend un deuxième moyen de comparateur destiné à comparer ladite configuration binaire à une configuration binaire de référence représentative de ladite deuxième configuration binaire présélectionnée et, lorsqu'une correspondance est détectée, à fournir un deuxième signal à utiliser pour effectuer ladite diminution de la valeur de ladite configuration binaire de ladite quantité donnée.