Brevet FR3052309A1 — publié le 20171208

Dispositif de traitement de signal à filtre numérique simplifié La présente demande concerne le domaine du filtrage de signaux numériques. L'invention trouve une utilisation particulière mais non exclusive dans le traitement numérique réalisé dans un convertisseur analogique-numérique, et plus spécifiquement, dans un convertisseur sigma-delta. Un convertisseur sigma-delta 10 comprend typiquement, comme représenté sur la figure 1, un modulateur sigma-delta 11 et un filtre numérique 12. Un signal analogique 13 à numériser est appliqué en entrée du modulateur 11, et est échantillonné par ce dernier à une fréquence relativement élevée (par rapport à la fréquence maximale du signal d'entrée), appelée fréquence de sur-échantillonnage. Le modulateur 11 produit, à la fréquence de sur-échantillonnage, des échantillons binaires 14 représentatifs du signal analogique d'entrée. Le train d'échantillons en sortie du modulateur sigma-delta est traité par le filtre numérique 12 qui en extrait une valeur numérique sur N-bits (N étant la résolution de quantification du convertisseur sigma-delta), représentative du signal d'entrée. Le nombre d'échantillons binaires ' périodes de sur échantillonnage) nécessaires pour produire une valeur numérique de sortie sur N-bits est désigné par l'acronyme OSR, de l'anglais "Over Sampling Ratio" (taux de sur-échantillonnage). Le modulateur sigma-delta est typiquement constitué d'une boucle comportant au moins un circuit analogique d'intégration, un convertisseur analogique-numérique 1-bit, un convertisseur numérique-analogique 1-bit, et un soustracteur. En sortie du modulateur, il est courant d'utiliser un intégrateur 25 numérique pour réaliser le filtrage numérique de la modulation sigma-delta. Il s'agit d'un filtre numérique qui, à chaque cycle, additionne sa valeur de sortie avec sa valeur d'entrée. Cette technique est utilisée pour une sous-classe des convertisseurs sigma-delta dite « Conversion Sigma-Delta Incrémentale » qui permet d'accélérer le processus de conversion. Dans ce 30 cas, le modulateur sigma-delta et le filtre numérique sont remis à zéro entre deux trains d'échantillons et seule la dernière valeur en sortie du filtre numérique est conservée. 3052309 2 Les convertisseurs sigma-delta sont catégorisés suivant leur ordre d'intégration. Plus précisément, le modulateur peut comprendre plusieurs circuits analogiques d'intégrations ou cellule d'intégration. De même le filtre numérique peut également comprendre plusieurs intégrateurs numériques 5 élémentaires 15 comme représenté sur la figure 1. Les intégrateurs numériques élémentaires 15 peuvent également être appelés cellules d'intégration. Le nombre d'intégrateurs, classiquement le même, dans le modulateur et dans le filtré numérique, est appelé ordre du convertisseur sigma-delta. Plus l'ordre est grand, plus le convertisseur est rapide et précis. 10 Néanmoins, la taille et la consommation électrique du convertisseur augmente avec son ordre. Dans le cas de la conversion sigma-delta Incrémentale, les cellules d'intégration du modulateur sigma-delta et du filtre numérique sont remises à zéro entre deux trains d'échantillons. Dans le domaine de la capture d'image numérique, de nombreux 15 circuits de détection ont été développés dans différentes technologies CCD, CMOS... Un circuit de détection comprend un grand nombre de pixels photosensibles organisés en matrice. Pour accélérer la lecture de la matrice, il est utile de lire différentes rangées de la matrice photosensible en parallèle. On est tenté d'implanter des convertisseurs analogique numérique 20 sur le substrat portant déjà la matrice photosensible. Cela permet d'améliorer la qualité des signaux numérisés en réduisant la longueur de la chaîne analogique. Cela permet également de réduire le coût des systèmes de capture d'image. Des essais ont été réalisés pour implanter des convertisseurs de 25 type sigma-delta en parallèle sur le même substrat que celui portant la matrice de détection analogique. Avec succès, il a été possible de réaliser des circuits comprenant des convertisseurs d'ordre 1 ou 2. Au-delà de l'ordre 2, l'encombrement des convertisseurs sigma delta, notamment du fait de la complexité du filtre numérique, ne permet pas leur implantation en parallèle 30 sur le substrat sur lequel est déjà implantée la matrice photosensible. De plus, la complexité, due notamment au nombre important de portes logiques, tend à augmenter la consommation électrique du circuit à chaque top d'horloge. Outre la consommation elle-même, les pics de consommation tendent à perturber les signaux analogiques issus de la matrice 35 photosensible. 3052309 3 La présente invention vise à réduire la consommation et la surface du filtre numérique d'un convertisseur Sigma-Delta. L'invention n'est pas limitée à un détecteur d'image. L'invention 5 peut être mise en oeuvre dans tout système électronique où l'on désire réaliser une conversion analogique numérique au moyen d'un convertisseur sigma delta. Plus généralement encore l'invention vise à simplifier un filtre numérique habituellement réalisé au moyen de filtres numériques 10 élémentaires cascadés. A cet effet, l'invention a pour objet un dispositif de traitement de signal comprenant un filtre numérique configuré pour recevoir un signal modulé sous forme d'un train d'échantillons cadencés au rythme d'une horloge et pour délivrer un signal fonction des différents échantillons, les 15 échantillons pouvant prendre chacun plusieurs valeurs, le dispositif comprenant en outre un générateur de mots numériques configuré pour fournir au filtre numérique une série de K mots numériques prédéterminés également cadencés au rythme de l'horloge, le filtre numérue comprenant un accumulateur configuré pour réaliser une somme des mots numériques 20 correspondant à une première des valeurs des échantillons. Le générateur de mot numérique peut être configuré pour reproduire le comportement d'un filtre numérique d'ordre prédéfini. D'autres configurations sont possibles, ce qui apporte plus de souplesse d'utilisation du filtre numérique. L'invention sera mieux comprise et d'autres avantages apparaîtront à la lecture de la description détaillée d'un mode de réalisation donné à titre d'exemple, description illustrée par le dessin joint dans lequel : la figure 1, déjà décrite, représente un convertisseur analogique numérique connu de type sigma-delta ; les figures 2, 3 et 4 représentent plusieurs modes de réalisation de dispositif de traitement de signal selon l'invention ; la figure 5 représente la mise en oeuvre d'un dispositif selon l'invention permettant de filtrer plusieurs signaux en parallèle. 3052309 4 Par souci de clarté, les mêmes éléments porteront les mêmes repères dans les différentes figures. La figure 2 représente un premier mode réalisation d'un dispositif 5 20 de traitement de signal, le dispositif comprenant un filtre numérique 21 et un générateur de mots numériques 22. Le filtre numérique 21 comprend un principalement accumulateur 23 possédant une première entrée 24 configurée pour recevoir un signal modulé sous forme d'un train de K bits cadencés au rythme d'une horloge. Ce signal modulé est par exemple issu 10 d'un modulateur sigma-delta. Autrement dit, le dispositif comprend un modulateur sigma-delta 11 adapté pour fournir le signal modulé sous forme d'un train de K échantillons. Le générateur 22 fournit sur une seconde entrée 25 de l'accumulateur 23 une série de K mots numériques prédéterminés également cadencés au rythme de l'horloge. 15 L'accumulateur 23 est configuré pour réaliser une somme des mots numériques correspondant à un état logique des bits reçus sur la première entrée 24. La somme successive est délivrée sur une sortie 26 du filtre numérique 21. Autrement dit la somme des mots numériques issus du générateur 20 22 est réalisée par l'accumulateur 23 sous condition de l'état des bits du signal à filtrer. Dans un convertisseur sigma-delta classique, et plus précisément, dans son filtre numérique, ce sont les modulations qui sont intégrées. En 25 remplaçant la cascade d'intégrateurs numériques 15 par un seul accumulateur conditionnel 23, ce ne sont plus les modulations qui sont intégrées mais des mots numériques générés par le générateur 22 associé à l'accumulateur 23. L'accumulateur unique 23 fonctionne comme chacun des intégrateurs numériques élémentaires 15 en réalisant des sommes 30 d'informations présentées successivement sur son entrée. Tout d'abord, l'accumulateur 23 ne réalise une somme que lorsque la modulation du signal à filtrer est dans un état donné. A partir d'une modulation à deux états logiques (ou deux valeurs de la modulation), l'accumulateur 23 n'effectue une somme que pour un des deux états de la modulation. Pour l'autre état de la modulation, l'accumulateur 23 est inactif et 3052309 5 conserve sa valeur de sortie. En première approximation, on peut supposer une répartition équilibrée de la modulation entre les deux états. L'accumulateur 23 ne fonctionne donc que la moitié du temps. Ce qui apporte un gain de consommation électrique. Ce gain de consommation 5 apporte un avantage par rapport à l'art antérieur quelque soit l'ordre du filtre numérique. Déjà pour un filtre d'ordre 1 ne mettant en oeuvre, dans l'art antérieur, qu'un seul intégrateur élémentaire 15 le fait de remplacer l'intégrateur 15 par un accumulateur 23 permet un gain en consommation électrique. 10 Ensuite, lorsque l'ordre du filtre est au moins égal à 2, plusieurs intégrateurs élémentaires 15 de l'art antérieur sont remplacés par un seul accumulateur 23. Le gain de consommation électrique est proportionnel au nombre d'intégrateurs économisés. De plus, cette économie de composant apporte un gain de surface occupée par le filtre numérique. 15 On va tout d'abord démontrer que pour un convertisseur sigma-delta d'ordre quelconque, un seul accumulateur conditionnel peut remplacer autant d'intégrateurs numériques élémentaires 15 que nécessite l'ordre du convertisseur. 20 Prenons l'exemple d'un signal modulé sous forme d'un train de 11 bits et d'un filtre d'ordre 4, c'est-à-dire possédant 4 intégrateurs numériques élémentaires cascadés. Dans le tableau suivant, la première ligne représente un exemple de modulation et les trois lignes suivantes la sortie de chaque intégrateur élémentaire . int. en fonction de la modulation d'entrée : Modulation 1 1 0 0 0 1 1 0 1 0 0 Int1 0 1 2 2 2 2 3 4 4 5 5 Int2 0 0 1 3 5 7 9 12 16 20 25 Int3 0 0 0 1 4 9 16 25 37 53 73 Int4 (sortie) 0 0 0 0 1 5 14 30 55 92 145 25 Tableau (1) L'intégration complète du signal à l'issue des 11 bits donne un résultat de 145. Pour remplacer le filtre d'ordre 4 réalisé à partir de 4 intégrateurs 30 cascadés par un filtre numérique 21 conforme à l'invention, on choisit un 3052309 6 générateur de mots numériques 22 fournissant une série de 11 mots ordonnés de la façon suivante : Générateur 22 84 56 35 20 10 4 1 0 0 0 0 Tableau (2) 5 Pour l'exemple de modulation précédemment choisi, le tableau suivant donne les opérations réalisées par l'accumulateur 23 recevant sur sa première entrée 25 l'exemple de modulation et sur sa seconde entrée 25 les mots issus du générateur 22. A un instant k, la somme n'est effectuée que lorsque le bit représentant la modulation a une valeur de 1. Pour une valeur 10 de 0 le mot binaire correspondant est ignoré. Générateur 22 84 56 35 20 10 4 1 0 0 0 0 Modulation 24 1 1 0 0 0 1 1 0 1 0 0 Sortie 26 84 140 140 140 140 144 145 145 145 145 145 Tableau (3) Comme précédemment, la sortie du filtre numérique 21 à l'issue Ati-traiteme nt les mots du générateur . . - définis au tableau 2 sont choisit pour que les résultats soient identiques pour toute modulation appliquée à l'entrée 24 avec 4 intégrateurs élémentaires 15 cascadés comme dans l'art antérieur ou en mettant en oeuvre l'invention avec un seul accumulateur 23. 20 On va maintenant montrer comment déterminer la série de mots fournie par le générateur 22 pour obtenir une équivalence de fonctionnement entre les intégrateurs élémentaires 15 cascadés de l'art antérieur et l'accumulateur 23 unique de l'invention. 25 Considérons trois modulations distinctes appliquées à un filtre numérique de l'art antérieur possédant 4 intégrateurs élémentaires 15 cascadés. Les deux premières modulations contiennent un unique bit de valeur 1, tous les autres bits étant à zéro. Pour la première modulation, le premier bit est à 1 tous les autres sont à zéro : Modulation 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 Int1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Int2 0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 3052309 7 Int3 0 0 0 1 3 6 10 15 21 28 36 Int4 0 0 0 0 1 4 10 20 35 56 84 Tableau (4) L'intégration complète du signal à l'issue des 11 bits donne un résultat de 84. 5 Pour la deuxième modulation, seul le troisième bit est à 1 et tous les autres sont à zéro : Modulation 2 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 Int1 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 Int2 0 0 0 0 1 2 3 4 5 6 7 Int3 0 0 0 0 0 1 3 6 10 15 21 Int4 0 0 0 0 0 0 1 4 10 20 35 Tableau (5) L'intégration complète du signal à l'issue des 11 bits donne un 10 résultat de 35. -troisième -modulation-telle- que-le- premier bit et le troisième bit sont à 1, et tous les autres sont à zéro. Cette troisième modulation représente l'addition des deux premières modulations : Modulation 3 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 Int1 0 1 1 2 2 2 2 2 2 2 2 Int2 0 0 1 2 4 6 8 10 12 14 16 Int3 0 0 0 1 3 7 13 21 31 43 57 Int4 0 0 0 0 1 4 11 24 45 76 119 Tableau (6) L'intégration complète du signal à l'issue des 11 bits donne un résultat de 119. 20 On constate que : 119 = 35 + 84. Donc, dans cet exemple, la somme des résultats de l'intégration numérique d'ordre 4 des modulations particulières 1 et 2 équivaut à l'intégration numérique d'ordre 4 de la modulation 3 qui représente la somme des deux modulations particulières 1 et 2. 15 3052309 8 De façon plus générale, l'échantillon k de la modulation contribue avec un poids unique au résultat final de l'intégration de la modulation. Ce poids est indépendant des autres échantillons de la modulation. Pour déterminer la série de mots utilisable pour remplacer un filtre 5 d'ordre 4, il suffit donc de déterminer à chaque instant le résultat de l'intégration d'ordre 4 de la modulation particulière qui est nulle partout sauf à l'instant k donné. Ce résultat représente le poids qu'aurait l'échantillon k de la modulation dans le résultat final si l'échantillon est à 1. Les modulations particulières 1 et 2 décrites ci-dessus montrent des poids de 84 et 35 pour 10 des échantillons k égaux à 1 et 3 respectivement dans ce cas précis. On peut également montrer que dans le cas particulier ou le filtre est un intégrateur numérique d'ordre 4, la série de mots issue du générateur 22 est simplement le résultat de l'intégration d'ordre 4 d'une impulsion unique 15 pour k = 1 et dont les échantillons de sortie sont renversés temporellement, comme le montre le tableau 7 : Impulsion 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 -1- 1ntt 0 1 1 1 1- 1- 1 H- -1- Int2 0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Int3 0 0 0 1 3 6 10 15 21 28 36 Int4 0 0 0 0 1 4 10 20 35 56 84 Int 4 renversée 84 56 35 20 10 4 1 0 0 0 0 Tableau (7) 20 On reconnaît dans la dernière ligne du tableau (7) les coefficients du générateur 22 définis dans le tableau (2) pour filtrer une modulation arbitraire. On vérifie expérimentalement que tout intégrateur numérique d'ordre quelconque peut être remplacé par : 25 - Un accumulateur conditionnel d'ordre 1 qui n'accumule à sa sortie le mot numérique en entrée que si la modulation est à 1. - Un générateur de mots numériques réalisé par l'intégration numérique à l'ordre souhaité d'une impulsion unique pour k = 1 et renversé temporellement. 3052309 9 En d'autres termes, pour un ordre quelconque du filtre numérique, il est possible de déterminer la série de mots à mémoriser dans le générateur 22 en simulant un filtre cascadé à l'ordre souhaité et en lui appliquant un signal dont seul le premier bit est à l'état 1. 5 En observant le tableau (7) on peut retrouver une loi générale permettant de retrouver la série de mots pour un ordre quelconque sans cette simulation. On constate en effet que : - La sortie de l'intégrateur 1 est constante et représente un échelon. 10 - La sortie de l'intégrateur 2 est une droite. - La sortie de l'intégrateur 3 est une parabole. On constate que la sortie de l'intégrateur d'ordre quelconque est facilement prévisible au temps k donné. Ainsi l'intégration numérique d'ordre M d'une impulsion est donnée 15 po Tableau (8) Comme on l'a vu précédemment, il est nécessaire de renverser temporellement la sortie de l'intégrateur au temps k pour obtenir la série de 20 mots. Dans les formules du tableau (8) ce reversement consiste donc à remplacer k par K-k, K étant le nombre de bit du train d'échantillons présentés sur l'entrée 24 du filtre numérique 21. De façon générale, avec M supérieur à 1 et k le rang du mot numérique dans la série, k compris entre 1 et K, on peut donc exprimer 25 chacun des mots d'indice k de la série de mots par la formule suivante : n(K -i)/M! Ordre Sortie de l'intégrateur numérique au temps k 1 1 2 (k-2) 3 (k-3)(k-2)/2 4 (k-4)(k-3)(k-2)/(2x3) 5 (k-5)(k-4)(k-3)(k-2)/(2x3x4) 1=2 3052309 10 On constate aussi que dans un filtre numérique à intégrateurs 15 cascadés, les derniers échantillons du train de bits n'atteignent pas la sortie du filtre. Par analogie, les derniers mots de la série de mots numériques présentée au tableau (2) sont nuls. En mettant en oeuvre l'invention, il est 5 donc possible d'interrompre le calcul de somme à l'issu du dernier mot de valeur non nulle et ainsi obtenir le résultat final plus rapidement que dans un filtre numérique à intégrateurs 15 cascadés. Typiquement, le gain est de M-1 cycles. L'inversion observée à partir du tableau (7) et la loi plus générale 10 définie pour d'autres ordres de filtre numérique peut être utilisée pour remplacer une cascade de filtres numériques élémentaires invariants en fonction de k. Ces filtres sont également appelés filtres statiques. Pour remplacer d'autres types de filtres cascadés plus complexes, on pourra revenir à la méthode plus générale consistant à déterminer les différents 15 mots numérique à l'aide d'une simulation des résultats en sortie de la cascade de filtre en fonction de différentes modulations dont un seul bit est égal à 1. Dans un filtre numérique à intégrateur élémentaires 15 cascadés, 20 il peut être souhaitable d'affecter à chaque intégrateur un gain éventuellement variable au cours du temps, c'est-à-dire en fonction de k. Ce type de filtre peut également être remplacé par un dispositif conforme à l'invention en adaptant la série de mots issue du générateur 22. Prenons l'exemple d'une atténuation P(k) appliquée à l'entrée de 25 chaque intégrateur élémentaire 15, l'atténuation suivant une progression géométrique de raison q et fonction de l'instant k. Autrement dit : P(k) = qk Pour q = 0,94 le tableau (9) donne l'atténuation en fonction de l'instant k. Pour cet exemple on conserve K = 11 comme précédemment. 30 L'invention s'applique bien sûr pour d'autres valeurs de q et de K. k 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 qk 0,9400 0,8836 0,8306 0,7807 0,7339 0,6899 0,6485 0,6096 0,5730 0,5386 0,5063 Tableau (9) 3052309 11 L'application d'un gain variable en fonction du temps ne permet pas de calculer la série de mots par reversement temporel du résultat d'intégration d'une impulsion unique pour k = 1, comme cela a été possible sans gain variable, voir tableau (7). Néanmoins, la contribution au résultat 5 final de chaque échantillon k du signal modulé reste indépendante de la contribution des autres échantillons. On peut donc déterminer la série de mots à partir de la simulation d'un filtre d'ordre souhaité, par exemple 4, auquel est appliqué différentes impulsions uniques à chaque instant k. Le résultat pour une impulsion à k = 1 est donné par le tableau 10 suivant : Temps k 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 Impulsion 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 ek Int1 0,0000 0,9400 0,9400 0,9400 0,9400 0,9400 0,9400 0,9400 0,9400 0,9400 0,9400 q"k Int2 0,0000 0,0000 0,8306 1,6113 2,3452 3,0351 3,6836 4,2932 4,8661 5,4048 5,9111 ek Int3 0,0000 0,0000 0,0000 0,6899 1,9479 3,6691 5,7629 8,1516 10,7686 13,5569 16,4680 q^k Int4 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,5386 1,9682 4,4994 8,2365 13,2055 19,3759 26,6778 Tableau (10r Le résultat final au temps k = K = 11 est de 26,6778 qui forme le 15 premier mot de la série. De même pour k = 2 : .. _ Temps k 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 Impulsion 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 q"k Int1 0,0000 0,0000 0,8836 0,8836 0,8836 0,8836 0,8836 0,8836 0,8836 0,8836 0,8836 ek Int2 0,0000 0,0000 0,0000 0,7339 1,4238 2,0723 2,6818 3,2548 3,7934 4,2997 4,7756 tek Int3 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,5730 1,6179 3,0475 4,7866 6,7706 8,9442 11,2601 ciAk Int4 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,4205 1,5367 3,5129 6,4307 10,3102 15,1277 Tableau (11) 20 Le second mot de la série a donc pour valeur : 15,1277. Cette simulation est répétée pour chaque temps k, ce qui permet de définir la série complète de mots à charger dans le générateur de mots 22 : 3052309 12 k 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 Mot 26,6778 15,1277 8,0497 3,9199 1,6719 0,5710 0,1220 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 Tableau (12) Les exemples de séries de mots numériques présentés plus haut 5 s'appliquent pour remplacer une cascade d'intégrateurs numériques 15 d'ordre quelconque. L'invention peut s'appliquer à d'autres types de filtres numériques à condition que la contribution finale d'un échantillon au résultat au temps K ne dépende que de la modulation de l'échantillon k. En d'autres termes, l'invention peut être mise en oeuvre pour tout 10 filtre numérique dont le résultat final peut s'exprimer comme une somme pondérée de l'ensemble des échantillons de la modulation, les différentes pondérations étant formées par les mots issus du générateur. Exprimé différemment, RK = Modulationk. f (k) k=1 avec : 15 RK : Résultat du filtre au temps K Modulationk: Modulation de l'échantillon à l'instant k f(k) : fonction quelconque ne dépendant que de l'instant k Pour appliquer l'invention à tout type de filtre numérique 20 remplissant cette condition, il suffit d'analyser indépendamment les contributions des modulations particulières constituées d'impulsions uniques décalées dans le temps et d'émuler ces contributions indépendantes au sein d'un générateur de mots numériques adapté. Le générateur de mots 22 peut comprendre une mémoire 25 possédant autant d'emplacements que de mots à générer. La sélection du mot peut être simplement réalisée au moyen d'un compteur de cycles. A chaque instant k, le compteur s'incrémente d'une unité. La sortie k du compteur permet d'accéder à l'emplacement k de la mémoire qui délivre sur sa sortie le mot correspondant vers l'accumulateur 23. Le changement de 30 type de filtre peut se faire aisément en reprogrammant la mémoire. 3052309 13 Alternativement, chacun des mots peut être généré, au moment de son utilisation, au moyen d'un calcul défini par la fonction f. Dans l'exemple de mise en oeuvre précédemment décrit, une 5 seule série de mots binaires est délivrée par le générateur 22. La somme pondérée disponible en sortie du filtre numérique dépend d'un seul état des bits du signal modulé, l'état 1 dans l'exemple décrit. Pour les bits à l'état 0, la pondération prévue par les mots binaires correspondants est ignorée et ne rentre pas dans la somme. Autrement dit, le filtre numérique 21 est configuré 10 pour ignorer les mots numériques correspondant à un seconde des valeurs des échantillons, distincte de la première valeur. Il est possible de tenir compte des deux états binaires des bits du signal modulé, par exemple en leur affectant des pondérations différentes. Plus précisément, le générateur 22 peut délivrer deux séries de mots 15 binaires, l'une utilisée pour l'un des états et l'autre pour l'autre état. L'invention peut aussi être mise en oeuvre pour un signal modulé à plus de deux valeurs à chaque instant k. Le signal modulé _eut, à chaque instant k, être présenté au filtre numérique sous forme d'un mot à plusieurs 20 bits en parallèle. Avec P bits, le signal modulé peut prendre 2P valeurs. Il est possible d'utiliser jusqu'à 2P séries de mots binaires, affectée chacune à l'une des valeurs que peut prendre le signal modulé. Il est possible de mettre en oeuvre moins de 2P séries de mots binaires, affectées chacune à certaines valeurs du signal modulé et d'ignorer les autres valeurs. Autrement 25 dit, à chaque valeur du signal modulé est affectée une pondération pouvant éventuellement être nulle. La figure 3 représente un deuxième mode réalisation d'un dispositif de traitement de signal 30 conforme à l'invention comprenant un filtre numérique 31 et un générateur de mots numériques 32. Le filtre 30 numérique 31 comprend principalement un accumulateur 33. Le générateur de mots numérique 32 fournit plusieurs séries de mots numériques. Le dispositif comprend en outre un multiplexeur 38 recevant les différentes séries de mots numériques fournies par le générateur 32 ainsi que le signal modulé. 3052309 14 Le multiplexeur 38 est configuré pour choisir à chaque cadence d'horloge k un mot parmi les mots reçus en fonction de la valeur du signal modulé et pour délivrer le mot choisi à l'accumulateur 33 qui effectue la somme des différents mots qui lui sont présentés aux différents instants k. 5 En d'autres termes, les valeurs du signal modulé constituent des pondérations et la sortie du filtre numérique 31 est une somme de mots numériques pondérés à chaque instant par la valeur du signal modulé à cet instant. Dans le mode réalisation de la figure 3, l'accumulateur 33 peut, 10 tout comme l'accumulateur 23, réaliser à l'instant k une somme sous condition d'une valeur non nulle du signal modulé. Pour simplifier l'accumulateur 33, il est possible de se passer de condition et par exemple associer un mot de valeur nulle dans le multiplexeur 38 lorsqu'aucune contribution de la valeur de la modulation n'est attendue. Néanmoins en 15 mettant en oeuvre cette simplification, on perd l'avantage de l'inactivité de l'accumulateur 33 lorsque la contribution de la valeur de la modulation est nulle. On conserve toutefois l'avantage du gain de surface et de consommation électrique du au nombre d'intégrateur économisés. 20 Comme pour le générateur 22, le générateur de mots numérique 32 peut comprendre une mémoire stockant tous les mots à générer. L'accès à la mémoire se fait au moyen d'un compteur de cycles donnant l'instant k. La mémoire délivre au multiplexeur 38 les différents mots relatifs aux différentes valeurs de la modulation. La fonction remplie par le multiplexeur 25 38 peut être intégrée à un circuit de pilotage de la mémoire. L'accès à la mémoire se fait au moyen de deux paramètres, le compteur de cycle et la valeur de la modulation au cycle considéré. La mémoire délivre alors un mot directement vers l'accumulateur 33. Comme pour le générateur 22, le générateur 32 peut comprendre un calculateur calculant le ou les mots 30 associés à l'instant k. La figure 4 représente un troisième mode de réalisation d'un dispositif de traitement de signal 40 conforme à l'invention. Pour simplifier, on reprend le générateur de mots 22, ne délivrant qu'une seule série de mots et 35 l'accumulateur 33 qui peut ne pas être conditionné à la valeur de la 3052309 15 modulation. Il est bien entendu possible de mettre en oeuvre dans le dispositif 40 le générateur de mots 32 et/ou l'accumulateur 23. Le dispositif 40 comprend en outre un opérateur arithmétique 43 combinant à chaque instant k un mot numérique issu du générateur 22 et la valeur du signal 5 modulé. Différents types d'opérateurs peuvent être mis en oeuvre. L'opérateur 43 peut par exemple multiplier la valeur de la modulation par le mot numérique ou encore élever la valeur de la modulation à une puissance donnée par le mot numérique. Toute autre fonction arithmétique peut être mise en oeuvre dans ce mode de réalisation. 10 La figure 5 représente un dispositif 50 de capture matriciel, par exemple configuré pour réaliser une capture d'image. L'invention peut également être mise en oeuvre pour tout type de capteur matriciel pouvant mesurer une répartition spatiale d'un phénomène physique, comme par 15 exemple un capteur de répartition de température, de forces, de potentiel électrique ou chimique... Le dispositif 50 comprend une matrice 51 d'éléments sensibles au phénomène physique à mesurer, par exemple des éléments photosensibles ou pixels disposés en lignes et en colonne. Par souci de simplification, sur la figure 5 sont représentés 4 lignes et 8 colonnes 20 de pixels. Il est bien entendu que les matrices réelles comprennent souvent un plus grand nombre de lignes et de colonnes, jusqu'à plusieurs milliers. Dans l'exemple représenté, la lecture de la matrice se fait au moyen de conducteur de colonne 51.1 à 51.8. La lecture de la matrice se fait ligne par ligne. La sélection de chacune de lignes se fait au moyen de conducteurs de 25 lignes associés à un registre vertical. Les conducteurs de lignes et le registre ne sont pas représentés. La lecture de tous les pixels d'une même ligne se fait en parallèle et les informations issues des pixels d'une même ligne circulent simultanément sur les différents conducteurs de colonne. En pied de colonne, un circuit de lecture est associé à chaque conducteur de 30 colonne. Chaque circuit de lecture délivre une information numérique représentative de la capture réalisée par le pixel correspondant. Les appellations « ligne » et « colonne » sont purement arbitraires et peuvent être inversées. On peut, de façon plus générale, donner le nom de « rangée » à la colonne. 3052309 16 Chaque circuit de lecture peut comprendre un convertisseur analogique numérique de type sigma-delta. Le filtre numérique de chacun des convertisseurs peut mettre en oeuvre l'invention. Avantageusement, un même filtre numérique est répliqué dans chacun des circuits de lecture. 5 Chaque filtre numérique peut comprendre l'accumulateur 23 ou 33 en fonction du besoin. Sur la figure 5, seul les accumulateurs 23, notés 23.1 à 23.8 sont représentés en pied des colonnes. Les autres composants de chacun des circuits de lecture, par exemple des modulateurs sigma-delta 11 ne sont pas représentés pour ne pas surcharger la figure. Autrement dit, le 10 dispositif 50 comprend en outre une matrice 51 de capture possédant autant de rangées de capteurs que de réplique du filtre numérique 23.1 à 23.8 et dans lequel chaque rangée comprend un circuit 11 recevant une information provenant de chacun des capteurs de la rangée et fournissant le signal modulé à la réplique correspondante. 15 Chacune des répliques, référencées 23.1 à 23.5 pour son accumulateur, reçoit un signal modulé propre à sa colonne. Avantageusement, le générateur de mots numériques 22 est commun aux différentes répliques du filtre numérique. Les signaux modulés des différentes colonnes sont synchronisés pour que chaque rang k des trains 20 d'échantillons propres à chaque colonne parvienne simultanément au filtre numérique correspondant. De plus, le générateur de mots 22 est également synchronisé avec les trains d'échantillons. Les différentes répliques du filtre numérique exécutent leur filtrage en parallèle. Il est possible de mettre en oeuvre un dispositif de traitement de 25 signal conforme à l'invention et comprenant plusieurs répliques du même filtre numérique associé à des capteurs non matriciels par exemple formé par une barrette de capteur que l'on peut assimiler à une matrice à une seule ligne. Ce type de capteur linéaire est notamment mis en oeuvre pour un contrôle continu, par exemple pour un contrôle de bagages par rayons X. 30 REVENDICATIONS1. Dispositif de traitement de signal comprenant un filtre numérique (21 ; 31) configuré pour recevoir un signal modulé sous forme d'un train d'échantillons cadencés au rythme d'une horloge et pour délivrer un signal fonction des différents échantillons, les échantillons pouvant 5 prendre chacun plusieurs valeurs, le dispositif (10 ; 20 ; 30 ; 40) comprenant en outre un générateur de mots numériques (22 ; 32) configuré pour fournir au filtre numérique (21 ; 31) une série de K mots numériques prédéterminés également cadencés au rythme de l'horloge, le filtre numérique (21 ; 31) comprenant un accumulateur (23 ; 33) configuré pour réaliser une somme 10 des mots numériques correspondant à une première des valeurs des échantillons. 2. Dispositif selon la revendication 1, dans lequel le filtre numérique (21 ; 31) est configuré pour ignorer les mots numériques 15 correspondant à un seconde des valeurs des échantillons, distincte de la première valeur. 3. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, comprenant en outre un modulateur sigma-delta (11) adapté pour fournir le 20 signal modulé sous forme d'un train de K échantillons. 4. Dispositif selon la revendication 3, dans lequel le modulateur (21 ; 31) est d'ordre M, M étant supérieur à 1 et dans lequel, k étant le rang du mot numérique dans la série, k étant compris entre 1 et K, le mot 25 numérique de rang k est défini par : n(K - k - /M! i=2 5. Dispositif selon la revendication 1, dans lequel le générateur de mots numériques (32) est configuré pour fournir au filtre numérique plusieurs séries de K mots numériques prédéterminés cadencés au rythme de 30 l'horloge, et dans lequel le filtre numérique comprend un multiplexeur (38) recevant les séries de K mots numériques provenant du générateur (32) et le 3052309 18 signal modulé, le multiplexeur (38) étant configuré pour choisir à chaque cadence d'horloge un mot parmi les mots reçus en fonction de la valeur du signal modulé et pour délivrer le mot choisi à l'accumulateur (33). 6. Dispositif (40) selon l'une des revendications précédentes, comprenant en outre un opérateur arithmétique (43) combinant à chaque instant k correspondant à un rang k du mot numérique dans la série, un mot numérique issu du générateur (22) et la valeur du signal modulé. 7. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, dans lequel le filtre numérique est répliqué plusieurs fois, chacune des répliques (23.1 à 23.8) pouvant recevoir un signal modulé propre et dans lequel le générateur de mots numériques (22) est commun aux différentes répliques du filtre numérique. 8. Dispositif selon la revendication 7 comprenant en outre une matrice (51) de capture possédant autant de rangées de capteurs que de réplique du filtre numérique (23.1 à 23.8) et dans lequel chaque rangée comprend un circuit (11) recevant une information provenant de chacun des capteurs de la rangée et fournissant le signal modulé à la réplique correspondante.