Brevet FR3150922A1 — publié le 20250110

C onvertisseur tension-temps programmable L’invention concerne un convertisseur tension-temps programmable (10), comprenant : - un générateur de fréquence de verrouillage (12) configuré pour générer une fréquence de verrouillage ; - un générateur de courant (14) configuré pour générer un courant de polarisation ; - un oscillateur de relaxation (18) configuré pour être alimenté par le courant de polarisation et pour générer un signal de tension de sortie à partir de la fréquence de verrouillage, d’un mot de contrôle de gain et d’un signal de tension d’entrée ; - un bloc de déphasage (20) configuré pour déterminer un déphasage entre un premier signal correspondant au signal de tension de sortie et un deuxième signal déterminé sur la base de la fréquence de verrouillage. L’oscillateur de relaxation (18) comprend un composant présentant une caractéristique contrôlable linéairement. Le convertisseur tension-temps (10) présente un gain contrôlable de façon linéaire ou dB-linéaire sur la base du mot de contrôle de gain par contrôle linéaire de ladite caractéristique dudit composant. Figure 1 CONVERTISSEUR TENSION-TEMPS PROGRAMMABLE DOMAINE DE L’INVENTION L’invention concerne un convertisseur tension-temps programmable, également appelé VTC. Le convertisseur tension-temps selon l’invention a un gain et/ou une bande passante de signal programmable. CONTEXTE DE L’INVENTION La tendance actuelle dans les dispositifs portables intelligents et alimentés par batterie nécessite des capteurs avec de nombreux circuits intégrés à faible puissance tels que, un amplificateur, un convertisseur analogique numérique (ADC), et un classificateur pour fournir une collection de données intelligente. Les concepteurs envisagent une conception orientée numérique de ces systèmes pour prendre en compte les tendances de la mise à l’échelle de la technologie, et une tension d’alimentation plus faible pour une réduction de la puissance. Pour ces raisons, des architectures analogique-information très efficaces commencent à traiter le signal dans le domaine temporel par cyclage de service de la quantité analogique utilisant un bloc convertisseur tension-temps (VTC). Ce signal codé en temps n’est pas limité par la marge de tension, et est considérablement plus robuste que le signal analogique lors de variations de processus, d’alimentation et de température. Il bénéficie également d’une résolution de fréquence plus élevée compte tenu de la mise à l’échelle de la technologie. Cependant, une conversion très efficace nécessite un conditionnement du signal en temps réel pour traiter une large plage d’intensité de signal. Cependant, les architectures de VTC ont un gain de conversion faible et sont généralement précédées par un étage de préamplificateur ou un contrôle de gain automatique pour le conditionnement du signal. Par conséquent, il existe un intérêt de la fourniture d’un convertisseur tension-temps (VTC) avec un gain réglable. Dans l’art, les topologies de VTC existantes sont principalement divisées en deux catégories : les VTC à pente variable (VS) et les VTC à pente constante (CS). Comme pour les VTC à pente variable, certaines architectures de ce type peuvent fournir un contrôle de gain mais avec un seul degré de liberté qui pourrait être utilisé. Dans d’autres architectures de ce type, le gain peut être plus facilement réglé par l’intermédiaire du courant d’injection. Cependant, l’excursion de sortie de cette architecture est fortement distordue autour des limites [0, π]. Comme pour le VTC à pente constante, comme dans le cas précédent, certaines architectures de ce type peuvent fournir un seul degré de liberté pour le contrôle de gain qui peut être difficilement réglé. Certaines autres architectures fournissent plus de degrés de liberté pour le contrôle de gain mais leur réglage peut être difficilement effectué dans la pratique. Un objectif de la présente invention est de fournir un convertisseur tension-temps programmable avec un gain réglable, qui est capable de résoudre les inconvénients de l’art mentionnés ci-dessus. À cet effet, l’invention concerne un convertisseur tension-temps programmable, comprenant un générateur de fréquence de verrouillage configuré pour générer une fréquence de verrouillage, un générateur de courant configuré pour générer un courant de polarisation, un oscillateur de relaxation configuré pour être alimenté par le courant de polarisation et pour générer un signal de tension de sortie à partir de la fréquence de verrouillage, d’un mot de contrôle de gain et d’un signal de tension d’entrée, un bloc de déphasage configuré pour déterminer un déphasage entre un premier signal correspondant au signal de tension de sortie et un deuxième signal déterminé sur la base de la fréquence de verrouillage, l’oscillateur de relaxation comprenant un composant présentant une caractéristique contrôlable linéairement et le convertisseur tension-temps présentant un gain contrôlable de façon linéaire ou dB-linéaire sur la base du mot de contrôle de gain par contrôle linéaire de ladite caractéristique dudit composant. En variante, le convertisseur tension-temps programmable comprend un bloc de déphasage configuré pour déterminer au moins une phase sur la base de la différence entre le signal de tension de sortie émis depuis l’oscillateur de relaxation et la fréquence de verrouillage. Dotée de ces caractéristiques, l’invention garantit un contrôle de gain précis et aisé du convertisseur tension-temps, sans étage de préamplificateur (comprenant par exemple un LNA « amplificateur à faible bruit ») ou contrôle de gain automatique pour le conditionnement du signal. Par conséquent, le VTC selon l’invention est plus compact et exempt des inconvénients de l’étage de préamplificateur ou d’autres composants supplémentaires. Cela est réalisé au moyen d’un oscillateur de relaxation ayant une structure d’oscillateur verrouillé à injection capacitive, appelée C-ILO. Cet oscillateur de relaxation est pourvu d’un composant présentant une caractéristique contrôlable linéairement. Par conséquent, le gain du système global peut être finement contrôlé par contrôle de cette caractéristique avec une plage et une taille de pas réglables. La plage et le pas peuvent être aisément adaptés à chaque application. Par rapport à l’architecture conventionnelle, le VTC selon l’invention peut amplifier et convertir la tension d’entrée en une étape, entraînant une complexité et une consommation électrique réduites. La présente invention peut fonctionner précisément en utilisant une tension d’alimentation de seulement quelques centaines de millivolts tout en maintenant une distorsion et une conversion rail-rail faible. De plus, elle est compatible avec une entrée simple ou différentielle. Le VTC proposé peut être interfacé avec tous les types de capteurs, en particulier une architecture analogique-information qui nécessite généralement un SNR (« rapport signal sur bruit ») élevé pour une meilleure efficacité. Il peut avantageusement être utilisé pour des applications à faible puissance telles que des applications biomédicales, IoT (« Internet des objets »), capteurs de réveil, et ADC à base de faible puissance et de faible distorsion. De plus, l’invention élimine la nécessité de grands composants passifs (tels que des capacités, par exemple) pour le filtrage passe-bas étant donné que la bande passante est une fonction du rapport des capacités de charge et d’injection. Ce rapport peut être choisi en conséquence. Selon certains modes de réalisation, ledit composant est un bloc onduleur d’entrée commandé au moins partiellement par le signal de tension d’entrée et connecté à une sortie de l’oscillateur de relaxation ; le bloc onduleur d’entrée présentant un gain contrôlable linéairement sur la base du mot de contrôle de gain ; ladite caractéristique correspondant au gain du bloc onduleur d’entrée. Selon certains modes de réalisation, le bloc onduleur d’entrée comprend M onduleurs connectés en parallèle et des premiers moyens de sélection configurés pour contrôler le gain du bloc onduleur d’entrée par sélection parmi ces M onduleurs de m onduleurs devant être commandés par le signal de tension d’entrée et d’au moins M-m-1 onduleurs devant être commandés par un signal de tension différent du signal de tension d’entrée, le nombre m étant défini sur la base du mot de contrôle de gain. Selon certains modes de réalisation, le bloc onduleur d’entrée comprend en outre K onduleurs supplémentaires configurés pour être commandés par le signal de tension d’entrée, K étant un facteur constant ; les premiers moyens de sélection étant configurés pour contrôler le gain du bloc onduleur d’entrée par sélection parmi M+K onduleurs de m onduleurs devant être commandés par le signal de tension d’entrée et M-m onduleurs devant être commandés par ledit signal de tension différent du signal de tension d’entrée. Selon certains modes de réalisation, ledit composant est un bloc condensateur de charge ayant une capacité contrôlable linéairement sur la base du mot de contrôle de gain ; ladite caractéristique correspondant à la capacité du bloc condensateur de charge. Selon certains modes de réalisation, l’oscillateur de relaxation comprend en outre une branche d’injection commutée configurée pour injecter une tension définie par la fréquence de verrouillage et comprenant un bloc condensateur définissant une capacité d’injection. Selon certains modes de réalisation, la capacité d’injection est choisie de façon à être constante pour un contrôle linéaire du gain du convertisseur tension-temps. Selon certains modes de réalisation, le bloc condensateur comprend des deuxièmes moyens de sélection configurés pour contrôler la capacité d’injection d’une façon complémentaire de ladite caractéristique dudit composant, pour un contrôle dB-linéaire du gain du convertisseur tension-temps. Selon certains modes de réalisation, les deuxièmes moyens de sélection sont configurés pour contrôler la capacité d’injection d’une façon linéaire, sur la base du mot de contrôle de gain. Selon certains modes de réalisation, le générateur de courant est configuré pour générer le courant de polarisation sur la base d’un mot de contrôle de bande passante, pour un contrôle linéaire de la bande passante du convertisseur tension-temps. Selon certains modes de réalisation, le générateur de courant comprend un bloc de contrôle configuré pour contrôler linéairement le courant de polarisation sur la base du mot de contrôle de bande passante. Selon certains modes de réalisation, le générateur de courant comprend en outre un bloc de compensation connecté à une entrée du bloc de contrôle et configuré pour générer, sur la base du mot de contrôle de gain, un courant compensant les variations de la capacité d’injection. Selon certains modes de réalisation, le générateur de fréquence de verrouillage est formé de l’un des éléments suivants : - une horloge normale pour fournir une fréquence de verrouillage constante ; - une horloge adaptative pour fournir une fréquence de verrouillage adaptative ; - un oscillateur de relaxation non asservi alimenté par le courant de polarisation et comprenant un condensateur de charge définissant une capacité adaptée pour fournir une fréquence de verrouillage adaptative. Selon certains modes de réalisation, le générateur de fréquence de verrouillage est formé de l’oscillateur de relaxation et d’un oscillateur de relaxation supplémentaire connecté audit oscillateur de relaxation pour former un système auto-oscillant. Selon certains modes de réalisation, le signal de tension d’entrée est un signal de tension différentiel ayant deux composantes, le convertisseur tension-temps programmable comprenant un oscillateur de relaxation pour chaque composante du signal de tension d’entrée. Selon certains modes de réalisation, les premier et deuxième signaux pour le bloc de déphasage correspondent à des signaux de tension de sortie émis depuis des oscillateurs de relaxation différents. Selon certains modes de réalisation, le deuxième signal pour le bloc de déphasage est fourni par la fréquence de verrouillage. L’invention et ses avantages apparaîtront plus clairement à la lecture de la description faite ci-après, qui est présentée uniquement à titre d’exemple non limitatif et qui est faite en référence aux dessins annexés, dans lesquels : - la est une vue schématique d’un convertisseur tension-temps selon un premier mode de réalisation de l’invention ; - les figures 2 à 8 représentent des exemples particuliers de mise en œuvre de différents composants du convertisseur tension-temps de la ; - la est une vue schématique d’un convertisseur tension-temps selon un deuxième mode de réalisation de l’invention ; - la représente le fonctionnement d’un composant du convertisseur tension-temps de la ; - la est une vue schématique d’un convertisseur tension-temps selon un troisième mode de réalisation de l’invention ; - la est une vue schématique d’un convertisseur tension-temps selon un quatrième mode de réalisation de l’invention ; et - la est une vue schématique d’un composant d’un convertisseur tension-temps selon un cinquième mode de réalisation de l’invention. DESCRIPTION DÉTAILLÉE DE L’INVENTION PREMIER MODE DE RÉALISATION La représente un convertisseur tension-temps programmable 10, également appelé VTC 10, selon un premier mode de réalisation de l’invention. Le VTC 10 est, par exemple, utilisable dans un convertisseur analogique-numérique (ADC) et est capable de fournir une valeur de phase ou de retard ou de temps à partir d’un signal de tension d’entrée. Le signal de tension d’entrée correspond, par exemple, à un signal de mesure. Par conséquent, par exemple, le VTC 10 peut être utilisé en tant que composant d’un système de capteur fournissant des valeurs numériques d’un paramètre physique mesuré. Le VTC 10 fournit un gain de phase normalisé par une fréquence de sonde de g/V. Le VTC 10 présente un gain réglable et une bande passante de signal en fonction du gain donné. Le contrôle de gain est effectué au moyen d’un mot de contrôle de gain et le contrôle de bande passante est effectué au moyen d’un mot de contrôle de bande passante . En d’autres termes, et présentent des commandes de contrôle utilisables pour régler respectivement le gain et la bande passante de signal du VTC 10. Comme il apparaîtra dans la description faite ci-après, le contrôle de gain et le contrôle de bande passante de signal du VTC 10 sont indépendants l’un de l’autre. De plus, le VTC 10 peut être contrôlé de façon linéaire pour modérer l’excursion de signal d’entrée (par exemple, inférieure à 10 dB) et d’une façon linéaire en décibels (méthode appelée dB-linéaire) pour une excursion de signal d’entrée large (par exemple supérieure à 20 dB). Chaque type de ces contrôles est décrit de manière plus détaillée ci-dessous. Comme décrit sur la figure 1, le VTC 10 comprend un générateur de fréquence de verrouillage 12 configuré pour générer une fréquence de verrouillage , un générateur de courant 14 configuré pour générer un courant de polarisation , et un oscillateur de relaxation 18 configuré pour être alimenté par le courant de polarisation et pour générer un signal de tension de sortie notamment à partir de la fréquence de verrouillage et du signal de tension d’entrée . Le VTC 10 comprend en outre un bloc de déphasage 20 configuré pour déterminer un déphasage entre un premier signal correspondant au signal de tension de sortie et un deuxième signal correspondant dans ce mode de réalisation à la fréquence de verrouillage . Ce bloc de déphasage 20 peut être mis en œuvre sous la forme d’un simple circuit mettant en œuvre une logique XOR entre deux signaux. L’oscillateur de relaxation 18 est basé sur une structure d’oscillateur verrouillé à injection capacitive, appelée C-ILO. Cette structure présente une haute capacité d’excursion, une bonne stabilité contre les variations de processus et de température, et une consommation d’espace réduite par rapport à une mise en œuvre analogique. Elle est décrite de manière plus détaillée en référence à la . Par conséquent, comme décrit sur la figure 2, l’oscillateur de relaxation 18 comprend deux parties symétriques 25-1, 25-2 alimentées par le courant de polarisation et une bascule RS 26 (bascule « reset-set ») connectée entre les parties 25-1, 25-2. Chaque partie 25-1, 25-2 comprend un bloc onduleur d’entrée 27 commandé par le signal de tension d’entrée , un condensateur de charge et une branche d’injection commutée 28 avec un bloc condensateur 29 ayant une capacité d’injection . Chaque bloc onduleur 27 est connecté entre la branche d’injection commutée 28 correspondante et le condensateur de charge d’une part et la bascule RS 26 d’autre part. De plus, chaque bloc onduleur 27 est au moins partiellement commandé par le signal de tension d’entrée et présente un gain programmable sur la base du mot de contrôle de gain , comme décrit ci-dessous de manière plus détaillée. Chaque condensateur de charge est connecté entre la branche d’injection commutée 28 correspondante et le bloc onduleur 27. Le signal de tension de sortie est émis depuis l’une des parties 25-1, 25-2 (partie 25-1 dans l’exemple de la ). Le générateur de fréquence de verrouillage 12 est configuré pour générer la fréquence de verrouillage de sorte que le déphasage à l’équilibre du VTC 10 en l’absence de signal d’entrée , est égal à . De cette manière, le VTC 10 présente une excursion de sortie complètement symétrique de . En fait, l’excursion de sortie en termes de fréquence naturelle modulée est donnée par : où est une fréquence naturelle du VTC global 10, c’est-à-dire une fréquence en l’absence du signal de tension d’entrée Avantageusement, une valeur optimale de la fréquence de verrouillage est lorsque , de sorte qu’elle peut être déterminée par l’expression suivante : Différents exemples de mise en œuvre de l’oscillateur de relaxation 18, du générateur de courant 14 et du générateur de fréquence de verrouillage 12 peuvent être utilisés pour obtenir différents types de contrôle du VTC 10. En particulier, quatre types de contrôle différents du VTC 10 qui peuvent être combinés entre eux, peuvent être obtenus : - contrôle linéaire du gain ; - contrôle dB-linéaire du gain ; - contrôle linéaire de la bande passante avec un contrôle linéaire du gain ; et - contrôle linéaire de la bande passante avec un contrôle dB-linéaire du gain. Un exemple de mise en œuvre pour chacun des types de chacun parmi l’oscillateur de relaxation 18, le générateur de courant 14 et le générateur de fréquence de verrouillage 12 est décrit ci-dessous. CONTRÔLE LINÉAIRE DU GAIN Oscillateur de relaxation 18 Selon l’invention, un contrôle linéaire du gain du VTC 10 peut être obtenu par réglage du gain du bloc onduleur 27 compris dans l’oscillateur de relaxation 18, de façon linéaire. En particulier, l’expression suivante peut être utilisée pour contrôler le gain du bloc onduleur 27 : où est un gain de référence du bloc onduleur 27. Un mode de réalisation possible du bloc onduleur 27 avec un gain réglable à des fins de contrôle linéaire est décrit sur la figure 3. Selon cette figure, le bloc onduleur 27 comprend M onduleurs 30 connectés en parallèle et des premiers moyens de sélection 31. Parmi ces M onduleurs 30, un onduleur 30 est toujours commandé par le signal de tension d’entrée et M-1 onduleurs 30 peuvent être commandés soit par la tension d’entrée ou par une tension différente de la tension . La tension est la tension du VTC 10 en l’absence du signal de tension d’entrée En d’autres termes, est une tension de polarisation du bloc onduleur 27. En particulier, les moyens de sélection 31 représentant par exemple un commutateur pour chacun de M-1 onduleurs 30 sont capables de sélectionner pour chacun desdits onduleurs 30 la tension ou la tension , comme décrit sur la . En supposant que la totalité des onduleurs 30 sont sensiblement identiques et en désignant par le gain maximal que le bloc onduleur 27 est capable de fournir, le gain peut être réglé sur la base du mot de contrôle de gain de la façon suivante : Pour obtenir cette expression, les premiers moyens de sélection 31 sont contrôlés de façon à commander m onduleurs 30 sous la tension et M-1-m onduleurs 30 sous la tension . Le gain de référence peut être obtenu lorsque par . Dans cet exemple, le bloc condensateur 29 peut être constitué d’un seul condensateur ayant une capacité constante . Générateur de courant 14 Selon ce type de contrôle, le générateur de courant 14 peut représenter un générateur adapté quelconque fournissant un courant de polarisation constant . Générateur de fréquence de verrouillage 12 De plus, selon ce type de contrôle, la fréquence de verrouillage n’est pas affectée par le contrôle du gain d’inversion . Par conséquent, le générateur de fréquence de verrouillage 12 peut représenter un simple générateur d’horloge capable de fournir une fréquence de verrouillage constante, ayant par exemple la valeur optimale telle que définie ci-dessus. CONTRÔLE LINÉAIRE EN dB DU GAIN Oscillateur de relaxation 18 Selon l’invention, un contrôle dB-linéaire du gain du VTC 10 peut être obtenu en contrôlant de façon complémentaire le gain du bloc onduleur 27 et la capacité d’injection définie par le bloc condensateur 29. En particulier, dans ce cas, le gain peut être contrôlé sur la base du mot de contrôle de gain selon l’expression suivante : où : est un gain de référence du bloc onduleur 27 ; est le niveau d’inversion du bloc onduleur 27 à la tension de mode commun d’entrée ; est une capacité de référence du bloc condensateur 29 ; est un facteur constant responsable de la définition de la plage de réglage et du pas de contrôle. En d’autres termes, comme dans le cas précédent, le gain d’onduleur du bloc onduleur 27 peut encore être contrôlé de façon linéaire mais en utilisant le facteur à la place de , c’est-à-dire . Un mode de réalisation possible du bloc onduleur 27 avec un gain réglable à des fins de contrôle dB-linéaire est décrit sur la figure 4. Selon cette figure, le bloc onduleur 27 comprend M+K onduleurs 30 connectés en parallèle et des premiers moyens de sélection 31. Parmi ces M+K onduleurs 30, K onduleurs 30 sont toujours commandés par le signal de tension d’entrée et M onduleurs 30 peuvent être commandés soit par la tension d’entrée ou par la tension différente de la tension . En particulier, les moyens de sélection 31 représentant, par exemple, un commutateur pour chacun de M onduleurs 30 sont capables de sélectionner pour chacun desdits onduleurs 30 la tension ou la tension , comme décrit sur la . En supposant que la totalité des onduleurs 30 sont sensiblement identiques et en désignant par le gain maximal que le bloc 27 est capable de fournir, le gain peut être réglé sur la base du mot de contrôle de gain de la façon suivante : Pour obtenir cette expression, les premiers moyens de sélection 31 sont contrôlés de façon à commander m onduleurs 30 sous la tension et M-m onduleurs 30 sous la tension . Contrairement au cas précédent, dans cet exemple, le gain de référence est obtenue par l’expression suivante : Comme mentionné ci-dessus, le bloc condensateur 29 est réglé de façon complémentaire pour obtenir le contrôle dB-linéaire du gain . En d’autres termes, la capacité est contrôlée linéairement selon l’expression suivante : À cet effet, un mode de réalisation possible du bloc condensateur 29 est décrit sur la figure 5. Selon ce mode de réalisation, le bloc condensateur 29 comprend une pluralité de condensateurs 40 connectés en parallèle et des deuxièmes moyens de sélection 42. Parmi les condensateurs 40, un ou une pluralité de condensateurs ayant leur capacité totale égale à sont toujours commandés par la tension . Chacun des autres condensateurs 40 est soit connecté ou déconnecté du circuit par les deuxièmes moyens de sélection 42 pour garantir leur capacité totale égale à Générateur de courant 14 Selon ce type de contrôle, le générateur de courant 14 peut représenter un générateur adapté quelconque fournissant un courant de polarisation constant . Générateur de fréquence de verrouillage 12 Dans le cas d’un contrôle dB-linéaire du gain, la capacité d’injection est réglée pour conduire à une variation de la valeur optimale requise de . Dans ce cas, un générateur de fréquence de verrouillage adaptatif 12 fournissant une fréquence de verrouillage variable en fonction de la capacité d’injection peut être utilisé. CONTRÔLE LINÉAIRE DE LA BANDE PASSANTE AVEC UN CONTRÔLE LINÉAIRE DU GAIN Oscillateur de relaxation 18 L’architecture de l’oscillateur de relaxation 18 n’est pas affectée par le contrôle linéaire de la bande passante. Par conséquent, l’une quelconque des précédemment décrites peut être utilisée pour l’oscillateur de relaxation 18 sur la base du contrôle du gain souhaité. Générateur de courant 14 Pour le contrôle linéaire de la bande passante, le courant de polarisation émis depuis le générateur de courant 14 est contrôlé de façon linéaire au moyen du mot de contrôle de bande passante . En particulier, dans ce cas, la bande passante du VTC 10 est exprimée de la façon suivante : En supposant que le courant de polarisation est contrôlé linéairement de sorte que : où est une valeur de courant de référence, il est possible de contrôler linéairement la bande passante . À cet effet, le générateur de courant 14 comprend un bloc de contrôle 49 garantissant ce type de contrôle du courant de polarisation . Un mode de réalisation possible du bloc de contrôle 49 est décrit sur la figure 6. Selon ce mode de réalisation, le bloc de contrôle 49 comprend une source de courant 50 fournissant le courant de référence , une pluralité de transistors 51 connectés en série pour multiplier le courant de référence et des troisièmes moyens de sélection 53 configurés pour connecter/déconnecter les transistors 51 de façon à délivrer le courant résultant À cet effet, les troisièmes moyens de sélection 53 peuvent comprendre un commutateur associé à chaque transistor 51. Pour obtenir le courant résultant , les troisièmes moyens de sélection 53 sont capables de connecter au circuit transistors 51. Générateur de fréquence de verrouillage 12 Dans le cas du contrôle linéaire de bande passante par l’intermédiaire du courant de polarisation , la valeur requise de est affectée par la fréquence naturelle . Dans ce cas, un générateur de fréquence de verrouillage adaptatif 12 fournissant une fréquence de verrouillage variable en fonction de la fréquence naturelle peut être utilisé. En variante, le générateur de fréquence de verrouillage 12 peut comprendre un oscillateur de relaxation non asservi 58 ayant le même courant de polarisation que l’oscillateur de relaxation 18. Un exemple d’un tel oscillateur de relaxation 58 est décrit sur la figure 8. Cet oscillateur est similaire à celui décrit sur la figure 2 mais contrairement à ce dernier, n’est pas pourvu des branches d’injection 28. De plus, les condensateurs de charge de l’oscillateur de relaxation 58 sont adaptés pour délivrer la fréquence de verrouillage à la sortie définie par sa valeur optimale comme décrit ci-dessus. À cet effet, la capacité de chaque condensateur de charge peut être définie comme suit : CONTRÔLE LINÉAIRE DE LA BANDE PASSANTE AVEC UN CONTRÔLE LINÉAIRE EN dB DU GAIN Oscillateur de relaxation 18 L’architecture de l’oscillateur de relaxation 18 n’est pas affectée dans ce cas. Par conséquent, l’une quelconque des architectures précédemment décrites peut être utilisée pour l’oscillateur de relaxation 18 sur la base du contrôle du gain souhaité. Générateur de courant 14 Comme décrit ci-dessus, la bande passante du VTC 10 est une fonction de la capacité d’injection Par conséquent, sa valeur est susceptible de changer lorsque le gain est réglé à l’aide de où . Pour compenser cette variation, une polarisation de courant adaptative, à savoir, est utilisée. À cet effet, dans le cas d’un contrôle linéaire de la bande passante avec un contrôle dB-linéaire du gain, le générateur de courant 14 comprend en outre un bloc de compensation 59 connecté à l’entrée du bloc de contrôle 49 comme précédemment décrit. En d’autres termes, dans l’exemple de la figure 6, la sortie du bloc de compensation 59 est connectée en tant que source de courant 50 du bloc de contrôle 49. Le bloc de compensation 59 fonctionne sur la base du mot de contrôle de gain , comme décrit sur la . Dans le cas d’un contrôle linéaire de la bande passante pour un contrôle linéaire du gain, le bloc de compensation 59 peut être désactivé ou le générateur de courant 14 peut être fourni sans ce bloc de compensation 59. Un mode de réalisation possible du bloc de compensation 59 est décrit sur la figure 7. Selon ce mode de réalisation, le bloc de compensation 59 comprend une source de courant 60 fournissant le courant de référence , une pluralité de transistors 61 connectés à la source de courant 60 d’une façon mutuellement parallèle, des quatrièmes moyens de sélection 64 configurés pour connecter/déconnecter les transistors et une branche de sortie 65. Parmi les transistors, K transistors sont connectés de façon permanente au circuit et les quatrièmes moyens de sélection 64 sont capables de connecter M-m transistors, pour diviser le courant de référence par le facteur . La branche de sortie 65 comprend en outre K transistors connectés de façon permanente pour multiplier le courant divisé par K, le courant résultant étant défini selon l’expression suivante : Dans une variante, au lieu de K transistors connectés de façon permanente, un transistor unique de taille K peut être utilisé. Dans ce cas, le courant nécessaire pour maintenir la bande passante requise au gain maximal (m=M) est égal à qui peut être aisément défini par le concepteur. Générateur de fréquence de verrouillage 12 Comme dans le cas du contrôle dB-linéaire du gain, dans le présent exemple, la capacité d’injection est réglée de façon à conduire à une variation de la valeur optimale requise de . Dans ce cas, un générateur de fréquence de verrouillage adaptatif 12 fournissant une fréquence de verrouillage variable en fonction de la capacité d’injection et du courant de polarisation peut être utilisé. DEUXIÈME MODE DE RÉALISATION Un VTC 110 selon un deuxième mode de réalisation est schématiquement décrit sur la . Le VTC 110 selon ce mode de réalisation est similaire à celui du premier mode de réalisation, décrit en référence à la . En particulier, ce VTC 110 comprend un générateur de courant 14, un oscillateur de relaxation 18 et un bloc de déphasage 20 qui sont similaires à ceux décrits ci-dessus ne sont pas décrits en référence à ce mode de réalisation. Le VTC 110 selon le deuxième mode de réalisation comprend en outre un générateur de fréquence de verrouillage 112 ayant une structure différente de celle décrite ci-dessus. En particulier, selon ce mode de réalisation, le générateur de fréquence de verrouillage 112 est formé par une paire d’oscillateurs à injection autoverrouillés. L’un de ces oscillateurs est l’oscillateur de relaxation 18 comme précédemment décrit. L’autre oscillateur, désigné sur la par la référence 119, est similaire à l’oscillateur de relaxation 18. Cependant, la sortie de cet oscillateur 119 est connectée à l’entrée de l’oscillateur 18 et la sortie de l’oscillateur 18 est connectée à l’entrée de l’oscillateur 119. En supposant que les deux oscillateurs 18, 119 sont connectés en série et fonctionnent tous deux à la fréquence , en conséquence, chacun d’entre eux crée un déphasage de entre son entrée et sa sortie, avec un déphasage total de . Selon cette hypothèse, le système formé par ces oscillateurs 18, 119 peut auto-osciller par compensation du déphasage total et fermeture de la boucle, en fournissant la valeur optimale de la fréquence de verrouillage comme précédemment décrit. Ce principe est schématiquement décrit sur la . Le générateur de fréquence de verrouillage 112 est particulièrement avantageux lorsqu’un contrôle précis de la fréquence de verrouillage est nécessaire et/ou son contrôle n’est pas simple. C’est particulièrement le cas du contrôle dB-linéaire du gain. Il doit être noté que selon ce mode de réalisation, aucune horloge adaptative n’est nécessaire étant donné que le système formé par le oscillateurs 18, 119 est auto-oscillant. TROISIÈME MODE DE RÉALISATION Un VTC 210 selon un troisième mode de réalisation est schématiquement décrit sur la . Le VTC 210 selon ce mode de réalisation est similaire au VTC 10 selon le premier mode de réalisation, décrit en référence à la . En particulier, ce VTC 210 comprend un générateur de courant 14, un générateur de fréquence de verrouillage 12 et un bloc de déphasage 20 qui sont similaires à ceux décrits ci-dessus et ne sont pas décrits en référence à ce mode de réalisation. Contrairement au premier mode de réalisation, le signal de tension d’entrée du VTC 210 selon le troisième mode de réalisation présente un signal différentiel définissant une composante et une composante . Dans ce mode de réalisation, le VTC 210 comprend un oscillateur de relaxation 218, 219 pour chaque composant du signal différentiel Comme décrit sur la , les oscillateurs de relaxation 218, 219 sont connectés en parallèle entre le générateur de fréquence de verrouillage 12 et le bloc de déphasage 20. En particulier, chaque oscillateur de relaxation 218, 219 est similaire à l’oscillateur de relaxation 18 décrit en référence au premier mode de réalisation et est configuré pour délivrer en sortie un signal de tension de sortie à partir de la composante correspondante du signal d’entrée différentiel et de la même fréquence de verrouillage fournie par le générateur de fréquence de verrouillage 12. Le bloc de déphasage 20 est configuré pour déterminer un déphasage entre un premier signal correspondant au signal de tension de sortie de l’oscillateur de relaxation 218 et un deuxième signal correspondant dans ce mode de réalisation au signal de tension de sortie de l’oscillateur de relaxation 219. Comme décrit sur la figure 11, le bloc de déphasage 20 est configuré pour appliquer la logique XOR entre les signaux reçus. L’application de la logique XOR dans ce cas est équivalente à une somme de deux phases, chaque phase correspondant au résultat d’une soustraction pour chaque oscillateur de relaxation entre son signal de tension de sortie et la fréquence de verrouillage . En d’autres termes, l’application de la logique XOR comprend une détermination d’une phase sur la base de la différence entre le signal de tension de sortie d’au moins un oscillateur de relaxation et la fréquence de verrouillage . Le générateur de fréquence de verrouillage 12 peut être réalisé selon l’un quelconque des exemples précédents. Dans l’exemple de la , le générateur de fréquence de verrouillage 12 présente un oscillateur de relaxation non asservi similaire à celui décrit en référence à la . Par conséquent, dans cet exemple, le VTC 210 est particulièrement adapté pour un contrôle linéaire du gain et/ou de la bande passante. QUATRIÈME MODE DE RÉALISATION Un VTC 310 selon un quatrième mode de réalisation est schématiquement décrit sur la figure 12. Le VTC 310 selon ce mode de réalisation est similaire au VTC 110 selon le deuxième mode de réalisation (décrit en référence à la figure 9) mais est adapté pour fonctionner avec un signal d’entrée différentiel comme décrit en référence au mode de réalisation précédent. En particulier, ce VTC 310 comprend un générateur de fréquence de verrouillage 312 qui est formé par une paire d’oscillateurs à injection autoverrouillés 318, 319. Ces oscillateurs 318, 319 sont similaires aux oscillateurs 218, 219 décrits en référence au mode de réalisation précédent. En particulier, chacun de ces oscillateurs 318, 319 est commandé par la composante respective du signal d’entrée différentiel. De plus, la sortie de l’oscillateur 319 fournissant la fréquence de verrouillage comme décrit ci-dessus est connectée à l’entrée de l’oscillateur 318 et au bloc de déphasage 20. La sortie de l’oscillateur 318 est connectée à l’entrée de l’oscillateur 319 et au bloc de déphasage 20. Le bloc de déphasage 20 est configuré pour déterminer un déphasage entre un premier signal correspondant au signal de tension de sortie de l’oscillateur de relaxation 318 et un deuxième signal correspondant à la fréquence de verrouillage émise par l’oscillateur de relaxation 319. Comme décrit sur la , le bloc de déphasage 20 est configuré pour appliquer la logique XOR entre les signaux reçus. Selon ce mode de réalisation, le VTC 310 peut être utilisé pour contrôler la bande passante de façon linéaire et le gain d’une façon linéaire ou dB-linéaire. CINQUIÈME MODE DE RÉALISATION La structure d’un VTC selon un cinquième mode de réalisation peut être similaire à l’un quelconque de ceux décrits en référence aux modes de réalisation précédents. La seule différence du VTC selon ce mode de réalisation est la structure d’un oscillateur de relaxation 418 qui est décrite ci-après de manière plus détaillée en référence à la . Comme dans les modes de réalisation précédents, l’oscillateur de relaxation 418 est basé sur une structure d’oscillateur verrouillé à injection capacitive, appelée C-ILO. De plus, comme dans les modes de réalisation précédents, l’oscillateur 418 comprend deux parties symétriques 425-1, 425-2 alimentées par le courant de polarisation et une bascule RS 26 (bascule « reset-set ») connectée entre les parties 425-1, 425-2. Également comme dans les cas précédents, chaque partie 425-1, 425-2 comprend une branche d’injection commutée 28 comprenant un bloc condensateur 29 ayant une capacité d’injection qui peut être finalement contrôlée au moyen du mot de contrôle de gain comme précédemment décrit. Contrairement aux exemples précédemment décrits, à la place d’un bloc onduleur d’entrée, chaque partie 425-1, 425-2 de l’oscillateur de relaxation 418 comprend un comparateur 426 connecté au signal de tension d’entrée par l’intermédiaire d’une unité de découplage CC. Le niveau d’inversion de référence peut dans ce cas être défini directement par découplage de l’entrée du comparateur 426 du signal d’intérêt. Ce découplage contribue en outre à réduire le décalage d’entrée. Dans ce cas, le gain d’inversion comme précédemment expliqué est sensiblement égal à 1 et le gain du VTC global peut être obtenu au moyen de l’expression suivante : Par conséquent, un contrôle linéaire du gain peut être effectué par réglage de la capacité , tandis que le contrôle dB-linéaire du gain peut être obtenu par temporisation de et d’une façon complémentaire. À cet effet, à la place d’un simple condensateur de charge comme précédemment décrit, chaque partie 425-1, 425-2 de l’oscillateur de relaxation 418 comprend un bloc condensateur de charge 427 présentant une capacité contrôlable linéairement sur la base du mot de contrôle de gain . Ce contrôle peut être effectué au moyen d’une structure similaire à celle décrite et expliquée en référence à la figure^s5. En particulier, comme dans le cas de la , le bloc condensateur de charge 427 peut comporter une pluralité de condensateurs configurés pour être connectés en parallèle par des moyens de sélection afin de contrôler linéairement la capacité résultante. Convertisseur tension-temps programmable (10 ; 110 ; 210 ; 310), comprenant : - un générateur de fréquence de verrouillage (12 ; 112 ; 312) configuré pour générer une fréquence de verrouillage ; - un générateur de courant (14) configuré pour générer un courant de polarisation ; - un oscillateur de relaxation (18 ; 218 ; 318 ; 418) configuré pour être alimenté par le courant de polarisation et pour générer un signal de tension de sortie à partir de la fréquence de verrouillage, d’un mot de contrôle de gain et d’un signal de tension d’entrée ; - un bloc de déphasage (20) configuré pour déterminer un déphasage entre un premier signal correspondant au signal de tension de sortie et un deuxième signal déterminé sur la base de la fréquence de verrouillage ; l’oscillateur de relaxation (18 ; 218 ; 318 ; 418) comprenant un composant (27 ; 427) présentant une caractéristique contrôlable linéairement ; le convertisseur tension-temps (10 ; 110 ; 210 ; 310) présentant un gain contrôlable de façon linéaire ou dB-linéaire sur la base du mot de contrôle de gain par contrôle linéaire de ladite caractéristique dudit composant (27 ; 427). Convertisseur tension-temps programmable (10 ; 110 ; 210 ; 310) selon la revendication 1, dans lequel ledit composant est un bloc onduleur d’entrée (27) commandé au moins partiellement par le signal de tension d’entrée et connecté à une sortie de l’oscillateur de relaxation (18 ; 218 ; 318) ; le bloc onduleur d’entrée (27) présentant un gain contrôlable linéairement sur la base du mot de contrôle de gain ; ladite caractéristique correspondant au gain du bloc onduleur d’entrée (27). Convertisseur tension-temps programmable (10 ; 110 ; 210 ; 310) selon la revendication 2, dans lequel le bloc onduleur d’entrée (27) comprend M onduleurs (30) connectés en parallèle et des premiers moyens de sélection (31) configurés pour contrôler le gain du bloc onduleur d’entrée (27) par sélection parmi ces M onduleurs (30) de m onduleurs (30) devant être commandés par le signal de tension d’entrée et d’au moins M-m-1 onduleurs (30) devant être commandés par un signal de tension différent du signal de tension d’entrée, le nombre m étant défini sur la base du mot de contrôle de gain. Convertisseur tension-temps programmable (10 ; 110 ; 210 ; 310) selon la revendication 3, dans lequel le bloc onduleur d’entrée (27) comprend en outre K onduleurs supplémentaires (30) configurés pour être commandés par le signal de tension d’entrée, K étant un facteur constant ; les premiers moyens de sélection (31) étant configurés pour contrôler le gain du bloc onduleur d’entrée (27) par sélection parmi M+K onduleurs (30) de m onduleurs (30) devant être commandés par le signal de tension d’entrée et de M-m onduleurs (30) devant être commandés par ledit signal de tension différent du signal de tension d’entrée . Convertisseur tension-temps programmable (10 ; 110 ; 210 ; 310) selon la revendication 1, dans lequel ledit composant est un bloc condensateur de charge (427) présentant une capacité contrôlable linéairement sur la base du mot de contrôle de gain ; ladite caractéristique correspondant à la capacité du bloc condensateur de charge (427). Convertisseur tension-temps programmable (10 ; 110 ; 210 ; 310) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l’oscillateur de relaxation (18 ; 218 ; 318 ; 418) comprend en outre une branche d’injection commutée (28) configuré pour injecter une tension définie par la fréquence de verrouillage et comprenant un bloc condensateur (29) définissant une capacité d’injection. Convertisseur tension-temps programmable (10 ; 110 ; 210 ; 310) selon la revendication 6, dans lequel la capacité d’injection est choisie de façon à être constante pour un contrôle linéaire du gain du convertisseur tension-temps (10 ; 110 ; 210 ; 310). Convertisseur tension-temps programmable (10 ; 110 ; 210 ; 310) selon la revendication 6, dans lequel le bloc condensateur (29) comprend des deuxièmes moyens de sélection (42) configurés pour contrôler la capacité d’injection d’une façon complémentaire de ladite caractéristique dudit composant (27 ; 427), pour un contrôle dB-linéaire du gain du convertisseur tension-temps (10 ; 110 ; 210 ; 310). Convertisseur tension-temps programmable (10 ; 110 ; 210 ; 310) selon la revendication 8, dans lequel les deuxièmes moyens de sélection (42) sont configurés pour contrôler la capacité d’injection de façon linéaire, sur la base du mot de contrôle de gain. Convertisseur tension-temps programmable (10 ; 110 ; 210 ; 310) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le générateur de courant (14) est configuré pour générer le courant de polarisation sur la base d’un mot de contrôle de bande passante, pour un contrôle linéaire de la bande passante du convertisseur tension-temps (10 ; 110 ; 210 ; 310). Convertisseur tension-temps programmable (10 ; 110 ; 210 ; 310) selon la revendication 10, dans lequel le générateur de courant (14) comprend un bloc de contrôle (49) configuré pour contrôler linéairement le courant de polarisation sur la base du mot de contrôle de bande passante. Convertisseur tension-temps programmable (10 ; 110 ; 210 ; 310) selon la revendication 11 en combinaison avec la revendication 8 ou 9, dans lequel le générateur de courant (14) comprend en outre un bloc de compensation (59) connecté à une entrée du bloc de contrôle (49) et configuré pour générer, sur la base du mot de contrôle de gain, un courant compensant les variations de la capacité d’injection. Convertisseur tension-temps programmable (10 ; 210) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le générateur de fréquence de verrouillage (12) est formé par un des éléments suivants : - une horloge normale pour fournir une fréquence de verrouillage constante ; - une horloge adaptative pour fournir une fréquence de verrouillage adaptative ; - un oscillateur de relaxation non asservi (58) alimenté par le courant de polarisation et comprenant un condensateur de charge définissant une capacité adaptée pour fournir une fréquence de verrouillage adaptative. Convertisseur tension-temps programmable (110 ; 310) selon l’une quelconque des revendications 1 à 12, dans lequel le générateur de fréquence de verrouillage (12) est formé de l’oscillateur de relaxation (18 ; 318 ; 418) et d’un oscillateur de relaxation supplémentaire (119 ; 319) connecté audit oscillateur de relaxation (18 ; 318 ; 418) pour former un système auto-oscillant. Convertisseur tension-temps programmable (210 ; 310) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le signal de tension d’entrée est un signal de tension différentiel ayant deux composantes ; le convertisseur tension-temps programmable (210 ; 310) comprenant un oscillateur de relaxation (218, 219 ; 318, 319) pour chaque composante du signal de tension d’entrée. Convertisseur tension-temps programmable (210) selon la revendication 15, dans lequel les premier et deuxième signaux pour le bloc de déphasage (20) correspondent à des signaux de tension de sortie émis depuis des oscillateurs de relaxation différents. Convertisseur tension-temps programmable (10 ; 110 ; 310) selon l’une quelconque des revendications 1 à 15, dans lequel le deuxième signal pour le bloc de déphasage (20) est fourni par la fréquence de verrouillage.