INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
La est un schéma électronique illustrant notamment un circuit électronique de mesure d’un dispositif selon un mode de réalisation du premier aspect de l’invention.
La est un schéma électrique d’un exemple de modélisation du comportement d’un système de caractérisation selon un mode de réalisation du deuxième aspect de l’invention dans lequel le milieu à caractériser est contenu dans un réservoir possédant des parois diélectriques.
La est un schéma électrique d’un exemple de modélisation du comportement d’un système de caractérisation selon un autre mode de réalisation du deuxième aspect de l’invention dans lequel le milieu à caractériser est toujours contenu dans un réservoir possédant des parois diélectriques, mais où le réservoir est représenté schématiquement contrairement à l’illustration de la , et dans lequel le dispositif de caractérisation comprend en outre une électrode de contrôle additionnelle dont le potentiel peut être laissé flottant ou relié à l’électronique de mesure par un interrupteur.
La est un graphique représentant les résultats de la caractérisation par spectroscopie capacitive en fréquence d’un volume d’eau déminéralisée à l’aide d’un système de caractérisation selon un mode de réalisation du deuxième aspect de l’invention, les symboles « + » représentant les mesures de capacité équivalente pour différentes fréquences de mesure obtenues avec une électrode de contrôle imposant, au volume d’eau déminéralisée, un potentiel relié à la masse, les cercles « ○ » représentant les mesures de capacité équivalente pour différentes fréquences de mesure sans électrode de contrôle, la courbe continue ajustant étroitement une partie significative des mesures de capacité équivalente constituant une modélisation de l’évolution de la capacité équivalente C X en fonction de la fréquence de mesure, et la courbe continue restante constituant une modélisation de l’évolution de la conductance équivalente G X en fonction de la fréquence de mesure, chaque courbe ayant été obtenue en considérant une modélisation du comportement électrique du système de caractérisation comportant une mise en parallèle de la capacité équivalente C X et de la conductance équivalente G X (une telle mise en parallèle étant par ailleurs représentée sur la ).
Les figures 18A et 18B représentent des vues schématiques partielles en perspective d’un système de caractérisation selon un mode de réalisation du deuxième aspect de l’invention, le système tel que représenté sur la étant dans une configuration d’étalonnage, tandis que le système tel que représenté sur la étant dans une configuration de mesure du niveau du milieu MUT dans le réservoir ; les plans de masse PM servant d’écran vis-à-vis de l’extérieur n’y sont pas représentés par souci de lisibilité.
La est un schéma électrique d’un exemple de modélisation du comportement d’un système de caractérisation tel qu’illustré sur la , dans lequel le milieu à caractériser est contenu dans un réservoir possédant des parois diélectriques, dans lequel la caractérisation du milieu MUT consiste à en déterminer le niveau dans le réservoir et dans lequel le milieu MUT est fluide et électriquement conducteur à la fréquence de mesure considérée.
La figure 20A représente un graphique montrant deux courbes obtenues par simulation numérique dont la courbe supérieure, représentée par des symboles « », est à lire sur l’ordonnée référencée et illustre l’évolution de la capacité équivalente C X en fonction du niveau du milieu MUT dans le réservoir, lorsque le système de caractérisation est dans la configuration d’étalonnage représentée sur la figure 18A, et la courbe inférieure, représentée par des symboles « », est à lire sur l’ordonnée référencée et illustre l’évolution de la capacité équivalente C X en fonction du niveau du milieu MUT dans le réservoir, lorsque le système de caractérisation est dans la configuration de mesure représentée sur la .
La figure 20B représente un graphique montrant l’évolution du rapport entre les deux courbes du graphique de la , en fonction du niveau du milieu MUT dans le réservoir.
DESCRIPTION DÉTAILLÉE Les éléments identiques ou assurant la même fonction porteront les mêmes références pour les différents modes de réalisation, par souci de simplification.
Le capteur PVT SNS comprend, pour engager le signal numérique à motif, un générateur de motif PGN adapté pour générer le signal numérique à motif PDS. Ici encore, le générateur de motif PGN comporte un circuit inverseur de rétroaction couplé de la sortie Qg à l’entrée Dg d’un circuit de bascule de générateur de motif FFCg. Le circuit de bascule de générateur de motif FFCg est cadencé par un signal d’horloge clk et génère en conséquence une série de zéros « 0 » et de uns « 1 » alternés qui basculent à chaque cycle d’horloge et qui forment le motif numérique.
Le capteur PVT SNS comprend un circuit de filtre FLT comportant un circuit de bascule de référence FFCr qui reçoit le signal numérique à motif sur son entrée Dr et qui propage le signal numérique à motif sur sa sortie Qr déclenchée par le signal d’horloge clk.
Le circuit de bascule de référence FFCr agit comme un synchroniseur qui retarde le motif d’un cycle d’horloge, ce qui permet d’avoir le même comportement que la sortie de FFC1 et FFC2 en cas d’absence d’erreur.
Le circuit de filtre FLT comporte un premier circuit de retard DEL1 configuré pour introduire un premier retard DEL1 sur le signal numérique à motif, d’une manière qui réagit aux variations du matériau semi-conducteur Smc, de la tension d’alimentation de fonctionnement Vdd et de la température de fonctionnement Tmp du système sur puce SOC.
Un premier circuit de bascule FFC1 reçoit le signal numérique à motif retardé sur son entrée D1 et propage le signal numérique à motif sur sa sortie Q1 déclenchée par le signal d’horloge clk.
Le circuit de filtre FLT comporte un deuxième circuit de retard DEL2 configuré pour introduire un deuxième retard DEL2 sur le signal numérique à motif, d’une manière réagissant aux variations du matériau semi-conducteur Smc, de la tension d’alimentation de fonctionnement Vdd et de la température de fonctionnement Tmp du système sur puce SOC.
Le circuit de filtre FLT comporte un troisième circuit de retard DEL3 configuré pour introduire un troisième retard DEL3 sur le signal numérique à motif, d’une manière réagissant moins que le deuxième circuit de retard DEL2 aux variations du matériau semi-conducteur Smc, de la tension d’alimentation de fonctionnement Vdd et de la température de fonctionnement Tmp du système sur puce SOC.
Un deuxième circuit de bascule FFC2 reçoit le signal numérique à motif retardé sur son entrée D2 et propage le signal numérique à motif sur sa sortie Q2 déclenchée par le signal d’horloge retardé.
Le circuit comparateur CMP comporte un premier comparateur, comprenant au moins une porte ou exclusif XOR, adaptée pour comparer le signal de sortie Qr du circuit de bascule de référence FFCr avec le signal de sortie Q1 du premier circuit de bascule FFC1.
Le circuit comparateur CMP comporte un deuxième comparateur, comprenant au moins une porte ou exclusif XOR, adaptée pour comparer le signal de sortie Qr du circuit de bascule de référence FFCr avec le signal de sortie Q2 du deuxième circuit de bascule FFC2.
Le circuit comparateur CMP agit en conséquence de façon similaire à ce qui a été décrit relativement aux figures 2B, 2C, 2D et 2E pour fournir un premier signal d’alerte SV avec le premier comparateur qui communique une violation de réglage, et un deuxième signal d’alerte HV avec le deuxième comparateur qui communique une violation de maintien.
En résumé, en référence aux figures 3B, 3C, 3D et 3E, correspondant respectivement à la condition nominale « Pas d’erreur », aux conditions altérées ralenties « Erreur de réglage », aux conditions altérées accélérées « Erreur de maintien » et à la combinaison des deux erreurs de réglage et de maintien.
Dans l’une quelconque des ces conditions, le circuit de bascule de référence FFCr agit comme un registre à décalage sur le signal numérique à motif PDS fourni sur la sortie Qg du circuit de bascule de générateur de motif FFCg. En d’autres termes, le circuit de bascule de référence FFCr délivre en Qr la valeur précédente de son entrée Qg, à chaque front montant du cycle d’horloge clk.
En condition nominale, sur la « Pas d’erreur », le premier retard DEL1 fait reculer les fronts du signal à motif numérique Qg avant le front montant suivant du signal d’horloge clk. En conséquence, le premier circuit de bascule FFC1 délivre en Qr la valeur précédente du signal numérique à motif Qg, à chaque front montant du signal d’horloge clk. Ainsi, le premier circuit de bascule FFC1 agit de façon identique au circuit de bascule de référence FFCr et la sortie SV du premier comparateur vaut toujours « 0 ».
En condition nominale, le deuxième retard DEL2 est plus grand que le troisième retard DEL3, et donc le deuxième retard DEL2 fait reculer les fronts du signal numérique à motif Qg après le front montant suivant du signal d’horloge retardé clkd. En conséquence, le deuxième circuit de bascule FFC2 délivre en Qr la valeur précédente du signal numérique à motif Qg, à chaque front montant du signal d’horloge retardé clkd. Ainsi, le deuxième circuit de bascule FFC2 agit de façon identique au circuit de bascule de référence FFCr, mais en étant cadencé par les cycles d’horloge retardés clkd, et la sortie HV du deuxième comparateur vaut principalement « 0 », avec de courtes impulsions à « 1 » périodiquement à chaque cycle d’horloge pendant la durée du troisième retard DEL3.
Dans des conditions altérées qui ralentissent le système SOC, sur la « Erreur de réglage », le premier retard DEL1 subit un retard positif supplémentaire +Δ qui recule les fronts du signal numérique à motif Qg après le front montant suivant du signal d’horloge clk. En conséquence, le premier circuit de bascule FFC1 délivre en Qr la valeur suivante du signal numérique à motif Qg, à chaque front montant du signal d’horloge clk. Ainsi, le premier circuit de bascule FFC1 agit de façon contraire au circuit de bascule de référence FFCr et la sortie SV du premier comparateur est toujours à « 1 ».
Compte tenu de la largeur à mi-hauteur et de la fonction de forme , on peut déterminer une probabilité qu’un photon libérant, dans le détecteur, une énergie , soit détecté dans un canal de rang , avec :
and sont respectivement les énergies formant les bornes du canal de rang ; est l’énergie ; est une constante de normalisation.
Si on assimile à une probabilité, il est nécessaire que d’où :
est une primitive de
La probabilité est définie pour l’ensemble des énergies d’émission ( ainsi que l’ensemble des canaux spectraux ( . A partir des différentes probabilités , on peut former une matrice de dispersion spectrale , de dimension ( ), dont chaque terme est tel que .
La matrice de dispersion spectrale suppose la définition préalable de la fonction de résolution , paramétrée par , de la fonction de forme ainsi que de la fonction d’énergie , paramétrée par . La matrice de dispersion spectrale correspond à une réponse spectrale du détecteur. Par réponse spectrale, on entend la fonction modélisant la forme d’un pic en fonction de l’énergie.
La figure 4 illustre un exemple de matrice de dispersion spectrale. L’axe X correspond à chaque canal , l’axe Y correspond à chaque pic d’énergie d’émission et l’axe Z correspond à la valeur .
De façon alternative, la matrice de dispersion spectrale peut être établie sur la base d’une modélisation du détecteur, avec un éventuel recalage effectué sur la base de mesures expérimentales. Elle peut également être déterminée expérimentalement, en particulier lorsque le détecteur est destiné à être utilisé de façon répétée sur les mêmes radionucléides.
Matrice de spectres de référence Au cours de certaines étapes décrites par la suite, on prend en compte une matrice de spectres de référence , préalablement établie, de dimension ( ), dont chaque terme est l’aire d’un pic spectral, d’énergie lorsque un radionucléide est présent, dans la source, selon une activité prédéterminée. L’activité prédéterminée est par exemple une activité unitaire : 1 Bq pour chaque radionucléide. Ainsi, chaque terme correspond à une quantité de photons détectés dans un pic centré sur une énergie d’émission pour une activité unitaire du radionucléide 2 j . La matrice de référence est de dimension ( ).
est la durée d’acquisition du spectre ;
est une intensité d’émission d’un photon d’énergie d’une activité de 1Bq du radionucléide , ce qui correspond au nombre de photons émis, à cette énergie, par seconde.
est une efficacité d’observation du dispositif à l’énergie . correspond au nombre de photons détectés dans un pic centré sur l’énergie , divisé par le nombre de photons émis par l’objet à cette énergie. L’efficacité d’observation est obtenue par étalonnage, par exemple en disposant des sources étalons dont les radionucléides et l’activité est connue, dans un objet de calibration, représentatif de l’objet à mesurer. La détermination de l’efficacité d’observation peut également faire appel à des modélisations à l’aide de codes de calcul, notamment basés sur des méthodes de Monte Carlo (MCNP par exemple).
On peut former un vecteur efficacité d’observation , de dimension ( , ), dont chaque terme ( est l’efficacité d’observation à l’énergie . L’efficacité d’observation peut être considérée comme un produit de deux vecteurs :
est un produit de Hadamard (produit terme à terme) est un vecteur de dimension ( , ) dont chaque terme est une efficacité d’absorption à l’énergie . L’efficacité d’absorption traduit l’absorption du rayonnement, à chaque énergie émise, par l’objet lui-même ou tout autre écran absorbant disposé entre l’objet et le détecteur, par exemple le collimateur du détecteur. peut être obtenu par modélisation à l’aide d’un code de calcul modélisant le transport de particules dans la matière (MCNP par exemple). est un vecteur de dimension ( , ), correspondant à la fonction de transfert du détecteur. Chaque terme correspond à une efficacité de détection, c’est-à-dire un ratio entre un nombre de photons émis par la source, d’énergie et un nombre de photons détectés par le dispositif de mesure dans le pic centré sur le canal de rang . peut être déterminé de façon expérimentale, comme décrit dans le troisième mode de réalisation. Un exemple de vecteur est représenté sur la figure 5. Sur la figure 5, l’axe des abscisses correspond à l’énergie et l’axe des ordonnées correspond à l’efficacité de détection .
Les moyens amont de rattrapage de jeu peuvent comprendre une cale amont annulaire.
La cale amont permet de rattraper le jeu formé, dans la direction longitudinale, entre la bride annulaire amont de l’anneau et le flasque quand bien même celui-ci serait formé circonférentiellement tout autour de l’axe longitudinal. La cale amont, par sa résistance thermique, permet aussi de réduire le flux de chaleur transmis au flasque et donc au carter externe. Cela permet de limiter, voire d’empêcher, une usure prématurée ou une détérioration du flasque et du carter externe due aux températures élevées. Optionnellement, la cale amont peut être réalisée dans un matériau adapté pour isoler thermiquement le flasque par rapport à l’anneau. La cale amont peut être formée par une pluralité de secteurs disposés bout à bout autour de l’axe longitudinal.
La cale amont peut comprendre une face aval. La face aval de la cale amont peut présenter une zone d’appui au niveau de laquelle la face aval est en appui dans la direction longitudinale sur la face amont de la bride annulaire amont. La face aval de la cale amont peut présenter, en tout ou partie, une rugosité définie par un paramètre de rugosité Ra compris entre 3 µm et 10 µm, de préférence entre 3 µm et 8 µm, de préférence encore entre 5 µm et 8 µm. La zone d’appui de la face aval de la cale amont est ainsi adaptée pour réduire la surface d’échange thermique entre la bride annulaire amont et la cale amont. Les échanges thermiques entre l’anneau et le flaque sont alors réduits. Cela permet de limiter, voire d’empêcher, une usure prématurée ou une détérioration du flasque et du carter externe, due aux températures élevées.
La cale amont peut comprendre une première portion qui est longitudinalement en appui sur la face amont de la bride annulaire amont. La cale amont peut comprendre en outre une première branche et une seconde branche s’étendant longitudinalement vers l’amont depuis la première portion, la première branche et la seconde branche étant chacune solidaires du flasque dans la direction longitudinale.
La première branche peut s’étendre longitudinalement vers l’amont depuis une extrémité radialement interne de la première portion. La seconde branche peut s’étendre longitudinalement vers l’amont depuis une extrémité radialement externe de la première portion.
La première portion peut présenter une face amont et une face aval. La face amont et la face aval de la première portion de la cale amont peuvent respectivement former, en tout ou partie, la face amont et la face aval de la cale amont. La zone d’appui de la face aval de la cale amont peut être située respectivement au niveau de la face aval de la première portion de la cale amont.
La cale amont peut être réalisée, en tout ou partie, en un matériau pelable, notamment au niveau de la zone d’appui de la face aval. Cela permet de pouvoir adapter encore la dimension de la cale amont dans la direction longitudinale.
La seconde branche peut être en appui dans la direction longitudinale sur le flasque. Cela permet une solidarisation de la seconde branche de la cale amont et du flasque dans la direction longitudinale. La seconde branche peut comprendre un becquet qui s’étend radialement, le becquet étant en appui, dans la direction longitudinale, sur le flasque. Le becquet permet d’augmenter la surface d’appui, dans la direction longitudinale, entre la seconde branche de la cale amont et le flasque. Cela permet aussi d’améliorer la transmission des efforts mécaniques, dans la direction longitudinale, entre la cale amont et le flasque. Le becquet peut être situé au niveau d’une portion d’extrémité amont de la seconde branche de la cale amont.
La première branche de la cale amont peut être fixée à une face radialement interne du flasque. Cela permet une solidarisation de la première branche de la cale amont et du flasque dans la direction longitudinale. Cela permet aussi d’assurer la fixation de la cale amont au flasque. La première branche de la cale amont peut être fixée au flasque par rivetage, soudage ou encore collage. La fixation entre la première branche de la cale amont et la face radialement interne du flasque peut être réalisée au niveau d’une portion d’extrémité amont de la première branche.
La cale amont peut être serrée longitudinalement entre la face amont de la bride annulaire amont et le flasque, la cale amont étant, en tout ou partie circonférentiellement autour de l’axe longitudinal, dans une configuration déformée dans la direction longitudinale, par le serrage longitudinalement entre la face amont de la bride annulaire amont et le flasque. Le fait que la cale amont soit déformée dans la direction longitudinale permet un ajustement automatique de la dimension longitudinale de la cale amont en fonction du jeu formé, dans la direction longitudinale, entre la bride annulaire amont de l’anneau et le flasque.
La cale amont peut présenter une épaisseur comprise entre 0,05 mm et 0,3 mm. La cale amont peut présenter une dimension, dans la direction radiale, comprise entre 5,5 mm et 7 mm. La cale amont peut présenter une dimension, dans la direction longitudinale, comprise entre 1,5 mm et 6 mm. Le rapport de la dimension dans la direction longitudinale de la cale amont et de la dimension dans la direction radiale de la cale amont peut être compris entre 0,4 et 0,6. Cela permet de faciliter la déformation de la cale amont dans la direction longitudinale.
Selon un mode de réalisation, le système sur puce comporte en outre des circuits périphériques et au moins un bus interne qui relie les circuits périphériques entre eux dans un domaine de bus respectif, le capteur PVT étant incorporé dans le domaine de bus à proximité physique des circuits périphériques, et recevant la même tension d’alimentation et le même signal d’horloge que les circuits périphériques du domaine de bus.
Selon un mode de réalisation, le capteur PVT comprend les mêmes composants que les composants des circuits périphériques qui sont à proximité physique du capteur PVT.
Ainsi, dans ces modes de réalisation, le capteur PVT agit exactement de la même manière dans les mêmes conditions de fonctionnement que les circuits périphériques dans le domaine de bus correspondant, et fournit une détection efficace et pratique d’un potentiel dysfonctionnement ou risque de dysfonctionnement.
Selon un mode de réalisation, le capteur PVT comporte une interface de bus configurée pour recevoir et pour émettre des communications sur le bus interne.
Selon un mode de réalisation, le système sur puce comporte une unité de maître adaptée pour exécuter des opérations logicielles comprenant la communication de commandes de configuration au capteur PVT via le bus interne, les commandes de configuration étant adaptées pour configurer les paramètres internes du capteur PVT.
Selon un mode de réalisation, le capteur PVT est configuré pour communiquer le signal d’alerte à une unité de décision via le bus interne.
En d’autres termes, dans ces modes de réalisation, le capteur PVT (qui, avantageusement, est inclus dans un domaine de bus de circuits périphériques) est commandé et fonctionne comme un circuit périphérique sur le bus interne. Ceci offre la capacité d’une grande variété de communications et de configurations pour l’emploi du capteur PVT.
Selon un autre aspect, il est proposé un procédé pour détecter les variations de procédé-tension-température ou « PVT » dans un système sur puce, comprenant l’engagement d’un signal numérique à motif, la propagation du signal numérique à motif par un circuit de filtre d’une manière réagissant aux variations dans un matériau semi-conducteur, d’une tension d’alimentation de fonctionnement et d’une température de fonctionnement du système sur puce, la comparaison numérique du signal numérique à motif engagé avec le signal numérique à motif propagé, et la génération d’un signal d’alerte en cas de divergence entre les signaux numériques à motif comparés.
Selon un mode de réalisation, la propagation du signal numérique à motif comprend le fait de passer dans un premier circuit de bascule, et d’appliquer un premier retard au signal numérique à motif à une entrée de données du premier circuit de bascule, le premier retard réagissant aux variations du matériau semi-conducteur, de la tension d’alimentation de fonctionnement et de la température de fonctionnement du système sur puce.
Selon un mode de réalisation, la propagation du signal numérique à motif comprend le fait de passer dans un deuxième circuit de bascule cadencé par un signal d’horloge, d’appliquer un deuxième retard au signal numérique à motif à l’entrée de données du deuxième circuit de bascule, et d’appliquer un troisième retard au signal d’horloge sur l’entrée d’horloge du deuxième circuit de bascule, le deuxième retard réagissant aux variations du matériau semi-conducteur, de la tension d’alimentation de fonctionnement et de la température de fonctionnement du système sur puce, le troisième retard réagissant moins aux variations du matériau semi-conducteur, de la tension d’alimentation de fonctionnement et de la température de fonctionnement du système sur puce que le deuxième retard.
Selon un mode de réalisation, le procédé comprend le stockage dans des registres de paramètres internes déterminant la sensibilité du circuit de filtre aux variations du matériau semi-conducteur, de la tension d’alimentation de fonctionnement et de la température de fonctionnement du système sur puce, les paramètres internes étant configurables.
Selon un mode de réalisation, les paramètres internes comprennent la durée du ou des retard(s) respectif(s).