FR2551231A1 - Circuit de controle parametrique en courant alternatif - Google Patents

Abstract

LA BOUCLE A BLOCAGE DE RETARD PERFECTIONNEE DU CIRCUIT DE CONTROLE PARAMETRIQUE EN COURANT ALTERNATIF DE L'INVENTION COMPREND DES GENERATEURS DE RAMPE32, 34 POUR FOURNIR UNE RAMPE DE TENSION TOUT A FAIT LINEAIRE ET POUR ENVOYER DES PREMIER ET SECOND TRAINS D'IMPULSIONS RESPECTIVEMENT A DES PREMIER ET SECOND MOYENS DE RETARD38, 40. DES MOYENS DE RETOUR DU SPOT36A, 36B SONT RELIES AUX GENERATEURS POUR LIMITER LES RAMPES A UNE CERTAINE TENSION ET POUR FAIRE REVENIR LA TENSION A UNE VALEUR DE REFERENCE DANS L'ATTENTE DE LA TRANSITION D'IMPULSION SUIVANTE. UN MOYEN DE COMMUTATION DE GAMMES44 COMMANDE SELECTIVEMENT LA GAMME DE RETARD MAXIMAL QUE LA BOUCLE PEUT DETECTER. UN GENERATEUR ETALONNE26 DETERMINE LE RETARD INHERENT AU CIRCUIT POUR LE SOUSTRAIRE DU RETARD DETERMINE PAR LA BOUCLE. APPLICATION AUX CIRCUITS INTEGRES.

Description

La présente invention concerne des dispositifs destinés à mesurer,

comparer ou synchroniser les différences de temps entre deux impulsions de deux trains d'impulsions. Plus particulièrement, l'invention fournit les détails d'une boucle à blocage de retard perfectionnée utile pour contrôler le retard produit sur des signaux par la propagation d'un signal à travers un circuit intégré Les perfectionnements fournissent la génération 10 d'une rampe tout à fait linéaire, essentielle pour une

détermination de retard précise, et des moyens pour controler sélectivement la longueur du temps pendant lequel le retard est mesuré On peut utiliser la bouche à blocage de retard perfectionnée en combinaison avec un ap15 pareil pour faciliter la mesure du retard de façon précise.

L'invention est utile pour mesurer le retard imprimé à un signal quand il se propage à travers un circuit intégré (CI) Ce contrôle est mesuré principalement 20 dans un circuit intégré de commutation numérique Quand on développe une nouvelle famille logique de circuits CI, il faut prendre des données très étendues pour obtenir des renseignements sur les caractéristiques paramétriques en courant continu et en courant alternatif avant 25 que les circuits CI soient utiles pour construire des dispositifs numériques Les données doivent être prises, par exemple, sur l'effet des variations de la puissance; de la température, et de l'humidité ainsi que sur l'effet d'un stockage, d'une vibration, et d'un rayonnement. 30 Auparavant, le contrôle paramétrique en courant continu était réalisé de façon acceptable Le controle paramétrique en courant alternatif présentait une plus grande gageure Il a été réalisé dans un montage de laboratoire avec des dispositifs de controle très coûteux ou il a

été réalisé laborieusement sur le banc avec des oscillos-

copes, des agencements fixes, des générateurs d'impulsions, des alimentations et autres dispositifs analogues.

Dans tous les cas, le controle était plus lent, plus coûteux et généralement pas aussi précis que le disposi5 tif de la présente invention L'invention permet un controle rapide d'un grand nombre de milliers de circuits CI, l'enregistrement des résultats, et l'introduction

ultérieure d'une variable telle qu'on l'a mentionné plus haut De plus, tout le controle peut être facilement ré10 exécuté En outre, l'invention rend possible pour la première fois un contrôle paramétrique en courant alternatif en production, automatisé par connexion à un ordinateur, d'un grand nombre de circuits CI.

L'invention est un perfectionnement à une boucle 15 blocage de retard telle que décrite en détail dans les

brevets des E U A n 4 309 673 et 4 338 569 La description est la même dans ces brevets En conséquence, les remarques suivantes sont applicables aux deux brevets On n'a pas prévu de générateurs de rampe dans les 20 dispositifs des brevets n 4 309 673 et 4 338 569 On a

simplement utilisé le temps de montée d'une impulsion carrée comme rampe Comme on le sait, ces impulsions

apparaissent carrées quand elles sont présentées comme un train d'impulsions sur un oscilloscope Cependant,il 25 faut en fait une quantité de temps finie pour que l'impulsion s'élève On peut le voir très graphiquement sur un oscilloscope en choisissant une base de temps courte.

Dans l'exemple de réalisation indiqué dans les deux brevets cités, l'impulsion n'était pas variable par 30 rapport au temps En conséquence, le temps de montée de l'impulsion était fixe Par conséquent, la gamme de temps était fixe Aucune commutation de gammes n'était possible Il en résultait que seuls les retards inférieurs au temps de montée fixe pouvaient être mesurés Cela impo35 sait une stricte limitation de l'utilité du dispositif, du moins par rapport au contrôle des circuits CI En outre, le temps de montée était extrêmement rapide en étant mesuré en picosecondes, tandis que le dispositif de la présente invention implique des gammes de retard

s'étendant en dehors jusqu'à 1000 nanosecondes.

La montée de l'impulsion dans les dispositifs des brevets n 4 309 673 et 4 338 569 ne présente pas la linéarité élevée qui est nécessaire pour effectuer les mesures précises exigées dans l'application de la présente invention La pente de la montée est initialement

faible, se développant suivant une inclinaison plus forte quand la montée progresse.

La présente invention est une boucle à blocage de retard perfectionnée utile pour contrler les caractéristiques d'un circuit intégré dans laquelle les perfection15 nements comprennent des dispositifs générateurs de rampe destinés à engendrer des rampes de tension qui sont tout à fait linéaires L'intervalle de temps pendant lequel la tension peut continuer à suivre une rampe est fonction du retard maximal que la boucle à blocage de retard peut 20 mesurer Celui-ci est égal au retard maximal entre une

transition de bord d'impulsion d'un premier train d'impulsions d'entrée et une transition de bord d'impulsion d'un second train d'impulsions d'entrée Un tel générateur de rampe est utilisé avec chaque chemin d'entrée.

La gamme de temps est également fonction de la précision de la mesure de la boucle à blocage de retard Il est souhaitable de pouvoir la faire varier en fonction du circuit CI qui est contrôlé Pour le réaliser, un circuit de commutation de gammes est connecté au circuit de syn30 chronisation du générateur de rampe Par une commutation dans différents composants du circuit de synchronisation, on peut faire varier la pente de la rampe, en fournissant des possibilités de mesure de retard de 10, 20, 50,

et 1000 nanosecondes Cette commutation peut etre 35 commandée par un dispositif numérique programmable.

D'autres caractéristiques et avantages de la pré-

sente invention seront mis en évidence dans la description suivante, donnée à titre d'exemple non limitatif,

en référence aux dessins annexés dans lesquels: Figure 1 est un schema de circuit d'un exemple de réalisation de la présente invention constituant une boucle à blocage de retard perfectionnée utile pour mesurer des retards d'un signal électrique dûs au traitement du signal par un circuit intégré; Figure 2 est un diagramme double de formes d'on10 de dans le domaine du temps représentant les retards qu'on veut mesurer; et Figure 3 est un diagramme double de formes d'onde dans le domaine du temps représentant des fonctions de

retour de spot et de commutation de gammes sur des ram15 pes de tension de différentes gammes de temps.

La Figure 1 représente un exemple de réalisation de la présente invention constituant un dispositif de contrôle 10 La fonction du dispositif de contrôle 10 est de mesurer les différents retards induits dans un si20 gnal quand il est traité par un circuit intégré 12, qui est le dispositif contrôlé Le circuit intégré 12 peut être n'importe quel dispositif pour lequel on souhaite déterminer les caractéristiques paramétriques en courant

continu et en courant alternatif Ces dispositifs compor25 tent typiquement un ensemble d'entrées et de sorties.

Pour être compatible avec un exemple de réalisation préféré, le circuit intégré 12 peut comporter jusqu'à soixante-quatre entrées et soixantequatre sorties Le circuit intégré 12 est contrôlé très rapidement, chaque pa30 ramètre étant déterminé en courant alternatif en quelques microsecondes Si on le souhaite, un dispositif mécanique d'entratnement peut présenter séquentiellement

un grand nombre de circuits intégrés à contrôler rapidement.

Dans un exemple de réalisation préféré, le dispositif de contrôle 10 est commandé par un dispositif pro-

grammable(non représenté), ce dispositif étant de préférence du type numérique Sur la figure, on a représenté

l'interface avec ce dispositif programmable par les flches à larges traits.

La Figure 2 représente des retards typiques à mesurer en déterminant les caractéristiques en courant alternatif du circuit intégré 12 On a représenté deux impulsions identiques, l'impulsion de chemin A étant retardée par rapport à l'impulsion de chemin B La tension 10 dans le sens positif est appelée par convention plus (+)

et la tension dans le sens négatif est appelée moins (-).

On a représenté quatre mesures typiques; le retard entre les impulsions dans le sens positif est TD++, et le retard entre les impulsions dans le sens négatif est TD 15 D'autres mesures de retard typiques représentées comprennent le retard entre l'impulsion dans le sens positif du Chemin B et l'impulsion dans le sens négatif du Chemin A,

TD±, et le retard entre l'impulsion dans le sens négatif du Chemin B et l'impulsion dans le sens positif du 20 Chemin A, TD-+.

Pour obtenir ces mesures, on relie le circuit intégré 12 à un circuit électronique sur carte à broches de connexion 14, tel que représenté sur la Figure 1 Le circuit électronique sur carte à broches de connexion 14 25 fournit une interface pour chaque broche de connexion du circuit intégré 12, chaque broche constituant true entrée ou une sortie de ce circuit L'interface de circuit électronique sur carte à broches de connexion

pour chaque broche comprend deux chemins, correspondant 30 au chemin A et au chemin B, comme le montre la Figure 2.

Chacun de ces chemins comprend une source de tension d'un train d'impulsions à envoyer au reste du dispositif de contrôle 10 et devant agir sur celui-ci Dans un exemple de réalisation préféré, une simple instruction de lo35 giciel appliquée à un dispositif numérique programmable

sélectionne les broches et les paramètres à mesurer.

Cette commande peut spécifier " mesurer TD+ par les BROCHES 5 à 7 " Cette commande peut sélectionner comme entrées du dispositif de controle 10, le chemin B par

la broche 5 et le chemin A par la broche 7.

La carte de circuit électronique à broches de connexion 14 comporte deux sorties Chaque sortie peut déclencher une transition dépendant d'une des deux tensions détectées dans le circuit CI Le dispositif programmable détermine laquelle des deux tensions doit etre utilisée 10 pour détecter chaque sortie de la carte de circuit électronique à broches de connexion 14. Deux portes OU, c'est-à-dire une porte OU 16 de chemin A et une porte OU 18 de chemin B, sont connectées au circuit électronique sur carte à broches de connexion 15 14 Chacune de ces portes OU comporte un ensemble de bornes d'entrée connectées au circuit électronique sur carte à broches de connexion 14 Une connexion d'entrée pour chaque broche du circuit intégre 12 est divisée entre la porte OU 16 de chemin A et la porte O U 18-de chemin B. 20 Dans un exemple de réalisation préféré, la porte OU 16 de chemin A et la porte OU 18 de chemin B comportent chacune soixantequatre entrées En fonctionnement, chacune des portes OU laisse passer les signaux d'entrée voulus jusqu'au reste du dispositif de contrôle 10 selon la com25 mande du dispositif programmable Par exemple, en réponse à la commande spécifiée précédemment, la porte OU 16 de chemin A engendre en sortie le train d'impulsions qu'il reçoit à son entrée pour l'envoyer au circuit électronique sur carte à broches de connexion 14 relié en inter30 face à la broche 7 Pareillement, la porte OU 18 de chemin B engendre en sortie le train d'impulsions reçu à

son entrée en provenance de la broche 5.

Les signaux de sortie des deux portes OU 16 de chemin A et 18 de chemin B sont envoyés à un réseau in35 verseur/de croisement 20 Le réseau inverseur/de croisement 20 remplit sélectivement deux fonctions D'abord, il inverse les impulsions respectives du train d'impulsions quand c'est nécessaire Une caractéristique du dispositif de contrôle 10 est de n'agir que sur des impulsions dans le sens positif En conséquence, quand le re5 tard choisi qui est mesuré est TD++, il n'est pas nécessaire d'effectuer une inversion puisque la transition de bord d'impulsion pour les deux chemins A et B est une impulsion dans le sens positif Cependant, quand la mesure faite est celle de TD, les deux transitions de bord d'impulsion sont dans le sens négatif Dans ce cas, le réseau inverseur/de croisement 20 inverse les deux

transitions de bord d'impulsion dans le sens negatif de chemin A et de chemin B en transitions de bord d'impulsion dans le sens positif sur lesquelles le dispositif 15 de contrôle 10 peut agir.

La seconde fonction du réseau inverseur/de croisement 20 est de faire passer sélectivement les trains d'impulsions de chemin A par le chemin B et de faire passer simultanément les trains d'impulsions de chemin B par le 20 chemin A Le dispositif de contrôle 10 mesure toujours le retard des transitions de bord d'impulsion de chemin A par rapport aux transitions de bord d'impulsion de chemin B Parfois, il est souhaitable de mesurer ce retard quand la transition de bord d'impulsion de chemin B se 25 produit après la transition de bord d'impulsion de chemin A Cela se produit, par exemple, quand le dispositif de contrôle 10 mesure les temps de montée et de descente d'une impulsion Dans ce cas, le chemin B représente la tension de référence ou basse et le chemin A représente 30 la tension élevée Quand il mesure un temps de montée, la tension de chemin B se produit d'abord, mais quand il mesure le temps de descente, l'impulsion commence à partir de la tension de chemin A ou élevée et chute jusqu'à la tension de chemin B ou de référence Quand le 35 dispositif de contrôle 10 mesure un temps de descente, la transition de bord de chemin A doit être envoyée par le chemin B, et la transition de bord de chemin B doit être envoyée par le chemin A afin de conserver la relation résultant du fait que 1 'évènement de chemin B doit se produire avant 1 'évènement de chemin A. Le réseau inverseur/ -de croisement 20 engendre en sortie un train d'impulsions envoyé à un multiplexeur de chemin A 22 et un autre train d'impulsions envoyé à un multiplexeur de chemin B 24 dans lesquels les évènements à mesurer sont des transitions de bord dans le sens positif, la transition de bord de chemin A se produisant en meme temps ou en étant retardée par rapport à la transition de bord de chemin B Les multiplexeurs de chemins A et B sont connectés à et reçoivent des signaux d'entrée d'un générateur étalonné 26 ainsique du 15 réseau inverseur/ de croisement 20 Les multiplexeurs remplissent des fonctions de partage de temps sur les signaux d'entrée provenant des deux sources d'une manière connue Dans un exemple de réalisation préféré, le multiplexeur de chemin A 22 et le multiplexeur de chemin 20 B 24 sont commandés par le dispositif programmable, En réponse au dispositif programmable, le multiplexeur de chemin A engendre en sortie un train d'impulsions de chemin A et le multiplexeur de chemin B 24 engendre en sortie un train d'impulsions de chemin B. Le train d'impulsions de chemin A est envoyé à l'entrée d'un tampon de chemin A 28 et le train d'impulsions de chemin B est envoyé à l'entrée d'un tampon de chemin B 30 Les tampons fonctionnent pour filtrer et mettre en forme les signaux respectifs d'une manière classi30 que Le tampon de chemin A 28 engendre en sortie un train d'impulsions envoyé à un générateur de rampe de chemin A 32 et le tampon de chemin B 30 engendre en sortie un train d'impulsions envoyé à un générateur de rampe de

chemin B 34.

Pour obtenir la précision de mesure de retard voulue, les générateurs de rampes doivent produire une rampe tout à fait linéaire En conséquence, ils comnprennent au moins deux sous-éléments Le premier sous-élement rend compte d'une dérive à long terme telle que celle due à une variation de température Le second sous-élé5 ment est un dispositif à très haute fréquence qui engendre les rampes de tension telles que corrigées par le

premier sous-élément Chaque générateur de rampe fonctionne pour commencer une rampe de tension quand il reçoit une transition de bord d'impulsion.

Des circuits de retour du spot 36 A et 36 B sont respectivement connectés au générateur de rampe de chemin A 32 et au générateur de rampe de chemin B 34 Lescircuits de retour du spot 36 A et 36 B fonctionnent pour que les générateurs de rampes cessent d'engendrer une rampe 15 quand une certaine tension est atteinte et retombent à la tension de référence pour attendre la transition de

bord d'impulsion suivante.

La Figure 3 représente le fonctionnement des générateurs de rampes individuels et leur circuit de re20 tour de spot associé La rampe commence à s'élever à partir de la tension de référence, Vref, quand une transition de bord du train d'impulsions d'entrée est détectée par le générateur de rampe Elle continue à s'élever jusqu'à ce qu'elle atteigne la tension maximale, Vmax, le circuit de retour de spot associé à ce générateur de rampe commandant alors un retour de spot et la tension chutant à nouveau jusqu'à Vref A ce point, le générateur de rampe attend la transition de bord d'impulsion suivante La période que prend la rampe pour terminer un cycle 30 du commencement de la formation d'une rampe jusqu'au retour du spot représente la longueur de temps maximale possible pendant laquelle un retard peut être et encore être mesuré par le dispositif de controle 10 Ce temps est représenté par la gamme 1 sur la figure Dans la pra35 tique effective, la partie de la rampe utilisable est définie par une tension représentant un retard nulp Vo,et

par une tension représentant le retard grandeur nature, Vfs.

Dans un exemple de réalisation préféré, il est possible de faire varier sélectivement la gamme de temps des générateurs de rampes Cela est réalisé en faisant 5 varier la pente de la rampe Cela affecte l'intervalle de temps pris par la rampe pour atteindre la tension à laquelle se produit un retour du spot par comparaison des deux rampes représentées sur la Figure 3 On voit que la tension Vmax est constante mais que la gamme 2 10 est double de la gamme 1 Par exemple, la gamme I peut représenter une gamme de 50 nanosecondes et la gamme 2 représente alors une gamme de 100 nanosecondes Quand le retard à mesurer est connu comme étant égal à environ

nanosecondes, la gamme 1 n'est pas celle voulue pour 15 faire cette mesure La gamme 2 doit être sélectionnée.

Le circuit de commutation de gammes est incorporé avec chaque générateur de rampe Dans un exemple de réalisation préféré, les gammes sont de 10, 20, 50, 100 et 1000 nanosecondes Dans un autre exemple de réalisa20 tion préféré, la commande de sélection de gamme est faite par un dispositif programmable.

Sur la Figure 1, le générateur de rampe de chemin A 32 fournit le train d'impulsions de chemin A à un premier dispositif de retard variable 38 Le générateur de 25 rampe de chemin B 34 fournit le train d'impulsions de

chemin B à un second dispositif de retard variable 40.

Les dispositifs de retards variables interagissent avec un détecteur de bord 42 d'une manière connue pour produire une tension de réaction qui représente le retard 30 entre une transition de bord d'impulsion du train d'impulsions de chemin A et une transition de bord d'impulsion du train d'impulsions de chemin B Le premier dispositif de retard variable 38, le second dispositif de retard variable 40, le détecteur de bord 42 et la ten35 sion de réaction appliquée à l'entrée du dispositif de retard variable 38 constituent essentiellement la boucle

à blocage de retard connue.

Un dispositif de commutation de gammes 44 fonctionne comme un filtre passe-bas La boucle à blocage de retard connue est un circuit intégrateur Pour pou5 voir utiliser la tension de réaction, cette tension doit etre maintenue à un niveau essentiellement constant d'une impulsion à la suivante Il résulte des possibilités de commutation de gammes précédemment décrites qu'il est possible que la tension de réaction puisse chuter entre 10 les impulsions Pour empêcher cela, il est nécessaire de commuter dans un circuit approprié en fonction de la gamme De préférence, ce circuit comprend des condensateurs de dimensions variables, mais,essentiellement, ces condensateurs sont plus grands pour les gammes plus lon15 gues et plus petits pour les gammes plus courtes Dans

un exemple de réalisation préféré, le dispositif de comwu Ltaion de gammes 44 est commandé par un dispositif programmable Le dispositif de commutation de gammes 44 engendre en sortie la tension de réaction envoyée à un amr20 plificateur opérationnel 46.

L'amplificateur opérationnel 46 reçoit deux signaux d'entrée, c'est-àdire, la tension de réaction et une tension provenant d'un générateur de tension de référence 48 qui fournit un décalage approprié par rapport à la tension de réaction L'amplificateur opérationnel 46 engendre en sortie une version amplifiée de la tension de réaction décalée envoyée à la seconde entrée du dispositif de retard variable 38 Cette tension

de réaction décalée représente le retard entre les tran30 sitions de bord d'impulsion mesurées.

Le circuit de sortie préféré du dispositif de contrôle 10 est représenté dans le coin de droite supérieur de la Figure 1, celui-ci étant constitué par un

atténuateur 50, un amplificateur analogique 52, un con35 vertisseur analogique-nlumérique 54 et un bus 56.

L'atténuateur 50 établit la tension de sortie grandeur nature de l'amplificateur analogique Cette tension représente le retard maximal de la gamme sélectionnée Par exemple, dans la gamme de 50 nanosecondes, la tension de sortie grandeur nature de l'amplificateur analogique est équivalente à un retard de 50 nanosecondes Un circuit de mise à zéro 58 fixe la tension représentant un retard nul, Vo sur la Figure 2, et l'applique à la seconde entrée du second dispositif de retard variable 40 Dans un exemple de réalisation préféré, l'arté10 nuateur 50 et le circuit de mise à zéro 58 sont tous les deux commutés en gamme simultanément par les fonctions de commutation de gammes mentionnées précédemment Dans un exemple de réalisation préféré, cette commutation de

gammes est commandée par un dispositif programmable.

La tension de réaction est appliquée à l'atténuateur 50 quand elle est appliquée à l'entrée du premier dispositif de retard variable 38, et l'atténuateur engendre en sortie une tension de grandeur appropriée qui est appliquée à l'amplificateur analogique 52 pour son aipli20 fication La tension amplifiée est appliquée au convertisseur analogique-numérique 54 Le générateur de tension de référence 55 produit un décalage pour centrer

la tension de sortie du convertisseur analogique-numérique 54.

Dans un exemple de réalisation préféré, le convertisseur analogiquenumérique 54 est un dispositif à douze bits qui convertit les trois tensions en un signal numérique Par exemple, pour une gamme de 20 nanosecondes, Vo est équivalente à environ 400 bits et Vfs est 30 équivalente a environ 3400 bits Pour cette échelle de gamme, 20 nanosecondes représentent alors une version amplifiée de Vfs moins Vo ou environ 3000 bits A condition que la gamme soit correctement sélectionnée, la tension de réaction chute entre Vo et Vfs pour le retard mesuré Cette tension est équivalente à un certain ilombre de bits Dans l'exemple de réalisation préféré, ces

signaux numériques sont envoyés au bus 56 et au dispositif programmable.

Le générateur étalonné 26 joue un rôle important pour assurer la précision de l'ensemble du système La 5 première fonction qu'il remplit peut etre appelée correction de désalignement Les différents composants du dispositif de contrôle 10 que traversent les trains d'impulsions introduisent un retard des signaux qui désaligne la tension de réaction déterminée Si ce retard peut 10 être déterminé, il peut être ajouté aux ou retranché des données de bus 57 pour corriger le désalignement Pour réaliser cela, le générateur étalonné 26 envoie deux trains d'impulsions simultanés au circuit électronique sur carte à broches de connexion 14 Un train d'impul15 sions agit comme train de référence et il est envoyé par le chemin B du dispositif de contrôle 10 L'autre train d'impulsions est envoyé séquentiellement par chaque interface de broche et par le chemin A du dispositif de contrôle 10 Puisque les deux trains d'impulsions étaient 20 simultanés, ou avaient un retard relatif nul, tout retard engendré ne peut être dû qu'au chemin en provenance de l'interface de broche sélectionnée Chaque retard est enregistré en mémoire dans le dispositif programmable pour qu'il soit pris en compte quand une mesure doit 25 tre faite par la broche spécifique Dans l'exemple donné précédemment o la mesure devait etre faite de la broche cinq à la broche sept, les valeurs de désalignement pour les broches cinq et sept sont ajoutées aux ou retranchées

des données de bus 57 qui sont produites en sortie.

La seconde fonction que remplit le générateur étalonné 26 est de déterminer très exactement les valeurs de tension nulle et de tension grandeur nature pour chaque gamme au moyen de signaux envoyés au multiplexeur de chemin A 22 et au multiplexeur de chemin B 24 et de si35 gnaux numériques renvoyés au générateur étalonné par le dispositif programmable Pour réaliser cela, les gammes sont sélectionnées séquentiellement A chaque gamme, le dispositif programmable considèrent les signaux de sortie numériques du dispositif de contrôle 10 relatifs-à ces tensions, et il détermine d'abord si chacune d'elles 5 est comprise dans un intervalle de tensions prédéterminé Si les deux tensions sont comprises dans leurs intervalles de tensions respectifs, le dispositif programmable détermine que le dispositif de contrôle 10 est fonctionnel dans la gamme sélectionnée et il passe à la se10 conde partie de la fonction de générateur étalonné Dans la seconde partie, le générateur étalonné 26 reçoit du dispositif programmable les signaux numériques représentant la tension nulle et la tension grandeur nature Le dispositif programmable détermine la différence entre les 15 deux, c'est-à-dire les 3000 bits dans l'exemple précédemment utilisé En utilisant ce cas de figure et la gamme sélectionnée, le dispositif programmable calcule un certain nombre de picosecondes de retard par bit Ce rapport est mémorisé et ensuite appliqué au signal numérique repré20 sentant la tension de réaction pour déterminer avec précision le retard chaque fois que la gamme est sélectionnée Le générateur étalonné 26 remplit séquentiellement

les deux fonctions ci-dessus pour chaque gamme.

La description qui précède a mis en évidence de 25 nombreuses caractéristiques et de nombreux avantages de

l'invention Cependant, on remarquera que l'exemple de réalisation qui a été décrit n'a été donné qu'à titre indicatif et qu'on peut envisager des modifications de détail, en particulier en ce qui concerne la forme, les 30 dimensions et la disposition des parties sans sortir pour autant du cadre de l'invention telle que définie

dans les revendications qui suivent.

Claims (12)

REVENDICATIONS

1 Boucle à blocage de retard comprenant un premier moyen de retard ayant une entrée connectée à une première source de train d'impulsions, cette source etant une première broche de connexion d'un dispositif 5 électronique, et ayant une sortie connectée à et fournissant un premier train d'impulsions à un premier moyen d'entrée d'un moyen détecteur de bord d'impulsion comportant des premier et second moyens d'entrée, le moyen détecteur de bord d'impulsion produisant un signal de sor10 tie analogique fonction de l'intervalle de temps entre une transition de bord d'une impulsion dans le premier moyen d'entrée et une transition de bord d'une impulsion dans le second moyen d'entrée, un second moyen de retard ayant une entrée connectée à une seconde source de train 15 d'impulsions, cette source étant une seconde broche de cornleion d'un dispositif électronique,et ayant une sort.i, çonnectée à et fournissant un second train d'impuls x-s au second moyen d'entrée du moyen détecteur de bo-rd d'impulsion et comportant un moyen de réaction pour 20 fournir le signal de sortie fonction de l'intervalle de temps au second moyen de retard pour lui fournir un signal d'entrée afin de régler le retard du second train d'impulsions, le perfectionnement étant caractérisé en ce qu'il comprend: un premier moyen générateur de rampe ( 32) placé entre la première source de train d'impulsions et le premier moyen de retard ( 38) pour engendrer une rampe de tension tout à fait linéaire commençant à une tension de référence en réponse à une transition d'un bord d'impul30 sion du premier train d'impulsions; un premier moyen de retour du spot ( 36 A) connecté au premier moyen générateur de rampe pour terminer la rampe quand elle a atteint une certaine tension et pour commander le premier moyen générateur de rampe en vue 35 d'un retour à la tension de référence; et un second moyen générateur de rampe ( 34) placé entre la seconde source de train d'impulsions et le second moyen de retard ( 40) pour engendrer une rampe de tension tout à fait linéaire commençant à une tension de 5 référence en réponse à une transition d'un bord d'impulsion du second train d'impulsions, et un second moyen de retour du spot ( 36 B) connecté au second moyen geneérateur de rampe pour terminer la seconde rampe quand elle a atteint une certaine tension et pour commander le se10 cond moyen générateur de rampe en vue d'un retour à la

tension de référence.

2 Boucle à blocage de retard perfectionnée selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'un moyen de

commutation de gammes ( 44,46) est connecté à la boucle 15 pour régler sélectivement le retard maximal que la boucle à blocage de retard peut mesurer.

3 Boucle à blocage de retard perfectionnée selon la revendication 2, caractérisée en ce qu'un premier moyen de commutation de gammes est connecté au premier

moyen générateur de rampe ( 32) pour commander sélectivement ce générateur de rampe afin qu'il engendre une rampe de pente supérieure ou inférieure et en ce qu'un second moyen de commutation de gammes est connecté au second moyen générateur de rampe pour commander sélective25 ment ce générateur de rampe afin qu'il engendre une rampe de pente supérieure ou inférieure.

4 Boucle à blocage de retard perfectionnée selon la revendication 3, caractérisée en ce que, une gamme de fonctionnement étant définie sur une rampe de tension 30 par une tension nulle représentant un retard nul et par une tension grandeur nature représentant le retard maximal qui peut être mesuré dans la gamme sélectionnée, elle comprend en outre des moyens de commutation de gammes ( 50,52,58) qui lui sont connectés pour régler le retard 35 entre les tensions nulle et grandeur nature en fonction

de la gamme sélectionnée.

Boucle à blocage de retard perfectionnée selon la revendication 4, caractérisée en ce que les gammes de retard pouvant etre sélectionnées sont 10, 20, 50,

et 1000 nanosecondes.

6 Boucle à blocage de retard perfectionnée selon

la revendication 5, caractérisée en ce que la commutation de gammes est commandée par un dispositif numériquement programmable.

7 Boucle à blocage de retard perfectionnée selon 10 la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comprend un moyen électronique sur carte à broches de connexion ( 14)comprenant un moyen d'interface de broche connecté au dispositif électronique par ses première et seconde broches de connexion ( 5,7) pour recevoir les premier et 15 second trains d'impulsions (chemins B et A) de celui-ci et pour envoyer ces trains d'impulsions à la boucle à

blocage de retard.

8 Boucle à blocage de retard perfectionnée selon la revendication 7, caractérisé en ce que le dispositif 20 électronique comprend un ensemble de broches de connexion et en ce que le moyen électronique sur carte à broches de connexion ( 14) comprend un ensemble de moyens

d'interfacede broches, chacun étant prévu pour une connexion à une broche du dispositif électronique.

9 Boucle à blocage de retard perfectionnée selon

l'une quelconque des revendications 7 et 8, caractérisé

en ce que chaque moyen d'interfacede broche comporte quatre moyens de sortie pour engendrer sélectivement une tension parmi quatre tensions détectées à la broche

du dispositif électronique à laquelle le moyen d'interfacede broche est connecté.

Boucle à blocage de retard perfectionnée selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comprend en outre une première porte OU à plusieurs chemins ( 16) 35 connectée entre la première source de train d'impulsions et le premier moyen de retard ( 38), la première source de train d'impulsions engendrant au moins deux trains d'impulsions distincts pour les envoyer à la première porte OU à plusieurs chemins, cette porte OU fonctionnant pour envoyer sélectivement un des trains d'impul5 sions au premier moyen de retard, et une seconde porte OU à plusieurs chemins ( 18) connectée entre la seconde source de train d'impulsions et le second moyen de retard ( 40), la seconde source de train d'impulsions engendrant au moins deux trains d'impulsions distincts et 10 les envoyant à la seconde porte OU à plusieurs chemins, cette seconde porte OU fonctionnant pour envoyer sélectivement un des trains d'impulsions au second moyen de retard. 11 Boucle à blocage de retard perfectionnée se15 lon la revendication 10, caractérisée en ce que les première et seconde portes OU à plusieurs chemins ( 16,18) comportent chacune 64 entrées alimentant sélectivement

une seule sortie.

12 Boucle à blocage de retard perfectionnée se20 lon l'une quelconque des revendications 10 et 11, caractérisée en ce qu'elle comprend un moyen inverseur/ de

croisement ( 20) placé entre les première et seconde portes OU ( 16,18) et les premier et second moyens de retard ( 38,40) et connecté à ceux-ci pour détecter des impul25 sions dans le sens négatif et pour inverser toutes les impulsions dans le sens négatif contenues dans les premier et second trains d'impulsions et fonctionnant pour engendrer en sortie ces impulsions inversées et toutesles

impulsions dans le sens positif envoyées aux moyens de 30 retard respectifs.

13 Boucle à blocage de retard perfectionnée selon l'une quelconque des revendications 4 et 5, caractérisée en ce que,une partie utile des rampes de tension étant

définie par un seuil de tension nul relatif à un retard 35 nul et par un seuil de tension grandeur nature relatif au retard maximal pouvant être mesuré dans la gamme sélectionnée, elle comprend un moyen de réglage de zéro ( 58) connecté au second moyen de retard ( 40) pour appliquer sélectivement à son entrée un seuil de tension nul pour chaque gamme de retard, et un moyen de réglage 5 de grandeur nature ( 50,52) connecté au premier moyen de retard ( 38) pour appliquer sélectivement à son entrée un seuil de tension grandeur nature pour chaque gamme de retard,

14 Boucle à blocage de retard perfectionnée se10 lon l'une quelconque des revendications 4 et 5, caractérisée en ce qu'elle comprend un moyen convertisseur analogique-numérique ( 54) pour convertir le signal de sortie analogique en un signal de sortie numérique dans lequel un certain nombre de bits d'information sont fonc15 tion d'une période, cette période étant une fonction de

la gamme de retard sélectionnée.

Boucle à blocage de retard perfectionnee selon la revendication 14, caractérisée en ce qu'elle comprenfd un genérateur étalonné ( 26) connecté à la boucle 20 pour engendrer au moins deux trains d'impulsions coincidents présentant essentiellement un retard nul entre les transitions de bord d'un des trains d'impulsions par rapport aux transitions de bord de l'autre train d'impulsions, le générateur étalonné envoyant sélectivement les 25 trains d'impulsions coincidents à l'entrée du moyen électronique sur carte à broches de connexion ( 14) et donc à chaque moyen d'interface de broche, un premier train d'impulsions coïncident engendré en sortie d'un moyen d'interfacede broche du moyen sur carte à broches de connexion constituant le premier train d'impulsions, ce train d'impulsions étant retardé par la boucle à blocage de retard, un second train d'impulsions coincident constituant un train de référence par rapport auquel le retard induit dans le premier train d'impulsions est mesu35 ré, ce retard comprenant une erreur dans le signal de sortie de la boucle à blocage de retard, cette erreur

étant calculée pour chaque moyen d'interfacede broche.

et mémorisée par le dispositif programmable pour l'associer au signal de sortie numérique.

16 Boucle à blocage de retard perfectionnée se5 lon la revendication 15, caractérisée en ce qu'elle comprend en outre un dispositif programmable pour commander la boucle à blocage de retard, et en ce que le dispositif programmable a pour fonction de faire fonctionner séquentiellement la boucle dans les gammes de retard et de dé10 terminer si le seuil de tension nul et le seuil grandeur nature pour chaque gamme sont compris dans des limites prédéterminées pour un fonctionnement satisfaisant, et en ce qu'il analyse en outre le signal de sortie numérique pour chaque gamme et détermine un certain nombre de 15 bits d'information égal à chaque picoseconde de retard en fonction de la gamme sélectionnée et le nombre de bits observés entre le seuil de tension nul et le seuil de

tension grandeur nature, cette détermination étant utilisée pour un cadrage précis du signal de sortie numérique.