FR2507358A1

FR2507358A1 - Methode et appareil pour la detection automatique de niveaux de signaux

Info

Publication number: FR2507358A1
Application number: FR8209223A
Authority: FR
Inventors: William G Wilke; Michael G Reiney
Original assignee: Tektronix Inc
Current assignee: Tektronix Inc
Priority date: 1981-06-08
Filing date: 1982-05-27
Publication date: 1982-12-10
Also published as: FR2507358B1; DE3221499A1; US4564804A; GB2142793B; CA1180064A; DE3221499C2; GB2142793A; JPS5866065A; GB2100082B; NL8202205A; GB8420894D0; JPH025272B2; GB2100082A

Abstract

L'INVENTION CONCERNE UNE METHODE ET UN APPAREIL POUR LA DETECTION AUTOMATIQUE DES VALEURS DE CRETES D'UN SIGNAL ELECTRIQUE INCONNU. LE PROBLEME TECHNIQUE POSE EST D'OBTENIR DE MANIERE SIMPLE UNE DETECTION ENTIEREMENT AUTOMATIQUE. SELON L'INVENTION, ON UTILISE UNE TECHNIQUE DE RECHERCHE BINAIRE, SELON LAQUELLE UN SIGNAL NUMERIQUE EST CONVERTI EN NIVEAUX DE TENSION DE REFERENCE ANALOGIQUES EN CHANGEANT UN BIT A CHAQUE FOIS, EN PARTANT DU BIT DE POIDS LE PLUS ELEVE VERS LE BIT DE POIDS LE PLUS FAIBLE ET ON EFFECTUE UNE COMPARAISON AVEC LE SIGNAL INCONNU JUSQU'A CE QUE L'ON OBTIENNE FINALEMENT UN SIGNAL NUMERIQUE QUI CORRESPOND A UNE VALEUR DE CRETE. EN CHOISISSANT LA PENTE DU COMPARATEUR, ON PEUT DETECTER LES DEUX CRETES POSITIVE ET NEGATIVE. L'INVENTION S'APPLIQUE PLUS PARTICULIEREMENT A LA DETECTION DE CRETES DE SIGNAUX INCONNUS DANS DES COMPTEURS DE TYPE USUEL A DOUBLE CANAL.

Description

"Méthode et appareil pour la détection automatique de niveaux de signaux"

Il est souvent désirable de déterminer

les valeurs de niveaux inconnus de tensions continues ou de si-

gnaux variant dans le temps sans utiliser un oscilloscope ou

un volmètre extérieurs Il est également souvent désirable d'u-

tiliser de telles valeurs de plusieurs manières, telles que la

détermination d'un point de déclenchement stable pour des si-

gnaux répétitifs, la mesure de tension crête à crête, la mesure des temps de montée et de descente de fronts d'impulsion, etc

De telles situations se produisent dans l'utilisation de comp-

teurs électroniques ou d'appareils de synchronisation dans les-

quels on mesure les signaux ou niveaux de tension inconus qui leur sont appliqués de manière à déterminer des caractéristiques

telles que la fréquence, le temps qui s'écoule entre deux évè-

nement électriques, le nombre des évènements électriques se pro-

duisant, et ainsi de suite De tels appareils de comptage élec-

troniques ont généralement une fenêtre de tension d'entrée pour limiter les amplitudes des crêtes positives et négatives dans une gamme dynamique prédéterminée; ces appareils comportent

également un niveau de déclenchement compris dans ladite fenê-

tre de déclenchementà-travers laquelle un signal doit passer de manière à engendrer une réponse de comptage par les circuits de

comptage Un opérateur ajuste manuellement le niveau de déclen-

chement au moyen d'une commande située sur le panneau avant afin de fixer le niveau de déclenchement à un point qui fournira un

déclenchement stable Si l'amplitude générale du signal est beau-

coup plus faible que la fenêtre de déclenchement, il est néces-

saire de faire une recherche avec la commande du panneau avant afin de localiser le signal; cette opération est suivie par des

réglages empiriques en vue de stabiliser le comptage -

Ce problème a été reconnu par d'autres chercheurs dans cette technique et l'on a développé des appareils et des méthodes pour obtenir de manière automatique la détection

du niveau et le déclenchement.

Un-tel circuit de déclenchement automati-

que est décrit dans le brevet américain 4 121 164 qui a été cédé

à la demanderesse Dans ce cas, la tension du niveau de déclen-

chement est balayée de manière automatique à travers la fenêtre de déclenchement jusqu'a ce que l'on rencontre le niveau de ten-

sion du signal d'entrée Cependant, le balayage du niveau de dé-

clenchement continue,si bien que le déclenchement se produit à

des niveaux arbitraires différents si le signal d'entrée est va-

riable dans le temps.

Le brevet américain 4 069 452 décrit un appareil qui détecte de manière automatique les valeurs précises des crêtes supérieure et inférieure ainsi que le point milieu

d'un signal variant dans le temps Une série de rampes de ten-

sion en gradins balaie des gammes prédéterminées à l'intérieur de la fenêtre de déclenchement afin de rencontrer le signal d'entrée Lorsque l'on a déterminé la zone générale des crêtes

négative et positive, on utilise une rampe de tension plus pe-

tite pour localiser les crêtes de manière précise à l'intérieur de l'incrément de la rampe On peut ensuite calculer le point

milieu entre les crêtes Ceci constitue un procédé long à régla-

ge gossier fin,particulièrement si le signal d'entrée varie très lentement ou s'il est constitué par un signal répétitif à

basse fréquence En outre, ce système ne se prête pas à une dé-

tection précise de pics électriques rapides se produisant à un taux de répétition très faible, il ne peut pas détecter des

signaux en dehors de la gamme et il ne peut pas non plus déter-

miner des niveaux de tension continue parce qu'il n'y a pas la possibilité de changer la pente pour permettre un balayage du niveau de tension à partir des deux directions En d'autres termes, on peut bien détecter un niveau de tension, mais il est impossible de savoir si ce niveau est en fait une crête

de signal ou une tension continue.

Conformément à la présente invention, on

utilise une technique de recherche binaire de manière automati-

que et précise pour détecter les niveaux de tension d'une ten-

2 - 3 - sion continue ou d'un signal inconnu appliqués sur l'appareil à l'intérieur d'une gamme dynamique prédéterminée ou fenêtre de déclenchement Le signal ou la tension continue inconnu

est appliqué à l'une des entrées d'un comparateur de tension.

Un signal numérique à N bits engendré par une unité de comman- de logique est converti en une tension de référence analogique

et appliqué à l'autre entrée du comparateur La sortie du compa-

rateur est reliée à un dispositif déclenché par un front;-ce dispositif est utilisé en tant que registre de détection, il peut par exemple être constitué par une bascule bistable ou un compteur dont l'état est luimême piloté par l'unité de commande logique L'appareil de détection de base est complété par une

mémoire et une unité arithmétique La technique de recherche bi-

naire met en jeu un cycle d'essais dans lequel des nombres de

N bits correspondant à des niveaux d'essai numériques sont choi-

sis par l'unité de commande logique de telle manière que les

niveaux d'essai de la tension de référence du comparateur con-

vergent à l'intérieur de la fenêtre de déclenchement vers les valeurs de crête des signaux Une fois que l'on connait les deux valeurs des crêtes positive et négative, on peut calculer un point milieu disposé entre ces deux crêtes afin d'établir un niveau de déclenchement pour un déclenchement automatique Les

mesures des temps de montée et de descente des fronts d'impul-

sion peuvent âtre faites en calculant les points à 10 % et à 90 % pour faire des mesures de temps dans cet intervalle Chaque niveau d'essai peut être maintenu pendant un temps prédéterminé, si

cela est nécessaire, afin de détecter des signaux de basse fré-

quence ou des signaux à faible temps de mise sous tension On peut tout aussi bien détecter l'absence d'un signal ou le fait qu'un signal soit hors de la gamme Les étapes de recherche des

cycles d'essai pour la localisation des crêtes positive et néga-

tive peuvent être imbriquées de manière que les deux cycles

soient exécutés concurrement.

Selon un mode de réalisation spécifique de la présente invention, on teste en même temps les deux canaux

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d'un compteur universel à deux canaux, en utilisant un micro-

ordinateur et sa nimdire associée conjointement vec un O cparateur d'en-

trée et les étages initiaux du compteur dans chaque canal.

C'est pourquoi un objet de la présente invention est de concevoir une méthode et un appareil pour là détection rapide des niveaux de signaux inconnus appliqués à un

appareil en utilisant une technique de recherche binaire.

Un autre objet de l'invention est de dé-

terminer les valeurs de tension continues ou de signaux variant dans le temps inconnus sans utiliser un appareillage d'essai extérieur.

Encore un autre objet de la présente in-

vention est de fournir de manière automatique un déclenchement stable par un signal variant dans le temps sans détermination préalable des caractéristiques temporelles du signal ou de son amplitude.

Un objet additionnel de la présente inven-

tion est de détecter au moins deux niveaux de crêtes d'au moins

deux signaux variant dans le temps au cours d'une seule séquen-

ce de recherche.

D'autres caractéristiques et avantages

ressortiront pour l'homme de l'art, à la lecture de la descrip-

tion qui suit faite en se référant aux dessins ci-annexés sur lesquels la fig 1 est un schéma d'un appareil de

détection automatique d'un niveau de signal conforme à la pré-

sente invention; la fig 2 est un graphique montrant les formes d'ondes et illustrant la technique de recherche binaire telle qu'elle est employée pour localiser la crête positive d'un signal inconnu variant dans le temps;

la fig 3 est le schéma de l'étage d'en-

trée d'un compteur à deux canaux qui utilise l'appareil de

détection automatique de signal conforme à la présente inven-

tion, et,

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la f ig 4 est un graphique montrant les formes d'onde et illustrant une recherche binaire imbriquée des deux crêtes positive et négative d'un signal inconnu variant dans le temps;' on voit sur la fig 1 un schéma simplifié d'un appareil automatique de détection de niveaux de signal conforme à la présente invention Une tension continue ou un

signal variant dans le temps inconnu est appliqué par l'inter-

médiaire d'une borne d'entrée 10 à l'une des entrées d'un compa-

rateur 12 dans lequel on le compare avec une tension de réf é-

rence appliquée sur l'autre entrée du comparateur et provenant

d'un convertisseur numérique-analogique 14 La sortie du compara-

teur 12 est appliquée sur un dispositif de détection de transi-

tion ou registre de détection, tel qu'une bascule bistable 16 à

déclenchement sur front Une unité de commande logique 18 en-

gendre des signaux numériques à N bits en séquence au cours d'un cycle de recherche binaire, en changeant un bit à chaque fois en partant du bit de poids le plus élevé (MSB) jusqu'au bit de

poids le plus faible (LSB> jusqu'à ce que l'on obtienne finale-

ment un nombre numérique à N bits dont la tension analogique équivalente fournie par le convertisseur 14 soit égale, soit à

une tension continue, soit à une crête prédéterminée d'un si-

gnal variant dans le temps, appliqués à la borne d'entrée 10.

On prévoit une mémoire 20 pour mémoriser un ou plusieurs nombres numériques de N bits, dont celui qui est équivalent à la valeur d'entrée détectée Une unité arithmétique 22 est couplée avec

l'unité de commande logique 18 pour fournir des fonctions mathé-

maniques, telles que, par exemple, le calcul du temps de montée ou de descente de fronts d'impulsion Les niveaux de signaux détectés ou les résultats mathématiques peuvent être affichés

par une unité d'affichage 24.

La technique de recherche binaire qui cons-

titue l'une des caractéristiques-mises en oeuvre par l'appareil de la f ig 1, sera mieux comprise en se référant à l'exemple

représenté f ig 2.

- -6- Sur cette figure, on a représenté une fenêtre de déclenchement comportant une limite inférieure de

tension IMIN et une limite supérieure de tension L MAX La fe-

nêtre de déclenchement est constituée par la gamme dynamique dans laquelle des signaux d'entrée peuvent être détectés et

elle est déterminée par la sortie du convertisseur 14 qui four-

nit la tension de référence EREF au comparateur 12 Dans l'exem-

ple représenté, on désire déterminer la valeur de la crête posi-

tive d'un signal inconnu qui a été représenté de manière arbi-

traire sous la forme d'un signal répétitif de bas niveau se pro-

duisant généralement dans la moitié inférieure de la fenêtre de déclenchement De plus, dans cet exemple, l'unité de commande logique peut fournir des nombres de 5 bits, variant de 00000 pour LMIN à 11111 pour P; ces nombres spécifiques à 5 bits sont représentés par le diagramme logique situé à gauche de la fig 2 dans lequel lé noir représente des 1 logiques et le blanc des

0 logiques.

Au début d'un cycle de recherche binaire, on ne connait rien du signal d'entrée, on ne sait Ilême pas s'il

en existe un, et ainsi l'unité de commande logique règle le nom-

bre à 5 bits à la valeur ne comprenant que des 1 dans l'exem-

ple représenté, ce qui établit la tension de référence EREF à 2 a valeur T T)AX comme représenté La première étape consiste à déterminer le bit de poids le plus élevé du nombre de 5 bits qui est équivalent à la crête positive du signal d'entrée; cela est réalisé en appliquant 01111 (ou 10000) au convertisseur 14, ce qui place E RE exactement à la moitié entre LMAX et L MIN"

tout cela afin d'initialiser la première étape d'essai ts 1.

Après avoir déterminé le premier niveau de référence, l'unité de commande logique 18 vérifie l'état de la bascule 16 afin de

déterminer si au moins une transition est apparue, ce qui indi-

que qu'un signal a été détecté, du fait que le passage de i à travers la tension de signal engendrera un front de déclenchement

positif afin de faire basculer la bascule Dans l'exemple repré-

senté, aucun signal n'est détecté; cependant, EREF est maintenu 7- au niveau fixé par le nombre 01111 pendant un temps T au moyen

d'un circuit de synchronisation ou d'une horloge interne de l'u-

nité de commande logique 18 Le temps T peut être prédéterminé et peut être par exemple la durée d'un cycle d'un signal d'entrée dont la fréquence est égale à une basse fréquence de seuil déter- minée Cela veut dire que la crête positive doit traverser le

niveau de référence EREF au cours de la période temps T, si tou-

tefois cela doit se produire A la fin de cette période temps T, la première étape d'essai tsl est terminée et EREF est ramené à

la valeur L 14 AX en changeant le nombre à 5 bits de 01111 à 11111.

Si l'état de la bascule 16 n'a pas changé à la fin de cette éta-

pe tsl, on sait qu'il n'y a rien dans la moitié supérieure de la fenêtre de déclenchement De ce fait, le bit de poids le plus

élevé de la valeur à détecter doit nécessairement être un O logi-

que C'est pourquoi on place un 0 dans la mémoire à la place du

bit de poids le plus élevé, 4 autres bits restant encore à déter-

miner. On initialise la deuxième étape d'essai ts 2 afin de déterminer le deuxième bit de poids élevé en fixant la valeur du nombre de 5 bits à 00111 (ou 01000) après quoi l'umité de commande logique 18 vérifie l'état de la bascule 16 Etant donné

que dans l'exemple de la fig 2, E a traversé le signal en al-

REF lant atteindre le niveau de test, le comparateur 12 a produit une transition qui fait basculer la bascule 16 De cette manière, on sait qu'un signal ou une tension continue se trouve quelque part entre les points correspondants à une-demi et un quart entre LMIN et LMAX et il n'est pas nécessaire de maintenir le niveau d'essai à 00111 dans toute la période temps T Ainsi, on arrête l'étape d'essai ts 2 en remettant EREF à la valeur LMAX et le 1 logique qui a été détecté est mémorisé en tant que deuxième bit

de poids élevé.

De manière analogue, on détermine que les 3 bits restants sont un 0, un 1 et un 1, grâce aux étapes d'essai

ts 3, ts 4 et ts 5, respectivement Le signal final qui a été détec-

té, 01011,peut être vérifié en inspectant la fig 2 et en compa-

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rant la crête psotive avec le diagramme logique de la partie

gauche de la figure.

On peut se rendre compte que, si aucun

signal n'est présent dans la fenêtre de déclenchement, on effec-

tuera une recherche binaire dans laquelle le nombre à N bits appliqué au convertisseur 14 sera changé d'un bit à chaque fois dans l'ordre inverse à partir du bit de poids le plus élevé en allant jusqu'au bit de poids le moins élevé, de telle manière que la tension de référence EREF appliquée au comparateur 12 va balayer toute la fenêtre de déclenchement en partant de

et en convergeant vers L MIN comme montré par les traits inter-

rompus t's 3, t's 4 et t's 5 Ainsi on peut détecter et indiquer un état d'absence de signal et un état de sortie des limites de la gamme On peut également voir que si le signal inconnu est plus faible que celui de la fig 2 par exemple, ou s'il s'agit en vérité d'un signal continu, le niveau précis sera encore déterminé de manière correcte Ce qui est dû au fait que, dans l'appareil conforme à la présente invention, il suffit

d'observer une seule transition dans la bascule 16; cela est.

également dû au fait que la Fente a été choisie correctement, de telle manière qu'une transition comptable apparait lorsque E traverse le signal inconnu, selon une direction égative REF

(ou lorsque le signal inconnu traverse EREF selon une direc-

tion positive).

Alors que la fig 2 illustre la technique de recherche binaire pour la détection de crêtes positives d'un

signal, il doit être compris que la recherche de crêtes néga-

tives est réalisée de manière similaire en fixant une pente op-

posée, en commençant à LMIN et en balayant vers le haut la fenê-

tre de déclenchement; dans ce cas, à chaque étape d'essai, la détection d'une transition détermine le placement d'un O logique pour le bit concerné et vice-versa Pour observer une polarité

convenanble lors du fonctionnement de la bascule bistable à dé-

clenchement par front 16, on peut prévoir une commande de pente pour obtenir de manière sûre qu'une tension de référence ERF à direction positive produira lors de la recherche de la crête

négative un déclencheent de la rêne polarité que celui que produit-

une tension de référence à direction négative lors de la re-

cherche de la crête positive De telles commandes de pente sont bien connues dans la technique et elles peuvent être effectuées soit en commutant les entrées "plus" et "moins" du comparateur 12, soit en inversant la sortie du comparateur pendant la re- cherche de la crête négative Cependant, il y a lieu de noter

que l'introduction d'une telle commande de pente en combinai-

son avec la détection de crêtes positives et négatives est une

caractéristique importante de la présente invention.

Comme indiqué plus haut, les valeurs dé-

tectées pour les crêtes positive et négative d'un signal sont

mémorisées dans la mémoire 20 Ces valeurs peuvent être trans-

férées à l'unité arithmétique 22 par l'unité de commande 18, et

l'on peut par exemple y calculer le point à 50 % entre les crê-

tes de manière à engendrer un niveau de déclenchement en vue d'obtenir un déclenchement stable par un signal d'entrée Si le comparateur 12 et le dispositif de détection de transition 16 constituent des éléments de l'étage d'entrée d'un compteur numérique, selon une caractéristique importante de la présente invention, les composants utilisés pour détecter les niveaux de

signal sont les mêmes que ceux utilisés pour le traitement effec-

tif du signal Un tel rôle double élimine les problèmes de con-

ception tels que l'adaptation des composants ou la compensation de la dérive De plus le coût et la consommation de l'appereil principal sont réduits L'unité arithmétique 22 peut également calculer, de manière usuelle, les points à 10 % et à 90 % entre les crêtes du signal, afin de faciliter les mesures des temps de montée et de descente des impulsions de transition L'unité arithmétique peut être utile pour vérifier la reconnaissance de niveaux de tension continue, étant donné que dans ce cas, les crêtes positive et négative détectées seront égales l'une

à l'autre.

La fig 3 est un schéma simplifié de l'é-

tage d'entrée d'un compteur universel à deux canaux qui emploie l'appareil de détection automatique de signal selon la présente

invention Le canal A comporte un comparateur 40 dont les en-

trées sont reliées à une borne d'entrée 42 et à une source de

tension de déclenchement 44 respectivement, un circuit de sé-

lection de pentes 46 destiné à inverser de manière sélective la sortie du comparateur 40, et une chaine de comptage 48 de type usuel à déclenchement par front -De manière similaire, le

canal B comporte un comparateur 50 dont les entrées sont re-

liées à une borne d'entrée 52 et à une source de tension de déclenchement 54 respectivement, un circuit de sélection de

pentes 56 destiné à inverser de manière sélective la sor-

tie du comparateur 50, et une chaine de comptage 58 de type usuel à déclenchement par front Les sources de tension de

déclenchement 44 et 54 peuvent avantageusement être des conver-

tisseurs numériques-analogiques de type usuel fonctionnant com-

me des sources de tension programmables Un micro-ordinateur 60

qui peut avantageusement être un micro-ordinateur standard, com-

portant un processeur et une mémoire, commande la recherché binaire pour les deux crêtes positive et négative des signaux d'entrée pour les deux canaux A et B Le fonctionnement des

canaux A et B est essentiellement identique, le micro-ordina-

teur 60 choisissant la polarité (pente) de la sortie du compa-

rateur pour fixer le front de déclenchement approprié pour les chaines de comptage; le micro-ordinateur 60 fixe les tensions de référence àu comparateur et pilote les comptaurs des chaizies de comptage pour déterminer si un changement est intervenu dans

le comptage L'état de chaque chaine de comptage peut être dé-

terminé soit en les remettant à zéro pour chaque étape d'essai du cycle de recherche binaire, soit, en variante, en gardant une trace du contenu de la chaine de comptage en lisant et en

mémorisant leur mise à jour.

La fig 4 est un graphique montrant les formes d'onde dans une recherche binaire imbriquée des deux crêtes positive et négative qui seront désignées ci-après par

pic et vallée d'un signal inconnu variant dans le temps.

Le cycle de recherche binaire sera décrit par les étapes "i", il - "i" variant entre 1 et n, "i" = 1 pour le bit de poids le plus élevé, "i" = 2 pour le bit suivant de poids élevé et ainsi de suite, jusqu'à "i" = N pour le bit de poids le plus bas d'un

nombre à N bits envoyé par le micro-ordinateur 60 sur les sour-

ces de tension de déclenchement 44 et 54 Chaque étape d'essai "i" est divisée en une recherche de pic ts'pi et une recherche de vallée ts vi* Dans chaque canal, le cycle de recherche est

initialisé en mettant les sorties des sources de tension de dé-

clenchement 44 et 54 à la valeur LMAX et en réglant les circuits de sélection de pentes 46 et 56 de telle manière qu'une impulsion àfront positif soit produite si le signal d'entrée dépasse la tension de référence de déclenchement Ensuite, les tensions de référence de déclenchement, qui seront par conséquent commandées de manière indépendante, sont amenées à la valeur L =(L +L /2 Le micro-ordinateur lit le contenu des chaines de comptage 48 et

58 et l'étape d'essai ts est arrêtée soit après qu'un comp-

tage soit survenu, ce qui indique la présence d'un signal,-soit

après une période de temps T, ce qui indique l'absence d'un si-

gnal dans la moitié supérieure de la fenêtre de déclenchement.

Ensuite le niveau de déclenchement est fixé à LMIN et la pente est réglée à une valeur négative afin de commencer l'étape de

recherche de vallée t 5,vi Pour "i" = 1, le niveau de déclenche-

ment sera fixé à(LMAX + IMINY 2 afin de déterminer si un signal est présent dans la fenêtre de déclenchement, étant donné qu'il a été déjà été déterminé que s'il y en a un, il est dans la moitié inférieure de la fenêtre de déclenchement Dans le cas

présenté, le signal est détecté entre LMIN et L 1 et par consé-

quent, on détermine le bit de poids le plus élevé à la fois pour un pic de signal Vmax et une vallée de signal ou crête négative Vmin Ce procédé se répète pour "in = 2, en déterminant le bit suivant de poids élevé, à la fois pour les valeurs de pic et de

vallée, jusqu'à ce que l'on obtienne les valeurs pour "i" = n.

Etant donné qu'une vallée se produit tou-

jours entre deux pics successifs, on peut faire un usage effi-

cace du temps d'ordinateur en imbriquant les recherches binaires 12 - des valeurs de pics et de vallées pour les deux canaux A et B.

Ceci est particulièrement vrai pour des signaux d'entrée à bas-

se fréquence, ce qui implique un temps d'attente après la fixa-

tion d'un nouveau niveau de déclenchement Pendant le temps d'at-

tente, par exemple la période T citée plus haut, l'ordinateur peut se déconnecter et effectuer d'autres taches Ceci peut

comprendre la fixation d'un niveau de référence de déclenche-

ment dans un autre canal, la lecture d'une des chaines de comp-

tage et ainsi de suite Par exemple, le premier test d'essai

ts p 1 peut être effectué pour les canaux A et B de manière simul-

tanee du fait que les chaines de comptage 48 et 58 peuvent être validées toutes les deux en même temps ou l'une après l'autre,

en effectuant le changement du niveau de la tension de déclen-

chement LMIN après la réalisation-dé l'étape ts'p 1 Il y a lieu de noter que la recherche binaire des pics et des vallées sera réalisée avec exactement le même nombre d'étapes pour les deux canaux A et B, du fait que, comme mentionné plus haut, ce qui est véritablement déterminé par le processus de recherche binaire

ce sont les valeurs de bits binaires de nombre à N bits corres-

pondant au pic du signal du canal A (VA >, à la vallée du si-

max gnal du canal A (VA), au pic du signal du canal B (VBE) min Max et à la vallée du signal du canal B (VB Min) A partir dé ces valeurs, on peut calculer un point de déclenchement à 50 % ou des points à 10 % et 90 % des fronts de montée et de descente afin de

faciliter les mesures des temps de montée et de descente.

La détection de tension continue ou de signaux variant dans le temps, ayant une fréquence inférieure à la

basse fréquence de seuil est assurée en fixant de manière alter-

native le niveau de déclenchement à LMAX et à LMIN sur chaque étape d'essai du cyle de recherche binaire, de manière à balayer

la totalité de la fenêtre de déclenchement.

On peut établir un niveau de déclenchement

automatique pour des signaux variant dans le temps, dont la fré-

* quence est inférieure à la basse fréquence de seuil de l'appa-

reil dans lequel est incorporé l'appareil automatique de détec'-

13 - tion de niveau de signal selon l'invention; cependant, un tel niveau de déclenchement peut ou ne peut pas être calculé pour

être au niveau du point à 50 % entre les deux crêtes du signal.

Si le signal à variation lente est dans la fenêtre de déclen-

chement, le comparateur va engendrer des transitions qui vont déclencher les compteurs pendant les recherches de pics et de

vallées, et cela même bien que la tension de référence de dé-

clenchement ne soit pas égale aux valeurs de crête Cependant, un niveau détecté lors de la recherche d'une crête positive est

nécessairement plus positif qu'une vallée Et, de manière analo-

gue, un niveau détecté au cours de la recherche d'une vallée est nécessairement plus négatif qu'un pic Par conséquent, ces deux niveaux qui ont été détectés peuvent être utilisés pour

établir un niveau de déclenchement automatique à un point in-

termédiaire On peut constater que l'appareil qui vient d'être décritrépond bien aux objectifs fixés pour l'invention;

il est cependant entendu que les modes de réalisation particu-

liers qui ont été décrits n'ont été fournis qu'à titre d'exem-

ples et ne sont nullement limitatifs de l'objet de l'invention.

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Claims

REVENDICATIONS ) Méthode pour la détection automatique des valeurs decrête d'un signal électrique inconnu appliqué à un appareil, caractérisé en ce que: on engendre une pluralité de niveaux de tension de référence on compare lesdits niveaux de tension de référence avec ledit signal inconnu et on engendre des signaux de détection en réponse à cette comparaison, on mémorise lesdits signaux de détection dans un registre de mémorisation, et on engendre des signaux numériques qui correspondent aux niveaux de tension de référence, lesdits si- gnaux numériques étant modifiés par une unité de commande logique en réponse aux contenus dudit registre de détection, en changeant un bit à chaque fois, en partant du bit de poids le plus élevé MSB) vers le bit de poids le plus faible (LSB) de manière à produire un signal numérique qui correspond à la valeur de crête détectée dudit signal électrique inconnu. ) Méthode selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'étape de génération dudit signal digi- tal comprend en outre la fixation de tous les bits au même état logique avant de changer chaque bit de telle manière que lesdits niveaux de tension de référence (EREF) sont replacés à l'un des bo:ds d'une fenêtre de déc'enchement avant de fixer chaque niveau de comparaison. ) Méthode selon la revendication 2, caractérisée en ce que lesdits signaux de détection sont engendrés en réponse à une relation prédéterminée de polarité entre lesdits ni- veaux de tension de référence (EREF) et ledit signal inconnu.

4 ) Méthode selon la revendication 2,

caractérisée en ce que les étapes de détection des crêtes positi-

ve et négative sont imbriquées en fixant tout d'abord ledit ni-

veau de tension de référence (EREF) à un des bords de ladite

fenêtre de déclenchement, en le fixant ensuite à un niveau d'es-

sai déterminé par le changement du bit numérique, en fixant en-

- suite ledit niveau de tension de référence à l'autre bord de la fenêtre de déclenchement et ensuite à un niveau d'essai déterminé par le changement du bit numérique, la relation de polarité de ladite étape de comparaison étant commutée de manière alternative afin de fournir des signaux de détection correspondant à la pente

co-recte de détection de crête.

) Procédé selon la revendication 1, ca-

ractérisé en ce que l'étape de génération du signal digital com-

prend en outre le maintien d'un des niveaux de référence pendant

un intervalle de temps prédéterminé (T).

) Appareil pour la détection automatique des valeurs de crêtes d'un signal électrique inconnu appliqué à un appareil, caractérisé en ce qu'il comporte: des moyens ( 14,44,54,) pour engendrer une pluralité de niveau de tension de référence; des moyens pour comparer ( 12,40,50)

lesdits niveaux de tension de référence avec ledit signal in-

connu et pour engendrer ( 16,48,58 > des signaux de détection en réponse à cette comparaison; des moyens ( 16,48,58) de mémorisation de détection reliés auxdits moyens de comparaison ( 12, 40, 50) en vue de mémoriser lesdits signaux de détection, et des moyens de commande logique ( 18 ç 60) reliés au;dits moyens de mémorisation de détection ( 16, 48, 581 et auxdits moyens de génération de niveau de tension de référence

( 14, 44, 54) en vue d'engendrer des signaux numériques qui corres-

pondent auxdits niveaux de tension de référence, lesdits signaux numériques étant changés en réponse aux contenus desdits moyens de mémorisation de détection ( 16, 48,58) en changeant un bit à chaque fois, en partant du bit de poids le plus élevé vers le

bit de poids le plus faible, de manière à proidure un signal digi-

tal qui corresponde à la valeur de crête détectée dudit signal

électrique inconnu.
7 ) Appareil selon la revendication 6, ca-

ractérisé en ce qu'il comporte en outre des moyens de sélection 16 - de pente ( 46, 56) associés auxdits moyens de comparaison ( 40,50) de telle manière que les signaux de détection sont produits en réponse à des relations de polarité prédéterminées entre lesdits

niveaux de tension de référence et ledit signal inconnu.
8 ) Appareil selon la revendication 6, ca- ractérisé en ce qu'il comporte en outre des moyens de mémorisation ( 20) associés avec les moyens de commande logique ( 18,60) en vue

de mémoriser un ou plusieurs desdits signaux numériques.

) Appareil selon la revendication 8, ca-

ractérisé en ce que la combinaison desdits moyens de commande lo-

gique et desdits moyens de mémorisation comprend un micro-ordina-

teur ( 60).

) Appareil selon la revendication 10,

caractérisé en ce qu'il comporte en outre, des moyens arithméti-

ques ( 20,22) associés avec lesdits moyens de commande logique ( 18) en vue d'effectuer des opérations arithmétiques sur des signaux

numériques correspondant auxdites valeurs de crêtes détectées.
11 ) Appareil selon la revendication 6,

caractérisé en ce que les moyens de génération de tensions de ré -

férence ( 14,44,54) comprennent un convertisseur numérique-analogique qui agit en réponse auxdits signaux numériques, et en ce que les

moyens de comparaison ( 12,40,50) comportent un comparateur.
12 ) Appareil selon la revendication 6, caractérisé en ce que les moyens de mémorisation de détection ( 48,58) comprennent au moins une partie d'une chaine de comptage

d'un compteur.

) Appareil pour la détection automatique de valeur de crête d'au moins deux signaux inconnus appliqués à un appareil, ledit appareil étant intégré dans un dispositif de

traitement de signaux à plusieurs canaux, ledit appareil étant-

caractérisé en ce qu'il comprend des moyens ( 44,54) pour engendrer une pluralité de niveaux de tension de référence, des moyens pour comparer ( 40,50) lesdits niveaux de tension de référence avec les signaux inconnus et pour 17- engendrer ( 48,58) des signaux de détection en réponse à cette comparaison, des moyens de mémorisation de détection

associés avec chaque canal et reliés auxdits moyens de comparai-

son ( 40,50) en vue de mémoriser lesdits signaux de détection et, des moyens de commande logique ( 60) reliés auxdits moyens de mémorisation de détection et auxdits moyens de génération de tension de référence, afin d'engendrer et de mémoriser des signaux digitaux correspondant auxdits niveaux de tension de référence en réponse au changement d'état des contenus desdits moyens de mémorisation de détection, lesdits moyens de commande logique imbriquant la lecture desdits moyens de mémorisation de détection desdits canaux multiples et commandant la génération de nouveaux ni-veaux de tension de référence, de manière à effectuer concurremment la détection des valeurs de

signal de crête dans lesdits canaux multiples.
14 ) Appareil selon la revendication 13, caractérisé en ce qu'il comporte en outre des moyens ( 48,56) en vue de choisir de manière indépendante la pente desdits signaux

inconnus pour laquelle les signaux de détection peuvent être en-

gendrés.