FR2669751A1 - Generateur d'impulsions numeriques et procedes associes. - Google Patents

Abstract

L'invention concerne un générateur d'impulsions numériques qui comprend un moyen (10) permettant de spécifier les caractéristiques des impulsions voulues, un moyen (14) servant à produire une base de temps ajustable, et un moyen (16) servant à effectuer la conversion numérique de la base de temps ajustable en une impulsion selon les caractéristiques spécifées des impulsions voulues. L'invention concerne également des procédés de mise en œuvre de l'appareil.

Description

La présente invention concerne le domaine de la produc-

tion des impulsions et, plus particulierement, une architecture de synthèse d'impulsions numériques permettant un placement précis des flancs des impulsions, une stabilité supérieure d'une voie à

l'autre, et un positionnement précis pour la délivrance d'impul-

sions de déclenchement par rapport à n'importe quelle impulsion

d'une salve d'impulsions.

Les générateurs d'impulsions de la technique antérieure s'appuient principalement sur des circuits analogiques pour la plupart de leurs paramètres critiques de positionnement dans le temps Par exemple, un générateur d'impu Lsions de la technique antérieure, dont l'architecture est décrite dans "Hewlett-Packard Journal", d'août 1990, utilise des multivibrateurs monostables comme éLéments produisant le positionnement temporel de retards et

de largeurs d'impulsion Les spécifications critiques de position-

nement temporel qui résultent de cette approche analogique amènent des tolérances qui sont proportionnelles à la longueur des retards ou des largeurs considérés De plus, les tolérances relatives aux différentes voies sont indépendantes les unes des autres, si bien que les spécifications entre les voies sont additives en ce qui

concerne leurs tolérances indépendantes.

Selon l'invention, il est utilisé une approche plus complètement numérique de la production d'impulsions, qui produit des tolérances pouvant être mieux ajustées, en particulier les

tolérances entre les voies.

La plupart des personnes qui achètent aujourd'hui des générateurs d'impulsions cherchent à caractériser des dispositifs numériques rapides en observant, à l'aide d'un oscilloscope d'échantillonnage, la relation qui existe entre un stimulus appliqué par un générateur d'impulsions et la réponse du dispositif faisant l'objet de l'essai Les oscilloscopes d'échantillonnage possèdent des largeurs de bande très éLevées, mais, en raison de la manière dont ils obtiennent cette largeur de bande éLevée, ils présentent un retard de 20 à 70 ns entre l'instant o ils ont été

déclenchés et celui o ils sont réellement en mesure d'échantil-

lonner le signal qui leur est appliqué en entrée Ce retard est connu sous l'appellation de temps de "prédéclenchement" et crée des problèmes à ceux qui veulent utiliser des oscilloscopes d'échantillonnage en relation avec des générateurs d'impulsions classiques, puisque les générateurs d'impulsions classiques ne

procurent pas à l'utilisateur la possibilité de placer avec préci-

sion leurs signaux de sortie de déclenchement dans le temps.

Ce qu'il est souhaitable d'obtenir, c'est un générateur d'impulsions qui permet à l'utilisateur d'ajuster avec beaucoup de précision le positionnement dans le temps du signal de sortie de déclenchement par rapport à l'impulsion de sortie, avant ou bien

après celle-ci.

L'aptitude des générateurs d'impulsion de la technique

antérieure est également limitée en ce qui concerne le positionne-

ment précis d'impulsions de déclenchement par rapport à des

impulsions situées tardivement dans une salve d'impulsions.

Lorsqu'on réalise des essais à l'aide d'un générateur d'impulsions classique et d'un oscilloscope d'échantillonnage numérique, l'oscilloscope doit être déclenché sur le signal de sortie de déclenchement venant du générateur d'impulsions et le retard de la voie de l'oscilloscope doit être ajusté de manière qu'on puisse observer l'intervalle auquel on s'intéresse Par exemple, pour observer le renversement d'un compteur synchrone de 8 bits, on veut produire 255 impulsions d'horloge afin de remplir le compteur avant que l'évènement intéressant ne se produise réel Lement L'évènement intéressant se produit après 255 périodes d'impulsion Si la fréquence des impulsions est 100 M Hz, un retard de 2 550 ns se produit avant l'évènement intéressant Toutefois, le sautillement moyen quadratique typique d'un générateur d'impulsions classique vaut, pour ce réglage, 0, 05 % de l'intervalle programmé, soit, dans ce cas, 1,275 ns de sautillement venant du générateur d'impulsions, non compris le sautillement de l'oscilloscope Naturellement, dans cette situation, la possibilité, pour l'utilisateur, de détecter des variations de positionnement temporel du signal de sortie qui

sont dues à d'autres facteurs se dégrade.

On souhaite obtenir un générateur d'impulsions qui peut positionner, avec précision et de manière réglable, un signal de déclenchement relatif à n'importe quelle impulsion qu'il produit,

même des impulsions proches de la fin d'une grande salve d'impul-

sions. Les générateurs d'impulsions de la technique antérieure ne permettent généralement que de définir la position d'un flanc postérieur par le retard mesuré avant le flanc antérieur et la largeur de l'impu Lsion Dans ces générateurs d'impulsions, lorsque le retard de l'impulsion varie, la largeur reste constante et le

flanc postérieur se déplace en conséquence.

On souhaite obtenir un générateur d'impulsions qui offre la possibilité de spécifier directement la position temporelle du

flanc postérieur.

Dans les générateurs d'impulsions de la technique anté-

rieure, si la période varie, mais que l'opérateur souhaite avoir une impulsion qui est proportionnellement la même en ce qui concerne le retard et la largeur, il faut que l'opérateur calcule

explicitement de nouvelles valeurs pour le retard et la largeur.

Certains générateurs d'impulsions de la technique antérieure

possèdent un "mode coefficient d'utilisation" qui recalcule automa-

tiquement la largeur d'impulsion de façon à la maintenir propor-

tionnelle en cas de changement de la période, mais les valeurs des

retards restent toujours fixes.

On veut obtenir un générateur d'impulsions dans lequel on peut spécifier à la fois la largeur d'impulsion et la phase en

termes de pourcentage de la période totale, le générateur d'impu-

sions maintenant alors automatiquement la largeur proportionnelle

et sa phase constante lorsque la fréquence varie.

Alors que certains générateurs d'impulsions de la technique antérieure permettent de synchroniser leurs oscillateurs internes sur une source de fréquence externe, leurs signaux d'entrée de déclenchement deviennent alors asynchrones par rapport aux impulsions de sortie, sauf dans la mesure o la source de fréquence externe et le signal d'entrée de déclenchement peuvent

être synchronisés depuis l'extérieur.

On souhaite obtenir un moyen qui permet de commander, à l'aide d'un signal externe, le moment o des salves d'impulsions

synchronisées sur une fréquence externe, commenceront.

IL serait souhaitable d'obtenir que certaines voies fonctionnent à une fréquence moitié de celles des autres, tout en restant synchronisées avec elles Il serait également souhaitable de pouvoir invalider une voie, mais en lui faisant conserver une

tension de sortie continue d'un niveau prédéterminé par l'utilisa-

teur. Les générateurs d'impulsions de la technique antérieure font appel à des mesures externes et à des ajustements d'étalonnage pour maintenir la précision temporel Le de leurs impulsions de sortie. On souhaite pouvoir obtenir un générateur d'impulsions qui s'étalonne automatiquement, ne demandant, de la part de

l'utilisateur, que la connexion d'une sortie à une entrée d'étalon-

nage pour que soit réalisé l'étalonnage.

C'est donc le but de l'invention de produire un généra-

teur d'impulsions doté d'une architecture numérique unique, qui

produit des tolérances mieux ajustables, en particulier les tolé-

rances entre voies, qui peut positionner avec précision un signal de sortie de déclenchement par rapport à n'importe quelle impulsion qu'il produit, qui permet à l'utilisateur de spécifier directement la position temporelle du flanc postérieur, qui permet de spécifier à la fois la largeur d'impulsion et la phase en termes d'un

pourcentage de la période totale, le générateur d'impulsions main-

tenant alors automatiquement la largeur proportionnelle et sa phase constante lorsque la fréquence varie, qui offre un moyen permettant de commander, à l'aide d'un signal externe, le moment o des salves d'impulsion synchronisées sur une source de fréquence externe commenceront, qui permet à certaines voies de fonctionner à la moitié de la fréquence des autres, tout en étant synchronisées avec elles, qui permet à l'utilisateur d'invalider une voie tout en la maintenant à une tension de sortie continue d'un niveau déterminé

par l'utilisateur, et qui peut s'étalonner lui-même de façon auto-

matique, ne demandant à l'utilisateur que de connecter la sortie

sur une entrée d'étalonnage pour que L'étalonnage soit réalisé.

Selon un mode de réalisation préféré, l'invention comporte un oscillateur à commande par tension (VCO) déclenchable, possédant deux sources de tension de commande de fréquence, un convertisseur numérique-analogique (DAC) interne autorisant une comparaison de fréquence de la phase avec une base de temps externe Dans un octave supérieur de fonctionnement, on utilise le signal de sortie du VCO déclenchable pour produire des impulsions de sortie dont les flancs sont ensuite ajustés, en position, par de

petits incréments numériques ou "tranches" et de très petits incré-

ments analogiques, ou "pas de vernier" Dans les octaves inférieurs

de fonctionnement, le contenu d'une mémoire vive (RAM) de confi-

gurations sert à diviser par des puissances de deux la fréquence du signal de sortie du VCO déclenchab Le Le contenu de la RAM est converti en un train de bits série qui fixe des valeurs grossières pour la largeur d'impulsions et la période sous la forme d'un nombre entier de périodes de l'octave supérieur, ou quanta On ajuste ensuite les positions des flancs à l'aide de tranches et de pas de vernier, comme dans l'octave supérieur Un dispositif intégré formé d'un compteur de fréquence de haute qualité et d'un convertisseur analogique- numérique (ADC) à longue constante de temps, ainsi qu'une entrée d'étalonnage dotée d'un détecteur de seuil à valeur temporelle fixe précise, autorise l'autoétalonnage

automatique.

La description suivante, conçue à titre d'illustration,

vise à donner une meilleure compréhension de ses caractéristiques et avantages; elle s'appuie sur les dessins annexés, parmi lesquels: la figure 1 est un diagramme modulaire du générateur d'impulsions numériques selon l'invention, les figures 2 A et 2 B représentent le schéma de principe de la carte de base de temps du générateur d'impulsions numériques selon l'invention, les figures 3 A et 3 B représentent le schéma de principe des cartes d'impulsions du générateur d'impulsions numériques se Lon l'invention, la figure 4 est un schéma permettant d'expliquer comment on utilise la mémoire vive pour déterminer Le retard, la largeur d'impulsion et la période selon l'invention, la figure 5 est un schéma simplifié d'un circuit de comptage, la figure 6 est un schéma permettant d'expliquer comment on crée des retards précis selon l'invention, la figure 7 est un schéma simplifié partiel des éLéments retardateurs numériques utilisés dans le générateur d'impulsions numériques selon l'invention, la figure 8 A est un schéma simplifié des éLéments retardateurs analogiques utilisés dans le générateur d'impulsions numériques selon l'invention, la figure 8 B illustre le fonctionnement de l'éLément retardateur analogique représenté sur la figure 8 A, la figure 9 A est une représentation (qui n'est pas à l'échelle) montrant comment on ajoute des tranches et des pas de vernier à des quanta pour produire tout positionnement voulu des flancs d'impulsion,

la figure 9 B est une illustration montrant l'utilisa-

tion d'un signal avant retardé,

la figure 9 C est une illustration montrant l'utilisa-

tion d'un signal arrière retardé, et la figure 9 D est une illustration du mode direct ou

d'octave supérieur.

Le générateur d'impulsions selon l'invention possède six modes de fonctionnement: mode auto avec base de temps interne, mode salve avec base de temps interne, mode auto-salve avec base de temps interne, mode auto verrouillé en phase sur une base de temps externe, mode salve verrouillé en phase sur une base de temps externe et mode auto-salve verrouillé en phase sur une base de temps externe Dans l'un ou l'autre des modes auto, un train continu d'impulsions est produit qui possède les paramètres suivants définis par l'utilisateur: niveau de tension haut, niveau

de tension bas, relation temporelle avec une impulsion de déclen-

chement, largeur d'impulsion, période et phase Dans le mode salve, une salve unique de ces impulsions est produite en réponse à un évènement déclenchant, la salve contenant un nombre d'impulsions spécifié par l'utilisateur Dans le mode auto-salve, des salves

sont produites de façon continue après des intervalles intermé-

diaires d'inactivité Un signal externe doit être stable et continu

pour constituer une référence appropriée de verrouillage de phase.

Le signal de sortie sous forme de train d'impulsions verrouillé en phase peut être à 2 N multiples ou sous-multiples du signal d'entrée

de référence.

On se reporte à la figure 1 Une unité microprocesseur MPU 12 communique avec une carte de base de temps 14 et des cartes d'impulsions 16 via un bus MPU 18 Dans la première version à

construire de cet instrument, le bus MPU est un bus compatible VXI.

Le MPU communique également avec une interface utilisateur humain via un bus distinct d'interface d'utilisateur humain 20 Des

installations sont également prévues pour permettre la communica-

tion avec des utilisateurs placés à distance ou avec d'autres instruments via un bus d'interface universelle (GPIB) et des ports d'entrée-sortie 24 du type-RS-232 Un bus rapide 26 autorise la communication rapide entre les cartes d'impulsions 16 et la carte de base de temps 14 Des paires torsadées blindées 28 transportent un signal d'horloge rapide (signaux d'horloge /TVCO) de la carte de

base de temps 14 à chacune des cartes d'impulsions 16.

La carte de base de temps 14 possède cinq connecteurs sur son panneau avant, à savoir une entrée de déclenchement, une sortie de déclenchement, une entrée de verrouillage en phase, une entrée de synchronisation de bloc, et une entrée d'étalonnage de décalage temporel L'entrée de déclenchement sert à indiquer le moment o une salve doit commencer dans le mode de salve La sortie de

déclenchement indique à un autre instrument, par exemple un oscil-

loscope, le moment o une salve va se produire Les possibilités hautement perfectionnées offertes par cette sortie de déclenchement

seront décrites plus complètement ci-après L'entrée de verrouil-

Lage en phase sert à la connexion avec une référence de fréquence externe L'entrée de synchronisation de bloc est utilisée, dans le mode o une salve est verrouillée en phase sur une base de temps externe, pour "armer" la salve suivante La position temporelle exacte de la salve est déterminée par l'entrée de verrouillage en phase, mais celle-ci se produit sur le flanc du signal d'horloge survenant juste après le signal d'entrée de synchronisation de bloc L'entrée d'étalonnage de décalage est utilisée dans la technique d'étalonnage automatique, d'une manière qui sera

expliquée en détail ci-après.

Chaque carte d'impulsions 16 possède deux voies de

production d'impulsions Chaque voie est associée à trois connec-

teurs, à savoir une sortie, une sortie d'inversion, et une entrée de transducteur L'entrée de transducteur permet à l'utilisateur de contourner le circuit interne du générateur d'impulsions et de n'utiliser que l'amplificateur de sortie du générateur d'impulsions pour produire une onde carrée de qualité élevée présentant des niveaux de tension haut et bas ajustables à partir desquels on peut

facilement obtenir n'importe quel signal.

Comme cela sera expliqué ci-après, la carte de base de temps 14 et les cartes d'impulsions 16 sont configurées au moyen d'instructions particulières venant du MPU 12 via le bus MPU 18, préalablement à la production réelle d'impulsions Une fois que la carte de base de temps 14 et les cartes d'impulsions 16 ont été

configurées, elles fonctionnent comme des machines d'états indé-

pendantes permettant de produire des impulsions ou des salves d'impulsions en fonction des instructions qu'elles ont reçues préalablement, en communiquant entre elles via le bus rapide 26 lorsque cela est nécessaire Une procédure simple d'établissement de liaison entre les cartes de l'instrument leur permet réarmer et de poursuivre la production de salves supplémentaires sans aucune

intervention de la part du MPU 12.

Aussi longtemps qu'elles sont dans L'état d'exécution, les cartes d'impulsions 16 maintiennent chacune à un niveau bas la ligne /exécution du bus rapide 26, laquelle est une ligne de signal du type collecteur ouvert partagé Lorsque les cartes ont terminé chacune leurs impulsions, chacune abandonne la ligne /exécution, si bien que, lorsqu'elles sont toutes faites, la ligne /exécution passe à un niveau haut Ceci informe la carte de base de temps que toutes les cartes d'impulsions en ont terminé avec l'exécution S'il doit y a avoir une autre salve, La carte de base de temps excite l'état bas de la ligne /init et, à l'impulsion d'horloge d'état suivante, chacune des cartes d'impulsions excite également la ligne /init lorsqu'elles commencent leurs programmes

d'initialisation respectifs Lorsqu'elles ont terminé leur pro-

cessus d'initialisation, chacune d'elles désexcite la ligne /init, jusqu'à ce qu'elles aient toutes avandonné cette ligne et que cette opération ramène le niveau haut de l'état, ce qui informe la base de temps qu'elles sont toutes prêtes pour que la salve suivante commence.

On se reporte maintenant aux figures 2 A et 2 B Un oscil-

lateur commandé par tension (VCO) déclenchable 30, ayant un inter-

valle d'un octave de 325 M Hz à 650 M Hz, est commandé en fréquence par une tension de commande de VCO produite à partir d'une source ou de deux sources L'une de ces sources est le convertisseur

numérique-analogique (DAC) 34 placé sous commande du MPU 12.

Lorsque le générateur d'impulsions numériques est dans l'un des modes dans lesquels il est synchronisé sur une base de temps

externe, un commutateur 33 se ferme sous l'action de la désexcita-

tion du signal de boucle ouverte venant de la machine 50 d'états de commande de salve, et une autre source pour la tension de commande du VCO déclenchable est ajoutée à la tension du DAC 34 par un circuit d'addition 32 Le circuit 36 de comparaison de fréquence de phase détermine la relation qui existe entre le signal d'entrée de verrouillage de phase, divisé par M dans le circuit 38 de division par M, et le présent signal de sortie du VCO déclenchable 30 après qu'il a été divisé en fréquence par le circuit 40 de division par N. Puisque le circuit 36 de comparaison de fréquence de phase fonctionne dans la région de 5 à 10 M Hz et que le signal de sortie du VCO déclenchable est compris entre 325 et 650 M Hz, on peut donner, en pratique, à N une valeur constante de 64 Le MPU 12 2 N

modifie M de façon à créer 2 N différents multiples et sous-

multiples de la fréquence du signal d'entrée de verrouillage de

phase, qui peut être quelque part dans l'intervalle de 6 à 600 M Hz.

Lorsque l'utilisateur a spécifié la relation voulue entre la base de temps interne et le signal d'entrée de verrouillage de phase, le MPU peut rendre effective cette relation en réglant de manière appropriée le circuit 38 de division par M. Le MPU 12 peut mesurer le signal de sortie de fréquence du VCO déclenchable 30 et le signal d'entrée de verrouillage de phase en utilisant des signaux de relecture de compteur provenant d'un compteur de fréquence 44 intégré à l'instrument et des signaux de sélection appropriés destinés à un multiplexeur 42 Le compteur de fréquence 44 est un compteur de fréquence commandé par cristal,

à réglage automatique de gamme, de quatre bits et demie.

Dans les modes de fonctionnement verrouillés en phase, le MPU 12 utilise la relecture du compteur de fréquence 44 pour mesurer la fréquence du signal d'entrée verrouillé entrant Il règle ensuite la tension de sortie du DAC 34 sur un réglage qui correspond à cette fréquence Le circuit 36 de comparaison de fréquence de phase produit alors une tension de correction qui représente tout déphasage entre le signal de sortie TVCO divisé par N et le signal d'entrée de verrouillage de phase divisé par M, de manière à maintenir les signaux d'horloge TVC O synchronisés avec le

signal d'entrée de verrouillage de phase.

Un VCO déclenchable est décrit dans un article "Universal Counter Resolves Picoseconds in Time Interval Measurements" de Chu, Allen et Foster, édition d'août 1978 de "Hewlett-Packard Journal" A la mise sous tension, le MPU 12 applique une série de tensions au VOC déclenchable 30 à l'aide du DAC 34 Pendant l'application de chaque tension, le MPU 12 contrôle la fréquence du signal de sortie du VCO déclenchable 30 à l'aide du compteur de fréquence 44 et emmagasine les résultats de ce contrôle dans une table qui permet ensuite au MPU 12 de produire toute fréquence voulue comprise dans la gamme du VCO déclenchable 30 par sélection

d'une tension appropriée dans cette table.

Le VCO déclenchable 30 est activé par le signal "ON" (conduction) venant d'une porte OU 46 Le signal "ON" est vrai comme résultat obtenu d'un signal de déclenchement venant d'un circuit de condition de déclenchement 48 ou bien d'un signal de déclenchement automatique venant de la machine 50 d'états de commande de salve Le circuit 48 de condition de déclenchement reçoit un signal de validation de déclenchement de la part de la machine d'états de commande de salve 50 ainsi qu'une information de polarité de déclenchement et de niveau de déclenchement de la part du MPU 12, de même que le signal d'entrée réel de déclenchement

venant du panneau avant de la carte de base de temps 14.

Le MPU 12 informe la machine d'états de commande de salve du mode dans lequel elle doit fonctionner en chargeant des registres locaux, qui sont un prolongement de registres de commande 72 (figures 3 A et 3 B) à l'aide de trois bits d'information, à savoir un bit indiquant si le mode est ou non un mode automatique, un autre bit indiquant si le mode est ou non un mode de salve, et le troisième bit indiquant si le mode est ou non un mode de verrouillage en phase sur une base de temps externe Des machines asservies d'états de commande de salve 60 (figures 3 A et 3 B), se trouvant sur les cartes d'impulsions 16, reçoivent seulement l'information indiquant si elles doivent être ou non dans le mode de salve La machine d'états de commande de salve 50 et les machines asservies d'états de commande de salve 60 communiquent entre elles par l'intermédiaire de lignes du bus rapide, qui sont /arrêt, /arrêt immédiat, signal d'impulsions d'horloge d'état,

/exécution et /init ("non"-initialisation), comme décrit ci-dessus.

La machine d'états de commande de salve 50 et la machine asservie d'états de commande de salve 60 reçoivent, au moment de la mise sous tension, une information de programmation leur indiquant comment fonctionner dans chaque mode, depuis des puces du type ROM

(non représentées) se trouvant sur leurs plaquettes respectives.

Les machines d'états sont mise en oeuvre sous les désignations de puces "XC 3030 PC 84-70 " produit par la société Xilinx Inc de San José, Californie, Etats Unis d'Amérique, lesquelles sont en mesure de prendre différentes configurations logiques sur la base de l'information de programmation qu'elles reçoivent de la part de

leurs ROM.

Puisque le circuit de comparaison en fréquence de phase 36 ne répond pas rapidement aux variations de son signal d'entrée, plusieurs microsecondes de fonctionnement sont nécessaires pour stabiliser la boucle de verroui L Lge de phase Par conséquent, dans tous les modes de fonctionnement verrouillés en phase sur une base de temps externe, le VCO déclenchable est laissé fonctionner en continu et les signaux d'horloge TVCO sont laissés passer par une porte ET 52 sous l'action du signal de commande d'horloge venant de

la machine d'états de commande de salve 50.

La machine d'états de commande de salve 50 reçoit les signaux d'entrée de synchronisation de bloc et de verrouillage de phase de la part du panneau avant de la carte de base de temps 14 et les signaux TVCO de la part de la sortie du VCO déclenchable via la porte ET 52 et un amplicateur tampon 55 Lorsqu'un signal d'entrée de synchronisation de bloc est reçu dans le mode de salve automatique verrouillée en phase sur une base de temps externe, le signal de commande d'horloge appliqué à la porte ET 52 est rendu haut de manière à permettre aux signaux d'horloge TVCO de la traverser pour parvenir à des amplificateurs tampons d'inversion 54 qui les délivrent aux cartes d'impulsions sous la forme de signaux d'horloge /TVCO Puisque la position temporelle de l'ouverture de la porte ET 52 est cruciale en ce qui concerne le début de la distribution d'un premier signal d'horloge de phase correcte, la machine d'états de commande de salve 50 utilise d'abord le signal d'entrée verrouillé en phase, puis les signaux d'horloge TVCO afin de synchroniser le signal de synchronisation de bloc, de façon qu'ils deviennent un signal de commande d'horloge ayant la position

temporelle correcte.

Au contraire, dans le mode de salve automatique avec base de temps interne, le signal de commande d'horloge est maintenu au niveau haut, si bien que la porte ET 52 est toujours ouverte et que le VCO déclenchable est activé en vue de la production de salves supplémentaires via le signal de déclenchement automatique à la

porte OU 46.

La machine 56 de délivrance de signaux de déclenchement reçoit également les signaux d'horloge /TVCO de la porte ET 52 et leur répond en produisant le signal de sortie de déclenchement à la position temporelle relative correcte en fonction de l'information avec laquelle il a été préprogrammé par le MPU La machine de délivrance de signaux de déclenchement 56 est, dans un mode de réalisation préféré, presque identique a l'une des voies des cartes d'impulsions 16, comme cela sera décrit en détail ci-après en relation avec les figures 3 A et 3 B, sauf qu'elle ne comporte pas une RAM de configuration 62 et qu'elle reçoit une seule salve de signaux supplémentaire, qui l'amène à ne produire qu'un seul signal de déclenchement par salve lorsqu'elle est active et un seul signal de déclenchement pour chaque impulsion lorsqu'elle est inactive La RAM de configuration 62 n'est pas nécessaire, puisque la machine de délivrance de signaux de déclenchement 56 produit simplement une impulsion unique ayant la période du signal d'horloge TVCO, au lieu d'une impulsion demandant, pour être définie, une configuration

particulière.

Le dispositif 5 d'échantillonnage d'étalonnage de déca-

lage temporel reçoit des signaux d'horloge TVCO de la part du VCO déclenchable 30 et le signal d'entrée d'étalonnage de décalage de la part du panneau avant IL compte 128 impulsions d'horloge TVCO, puiséchantillonne le signal d'entrée d'étalonnage de décalage,

parce qu'il faut être sûr de son état à cet instant IL est reposi-

tionné pendant l'initialisation par le signal de "repositionnement

effectué", qui est l'un des signaux de charge et de repositionne-

ment produits par la machine d'états de commande de salve 50 Le résultat du processus d'échantillonnage est relu par le MPU 12 pendant l'étalonnage, comme cela sera expliqué plus complètement ci- après. On se reporte momentanément au schéma de principe des cartes d'impulsions 16 des figures 3 A et 3 B, o on voit que le MPU

12 fournit une information de configuration à la RAM de configura-

tion 62 via le bus MPU 18 Comme on peut le voir maintenant sur la figure 4, la RAM de configuration 62 est une mémoire vive de 4 K x 8 bits La configuration placée dans la RAM de configuration

62 est destinée à être initialement adressée au "point d'entrée".

Le contenu de la RAM de configuration 62 est entièrement constitué de zéros entre le point d'entrée et le "point de bouclage", sauf pour une exception indiquée ci-après, et il joue le râle du retard destiné à précéder l'apparition de la première impulsion Comme

cela sera expliqué plus complètement ci-après, cette RAM de confi-

guration 62 est cadencée, à raison de 8 bits à la fois à 1/8 e de la fréquence d'horloge pilote, et fait l'objet d'une conversion en un train de bits série à la fréquence d'horloge pilote totale Ce train de bits commande lui-même la production d'une impulsion ou de plusieurs impulsions par le reste du circuit représenté sur les figures 3 A et 3 B. Pour introduire le contenu de la RAM de configuration 62 en un point d'entrée qui n'est pas le bit le moins significatif et est

à une adresse particulière, le registre à décalage 76 est préca-

dencé par des signaux d'horloge /locaux (signal /local = inverse du signal local = "non"-signal local) de la machine d'états de commande de salve asservie 60 qui sont combinés avec des signaux d'horloge /TVC O par la porte ET 63 Lorsque la carte de base de temps ne produit pas de signaux d'horloge /TVC 0, le signal /TVC O est maintenu au niveau haut de manière à permettre aux signaux d'horloge /locaux de traverser la porte ET 63 Inversement, lorque la machine d'états de commande de salve asservie 60 a terminé l'initialisation, elle maintient les signaux d'horloge /locaux au niveau haut si bien que les signaux d'horloge /TVC O peuvent passer Ainsi, les signaux d'horloge pilote sont constitués par la somme, ou réunion logique, des signaux d'horloge /locaux et des signaux d'horloge /TVC 0, ce qui permet aux machines d'états de commande de salve asservies 60 de précadencer le registre à décalage 76 pendant l'initialisation et au VC O déclenchable 30

d'effectuer cette fonction après l'initialisation et un déclenche-

ment Les points de bouclage sont toujours placés sur le bit le moins significatif de leur adresse, ce qui évite toute nécessité de précadencement pendant le bouclage Si la configuration totale est plus courte que 8 bits, elle est répétée de manière à remplir 8 bits, si bien que le point de bouclage peut être le bit le moins significatif Ceci est rendu possible par la Limitation imposée

selon laquelle toutes les configurations doivent être des puis-

sances entières de deux.

La région comprise entre le point de bouclage et la fin de la mémoire est, dans le cas ordinaire, divisée en deux régions par la largeur de l'impulsion Les données contenues dans la première de ces deux régions représentent le temps pendant lequel l'impulsion est haute, c'est-à- dire sa largeur, et elle est remplie de " 1 " Les données contenues dans la deuxième de ces régions représentent le temps pendant lequel l'impulsion est basse, et elle

est remplie entièrement de " O " L'ensemble des deux régions repré-

sente la période de l'impulsion, tandis que la première partie définie la Largeur d'impulsion (passage au niveau haut) et le reste définit le reste de la période (passage au niveau bas) Le retard de phase, c'est-à-dire l'intervalle, par rapport à un instant de référence, dont le début de la largeur d'impulsion est retardé, est inclus dans le retard entre le point d'entrée et le point de bouclage Pour minimiser Le sautillement et rendre le bouclage exempt de retard, la RAM de configuration 62 n'est chargée que par des configurations qui sont une puissance paire de deux pour leur

période Ainsi, la configuration contenue dans la RAM de configu-

ration 62 réalise effectivement une division en fréquence de la

fréquence d'horloge pilote.

Le point de bouclage est réintroduit de manière répétée de façon à produire une succession d'impulsions identiques Comme

on peut le voir sur les figures 3 A et 3 B, le nombre de réintroduc-

tions est déterminé par le contenu des 16 bits les plus significa-

tifs du signal de sortie du circuit de comptage 74, à savoir la valeur comptée pour le nombre de boucles, et correspond au nombre d'impulsions d'une salve pour les impulsions dont la période est plus longue que 8 bits Pour les impulsions plus courtes, dont la longueur n'est que d'un, deux ou quatre bits, des impulsions multiples se produisent avec chaque passage dans la boucle, et des impulsions supplémentaires, qui sont nécessaires pour satisfaire la spécification fixée par l'utilisateur pour la longueur de la salve, sont placées juste avant le point de bouclage dans la région de retard qui, sinon, aurait été remplie entièrement de zéros Lorsque toutes les impulsions spécifiées ont été produites, le circuit de comptage, comme cela sera expliqué plus complètement

ci-après, produit l'adresse d'attente.

On se reporte de nouveau aux figures 3 A et 3 B Le MPU 12 (figure 1) utilise également le bus MPU 18 pour fournir des valeurs de réglage appropriées au DAC 64 de vernier "avant", au DAC 66 de vernier "arrière", au DAC 68 de niveau haut, au DAC 70 de niveau bas et aux registres de commande 72 Les registres de

commande contiennent alors une large étendue d'information, compor-

tant cinq bits chacun d'information de tranches avant et arrière,

un bit indiquant si le mode est ou non automatique, un bit indi-

quant si l'octave supérieur est ou non utilisé (validé), deux bits indiquant si les signaux avant ou arrière doivent être retardés, un bit servant à valider le transducteur si celui-ci doit être utilisé, et deux bits qui valident l'impulsion de sortie et son complément. Le MPU 12 utilise aussi le bus MPU 18 pour fournir une information d'adresse de boucle et de comptage de boucles à la machine d'états de commande de salve asservie 60 La machine d'états de commande de salve asservie 60 communique également, entre les salves, avec les autres cartes de l'instrument se trouvant dans le système, via les lignes de signaux du bus rapide 26, à savoir /exécution, /init ("non"- initialisation), signal d'horloge d'état, /arrêt immédiat, et /arrêt Le signal d'horloge d'état est un signal d'horloge à 3 M Hz qui synchronise les activités de la machine d'états de commande de salve 50 et les machines d'états de commande de salve asservies 60, pendant

qu'elles effectuent l'initialisation et communiquent entre elles.

Les lignes /arrêt et /arrêt immédiat sont commandées par le MPU 12 via la machine d'états de commande de salve 50 Le MPU 12 amène la machine d'états de commande de salve 50 à exciter La ligne /arrêt via un message porté par le bus MPU 18 La machine d'états de commande de salve 50 excite alors la ligne /arrêt par mise à L'état bas, ce qui indique aux machines d'états de commande de sa Lve asservies 60 se trouvant sur Les cartes d'impu Lsions 16 de se mettre en état d'arrêt de façon ordonnée après que La sa Lve

suivante sera arrivée à son terme.

Toutefois, si L'instrument est dans L'un des deux modes automatiques, à base de temps interne ou en verroui L Lage de phase sur La base de temps externe, i L ne va pas arriver de fin de sa Lve, ni d'occasion pour effectuer un arrêt ordonné Dans ces conditions, Le MPU 12 excite d'abord La Ligne /arrêt par L'intermédiaire de La machine d'états de commande de sa Lve 50 se trouvant sur La carte de base de temps 14, puis envoie des impulsions à La Ligne /arrêt immédiat pour L'amener temporairement dans son état excité La carte de base de temps 14 et Les cartes d'impu Lsions 16 répondent à

cette situation en interrompant immédiatement Leurs activités.

Lorsqu'e L Les ont été arrêtées par L'un ou L'autre moyen, Les cartes d'impu Lsions désexcitent La Ligne /excitation en La Laissant a L Ler au niveau haut La Ligne /arrêt reste excitée par La machine d'états de commande de sa Lve pendant tout Le temps o Le MPU 12

programme Les diverses cartes via Le bus MPU 18.

La description conceptue L Le ci-dessus présentée en re La-

tion avec Les figures 3 A et 3 B pour montrer comment La RAM 62 (figures 3 A et 3 B) fonctionne, a été un peu simplifiée A Lors que

cette description véhiculait avec précision L'aspect conceptuel, La

mise en oeuvre pratique est en réa Lité p Lus comp Lexe si L'on veut pouvoir obtenir La rapidité et Le rétablissement instantané d'une impulsion à La suivante, ce qui est nécessaire pour donner au

concept sa forme pratique.

On va maintenant se reporter aux figures 3 A, 3 B et 5 La machine d'états de commande de sa Lve asservie 60 commande Les Lignes d'adresse a L Lant au circuit de comptage 74 et commande également cinq autres signaux a L Lant au circuit de comptage 74, à savoir /charge niveau bas, /charge niveau haut, positionnement effectué, repositionnement effectué, et repositionnement du compteur Le signa L /charge niveau bas va à L'entrée de commande de validation de charge en para LLèLe du compteur 122, tandis que Le signa L /charge niveau haut va à L'entrée de commande de charge en parallèLe des compteurs 124, 126 et 128 et à l'entrée de commande TCLD du compteur 122 Comme expliqué dans l'ouvrage "EC Lin PS Device Data" (Q 1/89), édité par la société Motorola, lorsque le signal d'entrée TCLD appliqué à ces compteurs binaires synchrones de 8 bits E 016 est de niveau haut, le signa L de réaction /TC interne fait que le compteur est rechargé automatiquement sur le flanc montant à la fin de la période d'activité du signal /TC Ainsi, lorsque le signal /charge niveau haut est de niveau haut inactif, ce qui est ordinairement le cas, le compteur 122 est dans son mode

de recharge sur valeur de comptage terminale.

Le signal de repositionnement du compteur est transmis à l'entrée de commande MR du compteur 128 IL est utilisé dans les modes automatiques pour empêcher le compteur 128 de jamais produire une valeur de comptage terminale, ce qui permet aux impulsions des modes automatiques de se poursuivre indéfiniment Le signal de positionnement effectué provoque le positionnement d'une bascule 136, c'est-à-dire la bascule "effectué" Il sert à arrêter le

circuit de comptage 74 lorsque celui-ci est dans les modes automa-

tiques de fonctionnement Le signal de repositionnement effectué repositionne cette bascule IL sert à repositionner la bascule 136 au début de chaque séquence d'initialisation Lorsque la bascule "effectué" 136 se positionne, ceci invalide le compteur 124 via l'entrée de commande /CE ("non"-validation-de-comptage) Ceci repositionne également le compteur 122 via l'entrée de commande MR (repositionnement pilote) Le maintien de repositionnement du compteur 12 empêche tous Les circuits de comptage d'exécuter le comptage, puisque les autres compteurs 124, 126 et 128 sont tous cadencés par le flanc montant correspondant à la fin des valeurs de comptage terminales /TC du compteur 122 Le signal "effectué" est également contrôlé par la machine d'états de commande de salve asservie de façon qu'il puisse indiquer le moment o le compteur

est "effectué".

Le bit le plus significatif du compteur 122 associé à l'octet le moins significatif est toujours chargé à l'aide d'un " 1 " et est ignoré en sortie, ce qui transforme de manière effective le compteur 122 en un compteur de 7 bits et le circuit de comptage total 74 en un compteur de 31 bits Toutes les données chargées sont les compléments à deux de la valeur de comptage voulue, si bien que la valeur de comptage voulue est atteinte sur la première impulsion d'horloge venant après la va Leur de comptage terminale

(FF+ 1 = 00).

MACHINE D'ETATS DE COMMANDE DE SALVE ASSERVIE

Reposition-

nement effectué /charge niveau bas o O /charge niveau haut X X Signal d'horloge /local o Adresse du compteur FFFF FFFF initiale initiale initiale initiale bouclage bouclage bouclage bouclage bouclage bouclage bouclage bouclage bouclage bouclage bouclage bouclage bouclage bouclage bouclage bouclage bouclage bouclage bouclage Etat o O

4

9

14

19

Si L'on se reporte maintenant au tableau intitu Lé machine d'états de commande de salve asservie, on voit que La machine d'états de commande de salve asservie 60, qui a reçu des données préca Lcu Lées de La part du MPU 12, via le bus MPU 18, est dans l'état 0, à l'arrêt, attendant le signal /arrêt pour passer au niveau haut sur le bus rapide 26 Lorsque le signal /arrêt passe au niveau haut, la machine d'états entre dans l'état 1 et effectue les opérations suivantes: exciter les lignes /charge niveau bas et /charge niveau haut dans l'état bas actif, exciter la ligne repositionnement effectué dans l'état haut actif, et placer des

niveaux " 1 " sur l'entrée du circuit de comptage 74.

L'état 2 produit un signal d'horloge /local qui passe dans la porte ET 63 et devient un signal d'horloge pilote amenant le compteur 122 à se charger entièrement de niveaux " 1 " Le signal d'horloge /local passe dans la porte ET 63 parce que la carte de base de temps 14 laisse le signal d'horloge /TVCO au niveau haut pendant le processus d'initialisation On note que les trois octets supérieurs des compteurs 124, 126 et 128 ne sont pas chargés, puisqu'ils ne sont cadencés que par le flanc montant correspondant à la fin de la valeur de comptage terminale /TC du compteur 122, et

non par les impulsions d'horloge pilote.

Puisque le compteur 122 d'octet inférieur ne contient que des '" 1 ", le signal de comptage terminal /TC venant de ce compteur est excité au niveau bas Dans l'état 3, le signal /charge niveau bas est désexcité et l'adresse "initiale" est placée sur l'entrée des compteurs Cette adresse initiale est le point d'entrée indiqué sur la figure 4, moins 8 bits Dans l'état 4, un autre signal d'horloge /local est produit, ce qui amène le compteur 122 à un renversement total conduisant à des zéros, avec délivrance d'un signal /TC inactif, et, par conséquent, envoi, au rythme d'horloge, de l'adresse initiale dans le compteur des trois octets supérieurs

124, 126 et 128.

Ensuite, dans l'état 5, le signal /charge niveau haut est désexcité et le signal /charge niveau bas est excité Le signal d'horloge /local suivant, produit dans l'état 6, fait ensuite entrer, au rythme d'horloge, l'octet inférieur de l'adresse initiale dans le compteur 122 L'adresse initiale se trouve alors

chargée dans tous Les octets du circuit de comptage 74.

Dans l'état 7, la machine d'états de commande de salve asservie 60 désexcite la ligne /charge niveau bas et commence à présenter l'adresse de bouclage au circuit de comptage 74 Les seize états suivants produisent huit impulsions d'horloge /locales, qui font avancer le point d'entrée de manière qu'il soit la sortie suivante du registre à décalage 76 Les données contenues dans ces emplacements sont entièrement constituées par des " O "', si bien que le registre à décalage se vide au cours du processus A la fin de cette série d'impulsions d'horloge, la machine d'états de commande de salve asservie 60 abandonne le niveau haut pour le signal d'horloge /local, ce qui valide la porte ET 63 en vue de l'apparition de signaux d'horloge TVCO Le circuit de comptage 74 et le registre à décalage 76 sont alors parfaitement prêts, sauf en ce qui concerne le signal repositionnement effectué dans l'état

actif, qui maintient la bascule "effectué" 136 dans l'état reposi-

tionné. Rien d'autre ne se produit avant la fin de l'état 31, o la machine d'états de commande de salve asservie 60 effectue un

renversement de manière à revenir à l'état O et la ligne reposi-

tionnement effectué est désexcitée et passe au niveau bas, ce qui valide le circuit de comptage 74 La ligne /init du bus rapide 28 est également désexcitée à cet instant et abandonne l'état o elle

est maintenue au niveau bas.

Une fois passé l'intervalle d'initialisation et après qu'un signal de déclenchement ou un signal de synchronisation de bloc s'est produit, le VCO déclenchable devient actif et un train de signaux d'horloge pilote venant des signaux d'horloge /TVCO commence d'apparaître sur l'entrée d'horloge du compteur 122 de l'octet le moins significatif A la limite de l'octet suivant se trouvant dans la RAM 62, les trois lignes représentant les bits les moins significatifs du signal de sortie du compteur 122 sont de nouveau toutes au niveau haut, ce qui satisfait la porte ET 130, si bien qu'il y a passage au niveau haut pendant une période d'horloge, ce qui amène le registre à décalage 76 à charger l'octet

suivant contenu dans la RAM.

En 138 signaux d'horloge, moins tout précomptage effectué pour décaler le bit du point d'entrée jusqu'à la sortie du registre à décalage 76, le compteur 122 de l'octet le moins significatif atteint sa valeur de comptage terminale Puisque la ligne /charge niveau haut a été mise dans l'état haut inactif, du fait que l'opération de charge a pris fin, le signal d'entrée TCLD appliqué

au compteur 122 est mis au niveau haut.

Lorsque la valeur de comptage terminale amène le compteur 122 à se recharger, la valeur présente sur l'entrée est constituée par les 7 bits inférieurs de l'adresse du point de bouclage Le flanc postérieur du signal /TC revenant du niveau bas actif au niveau haut inactif cadence les compteurs 124, 126 et 128 ainsi que la bascule 136 Comme cela apparaîtra plus clairement dans la suite de la discussion, c'est à ce moment seulement que le compteur

124 est validé par application d'un niveau bas sur son entrée /CE.

Ceci est dû au fait que la bascule 136 a été repositionnée pendant

le processus d'initialisation.

L'effet de cadencement exercé par le signal /TC venant du compteur 122 n'amène pas le compteur 126 ou le compteur 128 à

compter ni la bascule 136 à être positionnée, parce que les condi-

tions nécessaires pour satisfaire les portes OU 132 et 134, qui font fonction de portes ET par rapport à l'état logique bas actif, ne sont pas encore arrivées La porte OU 132 produira seulement un signal de sortie bas pour valider le comptage via la ligne /CE après que les signaux de sortie représentant des valeurs de comptage terminales, soit /TC, des compteurs 124 et 126 seront tous deux passés dans l'état bas actif De la même façon, la porte OU 134 produira seulement un signal de sortie haut sur sa sortie complémentaire pour placer un niveau haut sur l'entrée D de la bascule 136 lorsque les signaux de sortie représentant des valeurs de comptage terminales, soit /TC, des trois compteurs 124, 126 et 138 seront bas Ainsi, le signal d'horloge appliqué à la bascule 136 abandonne son niveau de sortie bas, si bien que le compteur 124 reste validé par le niveau bas présent sur son entrée /CE et que le compteur 122 n'est pas repositionné par un niveau haut app Liqué à

son entrée MR (repositionnement pi Lote).

Puisque Le compteur 122 a été rechargé au moyen des bits inférieurs de L'adresse de bouc Lage, i L commence maintenant à compter à partir d'un certain nombre (situé à La Limite de L'octet) autre que Le nombre entièrement constitué de zéros, qui est La

va Leur qu'i L aurait eu s'i L avait simplement effectué un renverse-

ment et commencé à compter depuis zéro La conséquence de ce fait

est qu'un certain emplacement d'adresse de La RAM 62 a été sauté.

Le circuit de comptage comp Let 74 se comporte comme un "compteur sauteur", qui se dép Lace dans La RAM 62 sur un certain nombre d'octets, soit N, de 1 à 16, puis "saute" par-dessus un certain nombre d'octets, soit M, o M = 16 N Les trois bits Les moins significatifs du compteur 122 comptent Les emplacements binaires se trouvant à L'intérieur des octets adressés par Le reste du compteur

122 et L'ensemb Le du compteur 124 Les quatre bits Les p Lus signi-

ficatifs du compteur 122 qui comptent des octets sont La va Leur qui détermine N et M. Les niveaux bas de /TC répétés fournis par Le compteur 122 à chaque fois que ce Lui-ci atteint sa va Leur de comptage termina Le (abrégée) finissent par amener Le compteur 124 à atteindre sa va Leur de comptage terminale, ce qui indique que La fin de La mémoire de configuration a été atteinte A ce moment, La porte ET 130 produit un signa L de sortie haut fina L (pour ce passage dans La mémoire), ce qui charge Le contenu du dernier

octet de La RAM 62 dans Le registre à déca Lage 76.

La va Leur de comptage terminale, soit un niveau bas actif de /TC, du compteur 124, va Lide Le compteur 126, si bien que Le

f Lanc montant situé a L'extrémité de La va Leur de comptage termi-

na Le suivante du compteur 122 cadence de manière correcte Le compteur 126 Cette même va Leur de comptage terminale du compteur 122 incrémente également Le compteur 124, ce qui amène sa va Leur de comptage terminale a disparaître tandis qu'e L Le est chargée avec sa partie de L'adresse de bouc Lage de manière à faire immédiatement commencer Le comptage depuis L'adresse de bouc Lage On note que L'entrée TCLD du compteur est encore au niveau haut, ce qui provoque une opération de charge p Lutôt qu'un renversement, puisque L'absence d'une va Leur de comptage venant des compteurs 126 et 128 signifie que Le signa L de sortie de La porte OU 134 est au niveau haut. Lorsque La bouc Le a été parcourue un nombre suffisant de fois pour amener Le compteur 126 à sa va Leur de comptage terminale, Les deux signaux d'entrée appliqués à La porte OU 132 passent au niveau bas, puisque La va Leur de comptage terminale venant du compteur 124 est encore présente Lorsque Les deux signaux d'entrée appliqués à La porte OU 132 sont au niveau bas, sa sortie est au niveau bas et Le compteur 128 est va Lidé, si bien que La va Leur de

comptage terminale suivante du compteur 122 provoque L'incrémenta-

* tion du compteur 128 Le f Lanc montant correspondant à La fin de cette va Leur de comptage terminale incrémente également Les compteurs 124 et 126, de sorte que Leurs va Leurs de comptage terminales s'en vont Le compteur 128 n'est pas de nouveau va Lidé avant que Les deux compteurs 122 et 124 produisent de nouveau une va Leur de comptage terminale au même instant Le f Lanc montant correspondant à La fin de La va Leur de comptage terminale suivante

du compteur 122 incrémente a Lors de nouveau Le compteur 128.

Lorsque Le compteur 128 se remp Lit et produit sa va Leur

de comptage terminale, Les compteurs 124 et 126 produisent éga Le-

ment Leurs va Leurs de comptage terminales et tous Les signaux d'entrée appliqués à La porte OU 134 (qui fait fonction de porte ET de niveau Logique bas) passent au niveau bas, ce qui amène un signa L de sortie bas pour La porte OU 134 et un signal de sortie haut sur sa sortie complémentaire L'existence d'un niveau bas sur

L'entrée TCLD du compteur 124 modifie, intérieurement, La signifi-

cation du f Lanc montant correspondant à La fin de sa va Leur de comptage, de sorte qu'i L y aura maintenant un renversement, sur Le signa L d'entrée d'hor Loge montant suivant, depuis La fin de La va Leur de comptage terminale du compteur 122 Cette même va Leur de

comptage terminale venant du compteur 122 provoque aussi Le renver-

sement des compteurs 126 et 128, puisque Leurs entrées TCLD sont intérieurement tirées vers Le bas par des signaux de tirage vers Le bas Le niveau haut présent sur L'entrée D de La bascu Le 136 signifie que cette même valeur de comptage terminale du compteur 122 produit également le positionnement de la bascule 136, ce qui amène alors un repositionnement pilote du compteur 122 Ainsi, tous les compteurs sont maintenant à zéro et l'adresse relative à la RAM 62 est 000, soit l'adresse d'attente De plus, puisque le compteur 122 est maintenu repositionné par le niveau haut venant de la bascule 136 et que tous Les autres compteurs 124, 126 et 128 sont cadencés par la valeur de comptage terminale du compteur 122, le circuit de comptage 74 est effectivement verrouillé jusqu'à ce qu'un autre processus d'initialisation n'excite au niveau haut la

ligne repositionnement effectué.

La machine d'états de commande de salve asservie 60 contrôle le signal "effectué" venant du circuit de comptage 74 et, lorsque le signal effectué passe dans l'état actif, la machine d'états de commande de salve asservie 60 avertit la machine d'états de commande de salve 50 se trouvant sur la carte de base de temps

14 en désexcitant la ligne /exécution via le bus rapide 26.

Alors que l'utilisation de ce "compteur sauteur" abaisse l'utilisation de la RAM 62, il donne aussi plusieurs avantages très importants En particulier, il permet que les temps d'établissement et de maintien de toutes les parties soient satisfaits à de très grandes vitesses de fonctionnement et il autorise une transition sans retard par rapport au premier temps dans la RAM 62 sur la base d'un chargement fait en une adresse initiale de point d'entrée, et des temps suivants sur la base d'un chargement à l'adresse du point de bouclage Tout ceci est rendu possible par l'élimination de la logique de commande du fonctionnement des deux octets inférieurs du

circuit de comptage, a savoir les compteurs 122 et 124.

Puisque le "compteur sauteur" saute par-dessus une partie de l'espace de la RAM 62, il est possible d'ajuster de manière correcte l'emplacement utilisé comme point d'entrée (figure 4) Le logiciel qui effectue la programmation des parties matérielles "connaît" la valeur qui sera chargée dans le compteur 122 au titre de l'adresse de bouclage Si N est la valeur de comptage voulue pour les quatre bits Les plus significatifs du compteur 122, alors, la valeur à charger dans ceux-ci est M, o M = 16 N (complément à deux) Le programme possède une certaine va Leur de retard, qui correspond au retard choisi par L'uti Lisateur te L que modifié par

Les constantes de L'éta Lonnage de déca Lage tempore L et de L'éta Lon-

nage du retard des voies, qu'i L veut rendre effectif.

On divise Le retard vou Lu par La période du temps de base pour déterminer à combien de zéros du début de La donnée active Le point d'entrée doit être Par "donnée active", on entend, dans

cette description, soit Le point de bouc Lage, soit, pour Le cas

d'impu Lsions impaires associées a des bouc Les à un seu L octet, Le début des données correspondant aux impulsions En décomptant depuis ce point de donnée active N emplacements, puis en sautant par- dessus M, en décomptant N, et en sautant de nouveau M, etc, Le programme peut trouver sur que L Le distance i L faut "sauter" Le comptage avant que Le reste de La quantité du retard ne s'ajuste

dans Le chargement de L'adresse initia Le du point d'entrée.

Si L'on regarde maintenant vers L'avant (dans Le temps), on peut dire que Le programme charge une adresse de point d'entrée de façon que, Lorque Lecompteur 122 de L'octet Le p Lus bas atteint sa va Leur de comptage terminale, si La fin de La mémoire n'a pas encore été atteinte, Le chargement du compteur par Les bits Les moins significatifs de L'adresse de bouc Lage prendra Le reste du chemin jusqu'à L'extrémité de La mémoire, en sautant si nécessaire pour L'atteindre, si L'adresse de bouc Lage doit être rechargée de

manière répétée pour atteindre cette extrémité.

Dans Le cas d'impu Lsions impaires associées à des bouc Les d'un seu L octet, N = 1 et M = 15 Ainsi, Les "sauts" ont une Longueur de 15 octets et Les parties de mémoire qui sont utilisées n'ont qu'un octet de Longueur Ainsi, La donnée représentant des impulsions impaires est p Lacée 16 octets avant Le dernier octet de La mémoire, de sorte que, après que La donnée des impulsions impaires a été Lue dans La mémoire, un saut par-dessus 15 octets signifie que Le dernier octet est L'octet suivant On note que, dans ces conditions, La Longueur effective de La mémoire de 4 K

n'est que de 256 octets, dont deux sont pris par La donnée d'impu L-

sions, ce qui Laisse seulement 254 octets pour La donnée de retard.

A La fréquence maxima Le de 650 M Hz, pour Laque L Le La période n'est que de 1,54 ns, le retard net maximal disponible est environ 3,16 ps ( 1, 54 ns x 8 bits/octets x 254 octets), dont 2,0 pus sont

disponibles pour l'opérateur, le reste étant réservé à la compensa-

tion d'étalonnage interne.

Le circuit 78 d'ajustement de cycle +/ laisse normale-

ment passer les données série venant du registre à décalage 76 sans aucun retard, ce qui constitue une donnée "avant", et produit également une forme inversée de cette donnée, soit la donnée "arrière" L'une ou l'autre version peut être retardée d'un cycle d'horloge pilote, toutefois, lorsque les signaux avant du retard ou arrière du retard sont actifs Un tel retard est nécessaire dans

certains cas, comme décrit plus complètement ci-après.

Si L'on suppose maintenant un état bas inactif pour la validation de l'octave supérieur du signal, les sorties des portes ET 84 et 85 seront des niveaux bas constants, et la porte OU 82 et La porte NI 80 ne répondront qu'aux signaux avant et arrière venant du circuit d'ajustement de cycle +/ 78 La porte NI 80 inverse le signal avant et l'applique à un éLément retardateur analogique 86 La porte OU 82 laisse passer le signal arrière à destination d'un éLément retardateur analogique 88 Les éLéments retardateurs analogiques 86 et 88 sont ajustés, en ce qui concerne à l'amplitude du retard qu'ils produisent, par les signaux de sortie respectifs du DAC 64 de vernier avant et du DAC 66 de vernier arrière Les signaux de sorties des éLéments retardateurs analogiques 86 et 88 sont respectivement reçus par des éLéments

retardateurs numériques 90 et 92.

La figure 6 est un schéma explicatif montrant comment les flancs des impulsions sont retardés selon l'invention Le signal d'entrée qui vient de la RAM de configuration produit la commande temporelle la plus grossière, en ce sens qu'il a été retardé d'un certain nombre de quanta et qu'il possède une largeur et une

période ayant chacune une longueur d'un certain nombre de quanta.

Si cela est nécessaire, l'un ou l'autre des flancs d'impulsion peut

être retardé d'un quantum supplémentaire par le circuit d'ajuste-

ment de cycle +/ 78 (figure 3) Le quantum a une longueur qui peut varier entre 1,54 ns, pour la fréquence de travail la plus élevée, soit 650 M Hz, et 3,08 ns pour la fréquence la plus basse

du VCO déclenchable, soit 325 M Hz.

Des "tranches" numériques, ayant chacune une longueur

d'environ 200 ps, sont disponibles pour permettre un niveau inter-

médiaire de réglage des flancs Vingt-trois semblables tranches sont disponibles au total, mais seize sont typiquement suffisantes pour couvrir un quantum à la période maximale de 3,09 ns Enfin, une commande de vernier par les éléments retardateurs analogiques

peut déplacer les flancs de quantités plus petites qu'une pico-

seconde 256 pas de réglage de vernier sont offerts par les DAC de vernier 64 et 66 En résumé, il existe suffisamment de pas de réglage de vernier pour effectuer un ajustement temporel couvrant

une tranche, et suffisamment de tranches pour effectuer un ajuste-

ment temporel couvrant un quantum Par conséquent, il existe toujours une certaine combinaison de quanta, de tranches et de pas de réglage de vernier pour positionner un flanc à tout endroit voulu par l'utilisateur, avec un résolution meilleure que 1 ps On peut se reporter à la figure 9 A, qui montre, d'un point de vue conceptuel (et pas à l'échelle) comment on ajoute des tranches et des réglages de vernier aux-quantas pour obtenir n'importe quel

placement voulu d'un flanc d'impulsion.

On se reporte maintenant à la figure 7 On produit des tranches en faisant passer le flanc d'impulsion que l'on veut ajuster dans le temps dans une série d'amplificateurs tampon 110 et en sélectionnant le signal de sortie de l'un de ces amplificateurs tampons par l'intermédiaire d'un multiplexeur 112 Un dispositif qui est en mesure de jouer ce rôle peut être trouvé sur le marché commercial, en particulier auprès de la société Sony Corporation,

sous l'appellation dispositif de commande de coefficient d'utilisa-

tion /ligne de retard programmable "CXB 1139 Q".

On se reporte maintenant à la figure 8 A, qui montre comment la commande de vernier est réalisée de manière voulue par application au réseau représenté de différentes tensions du DAC de vernier Le signal de sortie de l'amplificateur AA 74 est décalé par une composante continue qui est déterminée par la tension du DAC de vernier appliquée à l'extrémité supérieure de la résistance 118 Comme on peut le voir sur la figure 8 B, le fait de modifier ce niveau de décalage fait varier l'instant o le signal coupe le

niveau de seuil de l'amplificateur A B 120 suivant et, par consé-

quent, la position temporelle précise du signal par rapport au

point considéré.

Si l'on revient maintenant aux figures 3 A et 3 B, on peut voir qu'une bascule 98 reçoit un niveau constant " 1 " sur son entrée D et est cadencée par le signal d'avance venant de l'éLément retardateur numérique 90 L'inversion effectuée à la sortie de l'éLément retardateur numérique 90 annule l'inversion qui s'est produite lors du passage par la porte NI 80 Ainsi, le flanc montant du signal avant fait que le signal de sortie de la bascule 98 passe à un niveau haut Le signal de sortie de la bascule 98 reste haut jusqu'à ce que la bascule soit repositionnée par le signal venant de la porte NI 96, qui représente un flanc descendant

sur le trajet du signal arrière.

Le signal arrière venant de l'éLément retardateur numé-

rique 92 est appliqué à une entrée de la porte NI 96, tandis qu'une version inversée et légèrement retardée de ce signal est appliquée à l'autre entrée de la porte NI 96 Le résultat est que, lorsque le signal arrière passe au niveau bas, la version retardée de ce signal, qui vient d'un éLément 94 de retard de 300 ps reste au niveau bas pendant 300 ps Ainsi, la porte NI 96 applique une impulsion de repositionnement de 300 ps à la bascule 98 jusqu'à

l'apparition du flanc postérieur de l'arrière du signal L'impul-

sion de repositionnement est maintenue relativement brève afin

d'empêcher le flanc antérieur suivant de se perdre lorsque l'utili-

sateur a spécifié une impulsion de sortie ayant un très court temps de niveau bas L'impulsion de repositionnement doit être au moins assez longue pour satisfaire les spécifications du fabricant de la bascule concernant le temps minimal de repositionnement, pour que la bascule 98 soit repositionnée de manière fiable Puisque la bascule possède une autre spécification en ce qui concerne le temps minimal entre l'abandon de la ligne de repositionnement et le moment o elle est prête pour le signal d'horloge suivant, le générateur d'impulsions de l'invention possède une spécification

de temps minimal de reconstitution correspondant à 800 ps.

Un relais 100 permet à l'utilisateur de sélectionner le complément du signal de sortie à la place du signal lui-même Un relais 108 permet de n'utiliser l'instrument que pour son circuit 102 d'excitation des broches de sortie, à savoir dans le mode transducteur ci-dessus indiqué Des relais 104 et 106 permettent d'invalider le signal ou son complément, à savoir le signal OUT ou

le signal /OUT.

On se reporte maintenant à la figure 9 B, en relation avec laquelle il est montré que, pour créer des impulsions plus courtes qu'un quantum, mais dont la période a une longueur dépassant un quantum, on positionne le signal avant de retard appliqué au circuit 78 d'ajustement de cycle 1/ de façon a produire un signal avant tardif Ceci produit sur le signal avant un flanc montant qui coincide, dans le temps, avec le flanc descendant du signal arrière On utilise ensuite des tranches et des pas de réglage de vernier pour retarder le signal arrière de la largeur d'impulsion voulue.

Comme représenté sur la figure 9 C, pour créer des impul-

sions possédant un intervalle de passage au niveau bas qui est plus court qu'un quantum, on positionne le signal arrière de retard appliqué au circuit d'ajustement de cycle +/-, ce qui amène la production d'un signal arrière tardif Le signal arrière de retard étant ainsi positionné, le flanc postérieur tardif descend en même temps que le flanc antérieur normal monte En retardant le flanc antérieur à l'aide de tranches et de pas de réglage de vernier, on produit alors une impulsion dans laquelle l'intervalle bas a une longueur ne valant que le retard ainsi ajouté Naturellement, cet

intervalle bas ne peut pas être plus court que le temps de recons-

titution minimal de 800 ps qui a été indiqué ci-dessus.

La discussion précédente supposait que l'instrument ne fonctionnait pas dans son octave supérieur de fonctionnement et que l'état de validation de l'octave supérieur du signal était inactif bas Lorsque l'utilisateur a sélectionné des fréquences supérieures à 325 M Hz, L'état de validation d'octave supérieur est au niveau haut et Le fonctionnement du circuit est quelque peu différent, ce que L'on appe L Lera "mode direct" L'état de validation de l'octave supérieur étant au niveau haut, des signaux d'horloge pilote traversent La porte ET 88 et sont laissés passer par La porte ET 85 sous L'action du signa L avant Ainsi, Le contenu de La RAM de configuration 62 est maintenant uti Lisé pour Laisser passer des

salves de signaux d'horloge pi Lote par le trajet de signal avant.

On pourra se reporter à la figure 9 D Les signaux d'horloge pilote associés à La porte OU 82 ne sont pas laissés passer, mais les repositionnements supplémentaires effectués via le trajet de signal arrière n'ont aucun effet, puisque la bascule 98 se sera déjà

repositionnée au moment o ils se produiront.

Pour obtenir la précision voulue dans Le positionnement des flancs d'impulsions, il faut étalonner le circuit ci-dessus décrit On mesure le temps de retard précis qui est associé à chaque position de point de prise On evalue egalement les sections retardatrices analogiques afin de déterminer quel retard elles produisent pour chaque valeur de la tension d'entrée On détermine également le retard absolu associé au passage dans chaque voie du

système et on Les mémorise.

Pour mesurer Les retards associés à chaque position de point de prise dans la ligne retardatrice numérique à prises

(machines à "tranches") et dans les éléments retardateurs analo-

giques (verniers), on règle d'abord ces éléments retardateurs sur

leurs réglages donnant le retard minimal Dans La RAM de configura-

tion 62, on place ensuite une configuration constituée de quatre "'1 " de niveau haut et de quatre "O" de niveau bas On utilise un convertisseur analogique-numérique lent 107 intégré à l'appareil (figures 3 A et 3 B) pour mesurer le tension de sortie moyenne, laquelle sera très proche de la moyenne du niveau haut et du niveau bas On change ensuite la configuration de la RAM 62 en cinq niveaux hauts et trois niveaux bas, et on répète la mesure de la tension de sortie moyenne On change ensuite la configuration en

trois niveaux bas et cinq niveaux hauts, et on répète la mesure.

Avec ces trois mesures, une représentant un coefficient d'utilisa-

tion de 3/8, une autre 4/8 et La troisième 5/8, et sur La base de la précision du VCO déclenchable 30, on peut maintenant obtenir la relation entre la variation de la Largeur d'impulsion (delta-temps)

et la variation de la tension de sortie moyenne (delta-tension).

On ramène ensuite la configuration contenue dans la RAM de configuration à quatre niveaux hauts et quatre niveaux bas, puis on se sert des prises pour déplacer d'abord un flanc, puis l'autre flanc, à raison d'une prise à la fois En mesurant la tension moyenne relative à chaque rég Lage et en utilisant la relation entre delta-temps et delta-tension obtenue ci-dessus, on peut établir le retard précis de chaque prise et le mémoriser On peut utiliser le même processus pour mesurer le retard de chaque rég Lage de vernier, ou au moins un ensemble représentatif de ceux-ci, a partir duquel on peut obtenir les autres par interpolation Lorsque le MPU effectue ces mesures, il mémorise tous Les résultats dans une

table, si bien que des valeurs appropriées peuvent être séLec-

tionnées pour mettre en oeuvre Les instructions qui seront données

par l'utilisateur.

On peut effectuer un etalonnage précis de la largeur d'impulsion, ou décalage avant-arrière, en réglant une impulsion de manière qu'elle présente un coefficient d'utilisation de 50 %

(valeur demandée) en n'utilisant qu'un nombre entier de quanta.

Ainsi, on règle à zéro tous Les ajustements de tranches et de pas de réglage de vernier On mesure ensuite la tension de sortie moyenne Après cela, on inverse l'impulsion grâce au relais de

complément, et on mesure de nouveau la tension de sortie moyenne.

Si les résultats des deux mesures sont identiques, le coefficient

d'utilisation vaut précisément 50 % et le décalage temporel avant-

arrière est nul Si les résultats ne sont pas identiques, on peut calculer le décalage temporel avant-arrière à l'aide de la relation entre delta-tension et delta-temps qui a eté établie ci-dessus et on peut mémoriser la valeur de cette constante calcu Lée au titre

d'une constante d'étalonnage associée à cette voie.

Pour aligner les retards absolus des diverses voies de production d'impulsions de l'instrument, on utilise un procédé différent On connecte l'entrée d'étalonnage de la carte de base de temps a l'entrée du dispositif 53 d'échantillonnage d'étalonnage de décalage temporel Le dispositif d'échantillonnage d'étalonnage de décalage temporel est repositionné par un signal repositionnement effectué pendant l'initialisation, puis, ultérieurement, il prend un échantil Lon de 128 impulsions d'horloge TVCO Tandis que ce temps n'est pas ajustable, il est constant, si bien que, à l'aide de cette détermination et de la possibilité de réglage de chaque voie, il est possible d'aligner dans le temps avec précision tous

les signaux de sortie entre eux et de mémoriser les résultats.

On fixe à une certaine valeur, basse, le retard de chaque voie à aligner, si bien qu'un flanc d'impulsion de référence précède, d'une manière définie, l'instant d'échantillonnage du signal d'entrée d'étalonnage On augmente le retard jusqu'à ce qu'on trouve la valeur de retard la plus basse qui est plus tardive que le point d'échantillonnage On enregistre ce retard comme

constituant une constante d'étalonnage pour cette voie.

L'architecture numérique unique qui a été décrite ci-dessus produit, de manière propre, des impulsions ayant des tolérances très précises, en particulier les tolérances entre voies Ceci est le cas parce que toutes les voies présentes sur l'ensemble des cartes d'impulsions 16 sont synchronisées sur la même base de temps numérique produite par le VCO déclenchable 30 qui se trouve sur la carte de base de temps 14 Alors, même s'il se produit un certain sautillement de la base de temps, les tolérances entre voies n'en souffrent pas De plus, le système d'étalonnage automatique compense les variations entre les voies et d'autres

variables du système.

Le fait que cette architecture numérique unique (moins la RAM 62) soit également utilisée dans la machine 56 de délivrance de signal de déclenchement autorise le positionnement précis d'un signal de déclenchement, en avant ou en arrière dans le temps, par rapport à n'importe quelle impulsion Cette architecture autorise

également l'utilisateur à spécifier directement la position tempo-

relle du flanc postérieur, si cela est souhaitable, au lieu de la spécifier indirectement par l'intermédiaire d'un retard et d'une

largeur d'impulsion.

Cette nouvelle architecture numérique permet également à l'utilisateur, lorsqu'elle est commandée par un logiciel approprié, de spécifier la largeur d'impulsion aussi bien que la phase sous la forme d'un pourcentage de la période totale et de s'appuyer sur

le logiciel du générateur d'impulsions pour les maintenir automati-

quement proportionnelles lorsque l'utilisateur choisit des fréquences différentes Ceci est réalisé grâce à la mémorisation d'une information de largeur d'impulsion sous la forme d'une pourcentage de la période d'impulsions et grâce également à la mémorisation, également sous la forme d'un pourcentage de la période de l'impulsion, du temps compris dans la période de l'impulsion qui est situé avant que la partie haute de l'impulsion (sa largeur) ne commence Ensuite, a chaque fois qu'est donnée une instruction d'entrée demandant de changer la fréquence, le MPU 12

répond automatiquement en calculant une nouvelle largeur d'impul-

sion, qui est le pourcentage mémorisé de la nouvelle période de l'impulsion, et le nouveau temps, compris dans la nouvelle période d'impulsion, avant que la nouvelle largeur d'impulsion ne commence, lequel nouveau temps est le pourcentage mémorisé correspondant de la nouvelle période de l'impulsion Ces nouvelles valeurs peuvent être obtenues, si nécessaire, au moyen de quanta, de tranches et de

pas de réglage de vernier.

L'entrée de synchronisation de bloc offre un moyen qui

permet de commander le moment o des salves d'impulsions synchro-

nisées sur une source de fréquence externe commenceront, grâce au fait que l'on arme le VCO déclenchable 30 verrouillé en phase à l'aide de la machine d'états de commande de salve 50 et du signal de commande d'horloge appliqué à la porte ET 52 Le signal d'entrée de synchronisation de bloc est synchronisé, comme ci-dessus indiqué, d'abord par le signal d'entrée verrouillé en phase, puis par le signal d'horloge TVCO, de façon à devenir le signal de commande d'horloge, si bien que la porte ET 52 s'ouvre pour la

phase correcte du signal d'horloge TVCO.

Lorsqu'on place des configurations différentes dans la RAM 62 de différentes voies, on peut amener plusieurs voies à fonctionner à des fréquences plus basses que d'autres, tout en restant synchronisées avec e L Les Les fréquences p Lus basses peuvent présenter n'importe que L Le re Lation du type puissance entière de deux vis-à-vis de La fréquence supérieure qui peut être

décrite au moyen d'une configuration qui s'ajuste dans La RAM 62.

L'utilisateur peut également invalider une voie tout en La maintenant sous La forme d'un niveau de sortie de tension continue qui peut être choisi Pour mettre en oeuvre cette demande, on remp Lit La RAM 62 de La voie devant être invalidée en utilisant entièrement des '1 " ou entièrement des " O ", se Lon Le niveau de tension vou Lu, et on règ Le à La tension vou Lue Le DAC 68 de niveau

haut ou Le DAC 70 de niveau bas correspondant.

De p Lus, L'instrument tout entier peut s'étalonner Lui-même de façon automatique, comme décrit ci-dessus, ceci ne demandant à L'uti Lisateur que de connecter Les sorties sur L'entrée

d'étalonnage a L'aide du même morceau de câb Le.

Bien entendu, L'homme de L'art sera en mesure d'imaginer,

à partir du procédé et du dispositif dont La description vient

d'être donnée à titre simplement i L Lustratifet nu L Lement Limitatif, diverses variantes et modifications ne sortant pas du

cadre de L'invention.

Claims (30)

REVENDICATIONS

1 Générateur d'impulsions numériques, caractérisé en ce qu'il comprend: un moyen ( 10) servant à spécifier les caractéristiques des impulsions voulues; un moyen ( 14) servant à produire une base de temps réglable; et un moyen ( 16) servant à effectuer la conversion numérique de

la base de temps ajustable en une impulsion selon Les caractéris-

tiques spécifiées pour les impulsions voulues; 2 Générateur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen qui sert à produire une base de temps ajustable comprend un oscillateur à commande par tension déclenchable ( 30) qui répond au moyen de spécification en fournissant une base de

temps ajustable au moyen de conversion numérique.

3 Générateur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen de conversion numérique comprend: un moyen ( 62) servant à mémoriser une configuration de données qui est indicative des caractéristiques des impulsions voulues; et un moyen ( 60, 74-98) servant à transformer la configuration de données en une impulsion à l'aide d'un traitement numérique

synchronisé par la base de temps ajustable.

4 Générateur selon la revendication 3, caractérisé en ce que le moyen de transformation de la configuration de données comprend:

un moyen ( 74, 76) servant à faire accès au moyen de mémorisa-

tion et produisant un train de bits série indicatif des caracté-

ristiques des impulsions voulues; un moyen ( 78) servant à produire un signal de flanc antérieur et un signal de flanc postérieur à partir du train de bits série; un moyen ( 86, 90 et 88, 92) servant a ajuster la position dans

le temps du signal de flanc antérieur et du signal de flanc posté-

rieur; et un moyen ( 94, 96, 98) servant à créer une impulsion a partir

du signal de flanc antérieur ajusté et du signal de flanc posté-

rieur ajusté.

Générateur selon la revendication 4, caractérisé en ce que le moyen d'accès comprend: un moyen ( 74) servant à adresser le moyen de mémorisation ( 62); et

un moyen ( 76) servant à effectuer la conversion série-

parallèLe d'un signal de sortie du moyen de mémorisation ( 62) afin

de produire un train de bits série.

6 Générateur selon la revendication 4, caractérisé en ce que le moyen d'ajustement de la position des flancs comprend: un moyen ( 90, 92) servant à ajouter des tranches numériques qui sont une fraction de la période de la base de temps ajustable ( 30) afin de retarder la position temporelle du flanc; et un moyen ( 86, 88) servant à ajouter des incréments de vernier analogiques qui sont une fraction des tranches numériques afin de

retarder la position tempore L Le du flanc.

7 Procédé permettant de commander avec précision la relation temporelle existant entre une impulsion de sortie produite et un temps de référence, le procédé étant caractérisé en ce qu'il comprend les opérations suivantes: obtenir des quanta de temps de la part d'une base de temps ajustable ( 30) afin de produire une relation temporelle grossière entre l'impulsion de sortie produite et le temps de référence; ajouter des tranches numériques ( 90, 92) afin de modifier la relation temporelle grossière et, ainsi, produire une relation temporelle modifiée; et ajuster la relation temporelle modifiée à l'aide d'incréments de vernier analogiques ( 86, 88) afin de produire une relation temporelle ajustée avec précision entre l'impulsion de sortie

produite et le temps de référence.

8 Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que l'opération d'obtention comprend les opérations suivantes: placer une configuration de données dans une mémoire ( 62), qui est indicative d'une relation temporelle grossière voulue; et

effectuer la conversion numérique ( 74, 76, 78) de la configu-

ration de données en flancs d'impulsion selon la relation

temporelle grossière.

9 Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce que l'opération de conversion numérique comprend les opérations suivantes: lire ( 74) les octets de mémoire de la configuration de données; convertir ( 76) Les octets de la configuration de données de la forme parallèle à la forme série afin de produire un train de données série; diviser ( 78) le train de données série en un train de données original et un train de données inversé; employer le train de données original afin d'ajuster la position temporelle d'un premier flanc d'impulsion ( 98); et

employer le train de données inversé afin d'ajuster la posi-

tion temporelle d'un deuxième flanc d'impulsion ( 94, 96, 98).

Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que l'opération d'addition comprend les opérations suivantes: faire passer un flanc d'impulsion de l'impulsion de sortie produite, qui possède la relation temporelle grossière, dans une série d'amplificateurs ( 110) afin de produire plusieurs flancs d'impulsion qui sont chacun retardés d'une tranche supplémentaire; et sélectionner ( 112) l'un des différents flancs d'impulsion afin

de produire une relation temporelle modifiée.

11 Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que l'opération d'ajustement comprend les opérations suivantes: faire passer un flanc d'impulsion de l'impulsion de sortie

produite dans un premier amplificateur ( 114) et un deuxième ampli-

ficateur ( 120) et ajuster un niveau de courant continu ( 64, 66) entre le premier amplificateur ( 114) et le deuxième amplificateur ( 120) afin d'ajuster l'instant o le flanc d'impulsion coupe le niveau de seuil du deuxième amplificateur ( 120) et, ainsi, produire une relation temporelle ajustée avec précision entre l'impulsion de

sortie produite et le temps de référence.

12 Procédé permettant d'ajuster avec précision la rela-

tion temporelle existant entre une impulsion de sortie produite et un signal de sortie constituant une impulsion de déclenchement, le procédé étant caractérisé en ce qu'il comprend Les opérations suivantes: obtenir des quanta temporels de la part d'une base de temps ajustable ( 30) afin de produire une première relation temporelle grossière entre une impulsion de sortie produite et un temps de référence et afin de produire une deuxième relation temporelle grossière entre un signal de sortie constituant une impulsion de déclenchement et le temps de référence; ajouter des tranches numériques ( 90, 92) afin de modifier les première et deuxième relations tempore L Les grossières et, ainsi, produire des relations tempore L Les modifiées; et

ajuster Les relations tempore L Les modifiées à l'aide d'incré-

ments de vernier analogiques ( 80, 82) afin de produire une relation temporelle ajustée avec précision entre l'impulsion de sortie produite et le signal de sortie constituant une impulsion de déclenchement. 13 Procédé selon La revendication 12, caractérisé en ce que l'opération d'obtention comprend les opérations suivantes: placer une configuration de données dans une mémoire ( 62), qui est indicative d'une relation temporelle grossière voulue; et

effectuer la conversion numérique ( 74, 76, 78) de la configu-

ration de données en des flancs d'impulsion selon la relation

temporelle grossière.

14 Procédé selon la revendication 13, caractérisé en ce que l'opération de conversion numérique comprend les opérations suivantes: lire ( 74) Les octets de mémoire de la configuration de données; convertir ( 76) Les octets de la configuration de données de la forme parallèLe à la forme série afin de produire un train de données série; diviser ( 78) le train de données série en un train de données original et un train de données inversé; employer le train de données original pour ajuster la position temporelle d'un premier flanc d'impulsion ( 98); et

employer le train de données inversé afin d'ajuster la posi-

tion temporelle d'un deuxième flanc d'impulsion ( 94, 96, 98).

Procédé selon la revendication 12, caractérisé en ce que l'opération d'addition comprend les opérations suivantes: faire passer un flanc d'impulsion de l'impulsion de sortie produite, qui possède la relation temporelle grossière, dans une série d'amplificateurs ( 110) afin de produire plusieurs flancs d'impulsion qui sont chacun retardés d'une tranche supplémentaire; et sélectionner ( 112) l'un des différents flancs d'impulsion afin

de produire une relation temporelle modifiée.

16 Procédé selon la revendication 12, caractérisé en ce que l'opération d'ajustement comprend les opérations suivantes: faire passer un flanc d'impulsion de l'impulsion de sortie

produite et de l'impulsion de déclenchement dans un premier ampli-

ficateur ( 114) et un deuxième amplificateur ( 120) À et ajuster un niveau de courant continu ( 64, 66) entre le premier amplificateur et le deuxième amplificateur afin d'ajuster le temps o le flanc d'impulsion coupe le niveau de seuil du deuxième amplificateur ( 120) afin de produire une relation temporelle ajustée avec précision entre l'impulsion de sortie produite et

l'impulsion de sortie de déclenchement.

17 Procédé permettant de produire des impulsions dont la largeur est proportionnelle et dont la phase est constante lorsque des changements de fréquence sont effectués, le procédé étant

caractérisé en ce qu'il comprend les opérations suivantes -

mémoriser ( 12) une information de largeur d'impulsion sous la forme d'un premier pourcentage d'une période d'impulsion; mémoriser ( 12) le temps, compris dans une période d'impulsion, qu'il faut attendre pour qu'une largeur d'impulsion commence, sous la forme d'une deuxième pourcentage de la période d'impulsion; répondre automatiquement ( 12) à une instruction d'entrée ( 10) demandant le changement de fréquence ( 30) en calculant ( 12); une nouvelle période d'impulsion;

une nouvelle largeur d'impulsion qui est le premier pourcen-

tage de la nouvelle période d'impulsion; et

le nouveau temps, compris dans la nouvelle période d'impul-

sion, qu'il faut attendre pour que la nouvelle largeur d'impul-

sion commence, lequel nouveau temps est le deuxième pourcentage de

la nouvelle période d'impulsion.

18 Procédé pour rendre inactive une voie d'un générateur d'impulsions, caractérisé en ce qu'il comprend les opérations

suivantes: -

produire une tension du type pouvant être sélectionné par un utilisateur; et appliquer de façon constante la tension produite à la voie du générateur d'impulsions pendant le temps durant lequel d'autres

voies du générateur d'impulsions produisent des impulsions.

19 Procédé selon la revendication 18, caractérisé en ce que l'opération d'application comprend les opérations suivantes: placer une configuration entièrement constituée de " 1 " dans une RAM de configuration ( 62) * et employer cette configuration pour sélectionner un signal de

sortie de niveau haut correspondant à la tension produite.

Procédé selon la revendication 18, caractérisé en ce que l'opération d'application comprend les opérations suivantes: placer une configuration entièrement constituée de " O " dans une RAM de configuration ( 62); et employer cette configuration pour sélectionner un signal de

sortie de niveau bas correspondant à la tension produite.

21 Procédé permettant de produire une voie de sortie d'impulsions à faible vitesse qui est synchronisée avec une voie de sortie d'impulsions a pleine vitesse, le procédé étant caractérisé en ce qu'il comprend les opérations suivantes:

mémoriser une première configuration dans une RAM de configu-

ration ( 62) d'une première voie;

mémoriser une deuxième configuration dans une RAM de configu-

ration ( 62) d'une deuxième voie, la deuxième configuration ayant N fois plus de bits représentant chaque partie de la configuration, o N est une puissance de deux; et employer une base de temps ajustable commune ( 30) pour faire passer, en cadence, la première et la deuxième configuration dans un moyen numérique servant à changer une configuration numérique en

une impulsion ( 60, 74-98), au moyen d'un processus qui est synchro-

nisé par la base de temps ajustable commune ( 30).

22 Procédé selon la revendication 21, caractérisé en ce

que N = 2.

23 Procédé permettant de décrire des impulsions devant être produites par un générateur d'impulsions, le procédé étant caractérisé en ce qu'il comprend les opérations suivantes: définir ( 10) une période d'impulsion; indiquer ( 10) le temps, compris dans la période d'impulsion définie, qu'il faut attendre pour qu'une largeur d'impulsion commence; spécifier ( 10) le temps, compris dans La période d'impulsion définie, qu'il faut attendre pour que Le flanc postérieur d'une impulsion se produise; et

produire une impulsion ( 14, 16) présentant La période d'impul-

sion définie et ayant un flanc antérieur à L'instant indiqué et un

flanc postérieur a L'instant spécifié.

24 Procédé selon la revendication 23, caractérisé en ce que l'opération de production comprend les opérations suivantes: produire des quanta temporels à l'aide d'une base de temps ajustable ( 30) afin d'établir une première relation temporelle grossière entre un flanc antérieur de l'impulsion et un temps de référence et afin d'établir une deuxième relation temporelle grossière entre un flanc postérieur et le temps de référence; ajouter des tranches numériques ( 90, 92) afin de modifier les première et deuxième relations tempore L Les grossières et, ainsi, produire des relations tempore L Les modifiées; et

ajuster les relations tempore L Les modifiées à l'aide d'incré-

ments de vernier analogiques ( 80, 82) afin de produire une relation temporelle ajustée avec précision entre l'impulsion de sortie et Le

signal de sortie constituant une impulsion de déclenchement.

Procédé selon la revendication 24, caractérisé en ce que l'opération de production comprend les opérations suivantes mémoriser une configuration de données dans une mémoire ( 62) et

effectuer la conversion numérique ( 74, 76, 78) de la configu-

ration de données en un flanc antérieur qui présente une première relation temporelle grossière avec un temps de référence et en un flanc postérieur qui présente une deuxième relation temporelle

grossière avec le temps de référence.

26 Procédé selon La revendication 25, caractérisé en ce que l'opération de mémorisation comprend Les opérations suivantes: employer des '0 " pour représenter un premier nombre de quanta apparaissant avant le temps du flanc antérieur; emp Loyer des " 1 " afin de représenter un deuxième nombre de

quanta apparaissant entre un flanc antérieur et le flanc posté-

rieur; et employer des " O " pour représenter un troisième nombre de quanta apparaissant entre le flanc postérieur et la fin de la

période d'impulsion.

27 Procédé selon la revendication 25, caractérisé en ce que L'opération de conversion numérique comprend Les opérations

suivantes -

Lire ( 74) des octets de la configuration de données convertir ( 76) Les octets de La forme para LlèLe à la forme série afin de produire un train de données série; diviser ( 78) le train de données série en un train de données origina L et un train de données inversé:

employer le train de données origina L pour commander La posi-

tion temporel Le d'un flanc antérieur ( 98): et employer le train de données inversé pour ajuster La position

temporelle du flanc postérieur ( 94, 96, 98).

28 Procédé selon la revendication 24, caractérisé en ce que l'opération d'addition comprend les opérations suivantes: faire passer chaque flanc d'impulsion antérieur dans une série

d'amplificateurs ( 110) afin de produire plusieurs flancs d'impul-

sion obtenus a partir d'un flanc antérieur qui sont chacun retardés d'une tranche supplémentaire; faire passer chaque flanc d'impulsion postérieur dans une série d'amplificateurs ( 110) afin de produire plusieurs flancs d'impulsion obtenus d'un flanc postérieur qui sont chacun retardés d'une tranche supplémentaire; sélectionner ( 112) l'un des différents flancs d'impulsion obtenus à partir d'un flanc antérieur afin de modifier la première relation temporelle grossière; et sélectionner ( 112) l'un des différents flancs d'impulsion obtenus d'un flanc postérieur afin de modifier la deuxième relation

temporelle grossière.

29 Procédé selon la revendication 24, caractérisé en ce que l'opération d'ajustement comprend les opérations suivantes: faire passer un flanc d'impulsion antérieur dans un premier amplificateur ( 114) et un deuxième amplificateur ( 120); ajuster un niveau de courant continu ( 64, 66) entre le premier amplificateur et le deuxième amplificateur afin d'ajuster l'instant o le flanc d'impulsion antérieur coupe le niveau de seuil du deuxième amplificateur ( 120); faire passer un flanc d'impulsion postérieur dans un premier amplificateur ( 114) et un deuxième amplificateur ( 120); et ajuster un niveau de courant continu ( 64, 66) entre le premier amplificateur et le deuxième amplificateur afin d'ajuster l'instant o le flanc d'impulsion postérieur coupe le niveau de seuil du

deuxième amplificateur ( 120).

Procédé permettant d'étalonner des ajustements tem-

porels dans un générateur d'impulsions numériques, le procédé étant caractérisé en ce qu'il comprend les opérations suivantes: mesurer un signal de sortie de tension moyen ( 107) sur de nombreux cycles en utilisant un premier coefficient d'utilisation

établi par un premier réglage de quanta afin d'obtenir une pre-

mière tension moyenne; mesurer un signal de sortie de tension moyen ( 107) sur de nombreux cycles à l'aide d'un deuxième facteur d'utilisation établi par un deuxième réglage de quanta afin d'obtenir une deuxième tension moyenne;

déterminer ( 12), à partir de la relation entre le pre-

mier réglage de quanta et le deuxième réglage de quanta et la pre-

mière tension moyenne et la deuxième tension moyenne, une relation deltatemps en fonction de delta-tension;

modifier l'ajustement temporel ( 86, 88, 90, 92) et mesu-

rer ( 107) le signal de sortie de tension moyen sur de nombreux cycles afin d'obtenir une troisième tension moyenne; et trouver ( 12) un deuxième delta-tension qui représente La différence entre la troisième tension moyenne et l'une ou l'autre des première et deuxième tensions moyennes; et calculer ( 12) le temps associé à l'ajustement temporel modifié à partir de la relation déterminée de delta-temps avec

delta-tension et du deuxième delta-tension.

31 Procédé selon la revendication 30, caractérisé en ce qu'il comprend en outre l'opération qui consiste à emmagasiner ( 12) le temps calculé qui est associé à l'ajustement temporel modifié en vue d'une future utilisation pour la production d'impulsions ayant

une position temporelle précise.

32 Procédé selon la revendication 30, caractérisé en ce que l'opération de modification comprend l'opération consistant à

ajouter ou soustraire une tranche numérique ( 90, 92).

33 Procédé selon la revendication 30, caractérisé en ce que l'opération de modification comprend l'opération consistant à faire varier une tension de commande de vernier ( 64, 66) appliquée

à un elément retardateur analogique ( 86, 88).

34 Procédé permettant d'effectuer l'alignement temporel de plusieurs voies de production d'impulsions dans un générateur d'impulsions, le procédé étant caractérisé en ce qu'il comprend les opérations suivantes: appliquer un signal de chaque voie à aligner, à raison d'une à la fois, à une entrée d'étalonnage possédant un moyen à temps d'échantillonnage fixe servant à déterminer si un signal est haut ou bas;

déplacer un flanc du signal sur le temps d'échantillon-

nage fixe en utilisant le temps précédemment étalonné du moyen d'ajustement de temps; et enregistrer un réglage minimal du moyen d'ajustement de temps, lequel réglage produit une transition indiquant la présence

du flanc du signal.

Procédé d'étalonnage du décalage temporel avant-

arrière, le procédé étant caractérisé en ce qu'il comprend les opé-

rations suivantes -

régler à 50 % le facteur d'utilisation demandé pour le signal de sortie d'une voie de production d'impulsions ( 16); mesurer ( 107) la tension de sortie moyenne de façon à obtenir une tension moyenne normale;

inverser ( 100) le signal de sortie de la voie de produc-

tion d'impulsions; mesurer de nouveau ( 107) la tension de sortie moyenne afin d'obtenir une tension moyenne inversée; comparer ( 12) la tension moyenne normale avec la tension en moyenne inversée de façon à produire une tension de différence; modifier l'ajustement temporel ( 86, 88, 90, 92) dans un sens propre à réduire la tension de différence; et

répéter ( 12) les opérations de comparaison et de modi-

fication jusqu'à ce que la tension de différence se trouve à

l'intérieur de limites de tolérance voulues.

36 Procédé selon la revendication 35, caractérisé en ce qu'il comprend en outre l'opération consistant à emmagasiner un

réglage final d'ajustement temporel en vue de s'y reporter ulté-

rieurement.

37 Procédé permettant d'ajuster la position temporelle d'une salve d'impulsions synchronisées sur une base de temps

externe, le procédé étant caractérisé en ce qu'il comprend les opé-

rations suivantes: synchroniser ( 36) une base de temps interne ( 30) sur la base de temps externe; recevoir ( 50) un signa L d'entrée de synchronisation de b Loc; ouvrir une porte ( 52) afin de permettre La distribution

( 54) des signaux de La base de temps interne au circuit de produc-

tion d'impu Lsions ( 16) en réponse à La réception du signa L d'entrée de synchronistion de b Loc; et produire ( 16) La sa Lve d'impu Lsions synchronisées sur La base de temps externe Lorsque Le circuit de production d'impu Lsions ( 16) reçoit Les signaux de La base de temps interne ( 30) qui ont

été distribués.

38 Procédé se Lon La revendication 37, caractérisé en ce

que L'opération de synchronisation comprend Les opérations sui-

vantes: diviser en fréquence La base de temps externe par une première constante; diviser en fréquence La base de temps interne par une deuxième constante; produire une tension indicative d'une comparaison de fréquence de phase; et

commander La fréquence de sortie d'un osci L Lateur com-

mandé par tension afin de produire La base de temps interne.

39 Procédé se Lon La revendication 37, caractérisé en ce que L'opération de production comprend Les opérations suivantes mémoriser une configuration indicative de La période, de La Largeur et de La phase d'une impulsion;

déterminer La position tempore L Le de f Lancs de L'impu L-

sion à partir de La configuration mémorisée en fonction de La syn-

chronisation avec La base de temps interne; et répéter L'opération de détermination un nombre spécifié

de fois afin de produire La sa Lve d'impu Lsions.

Procédé se Lon La revendication 39, caractérisé en ce

que L'opération de détermination comprend Les opérations sui-

vantes: faire accès à La configuration et produire un train de bits série ( 74, 76) indicatif de La période, de La Largeur et de La phase de L'impu Lsion; produire ( 78) un signal de flanc antérieur et un signal de f Lanc postérieur à partir du courant de bits série;

ajuster La position de f Lanc du signal de flanc anté-

rieur ( 86, 90) et du signal de flanc postérieur ( 88, 92); et créer une impulsion ( 94, 96 98) à partir du signal de

flanc antérieur ajusté et du signal de flanc postérieur ajusté.