FR2752945A1 - Dispositif et procede de mesure de temps d'un signal d'entree - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne un dispositif de mesure de temps. Elle se rapporte à un dispositif qui comprend un premier dispositif à porte (G1), un premier dispositif (FF3) de maintien du signal de porte au moment de la descente du signal d'horloge, un second dispositif (FF4) de maintien du signal de porte au moment de la montée du signal d'horloge, un second dispositif à porte (G2), un troisième dispositif (FF5) de maintien au moment d'un flanc avant d'un signal de sortie du premier dispositif de maintien, un quatrième dispositif (FF6) de maintien au moment d'un flanc arrière du signal de sortie du premier dispositif de maintien, et un dispositif compteur (C2) destiné à compter le signal d'horloge transmis par le second dispositif à porte. Application à la mesure de durée des signaux électriques.
Description
i La présente invention concerne un dispositif de mesure de temps destiné
à mesurer un signal de temps ou un signal périodique provenant par exemple d'un capteur d'un appareil de traitement, par exemple d'un dispositif de détection d'une pression différentielle. La figure 1 représente un exemple d'un dispositif classique de mesure de temps, et la figure 2 représente des
formes d'onde de signaux qui se propagent dans ce dispo-
sitif. Comme l'indique la figure 1, ce dispositif classique de mesure de temps comporte des compteurs Ci et C2, des
bascules FF1 et FF2, et des portes ET G1 et G2. Les réfé-
rences CLK, CLR et PIN indiquent respectivement un signal d'horloge de référence, un signal de remise à zéro et une
impulsion d'entrée de mesure.
On décrit maintenant les opérations exécutées dans ce dispositif classique de mesure de temps en référence aux
figures 1 et 2.
Comme l'indique la courbe (b) de la figure 2, le signal de remise à zéro CLR (un signal surmonté d'un trait est un signal qui a une valeur significative à un faible niveau) est d'abord au faible niveau si bien que tous les éléments sont réarmés. Lorsque l'impulsion d'entrée de mesure PIN parvient au compteur Cl, comme indiqué par la courbe (c) de la figure 2, celui-ci commence à compter les impulsions
d'entrée de mesure PIN.
Lorsque le compteur Ci compte huit impulsions PIN, un signal de sortie GA de la bascule FF1 passe au niveau bas "L" comme indiqué par la courbe (d) de la figure 2. Comme un signal de sortie GB de la bascule FF2 est au niveau "L" comme indiqué par la courbe (e) de la figure 2 à ce moment, la porte ET Gi s'ouvre et son signal de sortie GATE passe à un niveau élevé "H" comme indiqué par la courbe (f) de la figure 2. Ensuite, lorsque le compteur Ci compte huit bits (27 = 128), le signal GB passe au niveau "H" comme indiqué par la courbe (e) de la figure 2. En conséquence, ce signal de porte GATE passe à un niveau bas "L". Lorsque la porte ET Gi est ouverte, c'est-à-dire lorsque le signal GATE reste au niveau "H", le signal d'horloge de référence CLK représenté par la courbe (a) de la figure 2 passe par la porte ET G2 sous forme d'un signal CLKG comme indiqué sur la courbe (g) de la figure 2. Le compteur C2 compte les impulsions du
signal CLKG, si bien que la valeur du temps peut être obte-
nue en fonction du cycle de l'impulsion d'entrée de
mesure PIN.
Comme le signal d'horloge de référence CLK est asyn-
chrone lorsque le signal GATE monte ou descend (signal de type asynchrone), les quatre exemples de cas (1) à (4) de la
figure 3 peuvent se présenter.
Dans ces quatre cas, chacune des valeurs comptées est égale à "5", et la largeur du signal de porte GATE est un multiple compris entre 4,5 et 5,5 fois la largeur (cycle d'impulsion) du signal d'horloge de référence CLK dans le cas (1), un multiple compris entre 4 et 5 dans les cas (2) et (3), et un multiple compris entre 3,5 et 4,5 dans le cas (4). Ainsi, la largeur de ce signal est égale à 4,5 1 cycles d'impulsion du signal CLK. Comme chacune des valeurs comptées ne varie pas lorsque la largeur du signal GATE varie de 4,5 1 cycles de l'impulsion CLK, une erreur de +1 impulsion d'horloge se produit sur le résultat de la mesure du temps. En conséquence, la résolution de la mesure est détériorée. Bien qu'un procédé d'augmentation de la vitesse du signal d'horloge ou un procédé d'extension du signal de porte (augmentation du nombre de bits du compteur) puisse être envisagé dans ce cas, la première solution pose un problème d'augmentation du courant électrique consommé et la
seconde un problème d'allongement du temps de mesure.
En conséquence, la demanderesse a déjà proposé, dans la demande publiée et mise à l'inspection publique de brevet japonais Tokai-Hei 7-72 273, un circuit de mesure de temps
qui est représenté sur la figure 4.
Comme l'indique clairement la comparaison avec le circuit de la figure 1, le circuit de mesure de temps se caractérise par l'addition de bascules FF3 et FF4 au circuit
de la figure 1. La référence INV désigne des circuits inver-
seurs. La bascule FF3 garde l'état du signal d'horloge CLK lorsque le signal de porte GATE passe d'un faible niveau à un niveau élevé, alors que la bascule FF4 garde l'état du signal d'horloge lorsque le signal de porte tombe d'un niveau élevé à un faible niveau. Ces états sont représentés
respectivement par les signaux de sortie BOA et BOB.
On décrit maintenant les opérations réalisées dans le circuit de mesure de temps de la figure 4, en référence aux
figures 5 à 7.
La figure 5, qui correspond à la figure 3, représente la relation entre les signaux CLK, GATE, CLKG et les signaux
de sortie BOA et BOB des bascules FF3 et FF4.
Sur cette figure, le cas (1) est tel que les signaux de sortie BOA et BOB deviennent tous deux égaux à "1", le
cas (2) correspond au passage des signaux BOA et BOB respec-
tivement à "1" et "0", le cas (3) correspond au passage des signaux BOA et BOB à "0" et "1" respectivement, et le cas (4) correspond au passage des signaux BOA et BOB à "0". Ce
circuit de mesure de temps permet l'exécution de correc-
tions, indiquées sur la figure 6, dans les cas respectifs afin qu'une erreur de mesure soit inférieure à 0,5 impulsion d'horloge. Cependant, dans ce circuit de mesure de temps, les deux cas correspondant aux courbes (a) et (b) de la figure 7 peuvent être considérés comme correspondant au cas o un flanc avant (ascendant) ou arrière (descendant) du signal de porte GATE correspond presque au moment du flanc ascendant ou descendant du signal d'horloge CLK. Le cas (a) de la figure 7 est tel que les niveaux du signal d'horloge CLK aux flancs avant et arrière du signal de porte GATE sont déterminés à un niveau élevé "H", bien que le compteur n'effectue pas les opérations de comptage aux temps Tl et T2 (valeur comptée = 5). Par ailleurs, le cas (b) de la figure 7 est tel que les niveaux du signal d'horloge CLK aux flancs avant et arrière du signal de porte sont déterminés à un faible niveau "L" bien que le compteur effectue les
opérations de comptage aux temps Tl et T2 (valeur comp-
tée = 7). Le résultat de la correction à ce moment devient (5,5 1,5) CLK dont l'erreur est supérieure à celle du résultat (6 1) CLK dans le cas o la correction n'est pas effectuée. L'invention a pour objet l'augmentation de la résolution d'un circuit de mesure de temps sans augmentation
ni du courant électrique consommé ni du temps de mesure.
Le dispositif de mesure de temps selon l'invention est destiné à la mesure d'une largeur temporelle (durée d'une impulsion) telle qu'une période ou un cycle d'un signal d'entrée, et comporte une première porte destinée à créer un signal de porte qui dépend d'une valeur comptée de signaux d'entrée, un premier élément de maintien (bascule) destiné à garder le signal de porte au moment de la descente du signal d'horloge, un second élément de maintien du signal de porte au moment de la montée du signal d'horloge, une seconde porte destinée à transmettre le signal d'horloge en fonction des largeurs des signaux de sortie du premier et du second circuit de maintien, un troisième élément de maintien d'un état de sortie du second élément de maintien au moment du flanc avant d'un signal de sortie du premier circuit de maintien, un quatrième élément de maintien d'un état de sortie du second élément de maintien au moment du flanc arrière d'un signal de sortie du premier circuit de maintien, et un compteur qui compte le signal d'horloge de
sortie de la seconde porte.
Ce dispositif de mesure de temps comporte en outre un dispositif de correction de la valeur comptée obtenue par le compteur en fonction des signaux de sortie du troisième et
du quatrième élément de maintien. Le dispositif de correc-
tion adopte l'une de plusieurs valeurs comprenant la valeur comptée, la valeur comptée augmentée de 1/2, et la valeur comptée réduite de 1/2, comme résultat de la mesure, en fonction des signaux de sortie du troisième et du quatrième
élément de maintien.
Le dispositif de mesure de temps comporte en outre un premier élément de transmission de signal d'horloge aux premier et second circuits de maintien uniquement à un premier intervalle de temps voisin du flanc avant du signal de porte, et un second élément de transmission de signal d'horloge destiné à transmettre le signal d'horloge aux premier et second circuits de maintien uniquement à un second intervalle de temps voisin du flanc arrière du signal de porte. Dans ce cas, le premier et le second intervalle de
temps sont plus courts que l'intervalle du signal de porte.
Un autre dispositif de mesure de temps selon la présente invention comprend une première porte destinée à créer un signal de porte qui dépend d'une valeur comptée des signaux d'entrée, un premier élément de transmission de signal d'horloge à un premier intervalle de temps inférieur à l'intervalle du signal de porte à proximité du flanc avant du signal de porte, un premier élément de maintien du signal de porte au moment de la descente du signal d'horloge, un second élément de maintien du signal de porte au moment de la montée du signal d'horloge, un troisième élément de maintien de l'état du signal de sortie du premier circuit de maintien au moment du flanc avant du signal de sortie du
second circuit de maintien, un second élément de trans-
mission de signal d'horloge à un second intervalle de temps inférieur à l'intervalle du signal de porte au voisinage du flanc arrière du signal de porte, un quatrième élément de maintien du signal de porte au moment de la descente du signal d'horloge, un cinquième élément de maintien du signal de porte au moment de la montée du signal d'horloge, un sixième élément de maintien de l'état du signal de sortie du quatrième circuit de maintien au moment du flanc avant du signal de sortie du cinquième circuit de maintien, une seconde porte destinée à transmettre le signal d'horloge à un moment déterminé par deux des quatre signaux de sortie des premier, second, quatrième et cinquième circuits de maintien, et un compteur destiné à compter le signal de sortie d'horloge de la seconde porte. Ce dispositif de mesure de temps peut en outre comporter un dispositif de correction d'une valeur comptée obtenue à l'aide du compteur d'après les signaux de sortie du troisième et du sixième
circuit de maintien.
Un procédé de mesure de temps selon la présente invention est destiné à la mesure d'une largeur temporelle, telle qu'une période ou un cycle de signaux d'entrée, et il comprend les étapes suivantes: la création d'un signal de porte en fonction d'une valeur comptée de signaux d'entrée, le maintien du signal de porte à partir du moment de la descente du signal d'horloge, et la transmission d'un premier signal, le maintien du signal de porte au moment de la montée du signal d'horloge, et la transmission d'un second signal, le maintien de l'état de sortie du second signal au moment du flanc avant du premier signal et la transmission d'un troisième signal, et le maintien de l'état de sortie du second signal au moment du flanc arrière du premier signal et la transmission d'un quatrième signal, la transmission du signal d'horloge en fonction de l'une des largeurs des premier et second signaux, et le comptage du
signal d'horloge qui passe.
Ce procédé de mesure de temps peut en outre comprendre une étape de correction d'une valeur comptée du signal d'horloge d'après le troisième et le quatrième signal. Avec cette correction, par exemple, une valeur choisie parmi la valeur comptée, la valeur comptée augmentée de 1/2 et la
valeur comptée réduite de 1/2 est sélectionnée comme résul-
tat de la mesure d'après les valeurs du troisième et du
quatrième signal.
Le procédé de mesure de temps peut en outre comprendre les étapes suivantes: la transmission du signal d'horloge au premier intervalle de temps au voisinage du flanc avant du signal de porte, et la transmission du signal d'horloge à un second intervalle de temps au voisinage du flanc arrière du signal de porte. Dans ce cas, le premier et le second intervalle sont plus courts que l'intervalle du
signal de porte.
Un autre dispositif de mesure de temps selon l'inven-
tion comprend une première porte génératrice d'un signal de porte en fonction d'une valeur comptée de signaux d'entrée, un premier élément de maintien du signal de porte au moment d'un premier changement du signal d'horloge, un second élément de maintien du signal de porte au moment d'un second
changement, opposé au premier changement, du signal d'hor-
loge, un second élément de porte destiné à transmettre le signal d'horloge en fonction de l'une des largeurs des signaux de sortie du premier et du second élément de
maintien, un troisième élément de maintien d'un état de sor-
tie du second élément de maintien au moment d'un flanc avant d'un signal de sortie du premier élément de maintien, un quatrième élément de maintien d'un état de sortie du second élément de maintien au moment d'un flanc arrière du signal de sortie du premier élément de maintien, et un compteur destiné à compter un signal d'horloge transmis par la
seconde porte.
Un autre procédé de mesure de temps selon la présente invention comprend les étapes suivantes: la création d'un signal de porte en fonction d'une valeur comptée de signaux d'entrée, le maintien du signal de porte à partir du moment d'un premier type de changement du signal d'horloge, et la transmission d'un premier signal, le maintien du signal de porte depuis le moment d'un second type de changement du signal d'horloge et la transmission d'un second signal, le maintien d'un état de sortie du second signal au moment du flanc avant du premier signal et la transmission d'un troisième signal, le maintien d'un état de sortie du second signal au moment d'un flanc arrière du premier signal, et la transmission d'un quatrième signal, le passage du signal d'horloge en fonction de l'une des largeurs du premier
signal et du second signal, et le comptage du signal d'hor-
loge qui passe.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention
seront mieux compris à la lecture de la description qui suit
d'exemples de réalisation, faite en référence aux dessins annexés sur lesquels: la figure 1 est un schéma du circuit d'un dispositif classique de mesure de temps; la figure 2 est un diagramme des temps représentant des formes d'onde de signaux du dispositif classique de mesure de temps; la figure 3 est un diagramme des temps permettant la
description d'un problème posé par la mesure de temps avec
le dispositif classique de mesure de temps; la figure 4 est un schéma d'un exemple de circuit de mesure de temps; la figure 5 est un diagramme des temps permettant la
description des opérations exécutées dans le circuit de
mesure de temps de la figure 4;
la figure 6 est un tableau permettant la description
de la correction du nombre donné par le circuit de mesure de temps représenté sur la figure 4; la figure 7 est un diagramme des temps permettant la
description d'un problème posé par la mesure du temps dans
le circuit représenté sur la figure 4; la figure 8 est un schéma du circuit d'un dispositif de mesure de temps dans un premier mode de réalisation de l'invention; la figure 9 est un diagramme des temps permettant la
description des opérations exécutées dans le dispositif de
mesure de temps du premier mode de réalisation de l'inven-
tion; la figure 10 est un diagramme des temps permettant la
description des opérations exécutées dans le dispositif de
mesure de temps du premier mode de réalisation de l'inven-
tion; la figure 11 est un ordinogramme illustrant la correction d'une valeur comptée dans le premier mode de réalisation de l'invention;
la figure 12 est un tableau permettant la description
de la correction de la valeur comptée par le circuit du premier mode de réalisation de l'invention; la figure 13 est un schéma du circuit d'un dispositif de mesure de temps dans un second mode de réalisation de l'invention; la figure 14 est un diagramme des temps permettant la
description des opérations exécutées dans le dispositif de
mesure de temps du second mode de réalisation de l'inven-
tion; et la figure 15 est un diagramme des temps permettant la
description des opérations exécutées dans le dispositif de
mesure de temps du second mode de réalisation de l'inven-
tion. La figure 8 est un schéma représentant la configuration d'un dispositif de mesure de temps dans un premier mode de réalisation de l'invention. Sur cette figure, les éléments constituants analogues à ceux des figures 1 et 4 portent les mêmes références numériques, et on ne les décrit donc pas en
détail.
Comme l'indique la figure 8, le dispositif de mesure
de temps du premier mode de réalisation de l'invention com-
porte des compteurs Cl et C2, des bascules FF1 à FF6, des portes ET G1 et G2, et un inverseur (circuit d'inversion) INV. Les signaux CLK, CLR et PIN désignent respectivement un signal d'horloge de référence, un signal de remise à zéro et une impulsion d'entrée de mesure. Les références BOA' et BOB' désignent respectivement les signaux de sortie des bascules FF5 et FF6. Ce dispositif de mesure de temps comporte aussi un dispositif 10 de correction du résultat compté. La bascule FF3 garde le signal de porte provenant de la porte ET G1 au moment de la descente du signal d'horloge CLK, alors que la bascule FF4 garde le signal de porte GATE lors de la montée du signal d'horloge CLK. La bascule FF5 garde le niveau du signal de sortie de la bascule FF4 au moment de la montée du signal de sortie de la bascule FF3, alors que la bascule FF6 garde le niveau du signal de sortie de la bascule FF4 au moment de la descente du signal de sortie de la bascule FF3. Comme il existe une différence d'une demi-impulsion d'horloge entre le moment de la montée et le moment de la descente du signal de sortie de la bascule FF3 et du signal de sortie de la bascule FF4, le problème de l'erreur de mesure qui augmente à cause d'une correction non convenable à un certain moment, qui se pose dans le circuit de mesure de temps de la figure 4 (voir les
figures 5 à 7), peut être évité par exécution d'une correc-
tion convenable. En outre, une erreur significative, par exemple se produisant dans le circuit de la figure 1, peut
être évitée.
Les figures 9 et 10 sont des schémas permettant la
description des opérations exécutées par le circuit de la
figure 8, la figure 9 correspondant à la figure 5. Ces figures indiquent la relation entre chacun des signaux de sortie (FF3-Q et FF4-Q) des bascules FF3 et FF4, et chacun des signaux de sortie (BOA' et BOB') des bascules FF5 et FF6 dans les huit cas considérés (1) à (8). Selon l'invention, la valeur comptée par le compteur C2 est corrigée par le dispositif 10 de correction en fonction des signaux de
sortie BOA' et BOB'.
La figure 11 est un schéma qui illustre une correction de la valeur comptée, exécutée dans le dispositif 10 de correction. Le dispositif 10 de correction lit les valeurs B0 à B7 du compteur C2 au pas Si et double les valeurs au pas S2 comme indiqué sur la figure 11. Le dispositif de correction lit alors les signaux de sortie BOA' et BOB' au pas S3. Au pas S4, le dispositif de correction 10 détermine la valeur du signal de sortie BOA'. Lorsque la valeur est à "1" (oui au pas S4), le traitement passe au pas S5 auquel la valeur du signal de sortie BOB' est déterminée. Si la valeur BOB' est à "1" (réponse positive au pas S5), le traitement passe au pas S6 qui soustrait "1" du résultat obtenu au pas S2. Le traitement passe alors au pas S9. Si la valeur de BOB' n'est pas égale à "1" (réponse négative au pas S5), le traitement passe au pas S9. Si la valeur de BOA' n'est pas déterminée comme étant égale à "1" (réponse négative au pas S4), le traitement passe au pas S7 qui détermine si la valeur de BOB' est égale à "1" ou non. Si elle est égale à 1 (réponse positive du pas S7), le traitement passe au pas S9. Lorsque la valeur n'est pas égale à 1 (réponse négative au pas S7), le traitement passe au pas S8 auquel un "1" est ajouté au résultat obtenu au pas S2. Le traitement passe alors au pas S9. A ce pas, le résultat obtenu au pas S2, S6 ou S7 est
multiplié par 1/2.
La figure 12 représente le résultat de la correction
réalisée dans l'opération précitée de correction.
Les cas (1) à (4) de la figure 12 correspondent aux cas (1) à (4) de la figure 9 et les cas (5) à (8) correspondent aux cas (5) à (8) de la figure 10. Une colonne appelée "largeur de porte" de la figure 12 indique la largeur du signal de porte GATE dans les éléments d'horloge des cas respectifs, alors que la colonne "valeur comptée" indique le résultat de l'opération de comptage réalisée par le compteur C2. Les colonnes BOA' et BOB' indiquent la valeur des signaux de sortie BOA' et BOB'. La colonne "résultat de correction" indique la valeur comptée après l'exécution de l'opération précitée de correction. La différence entre le résultat de correction et la largeur de la porte apparaît dans la colonne "plage d'erreur". La colonne "données de correction" indique les valeurs qui sont ajoutées à la valeur comptée doublée ou soustraites de celle-ci au cours de la correction. Après l'addition ou la soustraction, la résultante est multipliée par 1/2 comme indiqué dans la
colonne "résultat de correction".
La valeur (résultat obtenu au pas S2, S6 ou S8) desti-
née au pas S9 de l'opération précitée de correction apparaît comme le premier membre de chaque résultat de correction. La valeur est égale à "10" dans les cas (1), (7) et (8), à 11"9"1
dans les cas (2), (3), (5) et (6), et à "8" dans le cas (4).
La plage d'erreur entre le résultat de correction et la largeur réelle du signal de porte est donc égale à 5,0 0,5 CLK dans le cas (1), 4,5 0,5 CLK dans les cas (2) et (3), 4,0 0,5 CLK dans le cas (4), 4,5 + 0, 5 CLK dans le cas (5), 4,5 + 0,5 CLK dans le cas (6) et 5,0 - 0,5 CLK dans les cas (7) et (8). En conséquence, la résolution de 1/2 CLK (erreur égale à +0,5 CLK) peut toujours être obtenue avec le
dispositif de mesure de temps de ce mode de réalisation.
Les cas (5) à (8) de la figure 12 représentent les situations dans lesquelles le signal d'horloge CLK monte ou descend pratiquement au moment du flanc avant (ascendant) ou arrière (descendant) du signal de porte GATE. Dans ces conditions, une erreur augmente jusqu'à 1,5 CLK dans le dispositif représenté sur la figure 4. Cependant, dans ce mode de réalisation, l'erreur est inférieure à 0,5 CLK avec l'opération précitée de correction dans ces conditions. En
conséquence, la résolution du dispositif peut être déter-
minée comme étant égale à 1/2 CLK.
La figure 13 est un schéma du circuit du dispositif de mesure de temps dans un second mode de réalisation de l'invention. Sur cette figure, les éléments analogues à ceux des figures 1, 4 et 8 sont désignés par les mêmes références
numériques et leur description détaillée est omise.
Comme l'indique la figure 13, le dispositif de mesure
de temps du second mode de réalisation comporte des comp-
teurs Cl et C2, des bascules FF1, FF2, FF3-1, FF3-2, FF4-1, FF4-2 et FF5 à FF8, des portes Gl à G10, des inverseurs (circuits d'inversion) INV1 et INV2, et un dispositif 10 de correction. Ce dispositif a une configuration de base obtenue par addition des parties "X" et "Y" entourées en traits mixtes au dispositif du premier mode de réalisation, qui est représenté sur la figure 8. En conséquence, le temps pendant lequel le signal d'horloge CLK circule dans les bascules est réduit, et la résolution du dispositif peut être accrue avec réduction de la consommation d'énergie électrique à une
valeur minimale.
La partie "X" indiquée sur la figure 13 comporte la bascule FF7 et les portes G3 et G4. Cette partie permet la transmission d'un signal d'horloge aux bascules FF3-l et FF4-1 qui sont des circuits de maintien du signal de porte, uniquement au voisinage du flanc ascendant (avant) du signal de porte. La bascule FF5 maintient l'état de la bascule FF3-1 au flanc avant du signal de sortie de la bascule FF4-1. La partie "Y" comprend la bascule FF8 et les portes G5 à G8. Cette partie permet la transmission du signal d'horloge aux bascules FF3-2 et FF4- 2 qui sont des circuits de maintien du signal de porte, uniquement à proximité du flanc descendant (arrière) du signal de porte. La bascule FF6 maintient l'état de la bascule FF3-2 au flanc avant du
signal de sortie de la bascule FF4-2.
La figure 14 représente les opérations associées à la
partie "X" de la figure 13.
Comme l'indique la partie (a) de la figure 14, lorsque le signal de sortie FF1-Q de la bascule FF1 forme une transition d'un état faible à un état élevé (L à H) après que le compteur C1 a compté huit impulsions du signal d'entrée PIN, la bascule FF3-1 maintient le signal de porte GATE au flanc descendant du signal d'horloge comme indiqué
en (b) sur la figure 14, alors que la bascule FF4-1 main-
tient le signal de porte GATE au flanc ascendant du signal d'horloge CLK comme indiqué en (c) sur la figure 14. Comme la porte G9 est une porte OU, un signal de sortie de la porte ET G1 est transmis sans changement au flanc ascendant du signal de porte GATE. En conséquence, le signal de sortie de la porte ET G2 devient tel qu'indiqué en (d) sur la figure 14 car la porte ET G10 reçoit un signal de niveau élevé de la bascule FF4-1. Le compteur C2 commence à compter
en fonction du signal de sortie CLKG de la porte ET G2.
Lorsque le signal de sortie C2-BO de la sortie QA du compteur C2 s'élève comme indiqué en (e) sur la figure 14, la bascule FF7 est établie comme indiqué en (f) sur la figure 14. En conséquence, le signal d'horloge CLK est transmis aux bascules FF3-1 et FF4-1 comme indiqué en (h) sur la figure 14 uniquement lorsque le signal de sortie de la porte G3 reste à un niveau élevé comme indiqué en (g) sur la figure 14. Cette période commence au début du signal de sortie de niveau élevé H de la bascule FF1 et dure jusqu'au début du signal de niveau élevé de la bascule FF7, c'est-à- dire la période pendant laquelle la porte G4 reçoit des
signaux de niveau élevé de la porte G3.
La figure 15 représente les opérations associées à la
partie "Y" de la figure 13.
Lorsqu'une impulsion d'entrée de mesure PIN est transmise au compteur Ci, celui-ci commence à compter l'impulsion PIN. Le signal de sortie de la porte G5 qui effectue une opération ET sur les signaux de sortie QA à QG prend la forme indiquée en (a) sur la figure 15. Comme l'indique cette figure, la porte G5 transmet un signal de niveau élevé uniquement pour le signal d'entrée PIN juste antérieur à la transmission du dernier signal de comptage GH par le compteur Cl. En outre, le signal de sortie de la porte G6 devient tel que représenté en (c) sur la figure 15 en fonction du signal de sortie Q de la bascule FF2 représenté en (b) sur la figure 15. A ce moment, le signal de sortie de la porte G6 devient élevé et la bascule FF8 maintient le signal de la sortie Q de la bascule FF2 au flanc ascendant du signal de sortie QA du compteur Cl comme indiqué en (d) surla figure 15. En conséquence, le signal de sortie de la porte G7 devient comme indiqué en (e) sur la figure 15, et le signal d'horloge CLK est transmis aux bascules FF3-2 et FF4-2 seulement pendant que le signal de sortie de la porte G7 reste à un niveau élevé comme indiqué
en (f) sur la figure 15.
De manière générale, la consommation d'énergie du dispositif devient élevée pendant que le signal d'horloge CLK circule dans les bascules. Cependant, comme cette période est raccourcie dans ce mode de réalisation, la résolution du dispositif de mesure de temps peut être accrue sans augmentation de la consommation d'énergie ni élévation de la fréquence du signal d'horloge. Bien que plusieurs éléments soient ajoutés dans ce mode de réalisation, par rapport au premier, il est possible d'utiliser des éléments numériques, moins coûteux que les éléments analogiques, pour les éléments ajoutés. En conséquence, la consommation d'énergie du dispositif de mesure de temps peut être réduite
sans augmentation du coût du dispositif.
Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art aux dispositifs et procédés qui viennent d'être décrits uniquement à titre d'exemple non
limitatif sans sortir du cadre de l'invention.
Claims (14)
1. Dispositif de mesure de temps destiné à mesurer une largeur temporelle d'un signal d'entrée en fonction d'un signal d'horloge, caractérisé en ce qu'il comprend: un premier dispositif à porte (G1) destiné à créer un signal de porte en fonction d'une valeur comptée des signaux d'entrée, un premier dispositif (FF3) de maintien du signal de porte au moment de la descente du signal d'horloge, un second dispositif (FF4) de maintien du signal de porte au moment de la montée du signal d'horloge, un second dispositif à porte (G2) destiné à transmettre le signal d'horloge en fonction de l'une des largeurs des signaux de sortie du premier et du second dispositif de maintien, un troisième dispositif (FF5) de maintien de l'état de sortie du second dispositif de maintien au moment d'un flanc avant d'un signal de sortie du premier dispositif de maintien, un quatrième dispositif (FF6) de maintien de l'état de sortie du second dispositif de maintien au moment d'un flanc arrière du signal de sortie du premier dispositif de maintien, et un dispositif compteur (C2) destiné à compter le signal
d'horloge transmis par le second dispositif à porte.
2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un dispositif (10) de correction d'une valeur comptée obtenue à l'aide du dispositif compteur d'après les signaux de sortie du troisième et du quatrième
dispositif de maintien.
3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que le dispositif de correction (10) adopte l'une des valeurs choisie parmi la valeur comptée, la valeur comptée augmentée de 1/2 et la valeur comptée réduite de 1/2, en fonction des signaux de sortie du troisième et du quatrième
dispositif de maintien.
4. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte en outre: un premier dispositif de transmission d'horloge destiné à transmettre le signal d'horloge aux premier et second dispositifs de maintien uniquement à un premier intervalle de temps à proximité d'un flanc avant du signal de porte, et un second dispositif de transmission d'horloge destiné à transmettre le signal d'horloge aux premier et second dispositifs de maintien uniquement à un second intervalle de
temps voisin du flanc arrière du signal de porte.
5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que le premier et le second intervalle de temps sont plus
courts que l'intervalle du signal de porte.
6. Dispositif de mesure de temps destiné à mesurer la largeur temporelle d'un signal d'entrée en fonction d'un signal d'horloge, caractérisé en ce qu'il comprend: un premier dispositif à porte (Gi) destiné à créer un signal de porte d'après une valeur comptée des signaux d'entrée, un premier dispositif de transmission d'horloge destiné à transmettre le signal d'horloge à un premier intervalle de temps inférieur à l'intervalle du signal de porte au voisinage d'un flanc avant du signal de porte, un premier dispositif (FF3-1) de maintien du signal de porte au moment de la descente du signal d'horloge, un second dispositif (FF3-2) de maintien du signal de porte au moment de la montée du signal d'horloge, un troisième dispositif (FF5) de maintien d'un état de sortie du premier dispositif de maintien au moment d'un flanc ascendant d'un signal de sortie du second dispositif de maintien, un second dispositif de transmission d'horloge destiné à transmettre le signal d'horloge à un second intervalle de temps inférieur à l'intervalle du signal de porte au voisinage d'un flanc arrière du signal de porte, un quatrième dispositif (FF4-1) de maintien du signal de porte au moment de la descente du signal d'horloge, un cinquième dispositif (FF4-2) de maintien du signal de porte au moment de la montée du signal d'horloge, un sixième dispositif (FF6) de maintien d'un état de sortie du quatrième dispositif de maintien au moment d'un flanc avant d'un signal de sortie du cinquième dispositif de maintien, un second dispositif à porte (G2) destiné à transmettre le signal d'horloge à un moment déterminé par deux signaux de sortie des premier, second, quatrième et cinquième dispositifs de maintien, et un dispositif compteur destiné à compter le signal de
sortie d'horloge du second dispositif à porte.
7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un dispositif de correction (10) d'une valeur comptée obtenue avec le dispositif compteur en fonction des signaux de sortie du troisième et du sixième
dispositif de maintien.
8. Procédé de mesure de temps destiné à la mesure d'une largeur temporelle d'un signal d'entrée en fonction d'un signal d'horloge, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes: la création d'un signal de porte (GATE) en fonction d'une valeur comptée des signaux d'entrée, le maintien du signal de porte à partir du moment de la descente du signal d'horloge et la transmission d'un premier signal, le maintien du signal de porte à partir de la montée du signal d'horloge et la transmission d'un second signal, le maintien d'un état de sortie du second signal au moment du flanc montant du premier signal et la transmission d'un troisième signal, le maintien d'un état de sortie du second signal au moment du flanc arrière du premier signal et la transmission d'un quatrième signal, la transmission du signal d'horloge en fonction de l'une des largeurs des premier et second signaux, et
le comptage du signal d'horloge transmis.
9. Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'il comporte en outre une étape de correction de la valeur comptée du signal d'horloge en fonction des troisième et
quatrième signaux.
10. Procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'une valeur parmi la valeur comptée, la valeur comptée augmentée de 1/2 et la valeur comptée réduite de 1/2 est choisie comme résultat de la mesure en fonction des troisième et quatrième signaux transmis dans l'étape de
correction.
11. Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'il comporte en outre les étapes suivantes: la transmission du signal d'horloge (CLK) à un premier intervalle de temps à proximité d'un flanc avant du signal de porte, et la transmission d'un signal d'horloge à un second intervalle de temps voisin du flanc arrière du signal de porte.
12. Procédé selon la revendication 11, caractérisé en ce que le premier et le second intervalle de temps sont plus
courts que l'intervalle du signal de porte.
13. Dispositif de mesure de temps destiné à mesurer la largeur temporelle d'un signal d'entrée en fonction d'un signal d'horloge, caractérisé en ce qu'il comprend: un premier dispositif à porte (G1) destiné à créer un signal de porte en fonction d'une valeur comptée des signaux d'entrée, un premier dispositif (FF3) de maintien du signal de porte au moment d'un premier type de changement du signal d'horloge, un second dispositif (FF4) de maintien du signal de porte au moment d'un second type de changement du signal d'horloge, un second dispositif à porte (G2) destiné à transmettre le signal d'horloge en fonction des largeurs des signaux de sortie du premier et du second dispositif de maintien, un troisième dispositif (FF5) de maintien d'un état de sortie du second dispositif de maintien au moment d'un flanc avant d'un signal de sortie du premier dispositif de maintien, un quatrième dispositif (FF6) de maintien d'un état de sortie du second dispositif de maintien au moment d'un flanc arrière du signal de sortie du premier dispositif de maintien, et un dispositif compteur (C2) destiné à compter un signal
d'horloge transmis par le second dispositif à porte (G2).
14. Procédé de mesure de temps destiné à la mesure de la largeur temporelle de signaux d'entrée en fonction d'un signal d'horloge, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes: la création d'un signal de porte (GATE) en fonction d'une valeur comptée des signaux d'entrée, le maintien du signal de porte à partir du moment d'un premier type de changement du signal d'horloge et la transmission d'un premier signal, le maintien du signal de porte à partir du moment d'un
second type de changement du signal d'horloge et la trans-
mission d'un second signal, le maintien d'un état de sortie du second signal au moment du flanc montant du premier signal et la transmission d'un troisième signal, le maintien d'un état de sortie du second signal au
moment d'un flanc arrière du premier signal et la trans-
mission d'un quatrième signal, le passage du signal d'horloge en fonction de l'une des largeurs du premier signal et du second signal, et
le comptage du signal d'horloge qui passe ainsi.
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