5 : Les circuits transmetteurs d'impulsions

Table des matières

Préface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

 

I. Les lignes à retard à constantes localisées

1. Terminologie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

a. Définition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

b. Remarque . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

c. Qualité et performances d’une ligne à retard . . . . . . . . . . . . . . . . .

d. Réalisation d’une ligne à retard . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

e. Bibliographie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2. Rappels des propriétés des filtres et des structures en échelle . . . . . .

a. Cellule en T . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

b. Cellule en P . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

c. Cellule en L ou demi-cellule . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

d. Demi-cellule dérivée en m . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

e. Cellule en treillis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

f. Cellule passe-tout (ou correcteur de phase) . . . . . . . . . . . . . . . . . .

g. Cellules équivalentes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

h. Les deux temps de propagation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

3. Les lignes à retard . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

a. Origine du retard . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

b. Les différentes structures de lignes à retard à constantes localisées

c. Classification des lignes à retard en fonction de la valeur du retard

4. Les lignes à retard du type " k constant " . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

a. Cellule de base . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

b. Constitution de la ligne et le calcul de ses éléments . . . . . . . . . . . .

5. Les lignes à retard du type " dérivée en m " . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

a. Cellule de base . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

b. Les contraintes d’implantation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

c. Une autre réalisation emploi de bobines à prise médiane . . . . . . . .

6. Les lignes à retard du type " passe-tout " . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

a. La cellule de base . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

b. Association des cellules en m et passe-tout . . . . . . . . . . . . . . . . . .

7. Comparaison des lignes précédentes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

8. Description d’une réalisation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

a. Les contraintes d’implantation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

b. Description de la mesure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

c. Caractéristiques phase-fréquence des structures connues . . . . . . . .

d. Étude de la structure corrigée . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

9. Réponse d’une ligne à retard à un signal d’entrée en échelon . . . . . . .

a. Réponse d’une cellule en T fermée sur une résistance Rs égale à
    sa résistance caractéristique (ou impédance itérative)
    en basse fréquence (L/C)½  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

b. Cas de n cellules en cascade adaptées aux deux extrémités . . . . . .

c. Justification théorique des résultats du § 9. b . . . . . . . . . . . . . . . . .

d. Réponse d’une ligne à k constant fermée sur une résistance
    constante et égale à sa résistance caractéristique
    en basse fréquence (L/C)½  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

e. Cas des lignes constituées de cellules dérivées en m . . . . . . . . . . .

10. Exercices sur le chapitre I . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

 

II. Verrouillage d’un signal sur un potentiel continu

1. Terminologie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2. Principe de cette opération . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

a. Description du circuit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

b. Fonctionnement du circuit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

c. Nécessité de la restitution de la composante continue . . . . . . . . . .

d. Deux exemples . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

3. Circuits à diodes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

a. Le circuit le plus simple . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

b. Un circuit amélioré . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

c. Les conditions d’une restitution presque parfaite
    de la composante continue . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

d. Divers circuits du type précédent . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

e. Cas des impulsions n’ayant pas une fréquence de récurrence fixe

f. Prise en compte des imperfections de la diode . . . . . . . . . . . . . . . .

4. Les circuits à transistors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

a. Conditions de fonctionnement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

b. Étude du circuit de la figure 42 a . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

5. Circuits synchronisés ou commandés . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

a. But de ces circuits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

b. Principe de fonctionnement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

c. Limitation d’emploi des circuits commandés . . . . . . . . . . . . . . . . .

d. Étude d’un exemple . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

e. Étude d’un deuxième exemple :
    circuit utilisant un transistor commandé . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

6. Exercices sur le chapitre II . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

 

III. Les circuits comparateurs d’amplitude

1. Définition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2. Comparateurs à diode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

a. La diode est en série avec l’entrée et la sortie . . . . . . . . . . . . . . . .

b. La diode est en parallèle sur la sortie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

c. Emploi de circuits dérivateurs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

d. Emploi d’un amplificateur précédant le comparateur . . . . . . . . . . .

3. Comparateur à transistors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

a. Emploi de l’amplificateur précédent comme comparateur . . . . . . .

b. Description du circuit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

c. Fonctionnement du circuit caractéristique de transfert . . . . . . . . . .

d. Fonctionnement du circuit en comparateur d’amplitude . . . . . . . . .

e. Une réalisation possible . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

4. Comparateur utilisant un transistor en régime d’avalanche . . . . . . . . .

a. Rappel concernant le phénomène d’avalanche . . . . . . . . . . . . . . . .

b. Le circuit de base . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

c. Passage de l’état bloqué à l’état d’avalanche . . . . . . . . . . . . . . . . .

d. Réalisation d’un circuit comparateur d’amplitude . . . . . . . . . . . . .

e. Obtention d’une impulsion symétrique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

5. La bascule de Schmitt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

a. Justification de ce texte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

b. Description du circuit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

c. Fonctionnement du circuit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

d. Hystérésis du circuit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

e. Ajustage du gain . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

f. Remarque et conclusion sur la valeur acceptable de l’hystérésis

g. Calcul des éléments d’une bascule de Schmitt à transistors . . . . . .

h. Les applications de la bascule de Schmitt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

6. Comparateur à diode tunnel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

a. Description du circuit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

b. Fonctionnement du circuit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

c. Durée des fronts du signal de sortie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

d. Temps de transition et temps de consolidation . . . . . . . . . . . . . . . .

e. Chronogrammes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

f. Utilité de l’inductance L . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

g. Quelques ordres de grandeur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

7. Le circuit multiar . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

a. Description du circuit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

b. Fonctionnement du circuit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

c. Calcul des grandeurs caractéristiques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

d. Propriété des signaux de sortie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

e. Un défaut les oscillations multiples . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

f. Version P.N.P. du circuit précédent . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

g. Remarque au sujet du nom donné au circuit précédent . . . . . . . . . .

8. Quelques remarques sur les circuits précédents . . . . . . . . . . . . . . . . .

9. Les circuits intégrés . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

a. Caractéristiques communes à tous ces comparateurs . . . . . . . . . . .

b. Le comparateur mA 710 (ou SN 72710) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

c. Le comparateur mA 711 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

d. Le comparateur SE 518 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

10. Les applications des circuits comparateurs d’amplitude . . . . . . . . .

a. Mesure de temps . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

b. Obtention d’impulsions modulées en position . . . . . . . . . . . . . . . .

c. Mesure de déphasage entre deux signaux sinusoïdaux . . . . . . . . . .

d. Générateur de «marqueurs» de télémétrie dans un radar . . . . . . . .

e. Obtention d’un signal rectangulaire (ou carré) à partir
    d’un signal sinusoïdal (ou de toute autre forme) . . . . . . . . . . . . . . .

f. Analyseur d’amplitude . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

g. Conversion analogique-digitale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

h. Détecteur d’un niveau de tension . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

i. Réalisation d’une hystérésis faible pour se protéger
   contre les bruits et les parasites . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

j. Emploi de deux comparateurs pour amplifier les signaux
   lus dans une mémoire à tores magnétiques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

k. Amplification des signaux lus dans une mémoire à film
    magnétique mince ou à tores bi-axes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

11. Annexes au chapitre III . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Annexe 1.
Calcul de la résistance interne d’une diode à semi-conducteur . . . . . . .

Annexe 2. Influence de la température sur une diode à semi-conducteur

12. Exercices sur le chapitre III . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

 

IV. Solutions des exercices

1. Solutions des exercices sur le chapitre I . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2. Solutions des exercices sur le chapitreII . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

3. Solutions des exercices sur le chapitre III . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

 

Index alphabétique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

 

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