Etude et conception d'un étage de mise en forme d'impulsions ultra ...

Ligne Blumlein
5.3 Convertisseur à ligneR Blumlein
V0
V0
S1
A
Une autre méthode pour générer une impulsion bipolaire consiste à exploiter les
propriétés des lignes Blumlein pour convertir un signal monopolaire en un monocycle.
La ligne Blumlein peut être assimilée à un convertisseur transformant un front de
Principe de la mise en forme bipolaire
montée en impulsion monopolaire. Ainsi, un signal monopolaire comportant deux fronts
Ligne Blumlein
sera transformé en une impulsion composée de deux impulsions successives de signe
Le système de mise en forme d’impulsion bipolaire détaillé dans cette section se compose
de deux étages. La Figure 1 présente le schéma synoptique d’un tel dispositif.
opposé formant un monocycle. La figure 5.4 illustre ce concept.
Génération de
mono-impulsion
S1
Z
S2
Figure 5.4 – Principe Figure 1: Principe de lade mise la mise en forme bipolaire bipolaire à ligne Blumlein à convertisseur.
Z
T1
A B
T1 T3
t
Z
D
T2
B
Conversion
Front → mono-impulsion
impulsion) comportant deux fronts à l’entrée d’un tel convertisseur, il est possible de produire
une impulsion bipolaire vers la charge.
Le schéma électrique équivalent est présenté sur la Figure 2. S1 et S2 sont deux
La ligne Blumlein est un convertisseur transformant un front de monté en impulsion
commutateurs monopolaire partageant (mono-impulsion) un point commun en sortie. en En C. générant ils composent une impulsion l’étage mono de polaire génération (mono- de monoimpulsion.
Le schéma Les lignes électrique T1, T2 et équivalent T3 forme de la ligne la figure Blumlein. 5.5 détaille la structure d’un étage de
miseT1 en et forme T2 possèdent à ligne Blumlein. la même impédance S1 et S2 sont caractéristique deux commutateurs ainsi qu’un partageant temps de propagation un point
idéalement identique : τ. L’extrémité de la ligne T2 est terminée au point D par un circuit ouvert
parfait. commun La ligne en C. de Ilssortie composent T3 est caractérisée l’étage de génération par une impédance de mono-impulsion double à celle quand de T1 aux et lignes T2. Elle
est connectée à une charge parfaitement adaptée.
T1, T2 et T3 forment la ligne Blumlein.
Figure 2: Schéma équivalent d'une mise en forme par ligne Blumlein
Figure 5.5 – Schéma électrique équivalent d’une mise en forme bipolaire à ligne Blum-
Détaillons lein. le fonctionnement de ce circuit :
A t = T0- :
T1 et T2 possèdent la même impédance caractéristique Z et un temps de propagation
τ idéalement Toutes les identique. lignes sont L’extrémité déchargées. deLes T2potentielles est terminée aux audifférents point D par points unsont circuit VA ouvert = VB =
VD = VC = VE =0.
parfait. La ligne de sortie T3 est caractérisée par une impédance double de celle de T1 et
A t=T0+ :
T2. Elle est connectée à une charge parfaitement adaptée.
S1 se ferme. Il se propage alors une impulsion dans T1 : VC→A1. L’amplitude de cette
onde de tension dépend du circuit d’alimentation. Supposons que l’amplitude soit V0/2.
A t=T0 + τ :
S1
C
S2
Z
A B
2Z
T1 T3
Z
D
T2
2Z
Z
E
E
2Z
2Z
t
72