DOMAINE DE L’INVENTION

La présente invention a trait au domaine de la détection de rayonnements électromagnétiques et notamment, à la détection de rayonnements infrarouges.

L’invention concerne plus particulièrement un générateur de phases programmable pour un tel détecteur, c’est-à-dire un circuit électronique permettant de commander le fonctionnement du détecteur.

L’invention trouve une application particulièrement avantageuse pour commander un détecteur comportant plusieurs modes de fonctionnement distincts.

ETAT ANTERIEUR DE LA TECHNIQUE

Les détecteurs destinés à l’imagerie thermique, ou infrarouge, sont classiquement réalisés sous la forme d’une matrice de détecteurs élémentaires, formant des points d’image ou pixels, selon une ou deux dimensions. Pour garantir l’isolation thermique des détecteurs, ces derniers sont suspendus au-dessus d’un substrat via des bras de soutien.

Le substrat comporte usuellement des moyens d’adressage séquentiel des détecteurs élémentaires et des moyens d'excitation électrique et de pré-traitement des signaux électriques générés à partir de ces détecteurs élémentaires. Ce substrat et les moyens intégrés sont communément désignés par le terme « circuit de lecture ».

Pour commander un tel circuit de lecture, il est connu d’utiliser un générateur permettant de fournir les signaux nécessaires au fonctionnement du circuit. Ces signaux sont appelés « phases ». De manière classique, les phases permettent de piloter des interrupteurs présents au niveau du circuit de lecture et de chaque détecteur élémentaire. Par exemple, ces interrupteurs peuvent contrôler l’échange d’informations entre une photodiode et un circuit de lecture, l’échange de données entre différentes capacités et amplificateurs, ainsi que les transmissions électriques entre les détecteurs élémentaires.

Avec ces phases, un détecteur infrarouge peut être commandé pour intégrer différents gains ou pour réaliser des fonctions complexes, tels que l’obtention d’une image bi- spectrale. Au sens de l’invention, le « gain » correspond à un facteur de conversion entre un photon et une tension. Ce facteur de conversion dépendant de l’intégration réalisée, par exemple de la capacité d’intégration utilisée, et de la dynamique des phases.

Pour réaliser des fonctions complexes, le document WO2019/166465 illustre, par exemple, la forme des phases attendues pour obtenir un mode de fonctionnement d’un détecteur infrarouge dans lequel le détecteur présente une haute-dynamique de lecture.

Les phases générées par un générateur de phases permettent donc de placer un détecteur infrarouge dans un mode de fonctionnement spécifique en commandant la durée d’intégration, l’activation et/ou l’inhibition de certains composants du circuit de lecture ou des détecteurs élémentaires.

Un générateur de phases est classiquement réalisé, en fonction de formes de phases définies avant la réalisation du détecteur infrarouge, en implémentant des fonctions logiques permettant de créer les formes des phases prédéfinies. Ce type de générateur de phases est donc figé ou « hardcoded » dans la littérature anglo-saxonne. Bien entendu, ces phases peuvent varier en fonction d’un signal de commande pour activer l’un ou l’autre des modes de fonctionnement du détecteur infrarouge.

Pour satisfaire au maximum les besoins des utilisateurs, les constructeurs intègrent de plus en plus de fonctions dans les circuits de lecture et les détecteurs élémentaires, si bien qu’il devient possible d’obtenir un même gain en générant des phases distinctes, c’est-à-dire en modifiant le séquencement et/ou la valeur binaire des phases. Ainsi, après l’implémentation du détecteur infrarouge, il est souvent observé que la forme des phases permettant d’obtenir un gain spécifique n’est pas optimale en raison des éléments parasites et des limitations du détecteur infrarouge, observables uniquement après la réalisation de celui-ci.

Typiquement, des éléments parasites peuvent apparaitre en raison des tolérances de fabrication des capacités réalisées au niveau des détecteurs élémentaires. En outre, si plusieurs capacités sont réalisées au niveau de chaque détecteur élémentaire de sorte à obtenir des gains distincts, il peut être recherché quelles capacités doivent être activées pour obtenir chaque gain de manière optimale suite à la mesure des valeurs réelles des capacités réalisées. Dans les détecteurs infrarouges les plus récents, il n’est pas rare d’intégrer plus de 15 modes de fonctionnement, par exemple 18 modes de fonctionnement. Avec un tel nombre de modes de fonctionnement, l’implémentation d’un générateur de phases figé devient particulièrement complexe, car celui-ci doit intégrer tous les composants électroniques permettant de générer la forme de chaque phase de chaque mode de fonctionnement. En outre, avec la multiplicité des composants électroniques, le générateur de phases engendre une consommation bien supérieure à la consommation d’un générateur de phases figé d’un détecteur infrarouge présentant que peu de modes de fonctionnement.

Pour remédier en partie à ces problèmes et permettre la génération de phases optimales, il est possible d’utiliser un générateur de phases programmable. Un tel générateur est semblable à un microprocesseur ; il intègre une mémoire de programme dans laquelle sont codées les instructions à réaliser pour générer les phases. A partir de cette mémoire de programme, un processeur interprète les instructions codées dans la mémoire de programme. De manière classique, un microcontrôleur intègre également une mémoire de données, un registre de travail ou d’état, des convertisseurs analogiques-numériques et numériques-analogiques, et des opérateurs câblés permettant d’effectuer des opérations arithmétiques, des opérations conditionnelles et des exécutions spéculatives du code.

L’inconvénient majeur de ces générateurs de phases programmables réside dans leur consommation, typiquement au moins dix fois supérieure à celle d’un générateur de phases figé.

Le problème technique que se propose de résoudre l’invention est donc d’obtenir un générateur de phases programmable, c’est-à-dire permettant de commander l’obtention de plusieurs phases distinctes en fonction d’un code de programme, avec une consommation comparable à celle d’un générateur de phases figé.

EXPOSE DE L’INVENTION

Pour répondre à ce problème technique, l’invention propose un générateur de phases programmable dépourvu de mémoire de données, de registre de travail ou d’état, de convertisseur analogique-numérique et numérique-analogique, et d’opérateur câblé permettant d’effectuer des opérations arithmétiques, des opérations conditionnelles et des exécutions spéculatives du code. En effet, l’invention est issue d’une recherche des instructions les plus simples permettant de générer les phases spécifiques d’un détecteur infrarouge. Il a été observé qu’avec au maximum sept instructions, il est possible de générer toutes les formes des phases classiquement utilisées dans ce domaine spécifique.

Ainsi, il est possible de former un générateur de phases programmable très simple, c’est- à-dire capable d’interpréter uniquement des instructions codées sur 3 bits.

A cet effet, l’invention concerne un générateur de phases d’un détecteur, le générateur intégrant au moins une machine élémentaire d’interprétation d’un microcode stocké dans un registre, chaque machine élémentaire comportant :

■ au moins une entrée de commande comportant un détecteur de changement de niveau logique ;

■ au moins une sortie de phase comportant un commutateur commandé, permettant de définir le niveau logique de la sortie de phase et un inverseur commandé permettant d’inverser le niveau logique de la sortie de phase ;

■ au moins un signal d’horloge associé à un compteur ;

■ un module de chargement des instructions et des arguments stockés dans le registre, les instructions étant codées sur 3 bits et permettant d’effectuer au moins : une application d’un niveau logique sur au moins une sortie de phase ; un inversement du niveau logique d’au moins une sortie de phase ; une synchronisation avec un changement logique d’une entrée de commande ; une attente d’une durée prédéterminée ; et un redémarrage d’une séquence prédéterminée ;

■ un organe d’inhibition du module de chargement ; et

■ un module d’exécution des instructions chargées par le module de chargement, le module d’exécution étant configuré pour : commander la position d’au moins un commutateur commandé suite à une instruction d’application ; commander l’activation d’au moins un inverseur commandé suite à une instruction d’inversement ; détecter un changement logique suite à une instruction de synchronisation ; commander l’inhibition de l’organe d’inhibition pendant une durée mesurée par le compteur suite à une instruction d’attente ; et commander la position d’un pointeur du module de chargement suite à une instruction de redémarrage. L’invention permet, avec ces quelques instructions simples et faciles à implémenter, de programmer les phases d’un détecteur, par exemple un détecteur infrarouge. En d’autres termes, la recherche des instructions les plus simples permettant de générer les phases spécifiques d’un détecteur a permis une réduction drastique des possibilités d’un générateur de phases programmable classique pour limiter sa complexité.

L’invention permet ainsi d’obtenir un générateur de phases programmable avec une consommation comparable à celle d’un générateur de phases figé. Plus le nombre de modes de fonctionnement du détecteur est important, plus l’utilisation du générateur de phases programmable de l’invention devient avantageuse par rapport à un générateur de phases figé. Typiquement, pour un détecteur présentant plus de 15 modes de fonctionnement, par exemple 18 modes de fonctionnement, le générateur de phases programmable de l’invention est plus avantageux qu’un générateur de phases figé car ils présentent tous deux une consommation équivalente. Cependant, le générateur de phases programmable permet d’obtenir des phases optimales en prenant en compte les éléments parasites et les limitations du détecteur infrarouge, observables après sa réalisation.

Les instructions minimales identifiées pour former les différentes phases classiques d’un détecteur sont :

■ l’application d’un niveau logique sur au moins une sortie de phase ;

■ l’inversement du niveau logique d’au moins une sortie de phase ;

■ la synchronisation avec au moins une entrée de commande ;

■ l’attente d’une durée prédéterminée ; et

■ le redémarrage d’une séquence prédéterminée.

L’application d’un niveau logique est implémentée par un simple commutateur commandé associé à chaque sortie.

Pour ce faire, chaque commutateur commandé est câblé entre une sortie et le niveau logique « 1 » ou le niveau logique « 0 » en fonction de la commande appliquée sur le commutateur commandé.

De la même manière, un simple inverseur commandé est placé au niveau de chaque sortie pour permettre l’inversement du niveau logique d’une sortie.

Pour synchroniser l’exécution du microcode sur la réception d’un signal externe, un détecteur permet de détecter un changement logique d’une entrée de commande. Dans l’attente de ce signal de synchronisation, il convient d’inhiber le fonctionnement du module de chargement par l’organe d’inhibition. Pour ce faire, il est possible d’utiliser un signal d’inhibition généré par le module d’exécution.

De préférence, ledit organe d’inhibition du module de chargement est interposé entre un signal d’horloge de la machine élémentaire et un signal d’horloge transmis au module de chargement. Ainsi, il est possible d’inhiber facilement le fonctionnement du module de chargement en bloquant son signal d’horloge utilisé pour cadencer ses opérations.

L’instruction d’attente nécessite également d’inhiber le fonctionnement du module de chargement pendant que le module d’exécution utilise le compteur pour atteindre la durée d’attente prédéterminée. De préférence, les instructions permettent d’effectuer :

■ une attente courte ; et

■ une attente longue ; la longueur de l’argument de l’attente longue étant supérieure à la longueur de l’argument de l’attente courte.

De préférence, l’argument de l'attente courte est codé sur 4 bits. Cette attente courte permet ainsi de représenter le fonctionnement de toutes les phases à forte variation avec le nombre de bits optimum pour limiter les ressources de la machine élémentaire.

De préférence, l’argument de l’attente longue est codé sur 14 bits. Cette attente longue permet de représenter le fonctionnement de toutes les phases à faible variation avec le nombre de bits optimum pour prendre en compte le maximum de durée de variation constatée sur les phases d’un détecteur.

Outre ces instructions, une autre instruction permet préférentiellement de placer la machine élémentaire dans un mode de faible consommation, dans lequel le module d’exécution inhibe le fonctionnement de plusieurs composants de la machine élémentaire.

Par ailleurs, il est possible de générer plusieurs phases avec une seule machine élémentaire ou plusieurs machines élémentaires juxtaposées. Par exemple, le générateur de phases peut comporter au moins deux machines élémentaires. Ce mode de réalisation permet d’augmenter le nombre de phases pouvant être générées simultanément. De préférence, le générateur de phases comporte un multiplexeur programmable disposé en sortie de la machine élémentaire. Ce mode de réalisation permet également de faciliter le codage d’un mode de fonctionnement du détecteur en modifiant le routage des sorties de ladite machine élémentaire.

BREVE DESCRIPTION DES FIGURES

L’invention sera bien comprise à la lecture de la description qui suit, dont les détails sont donnés uniquement à titre d’exemple, et développée en relation avec les figures annexées, dans lesquelles des références identiques se rapportent à des éléments identiques :

La figure 1 illustre un fichier de programmation et le code binaire associé d’un registre d’une machine élémentaire d’un générateur de phases programmable selon un mode de réalisation de l’invention ;

La figure 2 illustre une machine élémentaire d’un générateur de phases programmable selon un mode de réalisation de l’invention ;

La figure 3 illustre un module de chargement de la machine élémentaire de la figure 2 ;

La figure 4 illustre le séquencement des opérations entre le module de chargement et un module d’exécution de la machine élémentaire de la figure 2 ;

La figure 5 illustre un générateur de phases programmable intégrant deux machines élémentaires de la figure 2 ; et

La figure 6 illustre un exemple de phases générés par le générateur de phases programmable de la figure 5.

DESCRIPTION DETAILLEE DE L’INVENTION

Le générateur de phases programmable 10 de l'invention est capable de générer plusieurs formes de phases en fonction d’un microcode.

Ce microcode est formé par un ensemble de bits stockés dans un registre 12 d’une machine élémentaire 14 du générateur de phases programmable 10. Dans la description qui suit, une « fonction informatique » correspond à une commande d’un langage de programmation informatique permettant de formuler un algorithme. En outre, une « instruction » correspond à une implémentation physique d’une fonction informatique dans le registre 12 d’une machine élémentaire 14. L’ensemble de ces instructions stockées dans le registre 12 forme le « microcode ». Pour obtenir ce microcode, une machine de programmation 28 transforme un fichier de programmation 11 en microcode, tel qu'illustré sur la figure 1. Le fichier de programmation 11 peut être codé avec un langage de programmation spécifiquement adapté au générateur de phases programmable 10 ou en utilisant un langage de programmation générique, tel que le langage assembleur ou le langage C. Bien entendu, les fonctions classiquement utilisées par ces langages ne pourront pas toutes être implémentées dans le registre 12, car au maximum sept instructions Inst peuvent être reconnues par la machine de programmation 28 pour être intégrées dans le registre 12. En effet, pour limiter la complexité et la consommation de la machine élémentaire 14, les instructions Inst sont codées sur 3 bits, si bien que seulement 7 fonctions informatiques peuvent être reconnues par la machine de programmation 28.

Dans l'exemple de la figure 1, un fichier de programmation 11 typique de la génération de phases est décrit. Dans ce fichier de programmation 11, une première fonction informatique Set_GPO_Init permet d’appliquer un niveau logique sur les différentes sorties de phases INT, XRINT1, XRINT2 du générateur de phases programmables 10. Il s'agit d'une instruction d'initialisation du générateur de phases programmable 10. Lors de la transformation du fichier de programmation 11 dans le registre 12, cette première fonction informatique Set_GPO_Init est codée 000 et l'argument de cette fonction informatique Set_GPO_Init est placé à la suite du code 000 dans le registre 12.

Au sens de l'invention, on entend par « argument » la variable d'une fonction informatique.

La seconde fonction informatique Set_Remap du fichier de programmation 11 spécifie une position d’un multiplexeur programmable 26 du générateur de phases programmable 10.

La troisième fonction informatique Seq du fichier de programmation 11 indique une balise à partir de laquelle le programme sera exécuté en boucle. Cette balise permet donc de programmer une boucle infinie entre la fonction informatique Restart et la fonction informatique Seq.

La quatrième fonction informatique Thread du fichier de programmation 11 permet de spécifier la machine élémentaire 14 sur laquelle le microcode doit être exécuté. En utilisant l’argument 0 après la fonction informatique Thread, la première machine élémentaire 14 est visée pour la boucle décrite entre la fonction informatique Seq et la fonction informatique Restart. Dans l’exemple de la figure 1, une seule machine élémentaire 14 est programmée. En variante, plusieurs machines élémentaires 14 peuvent être implémentées dans le générateur de phases programmable 10 et le fichier de programmation 11 peut intégrer des fonctions informatiques pour plusieurs machines élémentaires 14 distinctes en utilisant plusieurs fonctions informatiques Thread avec des arguments distincts.

La première ligne de la boucle infinie comporte la fonction informatique de synchronisation Sync permettant la synchronisation avec au moins une entrée de commande GPI_0, GPI_1 de la machine élémentaire 14. Plus spécifiquement, cette instruction est codée 001 et vise la détection d'un front montant sur le signal interne IntOR de la machine élémentaire 14. L'argument de cette fonction est 00 et il permet de définir sur quel signal interne doit être synchronisé cette fonction. Ainsi, pour implémenter cette fonction informatique Sync IntOR, le registre 12 intègre une seconde ligne avec l'instruction 001, correspondant à une fonction informatique de synchronisation Sync, et avec l'argument 00 correspondant à une détection d'un front montant sur le signal interne IntOR. Les bits suivants sont représentés par un X car ils sont aléatoires et ils n’influencent pas le fonctionnement de la machine élémentaire 14.

La troisième instruction codée dans le registre 12 concerne la fonction informatique d’attente Wait d'une durée prédéterminée dont l'argument est 8. Dans l’exemple de la figure 1, cette instruction d’attente est codée 010 dans le registre 12 et l’argument 8 est codé sur quatre bits avec pour valeur binaire 1000. Dans l’exemple de la figure 1 , un seul type d’instruction d’attente est décrit, et est codé sur quatre bits. En variante, deux instructions d'attente peuvent être implémentées : une instruction d'attente courte et une instruction d'attente longue.

L’instruction d’attente courte présente alors un argument codé sur 4 bits, tel qu’illustré sur la figure 1 alors que l’instruction d’attente longue peut comprendre un argument codé sur un plus grand nombre de bits, par exemple 14 bits, pour décrire la variation de phases très peu sollicitées.

Suite à cette instruction d'attente, la boucle infinie comporte une fonction informatique d’inversement Toggle du niveau logique d’au moins une sortie de phases GPO O- GPO-9. Cette fonction informatique d'inversement Toggle est utilisée avec un argument de 5 bits permettant de spécifier une ou plusieurs sorties de phases GPO_0-GPO_9 à inverser. Cette fonction informatique d'inversement Toggle est codée sous la forme de l’instruction 100 dans le registre 12 et, suite à ce code de l’instruction Inst, le registre 12 présente la valeur de l'argument 00001.

Une nouvelle fonction informatique de synchronisation Sync est ensuite codée dans le registre 12. Cette fonction informatique de synchronisation Sync est similaire à celle intégrée dans la seconde ligne du registre 12 et elle est également suivie par une fonction informatique d'attente Wait également similaire à celle précédemment utilisée.

Suite à cette seconde fonction informatique d'attente Wait, une nouvelle fonction informatique d'inversement Toggle est utilisée. Cette seconde fonction informatique d'inversement Toggle présente un argument différent de la première fonction informatique d’inversement Toggle, puisque l’argument de la seconde fonction informatique d'inversement Toggle est 00010.

Une nouvelle fonction informatique de synchronisation Sync est ensuite programmée avec un argument visant à détecter un front montant sur le signal interne IntOF. Cette détection d'un front montant sur le signal interne IntOF est codée 01. Ainsi, la ligne du registre 12 associée à cette fonction informatique de synchronisation Sync présente les bits 00101, avec le code 001 pour décrire l’instruction de synchronisation et l’argument 01 pour décrite l’argument de cette instruction.

Suite à cette fonction informatique de synchronisation Sync, une nouvelle fonction informatique d'attente Wait est codée avec une durée d'attente de 12. Ainsi, l'argument de cette fonction informatique de synchronisation Sync est codé 1100. La dernière instruction de la boucle infinie correspond à une nouvelle fonction informatique d'inversement Toggle avec pour argument le code binaire 0001.

Pour finir, la fonction informatique de redémarrage Restart est codée dans le registre 12 avec le code 111. Cette instruction 111 présente l’argument 0010 qui renvoie à la seconde ligne du registre 12, car la fonction informatique de redémarrage Restart fait écho à la balise Seq placée après la fonction informatique Set_GPO_Init. Pour interpréter ces différentes instructions avec leurs arguments respectifs, une machine élémentaire 14 peut être développée sur la base du modèle de la figure 2. Cette machine élémentaire 14 comporte deux entrées de commandes GPI_0, GPI_1 permettant de contrôler le fonctionnement de la machine élémentaire 12 lors d'une instruction de synchronisation. Pour ce faire, chaque entrée de commande comporte un détecteur 19 permettant de détecter un changement logique, c'est-à-dire un front montant ou un front descendant sur chaque entrée de commande GPI_0, GPI_1. En sortie des détecteurs 19 associés à chaque entrée de commande GPI_0, GPI_1, la machine élémentaire 14 comporte des signaux internes indiquant les détections de fronts montants IntOF et IntlF ou de fronts descendants IntOR et IntOR des deux entrées de commande GPI_0, GPI_1.

La machine élémentaire 14 présente également dix sorties de phases GPO_0-GPO_9 destinées à contrôler un détecteur. Pour implémenter les instructions d'application, chaque sortie de phase GPO_0-GPO_9 comporte un commutateur commandé 20. Chaque commutateur commandé 20 est câblé entre une sortie GPO_0-GPO_9 et le niveau logique haut, appelé Vhigh, ou le niveau logique bas, appelé Vlow, en fonction de la commande Cmdl appliquée sur le commutateur commandé 20. En plus de ce commutateur commandé 20, chaque sortie GPO_0-GPO_9 comporte également un inverseur logique 21, permettant d’appliquer l’instruction d’inversement du niveau logique de la sortie GPO_0-GPO_9 lors de l’application d’un signal de commande Cmd2.

En outre, la machine élémentaire 14 comporte également une entrée MCK pour un signal d'horloge permettant le cadencement de l'exécution des instructions. Ce signal d'horloge MCK est connecté sur un organe d'inhibition 17 et un compteur 18.

La machine élémentaire 14 a pour fonction de décoder le microcode chargé dans le registre 12. Pour ce faire, la machine élémentaire 14 comporte un module de chargement 15 configuré pour détecter l'instruction Inst à effectuer ainsi que son argument Arg. Ce module de chargement 15 est relié à un module d'exécution 16 configuré pour exécuter les instructions Inst transmises par le module de chargement 15.

Le module de chargement 15 est plus particulièrement détaillé sur la figure 3. Ce module de chargement 15 comporte un décodeur d’instructions 23 relié à un décodeur des arguments 25. Pour chaque ligne du registre 12, le module de chargement 15 utilise un pointeur Point pour extraire une ligne particulière. Dans l'exemple de la figure 3, une ligne est recopiée dans un registre interne 22 pour faciliter la compréhension de l’extraction des bits utiles. De préférence, l’extraction des données du registre 12 peut être réalisée directement sur le registre 12 sans nécessiter une recopie dans un registre interne 22.

À partir de cette ligne extraite, les trois premiers bits sont transmis à un registre d'instruction dans le décodeur d'instruction 23. Encore une fois, le registre d'instruction, comme le registre interne 22, vise à illustrer le procédé d’extraction des bits utiles et il n’est pas nécessaire en pratique.

Lorsque les bits correspondant à l'instruction sont extraits du registre 12, ils peuvent être directement transmis au module d’exécution 16 par le signal Inst. En outre, ces bits sont également dirigés vers un sélectionneur 24 dont les entrées correspondent aux différentes tailles d’arguments possibles des différentes instructions L argO, L argl, L_arg2 ... L_argX. Ainsi, en fonction de l’instruction détectée, la taille de son argument L_arg est délivrée en sortie du sélectionneur 24. Cette taille d’argument L_arg est transmisse au décodeur des arguments 25 qui recopie le nombre de bits correspondant à la taille de l’argument dans un registre d’argument. Encore une fois, le registre d’argument, comme le registre interne 22, vise à illustrer le procédé d’extraction des bits utiles et il n’est pas nécessaire en pratique. Les bits correspondants à l’argument peuvent ensuite être transmis au module d’exécution 16 par le signal Arg.

Tel qu’illustré sur la figure 3, le module de chargement 15 est préférentiellement cadencé par un signal d'horloge Clkl. Pour ce faire, le décodeur d'instruction 23 peut être configuré pour réaliser un décodage à chaque front montant du signal d'horloge Clkl. A l’intérieur du décodeur d’instruction 23, le sélectionneur 24 peut également être inhibé jusqu’à l’obtention d’un signal de fin d’exécution FinExec du module d’exécution 16.

Pour exécuter les différentes instructions, le module d'exécution 16 reçoit donc l’instruction Inst et l’argument Arg de la fonction à exécuter.

Lorsque l’instruction Inst à exécuter correspond à une fonction informatique d'application d'un niveau logique Set_GPO_Init, le module d'exécution 16 commande directement les commutateurs commandés 20 au moyen du signal Cmdl en fonction de l’argument Arg transmis par le module de chargement 15. De la même manière, pour exécuter une instruction d’inversement, le module d’exécution 16 commande les inverseurs 21 au moyen du signal Cmd2 en fonction de l’argument Arg transmis. Ces fonctions d'application et d'inversement peuvent être réalisées de manière synchrone avec le décodage des instructions réalisées par le module de chargement 15. Pour les autres fonctions d'attente ou de synchronisation, il est nécessaire d'inhiber le fonctionnement du module de chargement 15 pendant une durée. Pour ce faire, le signal d'horloge Clkl transmis au module de chargement est préférentiellement généré par le module d'inhibition 17 commandé par le signal de commande Cmd3 du module d’exécution 16. Ainsi, pour une instruction de synchronisation, le module d’exécution 16 attend la détection du signal de synchronisation programmé avant de lever l'inhibition du module d'inhibition 17 et permettre au module de chargement 15 de poursuivre le chargement d'une nouvelle instruction Inst et de son argument Arg. De la même manière, le module d'inhibition 17 est également utilisé lors d'une instruction d'attente. Dans ce cas, le module d’exécution 16 utilise le compteur 18 pour compter une durée d'attente correspondant à l'argument Arg programmé avant de lever l'inhibition du module d'inhibition 17.

Au lieu d’utiliser un module d’inhibition 17 directement positionné sur le signal d’horloge du module de chargement 15, un signal de fin d'exécution FinExec peut être transmis au module de chargement 15 par le module d’exécution 16, lorsque l’exécution est terminée et que le module d’exécution 16 peut recevoir une nouvelle instruction Inst.

En outre, l’instruction d’attente peut être codée sous la forme de deux instructions distinctes : une attente longue et une attente courte avec des arguments de longueur différente. Dans les deux cas, le module d’exécution 16 est capable d’interpréter ces deux attentes au moyen du compteur 18.

En ce qui concerne l'instruction de redémarrage du programme, cette instruction vise uniquement à modifier la position du pointeur Point du module de chargement 15. Pour ce faire, le module d’exécution 16 utilise le signal de commande Cmd4 pour déplacer le pointeur Point sur la position correspondant à l'argument Arg programmé.

En plus de ces six instructions, il est possible d’implémenter une septième instruction avec un codage de 3 bits pour ces différentes instructions. De préférence, la septième instruction correspond au placement de la machine élémentaire 14 dans un mode de faible consommation d'énergie. Dans ce mode, le module d'exécution peut commander la désactivation d'une partie des composants électroniques de la machine élémentaire 14 pour limiter sa consommation. Tel qu'illustré sur la figure 4, les relations entre le module de chargement 15 et le module d'exécution 16 sont parfois régulières et parfois irrégulières. Pour des instructions d’application ou d’inversement, au premier cycle d’horloge, le module de chargement 15 procède à la lecture de l’instruction Inst, puis transmet l’argument Arg de cette instruction Inst au module d'exécution 16. Au deuxième cycle d'horloge, le module de chargement 15 charge la seconde instruction Inst pendant que le module d'exécution 16 exécute la première instruction Inst.

La seconde instruction nécessite une inhibition du module de chargement 15, par exemple pour la synchronisation d’un signal sur une entrée de commande GPI_0, GPI_1 de la machine élémentaire 14. Ainsi, lors du troisième cycle d’horloge, le module de chargement 15 procède à la lecture de la troisième instruction Inst, pendant que le module d’exécution 16 exécute la seconde instruction tout en inhibant le fonctionnement du module de chargement 15. Lorsque la seconde instruction est exécutée, par exemple lorsque le signal d'un détecteur 19 est reçu par le module d’exécution 16, le fonctionnement du module de chargement 15 est réactivé, et celui-ci peut charger une nouvelle instruction Inst pendant que le module d’exécution 16 exécute l’instruction Inst précédemment chargée.

Ce fonctionnement entre le module de chargement 15 et le module d’exécution 16 permet de générer rapidement et efficacement les différentes phases d’un détecteur 10. Ainsi, il est possible de former un générateur de phases 10 d’un détecteur avec une seule machine élémentaire 14.

Pour améliorer le nombre de phases pouvant être générées, le générateur de phases 10 peut comporter plusieurs machines élémentaires 14 juxtaposées, tel qu'illustré sur la figure 5.

Dans l’exemple de la figure 5, deux machines élémentaires 14 sont utilisées et chaque machine élémentaire 14 intègre son propre registre 12. En outre, les sorties des machines élémentaires 14 sont introduites dans un multiplexeur programmable 26 dont un registre 27 permet de spécifier la topologie de routage.

A partir du fichier de programmation 11, la machine de programmation 28 peut ainsi programmer les deux registres 12 des deux machines élémentaires 14 ainsi que le registre 27 du multiplexeur programmable 26. Dans l'exemple de la figure 5, les entrées de commandes GPI_0, GPI_1 des deux machines élémentaires 14 sont associées à des signaux provenant d'un détecteur FromROIC, alors que les sorties du multiplexeur programmable 26 forment les phases INT, XRINT1, XRINT2 permettant de commander le fonctionnement du détecteur ToROIC. En variante, il est possible d’utiliser une ou plusieurs entrées de commande GPI_0, GPI_1 d’une machine élémentaire 16 pour commander le mode de génération des phases en utilisant une fonction informatique de synchronisation sur une entrée de commande GPI_0, GPI_1.

La figure 6 illustre un exemple de phases caractéristiques d'un détecteur 10 générées à partir du fichier de programmation 11 de la figure 1 et implémentées par une machine élémentaire 14. Tel qu'illustré sur la figure 6, un signal d'horloge MCK est utilisé pour cadencer la génération des différentes phases INT, XRINT1, XRINT2 et les transitions entre ces phases INT, XRINT1, XRINT2 apparaissent avec les durées d'attente, 8 et 12, codées dans le fichier de programmation 11.

L’invention permet ainsi de générer les phases INT, XRINT1, XRINT2 d’un détecteur, par exemple d’un détecteur infrarouge. En reprogrammant le générateur de phases 10, la forme des phases peut être déterminée après la réalisation du détecteur en prenant en compte les limitations techniques de celui-ci. Ainsi, la forme des phases peut être optimale en fonction du mode de fonctionnement recherché.

En outre, la simplicité des composants utilisés pour mettre en œuvre ce générateur de phases 10 permet de limiter sa consommation, si bien que la consommation du générateur de phases 10 programmable est similaire à celle d’un générateur de phases figé intégrant plus de 15 modes de fonctionnement.