Brevet FR2005907A1 — publié le 19691219

La présente invention concerne un moyen permettant de prévenir les erreurs dans un ordinateur. Dans les ordinateurs réalisés actuellement, la vitesse de fonctionnement constitue un élément important pour résoudre tous les problêmes nécessitant des calculs complexes et/ou nombreux. Actuellement, on a réussi à améliorer de beaucoup la vitesse des ordinateurs et par suite les possibilités de l'ordinateur en utilisant de nouveaux composants qui fonction nent à des vitessss extrémement élevées avec des niveaux de tension et de courant faibles. Bien qu'il y ait des avantages évidents à utiliser des signaux de faible niveau, un inconvénient grave réside dans le fait qu'une quantité donnée de bruit devient plus nuisible quand on utilise des niveaux de signaux plus faibles.Dans certains calculateurs réalisées actuellement, on utilise uns mémoire de commande de microprogramme pour obtenir des mots de microprogramme afin da commander le fonctionnement de l'ordinateur de façon cyclique, chaque mot du microprogramme déterminant ce que fait l'ordinateur pendant un cycle donné. La mémoire inaltérable de commande de microprogramme utilisée dans les ordinateurs peut être constituée d'ensembles capacitifs du type circuit imprimé dans lesquels la position des condensateurs imprimes représente l'emmagasinage d'un bit un ou d'un bit zéro. Dans de tels ensembles. les niveaux des signaux de sortie sont très bas et necessitent des amplificateurs de dB- traction très sensibles. A cause des signaux de bas niveaux présents sur les lignes de ddtection de la m'moire, le bruit rayonné et les décharges statiques à l'extrieur de la machine vont crier dans l'ensemble d'emmagasinage, un bruit suffisant pour que le mot de sortie soit erroné, ce qui donne une erreur, pendant le cycle machine suivant. Les perturbations provoques par du bruit électrique statique sont causées principalement par des personnes et objets sur lesquels sont accumules des charges statiques, par l'humidité relative faible et par l'utilisation pour le plancher de matériaux qui ont des propriétés de conduction très médiocres.Les perturbations dues au bruit electromagnetique peuvent venir par exemple d'une imprimante adjacente fonctionnant à grande vitesse et ayant des solfinoIdes pour déclencher les marteaux d'impression dans l'imprimante. Par le passé, les erreurs dans les ordinateurs ont été traitées en détectant l'apparition d'un mauvais fonctionnement. et en arrêtant la machine, en en faisant un branchement à un point de départ quelconque prédéterminé dans le programme. Par exemple, le bruit provoqué dans l'ensemble de mémoire par des radiations électromagnétiques ou une décharge statique à I'extérieur de la machine se propage dans la ligne de connexion à la masse entre la mémoire et l'amplificateur de détection. En détectant le moment ou le bruit dans la connexion à la masse e un niveau supérieur à un niveau pre-établi, un signal peut outre formé et ce signal est utilisé pour interrompre l'ordinateur jusqu'au moment où le bruit disparait. Etant donné qu'il revient très cher d'arrêter l'ordinateur ou de refaire démarrer le programme, du point de vue de l'efficacité du programme, il est donc préférable de trouver un moyen quelconque permettant d'empêcher que le bruit externe atteigne le circuit interne de l'ordinateur, ce qui élimine la possibilité d'erreurs quelconques provoquées par des perturbations externes et ce qui empêche en même temps à l'énergie à l'intérieur de l'ordinateur de sortir de la machine et d'affecter d'autres dispositifs. On connait dans l'art antérieur un blindage électrique. Un tel blindage se présente générale- ment sous la forme de plaques électriquement conductrices qui servent è diminuer ou à empêcher le couplage électrostatique et électromagnétique entre les composants blindés à l'intérieur de la machine.Ces plaques ont été mon tées sur le chassis du dispositif électrique en les insérant entre plusieurs lames élastiques opposées qui permettent de réaliser le contact mécanique et électrique entre les plaques et le chassis. Des structures de ce type se sont avérées satisfaisantes dans l'art antérieur mais elles présentent aussi certains inconvénients, par exemple les lames élastiques peuvent se courber ou s'inflèchir si les plaques de blindage ne sont pas insérffies soigneusement et correctement.Dans tous les cas, en plus de ce problème on a trouvé qu'un tel blindage interne n'est pas suffisant pour empêcher les terreurs provoques par des perturbations externes dans les ordinateurs du type mentionne précédam- ment qui sont munis de portes à charnières relativement importantes pour faciliter l'entretien. A cause des irregularites et du gauchissement des surfaces, les portes de l'ordinateur lorsqu'elles sont dans la position fermées ne s'adaptent pass parfaitement contre le bati de la machine et il y a des discon tinuités mécaniques qui permettent eux perturbations externes d'entrer dans la machine et d'affecter le circuit interne.Le problème est de trouver un moyen quelconque pour réaliser un blindage électrique efficace autour des portes, ce blindage devant empêcher à l'énergie électrostatique et electro- magnétique externe d'affecter suffisamment le circuit interne pour provoquer des erreurs dans l'ordinateur. La présente invention concerne un assemblage de lames et de contacts élastiques, qui peut être réalise facilement et économiquement et qui est monté entre les surfaces internes des portes et le bâti de la machine pour réaliser un blindage électrique très efficace et très-fiable. Pour trouver une façon appropriée pour rendre étanches les portes d'un ordinateur, on a cpnsidéré les problèmes de prix, de fiabilité, de performance.De même puisque les portes sont relativement grandes et lourdes et que les ordinateurs sont utilisés pendant 5 à 10 années, et que pendant ce temps les portes sont ouvertes ou-fermées pour l'entretien de la machine. le problème difficile à résou dre est celui de la rupture des lames de contact.Pour résoudre ces problèmes, le montage de la présente invention utilise un support en forme de U qui entoure les lames de contact et qui non seulement augmente la durée de vie du montage mais aussi facilite le Montage à la machine. fln a aussi trouvé que la structure en forme de U aide matériellement à dissiper l'énergie électromagnétique. Les énergies électrostatiques et électromagnétiques ne peuvent effectivement pas entrer ou sortir de la machine et les erreurs dans l'ordinateur provoquées par le bruit externe sont éliminées. En utilisant le montage de la présente invention, une machine soumise à une charge de 100 volts placée à un mètre ne provoque pas dans l'ordinateur d'erreurs dues au bruit externe. Une autre caractéristique du montage de la présente invention est qu'il peut être placé de façon commode sur la machine dans certaines sections. Suivant las niveaux de tension du circuit interne dans la machine et suivant la quantité de bruit externe à la laquelle la machine est soumise il n'est pas nécessaire de réaliser un blindage électrique autour de toute la machine et dans ce cas les sections individuelles de la structure en forme de U peuvont Outre montées aux endroits nécessaires autour du bâti delta machine. En conséquence, un objet de la présente invention est de réaliser un montage permettant da blinder électriquement un ordinateur pour empêcher 1 'éner- gie électrostatique et électromagnétique à l'intérieur de la machine de sortir et pour empêcher l'énergie électromagnétique et électrostatique à l'extérieur de la machine d'affecter le circuit interne et de provoquer des erreurs. Un autre objet de la présente invention est de réaliser un montage nouvau économique et fiable pour blinder électriquement un ordinateur et qui peut Btre monté facilement entre les bords des portes à charnières et le bâti de l'ordinateur. Un autre objet de cette invention est de réaliser une structure nouvelle permettant de blinder électriquement un ordinateur, cette structure pouvant Otre adaptée facilement et économiquement aux coffres des machines existant déjà. Un autre objet de cette invention est de réaliser un ensemble lames et doigts de contact élastiques perfectionné pour blinder électriquement un ordinateur dans lequel un support en forme de U est utilisé autour des doigts élastiques, ce qui augmente la durée de vie et la performance de l'ensemble. D'autres objets caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront mieux de l'exposé qui suit fait en référence aux dessins annexés à ce texte, qui représentent un mode de réalisation préféré de celle-ci. La figure 1 est une vue en perspective montrant un type d'ordinateur auqusl on peut appliquer la présente invention. La figure 2 est une vue en coupe partielle faite le long de la ligne 2-2 de la figure 1 montrant la structure du blindage le long des bords verticaux des portes à charnières de l'ordinateur. La figure 3 est une vue en coupe partielle le long de la ligne 3-3 de la figure 1 montrant le type de blindage utilisé le long du bord vertical portant les charnières de chaque porte de l'ordinateur. La figure 4 représente une vue en coupe partielle faite le long de la ligne 4-4 de la figure 1 montrant le type du blindage utilisé sur les bords supérieur et inférieur de chaque porte de l'ordinateur. La figure 5 est une vue en perspective de l'ordinateur de la figure 1 montrant les portes partiellement ouvertes à l'avant et à l'arrière de la machine. La figure 6 est une vue de détail montrant la structure du doigt de contact élastique du blindage représenté sur les figures 2 et 4. La figure 7 est une vue de détail montrant une autre réalisation d'une structure de blindage analogue à celle représentée sur les figures 2 et 4. Sur les figures 1 et 5 est représenté un coffre 10 d'ordinateur qui peut servir par exemple à enfermer le circuit de la mémoire de commande de microprogramme mentionné précédemment. Dans ce type de coffre, le panneau supérieur 11 et les deux panneaux latéraux 12 et 13 sont fixés solidement eu bâti de la machine de sorte qu'il n'y ait pas de discontinuités mécaniques epprécia- bles entre ces différents panneaux, à travers lesquels l'énergie électrique pourrait sortir de et entrer dans la machine. Cependant, les deux autres côtés de la machine sont formés par deux couples de portes à charnières 14, 15 et 16,17.A cause des variations dans les tolérances de surface, du gauchissement et autre, les portes lorsqu'elIes sont dans la position fermées ne s'adaptent pas parfaitement contre le bâti de la machine et en conséquence, il y a des discontinuités mécaniques entre ces portes, qui permettent à l'énergie électrique d'entrer et de sortir de la machine. Puisque les portes sont relativement grandes, le passage d'énergie électrique peut être important et comme on l'a expliqué précédemment des erreurs sérieuses peuvent se produire dans l'ordinateur à la suite du bruit externe. Afin de réaliser un blindage électrique efficace pour la machine, on a trouvé qu'il est nécessaire de faire reposer les quatre portes contre le bâti de la machine de sorte qu'il y ait une continuité électrique totale entre les portes. On a aussi trouvé que l'utilisation d'un contact actionné par ressort, à points multiples. permet de réaliser un procédé tres efficace pour obtenir la continuité électrique. La figure 2 représente l'ensemble lame et contacts élastique utilisé le long des bords verticaux des portes représenté lorsque les portes sont fermées. Comme c'est représenté sur la figure, le bord gauche de la porte 15 est formé d'une partie 18 faisant un angle de Sfic avec la surface de la porte et d'une autre partie 19 qui fait un angle de 9û avec la partie 18. Un support 20 en forme de L qui va du bord supérieur au bord inférieur de la porte est logé à l'intérieur de ces parties courbées et fixées à la surface interne de la porte 15. Le support 20 sert à supporter un ensemble de contact élastique qui comprend un élément de contact 21 à points multiples, influencé par ressort, monté dans un élément 22 en forme de U, cet ensemble étant situé le long du support 20 entre le bord supérieur et le bord inférieur de la porte. L'élément 22 peut être fixé directement au support 20 où il peut avoir une lame soudée 23 qui est fixée au support au moyen d'une vis ou par tout autre moyen. L'élément de contact 21 est de préférence formé d'une feuille métallique élastique mince de bonne conductivité électrique et comme on peut le voir plus clairement sur la figure 6, il comprend une partie de base en forme de U dont les parties latérales comportent plusieurs doigts de contact 24 disposés longitudinalement. Les doigts formés sur un côté sont disposés à l'opposé des doigts formés de l'autre côté.Un avantage de l'ensemble de contact de la présente invention est que l'élément 21 peut être placé facilement dans l'élément 22 en le faisant glisser simplement dans le canal. il ne faut pas de manipulation de boulons et d'éléments de fixation et le remplacement ou la suppression de l'élément de contact si elle est nécessaire devient facile. fies rainures correspondantes 25 sont réalisées le long des bords inférieurs ds l'élément do contact et du canal pour maintenir l'élément de contact en position dans le canal et empêcher son mouvement pendant l'ouverture et la fermeture des portes. Le bord droit de la porte 14 comporte une partie 26 pliée vers l'intérieur faisant un angle de 90 avec la surface de la porte et fixé à la surface inférieure de la partie 26 se trouve un support 27 en forme de L qui est situé entre le bord supérieur et le bord inférieur de la porte. Fixé au support 27 et placé entre le bord supérieur et le bord inférieur de la porte, se trouve une lame sn forme de L 28 dont une partie repose entre les doigts de contact opposés 24 de l'élément 21 comme c'est représenté sur la figure 2, lorsque les portes 14 et 15 sont fermées.On peut voir que lorsque les portes 14 et 15 sont fermées, cet ensemble de contact et de lame permet de réaliser une continuité électrique totale pour blinder l'ouverture où se ferment les portes a et toute énergie électrique qui entre ou sort de la machine à travers cette ouverture sera mise à la masse par l'intermédiaire de l'ensemble de contact, des portes et du bâti de la machine. Cet ensemble lame- contact sera réalisé en un matériau électriquement conducteur approprié et pour améliorer la continuité électrique le support 27, la lame 28, le contact 21 et les doigts 24 et le canal 22 sont tous recouverts d'étain pour réaliser une résistance de contact faible pendant une lon- gue période de temps. Les surfaces intérieures des couvercles qui supportent l'ensemble de lame et de contact sont recouvertes de cadmium et ensuite d'étain, le cadmium servant de neutraliseur pour empêcher la corrosion entre les couvercles en acier et le revêtement d'étain. Une caractéristique importante de la présente invention qui permet d'améliorer la continuité électrique est constituée par le canal 22 qui fournit un support autour des doigts de contact 24.Ce support donne un contact plus efficace et fiable entre les doigts 24 et la lame 28 et améliore la durée de vie de l'ensemble tout endiminuant le risque de rupture des doigts. De même; le fait de réaliser le canal en fer mou permet de créer dans ce canal des courants de Foucault, ce qui sert à dissiper l'énergie électromagnétique. L'utilisation d'un tel support permet d'utiliser des contacts soumis à l'action de ressort, à points multiples pour le blindage sur des portes d'ordinateur relativement grandes et lourdes qui doivent être ouvertes et fermées périodiquement. Comme c'est représenté sur la figure 5, les portes 16 et 17 sur le côté opposé de la machine ont le même montage de lame et de contacts réalisé le long des bords verticaux, qui remplissent les ouvertures lorsque les portes sont fermées. Sur la figure 4, on a utilisé le même type d'ensemble de lame et de contacts sur les bords supérieur et inférieur des portes 14, 15, 16 et 17. Fixés sur les bords supérieur et inférieur du bâti de la machine 29, soit directement, soit par l'intermédiaire de lames 23, se trouvent les éléments en forme de U 22 dans lesquels sont montés les éléments de contact 21 soumis à l'action de ressort, à points multiples. Fixés à la surface intérieure de chaque porte sur les bords supérieur et inférieur se trouvent des éléments 30 en forme de U ayant une lame 31 qui repose entre les doigts de contact opposés 24 lorsque les portes sont fermées pour blinder les bords des portes sur le dessus et le bas de la machine. Sur la figure 3, est représenté le blindage utilisé pour le bord vertical portant les charnières de chaque porte. Le long de ce bord et sur la surface intérieure de chaque porte est fixé un support en forme de U 32 qui est situé entre les bords supérieur et inférieur de la porte. Une extrémité recourbée du support est logée à l'intérieur du bord de la porte et plusieurs sections tubulaires creuses 33 qui sont montées en rotation sur les axes 34 des charnières fixées de façon appropriée le long de sections verticales 35 du bâti de la machine par des équerres 36 et 37, lui sont fixées. A l'autre extrémité du support 32 est fixé un élément de contact 38 sur lequel sont formés plusieurs doigts de contact 39 espacés longitudinalement.L'élément 38 et les doigts 39 sont situés le long du support 32 et se trouvent entre le bord supé rieur et le bord inférieur de la porte et comme c'est représenté sur la figure 3, lorsque la porte est fermée les doigts 39 sont comprimés contre le bâti de la machine pour réaliser la continuité électrique et le blindage efficace le long des bords à charnière des portes. Ce montage d'une seule rangée de doigts de contact 39 agissant en coopération avec le bâti de la machine résoud le problème de réalisation d'un blindage au voisinage des charnières des portes, ce blindage étant efficace et en même temps permettant d'ouvrir et de fermer les portes sans difficulté.On a trouvé qu'un montage de lame et de doigtsl opposés ns peut pas être utilisé au voisinage des charnières, car à cause des vibrations la lame vient buter contre les doigts de contact avec un mouvement latéral prononcé qui provoque une courbure excessive et une rupture des doigts.Da mXme il en résulte une action de grippage qui oblige à utiliser une force très grande pour ouvrir et fermer les portes. Le support 32, l'élément 38 et les doigts 39, ainsi que l'ensemble de lame et de contact représentés sur la figure 4, sont recouverts d'étain et les surfaces des couvercles en acier et du bâti de la machine contre lesquels ces ensembles sont montés, sont recouvertes de cadmium puis d'étain. Sur la figure 7, est représentée une autre forme de structure qui peut être utilise si on le désire pour supporter un contact soumis à l'action d'un ressort à point multiples. Dans cette réalisation, les parois latérales des éléments de contact 40 sont fixées entre les parois latérales de deux éléments en forme de U qui sont fixés l'un et à l'autre, l'élément 42 se trouvant à l'intérieur de l'élément 41. Ce montage bien qu'il ne soit pas aussi souple et économique que celui représenté sur les figures 2 et 4 est extrémement solide et durable et on peut l'utiliser lorsque les portes sont trop grandes et trop lourdes. On peut voir que les structures décrites précédemment permettent de réaliser de façon simple et économique un blindage électrique autour des portes d'un ordinateur ou autre dispositif, ce qui fait que l'énergie électrostatique et électromagnétique à l'intérieur ou à l'extérieur de la machine est mise à la masse par l'intermédiaire des couvercles et du bâti de la machine. Ces structures peuvent être appliquées aux portes qui ont des charnières sur les bords horizontaux ou aux portes qui ont des charnières sur les bords verticaux. Ces structures peuvent autre mises en place facilement dans les machines existantes déjà vendues, si on le désire. Même les structures peuvent être réalisées en sections de longueur quelconque et montées juste aux divers endroits nécessaires autour du bati de la machine, si un blindage complet n'est pas nécessaire et elles peuvent être utilisées pour faire un blindage autour des panneaux de commande d'un ordinateur, tel que le panneau de commande 43 représenté sur la figure 1. Bien que l'on ait décrit dans ce qui précède et représenté sur les dessins, les caractéristiques essentielles de l'invention appliquées à un mode de réalisation préféré de celle-ci, il est évident que l'homme de l'art peut y apporter toutes modifications de forme ou de détail qu'il juge utiles, sans pour autant sortir du cadre de ladite invention. REvENDICATIONS 1.- Méthode de protection d'une armoire contenant des circuits électriques contre les champs électriques perturbateurs consistant à prévoir autour des portes formant la dite armoire des moyens de blindage électrique caractérisés sn ce qu'ils comprennent des doigts de contact élastiques et conducteurs fixés le long de la surface interne de chacune des portes près du bord portant les charnières et qui établissent un contact électrique entre ledit bord portant les charnières et le chassis de la machine, - une lame de contact conductrice fixée le long de la surface interne de l'une des deux portes, près du bord opposé à celui portant les charnières, - des doigts de contact élastiques et conducteurs, se faisant face et fixés le long de la surface interne de l'autre porte près du bord opposé à celui portant les charnières de manière à saisir la dite lame et établir une continuité électrique entre les bords desdites portes, - d'autres lames de contact conductrices fixées le long de la surface interne desdits portes près des autres bords de celle-ci et - des doigts de contact montés le long de certaines parties du chassis de la machine de manière à saisir lesdites autres lames et établir une con inuit8 électrique entre les autres bords desdites portes et le chassis de la machine. 2.- Msthode selon la revendication 1 dans laquelle la machins contenant des circuits électriques est un calculateur comprenant des portes articulés verticalement. 3.- Calculateur comprenant des portes articulés verticalement dans lequel sont prévus des moyens pour empêcher que les champs électrostatiques et élec tromagnétiques externes ne perturbent le fonctionnement du calculateur et pour empêcher que l'énergie électrostatique et électromagnétique ne quitte le calculateur lorsque lesdites portes sont fermées, lesdits moyens étant caractérisés en ce qu'ils comprennent un élément en forme de U, fait dans un matériau conducteur, et fixé sur la surface interne de l'une desdites portes et s'étendant le long du bord vertical opposé à celui portant les charnières, - un élément de contact conducteur monté le long de l'intérieur dudit élément en forme de U et composé de plusieurs doigts de contact élastiques se faiaant face - une ane de contact conductrice en forme de L fixée sur la surface interne de l'autre porte et s'étendant le long du bord vertical opposé à celui portant les charnières, ladite lame étant conçue pour s'engager entre les doigts de contact de ladite première porte, - d'autres lames de contact conductrices fixées à la surface interne des dites portes et s'étendant horizontalement près des bords supérieur et inférieur de chacune des portes, - d'autres éléments en forme de U fixés sur les bords supérieurs et inférieurs du chassis du calculateur et disposés en face des dites autres lames de contact - un élément de contact conducteur fixé le long de l'intérieur de chacun des autres éléments en forme de U et composé de plusieurs doigts de contact élastiques se faisant face, lesdites autres lames de contact étant connues pour s'engager entre les doigts de contact et - un élément de contact conducteur s'étendant verticalement fixé à la surface interne de chacune des portes près du bord où sont fixées les charnières et composées de plusieurs doigts de contact élastiques qui sont comprimés contre des parties verticales du chassis du calculateur lorsque les portes sont fermées 4.- Calculateur selon la revendication 3 dans lequel lesdits doigts de contact se faisant face convergent l'un vers l'autre et dans lequel les parois latérales desdits éléments en forme de U fournissent un support pour assurer un contact étroit entre lesdits doigts et lesdites lames. 5.- Calculateur selon la revendication 3 dans lequel lesdits doigts de contact coulissent dans lesdits éléments en forme de U et dans lequel des nervures sont prévues le long des bords inférieurs desdits doigts de contact et desdits éléments en forme de U pour retenir lesdits doigts de contact 6.- Calculateur selon la revendication 3 dans lequel chacun des éléments en forme de U reçoit un autre élément conducteur en forme de U, les doigts de contact étant disposés entre les parois latéralés desdits éléments en forme de U.