Brevet FR2026735A1 — publié le 19700918

La présente invention concerne des circuits électriques. La détection de changements de paramètres physiques est effectuée souvent en produisant des changements appropriés dans un signal électrique et en mesurant le signal électrique. Dans certains cas, il convient de produire une série ou une séquence récurrente de signaux différents à mesure que le paramètre change. Une séquence récurrente de signaux peut être obtenue de façon que chaque signal de la séquence soit produit par intervalles en fonction de la vitesse de changement du paramètre. Lors de l'apparit ion de chaque signal de la séquence, il est habituellement souhaitable de déterminer la direction du changement du paramètre représenté par chaque signal ainsi que la vitesse à laquelle le paramètre change. La direction du changement du paramètre est indiquée par le sens de la séquence des signaux électriques récurrents. Selon l'invention, un circuit détecteur de séquence, destiné à détecter le sens de la séquence de quatre signaux d'entrée différents et produits séparément ou d'un plus grand nombre de signaux1 comprend plusieurs éléments logiques à plusieurs entrées destinés à produire un signal de sortie chaque fois que des signaux d'entrée sont reçus simultanément à toutes leurs entrées, ces éléments étant disposés par paires, chaque paire étant reliée pour recevoir deux signaux d'entrée adjacents respectifs de la séquence et un autre signal d'entrée respectif, un dispositif destiné à appliquer comme autre signal d'entrée le signal d'entrée suivant directement à deux des éléments, un premier des deux éléments étant un élément connecté pour recevoir les signaux voisins dudit signal d'entrée suivant de la séquence dans un sens correspondant à la marche avant et le second élément étant un élément connecté pour recevoir les signaux voisins dudit signal d'entrée suivant de la séquence dans un sens correspondant à la marche arrière, un circuit pour détecter les signaux de sortie des premiers éléments pour produire un signal indiquant la marche avant et pour détecter les signaux de sortie des seconds éléments pour produire un signal indiquant la marche arrière , et un circuit enregistrant les signaux d'entrée et réagissant à l'apparition de chacun des signaux de sortie pour produire les signaux d'entrée des éléments logiques. Les circuits détecteurs de- séquence selon l'inventian peuvent comporter des éléments logiques recevant plus de deux signaux d'entrée adjacents respectifs de la sequence pour des applications dans lesquelles le circuit détecteur détecte le sens de la séquence de plus de quatre signaux d'entrée différents. Les éléments logiques peuvent comprendre des portes d'intersection-négation ayant au moins deux entrées pour recevoir respectivement des signaux correspondants à au moins deux des signaux d'entrée différents et une autre entrée à laquelle le signal d'entrée suivant peut être appliqué directement. te montage destiné à détecter les signaux de sortie peut comporter des portes dtintersection-négation à plusieurs entrées recevant les signaux de sortie des premiers éléments et des autres éléments, respectivement. Le circuit d'enregistrement des signaux d'entrée-peut comporter plusieurs mémoires de signaux d'entrée, chacune d'elles enregistrant l'un des différents signaux d'entrée et produisant le signal d'entrée des éléments logiques respectifs , les diverses mémoires d'entrée étant commandées en fonction de l'apparition des signaux de sortie pour appliquer les signaux d'entrée aux éléments logiques respectifs. Les mémoires des signaux d'entrée peuvent être constituées par des circuits bistables commandés de manière à changer leurs signaux de sortie pour qu'ils correspondent à leurs signaux d'entrée , chaque signal d'entrée constituant respectivement l'un des différents signaux d'entrée,en fonction de l'apparition de chacun des signaux de sortie des éléments logiques.Chaque circuit bistable peut recevoir deuxvsignaux d'entrée différents qui ne sont pas voisins dans la séquence. Un circuit détecteur de séquence selon l'invention peut être utilisé pour détecter le sens de la séquence des signaux produits par le mouvement d'une machine-outil. Dans une telle application-, le mouvement de la machine-outil peut être détecté par un certain nombre de cellules photo-électriques disposées de manière à produire lesdits signaux d'entrée. Dans une forme de réalisation de l'invention, le circuit détecteur de séquence est prévu dans un indicateur "d'usinage à la dimension finale". D ns cette forme de réalisation, un indicateur est- réglé à sa valeur de référence correspondant à une dimension finale voulue d'un objet à usiner. A mesure que 1' usi- nage progresse, l'affichage sur l'indicateur diminue en conséquence vers ladite valeur de référence et l'affichage renseigne un opérateur de la machine (ou s'il s'agit d'une machine-outil commandée automatiquement, un circuit-détecteur est actionné commodément) pour arrêter l'avance de la machine-outil à cette référence. Un circuit détecteur de séquence selon l'invention sera décrit maintenant à titre d'exemple en se référant au dessin annexé dont la figure- unique représente schématiquement le circuit détecteur qui détecte le sens de la séquence de quatre signaux d'entrée différents. En se référant au dessin, le circuit est agencé sous forme binaire et la valeur logique binaire des divers signaux de sortie est indiquée entre parenthèses dans la description. Les quatre signaux d'entrée différents sont appliqués à des conducteurs 10 à 13 , respectivement ,sous la forme de potentiels supérieurs à une certaine valeur de référence (0) et ayant une valeur prédéterminée (i). Les conducteurs 10 et 11 sont connectés à un circuit bistable 14 et les conducteurs 12 et 13 sont-connectés à un circuit bistable 15. Une troisième entré de chacun des circuits bistables 14 et 15 reçoit des impulsions d'horloge, pour commuter les circuits bistables 14 et 15 et les faire changer d'état, par un conducteur 16 depuis un générateur 17 d'impulsions d'horloge qui sera décrit plus loin. Chacun des circuits bistables 14 et 15 présente deux conducteurs de sortie 18 et 19, 20 et 21, respectivement. En fonction de l'état adopté par les circuits bistables 10 et 11, ils produisent un signal de sortie (1) sur l'un de leurs conducteurs de sortie respectifs. Deux des trois entrées de huit portes logiques d'intersection-négation 22 à 29 , sont connectées à une paire respective des conducteurs 18 à 21.Les portes d'intersection-négation sont connectées de la façon suivante Les deux entrées de chacune des portes d'intersectionnégation 22 et 23 sont connectées aux conducteurs 18 et 20 les deux entrées de chacune des portes d'intersectionnégation 24 et 25 sont'connectées aux conducteurs 19 et 20 les deux entrées de chacune des portes d'intersectionnégation 26 et 27 sont connectées aux conducteurs 19 et 21 ; et les deux entrées de chacune des portes d'intersectionnégation 28 et 29 sont connectées aux conducteurs 18 et 21. La troisième entrée de chacune des portes 22 et 29 est connectée à l'un des conducteurs 10 à 13, les troisièmes entrées étant connectées de la façon suivante celles des portes 26 et 26 au conducteur 10 celles des portes 27 et 28 au conducteur 12 celles des portes 22 et 29 au conducteur Il ; et celles des portes 23 et 24 au conducteur 13. Les portes d'intersection-négation 22 et 29 produisent chacune un signal de sortie (0) chaque fois que leurs entrées respectives sont alimentées en même temps Les signaux de sortie (0) des portes 22, 24, 26- et 28 sont appliqués chacun par les conducteurs respectifs 30 à 33 à une porte dtintersection-néga- tion 34 à quatre entrées. Les signaux de sortie (0) des por -tes 23 25, 27 et 2-9 sont appliqués également par des conduc teurs 35 à'38 à uns ume erte dtintersection- négation 39 à quatre entrées. Les portes 34 et 99 produisent un signal de sortie (i) chaque fois que l'une de leurs entrées reçoit un signal (0), normalement les quatre signaux d'entrée de ces portes étant des signaux (1). Les signaux de sortie (1) des portes 34 et 39 indiquent respectivement la réception d'un signal d'entrée par le circuit détecteur par l'intermédiaire de l'un des conducteurs 10 à 13 dans le sens de la séquence correspondant à la marche avant et à la marche arrière. Les signaux de sortie des portes 34 et 39 sont appliqués au générateur 17 d'impulsions d'horloge pour amorcer la génération des impulsions d'horloge, comme précédemment mentionné. Le circuit est tel que pour la séquence des signaux A, B, C et D, A est appliqué au conducteur 10, B au conducteur 12, C au conducteur 11 et D au conducteur 13. A un état de repos quelconque pendant le fonctionnement du circuit, deux seulement des portes 22 à 29 reçoivent des signaux (1) à deux de leurs entrées par l'intermédiaire des conducteurs 18 à 21. Un troisième signal ou un autre signal appliqué à la troisième entrée contraint immédiatement ces portes d'intersection-négation à produire des signaux de sortie (0) sur l'un des conducteurs 30 à 38. On va examiner maintenant, à titre d'exemple, l'état du circuit-détecteur après l'apparition successive d-es- sxgmeEr-B et C, soit dans le sens de la marche avant, soit dans le sens de la marche arrière. Le circuit bistable 14 a déjà été commuté par une impulsion d'horloge précédente à un état correspondant à la présence du signal C sur le conducteur 11 et ainsi un signal de sortie (1) est présent sur le conducteur 19. Egalement, le circuit bistable 15 a aussi été commuté,de sorte qu'un signal de sortie (i) est appliqué au conducteur 20. A ce moment, il n'y a pas de signal de sortie sur leiconducteurs 18 et 21. Ainsi, seules les portes 24 et 25 reçoivent deux signaux d'entrée (1) depuis les circuits bistables 14 et 15. Après l'apparition des signaux B et C, le signal suivant doit être soit le signal A, soit le signal D. Si le signal A apparat, ce signal (1) est appliqué directement aux portes 25 et 26. L'application du signal A (1) à la porte 26 ne change pas l'état de cette porte,étant donné qu'elle ne reçoit qu'un autre signal d'entrée (1) à l'instant considéré. Cependant, l'application du signal A (1) à la porte 25 représente un troisième signal d'entrée (1) simultanément aux deux autres signaux d'entrée (1) et la porte 25 réagit à cette condition et produit un signal de sortie (0) sur le conducteur 36.Ce signal de sortie (0) est appliqué à la porte 39 en changeant l'état de l'une de ses sorties de (1) et (O) , et par suite la porte 39 produit un signal de sortie (I) qui indique que l'apparition du signal A dans ce cas représente le sens de la séquence correspondant à la marche arrière. La signal de sortie (1) de la porte 39 est aplliqué au générateur 17 qui produit une impulsion d'horloge pour commuter les circuits bistables 14 et 15. L'apparition du signal A n'a pas provoqué de changement des signaux d'entrée sur les conducteurs 12 et 13 du circuit bistable 15,de sorte que ce dernier ne change pas d'état à la réception de cette impulsion d'horloge. Cependant, étant donné que le signal A est appliqué au conducteur 10, l'impulsion d'horloge provoque le changement de l'état du circuit bistable 14. Le signal de sortie (1) sur le conducteur 19 est remplacé par conséquent par un signal de sortie (t) sur le conducteur 18, ce remplacement libérant le signal d'entrée A et appliquant ledit signal d'entrée A aux portes 22 à 29. Seules les portes 22 et 23 reçoivent deux signaux d'entrée (1) à ce moment.L'élimination qui en résulte de l'un des,signaux d'entrée (t),à cause de la libération du signal A et par suite de l'élimination du signal D (sur le conducteur 19), ramène la porte 25 à l'état initial et élimine son signal de sortie (0) sur le conducteur 36. Par conséquent, la porte 39 est ramenée à son état initial et le circuit-létecteur est prêt à recevoir le signal d'entrée suivant. En revenant~au cas précédent, si le signal D apparat à la place du signal A, lorsque le signal D est appliqué directement aux portes 23 et 24, un signal de sortie (o) est produit par la porte 24 , au lieu de la porte 25 dans le cas de la réception du signal A. Le signal de sortie (0) de la porte 24 est appliqué par le conducteur 31 à la porte 34 qui , en conaCquence,produit son propre signal de sortie (1) , ce qui indiqué que l'apparition du signal D représente le sens de la séquence correspondant à la marche avant. Ce signal de sortie est appliqué au générateur 17 pour engendrer une impulsion d'horloge et commuter les circuits bistables 14 et 15. Dans ce cas, le circuit bistable 15 est commuté pour libérer le signal D de la "mémoire". Les signaux d'entrée appliqués aux conducteurs 10 et 11 n'ont pas changé depuis la dernière commutation du circuit bistable 14,de sorte que ce dernier n'est pas commuté par cette impulsion d'horloge. Les signaux d'entrée (1) reçus par les portes 22 à 29 sont alors prêts pour l'apparition du signal d'entrée suivant de la séquence. Le type de signal d'entrée (1) ou (O) de chaque composant du circuit a été choisi de manière à convenir aux conditions de fonctionnement des éléments logiques décrits. On peut utiliser d'autres types d'éléments logiques, par exemple, des portes de ré union-négation. Le circuit peut comporter des portes ou circuits supplémentaires pour commander l'application des signaux dtentrée au circuit détecteur décrit. I1 est bien entendu que le circuit détecteur nécessite que les signaux d'entrée A à D apparaissent dans le temps, -. - en une succession ecnelonnee /slnon le circuit ne peut pas détecter le sens de la séquence. Les signaux doivent être appliqués selon un échelonnement dans lequel les intervalles séparant chaque signal sont supérieurs au temps nécessaire pour la production de l'impulsion d'horloge et pour le conditionnement des portes 22 à 29. En pratique, l'intervalle de temps est très court et peut être de l'ordre de 100 nano-secondes. Les portes ou circuits supplémentaires sus-mentionnés peuvent être sous la forme de circuits bistables. Une telle disposition comporte un circuit bistable pour recevoir des paires adjacentes de signaux d'entrée. Le circuit bistable peut être commuté par les signaux d'entrée et la durée de commutation peut être réglée de manière à être aussi importante que l'intervalle de temps nécessaire pour prépareyte circuit- détecteur en vue du signal récurrent suivant. Dans cette disposition, si le signal B apparaf.t très Seu de temps après le signal A, par exemple, la durée de commutation du circuit bistable retarde convenablement l'application du signal t?, qui est considéré maintenant comme étant un signal de sortie du circuit bistable , au circuit détecteur. Dans une autre variante de l'invention, outre les circuits bistables sus-mentionnés, le circuit détecteur peut comporter, si on le désire, d'autres circuits bistables pour commander l'application des signaux d'entrée au circuit détecteur décrit. Chacun des autres circuits bistables reçoit l'un des signaux d'entrée et est commuté à un état déclenché pendant la présence d'un signal d'entrée respectif . A l'état déclenché, chaque circuit bistable produit un signal de sortie qui est utilisé respectivement comme l'un des signaux d'entrée A à D. L'avantage d'utiliser de cette façon les signaux de sortie des autres circuits bistables réside dans le fait que les signaux appliqués comme signaux entrée au circuit bistable sont commodément sous forme de signaux fondes carrées et les circuits bistables isolent électriquement le circuit détecteur de la source des signaux d'entrée. Selon une variante, cette modification peut être apportée à chacun des autres circuits bistables pour qu'ils reçoivent deux signaux non adjacents des signaux A à t? et pour qu'ils soient commutés par ces derniers. C'est-à-dire que À et C sont appliqués à un autre circuit bistable et que B et D sont appliqués à un autre circuit bistable supplémentaire. Lorsque les autres circuits bistables reçoivent chaque signal, ils sont commutés à un état correspondant pour produire l'un ou l'autre de leurs signaux de sortie qui sont appliqués au circuitvdétecteur décrit sous forme des signaux A à D, respectivement. LEGENDE DES DESSINS Repère Marche avant MR Marche arrière REVENDICATIONS 1.Circuit détecteur de séquence caractérisé en ce qu'il comporte plusieurs éléments logiques à entrées multiples destinés à produire un signal de sortie chaque fois que des signaux d'entrée parviennent simultanément à leurs entrées, ces éléments étant disposés par paires, chaque paire étant connectée pour recevoir deux signaux d'entrée adjacents respectifs de la séquence et un autre signal d'entrée, un dispositif pour appliquer comme autre signal entrée le signal d'entrée suivant directement aux deux éléments, l'un des deux éléments étant un élément connecté pour recevoir les signaux adjacents du signal d'entrée suivant de la séquence dans le sens correspondant à la marche avant et l'autre élément étant un élément connecté pour recevoir les signaux adjacents du signal d'entrée suivant de la séquence dans,le sens correspondant à la marche arrière, un circuit pour détecter les signaux de sortie des premiers éléments pour produire un signal indiquant la marche avant et pour détecter les signaux de sortie des seconds éléments pour produire un signal indiquant la marche arrière, un circuit enregistrant les signaux d'entrée et réagissant à l'apparition de chacun des signaux de sortie pour transmettre les signaux d'entrée aux éléments logiques. 2. Circuit selon la revendication 1,caractérisé en ce que les éléments logiques sont constitués par des portes d'intersectionnégation comportant au moins deux entrées pour recevoir respectivement des signaux correspondant à au moins deux des signaux d'entrée différents et une autre entrée à laquelle le signal d'entrée suivant peut être appliqué directement. 3. Circuit selon la revendication 1 ou 2 , caractérisé en ce que le circuit de détection des signaux de sortie comporte des portes d'intersection-négation à entrées multiples connectées pour recevoir les signaux de sortie des premiers éléments et des seconds éléments,respectivement.