Brevet FR2080824A1 — publié le 19711119

La présente invention concerne un dispositif protégé contre les défauts , pour la comparaison des signaux électriques analogiques et binaires. L'automatisation des moyens de transport exige un degré 5 élevé de fiabilité du dispositif électrique de commande, dont le fonctionnement correct est contrôlé d'une manière continue à l'aide d'un dispositif de surveillance. Pour des considérations de sécurité les dispositifs de commande à surveiller sont en général réalisés en double, et on contrôle la coïncidence ou 1'antivalence de leur 10 information de sortie. Dans cette chaîne de précautions de sécurité, il faut que le dispositif de comparâison nécessaire soit lui-même protégé contre les défauts, c'est-à-dire qu'en cas de dérangement d'un élément quelconque du dispositif de comparaison, le signal de sortie fourni par celui-ci soit un signal prédéterminé 15 bien défini, agissant dans le sens de la sécurité nécessaire. Pour protéger contre les défauts un dispositif logique de commutation composé d'éléments à semi-conducteurs, il est connu, par le brevet suisse n° 422 980, de commander le dispositif de commutation avec un signal de cadencement, ces signaux de cadence-20 ment n'étant transmis à un dispositif ultérieur de traitement que si le système fonctionne correctement. A l'aide de ce dispositif protégé contre les défauts, on ne peut vérifier cependant que 1'antivalence ou la coïncidence de deux signaux binaires ; une comparaison de deux signaux analogiques ou d'informations composées 25 de plusieurs signaux binaires n'est pas possible. L'objet de la présente invention est de réaliser un dispositif permettant de faire f sans risque de défaut, une vérification de coïncidence de signaux analogiques et binaires. Selon l'invention, ce problème est résolu en ce que le 30 dispositif de comparaison est constitué par un amplificateur différentiel, dont les deux bornes d'entrée sont couplées à un réseau symétrique comportant au moins une paire de résistances "d'appréciation" égales, une seule paire de résistances de pondération égales étant attaquée, chaque fois, par les deux signaux qu'il 35 s'agit de comparer, les deux bornes étant reliées en outre à une source de signaux de cadencement, chacune à travers une résistance. Dans une autre forme de l'invention, les deux bornes de sortie de l'amplificateur différentiel sont reliées aux bornes d'entrée d'un transformateur. 40 II est avantageux de réaliser l'amplificateur différentiel 71 06649 2 2080824 dans la technique des circuits intégrés. L'invention sera expliquée plus en détail, avec ses autres particularités et avantages, à l'aide de l'exemple de réalisation représenté sur le dessin ; dont la figure montre un 4 schéma électrique du dispositif de comparaison selon l'invention. Sur la figure, on a représenté par 1, 1' un réseau symétrique de résistances d'appréciation R, R' ; 2 est un amplificateur différentiel ; 3 une source de signaux de cadencement ; 4, 4' sont deux résistances additionnelles égales, et 5 est un 1D transformateur. Ainsi qu'on peut le voir sur la figure, les deux informations que l'on désire comparer sont appliquées sous la forme de signaux analogiques ou binaires u, u' aux bornes d'entrée d'un réseau symétrique 1, 1' avec des paires de résistances 15 d'appréciation de valeurs différentes R, R1, qui sont reliées aux deux entrées d'un amplificateur différentiel 2, ayant un coefficient d'amplification élevé. L'amplificateur différentiel 2, qui peut avantageusement être réalisé dans la technique des circuits intégrés,.est commandé, à travers les deux résistances additionnelles 20 4, 4', par une source de signaux de cadencement 3 fournissant un signal de cadencement uT, constitué de préférence par une tension de forme carrée. Tant que les deux informations à comparer, appliquées à l'entrée du réseau 1, 1' sont égales, et qu'il n'y a pas de défaut, 25 l'amplificateur différentiel 2 travaille d'une manière symétrique, de sorte qu'à la sortie, on ne recueille que le signal de cadencement amplifié v . u^. En cas de différence entre les deux informations d'entrée, excédant une certaine limite de tolérance, ou de défaut dans le 30 montage , avant l'entrée de l'amplificateur, l'amplificateur différentiel 2 travaille à sa limite supérieure ou inférieure de réglage, et le signal de cadencement n'est alors plus transmis. Le signal de cadencement u^ disparaît de même à la sortie de l'amplificateur, s'il y a un défaut dans l'amplificateur lui-35 même; contrairement au cas précédent cependant, la tension continue de sortie n'est pas égale dans ce cas à valeur de saturation, mais elle devient nulle. A la sortie de l'amplificateur différentiel 2, on peut donc obtenir les conditions de fonctionnement suivantes : 40 a) le signal dé cadencement est transmis 71 06649 3 2080824 b) le signal de cadencement n'est pas transmis, et la tension de sortie a la valeur de Ugf c) le signal de cadencement n'est pas transmis, et la tension de sortie a la valeur zéro. 5 En éliminant par filtrage la composante continue de la tension, on tire, de ces conditions possibles des signaux de sortie, deux informations, soit "tension alternative présente", soit "tension alternative absente", ce qui équivaut aux informations "pas de défaut" et "présence de défaut". Le filtrage s'effectue à 10 l'aide d'un transformateur 5, inséré entre l'amplificateur différentiel 2 et un dispositif de traitement qui n'a pas été représenté. A l'aide du dispositif de comparaison selon l'invention, il est possible de vérifier la coïncidence de signaux, aussi bien 15 analogiques que binaires, et de détecter les défauts survenant à l'intérieur du dispositif de comparaison. 71 06649 4 2080824 REVENDICATIONS 1°) Dispositif de comparaison protégé contre les défauts, pour signaux analogiques et "binaires, caractérisé par un amplificateur différentiel (2) , dont les deux bornes d'entrée a) sont couplées à un réseau symétrique (1, 1') avec ap. moins une 5 paire de résistances "d'appréciation" égales (R, R'), une seule paire de résistances d'appréciations (R, R*) étant attaquée, chaque fois, par les deux signaux qu'il s'agit de comparer ; b) sont reliées, chacune à travers une résistance additionnelle 10 (4, 4') à une source de signaux de cadencement (5). 2°) Dispositif de comparaison protégé contre les défauts, pour signaux, selon la revendication 1 caractérisé en ce que les bornes de sortie de l'amplificateur différentiel (2) sont reliées aux bornes d'entrée d'un transformateur (5). 15 3°) Dispositif de comparaison protégé contre les défauts, pour signaux, selon les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que. l'amplificateur différentiel (2) est réalisé dans la technique des circuits intégrés.