Brevet FR2110420A1 — publié le 19720602

La présente invention se rapporte à un procédé pour la détection des erreurs dans les codes à un seul moment, en particulier pour les systèmes de mesure des longueurs ou des angles. Dans les codes à un seul moment9 lwon sait que lors du passage d'un chiffre au chiffre voisin une seule piste du code chan- ge à chaque fois son état. Parmi ces codes à un seul moment on peut citer, par exemple, le code Gray ou, en tant que code BCD, le code Glixon, le code O'Brien, le code Tomkins etc. les codes connus avec protection contre les erreurs comportent une redondance et sont donc compliqués par suite des pistes supplémentaires qu'ils nécessitent L'objet de l'invention est de supprimer ees inconvénients et de réaliser pour la détection des erreurs dans les codes à un seul moment un procédé ne requérant aucune piste supplémentaire et qui soit à meme d'assurer une détection des erreurs extr-mement efficace. Ce résultat est atteint selon l'invention par le fait que l'on effectue à chaque fois une détection des erreurs dans la zone des fronts verticaux des signaux dérivant des pistes du code Selon l'invention, on examine par conséquent si à chaque front vertical des signaux dérivés des pistes du code correspondent bien des niveaux de signaux associés d'autres pistes Dans un code à un seul moment avec intervalles.des graduations de plus en plus serrés d'une piste à l'autre (par exemple dans un code Gray) à partir des signaux provenant des pistes les plus serrées du code et à contrôler à l'endroit de chaque front vertical on forme, selon ltinventionD un signal combiné avec alter- nances déterminées par la piste la plus serrée du code. Â chaque front vertical des signaux dérivant des pistes du code, on examine, par conséquent, à chaque fois si le signal combiné correspondant apparat également. Dans un autre procédé de détection selon l'invention on examine si, dans l'intervalle entre des alternances voisines du signal combiné, le nombre des fronts verticaux du signal correspondant et le nombre des fronts verticaux d'un signal dérivé de la piste la plus serrée du code et déphasé par rapport à l'autre signal de cette piste sont égaux au modulo z Un autre procédé de détection des erreurs selon lçinven- tion consiste à effectuer une comparaison entre les états des signaux combinés. Une détection particulièrement efficace des erreurs dans les codes à un seul moment peut être obtenue en associant les trois procédés précités. Dans un autre procédé selon l'invention, on examine la succession exacte des fronts verticaux de chaque signal dérivé de la piste du code en corrélation avec des impulsions aller et retour dérivées de façon connue de la piste du code la plus serrée. Dans cet examen, on n'obtient une indication d'erreur que si entre deux impulsions aller ou deux impulsions retour de la piste du code la plus serrée il se produit un nombre pair de fronts verticaux de même que si entre une impulsion aller et une impulsion retour ou entre une impulsion retour et une impulsion aller il se produit un nombre impair de frontsverticaux des signaux dérivés des pistes du code. On obtient une détection particulièrement efficace des erreurs en combinant le procédé cidessus qui vérifie la succession des fronts verticaux et le procédé précité qui vérifie Si à chaque front vertical correspondent effectivement des niveaux de signaux associés d'autres pistes du code0 L9invention sera mieux comprise à l'aide de la description d'ut mode de réalisation pris comme exemple, mais non limita ti9, et illustré par le dessin annexé, sur lequel:: la figure 1 représente un montage permettant d'exécuter le procédé selon l'invention pour détecter les erreurs dans un code Gray; la figure 2 est un tableau du train de signaux selon la figure 1 montrant les niveaux de signaux normaux; la figure 3 représente une section du tableau du train de signaux selon la figure 2 mais avec des niveaux de signaux anormaux; la figure 4 est un système de mesure avec échelle codb permettant d'utiliser le procédé selon l'invention; la figure 5 est un montage permettant d'exécuter un autre procédé selon l'invention pour la détection des erreurs;; la figure 6 est un tableau du train de signaux selon le figure 5 montrant des niveaux de signaux normaux, la figure 7 est une section du tableau du train de signaux selon la figure 6 mais avec des niveaux de signaux anormaux, la figure 8 est une section du tableau du train de signaux selon la figure 6 mais avec des impulsions retour intervenant lors du renversement de marche* La figure 1 montre un système de mesure photo-électrique avec une échelle codée 1 dont les pistes SP1, SP2, SP3, Sp4 et Spg sont constituées par des zones alternativement transparentes et non transparentes. Une section de l'échelle codée 1 est éclairée-au moyen d'une lampe 2 et d'un condenseur 3 (fig.4).Le faisceau lumineux traversant cette échelle codée 1 est transformé en signaux électriques dans les éléments photo-électriques 4, À', 59 69 7 et 8. le signal de sortie est amplifié dans les amplificateurs 109 10', 11, 12, 13 et 14 et transformé5 dans des bascules de Schmitt 15s 15's 16, 17S 18 et 19, en signaux rectangulaires Uls T15 T2, T39 T4 et T5 (figure 2) qui commandent un indicateur électronique de type connu 20 (figure 4) qui reproduit. les valeurs mesurées sous une forme numérique. B'échelle codée 1 et les éléments photo-électriques 4, 4', 5, 6, 7 et 8 d'un dispositif de lecture peuvent se déplacer réciproquement dans le sens de la flèche 9. Âvec ce système de mesure comportant un code à un seul moment, on détermine, au moyen d'un premier procédé de détection, si à chaque front vertical des signaux 222 23 24 et T5 provenant des pistes Sp2, Sp39 Sp4 et Sp5 correspondent effectivement des niveaux de signaux associés d'autres pistes du code, Sur la figure 1 qui montre un code Gray avec intervalles de graduation de plus en plus serrés d'une piste à l'autres on examine si des niveaux de signaux associés des pistes les plus serrées du code apparaissent à chaque front vertical des signaux rectangu laires. Dans le montage illustré sur la figure 19 il se forme tout d'abord à partir des signaux T1, T2 et T3, à controler à chaque front-vertical et provenant des pistes Sp1, Sp2 et Sp3 les plus serrées du code un signal combiné K2, E3, E4 ou E5 (figure 2) dont les alternances sont déterminées par celles de la piste la plus -serrée Spl. Dans le montage illustré sur la figure 1, le signal combiné K5 se produit à la sortie d'une porte NI 25 sur les entrées de laquelle viennent directement s'appliquer les signaux T1, T2 et X3 des pistes les plus serrées Splp Sp2 et Sp3. Le signal combiné K4 se produit à la sortie d'une porte NI 26 sur les entrées de laquelle viennent s'appliquer directement les signaux rectangulaires 21 et T2 et indirectement le signal T3 par l'intermédiaire d'un inverseur 28. Le signal combiné K3 se produit à la sortie d'une porte NI 27 sur les entrées de laquelle vient s'appliquer directe ment le signal T1 et indirectement le signal T2 par l'intermédiaire d'un inverseur 29. Le signal combiné K2 est identique au signal rectangulaire T1 provenant de la piste spi la plus serrée du code. Sur lesfrcnts verticaux des signaux rectangulaires T59 T4, T3 et T2 on produit, au moyen de commutateurs électroniques connus 30, 31, 32 et 33 de brèves impulsions I59 149 I3 et I2 (figure 2). Le signal combiné K59 K4, K3, ou K2 OU K2 est inversé dans un inverseur 50, 519 52, ou 53 et appliqué avec l'impulsion correspondante I59 I4, I3 ou I2 aux entrées d3une porte ET 409 41, 42 ou 43. Les sorties 459 46S 47 et 48 des portes ET 40, 41, 42 et 43 commandent une porte OU 49 dont la sortie A, par exemple, déclenche une alarme ou un processus d'arrêt. Le précédent montage vérifie, par conséquent sip lors d'une impulsion 159 149 I3, ou 12 qui marque le front vertical des signaux rectangulaires9 il se produit également le signal combiné correspondant K59 E4s K3 ou K20 Si, à ltinverse de l'état représenté sur la figure 2, le signal combiné ne se produit pas à chaque front vertical du signal, l'une des sorties 45, 46, 47, 48 des portes ET 40, 419 42, 43 envoie ane impulsion à la porte OU 49 dont la sortie A déclenche un dispositif d'alarme.De telles erreurs peuvent autre provoqudes par la défaillance d'un ou plusieurs éléments photoélectriques Le procédé selon l'invention révèle ces erreurs sans nécessiter des pistes de code supplémentaires0 La présente invention vise également un autre mode de détection dans lequel on constate leabsence simultanée de l'impulsion 12, I3, 14 ou 15 et du signal combiné correspondant K2, K39 K4 ou K5. Dans ce mode de détection, on effectue une comparaison des niveaux des signaux combinés E2, E3, K4 et K5. Le montage illustré sur la figure 1 pour l'exécution de ce procédé de détection comporte une porte OU 55 sur les entres de laquelle viennent s'appliquer les signaux combinés E3, K4 et K5 et dont la sortie 56 est raccordée à l'entrée d'un comparateur électronique 570 A l'autre entrée du comparateur 57 vient s'appliquer le signal T1 (K2). La sortie 58 de ce comparateur 57 n'envoie une indication d'erreur à la porte OU 49 que si le signal à la sortie 56 de la porte OU 55 et le signal T1 (K2) provenant de la piste la plus serrée Spl du code présentent les mêmes états. Dans un autre mode de détection, il s'agit d'éviter que, par exemple, lors d'un renversemént de marche de l'échelle codée 1 déplaçable, il ne se produise de fausses indications erreurs pendant l'opération de détection* Ce procédé doit également indiquer les fronts verticaux défectueux ou même l'absence de ces fronts verticaux des signaux T2, T3, T4 et 25. Cela est réalisé selon l'invention par le fait que dans l'intervalle entre deux alternances voisines des signaux combinés K2, K3, K4 ou K5, on examine b chaque fois si le nombre des brèves impulsions associées 12, 13, 14 ou 15 qui marquent les fronts verticaux des signaux et le nombre des impulsions Il sont égaux au modulo 2 À cet effet, les impulsions I1 marquent les fronts verticaux deun signal de référence T'1 provenant de la piste la plus serrée Sp1 et déphasé d'environ 900 par rapport à l'autre signal 21 de cette piste.Un élément de commande 34 produit à chaque front vertical du signal de référence T'1 la brève impulsion Ile La vér-ification pour savoir si le nombre des impulsions I2, I39 14 ou Ig et le nombre des impulsions I1 sont égaux au modulo 2 est effectuée dans une unité électronique 60, 61, 62 ou 63 qui comporte sur la figure 1 deux bascules servant de compteurs à modulo 2. Les impulsions I2, 13, 14 ou 15 qui doivent marquer les fronts verticaux du signal X29 239 T4 ou T5 commandent l'une des bascules, tandis que les impulsions I1 qui doivent marquer les fronts verticaux du signal de référence 2'1 commandent l'autre bascule. Un circuit de commande installé dans l'unité 609 61, 62 ou 63 veille à ce que les impulsions n'arrivent aux entrées des deux basculesfique dans l'intervalle de temps séparant deux alternances voisines du signal combiné K29 K3, K4 ou K5. Un semi-additionneur raccordé aux bascules compare leurs états. Une indication d'erreur ntest envoyée par la sortie 70, 71, 72 ou 73 de l'unité 60, 61, 62 ou 63 que si à la fin de l'intervalle de temps pendant lequel le contré est effectué les bascules présentent des états de sens contraire. La figure 3 montre un état défectueux. Dans 12 intervalle séparant deux alternances voisines du signal combiné K49 il manque l'impulsion I4 de sorte que le nombre des impulsions qui doivent être comparées entre elles pendant cet intervalle de temps n'est pas égal au modulo 2. En pareil cas, les deux bascules de unité 62 ( figure 1) occupent des états de sens contraire. Le semi-additionneur de l'unité 62 envoie à sa sortie 72 une indication erreur, si bien que sur la figure 3, le signal d'alarme A à la fin de l'intervalle de détection passe du 0 logique au 1 logique. Contrairement à la figure 1, unité 60, 61, 62 ou 63 peut être agencée de façon que pour la détection des erreurs on utilise directement les signaux rectangulaires T2, T3, T4 ou T3 à la place des impulsions 12, I3, I4 ou 15 ainsi que le signal rectangulaire T,1 à la place de l'impulsion I1. Dans une telle unité, l'état de chaque paire de signaux est comparé au début et à la fin de l'intervalle de contrôle, ce début et cette fin de l'intervalle de contrôle étant déterminés par les alternances voisines de chaque signal combiné K2, E3, K4 ou K5.L'unité comporte également un montage qui, au départ mémorise l'état de la paire de signaux et la compare avec l'état de cette même paire de signaux à la fin de l'intervalle de contriez par exempleau moyen du semi-additionneur. Une indication d'erreur n'est délivrée à la sortie d'une des unités que si le nombre des fronts verticaux des deux signaux rectangulaires à examiner n'est pas égal au modulo 2. Sur la figure 5 on examine, entre autres, comme sur la figure 1 si à chaque front vertical des signaux T2, T3, T4 et T5 correspond effectivement un signal combiné K2, K3, K4 ou K5. Si à l'endroit de chaque front vertical, le signal combiné correspondant K2, E3, K4 ou K5 ne se produit pas, une impulsion est alors envoyée par l'une des sorties 45, 46, 47 ou 48 représentées sur la figure 5 à une porte OU 49t dont la sortie déclenche alors une alarme ou l'arrêt. Sur la figure 5 on effectue, en outre, un contrôle de la succession exacte des fronts verticaux du signal 22 T3, TZ ou T5 en corrélation avec les impulsions aller et retour V/R (figure 6) provenant de la piste Sp1 la plus serrée du code. Les impulsions aller et retour V/R apparaissent alternativement à la sortie d'un discriminateur de sens 80 sur les entrées duquel viennent s'appliquer les signaux rectangulaires 21 et T'1 déphasés lun par rapport à l'autre. La sortie aller V et la sortie retour R du discriminateur de sens 80 sont raccordées à une unité 81 dans laquelle les impulsions Z pénètrent par une autre entrée. Ces impulsions Z apparaissent à la sortie d'une porte OU 82 et marquent, sur la figure 6, tous les fronts verticaux des signaux T2, T3, 24 ou T5 provenant des pistes Sp2, Sp3, Sp5 et Sp4 du code.Sur les entrées de la porte OU 82, viennent s'appliquer les impulsions I2, 13, I4 et lu qui n'apparaissent que brièvement sur les fronts verticaux des signaux T2, T3, T4 et T5- Le circuit prévu dans l'unité électronique 81 pour 1'exé- cution du procédé selon l'invention peut être agencé de façon que sa sortie 83 ne délivre une indication d'erreur à la porte OU 49' que si entre deux impulsions aller V ou deux impulsions retour-R il se produit un nombre d'impulsions Z paire de même que si entre une impulsion aller V et une impulsion retour R ou entre une impulsion retour R et une impulsion aller V, il se produit un nombre d'impulsions Z impair. Sur la figure 7 qui indique un état défectueux l'impulsion Z manque entre deux impulsions Aller V. C'est pourquoi, le signal d'alarme A à la fin de l'intervalle de contrôle passe du 0 logique au 1 logique* Les limites des intervalles de contrôle sont déterminées par des impulsions voisines V ou R. La figure 8 montre que lors du renversement du. sens de la marche de l'échelle codée 1 pendant lequel une impulsion retour R suit une impulsion aller V, le signal A reste au 0 logique et que par conséquent aucune indication d'erreur n'est émise REVENDICATIONS 1. Procédé pour la détection des erreurs dans les codes à un seul moment, en particulier pour les dispositifs de mesure de longueurs ou d'angles, caractérisé par le fait que l'on effectue à chaque fois une détection des erreurs dans la zone des fronts verticaux des signaux provenant des pistes du code. 2. Procédé selon la revendication 1 caractérisé par le fait qu'on examine si à chaque front vertical des signaux correspondent effectivement des niveaux de signaux associés d'autres pistes du code. 3. Procédé selon les revendications 1 et 2 caractérisé par le fait qu'à partir des signaux provenant des pistes les plus serrées du code et devant être contrôlés à chaque front vertical on forme un signal combiné avec alternances déterminées par la piste du code la plus serrée et qutà chaque front vertical du signal on examine s'il se produit également le signal combiné correspondant. 4. Procédé selon la revendication 1 caractérisé par le fait qu'à partir des signaux, associés à chaque front vertical, d'autres pistes du code, on forme un signal combiné et que dans l'intervalle entre des alternances voisines du signal combiné, on examine si le nombre des fronts verticaux du signal correspondant et le nombre de ceux dgun signal de référence provenant de la piste du code îa plus serrée et déphasé par rapport à l'autre signal de cette piste sont égaux au modulo 2. 5. Procédé selon la revendication 1 caractérisé par le fait qu'à partir des signaux, associés à chaque front vertical d'autres pistes du code on forme un signal combiné et que l'on compare les états desdits signaux combinés 6. Procédé selon la revendication 5, caractérisé par le fait qu'une indication d'erreur se produit lorsque les signaux combinés intégrés par une porte OU et le signal provenant de la piste du code la plus serrée présentent les mêmes états. 7. Procédé selon la revendication 1 caractérisé par le fait que l'on contrôle la succession exacte des fronts verticaux de chaque signal provenant de la piste du code en corrélation avec des impulsions aller et retour provenant de façon connue de la piste la plus serrée du code. 8. Procédé selon la revendication 7 caractdrisé par le fait qu'une indication d'erreur ne se produit que Si entre deux impulsions aller ou deux impulsions retour de la piste laplus fine, il se produit un nombre paire de fronts verticaux des signaux provenant des pistes du code de m8me que si entre une impulsion aller et une impulsion retour ou une impulsion retour et une impul- sion aller il se produit un nombre impair de fronts verticaux des signaux provenant des pistes du code. 9. Combinaison des procédés de détection d'erreurs selon l'une quelconque des revendications 1 à 5 appliquée dans un système de mesure de la position. 10. Combinaison des procédés de détection des erreurs selon l'une quelconque des revendications 1, 2 et 7 appliquée dans un système de mesure de la position.