Brevet FR2261657A1 — publié le 19750912

Un ensemble de codage manuel, d'habitude est composé essentiellement d'un certain nombre de touches, formant un clavier et d'un dispositif de codage proprement dit. Chaque touche porte la gravure d'un caractère, par exemple M, p, 4, 7, % etc. Lorsque l'opérateur enfonce une touche, a la sortie du dispositif de codage apparait une combinaison des signaux électriques qui désigne le caractère gravé sur la touche. Cette combinaison est normalisée dans un code choisi. Si, par exemple, il s'agit du code NBCD, la combinaison est composée de six signaux électriques, où certains d'eux correspondent au caractère binaire "1", et les autres au caractère binaire "O". Ainsi, par exemple, la lettre K est exprimée dans ce code par la combinaison suivante de six caractères binaires : 100010. 'les ensembles de codage sont utilisés en très grand nombre, tout particulièrement en informatique, où ils assurent la liaison entre l'homme et la machine c'est-d-dire le système d'informatique. En particulier tous les systèmes de saisie manuelle d'information sont équipés d'un tel ensemble. Parce que le nombre de ces ensembles en exploitation est très grand, et est en croissance rapide, et parce que leur exploitation est très intense, il est évident, qu'on exige d'eux en priorité : une très grande fiabilité et un bas prix, qualités qui dépendent essentiellement du dispositif de codage proprement dit. I1 existe actuellement des nombreuses variétés de ces dispositifs. Les uns utilisent, par exemple, la technologie des contacts électriques, les autres font appel b l'effet Hall, etc... Le principe du nouveau dispositif de codage, suivant l'invention permet la réalisation industrielle d'un ensemble de codage peu coûteux et réellement fiable, parce qu'il fait appel à un petit nombre de composants et évite les éléments peu fiables, tels que, par exemple les contacts et relais électriques. L'invention fait appel a l'impédance variable et la disposition géométrique des conducteurs électriques, dont le nombre, en principe, est égal a celui des moments du code choisi. Les figures 1, 2, 3 et 4 aident a comprendre le principe de l'invention. Sur la figure 1 est représenté un conducteur électrique A, dont un segment se trouve a l'intérieur d'un circuit magnétique M. Ce circuit est composé d'une plaquette plane immobile 1 et d'un élément 2 ayant la forme d'un U. L'élément 2 est mobile, car il est solidaire de la touche du clavier, non représentée sur la fig. 1. En position de repos, c'est-d-dire lorsque l'élément 2 est en position haute suivant la direction indiquée par la flèche 3, l'entrefer entre 1 et 2 est de longueur d. Lorsque l'opérateur enfonce la touche, l'élément 2 se déplace suivant la direction indiquée par la flèche 4, ce qui fait que la longueur de l'entrefer se trouve réduite à zéro. La forme de deux éléments dont est composé ie circuit magnétique M, n'est pas limitativement celle qui est, à titre d'exemple représentée sur la fig. 1, c'est-a-dire un élément plan, et l'autre en forme d'un U. Toute forme peut convenir, selon l'invention, pourvu que lorsque la touche est enfoncée le circuit magnétique M soit fermé, et lorsqu'elle est relachée, c'est-d-dire en position du repos - le circuit magnétique soit ouvert. Le fait qu'un segment du conducteur A se trouve entouré par le circuit magnétique M, est l'équivalent d'uw self L disposée localement à cet endroit du conducteur A. Nous retrouvons cette self L sur la fig. 2 qui représente le circuit électrique équivalent de dispositif représenté sur la fig. 1. Lorsque la touche est enfoncée, la longueur de l'entrefer entre les deux éléments de M est réduite à zéro, ce qui fait que L atteint sa valeur maximum Lmax. Dans cet etat l'impédance Z du conducteur A est composée de Lmax et de r, qui est la résistance pure de A. Lorsque la touche est relachée, l'élément 2 revient à sa position du repos1 ltentrefer retrouve sa longueur d, et de ce fait, la self L est réduite à sa valeur minimum Lmin, qui est pratiquement égale à zéro. Dans cet état (du repos), l'impédance du conducteur A est réduite à sa résistance pure r. Reportons-nous maintenant a la fig. 3 : On y voit un générateur de courant alternatif de f.e.m.e = Esin 2 ff f t et de résistance interne re. Ce générateur alimente deux circuits parallèles. L'un d'eux est constitué par le conducteur A, dont un segment est à l'INTERIEUR de son circuit magnétique M, et d'une résistance R appelée - résistance de charge. L'autre est constitué par un conducteur identique B, qui se trouve à 1'EXTERIEUR du circuit M et par une résistance de charge Rg. Analysons d'abord ce qui se passe dans le premier circuit dans lequel est connecté le conducteur A. Lorsque -la touche qui est solidaire de l'élément 2 (fig. 1) du circuit, est enfoncée, l'amplitude D de la tension alternative qui apparaît. au bord de la résistance de charge R est Le rôle du circuit F (fig. 3) est de redresser la tension alternative d'amplitude Dmin, et de la mettre en forme de telle fagon que la tension continue V qui apparaiqaux bornes de sortie S et So, devient V = Vmax, dont la valeur est choisie pour correspondre à un standard donné. Lorsque la touche est relachée, L = Lmin = O et on a E.R. D max R + r + re X et V = Vmin qui est également choisie pour correspondre au meme standard. I1 est évident que cet état (V = Vmin) est idenfique à celui dans lequel se trouve le second circuit dans lequel est connecté le conducteur B. I1 est évident également que l'état électrique de ce dernier circuit est indépendant de la position de l'élément 2 du circuit magnétique M, puisque, rappelons-le le conducteur B est à 1'EXTERIEUR de M. Puisque r B = r ; R3 = R, et le circuit de mise en forme F3 est identique au circuit F, la tension continue VB, qui apparait aux bornes de sortie S et So, est egale à-- Vmin, c'est-à-dire V3 = Vmin , quelle que soit la position de l'élément 2 du circuit magnétique M. Admettons que Vmax désigne le caractère binaire "1" et que Vmin désigne le caractère binaire. "O", avec, par exemple,dss valeurs nominales suivantes Vmax = 5 volts et Vmin = O volt. I1 est évident qu'un conducteur qui se trouve à 1'INTERIEUR d'un circuit M FERME engendre le caractère binaire "1", et inversement, chaque conducteur qui se trouve à ce moment à 1'EXTERIEUR du même circuit FERME M, engendre le caractère binaire "O". I1 est clair alors, qu'avec n conducteurs, où n représente le nombre des moments d'un code, on peut définir le code de n'importe quel caractère, certains de ces conducteurs étant à 1'INTERIEUR du circuit magnétique M, et les autres à 1'EXTERIEUR. Ceux qui sont à 1'INTERIEUR désignent les "1", et ceux qui sont à 1'EXTERIEUR désignent les "O". Ainsi avec six conducteurs on peut coder tous les caractères en code NBCD. Sur la fig. 4 est représenté le principe du dispositif de codage camplet, suivant l'invention. Suivant l'invention à chaque touche d'un clavier, correspond un circuit magnétique M, dont l'élément mobile 2 est couplé mécaniquement à cette touche. Pour la simplification du dispositif, tous les circuits magnétiques d'un clavier sont identiques, en ce qui concerne leur forme et leurs dimensions. Comme on le sait, les touches d'un clavier sont disposées en quelques rangées. Pour la clarté du dessin, sur la fig. 4 sont représentées seulement trois rangées. Les circuits M y sont représentés en plan. Leur nombre est également limité dans le souci de clarté. Les touches elles-memes n'y figurent pas. Le générateur e, alimente en parallèle six conducteurs Ai, A2 A6, qui parcourent le long due toutes les rangées, rangée APRES rangée, (en série). Leur parcours se situe au niveau des circuits M. A titre d'exemple sont représentés en première rangée les circuits M3 et M6 , en seconde eecircuit ME, et en troisiAme - le circuit M* , qui corresponrespectivement-aux caractères 3, 6, E, i En effet, nous voyons qu'en ce qui concerne M3, les conducteurs A1 et A2 sont à l'intérieur du circuit, tandis que les conducteurs A3, A4, A5 et A6 sont a l'exterieur, ce qui correspond au code 000011 et ce que en NBCD représente le chiffre 3. De même pour le chiffre 6, les conducteurs A2 et A3 sont à l'intérieur du circuit magnétique M6, tandis que les conducteurs A1, A4, A5 et A6 sont à l'extérieur. Nous trouvons là le code 000110, c'est-à-dire effectivement le chiffre 6 exprimé en NBCD. I1 est facile de constater que la disposition des conducteurs à l'endroit de ME et M* désigne effectivement la lettre E et le signe * D'habitude dans un ensemble de codage, on doit prévoir quelques fonctions auxiliaires, qui sont également indiquées à l'aide du code. On ajoute alors quelques touches supplémentaires avec leurs circuits magnétiques M, et s'il y a lieu on ajoute également quelques conducteurs. Le codage de ces fonctions s'effectue alors conformément à l'invention. L'utilisation des circuits magnétiques, couplés aux touches n'est pas limitative. En effet, tout autre élément susceptible de modifier localement l'impédance d'un conducteur convient également, conformément à l'invention. Ainsi, par exemple, au lieu du circuit magnétique M, on peut agir sur les valeurs d'impédance d'un conducteur à l'aide de pertes électriques (en courant alternatif) engendrées par une masse métallique, mobile de haute conductivité, couplée à une touche. Lorsque la touche est au repos, les pertes sont nulles. Lorsque la touche est enfoncée, la masse métallique est très proche des conducteurs, engendrant des pertes électriques. Revendications 1. - Dispositif permettant de produire à sa sortie des codes numériques de caractères : lettres, chiffres, signes, à partir des touches d'un clavier manipulées par un opéra teur, ou tout autre moyen mécanique, électrique ou électro mécanique, caractérisé par le fait que le code pour un caractère donné est engendré d'une part, à l'aide d'un circuit magnétique, dont la partie mobile est accouplée mécaniquement à la touche correspondante au dit caractère, avec d'autant des circuits magnétiques que des touches, et dtautre part par la disposition particulière à l'endroit de chaque circuit magnétique de n conducteurs, n corres pondant au nombre des moments du code choisi, les ri conducteurs parcourant le long et en dessous de toutes les rangées des touches, rangée après rangée, à la hauteur des circuits magnétiques. 2. - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que, en dessous de chaque touche il y a un circuit magnétique composé de deux parties, une plane et immobile, l'autre en forme d'un U, qui couplée mécaniquement à la touche, et se déplaçant avec elle, forme avec la première un circuit magnétique fermé, lorsque la touche est enfoncée, et un circuit magnétique ouvert, lorsque la touche est en position repos. 3. - Dispositif selon -les revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que lorsqu'un segment d'un conducteur, parcouru par un courant alternatif se trouve à l1intérieur du circuit magnétique, on exploite les deux états électriques différents qui résultent de deux états du circuit magnétique, c 'esta-dire circuit ouvert ou fermé, dans ce deuxième état l'inductance de tout le conducteur se trouvant accrue, pour définir électriquement les deux caractères binaires "o" et "1". 4. - Dispositif selon les revendications 1, 2 et 3, caractérisé par le fait, que lorsqu'un segment d'un conducteur électrique parcouru par un courant alternatif se trouve à l'extérieur d'un circuit magnétique fermé, on exploite l'état électrique de ce conducteur pour désigner par cet état le caractère binaire "o". 5. - Dispositif selon les revendications 1, 2, 3 et 4, caractérisé par le fait qu'un générateur du courant alternatif alimente en parallèle n conducteurs électriques, n étant le nombre des moments du code choisi, et que les n conducteurs par courent en dessous de toutes les touches, rangée après rangée, les dits conducteurs étant disposés de telle façon qu'à l'endroit de chaque circuit magnétique, certains conducteurs sont à l'intérieur du circuit, les autres a l'extérieur, suivant la combinaison particulière au code du caractère que représente la touche couplée au circuit magnétique concerné. 6. - Dispositif selon les revendications 1, 2, 3, 4 et 5 caractérisé par le fait que chaque circuit électrique formé par le générateur du courant alternatif, et par un conducteur, le générateur étant commun à tous les circuits, est fermé par une résistance; dite résistance'de charge, et que le signal électrique qui apparait aux bords de cette résistance est utilisé pour définir les deux caractères binaires "O" et tel". 7. - Dispositif selon les revendications 1, 2, 3, 4, 5 et 6, caractérisé par le fait que le signal électrique prélevé aux bords de chaque résistance de charge, est mis en forme par un autre circuit prévu à cet effet, de façon que les deux signaux électriques qui correspondent aux deux caractères binaires "û" et "1" soient conformes avec un standard choisi. 8. - Dispositif selon les revendications précédentes, qui représente une autre variante de l'invention, caractérisé par le fait qu'au lieu des circuits magnétiques on utilise des masses métalliques à haute conductivité, une masse étant couplée à chaque touche, de façon que lorsque l'une d'elles est très proche d'un conducteur parcouru par un courant alternatif, ce qui correspond à sa touche enfoncée, elle entraine unchangement drimpédance du dit conducteur par les pertes électriques qu'elle y engendre.