Brevet FR2252706A1 — publié le 19750620

La prdsente invention concerne un montage pour la combinaisun logique de signaux d'entrée en tension alternative en un signal de sortie en tension alternative, dans lequel les signaux d'entre sont appliqués à des transformateurs d'entrée séparés, puis redressés par des redresseurs insérés dans les circuits secondaires de ces transformateurs, et forment les potentiels de commande d'un auto-oscillateur à blocage, à transistor et transformateur de rédaction, et la tension impulsionnelle de l'autoscillateur à blocage est transmise à la sortie par un étage amplificateur inséré dans le circuit secondaire du transformateur de réaction. Un tel montage assure une action binaire avec protection contre les erreurs. Chaque montage constitue un module logique. On entend par protection contre les erreurs le fait que l'apparition d'erreurs quelconques à l'intérieur et à I'extérieur des modules ne doit jamais produire un signal de sortie erroné dangereux. Afin dtaçcroStre encore la protection contre les erreurs, il faut garantir qu'une liaison galvanique dans les transformateurs entrée ne produit également aucune erreur. Une liaison galvanique entre les enroulements primaire et secondaire des transformateurs d'entree produit toutefois toujours un signal de sortie erroné quand la tension alternative, constituant la tension d'entrée appliquée aux transformateurs d'entrée est produite à partir d'une tension de batterie positive et la tension de service de l'auto-oscillateur à blocage est également positive.Un module délivrerait donc toujours un signal de sortie erroné quand la tension de service déterminée par le dopage du transistor utilisé dans lauto-oscillateur à blocage est de même polarité que la tension de batterie servant à la production des signaux d'entrée en tension alternative. L'invention a donc pour objet, tout en évitant l'inconvénient précite un montage protégé contre les erreurs même en ce qui concerne les transformateurs d'entrée et interdisant dans tous les cas la delivrance d'un signal erroné, même en présence de liaisons galvaniques dans les enroulements des transformateurs d'entrée. Selon une caractéristique essentielle de l'invention3 la dopage du transistor utilisé dans l'auto-oscillateur à blocage -est choisi de façon que la tension de batterie servant à la production des signaux d'entrée en tension alternative sott toujours de polarité opposée à celle des tensions de service nécessaires à I'auto-oscillateur à blocage et produites par les transformateurs et les redresseurs en fonction des signaux d'entrée en tension alternative. Cette solution présente en outre l'avantage de permettre une réalisation beaucoup plus compacte du circuit imprimé de l'auto-oscillateur à blocage et du reste du module ET. La raison en est qu'aucune tension extérieure n'est appliquée sous forme de tension d'alimentation au montage. La tension de service de l'auto-oscillateur à blocage est produite à l'intérieur meme du montage. Aucune tension ne peut ainsi arriver à pro limité du montage et risquer de produire une alimentation intempestive de l'auto-oscillateur à à blocage, en cas de court-circuit par exemple. I1 est ainsi assuré qu'un signal erroné ne peut jamais apparaltre à la sortie du montage, même dans le cas d'une réaiisation minimale creant un risque par court-circuit des lignes. Dans le cadre du concept de la protection contre les erreurs, il est nécessaire, lors de l'interconnexion de nombreux opérateurs logiques protégés contre les erreurs, de réaliser le montage global résultant de façon qu'il soit également protégé contre les erreurs. Selon une autre caractéristique de ltinvention, une sortie. de module est reliée aux entrées de plusieurs modules en aval par branchement en série des enroulements primaires correspondants des transformateurs d'entrée et la tension de batterie servant à la production des signaux d'entrée en tension alternative est appliquée à l'extrémité du dernier enroulement de transformateur d'entrée, sous forme de tension d'alimentation de-ltétage amplificateur de sortie du module en amont. L'avantage de cette disposition est le suivant. En présence de défauts d'isolement quelconques et des résistances de contact quelconques résultantes entre les enroulements primaires et secondaires des transformateurs d'entrée et de sortie, les tensions de batterie externes, quand elles atteignent le transistor utilisé dans l'auto-oscillateur à blocage, ne peuvent pas exciter des oscillations erronées, meme dans le cas le plus défavorable (diodes de redressement défectueuses, etc.). Les transformateurs à tore utilisés dans les opérateurs logiques ont par exemple un diamètre de 1 mm seulement, de sorte qu'une sollicitation thermique et/ou mécanique risque de produire facilement un défaut d'isolemenX La solution selon l'invention permet d'éviter des dispositions constructives complexes et coûteuses lors de la fabrication des transferma- teurs, en vue d'éviter des défauts d'isolement, et assure en outre une protection accrue, car un défaut des transformateurs ne peut jamais être exclu, quel que soit le soin apporté à la construction. Un autre avantage réside dans le fait que le branchement en série des enroulements primaires garantit un couplage des entrées protégé contre les erreurs. Une coupure du câblage produit un signal 0 sur toutes les entrées en série. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à l'aide de la description détaillée ci-dessous et des dessins annexés sur lesquels la figure 1 représente le-schéma d'un opérateur logique ET protégé contre les erreurs et la figure 2 représente le schéma synoptique -d'un exemple de réalisation d'un montage protégé contre les erreurs, obtenu par interconnexion de plusieurs opérateurs logiques protégés contre --les erreurs. L'application aux transformateurs d'entrée 1 et 2 de la figure 1 de signaux d'entrée dynamiques El et E2, produits à partir de la tension de batterie +UB, induit dans le secondaire des transformateurs d'entrée une tension qui est redressée et stabilisée par les redresseurs 3 et 4. Ces derniers produisent de façon connue, sur les points GI et G2, une tension continue négative constituant la tension de service de 1 'auto- oscil-lateur à blocage équipé du transistor 5. La tension de service négative GI est appliquée à la base du transistor 5 de l'auto-oscillateur à blocage par le diviseur de tension R1 > R2 et les enroulements n3 du transformateur de sortie 6. Le courant circulant ainsi dans l'enroulement du transformateur de sortie 6 induit dans l'enroulement n3 une nouvelle augmentation de tension, qui amène le transistor 5 totalement à 1 'état passant. Une tension de basculement est induite dan6 l'enroulement n3 après la fin de la variation du courant collecteur dans l'enroulement nI du transformateur de sortie. Cette tension de basculement dans n3 produit le blocage immédiat du transistor 5 de l'auto-oscillateur à blocage. Ce phénomène se répète ensuite par l'impulsion de tension continue néative sur le diviseur de tension Rl, R2, constituant la tension appliquée à la base du transistor 5 par I'enroule-nt ns n3 du transformateur de sortie. Les variations de courant dans les enroulements n3 et nl du transformateur de sortie induisent dans l'enroulement n2 une tension rectangulaire que le transistor 7 transmet à la sortie A. Un court-circuit entre les enroulements primaire et secondaire du transformateur d'entrée i risquerait d'appliquer la tension de batterie +UB au diviseur de tension RI, R2 dans le cas le plus défavorables à savoir la destruction-des diodes du redresseur 3. L'enroulement 5 du transformateur de sortie 6 appliquerait ainsi une tension positive au transistor 5. Ce dernier exigeant une tension continue négative sur sa base, par suite de son dopage, il ne peut en résulter une oscillation erronee de ce transistor. L'application de la tension de batterie + au collecteur du transistor par le transformateur d'entrée 2 et des diodes éventuellement détruites du redresseur 4 ne peut également pas exciter d'oscillations pour les mêmes raisins. Après une détérioration du transformateur de sortie 6, seule une tension positive peut de même atteindre la base ou le collecteur du tran sister dans te cas le plus défavorable. La raison en est que l'état passant du transistor 7exige une tension positive sur la sortie A. Seule une tension continue positive peut hêtre appliquée tant à lrentree c'est-a-dire sur le transformateur d'entrée, qu'à la sortie et atteint, dans le cas le plus défavorable, le transistor de l'auto-oscillateur à blocage; ce transistor exigeant une tension de service négative dans tous les cas, la tension continue erronée appliquée extérieurement ne peut jamais produire une oscillation intempestive. Il est ainsi assuré que des défauts des composants, y compris les transformateurs d'entrée et de sortie, ne peuvent jamais produire un signal de sortie erroné. Les divers opérateurs logiques sont désignés par V, V1 ... Vn > V'1... V" sur la figure 2. Une oscillation produite dans le module V est découplée par le transformateur de sortie U, puis transmise à la sortie A après amplification par l'étage transistorisé T, qui reçoit sa tension d'alimentation UB par les enroulements primaires Wl...Wn en série des transforma teurs d'entrée des modules V1... V montés en aval du module-V. n Les enroulements primaires W1 ... Wn constituent une partie de la résistance de collecteur. Le courant collecteur, modulé par l'oscil- lation produite dans le module V, constitue le signal d'entrée appliqué aux entrées E1,,. E des modules V ... V montés en aval du module V. n 1,'. n Chaque nodule comporte un ou plusieurs étages amplificateurs de sortie du type précédemment décrit (dans le cas de plusieurs sorties). Par raison de simplicité, un tel étage n'est représenté que dans le module V. Pour la même raison, la figure 2 ne représente pas pour les divers opérateurs logiques d'autres entrées ou sorties, reliées à d'autres modules logiques (non représentés), Des dérivations quelconques sont concevables. Dans l'exemple de la figure 2, l'opérateur logique V attaque les modules V1... V avec le même signal, le signal délivré par V1 attaque n les modules V'1.., V'n " etc. La tension de batterie i est choisie de façon à toujours présenter une polarité opposée à celle des tensions de service nécessaires aux transistors utilisés dans les auto-oscillateurs à blocage des modules V1... Vn, V'n - V nt I ou V111... V" ". UB doit par exemple etre positive quand les auto-oscillateurs à blocage des opérateurs logiques sont équipés de transistors PNP ayant une tension de service négative correspondant à ce dopage (et derivée des signaux d'entrée par redressement et filtrage). Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art au principe et aux dispositifs qui viennent d'entre décrits uniquement à titre d'exemples non limitatifs, sans sortir du cadre de l'invention. Revendications 1. Montage pour la combinaison logique de signaux d'entrée en tension alternative en un signal de sortie en tension alternative, dans lequel les signaux d'entrée sont appliqués à des transformateurs d'entrée séparés, puis redressés par des redresseurs insérés dans les circuits secondaires de ces transformateurs, et forment les divers potentiels de commande d'un auto-oscillateur à blocage monté en aval, à transistor et transformateur de réaction, et la tension impulsionnelle de l'autooscillateur à blocage est transmise à la sortie par un étage amplificateur inséré dans le circuit secondaire du transformateur de réaction, ledit montage étant caractérisé en ce que le dopage du transistor utilisé dans l'auto-oscillateur à blocage est choisi de façon que la tension de batterie servant à la production des signaux d'entrée en tension alternative soient toujours de polarité opposée à celle des tensions de service nécessaires à l'auto-oscillateur à blocage et produites par les transformateurs et les redresseurs en fonction des signaux entrée en tension alternative. 2. Montage selon revendication 1, caractérisé en ce que pour la réalisation d'un montage protégé contre les erreurs par interconnexion de plusieurs opérateurs logiques protégés contre les erreurs, une sortie de module est reliée aux entrées de plusieurs modules en aval par branchement en série des enroulements primaires correspondants des transformateurs d'entrée, et la tension de batterie servant à la production des signaux d'entrée en tension alternative est appliquée à l'extrémité du dernier enroulement de transformateur denturée, sous forme de tension d'alimentation de l'étage amplificateur de sortie du module en amont.