Brevet FR2284233A1 — publié le 19760402

L'invention se rapporte à un système numérique de transmission destiné notamment aux aéronefs et comprenant plusieurs unités émettrices et/ou réceptrices d'informations connectées à un canal commun de transmission. Dans certains systèmes numériques connus de transmission de donnéés, les unités émettrices et/ou réceptrices d'informations, telles qu'enregistreurs de mesures, appareils d'affichage, appareils de commande, etc., sont connectées à un câble par lequel elles communiquent les unes avec les autres et avec une unité centrale également reliée au câble. L'unité centrale commande le trafic des données entre les différentes unités. Ces systèmes connus de transmission des données ont de grands inconvénients. Ainsi, la structure d'un système de transmission de ce type est relativement peu souple, car lors d'une modification de son aménagement, par exemple lors du montage d'une unité supplémentaire ou de l'élimination d'une unité du systèmes il faut procéder à des modifications considérables de l'unité centrale. De plus, le système est relativement peu fiable, ce facteur étant dû essentiellement à l'unité centrale. Pour que le système ait une fiabilité suffisante pour un aéronef, l'unité centrale doit être plusieurs fois redondante, cette mesure étant très coûteuse et augmentant considérablement l'encombrement total et le poids total de l'installation de transfert des données. Ce facteur a une importance considérable en particulier lorsque cette installation est destinée à des avions militaires. L'-inssention, qui est destinée à l'élimination de ces inconvénients des systèmes connus de transmission de données, a donc pour objet un tel système qui est extrêmement souple, très fiable et dont l'encombrement ainsi que le poids sont très faibles. Selon une particularité essentielle du système numérique de transmission de données du type mentionné selon l'invention, les unités forment un système commandé par chaque information se trouvant sur le canal de transmission et par la constante de temps de retard, prédéterminée pour chaque unité d'nission dtinformations, entre un instant constant, de préférence la fin, de chaque information se trouvant sur le ca1 de transmission et l'instant de disponibilité de l'unité d'émission de l'information. les différentes unités du système selon l'invention de transmission des données communiquent directement entre elles, ctest-à-dire sans unité centrale à prééminence. L'affectation des priorités des unités d'émission de l'information à laquelle l'unité centrale procède dans les systèmes connus de transmission est effectuée dans le système selon l'invention par la constante de temps de retard, affectée à chaque unité d'émission de l'information, par exemple entre la fin d'une information se trouvant sur le canal de transmission et le début, susceptible d'intervenir au plut t8t,d'une émission de cette unité. l'unité dont la constante de temps de retard est la plus courte assure donc le début du train des informations, à condition que cette unité désire émettre, puis suit l'unité dont la constante de temps de retard est immédiatement supérieure, etc., une unité désirant émettre et ayant une constante de temps de retard plus courte pouvant s'insérer à tout instant dans ce processus. Des calculs ont montré que l'élimination de 11 unité centrale dans le système selon l'invention a pour conséquence que la probabilité de défaillance totale de ce système est d'un ordre de dix fois plus faible que dans les systèmes connus à unité centrale. le système selon l'invention a donc une fiabilité incomparable. En conséquence, sa redondance peut être faible, ce facteur étant favorable pour l'encombrement et le poids total. La souplesse de ce système est bien supérieure à celle de tus les systèmes connus : il peut être modifié sans aucun câblage par enlèvement ou adjonction d'unités ; aucune adaptation, telle que nécessaire dans les systèmes connus, du logiciel de l'unité centrale à un système modifié n'est nécessaire. le système selon l'invention a l'avantage particulier qu'il a une capacité de transmission de données bien supérieure à celle des systèmes connus, car l'élimination d'instructions auxiliaires et de commande de l'unité centrale permet de disposer du temps total pour l'échange d'informations le système de transmission de données selon l'invention a par ailleurs l'avantage, qui est important en particulier pour les aéronefs, que, par exemple lorsque certaines unités sont connectées au réseau continu de bord, un minimum du système demeure fonctionnel en cas de défaillance de l'alimentation centrale en courant alternatif, ce qui n'est pas le cas dans les systèmes connus de transmission, car dans ces derniers, l'unité centrale de commande des unités périphériques est connectée au réseau de bord à courant alternatif en raison de sa forte consommation d'énergie. Selon un mode de réalisation avantageux de l'in- vention,-chaque unité d'émission de de l'information du système de transmission de données comprend des éléments d'identification de l'information qui, à la fin d'une information envoyée sur le canal de transmission, déclenchent un circuit de détermination de durée présent dans chaque unité d'émission d'information et, en cas de présence d'une information sur le canal de transmission, commutent de manière à faire cesser l'émission, et chaque unité d'émission d'information comprend un dispositif qui, à la fin de la durée prédéterminée par ledit circuit de chaque unité, commute l'unité affectée à cette durée sur le canal de transmission. Il est préférable d'affecter à chaque unité d'émission de l'information une durée prédéterminée différente de celle des autres unités afin d'assurer le bon fonctionnement du système de transmission des données. Il est ainsi certain Que deux unités ne peuvent pas envoyer simultanément des informations sur le canal de transmission. Dans un système de transmission de données dont chaque unité comprend une horloge -ce mode de réalisation est en général préféré à un système à horloge centrale, car il conserve la structure décentralisée du système-, il est avantageux que l'un des signaux de commande émis par les éléments d'identification de l'information serve à la synchronisation de toutes les horloges. Cette disposition apporte l'avantage de permettre lluti- lisation d'horloges bon marché à exactitude relativement faible. Un élément d'identification de l'information peut très avantageusement être une bascule monostable repositionnable, dont la durée de positionnement est égale ou supérieure à la durée de passage d'un signal binaire des informations transmises. Lorsque des critères très serrés sont imposés à l'exactitude des éléments d'identification de l'information, il est avantageux d'utiliser un compteur dont la fréquence de comptage est notablement supérieure à la durée de passage d'un signal binaire des informations transmises. le circuit de détermination de durée peut être très avantageusement une bascule monostable. En variante, le circuit de détermination de durée peut être un compteur dont la fréquence de comptage est égale ou supérieure à la durée de passage d'un signal binaire de l'information transmise. Un compteur de ce type est certes plus cottes qu'une bascule monostable, mais beaucoup plus exact, de sorte que cette dernière solution est admissible lorsqu'unie grande exactitude est exigée. L'invention sera décrite plus en détail en regard du dessin annexé à titre d'exemple nullement limitatif et sur lequel la figure unique est un schéma d'un exemple de réalisation. le système de transmission de données représenté sous forme de schéma synoptique comprend trois unités d'rémission de l'information 1, 2 et 3 - -un indicateur de pression, un indicateur de température et un indicateur de vitesse-, une unité 4 d'émission et de réception de l'information -un compas de navigation- et une unité 5 de réception de l'information -un appareil d'affichage-. Chaque unité d'émission de l'information 1, 2, 3 et 4 comprend en plus d'autres composants et blocs qui ne sont pas nécessaires à la compréhension de l'invention, un compteur Z1, Z2, Z3 et Z4 qui représente le circuit de détermination de durée, ainsi qu'une bascule monostable repositionnable M1, M2, M3 et M4, qui représente l'élément d'identification de l'informa- tion. Le choix convenable d'une autre sortie dans chaque compteur, ctest-à-dire de connexions différentes correspondantes des sorties des compteurs, permet de faire en sorte que chaque compteur émette un signal de commande à un niveau de comptage différent de celui des autres. Ainsi, par exemple, le compteur Z4 de l'unité 4 peut émettre un signal de commande lorsqu'il a atteint le niveau de comptage A, le compteur Z1 peut émettre un signal au niveau de comptage B, le compteur Z2 peut émettre un signal au niveau de comptage C et le compteur Z3 peut en émettre un au niveau de comptage D, Ac Bv C' D. Donc, l'unité 4 est au rang le plus élevé et l'unité 2, au rang le plus bas. Toutes les unités sont connectées à un canal 6 de transmission.Celui-ci peut être un cabale, un faisceau de guides d'ondes lumineuses, un conducteur creux ou analogue. Pour expliquer le mode de fonctionnement du système de transmission de données, il sera admis qu'une autre unité non représentée envoie une information en code en longueur d'impul- sions ou en un autre code autorythmeur sur le canal de transmission. Cette information est reçue par toutes les unités, bien qu'elle ne soit destinée par exemple qu'à l'unité 5. A chaque impulsion de l'information, les bascules monostables M1 à M4 sont positionnées. Dès que la fin de l'information apparat sur le canal de transmission, les bascules reviennent à leur état stable. le repositionnement des bascules M1 à M4 dune part synchronise les horloges -non représentées- se trouvant dans les unités et, d'au tie part, branche les différents compteurs Z1 à Z4 qui se mettent en marche.A la fin d'une durée déterminée, le niveau de comptage A apparat dans le compteur Z4 de l'unité 4. En conséquence, l'unité 4 est connectée sur le canal 6 de transmission. in admettant que l'unité 4 ne désire pas émettre, tous les compteurs\ Z1 à Z4 restent en fonction et à la fin d'une autre durée, le niveau de comptage B est atteint dans le compteur Z1 de l'unité 1 et cette dernière est connectée sur le canal de transmission. Cette dernière unité étant prête à émettre, une information destinée par exemple à l'unité 5 apparat sur le canal 6 de transmission. le début de cette information provoque ltarrêt des compteurs Z1 à Z4 et leur remise à zéro.Simultanément, les bascules M1 à M4 se mettent à l'état quasi-stable et demeurent à cet état jusqu'à la fin de l'information transmise par l'unité 1. A-.rès repositionnement des bascules M1 à M4 à leur état stable, les compteurs sont remis en marche et les différentes unités sont connectées successivement au canal 6 de transmission en séquence qui est fonction du niveau de comptage qui leur est affecté, jusqu'au moment où une unité prête à émettre intervient. Si aucune unité ne désire émettre une information, la première unité de la série -donc l'unité 4- émet au moins une impulsion destinée à conserver la synchronisation du système après interrogation de toutes les unités. La fin de cette impulsion est considérée comme fin d'information et et le processus se poursuit comme indi- qué plus haut. Chaque unité d'émission de l'information comprend conformément à l'invention un circuit d'émission de signaux d'alerte qui, en cas d'alarme, commute l'unité sur une durée brève maintenue disponible dans le système de transmission des données. L'expérience a par ailleurs montré qu'il est avanta geux de prévoir dans chaque unité un circuit qui répond à un signal d'adresse affecté à chaque unité et commutant cette dernière sur une durée très brève maintenue disponible dans le système de transmission. Ainsi, deux unités ont la possibilité d'échanger directement des informations. Si, par exemple, une unité dont le tour est arrivé en raison de la structure décrite, doit disposer d'une information d'une autre unité pour prendre une décision, elle interroge cette autre unité en lui envoyant une adresse. Cette adresse commute la durée de l'autre unité sur une valeur très brève. En d'autres termes, l'unité interrogée envoie l'information voulue en pratique immédiatement après l'arrivée de l'adresse. il va de soi que le système décrit et représenté peut subir diverses modifications sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Système numérique de transmission de données, destiné en particulier aux aéronefs et comprenant plusieurs unités d'émission et, le cas échéant ou en variante, de réception de l'information connectées à un canal commun de transmission, ledit système étant caractérisé en ce que lesdites unités forment un système commandé par chaque information se trouvant sur le canal de transmission et par la constante de temps de retard, prescrite pour chaque unité d' & ission de l'information, entre un instant constant, de préférence la fin, de chaque information se trouvant sur le canal de transmission et l'instant auquel l'unité d'émission est prote à transmettre une information. 2. Système de transmission de données selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque unité d'émission de l'information comprend des éléments d'identification de l'information qui, à la fin d'une information envoyée sur le canal de transmission,déclenchentun circuit de détermination de durée présent dans chaque unité d'émission de l'information et,en cas de présence d'une information sur le canal de transmission, commutent de manière à couper ce circuit et chaque unité d'émission de l'information comprend un dispositif qui, à la fin de la durée affectée à chaque unité par le circuit de détermination de durée, connecte l'unité affectée à cette durée sur le canal de transmission. 3. Système de transmission de données selon l'une des revendicationsfi1 et 2, caractérisé en ce qu'une durée prédéterminée différente des autres est affectée à chaque unité d'émission de l'information. 4. Système de transmission de données selon l'une des revendications 2 et 3 et comprenant des unités dont chacune comporte une horloge, caractérisé en ce que l'un des signaux de commande émis par l'élément d'identification de l'information est utilisé pour la synchronisation de toutes les horloges. 5. Système de transmission de données selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que 1'élé- ment d'identification de l'information est une bascule monostable repositionnable dont la durée de positionnement est égale ou supérieure à la durée de passage d'un signal binaire d'une information transmise. 6. Système de transmission de données selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que 1'é1é- ment d'identification de l'information est un compteur dont la fréquence de comptage est notablement supérieure à la durée de passage d'un signal binaire des informations transmises. 7. Système de transmission de données selon l'une quelconque des revendications 2 à 6, caractérisé en ce que le circuit de détermination de durée est une bascule monostable. 8. Système de transmission de données selon l'une quelconque des revendications 2 à 6, caractérisé en ce que le circuit de détermination de durée est un compteur dont la fréquence de comptage est égale ou supérieure à la durée de passage d'un signal binaire des informations transmises. 9. Système de transmission de données selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que chaque unité d'émission de l'information comprend un circuit qui, en cas d'alerte, commute l'unité sur une durée brève maintenue disponible dans le système. 10. Système de transmission de données selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que chaque unité comprend un circuit qui répond à un signal d'adresse affecté à chacune de ces unités et qui commute cette dernière sur une durée très brève maintenue disponible dans le système de transmission des données.