Brevet FR2253332A1 — publié le 19750627

La présente invention concerne un circuit électronique destiné à émettre sur une ligne bifilaire des informations digitales à longue distance et à grande vitesse. Dans un système complexe de traitement d'informations digitales1 des unités de traitement, souvent éloignées les unes des autres de plusieurs dizaines de mètres, doivent échanger des informations à tres grande vitesse. Une solution connue consiste à utiliser, pour le transfert d'informations, une ligne bifilaire ou "paire" torsadée et adaptée à chaque extrémité. Chaque unité, concernée par les informations transmises, est reliée à la ligne par l'intermédiaire d'un circuit émetteur, d'un circuit récepteur ou de deux circuits émetteur et récepteur selon que cette unité peut émettre, recevoir ou émettre et recevoir successivement des informations. Aussi est-on amené à distinguer, suivant la nature des informations transmises, différentes types de dispositifs de transmission : on entend par dispositif de transmission l'ensemble constitué par une ligne de transmission, un ou plusieurs circuits émetteurs et un ou plusieurs circuits récepteurs.Les dispositifs unidirectionnels sont par exemple utilisés pour transmettre les adresses ou les ordres à partir dlune unité de commande vers une unité de traitement périphérique Les problèmes soulevés par une configuration comprenant une seule unite émettrice et plusieurs unités réceptrices d'une part, et une configuration comprenant plusieurs unités émettrices et une seule unité réceptrice d'autre part1 sont différents. En effet, dans le cas de configuration de ce dernier type, les émetteurs non actifs ne doivent pas perturber le fonctionnement de la ligne et en particulier ne doivent pas en modifier l'impédance caractéristique. Les dispositifs bidirectionnels utilisés par exemple pour l'échange des données entre différentes unités d'un- système constituent un autre type de dispositif de transmission. Il est par définition multiémetteur puisque chaque unité qui lui est connectée peut émettre ou recevoir des données respectivement à destination ou en provenance d'une autre unité également reliée au même dispositif. Le circuit émetteur selon la présente invention concerne plus particulièrement les configurations comprenant plusieurs unités émettrices et une ou plusieurs unités réceptrices, c'est-à-dire, soit un dispositif bidirectionnel, soit un dispositif unidirectionnel et multiémetteur. A un instant donné un seul émetteur peut être actif sur une même ligne, ce qui implique soit une unité pilote pour contraler les différentes unités émettrices, soit un système d'inhibition pour ne permettre l'émission d'informations qu'à partir d'un seul circuit émetteur : cette dernière solution nécessite cependant un ou plusieurs signaux supplémentaires pour chaque circuit émetteur. De plus, chaque unité est connectée au dispositif de transmission en un point quelconque de la ligne et ne doit pas modifier les caractéristiques de cette dernière.Aussi utilise-t-on comme récepteur, un comparateur différentiel, dont l'impédance d'entrée est élevée et fournissant sur sa borne de sortie un signal logique qui est fonction de la différence de-potentiel existant entre ses bornes d'entrée, c'est-à-dire de la polarisation de la lagune. Un objet de l'invention est un circuit émetteur fournissant à la charge connectée entre ses bornes de sortie un courant constant lorsqu'un signal logique est appliqué à sa borne d'entrée. Un autre objet de l'invention est: un circuit présentant en l'absence d'un signal logique d'entrée, une impédance élevée vue de la charge. Selon une caractéristique de l'invention le circuit émetteur comporte - un transistor de commande de type PNP dont ltélectrode de base constitue la borne d'entrée dudit circuit, ladite électrode de base et l'électrode d'émetteur étant reliées à une source de tension positive par l'intermédiaire d'une résistance et de deux résistances série respectivement, tandis que le collecteur est relié à une source de tension négative par l'intermédiaire d'une résistance - un premier transistor de type PNP monté en collecteur ouvert, ledit collecteur constituant une borne de sortie dudit circuit, ltélectrode de base étant connectée au point commun aux deux résistances du circuit d'émetteur dudit transistor de commande et l'électrode d'émetteur étant reliée à ladite source de tension positive par I'intermédiaire d'une résistance ; - un deuxième transistor de type NPN monté en collecteur ouvert, ledit collec teur constituant une autre borne de sortie dudit circuit, l'électrode de base étant connectée à l'électrode de collecteur dudit transistor de commande et l'électrode d'émetteur étant reliée à ladite source de tension négative par l'intermédiaire d'une résistance. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront au cours de la description suivante d'un exemple de réalisation, ladite description étant faite en relation avec les dessins joints dans lesquels: - La figure 1 représente un schéma d'un dispositif de transmission bidirec lionnes ; - La figure 2 représente un schéma détaillé d'un circuit émetteur selon l'invention. Le schéma de la figure I montre un exemple de dispositif de transmission de type bidirectionnel, c'est-à-dire permettant I'échangede données entre les différentes unités reliées à la ligne. Chaque unité comprend donc un circuit émetteur et un circuit récepteur, par exemple El et R1, reliés à la ligne en un point quelconque. L'unité rend le circuit émetteur actif en générant un signal de sélection. Un état logique o à transmettre correspond à l'état de la ligne au repos qui est déterminé, dans l'exemple considéré, par un pont de polarisation situé à chaque extrémité de la ligne. Un pont de polarisation est constitué par quatre résistances en série (1, 2, 3, 4, et 5, 6, 7, 8) et est alimenté par les tensions positive et négative respectivement VI et V2.Le fil Y de la ligne est connecté au point commun des résistances 1 et 2 d'une part, 5 et 6 d'autre part, connectées entre la masse et la tension dlalimenta- tion négative V2. Le fil Z de la ligne est connecté au point commun des résistances 3 et 4 d'une part, 7 et 8 d'autre part, connectées entre la masse et la tension d'alimentation positive Vl. Ainsi. à l'état repos le fil Y est porté à une tension négative tandis que le fil Z est porté à une tension positive. lorsqu'un circuit émetteur est actif et que -le signal à transmettre est l'état logique 1, ce circuit émetteur délivre-un courant qui parcourt la ligne et les résistances d'adaptation 2, 3 et 6, 7. Ce courant traverse lesdites résistances d'adaptation dans le sens inverse du courant fourni par les tensions de polarisation V1 et V2, et a pour effet d'inverser la polarisation de la ligne. Ainsi la différence de tension entre les entrées d'un circuit récepteur quelconque, reliées aux fils Y et Z soit (VY - Vu), a une valeur négative ou une valeur positive lorsque le signal transmis correspond à l'état logique o ou à l'état logique 1 respectivement. Chaque circuit récepteur est, dans l'exemple considéré, constitué par un comparateur différentiel dont le seuil de commutation est fixé à zéro volt. Le schéma de la figure 2 permet de définir le circuit émetteur objet de l'invention et propre à être utilisé dans un dispositif de transmission d'informations digitales tel que celui décrit ci-dessus. Le circuit émetteur est constitué principalement par - un transistor de commande 13, de type PNP polarisé par les tensions positive et négative Vl et V2.La tension Vl est appliquée d'une part à la base du transistor 13 à travers la résistance 10, d'autre part à l'émetteur à travers les résistances ll et 12 disposées en s4ie. La tension V2 est appliquée au collecteur à travers la résistance 14 ; - un premier générateur de courant comprenant un transistor 16 de type PNP dont le collecteur constitue une borne de sortie du circuit émetteur, la base étant reliée au circuit d'émetteur dudit transistor de commande 13 par l'intermédiaire de la résistance 12 et l'émetteur étant alimenté à travers la résistance 15 par la source de tension t1 ;; - un second générateur de courant comprenant un transistor 17 de type NPN dont le collecteur constitue l'autre borne de sortie dudit circuit émetteur, la base étant reliée au collecteur dudit circuit de commande et l'émetteur étant alimenté à travers la résistance 18 par la source de tension V2. Le circuit émetteur tel que décrit ci-dessus fournit, lorsqu'il est rendu actif, un courant aux fils Y et Z de la ligne à laquelle il est connecté. t1 information logique DA à transmettre sur la ligne constitue avec le signal de sélection SEL les signaux d'entrée du circuit "ET1, 20 dont la sortie est reliée à la base dudit transistor de commande 13. L'état de la sortie dudit circuit "ET" 20 détermine l'état du transistor 13. Celui-ci lorsqu'il est rendu passant porte les bases des transistors 16 et 17 à un potentiel tel que lesdits transistors 16 et 17 puissent alimenter les fils Y et Z de la ligne par un courant constant. Dans l'exemple d'application considéré, les valeurs des composants et des tensions sont les suivantes Résistances 1, 4, 5 et 8 : 619n 2, 3, 6 et 7 61,98 10 : 10 # 11 et 14 : 470Q 12 : 10051 15 et 18 : 48,7g. Transistors 13 et 16 : 2N 2894 17 : 2N 2369. Les tensions VI et V2 sont respectivement égales + 5V et - 6V. Le courant circulant dans la ligne entre le collecteur du transistor 16 et le collecteur du transistor 17 permet d'alimenter une ligne comprenant 38 utilisations et dont la longueur atteint 68 mètres. Le système ainsi défini présente une bonne immunité au bruit et un temps de propagation typique de 35 ns pour l'ensemble émetteur-récepteur. De plus, il est parfaitement adapté pour répondre aux critères de sécurité d'un dispositif de transmission en cas de disparition d'une ou plusieurs tensions d'alimentation. En effet, il est nécessaire qu'unie unité quelconque venant en faute ne puisse pas perturber le fonctionnement du dispositif. Or la présence d'un circuit émetteur ou d'un circuit récepteur non alimenté connecté à la ligne de transmission ne modifie pas son impédance caractéristique et ne diminue que faiblement l'ismunite aux parasites en mode commun des autres récepteurs connectés à cette mebme ligne. D'autre part, en cas de faute dans un tel dispositif de transmission, il suffit pour protéger la ligne d'interdire ltenvoi d'un courant par les circuits émetteurs ; cette interdiction est le fait de l'unité correspondante, laquelle n'envoie pas de signal de sélection aux circuits émetteurs. Bien que la présente invention ait été décrite en relation avec un exemple particulier de réalisation, il est clair qu'elle n'est pas limitée audit exemple et quelle est susceptible d'autres variantes ou modifications sans sortir de son domaine. REVENDICATION Circuit électronique destiné à émettre sur une ligne bifilaire des informations digitales à longue distance et à grande vitesse caractérisé en ce qu'il comporte - un transistor de commande de type PNP dont l'électrode de base constitue la borne d'entrée dudit circuit, ladite électrode de base et ltélectrode d'émet- teur étant reliées à une source de tension positive par l'intermédiaire d'une résistance et de deux résistances série respectivement, tandis que le collec teur est relié à une source de tension négative par l'intermédiaire d'une résistance ùn premier transistor de type PNP monté en collecteur ouvert, ledit collecteur constituant une borne de sortie dudit circuit, l'électrode de base étant connectée au point commun aux deux résistances du circuit d'émetteur dudit transistor de commande et l'électrode d'émetteur étant reliée à ladite source de tension positive par l'intermédiaire d'une résistance - un deuxième transistor de type NPN monté en collecteur ouvert, ledit collec teur constituant une autre borne de sortie dudit circuit, llélectrode de base étant connectée à l'électrode de collecteur dudit transistor de commande et l'électrode d'émetteur étant reliée à ladite source de tension négative par l'intermédiaire d'une résistance.