Brevet FR2355424A1 — publié le 19780113

La présente invention a pour objet un circuit de commande d'un organe unique par deux channes indépendantes. Elle est applicable, notamment, dans les circuits d'exploration de lignes d'abonnes dans les systèmes téléphoniques commandés par deux calculateurs. Dans tous les systèmes à commande centrale, lorsque l'exploitation doit être maintenue en permanence ou presque, on est conduit à utiliser deux unités de commande centrale. Quel que soit le mode d'exploitation adopté, les deux unités centrales doivent avoir accès aux mimes organes externes lorsque ces organes sont trop motteux pour être eux-mêmes doublés. Les channes de transmission issues des deux unités centrales viennent alors chacune aboutir en un point qui leur est commun, en amont d'un organe à commander ou à interroger. Cette rencontre de deux chatnes pose un problème en ce qui concerne la sécurité. En effet, si en exploitation normale des dispositifs d'exclusion veillent à ce qu'une seule chatne soit active à la fois, une défaillance au voisinage du point de rencontre des deux chatties peut toujours rendre et maintenir active une chatne, ce qui interdira à la chaine en bon état d'exploitation d'atteindre organe considéré et pourra, dans certains cas, aboutir à un blocage partiel ou complet de l'ensemble du système. Le problème que l'on vient d' évoquer se rencontre, par exemple, dans un système de commutation téléphonique, au niveau de la commande des commutateurs établissant les connexions entre lignes et circuits. Aux deux unités centrales correspondent deux marqueurs recevant les ordres des unités centrales et fournissant en réponse des signaux de commande aux commutateurs par deux channes qui se rencontrént au voisinage de ces commutateurs. Une des channes, bloquée dans un état permanent, peut rendre tout ou partie des commutateurs inutilisables pour l'autre chatne. Alors ces commutateurs ne peuvent plus être utilisés du tout. Le système est le siège d'un blocage partiel qui pourrait être total s'il concernait des commutateurs indispensables à l'établissement des communications. La présente invention a donc pour objet un circuit permettant la commande d'un organe unique par deux channes, issues de deux unités centrales, ce circuit étant tel que, dans le cas où l'une des deux channes est défaillante et quel que soit l'état que prend cette channe défaillante, l'autre channe puisse être utilisée pour commander cet organe. Le circuit de commande de la présente invention est caractérisé par le fait qu'il comprend notamment un pont de résistances connecté entre la sortie de la première channe et la sortie de la deuxième channe, une première résistance connectée entre la sortie de la première channe et une première source de tension, une deuxième résistance connectée entre la sortie de la deuxième channe et une deuxième source de tension, un condensateur dont la première armature est connectée au point médian du pont de résistances, et un transistor dont l'électrode de-base est connectée à la deuxième armature du condensateur et dont une électrode est connectée à l'entrée de commande de l'organe unique, de sorte que ce circuit permet la commande dudit organe à partir d'un signal issu de l'une des deux channes quel que soit l'état de l'autre chatne. Les différents objets et caractéristiques de l'invention seront maintenant détaillés dans la' description qui va suivre, donnée titre d'exemple non limitatif, en se reportant aux figures annexées qui représentent - la figure 1, leXschéma détaillé d'un exemple de réalisation du circuit de commande de l'invention - les figures 2a et 2b, les schémas électriques équivalents du circuit de commande de la figure 1 en fonctionnement normal - les figures 3a et 3b, les schémas électriques équivalents du circuit de commande de la figure t lorsque la sortie de la deuxième chatne de commande est bloquée à la tension de référence ou à la tension de commande. On décrira tout d'abord, en se reportant à la figure 1, le schéma détaillé d'un exemple de réalisation du circuit de commande de l'invention. On a représenté, sur le schéma de la figure t, deux channes indépendantes~NCl et NC2 commandant un organe OC à travers le circuit de commande CC de l'invention. Le circuit CC comprend notamment un condensateur C dont la première armature est connectée, d'une part, à une entrée A' du circuit CC à travers une résistance R3, d'autre part, à une entrée B' du circuit CC à travers une résistance R4 de meme valeur que la résistance R3. Le circuit de commande CC comprend également une résistance Ri connectée entre l'entrée A' et la cathode d'une diode D1 dont l'anode est connectée à une première source de tension positive ua, ainsi qu'une résistance R2, de mdme valeur que la résistance Rt, connectée entre l'entrée B' et la cathode d'une diode D2 dont l'anode est connectée à une deuxième source de tension positive ub. On suppose que les deux sources ua et ub fournissent une tension de même amplitude u. Le circuit de commande CC comprend en outre un transistor TR du type pnp-dont ltélectrode de base est connectée2 dtune part, à la deuxième armature du condensateur C, d'autre part, à un potentiel de référence, la masse par exemple, à travers une résistance de polarisation R5. L' émetteur de ce transistor est connecté à la masse, et le collecteur à une tension négative -V à travers deux résistances de polarisation R6 et R7. Le point commun de ces deux résistances est connecté å l'entrée de organe à commander OC. Les entrées A' et B' du circuit de commande sont respectivement connectées à des sorties A et B des chatnes NCl et NC2. Les channes NCt et NC2 comprennent des circuitslogiques illustrés seulement par des inverseurs logiques NB1 et NB2 alimentés entre la masse et les sources respectives ua et ub. Ces inverseurs reçoivent respectivement des signaux de commande ibl et ib2 issus d'unités centrales non représentées ; ils fournissent respectivement des signaux de commande inverses obl et ob2. On décrira maintenant, en se reportant également aux schémas électriques équivalents des figures 2a et 2b, le fonctionnement du circuit de commande CC de la figure 1. On suppose -tout d'abord l'absence de défaut dans les chatnes NCt et NC2. On suppose également l'absence de toute commande, c'est-à-dire que les signaux de commande ibi et ib2 sont au niveau logique O(tension nulle). Les inverseurs NB1 et NB2 des chatnes NCI et NC2 fournissent dono respectivement des signaux de commande inverses obt et ob2 de niveau logique t (tension u). Les entrées A' et B' du circuit de commande CC sont donc à la tension u et le condensateur C est chargé à la tension u. Le transistor TR est bloqué et une tension voisine de -V (niveau logique O) est fournie à l'entrée de l'organe à commander OC. On suppose maintenant que l'inverseur NB1 reçoit un signal de commande impulsionnel ibi de niveaulogique 1, le signal de comman de ib2 étant maintenu au niveau logique 0. Les inverseurs NBl et NB2 fournissent donc des signaux de commande inverses obt et ob2 respectivement de niveau logique O (tension nulle) et t (tension u). L'inverseur NBt fournit le niveau logique O à travers une impédance très faible (négligeable). L'entrée A' du circuit de commande CC est maintenant portée au potentiel de référence, l'entrée B' de ce circuit étant maintenue à la tension u, et le condensateur se comportant comme une source de tension u dont le p6le négatif serait connecté à la base du transistor TR et le pôle positif connecté au point commun des résistances R3 et R4. Le circuit de commande CC, pendant la durée, supposée brève, de l'impulsion de commande ibt, est donc sensiblement équivalent au circuit illustré par le schéma de la figure 2a. L'application du théorème de superposition (ou théorème de Thévenin) permet de remplacer ce circuit par le circuit équivalent de la figure 2b dans lequel la base du transistor TR est connectée, via une résistance équivalente Re au pale négatif d'une source de tension équivalente Ue dont l'autre pole est connecté à la masse, avec En appelant Vbe la chute de tension entre la base et l'émetteur du transistor TR on en déduit la valeur du courant i fourni à la base de ce transistor On choisit les valeurs des différentes résistances R2, R3 et R4 et de la tension u pour que ce courant amène la saturation du transistor TR. Le transistor TR est donc saturé pendant la durée de l'impulsion de commande ibi. La tension fournie à l'entrée de organe commun OC passe de -V environ (niveauSogique O) à une valeur sensiblement nulle (niveau logique 1). L'impulsion de commande ibl s'annule, le signal de commande ib2 étant maintenu au niveau logique 0. Le signal de commande inverse obi revient au niveau logique i alors que le signal inverse ob2 est maintenu au niveau logique 1. On est ramené à la position initiale précédemment décrite. Le circuit de commande CC de la figure t permet donc bien la transmission d'une impulsion- de commande issue de la chatne NCi à l'organe OC. On montrerait de la même façon, le circuit de commande CC étant symétrique, qu'il permet la transmission d'une impulsion de commande issue de la channe NC2 à l'organe CC. On décrira maintenant, en se reportant également au schéma de la figure 3a le fonctionnement du circuit de commande CC de la figure 1 en supposant que, la channe NC2 étant déSectueuse, la sortie B est maintenue au potentiel de référence à travers une impédance négligeable. En 11 absence d'impulsion de comnande issue de la chaine NCi, la sortie A de cette dernière est au potentiel u à travers une impédance très élevée. La première armature du condensateur C est pratiquement connectée, d'une part, au potentiel de référence présent en B' par l'intermédiaire de la résistance R4, d'autre part, au potentiel u par l'intermédiaire des résistances R3 et R1 et de la diode Dl. Le condensateur C est donc chargé sous une tension ut égale à D'autre part, le transistor TR est bloqué et une tension voisine de -V (niveau logique O) est fournie à l'entrée de l'organe OC. On suppose maintenant que la chatne NC1 fournit une impulsion de commande à destination de l'organe commun OC. De la façon décrite précédemment, la sortie A de la chaule NC1 est portée au potentiel de référence- pendant la durée de cette impulsion. La première armature du condensateur C, chargé sous la tension u', est alors connectée au potentiel de référence par l'intermédiaire des résistances égales R3 et R4, comme le montre le schéma électrique équivalent de la figure 3a. Le courant de base i fourni au transistor TR est donc égal à Comme précédemment, les valeurs des différentes résistances et de la tension u sont telles que ce courant amène~la saturation du transistor TR. Le transistor étant saturé pendant la durée de l'impulsion de commande issue de la channe NC1, la tension fournie à l'entrée de l'organe commun OC passe de -V (niveau logique O) à une valeur sensiblement nulle (niveau logique 1). L'impulsion de commande fournie par la channe NCI s'annule ensuite et on est alors ramené en position initiale. Le circuit de commande CC de la figure 1 permet donc bien la transmission dtune impulsion de commande issue de la channe NC1 à l'organe OC meme lorsque la sortie de la chatne NC2 est maintenue accidentellement au potentiel de référence. On montrerait, par un raisonnement identique, que le circuit de commande aC permet la transmission d'une impulsion de commande issue de la channe NC2 à l'organe OC meme lorsque la sortie de la channe NCt est maintenue accidentellement au potentiel de référence. On décrira maintenant, en se reportant également au schéma de la figure 3b, le fonctionnement du circuit de commande CC de la figure 1 en supposant que, la charnu NC2 étant défectueuse, la sortie B est maintenue au potentiel u à travers une impédance négligeable. En l'absence d'impulsion de commande issue de la chatte NC1, la sortie A de celle-ci est au potentiel u. La première armature du condensateur C est connectée à travers, d'une part, la résistance R3, d'autre part, la résistance R4, au potentiel u. Le condensateur C est donc chargé sous la tension u. Le transistor TR étant bloqué, la tension fournie à l'entrée de l'organe commun OC est voisine de -V (niveau logique 0). On suppose maintenant que la channe NC1 fournit une impulsion de commande à destination de l'organe commun OC. De la façon précédemment décrite, la sortie A de la channe NC1 est portée au potentiel de référence, pendant la durée de cette impulsion. La première armature du condensateur C, chargé sous la tension u, est alors connectée, d'une part à la tension u par l'intermédiaire de la résistance R4 d'autre part, au potentiel de référence fourni en A', par l'intermédiaire de la résistance R3, comme le montre le schéma électrique de la figure 3b. L'application du théorème de superposition permet de remplacer ce circuit par celui de la figure 2b, dans lequel la base du transistor TR est connectée, via une résistance équivalente Re, au pale négatif d'une source de tension Ue dont l'autre pale est connecté à la masse, avec puisque R3 = R4 Le courant de base i fourni au transistor TR est donc égal à Ce courant est supérieur au courant de base fourni au transistor TR dans l'exemple de fonctionnement précédent (égalité 2). On peut donc raisonnablement supposer qu'il est suffisant pour amener le transistor TR à saturation. Le transistor étant saturé pendant toute la durée de l'impulsion de commande issue de la channe NCI, la tension fournie à l'entrée de l'organe commun OC passe à une valeur sensiblement nulle (niveau logique t). L'impulsion de commande fournie par la channe NCt s'annule et on est alors ramené en position initiale. Le circuit de commande CC de la figure 1 permet donc bien la transmission d'une impulsion de commande issue de la chatte NC1 à l'organe OC même lorsque la sortie de la channe NC2 est maintenue accidentellement au potentiel u. On montrerait, par un raisonnement identique, que le circuit de commande CC permet la transmission d'une impulsion de commande issue de la channe NC2 à 1' organe OC m8me lorsque la sortie de la channe NC1 est maintenue accidentellement au potentiel u. Donc, le circuit de commande de la présente invention permet bien la commande d'un organe commun par Itune des chatnes de commande quel que soit l'état de l'autre chatne. Il suffit de choisir pour les différents éléments du circuit CC des valeurs qui conviennent. A titre d'exemple, on supposera que la commande de l'organe commun OC nécessite un courant de collecteur de 20 mA et que le transistor TR ait un gain p égal à 20- et une tension Vbe de 0,7 V, ces valeurs étant rencontrées couramment dans la pratique. Ce courant de base pour amener le transistor à saturation doit donc entre au moins égal à 1 mA. Pratiquement, la tension u est de l'ordre de 5 V. En choisissant les résistances R1 à R4 telles que R1 = R2 = 470ut R3 = R4 = 2,2 kA on obtient, en reportant successivement ces différentes valeurs dans les égalités (t), (2) et (3) Le courant de base i du transistor TR est donc bien toujours supérieur au courant de base minimum pour amener ce transistor à saturation. Le circuit de commande de l'invention répond donc bien aux critères recherchés. De plus, c'est un circuit simple comportant peu d'éléments, donc de prix de revient faible. On précisera que les diodes D1 et D2, qui ne sont pas intervenues dans le fonctionnement décrit, permettent d'éviter ltenvoi d'impulsions parasites dans le cas où l'une des sources ua ou ub, ou les deux, serait brusquement défaillante. il est bien évident que la description qui précède n'a été donnée qutà titre d'exemple non limitatif et que de nombreuses variantes peuvent être envisagées sans sortir pour autant du cadre de l'invention. Les précisions numériques, notamment, n'ont été fournies que pour faciliter la compréhension et peuvent varier avec chaque cas d'application. REVENDICATION Circuit de commande d'un organe unique par deux chapes de commande indépendantes, caractérisé par le fait qu'il comprend notamment un pont de résistances connecté entre la sortie de la première chatne et la sortie de la deuxième channe, une première résistance connectée entre la sortie de la première channe et une première source de tension, -une deuxième résistance connectée entre la sortie de la deuxième channe et une seconde source de tension, un condensateur dont la première armature est connectée au point médian du pont de résistances, et un transistor dont l'électrode de base est connectée à la deuxième armature du condensateur et dont une électrode est connectée à 11 entrée de commande de ltorgane-unique, de sorte que ce circuit permet la commande dudit organe à partir d'un signal issu de l'une des deux chaînes quel que soit l'état de l'autre chaîne.