Brevet FR2378341A1 — publié le 19780818

Le présente invention concerne les instruments du type potentiomètre ou rhéostat qui peuvent être réglés de façon à fournir un signal de sortie, tel que résistance, tension, dont les caracté- ristiques sont fonctions de ce réglage. Dans les dispositifs connus de ce gelure, le signal de sortie est de type analogique. Lorsque un tel dispositif est employé dans un circuit de type numérique ou logique il est obligatoire de le faire suivre d'un convertisseur analogique-numérique ; or un tel convettisseur est généralement un circuit électronique ou électrique complexe, difficile à mettre en oeuvre et de plus fort onéreux dans le contexte actuel de la technique. Les antres inconvénients de ces dispositifs sont : l'usure inhérente à tout dispositif par contact et la non linéarité des phénomènes qu'ils soient liés au potentiomètre ou au convertisseur analogique-numérique. Le dispositif suivant l'invention, permet d'éviter ces inconvénients. Dans celui-ci en effet les signaux de sortie sont directement de type logique et il n'y a plus nécessité de faire suivre le potentiomètre d'un convertisseur. De plus, hormis le guidage des pièces mobiles, aucun contact mécanique n'est utilisé pour la gEné- ration des signaux de sortie ce qui supprime les causes d'usure. Le dispositif objet de l'invention, comporte un ensemble d'émétteurs et de récepteurs optiques, par exemple des diodes éléc- troluminescentes et des phototransistors. UNe réglette présentant des zones opaques et des zones transparentes vient s'interposer entre les émetteurs et les récepteurs optiques. Une réalisation mécanique possible, représentée à la figure 1 et 2, est que la réglette 1 soit linéaire et fixe et que le curseur 2 portant les émetteurs 3 et les récepteurs optiques 4 soit mobile par rapport à cette réglette. Un faisceau de fils souples 5 relie le curseur mobile 2 au support fixe 1. Des circuits éléctroniques 6 mettant en forme les signaux provenant des récepteurs optiques peuvent être intégrés dans le boitier du potentiomètre sur le support fixe par exemple.Un bouton 7 permet à l'utilisateur de régler la position du curseur. Selon une autre réalisation de l'invention l'ensemble émetteurs et récepteurs optiques est fixe, c'est la réglette qui est mobile. La transformation de la position du curseur-valeur analogique - en signaux logiques est réalisée à l'aide de la réglette et de la combinaison des zones opaques et transparentes sur celleci. Ces successions de zones opaques et transparentes découpent en effet la réglette en un nombre fini de positions. A chaque position correspond une combinaison de zones opaques et transparentes différente de celle des autres positions. On peut voir sur la figure 3 un exemple de combinaisons réalisant un codage en binaire refléchi sur 32 positions.Les récepteurs optiques recueillent ou non la lumière émise par les émetteurs optiques suivant qu'une zone opaque 8 ou transparente 9 se trouve placée sur le faisceau lumineux. La transformation analogique-logique réalisée de cette façon est très souple et permet de jouer très facilement sur les deux variables que sont le code de sortie et la loi de variation entre la position du curseur et ce meme code. La figure 4 montre une réglette prévue pour disposer de signaux logiques du type "binaire vrai". La figure 3 illustre une loi de variation linéaire. La figure 5 montre une réglette prévue pour une loi de variation de type hyperbolique. On peut aussi disposer pour certaines utilisations de contacts de fin de course 13 placés au deux extrémités de la course du curseur. Selon une autre réalisation de l'invention deux ou plusieurs potentiomètres peuvent être réunis dans le même boitier, soit avec des commandes distinctes soit avec une commande unique. le dispositif, objet de l'invention, peut-ttre utilisé dans tous les cas ou l'on a besoin d'une commande manuelle du type potentiomètre sur un système fonctionnant de façon logique. Par exemple : calculateurs, automatismes logiques, programmateurs, utilisant les techniques éléctroniques ou éléctriques. I1 peut être aussi utilisé de façon fort intéressante dans le cas de code ou de loi de variation complexe difficile à mettre en oeuvre avec des techniques de transcodage ou de mise en forme analogique. R E V E 14 D I C A T I O i S 1 - Potentiomètre sans contact dont le signal de sortie, digitalisé, est directement compatible avec un système numérique ou logique, caractérisé par le fait qu'il comporte un ensemble d'émetteurs et de récepteurs optiques associés à une réglette présentant des zones opaques ou non réfléchissantes et des zones transparentes ou réfléchissantes disposées sur le trajet des rayons lumineux. 2 - Potentiomètre selon la revendication 1 caractérisé par le fait que la réglette et les émetteurs et récepteurs optiques ont un mouvement relatif commandé de façon mécanique ou manuelle. 3 - Potentiomètre selon les revendications I et 2 caractérisé par le fait que la succession des zones opaques ou non réfléchissantes et les zones transparentes ou réfléchissantes sur la réglette détermine directement le code désiré à la sortie du potentiomè- tre. 4 - Potentiomètre selon les revendications 1 et 2 caractrisé par le fait que la position et la longueur des zones opaques ou non refléchissantes et celle des zones transparentes ou réfléchissantes determinent la loi de variation entre la position relative de la réglette et des émetteurs et récepteurs optoéléctroniques et le code de sortie. 5 - Potentiomètre selon la revendication 1 caractérisé par le fait qu'il comporte des circuits éléctroniques mettant en forme et adaptant les signaux venant des récepteurs optiques. 6 - Potentiomètre selon la revendication 5 caractérisé par le fait que les circuits éléctroniques la réglette et les émetteurs et récepteurs optiques sont disposés dans un meme boitier étanche à la lumière. 7 - Potentiomètre selon les revendications 1 et 2 caractérisé par le fait que l'élément mécanique supportant les émetteurs et récepteurs optiques présente un alésage s'adaptant sur la réglette et permettant le guidage relatif de la réglette et le l'élément mécanique supportant les émetteurs et récepteurs optiques. 8 - Potentiomètre selon la revendication 7 caractérisé par le fait qu'une lame élastique est disposée entre l'élément supportant les émetteurs et récepteurs optiques et la réglette. 9 - Potentiomètre selon l'ensemble des revendications de 1 à 8 caractérisé par le fait que des contacts de fin de course sont disposés sur la réglette ou sur l'élément supportant les émetteurs et récepteuts optiques. 10 - Dispositif selon l'ensemble des reendications de 1 à 8 caractérisé par le fait que plusieurs potentiomètres peuvent être associés mécaniquement et éléctriquement dans le même boitier.