Brevet FR2395646A1 — publié le 19790119

La présente invention concerne un circuit de remise a l'état initial de circuits logiques, dans lequel un condensateur peut etre charge a travers une résistance par une tension d'alimentation. De tels circuits de remise a l'état initial sont utilisés, notamment, dans les systèmes de calcul ou de commande numérique pour placer des circuits logiques (comme par exemple des bascules bistables) dans un état défini correspondant a l'initialisation ou a la poursuite de leur fonctionnement. Dans le cas d'une bascule bistable cela peut etre l'état O ou 1, tandis que dans des circuits plus complexes, l'état initial O peut etre nécessaire pour certains dispositifs et l1état I pour d'autres.En général, un circuit logique est placé dans un état initial donné a la mise sous tension du circuit ou dès le rétablissement de la tension d'alimentation normale après défaut ou chute de cette tension en dessous d'une certaine valeur. Un circuit classique de remise a l'état initial utilise la charge d'un condensateur à travers une résistance série de valeur importante pour fournir un signal de sortie qui peut etre prélevé au niveau de la borne commune au condensateur et à la résistance. Cependant, ce genre de circuit a une action plutôt lente. Puisque le condensateur ne se décharge que lentement à travers la résistance pendant une décroissance de la tension d'alimentation, le circuit de remise à l'état initial ne peut pas répondre à de brèves chutes de tension de faible amplitude et, par conséquent, ne peut pas fournir un signal utilisable. Le but de l'invention est de présenter un circuit qui fournit un signal de remise à l'état initial utilisable même dans le cas de chutes de tension de très courte durée ou de faible amplitude. Conformément à l'invention, ce but est atteint par le montage en série d'un condensateur et d'un diviseur de tension entre les bornes de la source de tension d'alimentation, le diviseur étant monté en parallèle avec une diode polarisée en sens inverse, et par l'emploi d'un commutateur à seuil dont l'entrée est connectée au point de jonction des deux résistances du diviseur potentiométrique et dont la sortie fournit les signaux de remise à l'état initial. Le commutateur à seuil peut se composer d'un transistor dont la base est reliée à la borne commune aux deux résistances du diviseur potentiosétrique, dont l'émetteur est relié à l'une des bornes de la source d'alimentation, et dont le collecteur est utilisé comme borne de sortie. Une solution encore plus simple, consiste, conformément à l'invention, à utiliser un groupement série qui supporte la tension d'alimentation et qui est constitué par un condensateur et un groupement parallèle d'une résistance et d'une diode polarisée en inverse par ladite tension, avec un transistor à effet de champ dont la porte est reliée au point de jonction du condensateur et du groupement parallèle, dont la source est reliée à une des bornes de la source d'alimentation et dont le drain est utilisé comme borne de sortie des signaux de remise à l'état initial. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée qui va suivre, donnée à titre d'exemple non limitatif, en se reportant aux figures annexées qui représentent : - la figure 1, un circuit de remise à l'état initial conforme à l'invention - la figure 2, le circuit de la figure I avec un commutateur à seuil à transistor bipolaire ; - la figure 3, une variante de circuit conforme à l'invention, avec commutateur à seuil à transistor MOS. Selon la figure 1, une source de tension UB, de 5 volts par exemple, est reliée aux bornes I et 2 du circuit de remise à l'état initial. Entre ces deux bornes, un condensateur Cl est monté en série avec le groupement en parallèle d'une diode D et d'un diviseur potentiométrique (R1-R2). La diode D est polarisée en inverse et la borne 3 commune à Ri et R2 est reliée à la borne d'entrée 4 du commutateur à seuil 5 dont la sortie 6 est elle-meme reliée à la borne de sortie 7 pour fournir le signal de remise à l'état initial. Le commutateur à seuil 5 dispose de deux bornes d'alimentation 9 et 10 auxquelles est appliquée une tension d'alimentation UX. Cette dernière peut être égale ou différente de la tension UB. Dans le premier cas, les bornes 9 et 10 sont reliées respectivement aux bornes I et 2. Lorsque la tension UB est appliquée au circuit de remise à l'état initial, le condensateur Cl se charge à travers les résistances RI et R2. Une partie du courant de charge déterminée par la valeur de la résistance R2 et celle de la résistance d'entrée du commutateur 5 circule par les bornes 4 et 10 de ce dernier. Le commutateur à seuil 5 fournit le signal de remise à l'état initial au circuit logique à commander,via la borne de sortie 7. Des que le condensateur Cl est chargé à une tension donnée, la tension d'entrée appliquée entre les bornes 4 et 10 du commutateur chute en dessous de la valeur de seuil entraînant ainsi l'arrêt du signal de remise à l'état initial. A l'état stable, c'est-à-dire lorsque le condensateur Cl est totalement chargé, aucun courant ne peut circuler à travers la diode D et le commutateur 5 est au repos. Ainsi ce dernier ne fournit-il aucun signal sur la borne 7. Si, cependant, la tension d'alimentation UB ne décroît que légere- ment ou pendant une courte durée, le condensateur peut se décharger très rapidement à travers la diode D et la source de tension. Pour tout accroissement ultérieur de la tension d'alimentation un nouveau signal de remise à l1état initial est fourni. Par un choix judicieux des valeurs respectives du condensateur C1 et des résistances R1, R2, il est possible de fournir un signal dont la durée est nettement supérieure au temps de rebondissement des contacts d'un interrupteur ou d'un connecteur. Ceci permet d'entre certain que tous les circuits logiques ont été remis à l'état initial lorsque la tension d'alimenta tion a repris sa valeur nominale. Un temps de rebondissement de 300 ps a été mesuré pendant l'insertion d'une carte de circuit imprimé dans un connecteur. Avec le commutateur à seuil, un signal de remise à l'état initial de 100ms peut être obtenu. Ce commutateur évite ainsi l'éventualité de sautes de tension sur la ligne de remise à l'état initial. D'autre part, le circuit conforme à l'invention réagit correctement même vis-à-vis des signaux d'entrée dont l'amplitude croit lentement ; par exemple, il est capable de réagir à un signal d'entrée dont le temps de montée est d'environ 70 ms. Ceci élimine le besoin de dispositifs spéciaux dits "anti-rebond" ou destinés à accroître le temps de montée du signal d'entrée comme l'on rencontre dans les circuits classiques. Une version fiable de commutateur à seuil 5 est représentée à la figure 2. Il est fait emploi d'un transistor n-p-n T1 monté en émetteur commun et dont le collecteur est relié à la borne positive de l'alimentation UB par l'intermédiaire d'une résistance R3. La base B de T1 est reliée à la borne commune aux deux résistances R1 et R2 du pont de polarisation.La sortie 7 est prélevée sur le collecteur. Le fonctionnement du commutateur à seuil 5A correspond à celui du commutateur 5. Lorsque la tension d'alimentation UB est appliquée ou croît à nouveau, une partie du courant de charge du condensateur Ci est utilisée comme courant de base du transistor T1. I1 en résulte que le transistor Ti conduit et fournit un signal de remise à l'état initial sur la borne 7, Comme la resistance R3 est élevée par rapport à la résistance d'entrée du transistor T1 à l'état conducteur, le courant collecteur du transistor T1 entraîne la chute pratiquement complète de la tension d'-alimentation UB dans la résistance R3, si bien que la borne 7 se trouve portée au potentiel négatif ou nul de l'alimentation. Le circuit de remise à l'état initial fonctionne donc en logique négative, ctest-à-dire que le signal qu'il fournit est au niveau logique zéro (ou niveau bas). Ceci est le type de signal prescrit dans la majorité des applications. I1 est également possible, cependant, de concevoir un circuit de remise à l1état initial qui fonctionne en logique positive, c'est- -dire qui fournisse un signal de niveau 1 en portant la borne 7 au potentiel de la borne positive de l'alimentation lorsque le commutateur fonctionne. Dans ce but, le transistor n-p-n T1 est remplacé par un transistor p-n-p et les polarités d'alimentation sont inversées. La diode D est polarisée en inverse. Dans le circuit représenté à la figure 3, le commutateur à seuil 5B comprend un transistor unipolaire à effet de champ T2 dont le drain est relié à la borne positive 1 de l'alimentation par l'intermédiaire d'une résistance R4 tandis que la source est connectée à la borne négative 2. Entre les deux bornes 1, 2, existe également un groupement série d'un condensateur C1 avec une résistance R5 elle-même en parallèle avec une diode D polarisée en inverse. La borne commune 3A au condensateur C1 et au groupement parallèle est reliée à la porte G du transistor à effet de champ T2. A l'état stable, c'est-à-dire lorsque le condensateur est chargé, la porte G est à un potentiel positif par rapport à la source S, et le transistor T2 conduit entratnant ainsi l'apparition à la borne 7 d'un potentiel nul ou négatif. Dans le cas d'une chute ou d'une coupure de la tension d'alimentation L'B, le condensateur C1 se décharge rapidement à travers la diode D. Quand la tension UB est appliqueeou croit à nouveau, le condensateur se charge à travers la résistance R5. La tension d'alimentation UB apparaît presque entièrement comme chute de tension dans la résistance R5, c'est-à-dire que le potentiel de la porte G est très proche de celui de la source S du transistor 12. En conséquence, le transistor 12 se bloque et la borne 7 est portée au potentiel positif de l'alimentation ; le signal de remise à l'état initial prend la valeur 1. Le circuit de la figure 3 fonctionne donc en logique positive. Le transistor T2 est du type à canal n à appauvrissement. Le circuit de la figure 3 peut également être conçu pour fonctionner en logique négative, en utilisant un transistor à effet de champ à canal p et en inversant les polarités de l'alimentation mais en changeant le sens de la diode pour qu'elle soit toujours polarisée en inverse. La délivrance de signaux amplifiés au niveau de la borne 7 peut être facilement obtenue en remplaçant simplement le commutateur à seuil 5 par un amplificateur opérationnel. I1 est bien évident que la description qui précède n'a été donnée qu'à titre d'exemple non limitatif et que de nombreuses variantes peuvent être envisagées sans sortir pour autant du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Circuit de remise à l'état initial de circuits logiques, dans lequel un condensateur peut être chargé par une tension d'alimentation à travers une résistance, caractérisé par le fait qu'il comporte un groupement série connecté entre les bornes de la source de tension d'alimentation et comprenant un condensateur et un diviseur potentiométrique lui-même en parallèle avec une diode polarisée en inverse par ladite tension, et qu'il comporte également un commutateur à seuil dont l'entrée est reliée à la borne commune aux deux résistances du diviseur et dont la sortie fournit les signaux de remise à l'état initial. 2. Circuit de remise à l'état initial conforme à la revendication 1, caractérisé par le fait que le commutateur à seuil comporte un transistor bipolaire dont la base est reliée à la borne commune aux résistances du diviseur potentiométrique, dont l'émetteur est relié à l'une des bornes de la source d'alimentation et dont le collecteur est relié à la borne de sortie dudit circuit. 3. Circuit de remise à l'état initial conforme à la revendication 1, caractérisé par le fait que le collecteur du transistor est relié par l'intermédiaire d'une résistance à l'autre borne de la source d'alimentation. 4. Circuit de remise à l'état initial pour circuits logiques, dans lequel un condensateur peut être chargé par une tension d'alimentation à travers une résistance, caractérisé par le fait qu'il comporte un groupement série connecté entre les bornes de la source de tension d'alimentation et comprenant un condensateur et un groupement parallèle d'une résistance et d'une diode polarisée en inverse par ladite tension, et qu'il comporte également un transistor à effet de champ dont la porte est reliée à la borne commune au groupement résistance-diode et au condensateur, dont la source est reliée à l'une des bornes de la source d'alimentation et dont le drain est relié à la borne de sortie du circuit. 5. Circuit de remise à l'état initial conforme à la revendication 4, caractérisé par le fait que le drain du transistor à effet de champ est relié à l'autre borne de la source d'alimentation par l'intermédiaire d'une résistance. 6. Circuit de remise à l'état initial conforme à la revendication 4 ou 5, caractérise par le fait que le transistor à effet de champ est à canal n à appauvrissement. 7. Circuit de remise à l'étant initial conforme à l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que le commutateur à seuil est un amplificateur opérationnel.