Brevet FR2413838A1 — publié le 19790727

L'invention concerne un sélecteur permettant d'obtenir un grand nombre de sélections à partir de deux ou plusieurs circuits ayant un nombre d'entrées et de sorties réduit. On connait des commutateurs à circuits intégrés, qui sont des circuits électroniques à verrouillage mutuel, tels que par exemple des commutateurs SAS 560 S et SAS 570 S de la Société Siemens, ou encore les circuits intégrés BTT 6016, BTT 6018, BTT 8124 de la Société Hughes Microclectronios Limited, qui permettent de sélectionner une sortie parmi 4 ou 6 ou 8, selon le type de commutateur, la sélection se faisant à l'entrée par l'intermédiaire par exemple de touches à effleurement. On sait également utiliser deux ou plusieurs de ces commutateurs de manière à augmenter le nombre de sorties sélectionnées, ce nombre étant égal à la somme des sorties de chacun des commutateurs. La présente invention a pour objet un sélecteur dans lequel le nombre de sorties que l'on peut sélectionner est très-supérieur à la somme des sorties des commutateurs. Un sélecteur est caractérisé par le fait qu'il comporte P commutateurs et un circuit de sélection relié aux sorties des commutateurs et délivrant en sortie un signal dont la valeur est fonction d'une combinaison entre au moins deux sorties, une sur chaque commutateur, le nombre maximal de valeurs que peut prendre ledit signal étant égal à la somme des combinaisons entre les sorties des commutateurs prises deux à deux, trois à trois, p à p. Un sélecteur est également caractérisé par le fait que le circuit de sélection comporte un circuit ae comb maison pour chaque type de combinaison entre les commutateurs, chaque combinaison de commutateurs pris deux à deux, trois à trois, P à P, définissant un type de combinaison, chaque circuit de sélection de combinaison ayant une sortie et réalisant toutes les combinaisons entre les sorties des commutateurs dans le type de combinaison correspondant. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparattront au cours de la description qui va suivre d'exemples de réalisations illustrés par les dessins annexés dans lesquels - la figure 1 représente schématiquement un sélecteur, - la figure 2 représente un circuit de sélection de combinaison double. - la figure 3 représente un circuit/ds8lection de combinaison triple - la figure 4 représente schématiquement des touches à effleurement. La figure 1 est une représentation schématique d'un sélecteur conforme à l'invention. Dans cette figure A, B, , ... P, sont des commutateurs de type connu ayant respectivement m, n, ..., p sorties, les entrées respectives EA, EB, ..., EP de chaque commutateur étant en nombre égal au nombre de sorties du commutateur correspondant ; chaque entrée est commandée par tout dispositif de commande mécanique, électrique ou électronique de type connu, et non représenté ; les touches à effleurement constituent un dispositif de commande couramment utilisé avec les commutateurs et l'on supposera dans la suite de la description, à titre d'exemple et pour la commodité de celle-ci, que l'on utilise de telles touches, sans que cela puisse avoir un caractère restrictif quelconque. Les sorties de chaque commutateur A, B, C, ..., P sont reliées par un circuit connu à une borne de sortie ; les sorties 1 à m du commutateur A sont reliées par le circuit 1, connu, à une borne de sortie Sa du sélecteur, le commutateur P ayant ses sorties reliées à la borne de sortie Sp du sélecteur par le circuit 2, connu. Chacun des circuits connus comporte, entre la masse et une entrée du commutateur correspondant, un potentiomètre Y dont le curseur est relié par une diode d à la borne de sortie dudit circuit, soit Sa pour le circuit 1 et Sp pour le circuit 2. Les sorties de chaque commutateur sont également reliées à un circuit de sélection 3 qui comporte autant de circuits de sélection de combinaison qu'il y a de combinaisons possibles de commutateurs pris deux à deux, trois à trois, etc.., chaque circuit de sélection de combinaison ayant une sortie, respectivement S2, S3,... Sq. Chaque combinaison entre des commutateurs définit un type de combinaison.Un commutateur de sortie Co, de tout type connu, mécanique, électrique ou électronique, permet de choisir un type de combinaison et d'obtenir sur la sortie So un signal correspondant à une combinaison déterminée dans le type de combinaison choisi. Une combinaison est choisie en touchant simultanément les touches à effleurement correspondantes ; en désignant par Al, A2, ... Am, B1, B2,... Bn,P1, P2 ... Pp les entrées des commutateurs A, B,... P, une combinaison Al, B1 s'obtient en effleurant simultanément les touches des entrées 1 des commutateurs A et B ; le passage à une autre combinaison telle que A3, B4 par exemple s'obtient en effleurant simultanément les touches des entrées correspondantes, sans manoeuvrer le commutateur de sortie Co, puisque ces combinaisons mettent en oeuvre les mêmes commutateurs.Si l'on désire obtenir une combinaison telle que B2, C3, il faut alors mettre le commutateur de sortie c sur la position correspondante, S3 par exemple, puisqu'il y a changement de type de combinaison et effleurer simultanément les touches correspondant à l'entrée 2 du commutateur B et à l'entrée 3 du commutateur C toute autre combinaison entre les entrées des commutateurs B et C peut être obtenue en effleurant les touches correspondantes, sans manoeuvrer le commutateur de sortie Co. La figure 2 représente un circuit de sélection de combinaison double 4, correspondant à un type de combinaison mettant en oeuvre deux commutateurs, A et B par exemple, ledit circuit faisant partie du circuit de sélection 3 de la figure 1. Le circuit de sélection'mbinaison double, 4, comporte essentiellement m circuits de choix de tension CTî, CT2 ..., CTm, soit un par sortie du commutateur A, chaque circuit de choix de tension ayant n potentiomètres 5, et n transistors T1, T2,...Tn, de type npn dans le cas d'une tension d'alimentation positive des potentiomètres ; les potentiomètres des circuits de choix de tension sont identiques ; dans un circuit de choix de tension les potentiomètres sont en parallèle entre la masse et la sortie du commutateur A correspondante; le curseur de chaque potentiomètre est relié par une diode dl à une borne de sortie, respectivement 1 à n, du circuit de choix de tension ; les curseurs des potentiomètres des m circuits de choix de tension définissent m.n tensions différentes,qui correspondent chacune à une combinaison entre une entrée des commutateurs A et B. Les sorties homologues 1, 2 ... n des circuits de choix de tension sont reliées entre elles, et reliées respectivement aux collecteurs des transistors T1, T2...Tn dont les émetteurs sont reliés d'une part à la masse par une résistance R et d'autre part à la borne de sortie S2. Chaque base des transistors T1 à Tn est reliée par une résistance r à une sortie du commutateur B. Comme il a été dit, on obtient une combinaison, A1B1 par exemple en effleurant siaultanément les touches des entrées correspondantes des commutateurs A et B (touches non représentées) ; le commutateur A délivre une tension sur sa sortie 1, et sur celle-ci uniquement ; l'effleurement du bouton un du commutateur B a pour effet de commander le transistor T1 lequel devient saturé, son collecteur étant relié à la sortie 1 du circuit de choix de tension qui est alimenté par la sortie 1 du commutateur A.La résistance R est parcourue par le courant traversant le transistor T1 et on recueille une tension sur la borne S2. Pour une autre combinaison, telle que AmBn par exemple, ce serait le transistor Tn qui serait rendu passant et la tension sur la borne S2 serait différente de celle obtenue avec la combinaison Al B1, puisque chaque potentiomètre permet de définir une tension. On obtient bien à la borne S2, m.n tensions différentes chacune étant caractéristique d'une combinaison. Bien que dans la figure 2 les circuits de choix de tension soient reliés aux sorties des commutateurs A et les bases des transistors soient reliées aux sorties du commutateur B, il est bien entendu que l'on obtient le même résultat en intervertissant les rôles des commutateurs A et B, les circuits de choix de tension ayant alors m potentiomètres chacun, et les transistors étant au nombre de m, soit un par sortie du commutateur A. Si le sélecteur comporte plus de deux commutateurs, A, B, C, D,... P par exemple, il y aura un circuit de sélection de combinaison double pour chaque type de combinaison AC, ... AB, BC... BP, CD... CP,... etc, avec une sortie correspondante Si,..., pour chacun de ces circuits de sélection de combinaison double qui sont identiques à celui de la figure 2, les valeurs définies par les potentiomètres étant bien entendues différentes de sorte que la tension obtenue sur la borne So soit différente pour chacune des combinaisons. La figure 3 représente un circuit de sélection de combinaison triple 10, pour des combinaisons mettant en oeuvre trois commutateurs A, B, et C, ledit circuit faisant partie du circuit de sélection 3 ; dans cette figure on nta représenté que le circuit de sélection de combinaison triple 10 correspondant à la combinaison des trois commutateurs A, B, C. Le circuit de sélection de combinaison triple comporte m.n circuits de combinaison tels que 6, le circuit de combinaison 6 correspondant à toutes les combinaisons telles que Ai B1 C1, Al B1 C2..., Al B1 Cp, le circuit de combinaison 7 qui est ième le dernier soit le m.n , correspondant à toutes les combinaisons telles que Am Bn C1, Am Bn C2,...Am Bn Cp ; les m.n circuits de combinaison sont identiques, au réglage des potentiomètres près. Un circuit de combinaison tel que 6 comporte une porte ET8 a deux entrées reliées respectivement aux sorties 1 des commutateurs A et B ; la sortie de la porte ET8 est reliée par desrésistances r à la base de p transistors T17, T12, Tlp. Le collecteur de chaque transistor est relié respectivement à travers une diode d2 au curseur d'un potentiomètre alimenté par une sortie différente des commutateur P ainsi le collecteur du transistor T11 est relié au potentiomètre P1 alimenté par la sortie 1, du commutateur C, le collecteur du transistor T12 est relié au potentiomètre P2 alimenté par la sortie 2, le collecteur du transistor Tlp étant relié au potentiomètre Pp alimenté par la sortie p du commutateur C. Tous les émetteurs des transistors sont reliés à une borne 9 elle-même reliée à une borne Si du commutateur de sortie So. Toutes les bornes 9 des m.n circuits de combinaison sont reliées à la borne Si laquelle est reliée à la masse par une résistance R1. Dans le circuit de combinaison 6, une combinaison donnée Al B1 C1 par exemple met en oeuvre le potentiomètre P1 et lui seul ; bien que tous les transistors soient commandés par la porte ET8, seul le transistor dont le collecteur est relié au potentiomètre alimenté est saturé. Dans chacun des autres circuits de combinaison, le potentiomètre P1 est alimenté, mais la porte ET de chacun de ces circuits de combinaison n'étant pas activée, aucun des transistor des circuits de combinaison n'est passant, et par conséquent il n'y a pas de signal sur la borne de sortie 9 de ces circuits de combinaison. Bien entendu les potentiomètres des différents circuits de combinaison délivrent tous sur leur curseur une tension différente, de façon qu'à chaque tension obtenue sur la borne Si ne corresponde qu'une combinaison. Le circuit de combinaison 7, correspondant aux combinaisons Am Bn C1, Am Bn C2..., Am Bn Cp a les entrées de sa porte ET reliées aux sorties m et n des commutateurs Aet B et ses potentiomètres reliés aux sorties 1, 2... p du commutateur C. Ainsi tous les circuits de combinaison ont leurs potentiomètres reliés aux sorties du commutateur C, et les entrées de leur porte ET reliées aux sorties j et k des commutateurs A et B correspondant à un ensemble de combinaisons du type Aj Bk C1 à Aj Bk Cp. Pour des combinaison mettant en oeuvre d'autres commutateurs, par exemple A, C,D on aurait un autre circuit de sélection de combinaison triple tel que 10, dans lequel le nombre de circuits de combinaison tels que 6 serait égal.au produit des nombres due sorties des commutateurs A et C, et le nombre de potentiomètres dans chaque circuit de combinaison serait égal au nombre de sorties du commutateur D. De même pour des circuits de sélection de combinaison multiple mettant en oeuvre X commutateurs, un circuit de combinaison tel que 6 aurait une porte ET ayant X-1 entrées et un nombre de transistors et de potentiomètres ième égal au nombre de sorties du xième commutateur. Bien entendu le circuit de sélection d'un sélecteur peut ne comporter qu'un certain nombre de circuits de sélection de combinaisons double, triple etc. Par exemple un sélecteur comportant trois commutateurs A B C peut ne comporter que les circuits de sélection de combinaison correspondant à une ou plusieurs des combinaisons du type A B, ou A C, ou B C ou A B C, avec ou sans les circuits connus tels que 1 et 2 de la figure 1. De même le circuit de sélection de combinaison triple 10 correspondant aux combinaisons ABC peut ne comporter également que un ou plusieurs circuits de combinaison 6 ; il est d'ailleurs aisé d'ajouter par la suite un ou plusieurs ide, circuit de combinaison tel que 6, ou un ou plusieurs circuits selection de combinaison 4 la figure 2, si l'on a plus de deux commutateurs. il a été dit qu'une combinaison était obtenue en effleurant simultanément les touches correspondant à la combinaison désirée. Ceci est réalisable pour les combinaisons mettant en oeuvre deux commutateurs, et permet d'utiliser un tel sélecteur dans des applications particulières dans lesquelles la sécurité impose à un manipulateur d'effleurer deux touches simultanément ce qui nécessitera l'emploi de ses deux mains ; c'est le cas notamment dans la commande de presses. Mais en dehors de ce type particulier d'application il est souhaitable de n'avoir qu'une manoeuvre à effectuer, avec deux commutateurs, et cela devient obligatoire dès que le sélecteur comporte plus de deux commutateurs ; dans ce cas il est souhaitable de n'avoir qu'un dispositif de commande à manoeuvrer pour obtenir une combinaison. La figure 4 représente schématiquement différentes réalisations de touches à effleurement permettant d'obtenir une combinaison à l'aide d'une seule touche. La figure 4a représente des commutateurs A, B... P avec leurs entrées respectives de 1 à m, 1 à n, et 1 à p. La figure 4b représente des touches à effleurement 41, 42, 43 ; chaque touche comporte trois plots e,f, g en triangle, le plot g étant relié à un fil commun F qui selon le type de commutateur utilisé peut être relié à la masse ou à une tension d'alimentation. Dans la touche 41 les plots e et f sont reliés respectivement aux entrées Al et B1 des commutateurs A et B ; on obtient ainsi la combinaison Al B1. Dans la touche 42 les plots e et f sont reliés respectivement aux entrées Al et B2 des commutateurs A et B ; on obtient ainsi la combinaison Al B2. Dans les touches 43 les plots e et f sont reliés respectivement aux entrées Am et Bn des commutateurs A et B on obtient ainsi la combinaison Am Bn. La figure 4c représente des touches à effleurement 44, 45, 46 chaque touche ayant quatre plots e, f, g, h en carré et le plot g étant relié à un fil commun F ; les plots e, f, h sont reliés respectivement aux entrées Al, B1, C1 pour la touche 44, Al, B1, C2 pour la touche 45, et Am, Bn, Cp pour la touche 46, ce qui permet d'obtenir respectivement les combinaisons Al B1 C1, Al B1 Cp, Am Bn Cp. La figure 4d est un exemple d'une touche à effleurement 47 à cinq plots e, f, g, h, i, le plot g étant relié au fil commun F et placé au centre d'un carré formé par les plots e, f,h, i reliés respectivement aux entrées Al, B1, C1, D1 des commutateurs A B C D, et définissant une combinaison Al, B1,C1, D1. D'une manière générale le plot g peut être disposé à l'intérieur d'un polygone, régulier ou non, aux sommets duquel seront disposés les plots reliés aux entrées des commutateurs ; le plot g peut également être disposé à l'intérieur d'un cercle, et de préférence au centre, les plots reliés aux entrées des commutateurs étant disposés sur le cercle. Un sélecteur selon l'invention permet donc d'obtenir en sortie un signal dont la valeur est fonction de la combinaison choisie. Le signal de sortie peut être utilisé pour commander des circuits mécaniques, électriques, électroniques, ou autres ; les applications possibles sont très variées, et l'on peut citer à titre d'exemple la commande du changement de canal dans un téléviseur, deux commutateurs A et B à quatre touches, donc à quatre sorties, permettant d'obtenir seize signaux de sortie avec le circuit de la figure 2, auxquelles on peut ajouter les signaux des circuits connus 1 ou 2 de la figure 1, soit au total vingt quatre possibilités de sélection de canaux de télévision. On peut également utiliser un sélecteur pour la commande électronique d'instruments de musique, ou encore la commande d'ascenseurs, les touches d'effleurement correspondant chacune à un étage déterminé. Ces quelques exemples d'utilisations ne sont bien entendu pas limitatifs, et l'on pourra utiliser le sélecteur selon l'invention dans toute application nécessitant un nombre élevé de sélections, notamment dans le domaine de l'informatique. REVENDICATIONS 1/ Sélecteur comportant P commutateurs à circuits intégrés, le signal sur une sortie d'un commutateur étant obtenu en commandant l'entrée correspondante, caractérisé par le fait qutil comprend un circuit de sélection relié aux sorties des commutateurs, ledit circuit de sélection délivrant en sortie un signal dont la valeur est fonction d'une combinaison entre au moins deux sorties, une sur chaque commutateur, le nombre maximal de valeurs que peut prendre ledit signal étant égal à la somme des combinaisons entre les sorties des commutateurs prises deux à deux, trois à trois, p à p. 2/ Sélecteur selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le circuit de sélection comporte un circuit de sélection de combinaison pour chaque type de combinaison entre les commutateurs, chaque combinaison de commutateurs pris deux à deux, trois à trois, P à P, définissant un type de combinaison, chaque circuit de sélection de combinaison ayant une sortie et réalisant toutes les combinaisons entre- les sorties des commutateurs dans le type de combinaison correspondant. 3/ Sélecteur selon la revendication 2, caractérisé par le fait que le circuit de sélection comporte, pour chaque combinaison entre les sorties d'un premier et d'un deuxième commutateurs donnés, un circuit de sélection de combinaison double, chaque sortie du premier commutateur étant relié à un circuit de choix de tension, respectivement, chaque sortie du deuxième commutateur étant relié par une résistance à la base d'un transistor, respectivement, chaque circuit de choix de tension comportant autant de sorties et autant de potentiomètres qu'il y a de sorties au deuxième commutateur, chaque sortie des circuits de choix de tension étant reliée à un curseur d'un potentiomètre, respectivement, les sorties homologues des circuits de choix de tension étant reliées au collecteur du transistor dont la base est reliée à la sortie homologue du deuxième commutateur, les émetteurs des transistors étant tous reliés d'une part directement à une borne de sortie du sélecteur et d'autre à la masse par une résistance. 4/ Sélecteur selon la revendication 2, caractérisé par le fait que le circuit de sélection comporte, pour les combinaisons entre les sorties de N commutateurs donnés, un circuit de sélection de combinaison multiple comportant des circuits de combinaison dont le nombre est égal au produit des nombres de sorties des N-l premiers commutateurs, chaque circuit de combinaison comportant une porte ET reliée en entrée à une sortie de chacun des N-l premiers commuta ième teurs,et autant de transistors qu'il y a de sorties au N ième commutateur, la porte ET ayant sa sortie reliée par une résistance à la base de chaque transistor, chaque transistor ayant son collecteur relié par une diode au Nième curseur d'un potentiomètre reliée à une sortie du Nième commutateur, respectivement, les émetteurs des transistors étant tous reliés à une borne de sortie du circuit de combinaison, les bornes de sortie des circuits de combinaison étant toutes reliées d'une part directement à une borne de sortie du circuit de sélection de combinaison multiple et d'autre part à la masse par une résistance. 5/ Sélecteur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que les commutateurs ont leurs entrées reliées à des touches de commande qui comportent chacune un plot relié à un fil commun, et autant de plots que la combinaison choisie met de commutateurs en oeuvre, lesdits plots étant reliés chacun à une entrée d'un commutateur, respectivement. 6/ Sélecteur selon la revendication 5, caractérisé par le fait qu'une touche de commande pour une combinaison mettant en oeuvre deux commutateurs, comporte trois plots en triangle, l'un des plots étant relié au fil commun et chacun des autres plots étant relié à une entrée des deux commutateurs, respectivement. 7/ Sélecteur selon la revendication 5, caractérisé par le fait qu'une touche de commande pour une combinaison mettant en oeuvre trois commutateurs, comporte quatre plots en carrés, l'un des plots étant relié au fil commun, chacun des autres plots étant relié à une entrée des trois commutateurs, respectivement. 8/ Sélecteur selon la revendication 5, caractérisé par le fait qu'une touche de cormande, pour une combinaison mettant en oeuvre au moins quatre commutateurs comporte autant de plots qu'il y a de commutateurs, disposés sur une circonférence, et un plot central relié au fil commun. 9/ Sélecteur selon la revendication 5, caractérisé par le fait qu'une touche de commande pour une combinaison mettant en oeuvre au moins quatre commutateurs comporte autant de plots qu'il y a de commutateurs lesdits plots étant disposés aux somnets d'un polygone, et un plot disposé à l'intérieur dudit polygone et relié au fil commun. 10/ Sélecteur selon l'une des revendications 5 à 8, caractérisé par le fait que les touches de commande sont des touches à effleurement.