Brevet FR2505584A1 — publié le 19821112

L'invention concerne d'une manière générale des systèmes de communication, et plus particulièrement une liaison de transmission de données en série entre un système principal et un processeur de communication satellite. Des transmissions de données en série entre un processeur principal et un système de commande satellite s'effectuent généralement au moyen d'un seul câble à conducteurs multiples Toute interruption apparaissant dans cette liaison unique entraîne une perte de la commande de l'unité satellite Pour accroître la fiabilité, une seconde ligne de transmission peut être montée entre l'unité principale et l'unité satellite Cependant, ceci exige généralement de doubler le matériel d'émission/ réception dans l'unité satellite et d'utiliser des techni- ques de commutation sophistiquées, ce qui entraîne un accroissement sensible du coût et de la complexité. L'invention a pour objet une liaison de trans- mission redondante perfectionnée entre une unité princi- pale et une unité de commande satellite qui comprend un processeur de transmission de données L'unité satellite comporte également un circuit perfectionné de décision. L'invention a enfin pour objet un circuit de décision à entrées multiples qui détecte la ligne d'entrée active et canalise automatiquement les données présentes sur cette ligne vers un matériel de traitement de transmission. L'invention concerne donc un circuit destiné à reporter des données entre des premier et second systèmes et comprenant un premier dispositif de commutation dont un élément de sortie peut prendre au moins des premier et second états, et dont une entrée est connectée à une première ligne d'entrée afin de recevoir des données du premier système, un second dispositif de commutation ayant une entrée connectée à une seconde ligne d'entrée pour recevoir des données du premier système et ayant une sortie connectée au premier dispositif de commutation afin d'en placer l'élément de sortie dans un premier état lorsque les données présentes sur la seconde ligne d'entrée subissent une transition, l'élément de sortie étant placé dans son second état lorsque les données présentes sur la première ligne d'entrée subissent une transition, et un dispositif logique connecté aux première et seconde lignes d'entrée et à l'élément de sortie afin de trans- mettre au second système des données présentes sur au moins l'une des première et seconde lignes d'entrée. L'invention sera décrite plus en détail en regard des dessins annexés à titre d'exemple nullement limitatif et sur lesquels: la figure 1 est un schéma logique de la liaison de transmission et -du circuit logique de décision selon l'invention; et les figures 2, 3 et 4 sont des diagrammes de is temps utilisés pour expliquer les divers modes de fonctionne- ment du circuit représenté sur la figure 1. La figure 1 représente une forme de réalisation du circuit de transmission redondant selon l'invention. Un circuit de décision double, déclenché par des flancs d'impulsions, est représenté, ce circuit détectant laquelle de deux lignes d'entrée Lle ou L 2 e est active et canalisant automatiquement les données présentes sur cette ligne vers le matériel de traitement de transmission La ligne appropriée d'émission L 1 S ou L 2 S est validée simultanément. Dans un premier mode de fonctionnement, la transmission entre l'unité principale et l'unité satellite s'effectue par une ligne ou par l'autre, mais non par les deux lignes en même temps Le système principal décide de la ligne devant être active Normalement, une première ligne (par exemple la ligne L e) est désignée comme étant la ligne "normale" et l'autre ligne (L 2 e) est désignée comme étant la ligne de "réserve" Si l'unité satellite ne répond à aucun ordre donné, le système principal établit une communication sur la ligne de réserve et tente de rétablir la communication. Dans un second mode de fonctionnement, la trans- mission est réalisée simultanément par les deux lignes. Les données provenant du système principal sont appliquées à peu près simultanément aux lignes Lie et L 2 e Ceci simplifie le matériel de transmission au niveau du système principal et évite à ce dernier d'avoir à prendre des décisions. Le circuit comprend des première et seconde bascules 4 et 6 du type à temporisation (par exemple 74 L 574); des première, deuxième et troisième portes ET 2, 14 et 16 à deux entrées, respectivement (par exemple 74 L 508); et des première, deuxième et troisième portes NON-OU 8, 10 et 12 à deux entrées, respectivement (par exemple 74 L 502) La première ligne de transmission Le provenant du système principal est connectée à une entrée de la bascule 6 et à une entrée de la porte NON-OU 8 L'en- trée temporisée (D) de la bascule 6 est connectée à une tension positive (+V) La sortie Qj de la bascule 6 est reliée à une entrée de la porte NONOU 10, à une entrée de la porte ET 2 et à une entrée de la porte ET 14 La sortie UT de la bascule 6 est connectée à une seconde entrée de la porte NON-OU 8 et à une première entrée de la porte ET 16. La seconde ligne de transmission L 2 e provenant du système principal est connectée à une entrée de la bascule 4 et à une seconde entrée de la porte NON-OU 10. Les entrées de temporisation (D) et de positionnement ( 52) de la bascule 4 sont connectées à la borne (+V) L'en- trée de repositionnement (R 2) de la bascule 4 est connectée à la sortie de la porte ET 2, tandis que la sortie Q 2 de la bascule 4 est connectée à l'entrée de repositionnement (Ri) de la bascule 6 Un signal d'initia- lisation (INIT) est appliqué à la seconde entrée de la porte ET 2 et à l'entrée de positionnement (WV) de la bascule 6 Les sorties des portes NON-OU 8 et 10 sont connectées aux première et seconde entrées de la porte NON- OU 12 dont la sortie (DO) reporte des données vers le processeur de transmission situé dans l'unité satellite. Les données provenant du processeur de transmission sont appliquées par une ligne 18 aux secondes entrées des portes ET 14 et 16. En ce qui concerne les niveaux des signaux apparaissant sur les lignes de transmission Lie et L 2 e I un "zéro" logique représente une condition de marque et un "un" logique représente une condition d'espace Les données d'entrée sont celles provenant du système princi- pal et dirigées vers l'unité satellite, tandis que les données de sortie sont celles circulant du système satellite vers le système principal. Au cours de la phase d'initialisation et de mise sous tension, un signal logique haut (+V) est appliqué aux entrées D des bascules 4 et 6 et à l'entrée 52 de la bascule 4 Ainsi, 52 est un zéro logique et la bascule 4 n'est pas positionnée Lorsqu'un signal d'initialisation (INIT) passe au niveau bas, la sortie de la porte ET 2 (Iii) est basse, faisant passer R 2 au niveau haut Ceci provoque le passage au niveau haut de U 2 et, par conséquent, R 1 RI étant haut, Rl reste bas et la bascule 6 n'est pas repositionnée, c'est-à-dire Q 1 ne passe pas au niveau haut. Cependant, étant donné que le signal INIT est également appliqué à 51, Si passe au niveau haut lorsque le signal INIT passe au niveau bas Ceci fait passer Qi au niveau haut De cette manière, la ligne Lie est choisie de manière à être la ligne normale et la ligne L 2 e est la ligne de réserve. En cours de fonctionnement normal, des données provenant du système principal et placées sur la ligne Lle sont appliquées à une première entrée de la porte NON- OU 8 Etant donné que Q 1 est bas, les données sont inver- sées et apparaissent à la sortie de la porte NON-OU 8 (noeud B) La sortie de la porte NON-OU 10 (noeud A) est basse, car Qi est haut Par conséquent, les données (DO) sont de nouveau inversées par la porte NON-OU 12 et appliquées au processeur de transmission. Le signal de sortie Qi est également appliqué à une entrée de la porte ET 14 Lorsque Qi est haut, comme c'est le cas en cours de fonctionnement normal, la porte ET 14 est validée pour faire passer les données présentes sur la ligne 18 et provenant du processeur de transmission à travers la porte ET 14 et sur la ligne L 1 M La porte ET 16 reste bloquée étant donné que Qi est bas. Pour illustrer comment le circuit représenté sur la figure 1 fonctionne en cas de défaillance, on suppose que la ligne Lie présente une défaillance à l'état haut et que des données sont transmises par le système principal au moyen de la ligne L 2 e Lorsque la ligne L 2 e passe au niveau haut, Q 2 passe également au niveau haut et Q 2 peut passer au niveau bas, car INIT et Qi sont hauts L'entrée R 1 de repositionnement passe au niveau bas, faisant passer Ri au niveau haut, ce qui repositionne la bascule 6; c'est-à-dire, Qi passe au niveau bas et Ql passe au niveau haut Lorsque T 1 est haut, le noeud B reste bas; cependant, les données présentes sur la ligne L 2 e sont inversées par la porte 10, étant donné que Qi est bas Les données inversées apparaissent au noeud A et sont de nouveau inversées par la porte 12 dont la sortie est reliée au processeur de transmission UT étant à présent haut et Qi étant bas, les données provenant au processeur de transmission sur la ligne 18 sont dirigées par la porte ET 16 vers la ligne L 2 S Lorsque Qi est passé au niveau bas, la sortie de la porte ET-2 est également passée au niveau bas, faisant passer R 2 au niveau haut. Ceci élève Q 2 et, par conséquent, A 1 au niveau haut Ri étant haut, Ri passe de nouveau au niveau bas Le fonction- nement du circuit lorsque Lie présente une défaillance au niveau haut et que des données sont transmises par la ligne L 2 e, comme décrit cidessus, est illustré sur le diagramme des temps de la figure 2 Ainsi qu'on peut le. voir, la marque suivante transmise après le passage de Ql au niveau bas est placée sur la ligne de sortie DO. La figure 3 illustre en partie comment le circuit fonctionne en cas de défaillance de la ligne Lie au niveau bas Lorsque le signal présent sur la ligne L 2 e subit une transition positive sur le premier flanc montant de la ligne L 2 e, Q 2 passe au niveau haut et Q 2 passe au niveau bas, comme précédemment Le signal de repositionnement Ri redevient haut, repositionnant ainsi la bascule 6; c'est-à- dire Qi passe au niveau bas et Uî passe au niveau haut. Etant donné que la ligne Lie est en dérangement à l'état bas, le signal apparaissant au noeud B est haut et il passe au-niveau bas lorsque la bascule 6 est repositionnée. La marque suivante apparaissant sur la ligne L 2 e apparait sous une forme inversée au noeud A, comme décrit pour la forme de dérangement précédente Il en résulte le signal de données apparaissant à la sortie de la porte NON-OU 12 (DO), montré sur la figure 3. Comme c'était le cas précédemment, lorsque Qi passe au niveau bas, R 2 passe au niveau haut, faisant passer également aq niveau haut Q 2 et R 1 T 1 étant haut, les données provenant du processeur de transmission sont dirigées par la ligne 18 et la porte ET 16 vers le système principal en passant par la ligne L 25. Enfin, comme montré sur la figure 4, le circuit représenté sur la figure 1 reporte avec précision des données vers l'unité satellite si les données sont placées simultanément sur les lignes Lie et L 2 e Pendant la pre- mière transition positive sur les lignes Lie-et L 2 e le noeud B passe au niveau bas, WV passe au niveau bas, Qi passe au niveau bas et QT passe au niveau haut Le signal W 2 de repositionnement devient bas et Ri revient ensuite au niveau haut Etant donné que le noeud A se trouve à un niveau logique bas, la sortie de la porte 12 passe au niveau haut Lorsque le signal présent sur les lignes Ll et L 2 e passe au niveau bas, le noeud A s'élève à un niveau logique haut, faisant passer le signal DO au niveau bas Au cours de la transition positive suivante sur les lignes Lie et L 2 e, Qi devient haut, Q 1 devient bas et W 2 devient de nouveau haut Le signal présent au noeud A tombe de nouveau à un niveau bas, faisant passer de nouveau DO au niveau haut La transition négative sui- vante sur les lignes Lie et L 2 e fait passer le noeud B au niveau haut et, par conséquent, DO au niveau bas Les données présentes sur les lignes Lie et L 2 e sont donc reproduites fidèlement en DO. En examinant davantage le circuit, on peut voir que dans le cas o les données apparaissant sur les lignes Lle et L 2 e sont légèrement déphasées, le nombre de marques/espaces apparaissant en DO n'est pas compromis. Seules les largeurs des marques et des espaces peuvent varier. Il va de soi que de nombreuses modifications peu- vent être apportées au circuit décrit et représenté sans sortie du cadre de l'invention Par exemple, le nombre de trajets redondants peut être augmenté par simple exten- sion du circuit représenté sur la figure 1. REVENDICATIONS 1 Circuit pour reporter des données entre des premier et second systèmes, comprenant un premier dispositif ( 6) de commutation qui comporte un élément de sortie pouvant prendre au moins des premier et second états, et une entrée connectée à une première ligne (L 1 e) d'entrée afin de recevoir des données dudit premier sys- tème, le circuit étant caractérisé en ce qu'il comporte un second dispositif ( 4) de commutation ayant une entrée connectée à une seconde ligne d'entrée (L 2 e) pour recevoir des données du premier système et ayant une sortie (Q 2) connectée au premier dispositif de commutation afin d'en placer l'élément de sortie dans ledit premier état lorsque les données présentes sur la seconde ligne d'entrée subis- sent une transition, l'élément de sortie étant placé dans un second état lorsque les données présentes sur la première ligne d'entrée subissent une transition, le circuit compre- nant également un dispositif logique ( 8, 10, 12) connecté aux première et seconde lignes d'entrée et à l'élément de sortie afin de transmettre au second système des don- nées présentes sur au moins l'une des première et seconde lignes d'entrée. 2 Circuit selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément de sortie du premier dispositif de commutation comprend des première et seconde sorties (L 1 s, L 2 s) capables chacune de prendre des premier et second niveaux de tension. 3 Circuit selon la revendication 2, caractérisé en ce que le premier état correspond au premier niveau de tension de la première sortie et au second niveau de ten- sion de la seconde sortie, et en ce que le second état correspond au second niveau de tension de la première sortie et au premier niveau de tension de la seconde sortie. 4 Circuit selon l'une des revendications 2 et 3, caractérisé en ce que le dispositif logique produit un signal de sortie lorsqu'au moins l'une de la seconde ligne de sortie et de la première ligne d'entrée et au moins l'une de la première ligne de sortie et de la seconde ligne d'entrée sont à une tension correspondant au second niveau de tension. Circuit selon l'une des revendications 2 et 3, caractérisé par des premiers moyens connectés au second dispositif de commutation afin d'initialiser le premier dispositif de commutation pour placer les première et seconde sorties dans des états prédéterminés. 6 Circuit selon l'une des revendications 2 et 3, caractérisé par des seconds moyens ( 14, 16, 18) connectés au second système et aux première et seconde sorties pour recevoir des données du second système et les transmettre au premier système par au moins l'une des première et seconde lignes de sortie. 7 Circuit selon l'une quelconque des revendica- tions 4, 5 et 6, caractérisé en ce que les premier et second dispositifs de commutation sont des bascules ( 6, 4) ayant chacune une première entrée connectée aux première et seconde lignes d'entrée, respectivement, et produisant chacune des signaux de sortie (Q et Q), le premier dis- positif de commutation ayant une entrée (Rl) de reposition- nement connectée à la sortie (G) du second dispositif de commutation. 8 Circuit selon la revendication 7, caractérisé en ce que les première et seconde bascules sont déclenchées par des flancs positifs d'ixpulsions de données portées par les première et seconde lignes d'entrée. 9 Circuit selon l'une des revendications 7 et 8, caractérisé en ce que les première et seconde bascules sont des bascules du type à temporisation. 10 Circuit selon la revendication 7, caractérisé en ce que le dispositif logique comprend une première porte NON-OU( 8) ayant au moins une première entrée connectée à la sortie (Q) de la première bascule, une seconde entrée connectée à la première ligne d'entrée (Lie) et une sortie, une deuxième porte NON-OU( 10) ayant au moins une première entrée connectée à la sortie (Q) de la première bascule, une seconde entrée connectée à la seconde ligne d'entrée (L 2 e) et une sortie, et une troisième porte NON-OU( 12) ayant au moins une première entrée connectée à la sortie de la première porte NON-OU, une seconde entrée connectée à la sortie de la seconde porte NON-OU et une sortie (DO) connectée au second système afin d'y transmettre des données. 11 Circuit selon la revendication 6, caractérisé en ce que les seconds moyens comprennent une première porte ( 14) à coïncidence ayant au moins une première entrée connectée à la sortie (Q) de la première bascule, une seconde entrée connectée au second système pour en recevoir des données, et une sortie connectée à la première ligne de sortie (Ll), et une seconde porte ( 16) à colncidence s ayant au moins une première entrée connectée à la sortie (Q.) de la première bascule, une seconde entrée connectée au second système et une sortie connectée à la seconde ligne de sortie (L 25). 12 Circuit selon la revendication 11, caractérisé en ce que les première et seconde portes à coïncidence sont des portes ET 13 Circuit salon l'une quelconque des revendica- tions précédentes, caractérisé en ce que le premier système est un système principal et le second système est un s Ystise satellite.