Brevet FR2538574A1 — publié le 19840629

La présente invention concerne un dispositif marche- arrêt destiné à un organe de commande numérique, par exemple un microprocesseur, qui commande le fonctionnement d'un émetteur à distance pour appareil domestique. L'émetteur à distance d'un appareil domestique, par exemple un récepteur de télévision en couleur ou un lecteur de disque vidéo, fonctionne sur batterie électrique, et son fonction- nement est corj- andé par un microprocesseur Pour économiser la charge de la batterie électrique, l'émetteur à distance n'est mis en service que pendant les intervalles o un signal d'instruction destiné au circuit de réception à distance de l'appareil est produit par l'émetteur. Dans un dispositif d'émetteur à clavier typique, une feuille de contact électriquement conductrice est connectée à la terre électrique Chacun des commutateurs du clavier est placé au-dessus de la feuille de contact, à une certaine distance de celle-ci Des lignes de signaux venant d'éléments d'entrée du microprocesseur sont connectées aux commutateurs du clavier. Lorsqu'un commutateur du clavier correspondant à une fonction ou une instruction données à émettre est enfoncé, le commutateur établit une connexion électrique avec la feuille de contact de terre, de sorte qu'il y a mise à la terre de la ligne ou des lignes de signaux connectées à ce commutateur L'élément ou les éléments d'entrée du microprocesseur qui sont connectés aux lignes de signaux sont mis à la terre, ce qui signale au microprocesseur que l'instruction considérée doit être émise. Pour assurer l'alimentation électrique du micro- processeur lorsque l'un quelconque des commutateurs du clavier est enfoncé, chacune des lignes de signaux connectée aux commu- tateurs est également connectée à la borne de commande d'un commutateur à transistor marche-arrêt Le trajet collecteur- émetteur du transistor est connecté entre la batterie électrique, produisant par exemple une tension de fonctionnement de 6,3 volts, et la borne d'alimentation en tension du microprocesseur Lorsqu'une ligne de signaux est mise à la terre par la feuille de contact, la borne de commande du commutateur à transistor marche-arrêt est également mise à la terre, ce qui rend conducteur le transistor et autorise l'alimentation électrique de la borne d'alimentation en tension du microprocesseur par la batterie. Une fois que l'instruction a été émise par l'émetteur à distance, il est souhaitable d'interrompre l'alimentation élec- trique du microprocesseur et du circuit d'émetteur associé afin d'économiser la charge de la batterie Le microprocesseur produit lui-même un signal d'instruction d'interruption d'alimentation électrique en effectuant, par exemple, une mise à la terre interne d'un élément de sortie. Les caractéristiques de fonctionnement du microprocesseur, par exemple l'aptitude d'un élément de sortie à absorber le courant, peuvent devenir non prévisibles lorsque la tension présente sur la borne d'alimentation tombe au-dessous d'une valeur donnée, par exemple au-dessous de 4,5 volts. Une particularité de l'invention consiste en un dispo- sitif de verrouillage qui assure un arrêt fiable du microprocesseur en maintenant, de manière fiable, un transistor de marche-arrêt en état de coupure pendant tout l'intervalle durant lequel la tension d'alimentation est en train de descendre à zéro volts. L'instruction d'arrêt du microprocesseur est appliquée à une borne de commande du dispositif de verrouillage et les lignes de signaux d'entrée des commutateurs du clavier sont connectées à une autre borne de commande du dispositif de verrouillage Une borne d'alimentation en courant du secteur du dispositif de ver- rouillage est couplée à la borne de commande du commutateur à transistor marche-arr t. La mise à la terre d'une ligne de signaux d'entrée active le dispositif de verrouillage et permet également que le courant de base circule pour rendre conducteur le commutateur à transistor marche-arrêt Un signal d'instruction d'arrêt venant du microprocesseur désactive le dispositif de verrouillage, ce qui empêche que le courant de base ne circule dans le commutateur à transistor marche-arrêt pour interrompre l'alimentation du microprocesseur Avec ce dispositif de commande de verrouillage marchearrêt, la charge de la batterie est économisée puisque la batterie n'est connectée à la borne d'alimentation en tension du microprocesseur que pendant la production d'un signal d'instruc- tion De plus, un arrêt automatique, ou interruption automatique d'alimentation, fiable du microprocesseur est assuré dès que le signal d'instruction d'arrêt est produit. La description suivante, conçue à titre d'illustration de l'invention, vis à donner une meilleure compréhension de ses caractéristiques et avantages; elle s'appuie sur la figure unique, qui représente un émetteur de commande à distance pour appareil domestique comportant le circuit de marche-arrêt constituant un mode de réalisation de l'invention. Dans l'émetteur à distance 10 commandé par micro- processeur,qui fonctionne sur batterie, que l'on peut voir sur la figure unique, chaque commutateur de contact 21 d'un ensemble de clavier 20 est connecté à une ou plusieurs lignes de signaux SI connectant les commutateurs de contact à plusieurs éléments d'entrée IN d'un microprocesseur de commande numérique 25 A titre d'exemple, seules quatre lignes de signaux et éléments d'entrée sont représentés dans la figure unique En pratique, il peut être prévu de dix à vingt lignes de signaux et éléments d'entrée Le microprocesseur 25 peut être le modèle "COP 42 OL" fabriqué par la société National Semiconductor Corporation des Etats-Unis d'Amérique. L'ensemble de clavier 20 comporte une feuille de contact électriquement conductrice 22 qui est électriquement connectée à la borne de terre du circuit d'émetteur à distance Selon une autre possibilité, la feuille de contact 22 peut être faite d'une feuille de matière plastique non conductrice sur laquelle sont imprimées des lignes électriquement conductrices qui sont connectées à la terre La feuille de contact 22 est disposée au-dessous de chaque commutateur de contact 21, à une certaine distance de celui-ci Le fait d'enfoncer un commutateur de contact met à la terre la ou les lignes de signaux associées et, par conséquent, met à la terre l'élément ou les éléments-d'entrée correspondants. Pour émettre un signal d'instruction particulier, par exemple un signal d'instruction "balayage de canaux" servant à la sélection séquentielle des canaux lorsque l'émetteur éloigné fait partie d'un récepteur de télévision à télécommande, ou par exemple un signal d'instruction "lecture" ou"pause" servant res- pectivement à la reproduction ou à l'arrêt et au démarrage, lorsque l'émetteur à distance fait partie d'un lecteur de disque ou de bande vidéo télécommandé, l'utilisateur enfonce le commu- tateur de contact approprié 21 qui correspondsau signal d'instruc- tion à émettre La ou les lignes de signaug correspondant SI sont mises à la terre, ce qui met l'élément ou les éléments d'entrée IN correspondants à la terre. Le microprocesseur 25 interroge les états de commutation des éléments d'entrée IN Lorsqu'il détermine qu'une combinaison' particulière d'éléments d'entrée se trouve dans l'état bas, ou de mise à la terre, le microprocesseur 25 produit sur un élément de sortie SK un train en série d'impulsions codées correspondant à l'instruction sélectionnée par l'utilisateur Ces impulsions sont appliquées à la partie émettrice 26 de l'émetteur 10 Lorsque l'élément de sortie SK se trouve dans l'état bas, l'élément est mis à la terre via le trajet source-drain conducteur d'un transistor 'MOS appartenant au circuit d'interface de sortie qui est associé à l'élément, et n'est pas représenté sur la figure unique Par conséquent, des transistors Ql et Q 2 sont mis dans l'état de coupure, ce qui empêche qu'un courant ne circule dans des diodes électrolu- minescentes CR Lorsque l'élément de sortie SK se trouve dans l'état haut, le transistor QI devient conducteur, ce qui rend conducteur le transistor Q 2 et autorise un courant à circuler dans les diodes électronuminescentes CR De cette manière, les impulsions codées présentes sur la borne SK, qui représentent une instruction donnée, sont transformées par les transducteurs des diodes électro- luminescentes en impulsions lumineuses codées destinées à être reçues par le récepteur à distance. L'alimentation électrique-de l'émetteur 10 est obtenue par l'intermédiaire d'une batterie électrique 23 L'alimentation est appliquée via le trajet principal collecteur-émetteur de conduction de courant d'un transistor de commutation PNP Q 3 de marche-arrêt Le collecteur du transistor Q 3 est couplé à la base du transistor Ql afin de commander l'excitation de la partie émettrice 26 Le collecteur du transistor Q 3 est également con- necté à la borne d'alimentation en tension V qui assure l'ali- mentation électrique du microprocesseur 25 Dans l'état non alimenté de l'émetteur 10, le transistor Q 3 est non conducteur, ce qui a pour effet de déconnecter la batterie 23 du microproces- seur 25 et de la borne de commande de la partie émettrice 26. Aucune énergie notable n'est tirée de la batterie 23 dans l'état alimentation déconnectée. L'émetteur 10 est alimenté lorsqu'un commutateur de contact 21 du clavier est enfoncé Les lignes de signaux SI sont couplées via des résistances RI respectives à une ligne de signaux 28 elle-même connectée à une borne de commande d'un dispositif de verrouillage de commande de marche-arrêt 27 Le fait d'enfoncer un quelconque des commutateurs de contact 21 produit un signal 24 d'instruction de marche sur la ligne de signaux 28 aussi long- temps que le commutateur le contact est enfoncé Des courants de base commencent à circuler dans un transistor PNP Q 4 du dispo- sitif de verrouillage 27 et dans le transistor Q 3 de marche- arrêt Le courant de base du transistor Q 3 passe dans le trajet collecteur-émetteur du transistor Q 4, puis dans la base d'un transistor NPN Q 5 du dispositif de verrouillage 27, lequel transistor est connecté par son collecteur à la base du transistor Q 4 de façon à rendre conducteur ou activé de manière régénérative le dispositif de verrouillage Le courant de base du transistor Q 3 fait fonction de courant d'entretien ou de maintien du dispo- sitif de verrouillage 27. Comme le dispositif de verrouillage 27 maintient le transistor Q 3 polarisé en conduction dans le sens passant, la tension V de la batterie est appliquée à la borne V afin s cc d'alimenter le microprocesseur 25 La borne V est couplée à ce un condensateur 29 et à un élément d'entrée "barre de reposition- nement" R du microprocesseur 25 Une fois réalisée -l'alimentation électrique du microprocesseur 25, la programmation du microprocesseur est telle qu'un élément de sortie D 3 est commuté à l'état haut par le circuit d'interface à drain ouvert OF, indiqué sur la figure unique L'orifice de sortie M 3 est couplé à une borne de commande du dispositif de verrouillage 27 au niveau de la base du transistor Q 5. Une fois terminée l'émission du signal d'instruction, le microprocesseur 25 commute l'élément de sortie D 3 à l'état bas par l'intermédiaire de la conduction du transistor MOS à mode enrichissement du circuit d'interface de sortie OF, ce qui met à la terre l'élément de sortie D 3 Une fois l'élément de sortie D 3 mis à la terre, la partie principale du courant d'entretien de l'élément de verrouillage qui circule dans le trajet collecteur- émetteur du transistor Q 4 est écartéede la base du transistor Q 5 via l'élément D 3 et le transistor}OS du circuit d'interface OF. La création de cet autre trajet pour le courant de maintien du dispositif de verrouillage, qui dérive la base du transistor Q 5, commence la désactivation régénérative du dispo- sitif de verrouillage, ce qui rend non conducteurs les transistors Q 4 et Q 5 Le trajet conduisant à la terre le courant de base du transistor Q 3 est invalidé par la désactivation du dispositif de verrouillage 27, ce qui interromptla conduction du transistor Q 3 de commutation marche-arrêt La batterie 23 est déconnectée de la borne d'alimentation en tension V du microprocesseur 25 Le cc condensateur 29 se décharge dans la borne V et l'élément d'entrée R Le microprocesseur 25 cesse d'être alimenté lorsque la tension présente sur la borne Vcc s'affaiblit. Dans le dispositif ci-dessus décrit de l'invention, l'intensité du courant de maintien de verrouillage est simplement celle du courant de base relativement petit du transistor Q 3. L'élément de sortie D 3 du microprocesseur 25 ne doit donc absorber qu'un courant d'intensité relativement petite pour faire commencer la séquence d'événements qui déconnecte la batterie 23 de la borne d'alimentation en tension V cc Dès que le dispositif de verrouillage 27 est désactivé et que le transistor Q 3 devient non conducteur, l'affaiblissement relativement lent de la tension d'alimentation présente sur la borne V n'a pas d'effet nuisible sur le maintien fiable de la cc batterie 23 dans l'état déconnecté vis-à-vis de la borne d'alimentati Qn V pendant l'intervalle d'affaiblissement de la cc tension Alors que les caractéristiques de l'élément de sortie D 3, comme la capacité de faire absorber le courant par la terre, ne peuvent être assurées lorsque la tension prdsente sur la borne V cc diminue en deçà d'une certaine valeur minimale, tout changement d'état dans l'élément de sortie D 3 lorsque la tension présente sur la borne d'alimentation VC s'affaiblit, par exemple un chan- gement d'état du transistor d'interface MOS entre l'état conducteur et l'état drain en circuit ouvert, ne peut ramener de manière erronée le transistor Q 3 à l'état conducteur Ceci résulte du fait que le dispositif de verrouillage a déjà été rendu non conducteur de manière régénérative. Bien entendu, l'homme de l'art sera en mesure d'imaginer, à partir du dispositif dont la description vient d'être donnée à titre simplement illustratif et nullement limitatif, diverses variantes et modifications ne-sortant pas du cadre de l'invention. R E V E N D I C A T I O N S 1 Dispositif marche-arrêt pour organe de commande numérique ( 25), comprenant: une borne d'alimentation en tension (V cc)dudit organe de commande numérique servant & assurer l'alimentation électrique de celuici; une source ( 23) de tension d'alimentation; un premier commutateur (Q 3) dont le trajet de courant principal est couplé entre ladite borne d'alimentation en tension et ladite source de tension d'alimentation, la conduction du trajet de courant principal étant commandée par une borne de commande dudit commutateur; - caractérisé par un moyen (Q 4, Q 5) qui forme un dispositif de verrouil- lage régénératif ( 27) et est couplé à la borne de commande dudit premier commutateur de façon à maintenir conducteur ledit trajet de courant principal dès que le dispositif de verrouillage ( 27) a été activé; un moyen ( 20, RI, 28) couplé à la borne de commande dudit premier commutateur afin d'appliquer un signal de marche ( 24) à celle-ci pour faire commencer la conduction du courant par ledit trajet de courant principal et, ainsi, assurer l'alimentation électrique dudit organe de commande numérique ( 25), le dispositif de verrouillage étant activé au moment de l'application dudit signal de marche; et un élément de sortie (D 3) dudit organe numérique, qui est couplé au dispositif de verrouillage afin de fournir un autre trajet pour le courant qui dérive au moins une partie dudit dispo- sitif de verrouillage, afin de faire commencer la désactivation régénérative de celui-ci dans le but d'interrompre la conduction du trajet de courant principal pour interrompre l'alimentation dudit organe numérique. 2 Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit moyen formant un dispositif de verrouillage comprend un deuxième commutateur (Q 5) possédant un trajet de courant principal et une borne de commande servant-à commander sa conduction, et comportant une source (résistances de 303 k et de 10 k A 2) de tension de polarisation couplée audit deuxième commutateur (Q 5). 3 Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que ledit élément de sortie (D 3) est couplé à la borne de commande dudit deuxième commutateur et en ce qu'il comporte un circuit d'interface (transistor MOS) dudit organe de commande numérique couplé à l'élément de sortie (D 3) de façon à dériver le courant venant de ladite borne de commande dudit deuxième com- mutateur pour désactiver le dispositif de verrouillage ( 27). 4 Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que ledit circuit d'interface comporte un transistor MOS à drain en circuit ouvert qui est couplé à l'élément de sortie (D 3) et à un point de potentiel de référence (la terre). 5 Dispositif selon la revendication 4, caractérisé par un élément de sortie de signaux (C O O, CK 1) dudit organe numérique servant à produire un signal de sortie codé, et par un transducteur de signaux qui répond audit signal de sortie codé en émettant, à destination d'une unitéréceptrice, un signal-représentant ledit signal de sortie codé.