Brevet FR2558318A1 — publié le 19850719

La présente invention concerne un dispositif de transmission isolée et régulée, en grandeur et en signe, de signaux analogiques. Une des particularités du dispositif est de permettre un fonctionnement en Boucle Ouverte et / ou en Boucle Fermée, par adjonction d'une autre boucle en parallèle tête-bêche sur la première. Le dispositif permet donc de fonctionner selon deux boucles ouvertes indépendantes, transmettant des signaux en sens inverse, soit en boucle fermée, avec possibilité de transmission des signaux dans les deux sens. Le dispositif permet l'instauration d'un dialogue au niveau d'un process. Le dispositif peut être utilisé dans tous les problèmes de transmission isolée ou non isolée, de signaux analogiques, cette transmission ne devant pas être altérée par des problèmes de distances ( affaiblissements, bruits, parasites), ainsi que dans les problèmes de régulation compor- tant des signaux à isoler entre l'entrée et le retour. Dans l'art antérieur, concernant la transmission de signaux analogiques, chaque problème était résolu de manière indépendante. On trouve ainsi des convertisseurs analogiques-numériques/des isolements galvaniques, parfois les deux étant associés, des convertisseurs numériques-analo- giques, opérant en sen inverse des précédents.Le but essentiel de ces systèmes étant d'opérer la conversion des signaux analogiques en un cer- tain nombre de bits, permettant leur traitement par des machines adaptées. ( par exemple des automates programmables, des microprocesseurs,) Il n'existait pas de dispositif rassemblant l'ensemble des circuits de codage, de transmission, de décodage, de mémorisation, sous une forme simple, logique et facilement adaptable à de nombreux supports de trans- mission. La présente invention apporte une philosophie nouvelle à ce type de problème et donne des solutions à des problèmes annexes ( régulations à partir de signaux non isolés.) Suivant l'invention, ( fig.2), le dispositif de base comprend deux modules A et B. Le module A reçoit le signal analogique E ( 104); ce signal est converti en temps, ce temps est transmis de manière isolée au module B; le module B convertit, de manière inverse, le temps en tension. Cette tension mémorisée, constitue le signal de sortie S (811), image du signal d'entrée E.Les deux modules A et B constituent la Boucle Directe.Selon la fig. 1,si l'on branche deux autres modules C et D, identiques à A et B, en parallèle et tête-bêche sur la Boucle Directe, on réalise un fonctionnement en Boucle Fermée. On peut ouvrir ou fermer les liaisons entre la sortie de Boucle Directe et l'entrée de la Boucle Retour, ainsi qu'entre la sortie de la Boucle de Retour et l'entrée de la Boucle Directe. On obtient ainsi, soit deux Boucles Ouvertes indépendantes, soit une Boucle Fermée apte à véhiculer des signaux dans les deux sens.Ce point est important dans la transmission de signaux à grande distance, si l'on veut avoir une idée sur l'affai- blissement ou sur les perturbations transmises par la ligne sur la sortie. En transmettant un signal, d'abord en Boucle Ouverte puis en Boucle Fer- mée, on observera les évolutions du signal en fonction des caractéris- tiques de la ligne. Le dispositif permet de réaliser un dialogue, au niveau d'un process, entre des signaux de commande et des signaux à contrôler. Les fig. 2 et 3 montrent deux des aspects de la réalisation.Les modules B et D étant identiques, on a les deux types de réalisation: - module comportant A et B, isolés, - module comportant A et D, au même potentiel. Les modules A et B étant indépendants,on peut trouver tous les types de configurations à partir de ces deux modules de base: -A B, ( A + B), (A + D) , ( A + B)+( C + D) La fig. 4 ( planche 2/8)représente le synoptique des fonctions de base composant les modules A et B. Le module A comprend 4 fonctions: - 1,c'est la régulation, - 2,c'est le générateur de fonction étalon de la conversion, - 3, assure la conversion tension--.temps, - 4, c'est la transmission. Le module B comprend 4 fonctions: - 5, c'est le récepteur, - 6, c'est le générateur de fonction étalon de la conversion inverse - 7, échantillonneur-bloqueur, réalise la conversion temps--tension - 8, c'est la mémorisation de l'information analogique décodée. Fonctionnement en Boucle Ouverte. La fig. 5 ( 3/8) regroupe les fonctions 1, 3, 4 correspondants aux circuits 100, 300, 400. Le circuit 100 est le circuit de Régulation. C'est un amplificateur à gain proportionnel et écrètage symétrique assuré par deux diodes zéner. Pourquoi un gain proportionnel et non pas un gain proportionnel-intégral comme dans beaucoup de régulations ? Cela tient au fait qu'il s'agit d'un systèm#chantillonné asservi: le système ne peut évoluer que par valeurs discrètes, un gain intégral entrainerait des instabilités dans le fonc- tionnement sans améliorer la précision. Selon une manière classique, l'entrée positive de l'amplificateur 100 est reliée par une résistance 101 à la masse.L'entrée négative de l'ampli reçoit deux signaux: le signal analogique d'entrée 104 ( E), au-tra- vers de la résistance 102, la résistance 103, reliée à la massefixe le potentiel de l'entrée; le signal de retour 105 ( S), au-travers de la résistance 107. La résitance 106 est reliée à la masse.Le gain de l'ampli ficateur est déterminé par la résistance 108. Deux zéners 109, montées tête-bêche en parallèle sur la résistance 108 écrètent le signal de sortie à environ 9 volts. La fig. 6 ( 3/8) représente le schéma du Générateur de Fonction ( 200). Il s'agit d'un dispositif à rampe, avec front raide, piloté par une logique d'état ( 216), dispositif classique bien connu des spécialistes. La rampe est constituée d'un intégrateur ( 200) et d'un comparateur( 209) alimenté par deux tensions symétiques +V ( 203) et -V ( 202) commutées par le commutateur 207 piloté par la logique d'état 216. Le but du dispositif est de créer une rampe de -V à +V et un front raide de +V à -V ( cf. fig.11 planche 7/8). Cette rampe, symétrique en tensions, à front raide est un point essentiel dans l'invention: c'est elle qui va assurer la conversion réciproque tension-->temps et temps--,tension (fonction 600 du module B), c'est le front raide qui lors de la transmission, va assurer la synchronisation de fonctionnement entre les deux modules.D'autres dispositifs à rampes ont été essayés, mais aucun d'entre eux n'a apporté les avantages procu- rés par celui-ci.Le commutateur 207 est en position repos, entre 0 et 2. La tension +V alimente le comparateur 209 au-travers de la résistance 208. Dans une réalisation préférée, V a été choisi égal à 10 volts. C'est une tension de référence, précise. Ses performances influent beaucoup sur les perfomances de l'ensemble du dispositif. Le comparateur bascule en -U ( 210). Cette tension -U alimente l'inté- grateur 200 au-travers de la résistance 211.La diode 213 shunte la résis- tance 212, l'amplificateur intègre de -V à +V. Lorsque la tension 215, sortie de l'intégrateur 200, atteint et dépasse + V, le comparateur 209 bascule de -U à +U, la logique d'état 216 reçoit un pulse, change d'état et donne un ordre 204 ( a) de commande à la porte 205, pilotant le commutateur 207. Celui-ci se ferme en 0-1. C'est la tension -V ( 202) qui est transmise au comparateur 209, celui-ci est confirmé dans son état +U; l'intégrateur 200-bascule rapidement de +V à -V ( gain de -1, déterminé par les résistances 212 et 211.) Cette tension négative 215, transmise par la résistance 201 au comparateur 209, le fait basculer en -U, la logique d'état 216 change d'état, com- mande la porte 205 qui actionne le commutateur 207. Le cycle recommence. La logique d'état 216 est constituée d'une bascule R-S; elle comporte une troisième entrée de validation 217, entrée de Reset permettant de synchroniser le générateur de fonction avec une horloge externe. Ce générateur de fonction permet: - de*ensions de rampe parfaitement symétriques et stables. Même si les modules A et B sont très éloignés l'un de l'autre, à des tempé- ratures différentes, le fonctionnement des générateurs de fonction sera lié à la stabilité de la tension V. - c'est le front raide qui assure le synchronisme de fonctionnement entre les deux étalons de tension des modules A et B.SI le Slew- Rate de la rampe est trop faible,on peut utiliser le changement d'état de la logique 216.Cette logique permet de prendre en compte le fonctionnement du comparateur dès le premier basculement et de garder cet état malgré les perturbations éventuelles. - Le fait de choisir V>à la tension de sortie de régulation de 1 volt environ permet d'avoir des marqueurs, aux deux extrémités. Le systime cot assuré de transmettre une impulsion. Ces deux marqueurs, haut et bas auront un r1ôle supplémentaire: - celui du bas ( -10V) permettra le recalage, sans dépassement de tension du 1er Echantillonneur-Bloqueur. - celui du haut ( +10V), permettra de transmettre une impulsion de largeur minimale, et permettra le recalage, sans dépassement de tension du 2ème Echantillonneur-Bloqueur. La fig. 5 présente le circuit 300, c'est l'étage de comparaison entre la tension 110 issue de la régulation 100, et la rampe 215 issue du généra- teur de fonction. ces deux tensions rentrent sur deux résistances 303 et 301, de poids égal. En l'absence de tensionen 110, le comparateur présente des créneaux de tension 304 négatifs et positifs qui suivent parfaitement l'évolution de la rampe 215 (en signe). Lorsqu'une tension 110 est délivrée par le régulateur 100, suivant le signe de cette tension, les créneaux vont évoluer dans le même sens, ( cf. fig. 11 et 12, planche 7/8): - si la tension 110 évolue vers des valeurs négatives, les créneaux négatifs vont diminuer de largeur. - si la tension 110 évolue vers des valeurs positives, les créneaux positifs vont diminuer de largeur. Chaque variation de la tension de régulation 110 va se traduire par une variatioiorrespondante de la largeur du créneau 304, en sortie du com- parateur 300. Un autre type de réalisation préférée inclut une deuxième logique d'état analogue à la logique 216, derrière le comparateur 300, pour garder en mémoire le basculement du comparateur, évitant ainsi des basculements intempestifs, lors de variations rapides du signal de régulation. La fig. 5 présente aussi le circuit Emetteur (400):il est chargé de transmettre le créneau de tension 304 en une+mpulsion 406 ( p), dont les caractéristiques dépendent de l'émetteur considéré. Une réalisation préférée concerne une transmission par photo-coupleur. Un transistor 400 est alimenté au-travers d'une résistance de base 403. Une résistance 402 agit enont diviseur et fixe le potentiel de base. La diode 401 sert à éliminer la partie négative du créneau 304. 404 est la diode émettrice du photo-coupleur et 405, la résistance qui limite le courant collecteur, necessité par la diode émettrice.L'impul- sion 406 ( p)transmise a les mêmes caractéristiques de durée que le cré- neau positif 304 issu du comparateur. Le module B est isolé du module A. La fig. 7 ( planche 4/8) présente le circuit Récepteur 500. Dans la réalisation préférée décrite, il s'agit d'un photo-coupleur. Selon la nature de la transmission, il pourra s'agir de tout dispositif apte à recueillir l'impulsion transmise. L'impulsion 504 ( q) reçue est utilisée sous un double aspect: - son positionnement dans l'espace temps, par rapport au deuxième générateur de fonction 600 qui va suivre, - sa durée, celle-ci n'étant pas un élément fondamental du disposi- tif puisque sa valeur est implicitement contenue dans sa position spatio- temporelle. Le circuit 7 est élémentaire pour un spécialite:il s'agit de la simple mise en forme ( q) d'une impulsion reçue ( p). La fig. 8 ( planche 4/8)présente le deuxième générateur de fonction 600. Il est en tous points analogue au générateur de fonction 200, module A. C'est le principe même de l'invention: générer une loi tension---temps, et au moyen du même étalon décoder, après transmissionisolée, l'infor- mation temps--_tension. Un autre point important du système est le synchronisme naturel, quelles que soient les caractéristiques de la ligne de transmission. C'est le front arrière de l'impulsion 504 ( q) reçue qui synchronise le deuxième générateur de fonction sur le premier. Un autre avantage des marqueurs apparait ici: les générateurs de fonction sont étalonnés au départ La présence d'une source de tension stable et précise 203 et 603 ( +V), garantit l*épétitivité du cycle. Si par suite de dérives ou de variations de températures importantes entre les modulesla durée d'intégration des intégrateurs 200 et 600 est un peu différente, ce phénomène sera compensé par la plage morte du marqueur positif. 2558 3 18 La troisième entrée de la logique d'état 617 est l'entrée de synchronisa- tion du système: c'est elle qui reçoit le front arrière de l'impulsion reçue 504 ( cf. fig. 12 et 13, planche7/8) Cette impulsion 504 correspond à lasortie numérique du module B.L'impul- sion 504 peut être utilisée par un automate, microprocesseur, ou autre machine adaptée,ainsi que les signaux 604 ( f) et 618 ( g), corres- pondants aux états de fonctionnement du générateur de fonction 600; ils permettent de synchroniser un dispositif de comptage externe.Pour que l'adaptation soit possible, ifaudra adapter la durée du cycle de fonc- tionnement des générateurs de fonction avec l'horloge de la machine con- sidérée: par exempleque sur le temps d'un cycle rampe, il y ait un nombre entier, déterminé de bits, correspondant à la machine. La fig. 9 ( planche 5/8) présente la partie noble du module B. C'est la partie novatrice de la fonction décodage: elle assure la conversion de l'information temps en une information tension, cette tension étant l'image isolée transmise de la tension à l'entée du dispositif. La fig. 9 comporte deux circuits: - le premier Echantillonneur-Bloqueur, circuit 700, - le deuxième Echantillonneur-Bloqueur, circuit 800. Ces deux circuits sont connectés par un amplificateur sommateur 817, nécessaire pour le fonctionnement en Boucle Fermée. Le fonctionnement d'un Echantillonneur-Bloqueur est connu des spécialistes. Le circuit comprend un premier amplificateur ayant une grande impédance d'entrée. Cet ampli peut fonctionner en inverseur ou en suiveur.Derrière on trouve un commutateur analogique, piloté par une logique externe.Il sert à transmettre la tension du premier ampli à un condensateur, de qua- lité servant de mémoire analogique. Un deuxième amplificateur, à très grande impédance d'entrée, est monté en suiveur derrière la mémoire analogique.La sortie du deuxième ampli est rebouclée sur l'entrée négative du premier. Le fonctionnement est le suivant: - lorsque le commutateur est fermé, l'Echantillonneur-Bloqueur est transparent, i*ecopie la tension qui est à l'entrée ( deux qualités sont nécessaires, la rapidité de recopie et la précision dans cette recopie). - lorsque le commutateur est en position ouverte, l'Echantillonneur- Bloqueur est en position Maintien ( HOLD). Il mémorise la dernière tens- ion avant ouverture du commutateur, cette tension reste constante aux pertes près ducondensateur ( nécessité d'un condensateur à faibles pertes et d'un ampli suiveur de qualité.) Fonctionnement du circuit 700. Le dispositif fonctionne en suiveur. L'entrée positive de 710 reçoit le signal 708, c'est la rampe du géné- rateur de fonction 600.L'Echantillonneur-Bloqueur 700 va recopier cette rampe jusqu'à l'apparition d'une impulsion transmise.C'est le signal de commande 702 ( f-q), il fait la différence entre le signal f, durée totale d'un cycle de rampe, et la durée de l'impulsion q.Selon la fig.14 c'est l'évolution de la tension de sortie 711.Lorsque l'impulsion 406 (q) arrive, le circuit 700 passe en mode Maintien, pendant toute la durée de l'impulsion. La partie basse des rampes de la fig. 14 montre bien l'intérêt du marqueur: permet au circuit de se positionner sans dépasse- ment de tension.Une impulsion, correspondant à une tension négative de -9 volts sera recopiée sans erreur par le système. Résumé: le circuit 700 recopie la dent de scie. Lorsque l'impulsion 504 est reçue, la porte 703 change d'état,le commutateur 705 s'ouvre. le circuit 700 passe du mode Recopie (SAMPLE) au mode Maintien ( HOLD). La valeur de la tension 711 qui est alors mémorisée est l'image instantanée de la tension d'entrée qui a été transmise. Le circuit 800, reçoit pendant toute la durée de l'impulsion 504, la Valeur 711 de la tension mémorisée par le circuit 700 et ne va utiliser que la partie plate.Pendant la durée de l'impulsion 504, le circuit 800 est en position Recopie: le commutateur 805 est fermé.Lorsque l'impulsion 504 disparait, le circuit 800 passe en mode Maintien, et le commutateur 805 s'ouvre.A chaque cycle déterminé par la dent de scie, apparaît une tension en marches d'escaliers.I1 est aisé de transformer cette série de marches d'escaliers, en tension monotone, croissante ou décroissante, par un simple filtrage. Les deux circuits Echantillonneur-Bloqueur ont un fonctionnement symétrique, quand le circuit 700 est en recopie, le circuit 800 est en Maintien,et inversement. Avantage du marqueur du coté des tensions positives:si la tension est voisine de +9 volts, il faut une durée minimale à l'impulsion pour que le circuit 800 ait le temps de se stabiliser, afin de transmettre une tension image aussi parfaite que celle reçue. Dans le fonctionnement en Boucle Ouverte, le commutateur 813 est au repos ( contact entre 0-2), donc la liaison retour 814 inactive. A chaque cycle, le dispositif donne une nouvelle valeur de la tension, en remplacement de la précédente.Le système fonctionne donc au coup par coup, Dans un cycle du générateur de fonction, il envoie, au retard près 6 de transmission de l'impulsion, la valeur du signal d'entrée Le retard à deransmission ( cf. fig. 12, planche 7/8) re-présente la somme des temps de basculements des différents composants. Il r a aucun retard dû à des phénomènes d'intégration ou autres. Au retard près S, on a INSTANTANEMENT en sortie, la valeur de la tension qui a provoqué le basculement du comparateur 300. Cet élément fondamental est la base de toute l'invention: la possibilité de transmettre instantanément, en grandeur et enVigne, une valeur analo- gique, codée dans un cycle déterminé par un générateur de fonction. Remarquons que le générateur de fonction n'intervient pas en tant que tel, on pourrait utiliser bien d'autres types de générateurs de fonction,le système pourrait fonctionneraà condition d'avoir deux générateurs de fonc- tion IDENTIQUES, non pas en amplitude de tension mais en durée, et de savoir les synchroniser facilement D'ou l'intérêt du générateur choisi, rampe avec front raide apportant defombreux avantages de simplicité de réalisation. La réalisation préférée ici décrite fait état d'une transmission a gain UNITAIRE.On peut réaliser une transmission avec des gains différents par exemple une rampe évoluant entre -lvolt et +lvolt à l'entrée et la rampe normale en sortie, ou inversement, selon les signaux dont on dispose à l'entrée et ceux dont on veut disposer en sortie.La seule con- trainte étant la durée du cycle du générateur de fonction. Fonctionnement en Boucle Fermée. La fig. 16 ( planche 8/8) présente le synoptique du fonctionnement. Le circuit complet comprend: - une Boucle Directe, constituée des modules A et B déjà étudiés. - une Boucle Retour, identique à la Boucle Directe, mais placée tête-bêche par rapport à celle-ci. Ce point est fondamental de l'invention:le fonctionnement en Boucle Fermée permettant la régulation, est l'association de deux Boucles Directes, branchées tête- bêche, en ayant un fonctionnement identique. Le schéma permet, en branchant les connexions entre les deux boucles de passer instantanément d'u#onctionnement en Boucle Ouverte à un fonction- nement e4oucle fermée et vice-versa, ce qui est impossible dans une régulation classique.Le système étant entièrement symétrique permet de fonctionner en Boucle Fermée dans deux sens différents.En résumé,à l'aide de deux transmissions, on obtient trois cas de figure: - fonctionnement de deux Boucles Ouvertes indépendantes, - fonctionnement d'une Boucle Fermée dans un sens, - fonctionnement d'une autre Boule Fermée dans l'autre sens. Considérons la fig. 16: - sur la boucle directe, on ferme le commutateur 813 du circuit 800, ( position 0-1). La tension de sortie 811 est réinjectée sur l'amplifi- cateur sommateur 817: il y aura addition des signaux 711 et 811. - la boucle retour est une simple boucle ouverte: sa fonction est de transmettre le plus vite possible la tension de sortie 811 sur l'entrée ( cf. fig. 5, planche 3/8). Le circuit 800 de la boucle retour va transmettre le signal 811 ( S) avec un retard très voisin de S. Les signaux d'entrée 104 ( E) et ( S) seront donc déphasés d'un retard voisin de 2.Si le retard S est faible devant la durée d'un cycle du générateur de fonction,cela n'aura que peu d'incidence sur la transmission du signal d'entrée.. Si l'on désire fonctionner soit avec deux boucles ouvertes, soit avec deux ou une boucles fermées les modules A et B ainsi que C et D doivent être complets/chaque circuit comportant son propre générateur de fonction. Si l'on désire fonctionner en boucle fermée et dans un seul sens on peut faire " l'économie "des deux générateurs de fonction sur la boucle retour, utiliser les signaux en provenance de la boucle directe, moyennant un réglage de décalage d'offset sur le circuit 800 de la boucle de retour. Remarque: en boucle fermée, la boucle retour peut être utilisée indif- féremment en boucle ouverte ou fermée ( commutateur 813 en position 0-2, ou 0-1) Ce qui distingue le fonctionnement de ce système échantillonné asservi, des autres systèmes, c'est le fait d'avoir une régulation avec un gain proportionnel ( égal à -1, si les signaux d'entrée sont mis à l'échelle.) Dès que le premier cycle est transmis, on obtient immédiatement en sortie la valeur correspondante au signal d'entrée.Avec un retard égal à 28, retard dû aux basculements des différents étages, le signal S revient en opposition sur l'entrée 105. Dès le deuxième cycle, la régulation va transmettre l'écart ( E - S), ou ( E + S),pour tous les cycles qui vont suivre, cet écart étant fai- ble, le signal direct transmis sera centré autour du OV du générateur de fonction. C'est pour le OV que la précision du système est la plus grande. En effet, les deux générateurs de fonction 200 et 600 sont étalonnés une fois pour toutes en fabrication et ne possèdent pas de réglages. Le réglage initial se fait pour un signal OV transmis. Le réglage complet du système se fait localement pour tenir compte des caractéristiques de transmission de la ligne, et des conditions locales, ce réglage s'effectue en jouant sur l-es réglages d'offset des Echantillon- neurs-Bloqueurs 700 et 800:à OV d'entrée en 104, les offsets sont réglés pour obtenir OV enortie 811. On est assuré qu'en Régulation le système fonctionne à son niveau de pré- cision maximale. Est-il possible de fonctionner avec un gain intégral sur la régulation 100? Quand la comparaison a eu lieu entre le signal de régulation 110 et le signal du générateur de fonction 215 sur le comparateur 300, il faut at- tendre le cycle suivant pour tenir compte de la correction de l'erreur transmise. Introduire un gain intégral, amènerait une augmentation de l'erreur injustifiée, un pompage plus grand, une plus grande sensibilité aux dérives, une diminution sensible des performances statiques. Un autre avantage du dispositif est de disposer d'EchantillonneurBloqueur en sortie, permettant ainsi de mémoriser le signal, apportant une sécu- rité naturelle, lors d'une rupture de la transmission du signal d'entrée, ( cas d'un thermocouple,)à la condition de laisser le commutateur 805 ouvert, ( position du circuit 800 en Maintien.) Le dispositif décrit dans l'Invention se prête naturellement au multiplex- age et au démultiplexage de signaux analogiques, que ce soit en Boucle Ouverte ou en Boucle Fermée.Dans ce dernier cas, il faut multiplexer les signaux d'entrée et les signaux de retour. Le multiplexage se fait directement sur les signaux d'entrée de la régulation, 104 et 105. Le démultiplexage se fait en débouclant les circuits 700 et 00 au ni- veau des entrées 814 et 815 du sommateur 817. Un autre avantage important du dispositif, utilisé en tant que systè- me d'acquisition de données, conjointement avec un multiplexage de signaux, se situe dans le fait que l'horloge du système de multiple- xage peut être utilisée pour la synchronisation des générateurs de fonc- tion des modules A et B.Considérons un système de multiplexage à 16 voies, on pourra transmettre 15 signaux, la 16e voie servant de top de synchronisation. Il n'est pas besoin de transmettre une impulsion longue pour synchro- niser à chaque cycle le deuxième générateur de fonction 600 sur le pre- mier, 200.Lors de la transmission du basculement dûomparateur 300, on peut n'envoyer q'une brève impulsion, le front avant de celle-ci ne servant qu'à situer la valeur de la tension dans l'espace temps du cycle du générateur de fonction. Ce point, FONDAMENTAL.permet d'envisager la transmission de signaux analogiques à grande distance, avec une économie remarquable d'éner- gie, ou de réunir de manière compacte, des ensembles capteurs-alimen- tation, jusqu'alors composés d'éléments séparés. Les applications du dispositif sont nombreuses et concernent tous les secteurs d'activités. Dans le domaine Industriel, le dispositif se prête naturellement à la concentration et à la transmission de signaux de mesures en provenance de capteurs divers, à destination de centrales de mesures, de régula- tions localisées, d'automates programmables, de microprocesseurs,... Son aptitude à fonctionner en Boucle Ouverte et en Boucle Fermée, le le rend utile pour des régulations simples dans les applications de Robotique, Machine-Outil, process localisés de Process importants. * Modules hybrides regroupant des capteurs nouvelle génération et leur alimentation, ansi que la transmission. Conjointement avec la transmission de signaux, le dispositif associé à des interfaces de puissance, pourra servir de régulateur de tempéra- tures, de vitesses, de pressions,...,et actionner des moteurs, des vannes, des vérins,... Dans les secteurs Industriel et Tertiaire, le dispositif voit s'ou- vrir un créneau tout nouveau: celui des activités de Télédiagnostic, de Télésurveillance. Les équipements électroniques étant de plus en complexes, la maintenance de tels ensembles pose de nombreux problè- mes de formation du personnel, de rapidité de dépannage, de coût; La possibilité de transmettre par multiplexage nombre deignaux analo- giques, au moyen de lignes P.T.T ou de liaisons spéciales, fait que le dépannage et la maintenance pourront s'opérer directement à partir des locaux du Fournisseur, avec rapidité et pour un coût dérisoire. La Télésurveillance recouvre aussi bien des aspects de surveillance de locaux, banques, stratégiques ou non, que la surveillance de para- mètres importants dans des installations industrielles (centrales installations de pompage, grands ensembles industiels, que locaux de particuliers.) Dans le domaine Médical, le dispositif pourra servir à transmettre les signaux prélevés sur un ou sur plusieurs malades ( de 5 à 10 par malade),au cours d'opérations simultanées, à des fins de controle par le "Patron ", hors du bloc opératoire, ou provenant de salles spé- cialisées ( salles de réanimation, de haute surveillance, de cardio- logie, salles de soins pour les prématurés,...), ou dans le cadre de l'hospitalisation à domicile ( envoi de signaux par ligne P.T.T.) Les quelques applications envisagées, ne représentent qu'un aperçu des possibilités offertes par l'utilisation de produits basés sur le Dispositif, sans sortir du cadre de l'Invention. - L'Invention ne se borne nullement à ces quelques modes d'applications; elle en embrasse au contraire toutes les variantes. 2SIS 18 REVENDICATIONS 1) - Dispositif de transmission de signaux analogiques, continus ou alternatifs, caractérisé en ce q'il réalise une double conversion, réciproque, isolée, tension---temps et temps-->tension, au moyen de deux modu- les de base A et B. Ces deux modules peuvent être agencés selon plusieurs types de configuration, l'une d'entre elles, appelée Boucle Ouverte, associe les modules dans un ou deux sous-ensembles, ( fig. 2), une autre, appelée Boucle Fermée ( fig. 1), associe à la Boucle Ouverte précédente, une deuxième boucle, dite Boucle Retour, constituée des modules C et D, identiques aux modules A et B, disposés tête-bêche par rapport à A et B, permettant au système complet de fonctionner en Régulateur, isolé ( fig. 1),les signaux d'entrée 104 et de sortie 811 étant isolés. Le dispositif assure par simple ouverture des liaisons entre la sor- tie 811 et l'entrée 105, un fonctionnement correspondant à celui de deux Boucles Ouvertes, totalement indépendantes ( fig. 16). Il permet un dialogue au niveau d'un process, dialogue permettant l'envoi de signaux de commande sur une ligne de transmission, la ré- ception des signaux à controler sur l'autre ligne de transmission et réciproquement. Le dispositif comporte une mémorisation analogique en sortie, assu- rant la sécurité de présence du signal. 2) - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le module A comprend: - un régulateur à gain proportionnel 100, - un générateur de fonction 200, servant d'étalon de conversion et de dispositif de synchronisation entre A et B, ( rampe à front raide), - un comparateur 300, destiné à comparer la tension de régulation et le signal rampe 215, assure la conversion tension-atemps en élaborant un créneau de largeur variable 304, - un dispositif émetteur 400, chargé de transmettre le créneau 406. 3) - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le module B comprend: - un récepteur 500, adapté au mode de transmission choisi, chargé de recevoir le créneau transmis, - un générateur de fonction 600, analogue au générateur de fonc- tion 200, du module A, servant d'étalon de conversion dans la phase inverse, - un premier Echantillonneur- Bloqueur 700, chargé de réaliser la conversion temps---tension, en fonction de l'étalon de ten- sion et de la durée de l'impulsion reçue 504, - un deuxième Echantillonneur-Bloqueur 800, recopie le signal 711 de sortie du premier Echantillonneur-Bloqueur, pendant la durée de l'impulsion 504 et le mémorise pendant le reste du temps de cycle. 4) - Dispositif selon L'ensemble des revendications précédentes, caractérisé en ce que les fonctionnements des Echantillonneurs-Blo- queurs 700 et 800 sont complémentaires l'un de l'autre sur un cycle, durée déterminée par le temps de rampe du générateur de fonction; quand le premier est en mode Recopie ( SAMPLE), le second est en mode Maintien ( HOLD), et réciproquement. ) - Dispositif selon l-'tensemble des revendications précédentes, caractérisé en ce que le générateur de fonction 200, peut être syn- chronisé à un dispositif extérieur, et que le deuxième générateur de fonction 600, est synchronisé sur le premier par le front arrière de l'impulsion reçue. 6) - Dispositif selon 1 'ensemble des revendications précédentes, caractérisé en ce que les générateurs de fonction 200 et 600 possé- dent des plages mortes, ou marqueurs de 1 volt environ, permettant la comparaison de signaux de régulation de valeurlV - 1 volt I1, et la transmission d'une impulsion de largeur minimale, assurant aux deux Echantillonneurs-Bloqueurs de dépasser le temps d'acquisition pour recopier correctement la tension transmise. 7) - Dispositif selon 1 'ensemble des revendications précédentes, caractérisé en ce que le fonctionnement n'est pas obligatoirement lié à la transmission d'une impulsion de durée égale au créneau 304. La transmission d'une brève impulsion, correspondant au front avant du créneau 304 est suffisante: c'est le front avant qui détermine la valeur précise de la tension lors de la conversion. Grace à un dispositif de synchronisation extérieur, le dispositif permet d'envoyer au moyen de deux Boucles Ouvertes, tête-Iche, et par le canal d'un même support de transmission, des impulsions brèves correspondant à des signaux analogiques de signes opposés, circulant en sens inverse, les deux extrémités du support de transmission étant équipés des récepteurs et émetteurs appropriés. 8) - Dispositif selon l'ensemble des revendications précédentes, caractérisé en ce que le mode de fonctionnement d'une Boucle,Ouverte ou Fermée, est déterminé par la seule position du commutateur 813, situé sur la boucle de retour du signal de sortie 811, - si 813 est en position Repos ( 0-2), la Boucle Directe peut fonctionner en Boucle Ouverte, - si 813 est en position Travail ( 0-1), la Boucle Directe peut fonctionner en Boucle Fermée, La position du commutateur n'a pas d'importance dans le fonctionnement de la Boucle dite Boucle Retour. Dans ce cas, il est simple de garder le commutateur 813 en position Repes( 0-2). 9) - Dispositif selon 'ensemble des revendications précédentes, caractérisé en ce que/dans le cas d'un fonctionnement en Boucle Fer- mée, on peut s'affranchir de la présence des deux générateurs de fonction, situés sur les modules C et D, placés tête-bêche par rapport à A et B. Au niveau du module D, le retard 2 S de transmission entre le signal d'entrée 104 et le signal de retour 105 se traduira par un décalage de la tension d'offset du deuxième Echantillonneur-Bloqueur 800.