Brevet FR2569320A1 — publié le 19860221

DISPOSITIF DE COUPLAGE La présente invention concerne les dispositifs de couplage et plus particulièrement un dispositif de couplage susceptible d'isoler un circuit amont d'un circuit aval contre des parasites et notamment contre les parasites de mode commun ou des parasites électromagnétiques. Il est connu d'utiliser des photocoupleurs pour isoler les circuits électroniques contre toutes sortes de parasites. Les photocoupleurs permettent à la fois d'obtenir une fonction de couplage et une fonction d'isolation entre un circuit amont et un circuit aval. C'est par une liaison optique ou photoélectrique que s'effectue le passage d'un signal issu d'un circuit amont vers le circuit aval. Or cette liaison présente une capacité parasite qui est néfaste dans le cas de la présence de parasites de mode commun c'estadire, dans le cas de parasites de même polarité se présentant à l'entrée du photocoupleur. En effet, lorsqu'une impulsion de mode commun vient se superposer au signal utile, elle induit l'injection d'une charge parasite à travers la capacité parasite du transistor de sortie du photocoupleur. Par ailleurs, lorsque le photocoupleur reçoit un courant impulsionnel et qu'un parasite de mode commun se superpose à ce courant l'évacuation des charges parasites devient plus longue, ce qui provoque un ralentissement au niveau du blocage et du déblocage du transistor de sortie. Pour une durée donnée, l'amplitude des impulsions à injecter est par conséquent limitée. C'est pour remédier à ces inconvénients que l'invention propose un dispositif de couplage principalement, caractérisé en ce qu'il comprend un premier et un deuxième photocoupleurs reliés entreeux en entrée par un premier et un deuxième points de connexion, de manière à être aptes à recevoir à partir de ces points de connexion, un même signal bipolaire, mais de polarité inversée, ce signal étant susceptible d'être perturbé; les photocoupleurs étant reliés entre eux, à la sortie, de manière à délivrer ledit signal sans perturbation. Le dispositif de couplage est également caractérisé en ce qu'il comprend un filtre à faible impédance ayant une borne d'entrée et une borne de sortie, la borne de sortie étant reliée au premier point de connexion, la borne d'entrée du filtre et le deuxième point de connexion permettant de recevoir le signal bipolaire. D'autres particularités et avantages de l'invention apparaîtront clairement à la lecture de la description suivante présentée à titre d'exemple non limitatif et faite en regard de la figure unique annexée représentant un schéma du dispositif de couplage selon l'invention. La figure unique représente le schéma d'un dispositif de couplage selon l'invention. Ce dispositif comprend deux photocoupleurs 1, 2, reliés entresux et un filtre 3 en amont. Les photocoupleurs sont choisis de manière à présenter sensiblement les mêmes caractéristiques pour notamment, que les phototransistors aient sensiblement la même capacité parasite Cpl Cp Chaque photocoupleur comprend de manière connue, une diode électroluminescente référencée respectivement, 4, 5, une diode photodétectrice référencée respectivement 6, 7, et un phototransistor référencé respectivement 8, 9. L'anode de la diode 4 est reliée à un point de connexion C. La cathode de la diode 5 est également reliée à ce point C. La cathode de la diode 4 est reliée à un point de connexion B. L'anode de la diode 5 est également reliée à ce point B. Ainsi, si on applique une tension V entre ces points C et B, et si cette tension est supérieure à la tension de seuil des diodes 4 et 5, la diode 4 qui reçoit la tension +V est conductrice alors que la diode 5 qui reçoit la tension -V est bloquée et inversement. La cathode de la diode photodétectrice 6 est reliée à un potentiel positif d'une alimentation Vcc, sa cathode est reliée à la base du phototransistor 8. Le collecteur du phototransistor 8 est relié au potentiel positif de l'alimentation Vcc, l'émetteur est relié à une borne de sortie 5. Le collecteur du phototransistor 9 est relié à cette borne de sortie S, son émetteur est relié au zéro électrique 0 de l'alimentation Vcc. La cathode de la diode photodétectrice 7 est reliée au potentiel positif de l'alimentation Vcc, son anode est reliée à la base du phototransistor 9. Le signal de sortie VS est délivré entre la borne S et la borne 0. Le filtre 3, connecté en amont des photocoupleurs, comprend une résistance 10 et un circuit RC en parallèle sur cette résistance 10, la résistance de ce circuit est référencée 11, et le condensateur est référencé 12. Ce filtre a une borne d'entrée A et une borne de sortie reliées au point commun C. Le signal de commande du dispositif est appliqué entre les points A et B; c'est un signal bipolaire. Suivant le signal l'une des deux diodes électroluminescentes émet, l'autre est bloquée. L'éclairement de la photodiode 6 (respectivement 7) par la diode électroluminescente 4 (respectivement 5) provoque l'injection de charges dans la base du transistor correspondant 8 (respectivement 9). Le photocoupleur 1 (respectivement 2) a un transistor de sortie qui conduit et est de Préférence amené en saturation tandis que l'autre 2 (respectivement) a une sortie bloquée. On obtiens un fonctionnement en push-pull pour la sortie de l'ensemble, prise entre les points O et S. Lorsque le potentiel des points A et B varie dans le même sens d'une même quantité AV, c'estadire s'il y a apparition à l'entrée A, B du circuit d'un mode commun, les diodes électroluminescentes 4 et 5 ne sont pas sollicitées. Toutefois la présence d'une capacité Cpi (i = 1 ou 2) entre la pi diode électroluminescente et la base du transistor à l'intérieur du photocoupleur i (i = 1 ou 2) peut perturber le fonctionnement du système lors des transitoires de mode commun. Lors d'une variation instantanée ô V du mode commun, cette capacité parasite Cp crée l'induction d'une charge Q pi = Cpr ôV sur la base du transistor correspondant, cette charge slécoulant progres sivement par la suite par les résistances de fuite. L'emploi de deux photocoupleurs 1 et 2 de construction pratiquement identique empêche la perturbation du fonctionnement par les transitoires de mode commun. En effet, les charges Qpl et Qp2 étant sensiblement égales, les transistors 8 et 9 sont chacun le siège d'une variation de courant de même sens et sensiblement de même valeur.Il s'ensuit que la tension de sortie Vs, qui par ailleurs est totalement insensible à la composante continue du mode commun, est peu sensible aux phénomènes transitoires c'està-dire aux variations rapides du mode commun. L'insertion du filtre 3 est particulièrement intéressante lorsque la charge de sortie (placée entre O et S) est faible (qui présente donc une impédance élevée) car il n'est plus nécessaire dans ce cas d'avoir un photocourant important pendant les régimes statiques. On peut donc placer une résistance importante en série avec les diodes électroluminescentes et shunter cellesci par un circuit "RC" destiné à accélérer les régimes transitoires. Une telle configuration diminue d'une part réchauffement des diodes électroluminescentes, elle réduit d'autre part les retards à la transmission des fronts par l'action directe du circuit RC à faible résistance qui augmente d'une maniere transitoire le courant traversant la diode électroluminescente sollicitée. Une variante du système décrit est obtenue en intercalant entre chaque diode électroluminescente et la photodiode associée, une fibre optique. Dans ce cas, I'utilisation en complémentaire, de deux liaisons fibres optiques, limite la sensibilité du récepteur (photodiodes) aux parasites extérieurs. REVENDICATIONS 1. Dispositif de couplage, caractérisé en ce qu'il comprend un premier (1) et un deuxième (2) photocoupleurs reliés entreeux, en entrée par un premier (C) et un deuxième (B) point de connexion de manière à être aptes à recevoir à partir de ces points de connexion, un même signal bipolaire, mais de polarité inversée, ce signal étant susceptible d'être perturbé; les photocoupleurs étant reliés entreeux, à la sortie, de manière à délivrer ledit signal sans perturbation. 2. Dispositif de couplage selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque photocoupleur (1, 2) comprend une diode électroluminescente (4, 5) l'anode de la diode du premier photocoupleur (1) étant reliée au premier point (C) de connexion, sa cathode étant reliée à l'autre point de connexion (B); l'anode de la diode du deuxième photocoupleur (2) étant reliée au deuxième point de connexion (B), sa cathode étant reliée au premier (C) point de connexion. 3. Dispositif de couplage selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que chaque photocoupleur comprend un phototransistor (8, 9) le collecteur du phototransistor (8) du premier photocoupleur (1) étant relié à une première borne (Vcc) d'alimentation, son émetteur étant relié au collecteur du phototransistor (9) du deuxième photocoupleur (2), l'émetteur de ce dernier étant relié à une deuxième borne d'alimentation (0). 4. Dispositif de couplage selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les photocoupleurs (1, 2) comportent des capacités parasites sensiblement identiques. 5. Dispositif de couplage selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les diodes (4, 6), (5, 7) de chaque photocoupleur sont reliées par une paire de fibres optiques. 6. Dispositif de couplage selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il comprend un filtre (3) ayant une borne d'entrée (A) et une borne de sortie, la borne de sortie étant reliée au premier point de connexion (C), la borne d'entrée (A) du filtre et le deuxième point de connexion (B) permettant de recevoir le signal bipolaire. 7. Dispositif de couplage selon la revendication 6, caractérisé en ce que le filtre comprend une résistance (10) élevée et un circuit RC (11, 12) en parallèle sur la résistance (10).