Brevet FR2579041A1 — publié le 19860919

CIrCUIT LOGIQUE ENGDRAfNT UN COURANT CONTINU D'INTENSITE MAXIMALE DETERMINEE EN SORTIE La présente invention concerne un circuit logique déterminant un courant continu d'intensité maximale déterminée sur sa borne de sor- tie lorsqu'un signal alternatif d'amplitude quelconque est appliqué à sa borne d'entrée. Un tel circuit logique trouve son application notamment dans le domaine de la signalisation ferroviaire et est, de préférence, dis- posé à l'entrée d'un autre circuit logique à seuil et à sécurité intrinsèque tel que décrit dans la demande de brevet français 83.16331 déposée le 13 Octobre 1983 au nom de la déposante, et permettant de réaliser des fonctions logiques au moyen d'une plura- lité de tels circuits ayant chacun la fonction "OUI". Dans ce type de circuit, on constate qu'il y a bien sûr un seuil minimum pour l'amplitude du signal d'entrée au-dessous duquel ce signal est considéré ne pas exister. Mais il existe également un seuil maximum pour cette même amplitude, seuil déterminé par la satu- ration permanente du transistor d'entrée. La fenêtre entre les deux seuils est relativement étroite. Cette caractéristique peut être avantageusement exploitée dans certaines applications, mais peut constituer un grave inconvénient dans d'autres applications. La présente invention a donc pour but d'obvier à ce dernier incon- vénient. Elle a pour objet un circuit logique tel qu'un courant con- tinu apparaisse sur sa borne de sortie, courant présentant une inten- sité maximale déterminée,même si l'amplitude du signal d'entrée croît jusqu'à une valeur importante. On détermine cette intensité maximale en connaissant l'impédance d'entrée du circuit logique à seuil auquel ce circuit est connecté, et les caractéristiques des deux seuils précités. Le circuit logique engendrant un courant continu d' intensité maximale déterminée sur sa borne de sortie lorsqu'un signal alternatif d'amplitude quelconque est appliqué à sa borne d'entrée, comprend, selon l'invention, un convertisseur non référencé en tension continue par rapport à la masse, un condensateur connecté entre la borne de sortie positive et la borne de sortie négative du convertisseur, un générateur de courant constant connecté entre la borne de sortie positive et la masse, la borne de sortie négative constituant la borne de sortie du circuit logique. De préférence,le convertisseur est constitué par des première et seconde diodes disposées en série, le signal alternatif d'entrée étant appliqué par l'intermédiaire d'un condensateur de liaison entre l'anode de la première diode dont la cathode constitue la borne de sortie positive du convertisseur, et la cathode de la seccnde diode dont l'anode qui est reliée à la masse par l'intermédiaire dun con- densateur de découplage, constitue la borne de sortie négative du convertisseur. De préférence, le générateur de courant est constitué par un transis- tor dont la base est reliée à la masse, le collecteur à la borne de sortie positive du convertisseur et l'émetteur à une source de ten- sion négative par l'intermédiaire d'une résistance. L'invention sera mieux coaprise et d'autres buts, avantages et carac- téristiques de celle-ci apparaîtront plus clairement à la lecture de la description qui suit d'un mode de réalisation donné à titre d'exemple non limitatif et à laquelle une planche de dessins est annexée, sur laquelle: - La Figure 1 représente le schéma électrique de principe du circuit logique conforme à l'invention, et - La Figure 2 représente le schéma électrique d'un mode préféré de réalisation de l'invention. En référence maintenant à la Figure l,on constate qu'une source de tension continue 21 charge un condensateur 11 connecté entre ses bornes de sortie. Un générateur de courant 22 est disposé entre la borne positive du générateur 21 et la masse. La borne négative du générateur 21 constitue la borne de sortie du circuit qui est relié à un autre circuit logique, tel que celui décrit dans la demande de brevet français précitée, ayant une résistance d'entrée 1. On cons- tate donc aisément que, quelle que soit la différence de potentiel entre les bornes de sortie de la source de tension, si le condensa- teur 11 est chargé, le générateur de courant 22 impose l'intensité du courant i circulant dans le circuit et, par suite, la valeur de la tension aux bornes de la résistance d'entrée 1.du circuit logique suivant, dès lors qu'une tension appropriée est appliquée au point B. De ce fait, il n'y a pas de limite supérieure théorique à la charge du condensateur 11, c'est-à-dire à la différence de potentiel entre les bornes de la source de tension continue 21. Ainsi, en disposant un convertisseur à la place de la source de tension 21, convertisseur à l'entrée duquel on applique un signal alternatif d'amplitude suffi- sante. quelconque et à la sortie duquel on trouve une tension conti- nue, fonction de l'amplitude du signal d'entrée, on cbtient un cir- cuit logique tel, que la tension aux bornes de la résistance 1 pré- sente une limite supérieure déterminée indépendammient de l'amplitude du signal d'entrée. Un mode de réalisation est représenté Figure 2, dans lequel le con- vertisseur est constitué par une pompe à diodes, non référencée, en tension continue par rapport à la masse, et le générateur de courant constitué par un transistor monté en base commune. Le signal d'entrée alternatif est appliqué à la borne d'entrée El, du circuit qui est relié au point de jonction des deux diodes 12 et 13 par l'intermé- diaire d'un condensateur de liaison 10. Un condensateur de décou- plage 20 est prévu pour isoler le circuit en continu et le fermer en alternatif. Une différence de potentiel apparaît donc entre les bor- nes du condensateur 11, sans que la tension entre chaque borne soit fixée. De ce fait, la tension par rapport à la masse de chacune des bornes du condensateur 11 peut largement varier en fonction de l'amplitude du signal alternatif appliqué à la borne d'entrée El. Le courant dans la résistance 1, fonction de la différence de potentiel entre ses bornes, est totalement déterminé par la tension négative continue appliquée à l'émetteur du transitor 23 par l'intermédiaire de la résistance 24, et par la valeur de cette résistance 24. En effet, le transistor 23 est monté en base caommune, sa base étant reliée à la masse, et présente un gain en courant sensiblement égal à l'unité. Son collecteur se comporte alors en générateur de courant dès lors que la tension au point A est positive. Le convertisseur de tension et le condensateur 11 étant isolés en continu par rapport à la masse, le courant ne peut venir que de la résistance 1 d'entrée du deuxième circuit logique dont on a représenté les premiers composants et tel que décrit dans la demande de brevet précitée. Ainsi, il suffit que le condensateur 11 soit chargé au moins à la tension de seuil inférieur pour que la sortie S du deuxième circuit logique soit active. Mais il n'y a aucune limite supérieure à la charge du condensateur 11, donc à la valeur de l'amplitude du signal d'entrée. On a ainsi réalisé un circuit logique ne présentant pas de valeur de seuil supérieur et pouvant être connecté à un circuit logique présen- tant un tel seuil supérieur. Un tel circuit conforme à la présente invention trouve également son application pour réaliser un tempori- sateur à la chute. En effet, le condensateur 11 sert de réserve pour le courant tiré par le collecteur du transistor 23 lorsque l'ampli- tude du signal alternatif appliqué à la borne d'entrée El s'annule. Le condensateur se décharge alors à courant constant, de sa tension de charge maximale jusqu'à la tension de seuil inférieur du deuxième circuit logique. Cette décharge prend un temps déterminé qui corres- pond à une temporisation à la chute. Ce circuit présente donc l'avan- tage supplémentaire d'assurer une temporisation à courant constant, c'està-dire dans les meilleures conditions de fonctionnement du circuit associé. 2 579041 Bien que seul un m"de de réalisation de l'invention ait été décrit, il est évident que toute modification apportée par l'Homne de l'Art ne sortirait pas du cadre de la présente invention telle que définie par les revendications annexées. REVEDICATICNS 1- Circuit logique engendrant un courant continu d'intensité maximale déterminée sur sa borne de sortie (E) lorsqu'un signal alternatif d'amplitude quelconque est appliqué à sa borne d'entrée (El), carac- térisé en ce qu'il comprend un convertisseur (21) non référencé en tension continue par rapport à la masse, un condensateur (11) con- necté entre la borne de sortie positive et la borne de sortie néga- tive dudit convertisseur, un générateur de courant constant (22) connecté entre ladite borne de sortie positive et la masse, ladite borne de sortie négative constituant la borne de sortie dudit circuit logique. 2- Circuit logique selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit convertisseur est constitué par des première et seconde diodes (12,13) disposées en série, ledit signal alternatif étant appliqué par l'intermédiaire d'un condensateur de liaison (10) entre l'anode de ladite première diode (12) dont la cathode constitue ladite borne de sortie positive, et la cathode de ladite seconde diode (13) dont l'anode qui est reliée à la masse par l'intermédiaire d'un condensa- teur de découplage (20), constitue ladite borne de sortie négative. 3- Circuit logique selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que ledit générateur de courant constant est cons- titué par un transistor (23) dont la base est reliée à la masse, le collecteur à ladite borne de sortie positive et l'émetteur à une source de tension négative par l'intermédiaire d'une résistance (24).