Brevet FR2639491A1 — publié le 19900525

"CIRCUIT INTEGRE COMPRENANT UN DISPOSITIF DE COMMANDE DE FONC TIONS" La présente invention a pour objet un circuit intégré comprenant un dispositif de conande de fonctions coupor- tant d'une part au soins une borne d'entrée pour recevoir un signal de commande de fonction présentant plusieurs niveaux dont la valeur représente les fonctions à sélectionner, et d'autre part un dispositif discriminateur susceptible de reconnaître lesdits niveaux pour produire un signal d'activation des fonctions correspondantes. On connait de l'art antérieur un tel circuit intégré permettant de sélectionner trois fonctions à l'aide d'une tension continue à trois niveaux appliquée à une borne d'entrée du circuit affectée à cet effet. Si on veut augmenter le nombre de fonctions, on est conduit à utiliser deux tensions continues et deux bornes d'entrée du circuit. En effet, l'excursion totale de tension est limitée par la tension d'alinentation (p.ex.4,5 V) et l'intervalle entre deux niveaux doit etre assez grand pour assurer une discrimination correcte en dépit des dispersions et des dérives. Dans le cas d'une tension d'alimentation de 4,5 V, le nombre de fonctions sélectionnables est ainsi limité à quatre. L'idée de base de l'invention est de s'affranchir des limitations dues à la tension d'aliîentation pour peroet- tre de sélectionner un plus grand nombre de fonctions en et- tant en oeuvre des sources de courant. Le circuit intégré selon l'invention est ainsi caractérisé en ce que le dispositif discriîinateur comporte une pluralité de générateurs de courant disposés en parallèle et formant miroir de courant avec au moins un circuit d'entrée traversé par un courant de sélection susceptible de présenter plusieurs niveaux de courant prédéterminés, chaque générateur de courant délivrant un courant à l'entrée d'un circuit logique de détection de seuil de courant, les seuils des circuits logiques correspondant auxdits niveaux de courant prédéterminés. Les seuils des circuits logiques sont avantageusement des valeurs intermédiaires équidistantes entre les niveaux de courant prédéterninés. Selon un mode de réalisation, chaque circuit logique de détection de seuil colporte une source de courant dont la valeur est celle du seuil de courant correspondant, en série avec le générateur de courant correspondant et un transistor de coimutation dont la base est connectée au point commun à la source de courant et au générateur de courant, de telle sorte que ledit transistor de conoutation est à l'état passant seulement si le courant du générateur de courant est supérieur en valeur absolue audit seuil de courant, les états logiques de l'ensemble des collecteurs des transistors de com- mutation représentant ainsi les niveaux de courant prédéterminés. Le circuit peut avantageusement présenter une borne de référence destinée à recevoir un courant de référence et des moyens pour générer les courants desdites sources de courant à partir dudit courant de référence. Selon un iode de réalisation préféré, le discrimi- nateur comporte deux circuits d'entrée, dont chacun est en série avec une diode dont l'une est passante pour un premier sens du courant de sélection et dont l'autre est passante pour un courant de sélection dans l'autre sens. Le circuit selon l'invention peut également présenter un circuit logique de commande présentant des entrées connectées à la sortie des circuits logiques de détection et produisant en sortie au moins un signal logique de commande. L'invention sera lieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée à titre d'exemple non limitatif, en liaison avec la figure unique qui représente un mode de réalisation préféré de l'invention. Selon la figure unique un circuit intégré présente une pluralité de bornes d'entrée-sortie, dont une, dénommée Pin est agencée pour recevoir un courant de sélection ISEL susceptible de présenter plusieurs valeurs représentatives de fonctions du circuit qui sont susceptibles d'être sélectionnées. Le courant de sélection 1SEL peut être généré par exemple par un convertisseur numérique-analogique à sortie de courant. Le mode de réalisation représenté correspond au cas où le courant.I5EL peut circuler soit suivant le sens rentrant soit le sens sortant du circuit.Dans ce cas, le circuit discriminateur de niveaux de courant comporte deux branches, une première branche affectée aux niveaux de courant de sens sortant du circuit et présentant une diode D10 disposée en série et dans le sens passant quand ISEL est dans le sens sortant du circuit, et une deuxième branche affectée aux niveaux de courant de sens entrant dans le circuit et présentant une diode D20 disposée en série et dans le sens passant quand ISEL est dans le sens entrant dans le circuit. La première branche comporte un transistor T10 de type pnp dont l'émetteur est connecté à une source de tension d'alimentation V et dont le collecteur court-circuité avec la base, est connecté à l'anode de la diode D10 dont la cathode est connectée à la borne d'entrée PIN Le transistor T10 forme des miroirs de courant avec des transistors T1, T2 et T3 de type pnp dont l'émetteur est connecté à la source de tension d'alimentation V, dont la base est connectée à celle du transistor T101 et dont le collecteur est connecté à un circuit de détection de seuil de courant. Chacun des collecteurs, des transistors T1, T2 et T3 est ainsi traversé par le courant de sélection ISEL lorsque celui-ci est dans le sens sortant (ISEL(O) et ne débite aucun courant dans le cas contraire. Le collecteur des transistors T1, T2 et T3 est connecté à la base de transistors pnp de type respectivement T'1, T'2 et T'3 laquelle est également connectée à des sources de courant respectivement J1, J2 et J3 tirant du courant vers le pôle de mode commun (sasse). L'émetteur des transistor T'j1 T'2 et T'3 est connecté à la masse, et leurs collecteurs sont reliés à la source de tension d'alimentation V à travers des résistances respectivement R'1, R'2 et R'3.De la sorte, lorsque le courant ISEL est négatif (courant sortant du circuit) et supérieur en valeur absolue au courant de seuil J1, le transistor T'1 est à l'état passant et il en résulte que le signal X présent sur son collecteur est alors au niveau bas correspondant à la tension collecteur-émetteur VCEsat du transistor T'1 à l'état saturé. Lorsque le courant ISEL est négatif et inférieur ou égal en valeur absolue au courant J1, le transistor T'1 est bloqué aucun courant ne traversant sa base et le signal X est au niveau haut égal à la tension d'a limentation V du circuit . Le même raisonnenent s'applique au cas des transistors T'2 et T'3 avec les courants J2 et J3, et les signaux correspondants Y et Z. Les courants J1, J2 et J3 constituent alors des seuils de détection de courant. La deuxième branche comporte un transistor T20 de type npn dont l'émetteur est connecté au pôle de sens commun et dont le collecteur court-circuité avec la base, est connecté à la cathode de la diode D20 dont l'anode est connectée à la borne d'entrée PIN Le transistor T20 forme des miroirs de courant avec des transistors T4 et T5 de type npn dont l'émetteur est connecté au pôle de mode conun, dont la base est connectée à celle du transistor T20 et dont le collecteur est connecté à un circuit de détection de seuil de courant.Chacun des collecteurs des transistors T4 et T5 est ainsi traversé par le courant de sélection ISEL lorsque celui-ci est dans le sens entrant (ISEL > O)r et ne débite aucun courant dans le cas contraire. Le collecteur des transistors T4 et Ts est connecté à la base de transistors de type npn respectivement T'4 et T's, laquelle est également connectée à des sources de courant respectivement J4 et J5 débitant du courant à partir de la tension d'alimentation V. L'émetteur des transistors T'4 et T'5 est connecté à la ase, et leurs collecteurs sont reliés à la source de tension d'alimentation V à travers des résistances respectivement R'4 et R's De la sorte, lorsque le courant ISEL est positif (courant entrant dans le circuit) et supérieur en valeur absolue au courant de seuil J1, le transistor T'4 est à l'état bloqué, aucun courant ne circule dans sa base, et le signal présent sur son collecteur est à l'état haut soit à la tension V.Lorsque le courant ISEL est posi tif et est inférieur en valeur absolue au courant de seuil J4, le transistor T's est à l'état passant, sa base étant alimentée, et le signal A est à l'état bas, à savoir la tension collecteur-émetteur VCEsat du transistor T' à l'état saturé. Le même raisonnement s'applique au cas du transistor T's avec le courant Js et le signal correspondant B. Les courant J4 et Js constituent alors des seuils de détection de courant. Le courant ISEL étant susceptible d'affecter plusieurs niveaux de courant positifs ou négatifs, il suffit pour les détecter de choisir des valeurs des courants de sources J1 à J5 qui soient intermédiaires entre les niveaux de courant de ISEL. Soit par exemple ISEL = -150pA, -îOOijA, -50pA, 50 A, I0OijA et 150A Avec Jr = 25 A, J2 = 75 A, J3 = 125 Au, J4 = 75 A, Js = 125A. On aura alors la table de vérité suivante SEL( A) A B X Y Z -150 0 0 0 0 0 -100 0 0 0 0 1 -50 0 0 1 1 1 +50 0 0 1 1 1 +100 1 0 1 1 1 +150 1 1 1 1 1 X = bit de détection du sens du courant. Les signaux logiques X,Y,Z, A et B peuvent être introduits aux entrées d'un circuit de décodage LC produisant à ses sorties POUT des signaux de sortie Si, S2. .56 susceptibles d'activer directement les fonctions du circuit. Selon une variante, une deuxième borne P'IN du circuit peut être agencée pour recevoir un courant de référence IREF (par exemple 25A pour l'exemple précédent) généré en relation avec le courant de sélection ISEL et qui peut être alors utilisé pour générer les courants J1 à Js de maniére classique à l'aide de miroirs de courant. Cette génération est figurée par des traits symboliques en pointillés. Ce mode de réalisation a pour avantage de permettre de rapprocher considérablement les valeurs de seuil et donc d'augmenter le nom- bre de fonctions sélectionnables. REVENDICATIONS 1. Circuit intégré comprenant un dispositif de commande de fonctions comportant d'une part au moins une borne d'entrée pour recevoir un signal de commande de fonction présentant plusieurs niveaux dont la valeur représente les fonctions à sélectionner, et d'autre part un dispositif discriminateur susceptible de reconnaître lesdits niveaux pour produire un signal d'activation des fonctions correspondantes caractérisé en ce que le dispositif discriminateur comporte une pluralité de générateurs de courant disposés en parallèle et formant miroir de courant avec au moins un circuit d'entrée traversé par un courant de sélection susceptible de présenter plusieurs niveaux de courant prédéterminés, chaque générateur de courant délivrant un courant à l'entrée d'un circuit logique de détection de seuil de courant, les seuils des circuits logiques correspondant auxdits niveaux de courant prédéterminés. 2. Circuit selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque circuit logique de détection de seuil comporte une source de courant (Ji. Js) dont la valeur est celle du seuil de courant correspondant, en série avec le générateur de courant correspondant, et un transistor de commutation (T'1... T's) dont la base est connectée au point commun à la source de courant (J1...Js) et au générateur de courant et au générateur de courant, de telle sorte que ledit transistor de commutation est à l'état passant seulement si le courant du générateur de courant est supérieur en valeur absolue audit seuil de courant, les états logiques de l'ensemble des collecteurs des transistors de commutation (T'i...T') représentant ainsi les niveaux de courant prédéterminés pour produire ladite activation des fonctions. 3. Circuit selon une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il comporte une borne de référence (P'IN) destinée à recevoir un courant de référence et des moyens pour générer les courants desdites sources de courant (J1...Js) à partir dudit courant de référence. 4. Circuit selon une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le discriminateur comporte deux circuits d'entrée, dont chacun est en série avec une diode (Dio, D20) dont l'une est passante pour un premier sens du courant de sélection et dont l'autre est passante pour un courant de sélection dans l'autre sens. 5. Circuit selon une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les seuils des circuits logiques sont des valeurs intermédiaires équidistantes entre les niveaux de courant prédéterminés.