Brevet FR2725092A1 — publié le 19960329

L'invention concerne un système de transmission de signaux d'un bus du type à pincement, tel que le bus nommé Batibus (R) vers un ou plusieurs autres bus du même type connectés entre eux, et réciproquement. Un bus est un ensemble d'éléments physiques interconnectés qui fonctionnent au même débit binaire, et au sein duquel à tout moment existe au plus une source d'informations distincte. Ces informations sont diffusées à toute station d'une ligne connectée à ce bus. L'invention s'applique à des bus du type à pincement qui sont des réseaux pour la gestion technique et administrative des bâtiments répondant à la normalisation française C46-621. Le but de la présente invention est de diffuser l'information émise par une source d'un bus, à toutes les stations de ce bus et à toutes les stations des autres bus connectés à ce premier bus. A cet effet, on utilise un répéteur destiné à relier ensemble n bus du type à pincement de manière qu'une information émise sur l'un desdits bus puisse être transmise à l'ensemble desdits bus. Selon une caractéristique de l'invention, ledit répéteur est constitué, d'une part, de n modules affectés chacun à un bus, chaque module comportant un interrupteur commandé en fermeture par application d'une tension positive, les deux contacts dudit interrupteur étant respectivement reliés aux deux fils du bus correspondant, une entrée de commande reliée à l'électrode de commande dudit interrupteur commandé, une porte du type NON-OU dont la sortie constitue la sortie dudit module, dont une première entrée est reliée au fil positif dudit bus et dont une seconde entrée est reliée à l'électrode de commande dudit interrupteur, et, d'autre part, de n portes de type OU, chaque porte comprenant une sortie reliée à l'entrée de commande d'un module et n-1 entrées respectivement reliées aux sorties des n-1 autres modules. Selon un autre mode de l'invention, ledit répéteur est constitué de deux modules affectés chacun à un bus, chaque module comportant un interrupteur commandé en fermeture par application d'une tension positive, les deux contacts dudit interrupteur étant respectivement reliés aux deux fils du bus correspondant, une entrée de commande reliée à l'électrode de commande dudit interrupteur commandé, une porte du type NON-OU dont la sortie constitue la sortie dudit module, dont une première entrée est reliée au fil positif dudit bus et dont une seconde entrée est reliée & l'électrode de commande dudit interrupteur, l'entrée de commande d'un module étant reliée à la sortie dudit autre module. Selon une autre caractéristique de l'invention, l'entrée de la porte NON- OU d'un module est reliée au fil positif dudit bus correspondant par l'intermédiaire d'un comparateur dont l'entrée négative est reliée audit fil positif et dont l'entrée positive est & un potentiel de référence. Selon une autre caractéristique de l'invention, ladite porte NON-OU d'un module est constituée d'un comparateur et d'un circuit logique, l'entrée négative dudit comparateur constituant l'entrée de la porte NON-OU qui est reliée au fil positif dudit bus correspondant audit module et l'entrée positive étant & un potentiel de référence, la sortie dudit comparateur étant reliée & une première entrée dudit circuit logique dont la seconde entrée constitue la seconde entrée de ladite porte NON- OU, la sortie dudit circuit logique constituant la sortie de ladite porte NON-OU, la table de vérité dudit circuit logique étant la suivante: el e2 S 0 0 0 0 1 0 1 0 1 1 i 0 Selon une autre caractéristique de l'invention, l'entrée de commande de chaque module est reliée à l'électrode de commande dudit interrupteur commandé par l'intermédiaire d'un monostable. Les caractéristiques de l'invention mentionnées ci-dessus, ainsi que d'autres, apparaitront plus clairement & la lecture de la description suivante d'un exemple de réalisation, ladite description étant faite en relation avec les dessins joints, parmi lesquels: la Fig. 1 est un schéma représentant un répéteur constitué de n modules et de n portes OU et connecté à n bus du type & pincement, la Fig. 2a représente un module de répéteur selon un premier mode de réalisation, la Fig. 2b représente un module de répéteur selon un second mode de réalisation, la Fig. 3a représente un circuit logique selon un premier mode de réalisation, la Fig. 3b représente un circuit logique selon un second mode de réalisation, la Fig. 4 représente un répéteur selon l'invention constitué de deux modules, et la Fig. 5 représente les états logiques en différents points d'un répéteur à deux modules et dans trois cas. Le répéteur 10 représenté à la Fig. 1 est connecté à n bus Bi (i=l à n). Il est constitué de n modules répéteurs Mj identiques. Chaque module Mi a deux entrées El1 et E2i respectivement reliées aux deux fils positif et négatif du bus Bi correspondant, une entrée de commande Eci reliée à la sortie d'une porte OUj & n-l entrées et une sortie Si. Chacune des entrées d'une porte OUi dont la sortie est reliée au module Mi, est reliée à la sortie Sj d'un autre module M; (j=l à i-l, i=l à n). Tous les modules Mj étant constitués des mnmes éléments, on va décrire uniquement le module M1 dont un premier mode a été représenté à la Fig. 2a. Le module M1 comprend essentiellement un comparateur CMP1 pourvu de deux entrées e* et e et d'une sortie s, un circuit logique CL1 pourvu de deux entrées el et e2 et d'une sortie S, un interrupteur commandé 1I pourvu de deux contacts i1 et i2 et d'une électrode de commande ec, un générateur de tension de référence U1 de bornes positive g1 et négative g2 et un monostable MN1 pourvu d'une entrée e et d'une sortie s. Selon la norme C46-621, la tension sur un bus pincé est inférieure à 8 volts et la tension sur un bus non pincé est supérieure à 8 volts. C'est pourquoi le générateur de tension de référence U1 délivre sensiblement une tension de 8 volts. Le comparateur CMP1 compare alors la tension sur le bus B1 avec la tension de référence, ce qui permet d'établir avec précision les changements de niveau de la sortie du comparateur CMP1. L'entrée El1 du module M1 est reliée à l'entrée négative e du comparateur CMP1 et au contact i1 de l'interrupteur I1. L'autre entrée E21 du module M1 est reliée au contact i2 de l'interrupteur I1 et à la borne g2 du générateur de tension U1. La borne gl du générateur de tension U1 est reliée à l'entrée positive e du comparateur CMP1. La sortie s du comparateur CMP1 est reliée à l'entrée el du circuit logique CL1. L'entrée e du monostable NMN1 est reliée à l'entrée de commande Ec1 du module M1 et sa sortie s est reliée, d'une part, à l'électrode de commande ec de l'interrupteur 11 et, d'autre part, à l'entrée e2 du circuit logique CL1. La sortie S du circuit logique CL1 constitue la sortie S1 du module M1. Le circuit logique CL1 doit avoir la table de vérité suivante: el e2 S 0 0 0 0 o 0 o i 1 i 1 0 A cet effet, on peut par exemple prévoir une porte ET associée à une porte NON comme cela a été représenté à la Fig. 3a. L'entrée el du circuit CL1 est reliée à une entrée de la porte ET, l'entrée e2 du circuit CL1 est reliée à l'entrée de la porte NON dont la sortie est reliée à la seconde entrée de la porte ET. Enfin, la sortie de la porte ET est reliée à la sortie S du circuit logique CL1. On peut également prévoir une porte NON-OU associée à une porte NON comme cela a été représenté à la Fig. 3b. L'entrée el du circuit CL1 est alors reliée à l'entrée de la porte NON dont la sortie est reliée à une entrée de la porte NON OU. L'entrée e2 du circuit CL1 est reliée à la deuxième entrée de la porte NON OU. Enfin, la sortie de la porte NON OU est reliée à la sortie S du circuit logique CL1. On peut aussi prévoir tout autre moyen équivalent pour obtenir une table de vérité telle que précédemment représentée. Un autre exemple de réalisation des modules répéteurs Mi est proposé à la Fig. 2b. Dans ce cas le module Mi est aussi pourvu de deux entrées E11 et E21, d'une entrée de commande Ec1 et d'une sortie S1. Ledit module M1 est constitué de l'interrupteur I1 et du monostable MN1 décrits précédemment et d'une porte NON-OU1 pourvue de deux entrées e1 et e2 et d'une sortie s. L'entrée El1 du module M1 est reliée à l'entrée el de la porte NON-OU1 et au contact i1 de l'interrupteur I1. L'entrée E21 du module M1 est reliée au contact i2 de l'interrupteur I1. L'entrée de commande Ec1 est reliée à l'entrée e du monostable MN1 dont la sortie s est reliée, d'une part, & l'électrode de commande ec de l'interrupteur I1 et, d'autre part, & l'entrée e2 de la porte NON-OU1. La sortie s de la porte NON-OU1 constitue la sortie S1 du module M1. Ce second exemple présente l'avantage d'être plus simple que le premier dans sa structure. Cependant, le premier mode de réalisation décrit s'adapte mieux aux bus du type à pincement car le comparateur de tension CMP, qui compare la tension sur le bus et la tension du générateur de tension de référence U1, permet d'établir avec précision le niveau à sa sortie suivant que le bus est pincé ou non. La Fig. 4 représente un répéteur 10 prévu pour deux bus B1 et B2 et constitué de deux modules M1 et M2. Lesdits modules M1 et M2 sont identiques à ceux décrits précédemment. On les a représentés dans le premier mode de réalisation. La différence avec un répéteur constitué de n modules Mi (au moins trois), est que la sortie S1 du module MS est directement reliée à l'entrée Ec2 du module M2 et que l'entrée de commande Ec1 du module M1 est directement reliée à la sortie S2 du module M2. Les portes OUi ne sont donc pas nécessaires. On va à présent décrire le fonctionnement du répéteur, à l'aide des Figs. 4 et 5, pour deux bus, en prenant le cas o le circuit logique CL est constitué d'une porte ET associée & une porte NOMN (voir Fig. 3a). La Fig. 5 représente les états en différents points des modules M1 et M2 dans trois cas (I, II, III). On notera préalablement qu'un comparateur CMPj (i=l, 2) délivre un niveau un si une station du bus Bi correspondant pince la ligne du bus Bi ou si l'interrupteur Ih du module Mi correspondant est fermé. Si une station du bus 81 pince la ligne (cas I), la tension sur le bus B1 a une valeur nulle et le bus B1 émet un niveau un. Le comparateur CMP1, qui compare la tension du bus B1 avec celle du générateur U1, délivre alors un niveau un. Si on considère que l'interrupteur I1 est ouvert, ledit interrupteur I1 est au niveau zéro. La porte NON délivre alors un niveau un. Les deux entrées de la porte ET1 étant au niveau un, ladite porte ET1 délivre donc un niveau un. Ce niveau un est transmis à l'électrode de commande ec de l'interrupteur I2 qui se ferme et qui par conséquent pince la ligne du bus B2. Ainsi, un niveau un est émis sur le bus B8. On a donc bien les mêmes niveaux sur les deux bus B1 et B2. Le comparateur CMP2 délivre alors un niveau zéro et la porte ET2 également puisqu'elle a une entrée au niveau un et l'autre au niveau zéro. L'interrupteur I1 reste donc ouvert. Le répéteur est réalisé d'une façon telle qu'un signal émis par le bus B1 et transmis au bus B2 ne soit pas retransmis au bus B1 par le bus B2. Cela risquerait de bloquer le fonctionnement du répéteur. Si la station du bus B1 relâche la ligne (cas II), la tension sur le bus B1 est supérieure à 8 volts et le bus B1 est au niveau zéro. Si on considère que l'interrupteur I1 est toujours ouvert, on électrode de commande ec étant donc au niveau zéro, le comparateur CMP1 délivre un niveau zéro et la porte NON1 délivre un niveau un. La porte ET1 délivre quant à elle un niveau zéro, d'o l'ouverture de l'interrupteur I2 et le relâchement du bus B2. Dans le cas III, une station du bus B1 émet un niveau un et pince la ligne du bus B1 alors qu'une station du bus B2 émet un niveau zéro et relâche la ligne du bus B2. Comme précédement dans le cas I, le bus B2 est pincé par l'interrupteur I2 et un niveau un est donc transmis au bus B2. Il y a alors collision. La station du bus B2 répondant à la norme C46-621 va alors stopper son émission pour laisser la station du bus B1 émettre seule. Dès que la ligne est à nouveau libre, la station du bus B2 pourra émettre. Si, suite à une panne, le bus B1 par exemple, est en court- circuit de manière prolongée, le niveau un sur le bus B1 transm is à l'interrupteur 12 (voir cas I) est toujours le e, ce qui normalement devrait mettre également le bus B2 en court-circuit. Cependant, le monostable MN, prévu entre la porte ET1 et l'interrupteur 12 limite le temps de fermeture de l'interrupteur I2. Ainsi, à partir d'un certain temps de fermeture, la sortie s du monostable MN1 passe au niveau zéro commandant l'ouverture de l'interrupteur 12. Bien que le bus B1 soit en court-circuit, et donc hors service, le bus B2 est libéré pour un fonctionnement normal, limité à des transmissions sur ce bus B2. Pour tous les cas mentionnés ci-dessus, compte tenu de la symétrie du circuit, on comprendra que la transmission du bus 2 vers le bus B1 est effectuée de manière semblable à celle du bus B1 vers le bus B2. Si maintenant on considère n modules Mi (i=l & n), le fonctionnement est identique. Par exemple, les niveaux délivrés sur les sorties Si (i=2 & n), par les circuits logiques CLi, sont transmis aux n-l entrées de la porte OU1 (Figs. 1 et 2). Si une station d'un bus Bi (i=2 à n) pince par exemple ledit bus Bi, un niveau un est délivré par le comparateur CMPi, et est transmis à la sortie S du circuit logique CLi, & l'entrée correspondante de la porte OU1 et à la sortie de cette porte. L'interrupteur I1 reçoit ce niveau un et pince la ligne. Le niveau un sur le bus Bi est transmis au bus B1, et comme on le comprendra facilement, aux autres bus également. REVENDICATIONS 1) Répéteur destiné à relier ensemble n bus du type à pincement de manière qu'une information émise sur l'un deedits bus puisse être transmise à l'ensemble desdits bus, caractérisé en ce qu'il est constitué, d'une part, de n modules (Mi, i=l à n) affectés chacun à un bus (Bi), chaque module (Mi) comportant un interrupteur (Ii) commandé en fermeture par application d'une tension positive, les deux contacts (i1 et i2) dudit interrupteur (Ii) étant respectivement reliés aux deux fils du bus (Bi) correspondant, une entrée de commande (Eci) reliée à l'électrode de commande (ec) dudit interrupteur commandé (Ij), une porte du type NON-OU dont la sortie constitue la sortie (Si) dudit module (Mi), dont une première entrée est reliée au fil positif dudit bus (Bi) et dont une seconde entrée est reliée à l'électrode de commande (ec) dudit interrupteur (Iji), et, d'autre part, de n portes de type OU, chaque porte comprenant une sortie reliée à l'entrée de commande (Eci) d'un module (Mi) et n-l entrées respectivement reliées aux sorties des n-l autres modules (Mi). 2) Répéteur destiné à relier ensemble deux bus (B1 et B2) du type à pincement de manière qu'une information émise sur l'un desdits bus (B1 ou B2) puisse être transmise à l'autre bus (respectivement Bz ou B1), caractérisé en ce qu'il est constitué de 2 modules (MI et HZ) affectés chacun à un bus (B1, B2), chaque module (M1, M2) comportant un interrupteur (Il, I2) commandé en fermeture par application d'une tension positive, les deux contacts (i1 et i2) dudit interrupteur (I1, I2) étant respectivement reliés aux deux fils du bus (B1, B) correspondant, une entrée de commande (Ecl, Ec2) reliée à l'électrode de commande (ec) dudit interrupteur commandé (I1, I2), une porte du type NON-OU dont la sortie constitue la sortie (S1, S2) dudit module (M1, M2), dont une première entrée (Ell, El2) est reliée au fil positif dudit bus (B1, B2) et dont une seconde entrée (E21, E22) est reliée à l'électrode de commande (ec) dudit interrupteur (I1, I2), l'entrée de commande (Ec1, Ec2) d'un module (M1 ou M2) étant reliée à la sortie (S2 ou S1) dudit autre module (M2 ou M1). 3) Répéteur selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'entrée (e1) de la porte NON-OU d'un module (Mi) est reliée au fil positif dudit bus (Bi) correspondant par l'intermédiaire d'un comparateur (CMPi) dont l'entrée négative (e') est reliée audit fil positif et dont l'entrée positive (e+) est & un potentiel de référence (U1). 4) Répéteur selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que ladite porte NON-OU d'un module (Mi) est constituée d'un comparateur (CMPi) et d'un circuit logique (CLi), l'entrée négative (e>) dudit comparateur (CMPi) constituant l'entrée (el1) de la porte NON-OU qui est reliée au fil positif dudit bus (BI) correspondant audit module (Mi) et l'entrée positive (e+) étant à un potentiel de référence, la sortie (s) dudit comparateur (CMPi) étant reliée & une première entrée (el) dudit circuit logique (CLI) dont la seconde entrée (e2z) constitue la seconde entrée de ladite porte NON-OU, la sortie (S) dudit circuit logique (CLi) constituant la sortie de ladite porte NON-OU, la table de vérité dudit circuit logique (CLI) étant la suivante: el e2 S 0 0 0 0 1 0 1 0 1 1 1 0 5) Répéteur selon une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'entrée de commande (Eci) de chaque module (Mi) est reliée à l'électrode de commande (ec) dudit interrupteur commandé (Ii) par l'intermédiaire d'un monostable (MNi).