Brevet FR2750547A1 — publié le 19980102

i La présente invention concerne un système de commutation entre des états de veille et de réveil, comportant un dispositif de commutation interposé entre une unité de traitement d'informations et au moins un commutateur analogique à niveaux de tension. On connaît déjà dans l'état de la technique, un certain nombre de systèmes de commutation de ce type, dans lesquels l'unité de traitement d'informations comporte une entrée d'information analogique et une entrée d'informa- tion de réveil en provenance d'un commutateur analogique. Un tel commutateur analogique comporte par exemple un certain nombre de circuits en parallèle, munis chacun d'une résistance de valeur déterminée et d'un interrupteur, et interposés entre l'entrée analogique de l'unité de traitement et la masse,de manière que lorsqu'un utilisateur par exemple actionne l'un des interrupteurs, le commutateur délivre à sa sortie un niveau de tension analogique correspondant à l'état d'actionnement ou non d'un ou de plusieurs interrupteurs. Cette tension analogi- que est alors transmise à l'unité de traitement d'infor- mations par l'intermédiaire du dispositif de commutation, ce qui permet à cette unité de traiter les informations correspondantes, c'est-à-dire de déterminer par exemple l'état d'actionnement des interrupteurs du commutateur. Dans l'état de la technique, l'entrée d'infor- mation de réveil de l'unité de traitement d'informations est reliée au commutateur et plus particulièrement au point milieu entre une résistance et un interrupteur d'un circuit de celui-ci, à travers une diode et ce commutateur comporte une résistance de détection de défaut connectée entre sa sortie analogique et la masse. Cette entrée d'information de réveil de l'unité de traitement d'informations est également reliée à une source de tension permanente à travers une résistance, tandis que l'entrée d'information analogique de celle-ci est reliée & une source de tension commandable par cette unité, à travers une résistance et une diode. En état de veille, l'unité de traitement d'in- formations coupe la source d'alimentation commandable associée à son entrée d'information analogique et sur- veille l'état de son entrée d'information de réveil. En effet, celle-ci est reliée d'une part, à une source de tension permanente et d'autre part, au commuta- teur. En état de veille, c'est-à-dire tant qu'aucune action n'est exercée au niveau du commutateur, l'entrée d'information de réveil de l'unité de traitement d'infor- mations est au niveau logique 1. La source de tension commandable raccordée à l'entrée d'information analogique de l'unité, est alors coupée. A la suite d'une action au niveau du commuta- teur, par exemple par fermeture de l'un des interrupteurs de celui-ci, l'entrée d'information de réveil de l'unité de traitement d'informations est mise à la masse grâce à cet actionnement de l'interrupteur, ce qui permet de faire basculer l'entrée d'information de réveil de l'unité de traitement d'informations entre un niveau logique 1 et un niveau logique 0. L'unité centrale détecte alors ce changement d'état et réveille le dispositif pour le faire passer dans un état de réveil, dans lequel elle déclenche le fonction- nement de la source de tension commandable reliée à son entrée d'information analogique pour permettre la trans- mission de l'information entre le commutateur et cette entrée d'information analogique de l'unité de traitement d'informations afin que celle-ci soit analysée. Cependant, on conçoit que cette structure présente un certain nombre d'inconvénients car dans l'état de veille, un courant relativement important circule toujours entre l'unité de traitement d'informations et plus particulièrement la source de tension raccordée & son entrée d'information de réveil et le commutateur du fait de la présence de la résistance de détection de défaut raccordée à la masse. De plus, cette tension est également appliquée à l'entrée d'information analogique de l'unité de traite- ment d'informations, ce qui présente un certain nombre de risques de dégradation de celle-ci. Le but de l'invention est donc de résoudre ces problèmes. A cet effet, l'invention a pour objet un système de commutation entre des états de veille et de réveil, comportant un dispositif de commutation interposé entre une unité de traitement d'informations et au moins un commutateur analogique à niveaux de tension, dans lequel l'unité de traitement d'informations comporte une entrée d'information analogique et une entrée d'information de réveil, en provenance d'une sortie analogique du commuta- teur analogique, caractérisé en ce que l'unité de traite- ment d'informations comporte en outre une sortie de commande d'état de veille/réveil du dispositif, et en ce que ce dispositif comporte un premier organe commutateur à semi-conducteur pilotable à l'ouverture par la sortie de commande d'état de l'unité centrale, interposé entre la sortie analogique du commutateur et un comparateur de tension adapté pour comparer le signal de sortie analogi- que du commutateur à un niveau de référence, pour délivrer à l'entrée d'information de réveil de l'unité centrale, un ordre correspondant et un second organe commutateur à semi-conducteur pilotable à la fermeture par la sortie de commande d'état de l'unité centrale, interposé entre la sortie analogique du commutateur analogique et l'entrée d'information analogique de l'unité centrale. Avantageusement, le commutateur analogique comporte une résistance de détection de défaut dont une borne est raccordée à la sortie analogique de ce commuta- teur analogique et dont une autre borne est adaptée pour être reliée à la masse à travers un troisième organe commutateur à semi-conducteur pilotable à la fermeture par la sortie de commande d'état de l'unité centrale. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins annexés, sur lesquels: - la Fig.1 représente un schéma électrique d'un exemple de réalisation d'un dispositif de commutation de l'état de la technique; - la Fig.2 représente un schéma synoptique illustrant la structure d'un dispositif de commutation selon l'invention; et - la Fig.3 représente un schéma électrique d'un tel dispositif de commutation. On reconnait en effet sur la figure 1, un système de commutation qui comporte un dispositif de commutation entre des états de veille et de réveil, désigné par la référence générale 1 sur cette figure, interposé entre une unité de traitement d'informations désignée par la référence générale 2 et au moins un commutateur analogique à niveaux de tension, désigné par la référence générale 3 sur cette figure. Dans un tel système, l'unité de traitement d'informations 2 comporte une entrée d'information analo- gique désignée par la référence générale 4 sur cette figure et une entrée d'information de réveil désignée par la référence générale 5, en provenance de bornes corres- pondantes 6 et 7 du commutateur analogique 3. Un tel commutateur comporte par exemple plu- sieurs circuits en parallèle, dont quatre sont désignés par les références générales 8,9,10 et 11 sur cette figure, comportant chacun une résistance en série avec un interrupteur, interposés entre la sortie d'information analogique 6 du commutateur et la masse. C'est ainsi par exemple que le circuit 8 com- porte une résistance 12 en série avec un interrupteur 13 de type bouton-poussoir. De plus, une résistance de détection de défaut désignée par la référence générale 14, est raccordée entre la sortie d'information analogique 6 de ce commutateur et la masse. L'entrée d'information de réveil 5 de l'unité de traitement d'informations 2 est également reliée à une source de tension permanente 15 à travers une résistance 16, tandis que l'entrée d'information analogique 4 de celle-ci est reliée à une source de tension 17 commandable par cette unité de traitement d'informations, à travers une résistance 18 et une diode 19. Une diode 20 est disposée dans le circuit de l'entrée d'information de réveil de l'unité 2. Comme on l'a indiqué précédemment, dans l'état de veille, l'unité de traitement d'informations 2 coupe la source de tension commandable 17. Par ailleurs, cette unité de traitement d'infor- mations surveille le niveau logique de son entrée d'infor- mation de réveil 5 qui passe d'un état logique 1 à un état logique 0, en cas d'actionnement par exemple de l'un des interrupteurs du commutateur. Dans ce cas, l'unité centrale 2 déclenche le fonctionnement de la source de tension commandable 17 pour permettre la transmission de l'information analogique du commutateur 3 vers l'entrée d'information analogique 4 de cette unité 2 afin de permettre une analyse de cette information. Comme on l'a indiqué précédemment, cette struc- ture présente un certain nombre d'inconvénients et notam- ment de réveil à faible courant, d'obligation d'intégrer dans le commutateur des composants passifs tels que des résistances et des composants actifs tels que des diodes, comme la diode 20 interposée dans le circuit de l'entrée d'information de réveil de l'unité, de consommation relativement importante dans l'état de veille et d'injec- tion d'un niveau de tension permanente dans l'entrée d'information analogique de l'unité centrale. On a représenté sur les figures 2 et 3, un système de commutation selon l'invention. On reconnaît sur ces figures, un dispositif de commutation qui est désigné par la référence générale 21 sur ces figures et qui est interposé entre une unité centrale de traitement d'informations 22 et au moins un commutateur 23, ce commutateur étant un commutateur analogique à niveaux de tension analogue à celui décrit précédemment. L'unité de traitement d'informations comporte toujours une entrée d'information analogique désignée par la référence générale 24 et une entrée d'information de réveil, désignée par la référence générale 25 sur cette figure, ces entrées pouvant être raccordées à des bornes correspondantes 26a et 26b du commutateur 23. Le commutateur analogique 23 comporte toujours par exemple plusieurs circuits en parallèle, munis chacun d'une résistance et d'un interrupteur ou d'un bouton- poussoir, interposés entre la sortie d'information analo- gique 26a du commutateur et la masse, de sorte que l'on ne le décrira pas plus en détail par la suite. Selon l'invention, l'unité de traitement d'in- formations 22 comporte également une sortie de commande d'état de veille/réveil du dispositif, désignée par la référence générale 27 sur ces figures. De plus, le dispositif de commutation 21 com- porte un premier organe commutateur à semi-conducteur pilotable à l'ouverture par la sortie de commande d'état 27 de l'unité centrale, désigné par la référence générale 28 sur ces figures, et interposé entre la sortie analogi- que 26a du commutateur et un comparateur de tension 29, adapté pour comparer le signal de sortie analogique du commutateur à un niveau de référence ref, pour délivrer à l'entrée d'information de réveil 25 de l'unité centrale, un ordre correspondant. De plus, le dispositif de commutation 21 com- porte un second organe commutateur à semi-conducteur pilotable à la fermeture par la sortie de commande d'état de l'unité centrale désignée par la référence générale 27, cet organe commutateur à semi- conducteur étant désigné par la référence générale 30 sur ces figures et étant inter- posé entre la sortie analogique 26a du commutateur analo- gique 23 et l'entrée d'information analogique 24 de l'unité centrale 22. Le commutateur 23 comporte également une résis- tance 31 de détection de défaut dont une borne est reliée à la sortie analogique 26a de ce commutateur et dont l'autre borne est adaptée pour être reliée à la masse à travers un troisième organe commutateur à semiconducteur, pilotable à la fermeture par la sortie de commande d'état 27 de l'unité centrale et désigné par la référence géné- rale 32 sur ces figures. Comme on peut le voir sur la figure 3, ces différents organes commutateurs à semi-conducteur peuvent comporter des transistors par exemple NPN, le transistor constituant l'organe commutateur à semi- conducteur 28 pilotable à l'ouverture étant associé à un inverseur désigné par la référence générale 33 sur cette figure 3, interposé entre la base de celui-ci et la sortie de commande d'état 27 de l'unité centrale. Enfin, l'entrée d'information de réveil 25 et la sortie de commande d'état 27 de l'unité sont reliées à des sources de tension permanentes 34 et 35 respectivement à travers des résistances 36 et 37, tandis que l'entrée d'information analogique 24 de celle-ci est reliée à une source de tension commandable 38 à travers une résistance 39, de façon classique. On conçoit que le fonctionnement d'un tel système est le suivant. En état de veille, l'unité de traitement coupe la source de tension 38 et le dispositif de commutation 21 déconnecte le ou chaque commutateur de l'entrée d'informa- tion analogique correspondante 24 de l'unité centrale 22. A cet effet, cette unité centrale 22 délivre à sa sortie de commande d'état de veille/réveil 27, un niveau logique O de pilotage des organes commutateurs à semi-conducteur 28,30 et 32. Dans ce cas, les organes 30 et 32 sont ouverts, tandis que l'organe commutateur à semi-conducteur 28 est fermé du fait de l'interposition de l'inverseur 33 entre cette sortie de l'unité et le transistor correspondant. Ainsi, l'information de sortie analogique prove- nant du commutateur 23 est déconnectée de l'unité centrale par l'organe commutateur à semi-conducteur 30, tandis que la résistance 31 de détection de défaut n'est pas reliée à la masse du fait de l'ouverture de l'organe commutateur à semi-conducteur 32. L'information analogique de sortie du commuta- teur 23 est alors dirigée vers l'une des bornes et par exemple la borne non-inverseuse du comparateur 29 par l'organe commutateur à semi-conducteur 28 qui est fermé. Le niveau de référence ref de l'entrée inver- seuse de ce comparateur 29 peut être fixé de telle sorte qu'il soit inférieur au niveau d'entrée sur l'autre borne de celui-ci si aucun des interrupteurs par exemple du commutateur n'est activé. Dans ce cas, la sortie de ce comparateur 29 reste à l'état logique 1, en veille. Dès qu'une action est exercée au niveau du commutateur 23 et que par exemple l'un des boutons-pous- soirs ou interrupteurs de celui-ci est actionné, le compa- rateur 29 voit le niveau de son entrée non-inverseuse devenir inférieur à celui de son entrée inverseuse, de sorte qu'il bascule sa sortie à l'état logique 0. Ceci provient du fait que par exemple les interrupteurs de ce commutateur sont reliés à la masse. Ce changement d'état de la sortie du comparateur 29 et donc de l'entrée d'information de réveil 25 de l'unité centrale 22, est détecté par celle-ci qui réveille le dispositif en déclenchant le fonctionnement de la source 38 et en basculant sa sortie de commande d'état de veille/réveil 27. Un ordre de réveil est donc envoyé par cette sortie de l'unité centrale au dispositif. Cet ordre est reçu par le dispositif pour basculer les différents organes commutateurs à semi- conducteur de celui-ci, c'est-à-dire pour ouvrir l'organe commutateur 28 et fermer les organes commutateurs 30 et 32. Ainsi, l'information analogique provenant du commutateur 23, peut circuler à travers l'organe commuta- teur à semi-conducteur 30 en direction de l'entrée d'in- formation analogique 24 de l'unité centrale 22, tandis que l'organe commutateur à semi-conducteur 32 connecte la borne correspondante de la résistance 31 de détection de défaut à la masse, ce qui permet de détecter des défauts par exemple de commutateur débranché ou court-circuité. Les transistors sont bien entendu associés à des résistances de polarisation de façon classique et le signal de référence appliqué au comparateur peut être obtenu par exemple à l'aide d'un pont de résistances. On conçoit alors qu'un tel dispositif permet de réduire au minimum la consommation de courant en état de veille, en déconnectant complètement le ou les commuta- teurs analogiques de l'unité centrale, mais en veillant à l'informer de toutes les demandes de réveil par l'un de ceux- ci. On notera que les résistances des circuits en parallèle du commutateur sont par exemple différentes pour permettre la reconnaissance de l'information analogique, de façon classique. Le dispositif selon l'invention présente donc un certain nombre d'avantages par rapport aux dispositifs de l'état de la technique, notamment au niveau de sa modula- rité, de sa consommation négligeable en état de veille, cette consommation étant indépendante du nombre de commu- tateurs ajoutés, de la possibilité d'utiliser plusieurs interrupteurs ou équivalents dans un commutateur sans ajouter de composants supplémentaires dans le dispositif de commutation, de n'utiliser que des composants passifs dans le commutateur, de permettre un réveil avec un courant beaucoup plus important que dans l'état de la technique, de sélectionner un ou plusieurs interrupteurs par exemple des commutateurs, qui permettront le réveil du système en agissant sur le seuil de référence appliqué à l'entrée inverseuse du comparateur 29 et enfin de ne nécessiter aucune modification du nombre de fils branchés entre l'unité centrale et le ou chaque commutateur. il REVENDICATIONS 1. Système de commutation entre des états de veille et de réveil, comportant un dispositif de commuta- tion (21) interposé entre une unité de traitement d'infor- mation (22) et au moins un commutateur analogique & niveaux de tension (23), dans lequel l'unité de traitement d'information (22) comporte une entrée d'information analogique (24) et une entrée d'information de réveil (25) en provenance d'une sortie analogique du commutateur analogique, caractérisé en ce que l'unité de traitement d'informations (22) comporte en outre une sortie (27) de commande d'état de veille/réveil du dispositif, et en ce que ce dispositif comporte un premier organe commutateur à semi-conducteur (28) pilotable à l'ouverture par la sortie de commande d'état de l'unité centrale, interposé entre la sortie analogique du commutateur et un compara- teur (29) de tension adapté pour comparer le signal de sortie analogique du commutateur à un niveau de référence pour délivrer à l'entrée d'information de réveil (25) de l'unité centrale, un ordre correspondant et un second organe commutateur à semi-conducteur (30) pilotable à la fermeture par la sortie de commande d'état de l'unité centrale, interposé entre la sortie analogique du commu- tateur analogique et l'entrée d'informations analogique (24) du l'unité centrale. 2. Dispositif selon la revendication 1, caracté- risé en ce que le commutateur analogique (23) comporte une résistance de détection de défaut (31) dont une borne est raccordée à la sortie analogique de ce commutateur et dont une autre borne est adaptée pour être reliée à la masse à travers un troisième organe commutateur à semiconducteur (32) du dispositif, pilotable à la fermeture par la sortie de commande d'état de veille/réveil (27) de l'unité centrale (22). 3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les organes commutateurs à semi- conducteur comprennent des transistors. 4. Dispositif selon la revendication 3, caracté- risé en ce que le transistor constituant l'organe commuta- teur à semi-conducteur (28) pilotable à l'ouverture est associé à un inverseur (33) interposé entre la base de celui-ci et la sortie de commande d'état (27) de l'unité centrale.