Brevet FR2978312A1 — publié le 20130125

B11081 - 11-RO-0353FR1 1 CIRCUIT INTEGRE BI-FONCTION Domaine de l'invention La présente invention concerne de façon générale les circuits électroniques et, plus particulièrement, les circuits intégrés logés dans un boîtier dont des pattes de connexion sont destinées à reporter des contacts vers d'autres composants ou d'autres circuits d'un dispositif électronique. Exposé de l'art antérieur De nombreux circuits électroniques, qu'il s'agisse de circuits monolithiques, de circuits intégrés numériques ou analogiques sont montés dans des boîtiers pour être ensuite assemblés avec d'autres circuits ou composants sur une carte de électronique, par exemple un circuit imprimé. Les boîtiers sont généralement en résine ou autres matériaux isolants et comportent des éléments conducteurs de reprise de contact pour reporter des connexions internes au boîtier vers l'extérieur de celui-ci, afin d'établir des connexions avec les autres circuits de la carte électronique. Les éléments de report de connexion peuvent être des pattes conductrices de reprise de contact sortant latéralement du boîtier, des bossages conducteurs en face inférieure du boîtier pour être rapportés sur des plots conducteurs correspondants de la carte électronique, etc. B11081 - 11-RO-0353FR1 2 La miniaturisation des circuits intégrés conduit à ce que l'encombrement d'un circuit électronique vient désormais plus de l'encombrement du boîtier que de l'encombrement lié aux fonctions électroniques réalisées par le circuit intégré. Il en résulte une perte de place dans les boîtiers dont la taille est, entre autres, conditionnée par les éléments de raccordement vers l'extérieur et les intervalles devant être laissés entre ces éléments pour assurer un isolement entre les différentes connexions externes. On a déjà proposé de loger, dans un même boîtier plusieurs circuits intégrés, ou un circuit réalisant plusieurs fonctions, en sélectionnant la fonction à utiliser à l'aide d'une borne de connexion externe dédiée. Les bornes de raccordement du circuit (pattes ou bossages) sont alors configurables pour être affectées à l'une ou l'autre fonction. Une telle solution requiert une borne supplémentaire, ce qui engendre une augmentation de la taille du boîtier par sa simple présence. Résumé Un objet d'un mode de réalisation de la présente invention est de pallier tout ou partie des inconvénients des circuits électroniques bi-fonctions usuels. Un objet d'un autre mode de réalisation de la présente invention est de proposer un circuit électronique en boîtier susceptible de réaliser deux fonctions sans qu'une borne externe soit nécessaire pour sélectionner la fonction choisie. Pour atteindre tous ces objets ainsi que d'autres, on prévoit un circuit électronique en boîtier, comportant deux fonctions, l'orientation du circuit activant une seule des deux fonctions. Selon un mode de réalisation de la présente invention, le circuit comporte sur chacun de deux côtés opposés du boîtier une première borne destinée à recevoir un potentiel d'alimentation, les positions respectives des deux premières bornes B11081 - 11-RO-0353FR1 3 étant symétriques par rapport au centre du segment reliant les deux premières bornes. Selon un mode de réalisation de la présente invention, le circuit comporte en outre un sélecteur de la fonction activée en fonction du sens de la tension d'alimentation appliquée entre lesdites premières bornes. Selon un mode de réalisation de la présente invention, ledit sélecteur comporte : deux bornes de fourniture d'une tension d'alimentation 10 interne au circuit électronique ; et une borne de fourniture d'un signal indicateur de l'orientation du circuit. Selon un mode de réalisation de la présente invention, chaque première borne est reliée à l'une desdites bornes 15 d'alimentation interne par un seul transistor MOS. Selon un mode de réalisation de la présente invention, des deuxièmes bornes sont reliées directement à l'une ou l'autre des fonctions. Selon un mode de réalisation de la présente invention, 20 des deuxièmes bornes sont reliées, par l'intermédiaire de multiplexeurs, auxdites fonctions. Brève description des dessins Ces objets, caractéristiques et avantages, ainsi que d'autres seront exposés en détail dans la description suivante 25 de modes de réalisation particuliers faite à titre non-limitatif en relation avec les figures jointes parmi lesquelles : les figures 1A et 1B sont des vues de dessus d'un mode de réalisation d'un circuit électronique en boîtier dans deux orientations ; 30 la figure 2 est un schéma bloc d'un mode de réalisation d'un circuit électronique ; la figure 3 représente un mode de réalisation d'un circuit de sélection intégré au circuit électronique ; les figures 4A et 4B représentent un exemple 35 d'application du circuit des figures 1A et 1B ; B11081 - 11-RO-0353FR1 4 les figures 5A et 5B représentent un autre exemple d'application du circuit des figures 1A et 1B ; et la figure 6 est un schéma bloc d'une variante de réalisation du circuit électronique. Description détaillée De mêmes éléments ont été désignés par de mêmes références aux différentes figures. Par souci de clarté, seuls les éléments utiles à la compréhension des modes de réalisation décrits ont été représentés et seront exposés. En particulier, la réalisation des fonctions contenues dans le circuit n'a pas été détaillée, l'invention étant compatible avec les techniques usuelles de fabrication de circuit intégré. De plus, la fabrication du boîtier n'a pas non plus été détaillée, l'invention étant là encore compatible avec les techniques habituelles de fabrication. Les figures 1A et 1B représentent un mode de réalisation d'un circuit électronique en boitier 1 dans deux configurations de montage. Le boîtier 1 intègre au moins un circuit intégré (non visible aux figures 1A et 1B). Le boîtier 1 porte au moins quatre (dans l'exemple représenté huit) bornes ou éléments 12A, 12B et 13 de reprise de contacts. Dans l'exemple des figures 1A et 1B, on suppose qu'il s'agit de pattes de raccordement électrique sur une carte de circuit imprimé non représentée. Parmi ces pattes, deux premières pattes (les pattes 12A et 12B) ont une fonction particulière. Ces deux pattes sont situées sur deux côtés 14A et 14B opposés du boîtier 1. Elles sont par ailleurs disposées à des positions telles qu'en faisant pivoter le boîtier 1 de 180°(dans le même plan, c'est-à-dire sans le retourner, la face avant restant la face avant et la face arrière restant la face arrière), la patte 12A se retrouve à la place de la patte 12B et inversement. En d'autres termes, les bornes 12A et 12B sont, dans le plan du boîtier, symétriques par rapport au centre du segment (droite virtuelle) joignant les bornes 12A et 12B. B11081 - 11-RO-0353FR1 En figure 1A, la patte 12A se trouve, dans l'orientation arbitraire des figures, en bas à gauche du circuit et la patte 12B se retrouve en haut à droite, tandis qu'en figure 1B, la patte 12B se retrouve en bas à gauche et la patte 12A en haut 5 à droite. Les figures 1A et 1B représentent deux orientations, respectivement désignées 0 et 1, du boîtier, l'orientation du boitier 1 conditionnant son fonctionnement. En variante, les premières bornes peuvent avoir d'autres positions autour du boîtier (par exemple au milieu des côtés 14A et 14B), pourvu de respecter la symétrie indiquée. Les pattes 12A et 12B sont destinées à recevoir l'alimentation du ou des circuits contenus dans le boîtier, c'est-à-dire qu'elles sont destinées à être connectées soit à un premier potentiel positif ou négatif (dans l'exemple, un potentiel positif Vdd), soit à la masse (GND) ou à un potentiel de signe opposé. Le sens (signe) de la tension continue entre les bornes 12A et 12B, qui est conditionné par l'orientation du boîtier, conditionne à son tour la fonction du boîtier, c'est-à-dire celle des deux fonctions qu'il contient qui est activée. De préférence, pour faciliter le montage, une marque visuelle ou détrompeur 16 est prévu sur une des faces du boîtier 1 le long d'un de ses côtés. Cela permet à l'opérateur, ou à la machine de montage des boîtiers sur une carte de circuits électroniques, de déterminer l'orientation à donner au boîtier selon la fonction à activer. L'exemple de la figure 1 concerne un détrompeur du type de ceux prévus dans des boîtiers dits DIL (Dual-in-Line). Les détrompeurs peuvent être réalisés de nombreuses autres façons, par exemple, un chanfrein sur toute la longueur d'un bord du boîtier, un petit trou dans un angle, etc. La figure 2 est un schéma-bloc d'un mode de réalisation du circuit intégré 2 contenu dans un boîtier 1 du type décrit en relation avec les figures 1A et 1B. Le circuit 2 intègre deux fonctions 22 (FCT1) et 24 (FCT2). Ces fonctions peuvent être actives, passives, plus ou moins complexes, numériques, analogiques, etc. Les circuits B11081 - 11-RO-0353FR1 6 contenus dans ces fonctions sont alimentés par des rails 21 et 23 respectivement aux potentiels VddInt et GNDInt représentant une tension continue d'alimentation interne, positive dans l'exemple représentée. En variante, cette tension continue est négative ou bipolaire (une borne supplémentaire fournissant alors si besoin directement la masse). Les rails 21 et 23 sont reliés à des bornes de sortie d'un sélecteur 3 (SELECT) dont un rôle est de reporter les potentiels présents sur les bornes 12A et 12B sur les rails 21 et 23, en fonction de l'orientation donnée au boîtier 1 lorsqu'il est monté, c'est-à-dire en fonction du sens de la tension entre les bornes 12A et 12B. Les autres bornes 13 du boîtier 1 sont, dans l'exemple représenté en figure 2, respectivement affectées pour trois d'entre elles à la fonction 22 et pour les trois autres à la fonction 24. Par conséquent, dans cet exemple, selon le sens du montage du boîtier, trois des pattes 13 sont laissées en l'air c'est-à-dire ne sont pas raccordées sur la carte de circuit électronique. La figure 3 est un schéma électrique d'un mode de réalisation du sélecteur 3 de la figure 2. Ce sélecteur est, par exemple, à base de transistors MOS et a pour fonction de reporter automatiquement, entre les bornes 21 et 23, la tension appliquée entre les bornes 12A et 12B, dans un sens ou dans l'autre en fonction de l'orientation du circuit. Par ailleurs, le sélecteur 3 fournit un signal "Orientation" sur un conducteur 25. Ce signal Orientation est transmis aux circuits 22 et 24 pour les activer/désactiver respectivement selon l'état de ce signal. Le circuit 3 est basé sur un réseau de deux transistors MOS à canal N 31 et 33 et deux transistors MOS à canal P 32 et 34 connectés de façon croisée. Le transistor 31 relie directement la borne 12A à la borne 23. Le transistor 33 relie directement la borne 12B à la borne 23. Le transistor 34 relie directement la borne 12B à la borne 21. Le transistor 32 relie directement la borne 12A à la borne 21. Par ailleurs, les B11081 - 11-RO-0353FR1 7 grilles des transistors 31 et 32 sont interconnectées à la borne 12B et les grilles des transistors 33 et 34 sont interconnectées à la borne 12A. Les caissons (bulk) des transistors 32 et 34 sont interconnectés à la borne 21. Les caissons (non représentés) des transistors 31 et 33 sont interconnectés à la borne 23. Les quatre transistors MOS 31 à 34 forment un pont redresseur en minimisant les pertes de tension. Le signal Orientation est, par exemple, généré au moyen d'un inverseur 36 alimenté entre les bornes 21 et 23 et dont l'entrée est connectée directement à la borne 12B. Lorsque le potentiel externe Vdd est appliqué sur la borne 12A et que la masse est appliquée sur la borne 12B, le transistor 31 est bloqué alors que le transistor 33 est passant (tension grille-source positive). Par ailleurs, le transistor 34 est bloqué et le transistor 32 est passant (tension grille-source négative). Il en découle que le potentiel Vdd est reporté sur la borne 21 tandis que le potentiel de masse est reporté sur la borne 23. Le signal Orientation a donc un état 1 (entrée de l'inverseur à l'état 0). A l'inverse, si le potentiel externe Vdd est appliqué sur la borne 12B et la masse externe sur la borne 12A, les transistors 31 et 34 sont passants et les transistors 32 et 33 sont bloqués. Il en découle que la borne 12B est reliée à la borne 21 et la borne 12A est reliée à la borne 23. Le signal Orientation a un état O. On notera que la tension interne VddInt est toujours appliquée dans le même sens à l'intérieur du circuit. La différence de sens d'application à l'extérieur conditionnant la fonction exécutée par le circuit. D'autres réalisations d'un circuit de sélection 3 sont envisageables. Toutefois, la réalisation présentée en figure 3 présente l'avantage de ne pas engendrer de chute de tension sensible par la traversée du sélecteur, seules des pertes ohmiques sont engendrées. B11081 - 11-RO-0353FR1 8 Les figures 4A et 4B illustrent un exemple d'application d'un circuit électronique tel que décrit par les figures ci-dessus à la génération d'une tension d'alimentation dont la valeur V1 ou V2 dépend de l'orientation du circuit. On suppose que le boîtier 1' ne comporte que quatre pattes ou bornes de connexion externes. Le circuit 1' est monté sur une carte 4 de circuit imprimé qui prévoit, à l'emplacement du boîtier 1', trois plots 41, 43 et 45 destinés à être raccordés à trois des quatre pattes du boîtier 1' selon son orientation. Le plot 41 est relié à un conducteur de masse (GND) de la carte 4. Le plot 43 est relié à un conducteur d'alimentation positive Vdd de la carte 4. Le plot 45 fournit, à d'autres circuits non représentés de la carte 4, un potentiel V1 ou V2 en fonction de l'orientation du boîtier 1'. Dans cet exemple, les fonctions 22 et 24 (figure 2) sont respectivement un régulateur de tension fournissant le niveau V1 et un régulateur de tension fournissant le niveau V2. Ainsi, selon l'orientation donnée au circuit 1' sur la carte 4, celui-ci fournit automatiquement l'un ou l'autre des deux niveaux de tension. Les figures 5A et 5B illustrent un autre exemple d'application à un mode de réalisation d'un boîtier 1" contenant une mémoire EEPROM et ses circuits de commande. Dans cet exemple, le boîtier 1" comporte 2n + 2 bornes de connexions externes. n bornes de chaque côté du boîtier servent à connecter les signaux liés à l'application. Par exemple, selon l'orientation du boîtier 1", celui-ci est susceptible de communiquer avec l'extérieur selon un protocole connu sous la dénomination SPI ou selon un autre protocole connu sous la dénomination I2C. La nature du protocole n'a en soi pas d'importance. Ce qu'on veut souligner ici est que le circuit de mémoire est susceptible de fonctionner selon un mode ou un autre en fonction de son orientation. Les exemples des figures 4A, 4B, 5B et 5B illustrent 35 des cas où les fonctions opérées par le boîtier sont de même B11081 - 11-RO-0353FR1 9 nature. Toutefois, on peut également prévoir d'intégrer, dans un même boîtier, des circuits électroniques remplissant des fonctions différentes. La figure 6 est un schéma bloc d'une variante de réalisation 2' des circuits contenus dans le boîtier. On retrouve les deux fonctions (bloc 22, FCT1 et 24, FCT2) et le sélecteur 3 comme en figure 2. Toutefois, on suppose ici que les autres bornes du circuit (dans l'exemple 4) sont toutes utilisées quelle que soit la fonction activée. On prévoit donc autant de multiplexeurs 26, deux vers un, un vers deux ou bidirectionnels selon le type de fonction réalisée par les circuits 22 et 24, que de bornes 13 pour connecter chaque borne 13 à l'une des bornes correspondantes des blocs 22 et 24. Les multiplexeurs 26 sont commandés en commun par le signal Orientation fourni par le sélecteur 3. Tl est désormais possible de tirer profit du décalage entre la miniaturisation dés boîtiers et la miniaturisation des circuits intégrés. Un autre avantage des modes de réalisation décrits est que la mise en oeuvre ne requiert pas de borne supplémentaire sur le boîtier pour sélectionner la fonction de celui-ci. Le fait d'avoir recours à des boîtiers bi-fonction représente une économie importante chez les fabricants de circuits électroniques. En effet, le coût supplémentaire lié à l'adjonction d'une fonction inutile dans un boîtier est négligeable par rapport au coût engendré par la gestion des stocks et de la logistique de deux famïlles de circuits intégrés. Divers modes de réalisation ont été décrits, diverses variantes et modifications apparaîtront à -l'homme de l'art. En particulier, la mise en oeuvre des modes de réalisation décrits est à 1a portée de l'homme du métier à partir des indications fonctionnelles données ci-dessus. De même, le nombre de bornes dépend de l'application. REVENDICATIONS1. Circuit électronique en boîtier (1 ; 1' 1"), comportant deux fonctions (22, 24), l'orientation du circuit activant une seule des deux fonctions. 2. Circuit selon la revendication 1, comportant sur chacun de deux côtés opposés (14A, 14B) du boîtier une première borne (12A, 12B) destinée à recevoir un potentiel (Vdd, GND) d'alimentation, les positions respectives des deux premières bornes étant symétriques par rapport au centre du segment reliant les deux premières bornes. 3. Circuit selon la revendication 1 ou 2, comportant en outre un sélecteur (3) de la fonction (22, 24) activée en fonction du sens de la tension d'alimentation appliquée entre lesdites premières bornes (12A, 12B). 4. Circuit selon la revendication 3, dans lequel ledit 15 sélecteur (3) comporte : deux bornes (21, 23) de fourniture d'une tension d'alimentation (Vddint, GNDint) interne au circuit électronique ; et une borne (25) de fourniture d'un signal indicateur de 20 l'orientation du circuit. 5. Circuit selon la revendication 4, dans lequel chaque première borne (12A, 12B) est reliée à l'une desdites bornes d'alimentation interne (21, 23) par un seul transistor MOS (31, 32, 33, 34). 25 6. Circuit selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel des deuxièmes bornes (13) sont reliées directement à l'une ou l'autre des fonctions (22, 24). 7. Circuit selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel des deuxièmes bornes (13) sont reliées, par 30 l'intermédiaire de multiplexeurs (26), auxdites fonctions (22, 24).