CA1209710A - Transducteur programmable passif pour codage dynamique - Google Patents
Transducteur programmable passif pour codage dynamiqueInfo
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Abstract
L'invention concerne un dispositif permettant d'enregistrer une information variable dans un plot programmable, de la mémoriser, de la restituer, sans alimentation et sans liaison ni contact entre le séquenceur de programmation ou un lecteur. Le lecteur ou le séquenceur contiennent un oscillateur et une bobine de puissance qui fournissent l'alimentation au plot programmable. Le plot programmable restitue l'information en mettant en oeuvre la boucle active qui agit sur l'oscillateur de signal des lecteurs. L'invention peut être utilisée dans les applications de codage variable.
Description
~2~g7~0 TRANSD CTEUR PROGRAMMABLE PASSIF POUR CODAGE DYNAMIQUE.
_______________________________________________________ Le dispositif objet de l'invention permet d'enregistrer, de mémoriser et de restituer, sans contact ni liaison électri-que et, sans alimentation électrique , des informa-tions variables qu'un autre dispositif lui a communiquées, sans contact ni liaison électrique.
La fonction réalisée par ce dispositif est dénommée "codage dynamique".
Actuellement, le codage dynamique se fait de deux maniè-res :
10 a) avec des dispositifs à base de doublets magnétiques qui3 suivant leur polarité magnétique, modifient la fréquence d'un oscillateur en i ~ f, l'interprétation du sens de ~f est associée à un élément d'information (bit) 1 ou 0.
Les inconvénients de ce système sont que l'information est 15 transmise sous forme parallèle et de ce fait la dimension du système est liée à l'importance de cette information, que le système de décodage est onéreux et compliqué et que le maté-riau constituant les doublets magnétiques est très spécial et d'approvisionnement délicat~
20 b) avec une batterie d'émetteurs de fréquence qui agissent sur une batterie de récepteurs de fréquence : les informations reçues actionnent des relais bistables qui mettent ou non en oeuvre des émetteurs de fréquence différents des précédents et qui restituent leur fréquence à une batterie de récepteurs eux-mêmes distincts des précédents. Les inconvénients de ce système apparaissent dans le fait que l'information est trans-mise sous forme parallèle et que la dimension du système estliée à l'importance de cette information (cette dimension est augmentée par le fait que les émetteurs interfèrent entre .30 eux et qu'il faut donc les éloigner), dans le fait que la mémorisation est obtenue par des relais bistables qui peuvent offrir des aléas de contact dans des cas de vibration et dans le fait qu'il faut beaucoup de moyens à mettre en oeuvre~
~, ~26~1~7~0 beaucoup de câblages et donc une altération de la fiabilité.
Le dispositif objet de l~invention est commandé par un système, par exemple à base de microprocesseur, qui lui four-nit les informations à mémoriser et qui est susceptible de dia-loguer avec lui, et ce dispositif de l'invention comprend :un plot programmable passif, un ou plusieurs plots de lecture, un séquenceur de programmation , ainsi qu'un moyen qui permet au séquenceur de programmation d'écrire (sans contact ni liai-son électrique) une information variable dans le plot program-10 mable, un moyen qui permet au plot programmable de recueillircette information, un moyen qui permet au plot programmable de mémoriser cette information, un moyen qui permet au plot programmable de conserver pendant plusieurs années cette in-formation en l'absence d'énergie électri~ue , un mo-yen qui permet au plot programmable de restituer cette informa-tion mémorisée au séquenceur de programmation ou aux plots de lecture , un moyen qui permet au séquenceur de programmation ou au plot de lecture de recueillir (sans contact ni liaison électrique) cette information, un moyen qui permet au séquen-ceur de programmation de vérifier si l'information enregistréeest identique à l'information à enregistrer, un moyen qui per-m~et au plot de lecture de restituer l'information sur des sorties parallèles.
Le séquenceur recoit sur ses entrées l'information à enregis-trer dans le plot programmable. Une entrée permet d'écrirecette information, sans contact ni liaison électrique, dans ce plot programmable . Pour ce faire, le séquenceur de program-mation convertit sous forme série les informations parallèles en leur incluant des bits de synchronisation et de parité, et en modulant la largeur de ces bits.
Le plot programmable re~oit cette information, s~ synchroni-se et teste la validité de la transmission. ~'information reçue, correcte, est mise sous forme parallèle,et un signal de vali-dation permet de transférer cette information dans une mémoi-re dont les cellules sont validées. Les signaux de sortiede la mémoire sont mis sous forme série. Le plot programmable inclut des informations de synchronisation (combinaison uni-que de bits) et de parité. L'information, ainsi structurée, est retournée du plot programmable vers le séquenceur de pro-grammation (sans contact ni liaison électrique) en actionnant un interrupteur statique qui ferme ou ouvre une boucle ac-tive constituée d'une spire gravée sur circuit imprimé et d'un condensateur.
Le séquenceur cle programmation analyse et teste cette infor-mation, puis la restitue sous forme parallèle. L'informationparallèle à programmer est comparée à l'information parallèle re~ue dans le séquenceur de programmation. En cas d'égalité, le séquenceur cle programmation délivre un signal qui indique que le plot programmable a enregistré une information cor-10 recte , sinon une sortie "défaut de programmation" est activée.Dans le cas d'une lecture par un plot de lecture, le plot pro-grammable met en oeuvre l'interrupteur statique qui ferme ou non une boucle active~ constituée d'une spire gravée sur cir-cuit imprimé et d'un condensateur, au ry~me de l'information enregistrée par le plot programmable. Cette information enre-gistrée par le plot programmable est mise sous forme série et, le plot programmable insère des informations de synchronisa-tion et de parité.
I,e plot de lecture se synchronise sur cette inEormation et teste la parité, ensuite cette information est transmise sous forme parallèle aux interfaces de sortie du plot de lecture.
Pour ce faire, le séquenceur de programmation (fonction :
lecture) et le lecteur disposent d'un oscillateur de puissan-ce raccordé à une bobine d'émission concentrique à une bobine de signal associée à un oscillateur de signal. Les fréquences de l'oscillateur de puissance et de l'oscillateur de sign-al sont différentes et, les deux oscillateurs sont en service en même temps. De plus, le séquenceur de programmation dispose d'une bobine de programmation coplanaire aux bobines de puis-sance et de signal. ~ cette bobine est associé un oscillateurde programmation qui est mis en oeuvre au r~t~lme du signal série, transformé des informations parallèles à enregistrer dans le plot programmable.
Le plot programmable comprend une bobine de réception accordée sur la fréquence de l'oscillateur de puissance,une bobine de réception accordée à la fréquence de l'oscillateur de program-mation, un circuit résonant série constitué d'un interrupteur statique, d'une spire gravée sur circuit imprimé et d'un con-densateur d'accord. Ce circuit résonant série est accordé
; 40 sur la fréquence de l'oscillateur de signal. Lorsqu'un plot ~L
de lecture est en regard du plot programmable, la bobine accordée sur la fréquence de l'oscillateur de puissance est le siège d'une force électromotrice induite de valeur élevée.
Cette force électromotrice estredressée, filtrée e~ fournit une tension d'alimentation continue au plot programmable.
L~information présente dans le moyen de mémorisation du plot programmable sous forme parallèle est mise sous forme série par un convertisseur, cette information série transite dans un modulateur d'émission dont la fonction est d'inclure au 10 message série des informations de synchronisation, de calcu-ler et d~inclure un bit de parité, de distinguer un bit "1"
d'un bit "0" par exemple en modulant la largeur du signal élémentaire de base. La sortie du modulateur attaque, par un adaptateur de niveau, un interrupteur statique. Cet interrup-15 teur stat~que ferme ou ouvre, au rythme du signal de sortiedu modulateur, un circuit résonant série accordé sur la fré-quence de l'oscillateur de signal du plot de lecture. Lorsque l'interrupteur statique est fermé, le circuit résonant série est formé. De ce fait, le plot programmable prélève de l'éner-20 gie, par courants de Foucault, à l'oscillateur de signal.Lorsque l'interrupteur statique est ouvert, le circuit résonant série n'est pas formé et, de ce fait, le plot programmable ne prélève pas d'énergie au plot de lecture. Donc, suivant le signal issu de la sortie du modulateur du plot programmable, 25 le plot programmable prélève ou non de l'énergie au plot de lecture Cette modiEication d'énergie est traitée pour fournir un signal tout ou rien, image du signal tout ou rien issu du modulateur clu plot programmable, lui-même étant la tra-duction de l'information enregistrée dans la mémoire du plot 30 programmable.
Le signal tout ou rien élaboré dans le plot de lecture est dérivé vers un démodulateur dont la fonction est de re-connaltre l'information de synchronisation et d'élaborer, dès cette reconnaissance faite, le processus de reconnaissance de l'information en traduisant en une succession de signaux tout ou rien de niveau "1" ou "0" des signaux modulés, par exemple en largeur, en testant la parité et en élaborant un signal de validation ou non suivant qu'il s'agit d'une infor-mation sans ou avec défaut de transmission.
La succession de signaux tout ou rien issue du ~2~
démodulateur du plot de lecture est dirigée vers un conver-tisseur qui convertit ce signal série en signaux parallèles.
Ces signaux parallèles sont envoyés sur les entrées d'une mémoire temporaire. La mise en mémoire est assurée ou non par la présence ou non du signal de validation élaboré par le démodulateur . La sortie des cellules mémoire actionne les interfaces de sortie du plot de lecture de manière à recons-tituer l'information résidente dans le plot programmable. De plus, une entrée supplémentaire permet de mettre les sorties parallèles en haute impédance sous la commande dudit système.
Le séquenceur de programmation dispose de trois fonctions distinctes qui peuvent intervenir simultanément. A savoir :
une fonction de lecture du plot programmable, une fonction de programmation du plot programmable et une fonction de comparai-son de 1'information programmée à 1'information à programmer.La fonction de lecture est identique à celle du plot de lec-ture, dans le sens où le lecteur du séquenceur dispose d'un oscillateur de puissance qui fournit l'énergie au plot pro-grammable, dans le sens également où l'oscillateur de signal est soumis à l'influence du circuit résonant série du plot programmable. Toutes autres fonctions restant identiques par ailleurs, la différence intervient dans le fait que les cellules de sortie de la mémoire temporaire sont connectées à un groupe d'entrées d'un comparateur, l'autre groupe d'entré~
25 étant raccordé aux entrées du séquenceur qui correspondent aux informations à programmer dans le plot programmable. S'il y a identité entre l'information à programmer et l'inform~ation en-registrée par le plot programmable, le séquenceur délivre un si-gnal de coincidence, autrement, le séquenceur délivre un signal 30 de défaut. La fonction de programmation consiste à enregistrer dans le plot programmable l'information présente sur les li~nes d'entrée du séquenceur de programmation, le processus se dérou-le comme suit : le séquenceur de programmation traduit sous for-me d'un signal série l'information présente sur ses entrées 35 parallèles, ce signal série transite par un modulateur identi-que à celui du plot programmable. Le signal issu du modulateur valide ou non la sortie de l'oscillateur de programmation au rythme du siynal série issu de l'in~orma~ion parallèle à program-mer , l'oscillateur de programmation et sa bobine associée ~ 40 créent un champ au rythme de l'information série issu du modulateur du séquenceur de programmation, la bobine de réception du signal de programmation est le siège d~une for-ce électromotrice induite au rythme du signal issu du modula~
teur du séquenceur de programmation, cette force électromotrice est redressée et filtrée de manière à fournir un signal série, le démodulateur du plot programmable analyse ce signal, détec-te l~information de synchronisation, la parité et transforme les signaux modulés, par exemple en largeur, en une succes-sion de signaux tout ou rien ; si l'information reçue est correcte le modulateur délivre un signal de validation. La succession de signaux tout ou rien transite par un convertis-seur qui traduit ces signaux série en signaux parallèles. Ces signaux parallèles sont présentées à l'entrée de la mémoire et la commande de mémorisation est validée par le signal de validation issu du démodulateur du plot programmable. Il est à noter que l'énergie est fournie au plot programmable pendant ces opérations, par la partie lecture du séquenceur de program-mation ou par le plot de lecture, de fa~on permanente lorsqu'ils sont en regard l'un de l'autre.
Lorsque le plot programmable n'est ni devant un séquenceur de programmation, ni devant un plot de lecture, il ne re~oit pas le signal de puissance et, de ce fait, l'électronique et en particulier la mémoire du plot programmable n'est pas ali-mentée par une source de tension continue. Dans ce cas, l'iri-formation contenue dans la mémoire peut être sauvegardée par une pile raccordée uniquement sur l'alimentation de la mémoi-re, la tension développée par cette pile n'intervenant pas dans les fonctions de lecture (par des plots de lecture) ou de programmation par les séquenceurs de programmation. Une autre mét~ode de sauvegarde de l'information mémorisée, en l'absence d'un plot de lecture ou d'un séquenceur de program-mation, consiste à utiliser des mémoires du type EAROM dont la fonction consiste à retenir des informations en l'absence de tension sur les bornes d'alimentation.
Les informations à enregistrer peuvent se présenter sous la forme d~un ou plus;eurs mots de 8 à 16 bits. Dans le cas où la sauvegarde de la mémoire est consituée de mémoire EAROM
il peut y avoir plusieurs mots de ~ ou 16 bits. Ces deux va-riantes (pile ou EAROM) de sauvegarde font partie de la pré-sente invention.
~Z~9716~
Etant donné que pour le plot programmable comme pour le séquenceur de programmation les fonctions modulateur et démodulateur sont séparées, la programmation et le contrôle peuvent etre faits simultanément. ce qui permet une program-mation possible pendant le déplacement du plot programmable.
Le plot programmable se présente sous la forme d'un boi-tier métallique avec l'électronique surmoulée dans une résine.
~ e séquenceur de programmation et le plot de lecture com-portent deux prises, une pour les informations~ l'autre pour 10 1 ' alimentationO
Chaque produit est constitué d'un boitier métallique et l'électronique est entièrement surmoulée dans une résine.
La présente invention sera mieux comprise à l'aide de la description détaillée de plusieurs modes de réalisation pris comme exemples non limita-tifs et illustrés par le dessin anne-xé, sur lequel :
- la figure 1 est un chronogramme de divers signaux ap-paraissant dans le dispositif de l'invention, - la ~igure 2 est un schéma du plot proyrammable du dis-positif de l'invention, - la figure 3 est un schéma du plot de lecture du dispo-sitif de l'invention, - la figure 4 est un schéma du séquenceur du dispositif de l'invention, -~la figure 5 est le schéma d'une variante du plot pro-grammable de la figure 2, - la figure 6 est le schéma d'une variante du plot de lecture de la figure 3, - les figures 7 et 8 sont des vues partielles en pers-pective et en coupe du plot programmable, et - les ~igures ~ et 10 son~ des vues p~tielles en pers-pectives et en coupe du séquenceur de programmation.
Sur le chronogramme de la figure 1, on a respectivement représenté aux lignes ~, B, C et D : le signal issu du modula-teur, le signal série émis ou reçu, le signal d'horloge, etle signal de validation du démodulateur. Sur cette figure 1, "I.S" signifie : "in~ormation de synchronisation", c'est-à-dire une combinaison unique de bits qui ne peut être confondue a-vec aucune autre information, et "P" signifie "bit de parité" qui ~; 40 est "0" ou "1" selon que le nombre total de bits d'une informa-~L2~9~
tion complète est pair ou impair par exemple.
I.'information à recevoir ou à transmettre est mise sous forme série (voir B figure 1). Un bit "1" correspond à un niveau de tension positive, un bit "0" à un niveau de tension nulle. La fonction du modulateur consiste, à l'intérieur d'un temps élémentaire (tu) (voir signal C sur la figure 1) à modi-fier le rapport cyclique entre un niveau de tension positive et un niveau de tension nulle. Si tl est la durée, dans l'in-tervalle de temps unitaire tu, du niveau de tension positive, 10 il y aura bit "1" d'information lorsque : 0,55 tu <tl ¦ tu <tu, il y aura bit ~'0" lorsque : 0 <tl/tu ~ 0,45 tu.
Le modulateur module donc en largeur à l'intérieur d'un élément de temps unitaire tu, qui est la demi-période du signal d'horloge, la durée tl du niveau de tension positive (voir A
figure 1). Pour une information donnée, le nombre de bits "1"
ou ~-0-- peut être pair ou impair. ~n effet, si n est le nombre de bits "1", si n/2=k (k=entier), la parité est paire, le bit de parité (P) sera un bit "1" sinon il sera un bit "0". Le dé-modulateur quant à lui, devra reconnaître une information de 20 début de transmission afin de restituer le bit de niveau et de rang correct dans l'information série. Pour ce faire, le modulateur commence la transmission par une information de synchronisation qui consiste en une combinaison unique et spécifique de bits "1" et "0". Cette info.rmation de synchro-25 nisation ne peut être reconnue que par le démodulateurO Dansla suite de la transmission, vient la parité dont la valeur sera stockée en mémoire du démodulateur, puis la suite de bits "1" et "0" dont l'analyse de tl/tu donne lieu à un si-gnal de tension positive ou nulle et, qui es'c le signal 30 série restitué. Le démodulateur compte le nombre de temps élé-mentaires tu et, au terme de la valeur ~ qui correspond au nombre de bits à transmettre, calcule la parité de l'infor-mation re~ue, et la compare au signal de parité mis en mémoi-re par le démodulateur précédemment. S'il y a égalité entre 35 les deux valeurs de parité (re~ue et calculée) le démodula-teur génère un signal de validation (D sur la figure 1) dont la durée est égale à la durée de transmission de l'informa-tion de synchronisation qui précède l'in~ormation à transmet-tre suivante.
Sur la ~igure 2, qui est un schéma du plot programmable, les tracés en pointillés corresponden-t à l'u-tilisation d~une mémoire 26 dont la valeur enregistrée est sauvegardée par une pile 44 en l'absence de tension d'alimentation 17, sinon la mémoire 26 est du type EAROM. La ~obine 1 de réception comprend deux enroulements, accordés chacun sur la fréquence de l'oscil-lateur de puissance 58 ou 101 par les condensateurs 2 et 3.
Cette bobine 1 est orientée vers la face de transmission 4 du plot programmable 5. Le réseau de résistance 6, diode 7, condensateur 8 permet d'obtenir une tension positive au point 10 14. Le reseau résistance 15 et condensateur 16 permet d'obte-nir la tension positive filtrée d'alimentation générale au point 17. Le réseau résistance 9, diodes 10 et 11, le condensateur 12 délivre une tension négative en 1~3 qui sera le commun de tension par la suite. Le signal de puissance permet defournir, 15 en 13 après écretage par la diode 11, la fréquence d~horloge de base au modulateur 20 et au démodulateur 19. Le démodulateur 19 fournit l'horloge 23 au convertisseur série-parallèle 24. Le modulateur 20 fournit l'horloge 21 au convertisseur par~lèle-série 22. Le modulateur 20 fournit également le signal 25 de 20 lecture de la mémoire 26. Le démodulateur 19 fournit le signal de validation 27 qui permet l'écriture de l'information parallè-le présente sur les lignes 28 du convertisseur 24. Selon un mode de réalisation préféré, on utilise le circuit intégré HD 6409 comportant à la fois le modulateur et le démodulateur7 ce cir-25 cuit étant également utilisé dans le séquenceur et le plot delecture décrit ci-dessous. La bobine 29 de réception du signal de programmation est accordée par le condensateur 30 sur la fréquence de programmation. La diode 31 et le condensateur 32 permettent d'obtenir l'information à mémoriser sous forme 30 série (ligne 33). Le démodulateur 19 reçoit sur sa ligne 33 l'informa'ion à enregistrer, se synchronise sur l'information de synchronisation, teste l'information et sa parité, et génère le signal de validation 27. Le démodula~eur 19 crée une suite de signaux '~1" et ~0~ sur sa sortie de dé~odage34.
35 Ce signal est converti par le convertisseur 24 qui traduit le signal série 34 en une information sous forme parallèle sur ses sorties 28, Cette information parallèle est pré-sente sur les lignes d'entrées de la mémoire 26. Le signal de validation 27 permet de transfrer cette information dQns les 40 cellules de mémoire de la mémolre 26. Lorsque l'utilisateur ; ou le système de commande veut lire les données mémorisées ~Z~
dans la mémoire 26, le séquenceur de programmation ou le plot de lec-ture transmet au plot programmable un signal de puissance qui alimente en énergie ce plot programmable et lui Eournit un signal d'horloge, et le modulateur 20 génère sur la ligne 25 un signal de demande de lecture à la mémoire 26 et au con-vertisseur 22. Dès réception de ce signal sur la ligne 25, la mémoire 26 délivre, sur ses lignes de sortie 35, l'informa-tion parallèle contenue dans cette mémoire 26. Cette informa-tion parallèle est présente sur les lignes 35 au convertis-10 seur 22, qui les met sous Eorme série au rythme de l'horloge21 et lorsque le signal de demande de lecture 25 est actif.
Ce signal série transite par la ligne 36 vers le modulateur 20 qui inclut l'information de synchronisation, la parité et module en largeur ce signal 36. Le modulateur 20 dispose de 15 deux sorties en opposition de phase 37 et 38. La sortie 37 est reliée à l'émetteur d~un transistor NPN 39, la base de ce transistor est reliée, par l'intermédiaire d'une résis-tance, à la sortie 38, Suivant la polarité des signaux 37 et 38, le transistor 39 est soit fortement bloqué soit saturé.
20 Le collecteur du ~ansistor 39 est relié à l'interrupteur sta-tique 40 constitué, par exemple, d'un transistor à effet de champ ou d'un transistor V-MOS. Lorsque le transistor 39 est bloqué,l'interrupteur statique 40 est conducteur et, de ce fait, présente une faible résistance passante. Lorsque le tran-25 sistor (39) est saturél l'interrupteur statique 40 est ou-vert. Lorsque l'interrupteur statique 40 est fermé, il met en oeuvre un circuit résonant série constitué d'une spire gravée sur circuit imprimé 41 et d'un condensateur d'accord 42.
La fréquence d'accord correspond à la fréquence de l'oscilla-30 teur de signal 95 du séquenceur de programmation 74 ou 51 duplot de lecture 45.
L~énergie est donc reçue par l'intermédiaire de la bobi-~
ne 1, lorsqu'un séquenceur de programmation 74 ou un plot de lecture 45 est en regard du plot programmable 5, car cet~e 35 bobine reçoit le signal de puissance émis par ces dispositifs.
Lorsque le plot programmable ne reçoit plus ce signal de puissance, l'in~ormation mise dans les cellules de la mémoire 26 doit être maintenue. A cette fin, il est utilisé deux tech-niquespossibles objets de l'invention : lors~ue le signal de 40 lecture 25 est à 0, les sorties 35 de la mémoire 26 sont mises 7~
en hau-te impédance. Une méthode de sauvegarde consiste à uti-liser des mémoires du type EAROM, pax exemple celles fabriquées par la société Xicor, dont la constitution technologique, à
base de technologie MOS ~Métal Oxyde Silicium), permet de ré-soudre ce problème. Une au-tre méthode de sauvegarde consiste à utiliser une pile 44 qui est découplée de l'ensemble du cir-cuit par la diode 43 en l'absence du signal de puissa~ce. Com-me les sorties 35 de la mémoire 26 sont en haute impédance, le courant de maintien est de l'ordre de 10 12A, ce qui permet 10 une durée de maintien de l'information de l'ordre de 10 ans.
Le plot de lecture 45, dont le schéma est représenté sur la figure 3, comprend un régulateur de tension 46 qui fournit l'alimentation générale 47 aux circuits électroniques à partir d'une alimentation extérieure (non représentée) reliée aux 15 bornes 480 Une bobine de signal ~9 émet au voisinage de la face de -transmission 50 un champ électromagnétique dont la fréquence correspond à la ~réquence de l'oscillateur de signal 51. Le signal de sortie de l'oscillateur de signal 51 est détecté par la diode 52 et le condensateur 53. Le signal Qbtenu en 55 20 attaque un dispositif de mise en forme 54 qui est avantageuse-ment un trigger de Schmitt et dont la sortie est reliée au démodulateur 56. Une bobine de puissance 57, concentrique à la bobine de signal ~9, émet dans le voisinage de la face de transmission 50 un champ électromagnétique dont la fréquence 25 correspond à la fréquence du signal de l'oscillateur de puis-sance 58, signal qui est amplifié par l'amplificateur de puis-sance 59. La fréquence du signal de puissance consitue la fré-quence d'horloge 60 du démodulateur 56 du plot de lecture ~5 et est la m~me que la fréquence d'horloge 13 du modulateur 20, 30 du démodulateur 19 et du plot programmable 5~ Ceci permet un synchronisme com~et ~n~re le plot programmable 5 et le plot de lecture ~5. A partir de la fréquence d'horloge 60, le démodu~
lateur 56 génère par division, par exemple dans le rapport 1/12, un autre signal d'horloge 61 et il génère d'autre part un signal de ~alidation 62. Le démodulateur 56 analyse les infor-mations de synchronisation, de parité, de rapport cyclique du signal 55 et, res~itue un signal série binaire 63 formé d'une suite de signaux "1" et "O". Ce signal 63 attaque un convertis-seur 64 piloté par l'horloge 61 qui fournit l'information sous '' ~o forme parallèle 65.
73L~
Cette information 65 est véhiculée vers la mémoire tem-poraire 66, qui est avantageusement un registre à bascules de type D, et dont les cellules sont validées par le signal de validation 62. Un signal extérieur 67, produit par ledi-t sys-tème, et qui transite par l'adaptateur d'entrée 68, permetde mettre les sorties 69 de la mémoire 66 en haute impédance, l~adaptateur 68 comportan-tde façon connue en soi, un filtre à
résistances et condensateurs et une diode Zener, par exemple, pour mettre en forme les signaux arrivant en 67 et 70. Un 10 signal extérieur 70, qui transite par l'adaptateur 68, permet d'effacer la mémoire temporaire 66. Lorsque le signal 67 n'est pas actif, les sorties 69 de la mémoire 66 actionnent l'inter-face de sortie 71 consti-tuée pour chaque sortie de circuits amplificateurs à transistors 72. Lorsque le plot programmable 15 5 est en regard du plot de lecture 45, la bobine d'émission de puissance 57 émet en permanence le signal de puissance vers la bobine de réception cle puissance 1.
Les circuits du plot programmable 5 sont donc alimentés sous une tension continue apparaissant entre le point 18 et 20 les points 14 et 17. Ceci a pour effet de me~re en oeuvre, au rythme de la fréquence du signal de puissance 13, le modulateur 20 qui envoie sur sa ligne 25 une demande de lecture. Dans ce cas, la mémoire 26 place sur ses lignes de sortie 35 l'informa-tion qu'elle a enregistrée.
Cette information sous forme parallèle 35 est mise sous forme série 36 par le convertisseur 22. Le signal série délivré
à la sortie 36 transite par le modulateur 20 qui inclut une information.de synchronisation, de parité et traduit les si-gnaux "1" et "0" de l'information 36 en des signaux modulés 3~ en largeur, qui apparaissent sur les sorties 37, 38 De ce fait, par les transistors 39 et ~0, le circuit résonant série ~ 2, 40, accordé sur la fréquence de signal de l'oscillateur 51 du plot de lecture ~5 est mis ou non en oeuvre. Lorsque l'interrup-teur statique 40 est fermé, le champ électromagnétique cle si-35 gnal émis dans le voisinage de la face de transmission 50 parla bobine 49 est absorbé, par courants de Foucault, par le circuit résonant série ~0, ~ 2.
Ceci diminue le niveau d'oscillation de l~oscillateur de signal 51 ce qui, après détection par le réseau 52, 53 et ; 40 mise en forme par le circuit 54, permet d'obtenir un niveau "1"
~IL2~9~
de tension sur la ligne 55. Lorsque l'interrupteur statique ~0 est ouvert, le circuit résonant série n'est plus formé et, le champ électromagnétique de signal n'est plus absorbé, ce qui par le processus ci-dessus permet d'obtenir un niveau de ten-sion "0" sur la ligne 55. Donc, sur la ligne 55 3 la succession de "1" et de "0" est l'image de la succession de "1" et "0"
issue des lignes 37 et 38 du modulateur 20 du plot programma-ble 5. Ensuite, le démodulateur ~6, le convertisseur 6~, la mémoire temporaire 66, l'interface de sor~ie 71 restituent sur les lignes de sortie 73 l'information mise en mémoire dans la mémoire 26 et restituée par le plot programmable 5.
L'échange d'informations entre le plot programmable 5 et le plot de lecture 45 es-t permanent tant que ces deux plots sont en regard l'un de l'autre. Sinon, la dernière information reçue, bonne, par le plot de lecture ~5 reste en mémoire tem-poraire 66, lorsque les deux ne sont plus en regard.
Alors, le signal appliqué en 70 permet d'effacer le conte-nu de cette mémoire.
Le séquenceur de programmation 7~, dont le schéma est représenté sur la figure 4, comprend un dispositif régulateur de tension 75 qui, à partir de la tension d'alimenta~ion géné-rale arrivant en 77, fournit l'alimentation 76 à l~ensemble de ses circuits électroniques. Les lignes d'entrees parallèles 78 reçoivent l'information à programmer et la demande de pro-grammation 79 du système de commande (non representé) coopérantavec le dispositif de l'invention. Ces lignes transitent par un adaptateur 80 semblable à l'adaptateur 68. Les sorties 81 de cet adaptateur attaquent simultanément les entrées d'un comparateur 82 et les entrées d'un convertisseur parallèle série d'un modulateur 83. La sortie 8~ du convertisseur 83 est reliéeà l'entrée d'un modulateur 85 dont la fonction consiste à inclure une information de synchronisation, de pa-rité et à moduler en largeur les signaux issus du convertis-seur 83 Un oscillateur de programmation 86 oscille en perma-nence à la fréquence de programmation.
L~amplificateur de puissance 88 reçoit cette fréquence,au rythme du signal de sortie 91 du modulateur 85, par l'in-termédiaire de l'interrupteur statique 87 lorsqu'il est validé
par l'action du signal 79 sur la porte 90. La sortie de l'am-plificateur 88 alimente la bobine de progrc~nmation 89, qui 7~1~
émet au rythme du signal 91 un champ électromagnétique à lafréquence de programmation, devant la face de transmission 92 La partie lecture du plot de programmation constituée de la bobine de puissance 93, de la bobine de signal 94, de 5 l'oscillateur de signal 95, de la cellule de détection 96, de l~adaptateur 97, qui est avantageusement un trigger de Schmitt, du démodulateur 98, du convertisseur série-parallèle 99, de la mémoire temporaire 100, qui est également un registre à bascu-les D,de 1'oscillateur de puissance 101, de 1'amplificateur de 10 puissance 102, joue le même rôle que la partie correspondante du plot de lecture ~5. Il est à noter que la fréquence d~horlo-ge 103 du modulateur 85 est la même que celle 104 du démodula-teur 98, qui est la même que la fréquence d'horloge 13 du mo-dulateur 20 et du démodulateur 19 du plot programmable 5, 15 puisqu'il s'agit de la fréquence de l'oscillateur de puissance 101 du séquenceur de programmation 7a~. Dans ce cas, le séquen-ceur de programmation 74 est parfaitement synchrone avec le plot programmable 5. L'émission de l'information 78 à enregistrer et la réception de l-information programmée 105 est simultanée.
20 En effet, le modulateur et le démodulateur de chacun des plots 5 et 7a~ agissent indépendamment 1'un de 1'autre.
Pour modifier l'information inscrite dans la mémoire 26 du plot programmable 5, il faut que sa circuiterie électroni-que soit alimentée, ce qui suppose que ce plot reçoive le signal 25 de puissance, reçoive la fréquence de programmation, reçoive une information correctement formatée, que les fréquences d'hor-loge soielnt identiques. Toutes ces conditions forment ure clé
qui rend la modification du code impossible par un autre élé-ment que le séquenceur de programmation. L'information reçue 30 sur les lignes 105 de la mémoire tempoxaire 100 est aiguillée sur les autres e~ltrées du comparateur ~2. La comparaison s~ fait bit à bit. Si l~information sur les lignes 81 est identique à
celle sur les lignes 105, le comparateur 82 génère un signal 107 qui transite par l'interface de sortie 106 semblable à
35 l'interface 71. Autrement, la sortie défau~ 108 est active, les sorties 107 et 108 étant reliées audit système de commande.
On a représenté sur la figure 5 le schéma d'un autre mode de réalisation du plot programmable. Les éléments identi-ques à ceux du rnode de réalisation décrit ci-dessus et repré-~10 senté sur la figure 2 portent les mêmes référence numériques.
337i~
Le mode de réalisation de la figure 5 est essentiellement celuicompor~nt une mémoire 26 de type EAROM.
Dans ce plot programmable, la bobine 1 de réception du signal de puissance comprend deux enroulements accordés cha-cun sur la ~quQYede 1'oscillateur de puissance 135 du plot delecture (voir figure 6) et de l'oscillateur de puissance 101 du séquenceur de programmation (voir figure 4) par les conden-sateurs 2 et 3 respectivçment. Cette bobine 1 est orientée vers la face de transmission ~ du plot programmable 5. La 10 diode 7 et le condensateur 8 permettent d'obtenir une tension redressée positive au point 14. Cette tension est filtrée et stabilisée par la résistance 15, le condensateur~16 et la diode Zener 127 et est disponible au point 17. La diode 11 et le condensateur 12 permettent d'obtenir une tension redressée 15 négative qui est stabilisée par la résistance 16 et la diode Zener 124. Cette tension stabilisée est disponible au point 125 et sert à alimenter certains types de mémoires EAROM. Si l'on utilise des mémoires ne nécessitant qu'une tension d'ali-mentation positi~e, le point 125 devient le point commun des 20 tensions.
Dans le cas de tensions positives et négatives, le point commun est, comme représenté sur la figure 5, le point 18 qui est le point commun des enroulements du bobinage 1.
Le signal de puissance, prélevé au point 126, est écrêté
25 par la résistance 128 N la diode 128 A, et est renvoyé entant que signal d'horloge au modulateur 20 et au démodula~ur 19.
Le démodulateur 19 fournit sur la ligne 23 un signal d'horloge au convertisseur série-parallèle 24, et le modulateur 20 four-nit un signal d'horloge sur la ligne 21 au convertisseur paral-30 lèle-série 22 La bobine 29 de réception de ~réquence de programmation forme avec le condensateur 30, un circuit résonant accordé sur la fréquence de programmation. La diode 31 et le condensateur 32 permettent d'obtenir par détection l'information à mémoriser 35 qui est envoyée par la ligne 33 au démodulateur 19. Le démodu-lateur 19 se synchronise sur l'information de synchronisation (voir figure 1, ligne A), teste la parité, et génère un signal de validation sur la ligne 27. Les signaux de sortie du démodu-lateur sont envoyés par la ligne 34 au convertisseur 24. Le 40 convertisseur 2~ traduit l'in~ormation sous forme parallèle e-t 7~[9 l~envoie à la mémoire 26. Les données contenues dans l'in-formation sont envoyées par les lignes 28 à la mémoire 26 à des adresses communiquées par les lignes d~adressage 122.
Si par exemple chaque information est exprimée en seize éléments binaires, les huit éléments binaires de poids les plus faibles se rapportent à la donnée, et les huit éléments binaires de poids les plus forts se rapportent à l'adresse de cette donnée.
Lorsque l'utilisateur ou le système de c~mmande veut lire les données mémorisées dans la mémoire 26, il envoie par l'intermédiaire du plot de lecture (voir ci-dessous la descri~tion de la figure 6) ou du séquenceur de programmation un signal de demande de lecture en plus de l'adresse de la mémoire 26 à laquelle on veut lire une donnée. L'adresse est transmise par le démodulateur l9 et le convertisseur24 à la mémoire 26, tandis que le signal de demande de lecture est envoyé par le démodulateur 19 au modulateur 20 qui émet sur la ligne 25 un ~ignal de demande de lecture et sur la ligne 25 A un signal de sélection de lecture qui met en basse im-pédance les sorties de la mémoire 26. Les données lues dansla mémoire 26 à l'adresse indiquée sont envoyées sur les lignes 123 etleurs adresses sur les lignes 35 au convertis-seur 22 qui les met en série et les transmet sur la ligne 36 au modulateur 20 au rythme du signal d'horloge envoyé sur la ligne 21 par le modulateur 20. Le modulateur 20 inclut à ces informations une information de synchronisation, un bit de parité et les module. Le signal de sortie du modulateur 20 apparait sur ses deux sorties 37 et 38 qui sont en opposition de phase. La sortie 38 est reliée à l'émetteux d'un transis-tor PNP 39 dont la base est reliée par une résistance à lasortie 37, Suivant la polarité des signaux sur ]es sorties 37 et 38, le transistor 39 est fortement saturé Oll bloqué.
Lorsque le transistor 39 est bloqué, l'interrupteur s-tatique 40 est conducteur et donc fermé, et lorsque le transistor 39 est saturé, l'interrupteur 40 est ouvert.
Lorsque l'interrupteur 40 est fermé, il met en oeuvre un circuit résonant série constitué d'une spire gravée 9 sur un circuit imprimé 41, et d'un condensateur d'accord 42. La fréquence d'accord de ce circuit correspond à la fré~uence de l'oscillateux de signal 95 du séquenceur de programmation ~lL2~97~
74 ou de l~oscillateur 157 du plot de lecture 129.
Le plot programmable reçoit en permanence par sa bobine 1 le signal de puissance qui permet de l'alimenter en énergie lorsqu'un sé~quenceur 74 ou un plot de lecture 129 est en re-gard de ce plot programmable. Lorsque le plot programmablene re~oit plus ce signal de puissance, il n'est plus alimenté
en énergie, mais les-informations contenues dans les cellules de la mémoire 26 sont sauvegardées grâce au fait que cette mémoire est du type EAROM ou équivalent.
Le plot de lecture 45 de la figure 3 n'est utilisé que dans le cas où l'on doit, mémoriser un seul mot (une seule information) dans la mémoire 26, dont les lignes d~adresse 122 sont cablées de façon fixe pour utiliser toujours la meme adresse.
Si l'on veut mémoriser plusieurs mots dans la mémoire 26, on utilise le circuit représenté sur la figure 6 pour le plot de lecture.
Le plot de lecture comporte un dispositif régulateur de ~tension 148 qui est relié par une ligne 160 à un circv.it d'ali-mentation (non représenté). La sortie 161 du régulateur 148fournit, de façon non représentée, la tension d'alimentation à tous les circuits du plot de lectureJ
Le plot de lecture comporte dans sa partie programmation un adaptateur d'entrée (circuit de mise en forme) 144, sem-blable au circuit 80 de la figure 4, et ayant pl.usieurs en-~ trées reliées au système de commande. Les entrées 146 reçoi-vent les données à faire mémoriser, les entrées 147 reçoi-vent l'adresse à laquelle doivent être mémorisées ces dormées, l'entrée 145 reçoit un signal d'autorisation de programmation, et l~entrée 1~7 A re~oit un signal de demande de lecture.
Les sorties 142 et 143 de l'adaptateur 1~4, correspon-dant respectivement à ses entrées 146 et 147, sont reliées à un convertisseur parallèle-série 141 dont la sortie est reliée à un modulateur 139 iden-tique à ceux décrits ci-dessus.
La sortie de l'adaptateur 144, correspondarl-t à l'entrée 147 A, est reliée au modulateur 139. La sortie du modulateur 139 est reliée à une première entrée d'une porte E T 136 dont l'autre l'entrée est reli.ée à une sortie de l~adaptateur 144 corres-pondantà l~entrée 1450 La sortie de la porte 136 est reliée ';
à l'élec-trode de commande d'un interrupteur statique 133 qui relie un oscillateur de programmation 135 oscillant en perma-nence à un amplificateur de puissance 131 dont la sortie est reliée à une bobine de programmation 130 qui émet au rythme du signal de sortie du modulateur, lorsque la porte 136 est validée par le signal de l'entrée 145, un champ électromagnétique à la fréquence de programmation, au-devant de la face 129 de trans-mission du plot de lecture, La partie lecture du plot de lecture comporte une bobine de puissance 159 alimentée en puissance par un oscillateur 13~ et un amplificateur de puissance 132 J et une bobine de si-gnal 158 reliée à un oscillateur de signal 157. L'oscillateur 157 est relié à une cellule de détection 156 dont la sortie est reliée par l'in-termédiaire d'un circuit de mise en forme 155, avantageusement un trigger de Schmitt, à un démodulateur 15~, La sortie du démodulateur 15~ est reliée par un convertisseur série-parallèle 153 et par un registre 152 à une interface de sortie 151 similaire à l'interface 71 de la figure 3. L'inter-face 151 comporte également une entrée 162 permettant de vali-der ses sorties 1~9 et 150. Cette partie lecture est similaireà celle du plot de lecture ~5 de la figure 3.
On notera que la sortie de l'amplificateur 132 est égale-ment reliée aux entrées de signaux d'horloge du modulateur 139 et du démodulateur 15~, et que la fréquence du signal de l'oscil-lateur 134 est la même que celle du signal d'horloge du modula-teur 20 et du démodulateur 19 du plot programmable, L~émission des données à programmer (entrées 146) aux adres-ses désirées (entrées 1~7) peut se faire simultanément avec la réception des données programmées (sorties 150 de l'interface 151~ aux adresses co~espondan-tes (sorties 1~9), ce sous la commande du système de commande, du fait que le modulateur et le démodulateur du plot programmable et du plot de lec-ture agissent indépendamment l'un de l'autre. On peut a~si contrôler qu'à chaque adresse en cause on a bien mémorisé ce que l'on voulait, Le plot programmable 5 (voir figures 7 et 8) comprend une enveloppe métallique 109 sur laquelle est collée une face avant 110 sur laquelle la spire ~1 est gravée. La bobine 1 de réception de puissance est posée sur la spire ~1 alors que la ~0 bobine de réception 29 du si~nal de programmation se trouve ~2~9'71~
désaxée. Le circuit électronique 111 se trouve surmoulé dans une résine 112, ce qui rend l'information contenue dans la mémoire 26 physiquement inaccessible, et qui donne un carac-tère d'in~olabilité à l'enregistrement. Ce plot 5 ne comporte aucune prise.
Le séquenceur de programmation 74 (voir figures 9 et 10) comprend une enveloppe métallique 113 surmontée d'une face avant en matière plastique. Ce-tte face avant 114 contient deux trous lamés 115 et 116. A l'intérieur de 116 sont placées la bobine d'émission de puissance g3 et la bobine de signal 94.
~ ans le trou lamé 115 se trouve la bobine d'émission 89 de la fréquence de programmation. Le circuit électronique 117 est surmoulé dans une résine 118. Le boitier 113 est équipé
de deux prises 119 et 120.
Le plot de lecture 45 est identique, dans sa présentation9 au séquenceur de programmation 74 aux différences près ~
n'y a pas de bobine 89 du signal de programmation, le trou lamé
115 est supprimé. - la longueur du hoitier est la moitié
de celle du boitier du séquenceur de programmation 74.
Le dispositif objet de l'invention peut être utilisé dans des applications de codage dynamique d'ob~ets, de direction, de repère de références. Il peut également être considéré
comme une mémoire répartie, intégrante d'un automatisme, mais physiquement distincte.
Son intérêt est que l'on code directement l'elément sans avoir à faire une conversion entre l'élément et un code de support.
_______________________________________________________ Le dispositif objet de l'invention permet d'enregistrer, de mémoriser et de restituer, sans contact ni liaison électri-que et, sans alimentation électrique , des informa-tions variables qu'un autre dispositif lui a communiquées, sans contact ni liaison électrique.
La fonction réalisée par ce dispositif est dénommée "codage dynamique".
Actuellement, le codage dynamique se fait de deux maniè-res :
10 a) avec des dispositifs à base de doublets magnétiques qui3 suivant leur polarité magnétique, modifient la fréquence d'un oscillateur en i ~ f, l'interprétation du sens de ~f est associée à un élément d'information (bit) 1 ou 0.
Les inconvénients de ce système sont que l'information est 15 transmise sous forme parallèle et de ce fait la dimension du système est liée à l'importance de cette information, que le système de décodage est onéreux et compliqué et que le maté-riau constituant les doublets magnétiques est très spécial et d'approvisionnement délicat~
20 b) avec une batterie d'émetteurs de fréquence qui agissent sur une batterie de récepteurs de fréquence : les informations reçues actionnent des relais bistables qui mettent ou non en oeuvre des émetteurs de fréquence différents des précédents et qui restituent leur fréquence à une batterie de récepteurs eux-mêmes distincts des précédents. Les inconvénients de ce système apparaissent dans le fait que l'information est trans-mise sous forme parallèle et que la dimension du système estliée à l'importance de cette information (cette dimension est augmentée par le fait que les émetteurs interfèrent entre .30 eux et qu'il faut donc les éloigner), dans le fait que la mémorisation est obtenue par des relais bistables qui peuvent offrir des aléas de contact dans des cas de vibration et dans le fait qu'il faut beaucoup de moyens à mettre en oeuvre~
~, ~26~1~7~0 beaucoup de câblages et donc une altération de la fiabilité.
Le dispositif objet de l~invention est commandé par un système, par exemple à base de microprocesseur, qui lui four-nit les informations à mémoriser et qui est susceptible de dia-loguer avec lui, et ce dispositif de l'invention comprend :un plot programmable passif, un ou plusieurs plots de lecture, un séquenceur de programmation , ainsi qu'un moyen qui permet au séquenceur de programmation d'écrire (sans contact ni liai-son électrique) une information variable dans le plot program-10 mable, un moyen qui permet au plot programmable de recueillircette information, un moyen qui permet au plot programmable de mémoriser cette information, un moyen qui permet au plot programmable de conserver pendant plusieurs années cette in-formation en l'absence d'énergie électri~ue , un mo-yen qui permet au plot programmable de restituer cette informa-tion mémorisée au séquenceur de programmation ou aux plots de lecture , un moyen qui permet au séquenceur de programmation ou au plot de lecture de recueillir (sans contact ni liaison électrique) cette information, un moyen qui permet au séquen-ceur de programmation de vérifier si l'information enregistréeest identique à l'information à enregistrer, un moyen qui per-m~et au plot de lecture de restituer l'information sur des sorties parallèles.
Le séquenceur recoit sur ses entrées l'information à enregis-trer dans le plot programmable. Une entrée permet d'écrirecette information, sans contact ni liaison électrique, dans ce plot programmable . Pour ce faire, le séquenceur de program-mation convertit sous forme série les informations parallèles en leur incluant des bits de synchronisation et de parité, et en modulant la largeur de ces bits.
Le plot programmable re~oit cette information, s~ synchroni-se et teste la validité de la transmission. ~'information reçue, correcte, est mise sous forme parallèle,et un signal de vali-dation permet de transférer cette information dans une mémoi-re dont les cellules sont validées. Les signaux de sortiede la mémoire sont mis sous forme série. Le plot programmable inclut des informations de synchronisation (combinaison uni-que de bits) et de parité. L'information, ainsi structurée, est retournée du plot programmable vers le séquenceur de pro-grammation (sans contact ni liaison électrique) en actionnant un interrupteur statique qui ferme ou ouvre une boucle ac-tive constituée d'une spire gravée sur circuit imprimé et d'un condensateur.
Le séquenceur cle programmation analyse et teste cette infor-mation, puis la restitue sous forme parallèle. L'informationparallèle à programmer est comparée à l'information parallèle re~ue dans le séquenceur de programmation. En cas d'égalité, le séquenceur cle programmation délivre un signal qui indique que le plot programmable a enregistré une information cor-10 recte , sinon une sortie "défaut de programmation" est activée.Dans le cas d'une lecture par un plot de lecture, le plot pro-grammable met en oeuvre l'interrupteur statique qui ferme ou non une boucle active~ constituée d'une spire gravée sur cir-cuit imprimé et d'un condensateur, au ry~me de l'information enregistrée par le plot programmable. Cette information enre-gistrée par le plot programmable est mise sous forme série et, le plot programmable insère des informations de synchronisa-tion et de parité.
I,e plot de lecture se synchronise sur cette inEormation et teste la parité, ensuite cette information est transmise sous forme parallèle aux interfaces de sortie du plot de lecture.
Pour ce faire, le séquenceur de programmation (fonction :
lecture) et le lecteur disposent d'un oscillateur de puissan-ce raccordé à une bobine d'émission concentrique à une bobine de signal associée à un oscillateur de signal. Les fréquences de l'oscillateur de puissance et de l'oscillateur de sign-al sont différentes et, les deux oscillateurs sont en service en même temps. De plus, le séquenceur de programmation dispose d'une bobine de programmation coplanaire aux bobines de puis-sance et de signal. ~ cette bobine est associé un oscillateurde programmation qui est mis en oeuvre au r~t~lme du signal série, transformé des informations parallèles à enregistrer dans le plot programmable.
Le plot programmable comprend une bobine de réception accordée sur la fréquence de l'oscillateur de puissance,une bobine de réception accordée à la fréquence de l'oscillateur de program-mation, un circuit résonant série constitué d'un interrupteur statique, d'une spire gravée sur circuit imprimé et d'un con-densateur d'accord. Ce circuit résonant série est accordé
; 40 sur la fréquence de l'oscillateur de signal. Lorsqu'un plot ~L
de lecture est en regard du plot programmable, la bobine accordée sur la fréquence de l'oscillateur de puissance est le siège d'une force électromotrice induite de valeur élevée.
Cette force électromotrice estredressée, filtrée e~ fournit une tension d'alimentation continue au plot programmable.
L~information présente dans le moyen de mémorisation du plot programmable sous forme parallèle est mise sous forme série par un convertisseur, cette information série transite dans un modulateur d'émission dont la fonction est d'inclure au 10 message série des informations de synchronisation, de calcu-ler et d~inclure un bit de parité, de distinguer un bit "1"
d'un bit "0" par exemple en modulant la largeur du signal élémentaire de base. La sortie du modulateur attaque, par un adaptateur de niveau, un interrupteur statique. Cet interrup-15 teur stat~que ferme ou ouvre, au rythme du signal de sortiedu modulateur, un circuit résonant série accordé sur la fré-quence de l'oscillateur de signal du plot de lecture. Lorsque l'interrupteur statique est fermé, le circuit résonant série est formé. De ce fait, le plot programmable prélève de l'éner-20 gie, par courants de Foucault, à l'oscillateur de signal.Lorsque l'interrupteur statique est ouvert, le circuit résonant série n'est pas formé et, de ce fait, le plot programmable ne prélève pas d'énergie au plot de lecture. Donc, suivant le signal issu de la sortie du modulateur du plot programmable, 25 le plot programmable prélève ou non de l'énergie au plot de lecture Cette modiEication d'énergie est traitée pour fournir un signal tout ou rien, image du signal tout ou rien issu du modulateur clu plot programmable, lui-même étant la tra-duction de l'information enregistrée dans la mémoire du plot 30 programmable.
Le signal tout ou rien élaboré dans le plot de lecture est dérivé vers un démodulateur dont la fonction est de re-connaltre l'information de synchronisation et d'élaborer, dès cette reconnaissance faite, le processus de reconnaissance de l'information en traduisant en une succession de signaux tout ou rien de niveau "1" ou "0" des signaux modulés, par exemple en largeur, en testant la parité et en élaborant un signal de validation ou non suivant qu'il s'agit d'une infor-mation sans ou avec défaut de transmission.
La succession de signaux tout ou rien issue du ~2~
démodulateur du plot de lecture est dirigée vers un conver-tisseur qui convertit ce signal série en signaux parallèles.
Ces signaux parallèles sont envoyés sur les entrées d'une mémoire temporaire. La mise en mémoire est assurée ou non par la présence ou non du signal de validation élaboré par le démodulateur . La sortie des cellules mémoire actionne les interfaces de sortie du plot de lecture de manière à recons-tituer l'information résidente dans le plot programmable. De plus, une entrée supplémentaire permet de mettre les sorties parallèles en haute impédance sous la commande dudit système.
Le séquenceur de programmation dispose de trois fonctions distinctes qui peuvent intervenir simultanément. A savoir :
une fonction de lecture du plot programmable, une fonction de programmation du plot programmable et une fonction de comparai-son de 1'information programmée à 1'information à programmer.La fonction de lecture est identique à celle du plot de lec-ture, dans le sens où le lecteur du séquenceur dispose d'un oscillateur de puissance qui fournit l'énergie au plot pro-grammable, dans le sens également où l'oscillateur de signal est soumis à l'influence du circuit résonant série du plot programmable. Toutes autres fonctions restant identiques par ailleurs, la différence intervient dans le fait que les cellules de sortie de la mémoire temporaire sont connectées à un groupe d'entrées d'un comparateur, l'autre groupe d'entré~
25 étant raccordé aux entrées du séquenceur qui correspondent aux informations à programmer dans le plot programmable. S'il y a identité entre l'information à programmer et l'inform~ation en-registrée par le plot programmable, le séquenceur délivre un si-gnal de coincidence, autrement, le séquenceur délivre un signal 30 de défaut. La fonction de programmation consiste à enregistrer dans le plot programmable l'information présente sur les li~nes d'entrée du séquenceur de programmation, le processus se dérou-le comme suit : le séquenceur de programmation traduit sous for-me d'un signal série l'information présente sur ses entrées 35 parallèles, ce signal série transite par un modulateur identi-que à celui du plot programmable. Le signal issu du modulateur valide ou non la sortie de l'oscillateur de programmation au rythme du siynal série issu de l'in~orma~ion parallèle à program-mer , l'oscillateur de programmation et sa bobine associée ~ 40 créent un champ au rythme de l'information série issu du modulateur du séquenceur de programmation, la bobine de réception du signal de programmation est le siège d~une for-ce électromotrice induite au rythme du signal issu du modula~
teur du séquenceur de programmation, cette force électromotrice est redressée et filtrée de manière à fournir un signal série, le démodulateur du plot programmable analyse ce signal, détec-te l~information de synchronisation, la parité et transforme les signaux modulés, par exemple en largeur, en une succes-sion de signaux tout ou rien ; si l'information reçue est correcte le modulateur délivre un signal de validation. La succession de signaux tout ou rien transite par un convertis-seur qui traduit ces signaux série en signaux parallèles. Ces signaux parallèles sont présentées à l'entrée de la mémoire et la commande de mémorisation est validée par le signal de validation issu du démodulateur du plot programmable. Il est à noter que l'énergie est fournie au plot programmable pendant ces opérations, par la partie lecture du séquenceur de program-mation ou par le plot de lecture, de fa~on permanente lorsqu'ils sont en regard l'un de l'autre.
Lorsque le plot programmable n'est ni devant un séquenceur de programmation, ni devant un plot de lecture, il ne re~oit pas le signal de puissance et, de ce fait, l'électronique et en particulier la mémoire du plot programmable n'est pas ali-mentée par une source de tension continue. Dans ce cas, l'iri-formation contenue dans la mémoire peut être sauvegardée par une pile raccordée uniquement sur l'alimentation de la mémoi-re, la tension développée par cette pile n'intervenant pas dans les fonctions de lecture (par des plots de lecture) ou de programmation par les séquenceurs de programmation. Une autre mét~ode de sauvegarde de l'information mémorisée, en l'absence d'un plot de lecture ou d'un séquenceur de program-mation, consiste à utiliser des mémoires du type EAROM dont la fonction consiste à retenir des informations en l'absence de tension sur les bornes d'alimentation.
Les informations à enregistrer peuvent se présenter sous la forme d~un ou plus;eurs mots de 8 à 16 bits. Dans le cas où la sauvegarde de la mémoire est consituée de mémoire EAROM
il peut y avoir plusieurs mots de ~ ou 16 bits. Ces deux va-riantes (pile ou EAROM) de sauvegarde font partie de la pré-sente invention.
~Z~9716~
Etant donné que pour le plot programmable comme pour le séquenceur de programmation les fonctions modulateur et démodulateur sont séparées, la programmation et le contrôle peuvent etre faits simultanément. ce qui permet une program-mation possible pendant le déplacement du plot programmable.
Le plot programmable se présente sous la forme d'un boi-tier métallique avec l'électronique surmoulée dans une résine.
~ e séquenceur de programmation et le plot de lecture com-portent deux prises, une pour les informations~ l'autre pour 10 1 ' alimentationO
Chaque produit est constitué d'un boitier métallique et l'électronique est entièrement surmoulée dans une résine.
La présente invention sera mieux comprise à l'aide de la description détaillée de plusieurs modes de réalisation pris comme exemples non limita-tifs et illustrés par le dessin anne-xé, sur lequel :
- la figure 1 est un chronogramme de divers signaux ap-paraissant dans le dispositif de l'invention, - la ~igure 2 est un schéma du plot proyrammable du dis-positif de l'invention, - la figure 3 est un schéma du plot de lecture du dispo-sitif de l'invention, - la figure 4 est un schéma du séquenceur du dispositif de l'invention, -~la figure 5 est le schéma d'une variante du plot pro-grammable de la figure 2, - la figure 6 est le schéma d'une variante du plot de lecture de la figure 3, - les figures 7 et 8 sont des vues partielles en pers-pective et en coupe du plot programmable, et - les ~igures ~ et 10 son~ des vues p~tielles en pers-pectives et en coupe du séquenceur de programmation.
Sur le chronogramme de la figure 1, on a respectivement représenté aux lignes ~, B, C et D : le signal issu du modula-teur, le signal série émis ou reçu, le signal d'horloge, etle signal de validation du démodulateur. Sur cette figure 1, "I.S" signifie : "in~ormation de synchronisation", c'est-à-dire une combinaison unique de bits qui ne peut être confondue a-vec aucune autre information, et "P" signifie "bit de parité" qui ~; 40 est "0" ou "1" selon que le nombre total de bits d'une informa-~L2~9~
tion complète est pair ou impair par exemple.
I.'information à recevoir ou à transmettre est mise sous forme série (voir B figure 1). Un bit "1" correspond à un niveau de tension positive, un bit "0" à un niveau de tension nulle. La fonction du modulateur consiste, à l'intérieur d'un temps élémentaire (tu) (voir signal C sur la figure 1) à modi-fier le rapport cyclique entre un niveau de tension positive et un niveau de tension nulle. Si tl est la durée, dans l'in-tervalle de temps unitaire tu, du niveau de tension positive, 10 il y aura bit "1" d'information lorsque : 0,55 tu <tl ¦ tu <tu, il y aura bit ~'0" lorsque : 0 <tl/tu ~ 0,45 tu.
Le modulateur module donc en largeur à l'intérieur d'un élément de temps unitaire tu, qui est la demi-période du signal d'horloge, la durée tl du niveau de tension positive (voir A
figure 1). Pour une information donnée, le nombre de bits "1"
ou ~-0-- peut être pair ou impair. ~n effet, si n est le nombre de bits "1", si n/2=k (k=entier), la parité est paire, le bit de parité (P) sera un bit "1" sinon il sera un bit "0". Le dé-modulateur quant à lui, devra reconnaître une information de 20 début de transmission afin de restituer le bit de niveau et de rang correct dans l'information série. Pour ce faire, le modulateur commence la transmission par une information de synchronisation qui consiste en une combinaison unique et spécifique de bits "1" et "0". Cette info.rmation de synchro-25 nisation ne peut être reconnue que par le démodulateurO Dansla suite de la transmission, vient la parité dont la valeur sera stockée en mémoire du démodulateur, puis la suite de bits "1" et "0" dont l'analyse de tl/tu donne lieu à un si-gnal de tension positive ou nulle et, qui es'c le signal 30 série restitué. Le démodulateur compte le nombre de temps élé-mentaires tu et, au terme de la valeur ~ qui correspond au nombre de bits à transmettre, calcule la parité de l'infor-mation re~ue, et la compare au signal de parité mis en mémoi-re par le démodulateur précédemment. S'il y a égalité entre 35 les deux valeurs de parité (re~ue et calculée) le démodula-teur génère un signal de validation (D sur la figure 1) dont la durée est égale à la durée de transmission de l'informa-tion de synchronisation qui précède l'in~ormation à transmet-tre suivante.
Sur la ~igure 2, qui est un schéma du plot programmable, les tracés en pointillés corresponden-t à l'u-tilisation d~une mémoire 26 dont la valeur enregistrée est sauvegardée par une pile 44 en l'absence de tension d'alimentation 17, sinon la mémoire 26 est du type EAROM. La ~obine 1 de réception comprend deux enroulements, accordés chacun sur la fréquence de l'oscil-lateur de puissance 58 ou 101 par les condensateurs 2 et 3.
Cette bobine 1 est orientée vers la face de transmission 4 du plot programmable 5. Le réseau de résistance 6, diode 7, condensateur 8 permet d'obtenir une tension positive au point 10 14. Le reseau résistance 15 et condensateur 16 permet d'obte-nir la tension positive filtrée d'alimentation générale au point 17. Le réseau résistance 9, diodes 10 et 11, le condensateur 12 délivre une tension négative en 1~3 qui sera le commun de tension par la suite. Le signal de puissance permet defournir, 15 en 13 après écretage par la diode 11, la fréquence d~horloge de base au modulateur 20 et au démodulateur 19. Le démodulateur 19 fournit l'horloge 23 au convertisseur série-parallèle 24. Le modulateur 20 fournit l'horloge 21 au convertisseur par~lèle-série 22. Le modulateur 20 fournit également le signal 25 de 20 lecture de la mémoire 26. Le démodulateur 19 fournit le signal de validation 27 qui permet l'écriture de l'information parallè-le présente sur les lignes 28 du convertisseur 24. Selon un mode de réalisation préféré, on utilise le circuit intégré HD 6409 comportant à la fois le modulateur et le démodulateur7 ce cir-25 cuit étant également utilisé dans le séquenceur et le plot delecture décrit ci-dessous. La bobine 29 de réception du signal de programmation est accordée par le condensateur 30 sur la fréquence de programmation. La diode 31 et le condensateur 32 permettent d'obtenir l'information à mémoriser sous forme 30 série (ligne 33). Le démodulateur 19 reçoit sur sa ligne 33 l'informa'ion à enregistrer, se synchronise sur l'information de synchronisation, teste l'information et sa parité, et génère le signal de validation 27. Le démodula~eur 19 crée une suite de signaux '~1" et ~0~ sur sa sortie de dé~odage34.
35 Ce signal est converti par le convertisseur 24 qui traduit le signal série 34 en une information sous forme parallèle sur ses sorties 28, Cette information parallèle est pré-sente sur les lignes d'entrées de la mémoire 26. Le signal de validation 27 permet de transfrer cette information dQns les 40 cellules de mémoire de la mémolre 26. Lorsque l'utilisateur ; ou le système de commande veut lire les données mémorisées ~Z~
dans la mémoire 26, le séquenceur de programmation ou le plot de lec-ture transmet au plot programmable un signal de puissance qui alimente en énergie ce plot programmable et lui Eournit un signal d'horloge, et le modulateur 20 génère sur la ligne 25 un signal de demande de lecture à la mémoire 26 et au con-vertisseur 22. Dès réception de ce signal sur la ligne 25, la mémoire 26 délivre, sur ses lignes de sortie 35, l'informa-tion parallèle contenue dans cette mémoire 26. Cette informa-tion parallèle est présente sur les lignes 35 au convertis-10 seur 22, qui les met sous Eorme série au rythme de l'horloge21 et lorsque le signal de demande de lecture 25 est actif.
Ce signal série transite par la ligne 36 vers le modulateur 20 qui inclut l'information de synchronisation, la parité et module en largeur ce signal 36. Le modulateur 20 dispose de 15 deux sorties en opposition de phase 37 et 38. La sortie 37 est reliée à l'émetteur d~un transistor NPN 39, la base de ce transistor est reliée, par l'intermédiaire d'une résis-tance, à la sortie 38, Suivant la polarité des signaux 37 et 38, le transistor 39 est soit fortement bloqué soit saturé.
20 Le collecteur du ~ansistor 39 est relié à l'interrupteur sta-tique 40 constitué, par exemple, d'un transistor à effet de champ ou d'un transistor V-MOS. Lorsque le transistor 39 est bloqué,l'interrupteur statique 40 est conducteur et, de ce fait, présente une faible résistance passante. Lorsque le tran-25 sistor (39) est saturél l'interrupteur statique 40 est ou-vert. Lorsque l'interrupteur statique 40 est fermé, il met en oeuvre un circuit résonant série constitué d'une spire gravée sur circuit imprimé 41 et d'un condensateur d'accord 42.
La fréquence d'accord correspond à la fréquence de l'oscilla-30 teur de signal 95 du séquenceur de programmation 74 ou 51 duplot de lecture 45.
L~énergie est donc reçue par l'intermédiaire de la bobi-~
ne 1, lorsqu'un séquenceur de programmation 74 ou un plot de lecture 45 est en regard du plot programmable 5, car cet~e 35 bobine reçoit le signal de puissance émis par ces dispositifs.
Lorsque le plot programmable ne reçoit plus ce signal de puissance, l'in~ormation mise dans les cellules de la mémoire 26 doit être maintenue. A cette fin, il est utilisé deux tech-niquespossibles objets de l'invention : lors~ue le signal de 40 lecture 25 est à 0, les sorties 35 de la mémoire 26 sont mises 7~
en hau-te impédance. Une méthode de sauvegarde consiste à uti-liser des mémoires du type EAROM, pax exemple celles fabriquées par la société Xicor, dont la constitution technologique, à
base de technologie MOS ~Métal Oxyde Silicium), permet de ré-soudre ce problème. Une au-tre méthode de sauvegarde consiste à utiliser une pile 44 qui est découplée de l'ensemble du cir-cuit par la diode 43 en l'absence du signal de puissa~ce. Com-me les sorties 35 de la mémoire 26 sont en haute impédance, le courant de maintien est de l'ordre de 10 12A, ce qui permet 10 une durée de maintien de l'information de l'ordre de 10 ans.
Le plot de lecture 45, dont le schéma est représenté sur la figure 3, comprend un régulateur de tension 46 qui fournit l'alimentation générale 47 aux circuits électroniques à partir d'une alimentation extérieure (non représentée) reliée aux 15 bornes 480 Une bobine de signal ~9 émet au voisinage de la face de -transmission 50 un champ électromagnétique dont la fréquence correspond à la ~réquence de l'oscillateur de signal 51. Le signal de sortie de l'oscillateur de signal 51 est détecté par la diode 52 et le condensateur 53. Le signal Qbtenu en 55 20 attaque un dispositif de mise en forme 54 qui est avantageuse-ment un trigger de Schmitt et dont la sortie est reliée au démodulateur 56. Une bobine de puissance 57, concentrique à la bobine de signal ~9, émet dans le voisinage de la face de transmission 50 un champ électromagnétique dont la fréquence 25 correspond à la fréquence du signal de l'oscillateur de puis-sance 58, signal qui est amplifié par l'amplificateur de puis-sance 59. La fréquence du signal de puissance consitue la fré-quence d'horloge 60 du démodulateur 56 du plot de lecture ~5 et est la m~me que la fréquence d'horloge 13 du modulateur 20, 30 du démodulateur 19 et du plot programmable 5~ Ceci permet un synchronisme com~et ~n~re le plot programmable 5 et le plot de lecture ~5. A partir de la fréquence d'horloge 60, le démodu~
lateur 56 génère par division, par exemple dans le rapport 1/12, un autre signal d'horloge 61 et il génère d'autre part un signal de ~alidation 62. Le démodulateur 56 analyse les infor-mations de synchronisation, de parité, de rapport cyclique du signal 55 et, res~itue un signal série binaire 63 formé d'une suite de signaux "1" et "O". Ce signal 63 attaque un convertis-seur 64 piloté par l'horloge 61 qui fournit l'information sous '' ~o forme parallèle 65.
73L~
Cette information 65 est véhiculée vers la mémoire tem-poraire 66, qui est avantageusement un registre à bascules de type D, et dont les cellules sont validées par le signal de validation 62. Un signal extérieur 67, produit par ledi-t sys-tème, et qui transite par l'adaptateur d'entrée 68, permetde mettre les sorties 69 de la mémoire 66 en haute impédance, l~adaptateur 68 comportan-tde façon connue en soi, un filtre à
résistances et condensateurs et une diode Zener, par exemple, pour mettre en forme les signaux arrivant en 67 et 70. Un 10 signal extérieur 70, qui transite par l'adaptateur 68, permet d'effacer la mémoire temporaire 66. Lorsque le signal 67 n'est pas actif, les sorties 69 de la mémoire 66 actionnent l'inter-face de sortie 71 consti-tuée pour chaque sortie de circuits amplificateurs à transistors 72. Lorsque le plot programmable 15 5 est en regard du plot de lecture 45, la bobine d'émission de puissance 57 émet en permanence le signal de puissance vers la bobine de réception cle puissance 1.
Les circuits du plot programmable 5 sont donc alimentés sous une tension continue apparaissant entre le point 18 et 20 les points 14 et 17. Ceci a pour effet de me~re en oeuvre, au rythme de la fréquence du signal de puissance 13, le modulateur 20 qui envoie sur sa ligne 25 une demande de lecture. Dans ce cas, la mémoire 26 place sur ses lignes de sortie 35 l'informa-tion qu'elle a enregistrée.
Cette information sous forme parallèle 35 est mise sous forme série 36 par le convertisseur 22. Le signal série délivré
à la sortie 36 transite par le modulateur 20 qui inclut une information.de synchronisation, de parité et traduit les si-gnaux "1" et "0" de l'information 36 en des signaux modulés 3~ en largeur, qui apparaissent sur les sorties 37, 38 De ce fait, par les transistors 39 et ~0, le circuit résonant série ~ 2, 40, accordé sur la fréquence de signal de l'oscillateur 51 du plot de lecture ~5 est mis ou non en oeuvre. Lorsque l'interrup-teur statique 40 est fermé, le champ électromagnétique cle si-35 gnal émis dans le voisinage de la face de transmission 50 parla bobine 49 est absorbé, par courants de Foucault, par le circuit résonant série ~0, ~ 2.
Ceci diminue le niveau d'oscillation de l~oscillateur de signal 51 ce qui, après détection par le réseau 52, 53 et ; 40 mise en forme par le circuit 54, permet d'obtenir un niveau "1"
~IL2~9~
de tension sur la ligne 55. Lorsque l'interrupteur statique ~0 est ouvert, le circuit résonant série n'est plus formé et, le champ électromagnétique de signal n'est plus absorbé, ce qui par le processus ci-dessus permet d'obtenir un niveau de ten-sion "0" sur la ligne 55. Donc, sur la ligne 55 3 la succession de "1" et de "0" est l'image de la succession de "1" et "0"
issue des lignes 37 et 38 du modulateur 20 du plot programma-ble 5. Ensuite, le démodulateur ~6, le convertisseur 6~, la mémoire temporaire 66, l'interface de sor~ie 71 restituent sur les lignes de sortie 73 l'information mise en mémoire dans la mémoire 26 et restituée par le plot programmable 5.
L'échange d'informations entre le plot programmable 5 et le plot de lecture 45 es-t permanent tant que ces deux plots sont en regard l'un de l'autre. Sinon, la dernière information reçue, bonne, par le plot de lecture ~5 reste en mémoire tem-poraire 66, lorsque les deux ne sont plus en regard.
Alors, le signal appliqué en 70 permet d'effacer le conte-nu de cette mémoire.
Le séquenceur de programmation 7~, dont le schéma est représenté sur la figure 4, comprend un dispositif régulateur de tension 75 qui, à partir de la tension d'alimenta~ion géné-rale arrivant en 77, fournit l'alimentation 76 à l~ensemble de ses circuits électroniques. Les lignes d'entrees parallèles 78 reçoivent l'information à programmer et la demande de pro-grammation 79 du système de commande (non representé) coopérantavec le dispositif de l'invention. Ces lignes transitent par un adaptateur 80 semblable à l'adaptateur 68. Les sorties 81 de cet adaptateur attaquent simultanément les entrées d'un comparateur 82 et les entrées d'un convertisseur parallèle série d'un modulateur 83. La sortie 8~ du convertisseur 83 est reliéeà l'entrée d'un modulateur 85 dont la fonction consiste à inclure une information de synchronisation, de pa-rité et à moduler en largeur les signaux issus du convertis-seur 83 Un oscillateur de programmation 86 oscille en perma-nence à la fréquence de programmation.
L~amplificateur de puissance 88 reçoit cette fréquence,au rythme du signal de sortie 91 du modulateur 85, par l'in-termédiaire de l'interrupteur statique 87 lorsqu'il est validé
par l'action du signal 79 sur la porte 90. La sortie de l'am-plificateur 88 alimente la bobine de progrc~nmation 89, qui 7~1~
émet au rythme du signal 91 un champ électromagnétique à lafréquence de programmation, devant la face de transmission 92 La partie lecture du plot de programmation constituée de la bobine de puissance 93, de la bobine de signal 94, de 5 l'oscillateur de signal 95, de la cellule de détection 96, de l~adaptateur 97, qui est avantageusement un trigger de Schmitt, du démodulateur 98, du convertisseur série-parallèle 99, de la mémoire temporaire 100, qui est également un registre à bascu-les D,de 1'oscillateur de puissance 101, de 1'amplificateur de 10 puissance 102, joue le même rôle que la partie correspondante du plot de lecture ~5. Il est à noter que la fréquence d~horlo-ge 103 du modulateur 85 est la même que celle 104 du démodula-teur 98, qui est la même que la fréquence d'horloge 13 du mo-dulateur 20 et du démodulateur 19 du plot programmable 5, 15 puisqu'il s'agit de la fréquence de l'oscillateur de puissance 101 du séquenceur de programmation 7a~. Dans ce cas, le séquen-ceur de programmation 74 est parfaitement synchrone avec le plot programmable 5. L'émission de l'information 78 à enregistrer et la réception de l-information programmée 105 est simultanée.
20 En effet, le modulateur et le démodulateur de chacun des plots 5 et 7a~ agissent indépendamment 1'un de 1'autre.
Pour modifier l'information inscrite dans la mémoire 26 du plot programmable 5, il faut que sa circuiterie électroni-que soit alimentée, ce qui suppose que ce plot reçoive le signal 25 de puissance, reçoive la fréquence de programmation, reçoive une information correctement formatée, que les fréquences d'hor-loge soielnt identiques. Toutes ces conditions forment ure clé
qui rend la modification du code impossible par un autre élé-ment que le séquenceur de programmation. L'information reçue 30 sur les lignes 105 de la mémoire tempoxaire 100 est aiguillée sur les autres e~ltrées du comparateur ~2. La comparaison s~ fait bit à bit. Si l~information sur les lignes 81 est identique à
celle sur les lignes 105, le comparateur 82 génère un signal 107 qui transite par l'interface de sortie 106 semblable à
35 l'interface 71. Autrement, la sortie défau~ 108 est active, les sorties 107 et 108 étant reliées audit système de commande.
On a représenté sur la figure 5 le schéma d'un autre mode de réalisation du plot programmable. Les éléments identi-ques à ceux du rnode de réalisation décrit ci-dessus et repré-~10 senté sur la figure 2 portent les mêmes référence numériques.
337i~
Le mode de réalisation de la figure 5 est essentiellement celuicompor~nt une mémoire 26 de type EAROM.
Dans ce plot programmable, la bobine 1 de réception du signal de puissance comprend deux enroulements accordés cha-cun sur la ~quQYede 1'oscillateur de puissance 135 du plot delecture (voir figure 6) et de l'oscillateur de puissance 101 du séquenceur de programmation (voir figure 4) par les conden-sateurs 2 et 3 respectivçment. Cette bobine 1 est orientée vers la face de transmission ~ du plot programmable 5. La 10 diode 7 et le condensateur 8 permettent d'obtenir une tension redressée positive au point 14. Cette tension est filtrée et stabilisée par la résistance 15, le condensateur~16 et la diode Zener 127 et est disponible au point 17. La diode 11 et le condensateur 12 permettent d'obtenir une tension redressée 15 négative qui est stabilisée par la résistance 16 et la diode Zener 124. Cette tension stabilisée est disponible au point 125 et sert à alimenter certains types de mémoires EAROM. Si l'on utilise des mémoires ne nécessitant qu'une tension d'ali-mentation positi~e, le point 125 devient le point commun des 20 tensions.
Dans le cas de tensions positives et négatives, le point commun est, comme représenté sur la figure 5, le point 18 qui est le point commun des enroulements du bobinage 1.
Le signal de puissance, prélevé au point 126, est écrêté
25 par la résistance 128 N la diode 128 A, et est renvoyé entant que signal d'horloge au modulateur 20 et au démodula~ur 19.
Le démodulateur 19 fournit sur la ligne 23 un signal d'horloge au convertisseur série-parallèle 24, et le modulateur 20 four-nit un signal d'horloge sur la ligne 21 au convertisseur paral-30 lèle-série 22 La bobine 29 de réception de ~réquence de programmation forme avec le condensateur 30, un circuit résonant accordé sur la fréquence de programmation. La diode 31 et le condensateur 32 permettent d'obtenir par détection l'information à mémoriser 35 qui est envoyée par la ligne 33 au démodulateur 19. Le démodu-lateur 19 se synchronise sur l'information de synchronisation (voir figure 1, ligne A), teste la parité, et génère un signal de validation sur la ligne 27. Les signaux de sortie du démodu-lateur sont envoyés par la ligne 34 au convertisseur 24. Le 40 convertisseur 2~ traduit l'in~ormation sous forme parallèle e-t 7~[9 l~envoie à la mémoire 26. Les données contenues dans l'in-formation sont envoyées par les lignes 28 à la mémoire 26 à des adresses communiquées par les lignes d~adressage 122.
Si par exemple chaque information est exprimée en seize éléments binaires, les huit éléments binaires de poids les plus faibles se rapportent à la donnée, et les huit éléments binaires de poids les plus forts se rapportent à l'adresse de cette donnée.
Lorsque l'utilisateur ou le système de c~mmande veut lire les données mémorisées dans la mémoire 26, il envoie par l'intermédiaire du plot de lecture (voir ci-dessous la descri~tion de la figure 6) ou du séquenceur de programmation un signal de demande de lecture en plus de l'adresse de la mémoire 26 à laquelle on veut lire une donnée. L'adresse est transmise par le démodulateur l9 et le convertisseur24 à la mémoire 26, tandis que le signal de demande de lecture est envoyé par le démodulateur 19 au modulateur 20 qui émet sur la ligne 25 un ~ignal de demande de lecture et sur la ligne 25 A un signal de sélection de lecture qui met en basse im-pédance les sorties de la mémoire 26. Les données lues dansla mémoire 26 à l'adresse indiquée sont envoyées sur les lignes 123 etleurs adresses sur les lignes 35 au convertis-seur 22 qui les met en série et les transmet sur la ligne 36 au modulateur 20 au rythme du signal d'horloge envoyé sur la ligne 21 par le modulateur 20. Le modulateur 20 inclut à ces informations une information de synchronisation, un bit de parité et les module. Le signal de sortie du modulateur 20 apparait sur ses deux sorties 37 et 38 qui sont en opposition de phase. La sortie 38 est reliée à l'émetteux d'un transis-tor PNP 39 dont la base est reliée par une résistance à lasortie 37, Suivant la polarité des signaux sur ]es sorties 37 et 38, le transistor 39 est fortement saturé Oll bloqué.
Lorsque le transistor 39 est bloqué, l'interrupteur s-tatique 40 est conducteur et donc fermé, et lorsque le transistor 39 est saturé, l'interrupteur 40 est ouvert.
Lorsque l'interrupteur 40 est fermé, il met en oeuvre un circuit résonant série constitué d'une spire gravée 9 sur un circuit imprimé 41, et d'un condensateur d'accord 42. La fréquence d'accord de ce circuit correspond à la fré~uence de l'oscillateux de signal 95 du séquenceur de programmation ~lL2~97~
74 ou de l~oscillateur 157 du plot de lecture 129.
Le plot programmable reçoit en permanence par sa bobine 1 le signal de puissance qui permet de l'alimenter en énergie lorsqu'un sé~quenceur 74 ou un plot de lecture 129 est en re-gard de ce plot programmable. Lorsque le plot programmablene re~oit plus ce signal de puissance, il n'est plus alimenté
en énergie, mais les-informations contenues dans les cellules de la mémoire 26 sont sauvegardées grâce au fait que cette mémoire est du type EAROM ou équivalent.
Le plot de lecture 45 de la figure 3 n'est utilisé que dans le cas où l'on doit, mémoriser un seul mot (une seule information) dans la mémoire 26, dont les lignes d~adresse 122 sont cablées de façon fixe pour utiliser toujours la meme adresse.
Si l'on veut mémoriser plusieurs mots dans la mémoire 26, on utilise le circuit représenté sur la figure 6 pour le plot de lecture.
Le plot de lecture comporte un dispositif régulateur de ~tension 148 qui est relié par une ligne 160 à un circv.it d'ali-mentation (non représenté). La sortie 161 du régulateur 148fournit, de façon non représentée, la tension d'alimentation à tous les circuits du plot de lectureJ
Le plot de lecture comporte dans sa partie programmation un adaptateur d'entrée (circuit de mise en forme) 144, sem-blable au circuit 80 de la figure 4, et ayant pl.usieurs en-~ trées reliées au système de commande. Les entrées 146 reçoi-vent les données à faire mémoriser, les entrées 147 reçoi-vent l'adresse à laquelle doivent être mémorisées ces dormées, l'entrée 145 reçoit un signal d'autorisation de programmation, et l~entrée 1~7 A re~oit un signal de demande de lecture.
Les sorties 142 et 143 de l'adaptateur 1~4, correspon-dant respectivement à ses entrées 146 et 147, sont reliées à un convertisseur parallèle-série 141 dont la sortie est reliée à un modulateur 139 iden-tique à ceux décrits ci-dessus.
La sortie de l'adaptateur 144, correspondarl-t à l'entrée 147 A, est reliée au modulateur 139. La sortie du modulateur 139 est reliée à une première entrée d'une porte E T 136 dont l'autre l'entrée est reli.ée à une sortie de l~adaptateur 144 corres-pondantà l~entrée 1450 La sortie de la porte 136 est reliée ';
à l'élec-trode de commande d'un interrupteur statique 133 qui relie un oscillateur de programmation 135 oscillant en perma-nence à un amplificateur de puissance 131 dont la sortie est reliée à une bobine de programmation 130 qui émet au rythme du signal de sortie du modulateur, lorsque la porte 136 est validée par le signal de l'entrée 145, un champ électromagnétique à la fréquence de programmation, au-devant de la face 129 de trans-mission du plot de lecture, La partie lecture du plot de lecture comporte une bobine de puissance 159 alimentée en puissance par un oscillateur 13~ et un amplificateur de puissance 132 J et une bobine de si-gnal 158 reliée à un oscillateur de signal 157. L'oscillateur 157 est relié à une cellule de détection 156 dont la sortie est reliée par l'in-termédiaire d'un circuit de mise en forme 155, avantageusement un trigger de Schmitt, à un démodulateur 15~, La sortie du démodulateur 15~ est reliée par un convertisseur série-parallèle 153 et par un registre 152 à une interface de sortie 151 similaire à l'interface 71 de la figure 3. L'inter-face 151 comporte également une entrée 162 permettant de vali-der ses sorties 1~9 et 150. Cette partie lecture est similaireà celle du plot de lecture ~5 de la figure 3.
On notera que la sortie de l'amplificateur 132 est égale-ment reliée aux entrées de signaux d'horloge du modulateur 139 et du démodulateur 15~, et que la fréquence du signal de l'oscil-lateur 134 est la même que celle du signal d'horloge du modula-teur 20 et du démodulateur 19 du plot programmable, L~émission des données à programmer (entrées 146) aux adres-ses désirées (entrées 1~7) peut se faire simultanément avec la réception des données programmées (sorties 150 de l'interface 151~ aux adresses co~espondan-tes (sorties 1~9), ce sous la commande du système de commande, du fait que le modulateur et le démodulateur du plot programmable et du plot de lec-ture agissent indépendamment l'un de l'autre. On peut a~si contrôler qu'à chaque adresse en cause on a bien mémorisé ce que l'on voulait, Le plot programmable 5 (voir figures 7 et 8) comprend une enveloppe métallique 109 sur laquelle est collée une face avant 110 sur laquelle la spire ~1 est gravée. La bobine 1 de réception de puissance est posée sur la spire ~1 alors que la ~0 bobine de réception 29 du si~nal de programmation se trouve ~2~9'71~
désaxée. Le circuit électronique 111 se trouve surmoulé dans une résine 112, ce qui rend l'information contenue dans la mémoire 26 physiquement inaccessible, et qui donne un carac-tère d'in~olabilité à l'enregistrement. Ce plot 5 ne comporte aucune prise.
Le séquenceur de programmation 74 (voir figures 9 et 10) comprend une enveloppe métallique 113 surmontée d'une face avant en matière plastique. Ce-tte face avant 114 contient deux trous lamés 115 et 116. A l'intérieur de 116 sont placées la bobine d'émission de puissance g3 et la bobine de signal 94.
~ ans le trou lamé 115 se trouve la bobine d'émission 89 de la fréquence de programmation. Le circuit électronique 117 est surmoulé dans une résine 118. Le boitier 113 est équipé
de deux prises 119 et 120.
Le plot de lecture 45 est identique, dans sa présentation9 au séquenceur de programmation 74 aux différences près ~
n'y a pas de bobine 89 du signal de programmation, le trou lamé
115 est supprimé. - la longueur du hoitier est la moitié
de celle du boitier du séquenceur de programmation 74.
Le dispositif objet de l'invention peut être utilisé dans des applications de codage dynamique d'ob~ets, de direction, de repère de références. Il peut également être considéré
comme une mémoire répartie, intégrante d'un automatisme, mais physiquement distincte.
Son intérêt est que l'on code directement l'elément sans avoir à faire une conversion entre l'élément et un code de support.
Claims (7)
1. Un système permettant d'enregistrer une information sur un support d'informations et de restituer cette information dudit support d'informations, la transmission d'informations vers et à partir du support d'informations se faisant par induction, comprenant:
(a) un séquenceur de programmation ayant:
-des moyens servant à recevoir d'une source externe l'information à être enregistré sur ledit support;
- des moyens d'alimentation de signaux d'horloge et d'un oscillateur de puissance, -des moyens de transmission de puissance par induction branchés audit oscillateur de puissance permettant d'obtenir un champ electro-magnétique de puissance permettant de fournir une puissance par induction audit support d'informations, - un modulateur-séquenceur branché auxdits moyens de réception d'informations et ayant une entrée servant à recevoir ledit signal d'horloge dudit oscillateur de puissance, - un oscillatuer programmable d'une onde porteuse permettant d'établir une onde porteuse à
fréquence programmable, - un premier interrupteur statique relié
audit modulateur et audit oscillateur programmable d'une onde porteuse, - un amplificateur de puissance relié à la sortie dudit interrupteur statique, - des moyens d'induction de sortie d'informations relié à une sortie dudit amplificateur permettant de transmettre, par induction, des informations audit support d'informations, - des moyens d'induction d'entrée d'informations servant à recevoir par induction des information dudit support d'informations, - des moyens de mise en forme de signaux reliés auxdits moyens d'induction de sortie d'informations afin d'y définir des signaux, - un démodulateur-séquenceur relié auxdits moyens de mise en forme de signaux et ayant une entrée recevant le signal d'horloge dudit oscillateur de puissance, - un registre relié à une sortie du démodulateur servant à enregistrer des informations reçues du démodulateur; et - un comparateur ayant une première entrée reliée audit registre et une seconde entrée reliée aux moyens de réception d'informations permettant de comparer les informations reçues et d'établir une première sortie indiquant une égalité des informations reçues et une seconde sortie indiquant une inégalité
des informatons reçues de manière à vérifier afin de déterminer si l'information enregistrée par induction sur ledit support correspond à l'information lue par induction sur ledit support d'information;
(b) un support d'information amovible ayant:
- des moyens d'induction servant à recevoir des information desdits moyens d'induction de sortie d'informations, - un démodulateur relié auxdits moyens d'induction, - une mémoire reliée audit démodulateur pour enregistrer de l'information reçue dudit démodulateur, - un modulateur relié à une sortie de la mémoire afin de moduler l'information reçue de cette mémoire, - un second interrupteur statique relié à une sortie dudit modulateur, - un circuit de résonance série relié à une sortie du second interrupteur statique, - des moyens d'induction reliés audit circuit de résonance permettant de transmettre de l'information par induction à un plot de lecture, - des moyens d'induction d'entrée de puissance servant à recevoir de la puissance desdits moyens d'induction de sortie de puissance dudit plot de lecture ou desdits moyens de transmission de puissance par induction dudit séquenceur, - des moyens d'alimentation de puissance relié auxdits moyens d'induction de sortie de puissance afin d'alimenter, en puissance, le démodulateur, la mémoire et le modulateur;
(c) un plot de lecture ayant:
- des moyens d'enregistrement par induction servant à recevoir de l'information desdits moyens d'induction de sortie, - un oscillateur d'informations relié auxdits moyens de réception du plot de lecture, - un circuit de mise en forme rélié à une sortie de l'oscillateur d'informations, - un démodulateur relié à une sortie du circuit de mise en forme, - des moyens de mémoire temporairement effaçable reliés à une sortie du démodulateur du plot de lecture, - une interface de sortie servant à
transférer de l'information reçue de ladite mémoire effaçable à un dispositif externe, - un oscillateur de puissance, - des moyens d'induction de sortie de puissance reliés audit oscillateur de puissance afin de transférer l'énergie par induction électro-magnétique auxdits moyens d'induction d'entrée de puissance du support d'informations.
(a) un séquenceur de programmation ayant:
-des moyens servant à recevoir d'une source externe l'information à être enregistré sur ledit support;
- des moyens d'alimentation de signaux d'horloge et d'un oscillateur de puissance, -des moyens de transmission de puissance par induction branchés audit oscillateur de puissance permettant d'obtenir un champ electro-magnétique de puissance permettant de fournir une puissance par induction audit support d'informations, - un modulateur-séquenceur branché auxdits moyens de réception d'informations et ayant une entrée servant à recevoir ledit signal d'horloge dudit oscillateur de puissance, - un oscillatuer programmable d'une onde porteuse permettant d'établir une onde porteuse à
fréquence programmable, - un premier interrupteur statique relié
audit modulateur et audit oscillateur programmable d'une onde porteuse, - un amplificateur de puissance relié à la sortie dudit interrupteur statique, - des moyens d'induction de sortie d'informations relié à une sortie dudit amplificateur permettant de transmettre, par induction, des informations audit support d'informations, - des moyens d'induction d'entrée d'informations servant à recevoir par induction des information dudit support d'informations, - des moyens de mise en forme de signaux reliés auxdits moyens d'induction de sortie d'informations afin d'y définir des signaux, - un démodulateur-séquenceur relié auxdits moyens de mise en forme de signaux et ayant une entrée recevant le signal d'horloge dudit oscillateur de puissance, - un registre relié à une sortie du démodulateur servant à enregistrer des informations reçues du démodulateur; et - un comparateur ayant une première entrée reliée audit registre et une seconde entrée reliée aux moyens de réception d'informations permettant de comparer les informations reçues et d'établir une première sortie indiquant une égalité des informations reçues et une seconde sortie indiquant une inégalité
des informatons reçues de manière à vérifier afin de déterminer si l'information enregistrée par induction sur ledit support correspond à l'information lue par induction sur ledit support d'information;
(b) un support d'information amovible ayant:
- des moyens d'induction servant à recevoir des information desdits moyens d'induction de sortie d'informations, - un démodulateur relié auxdits moyens d'induction, - une mémoire reliée audit démodulateur pour enregistrer de l'information reçue dudit démodulateur, - un modulateur relié à une sortie de la mémoire afin de moduler l'information reçue de cette mémoire, - un second interrupteur statique relié à une sortie dudit modulateur, - un circuit de résonance série relié à une sortie du second interrupteur statique, - des moyens d'induction reliés audit circuit de résonance permettant de transmettre de l'information par induction à un plot de lecture, - des moyens d'induction d'entrée de puissance servant à recevoir de la puissance desdits moyens d'induction de sortie de puissance dudit plot de lecture ou desdits moyens de transmission de puissance par induction dudit séquenceur, - des moyens d'alimentation de puissance relié auxdits moyens d'induction de sortie de puissance afin d'alimenter, en puissance, le démodulateur, la mémoire et le modulateur;
(c) un plot de lecture ayant:
- des moyens d'enregistrement par induction servant à recevoir de l'information desdits moyens d'induction de sortie, - un oscillateur d'informations relié auxdits moyens de réception du plot de lecture, - un circuit de mise en forme rélié à une sortie de l'oscillateur d'informations, - un démodulateur relié à une sortie du circuit de mise en forme, - des moyens de mémoire temporairement effaçable reliés à une sortie du démodulateur du plot de lecture, - une interface de sortie servant à
transférer de l'information reçue de ladite mémoire effaçable à un dispositif externe, - un oscillateur de puissance, - des moyens d'induction de sortie de puissance reliés audit oscillateur de puissance afin de transférer l'énergie par induction électro-magnétique auxdits moyens d'induction d'entrée de puissance du support d'informations.
2 Système selon la revendication 1, caractérisé
en ce que la mémoire du support d'informations comprend une pile découplée de la ligne d'alimentation.
en ce que la mémoire du support d'informations comprend une pile découplée de la ligne d'alimentation.
3. Système selon la revendication 1, caractérisé
en ce que la mémoire du support d'information est constitué par une mémoire EAROM à technologie MOS.
en ce que la mémoire du support d'information est constitué par une mémoire EAROM à technologie MOS.
4. Système selon l'une quelconque des revendications 1, 2 ou 3, caractérisé en ce que le codage réalisé par les modulateurs est une modulation en largeur d'impulsions avec insertion d'informations de synchronisation et de parité.
5. Système selon l'une quelconque des revendications 1, 2 ou 3, caractérisé en ce que l'échange d'informations entre le support d'informations et le séquenceur est simultané.
6. Système selon l'une quelconque des revendications 1, 2 ou 3, caractérisé en ce que l'échange d'informations entre le support et le plot de lecture est permanent tant qu'ils sont en regard l'un de l'autre et, lorsqu'ils ne sont plus en regard l'un de l'autre, la dernière information reçue bonne par le plot de lecture reste dans la mémoire temporaire du plot de lecture.
7. Système selon la revendication 1, caractérisé
en ce que le plot de lecture comporte une partie de programmation d'informations similaires à celle du séquenceur, et comportant pour chaque information des moyens de transmission de données et d'adresses correspondantes et une partie de lecture restituant les données et leurs adresses sur un ordre de demande de lecture, ces deux parties recevant le même signal d'horloge et pouvant fonctionner simultanément.
en ce que le plot de lecture comporte une partie de programmation d'informations similaires à celle du séquenceur, et comportant pour chaque information des moyens de transmission de données et d'adresses correspondantes et une partie de lecture restituant les données et leurs adresses sur un ordre de demande de lecture, ces deux parties recevant le même signal d'horloge et pouvant fonctionner simultanément.
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