CH634449A5

CH634449A5 - Dispositif comportant un circuit emetteur et un circuit recepteur entre lesquels sont transmis des signaux electriques.

Info

Publication number: CH634449A5
Application number: CH711878A
Authority: CH
Inventors: Georges Giraud
Original assignee: Cii Honeywell Bull
Priority date: 1977-07-07
Filing date: 1978-06-29
Publication date: 1983-01-31
Also published as: GB2002997B; DE2830050A1; JPS5418202A; FR2397027B1; FR2397027A1; US4217572A; GB2002997A; JPS6213049U

Description

La présente invention concerne la transmission de signaux îoélectriques entre deux circuits reliés par des contacts et plus particulièrement la transmission de différents signaux de l'un des circuits vers l'autre ou inversement, alternativement.

De manière encore plus particulière, l'invention concerne la transmission de l'un des circuits vers l'autre ou inversement de 15 signaux sous forme de courants électriques correspondant à des états logiques engendrés dans l'un des circuits et à transmettre l'autre.

Un système de ce type est décrit par exemple dans le brevet français No. 2 319 949 au nom de la titulaire et intitulée «Dis-20positif de contrôle d'un contact inséré entre un circuit émetteur et un circuit récepteur pour la transmission de signaux électriques».

Dans ce type de dispositif, il faut généralement prévoir, outre un contact de retour, autant de circuits de liaison, c'est-à-25 dire de contacts, qu'il y a de types de signaux électriques à transmettre dans un sens ou dans l'autre.

C'est ainsi que dans le cas de l'application du dispositif décrit dans le brevet précité au cas où le circuit émetteur est un système de traitement de données et où le circuit récepteur est 30 une carte de crédit, le circuit émetteur doit envoyer deux types de signaux au récepteur: des signaux de données et des signaux d'horloge de synchronisme et le circuit récepteur doit envoyer à l'émetteur des signaux de lecture de données inscrites dans la carte de crédit.

35 II faut donc prévoir quatre liaisons par quatre contacts distincts.

Le but de l'invention est de réduire dans des dispositifs de ce type les risques de mauvais fonctionnement ou d'anomalies imputables aux contacts en réduisant au minimum le nombre de 40 ces derniers.

A cet effet, l'invention a pour objet un dispoisitif comportant un circuit émetteur et un circuit récepteur entre lesquels sont transmis des signaux électriques, le circuit émetteur et le circuit récepteur étant reliés temporairement pendant tout le 45 temps de la transmission par des contacts physiques, afin d'assurer l'échange de données numériques entre les deux circuits et l'envoi par le circuit émetteur au circuit récepteur d'impulsions d'horloge de synchronisation de periode T. Ce dispositif est caractérisé en ce qu'il comprend, outre un contact de retour, un 50 contact unique assurant les liaisons électriques; en ce que le circuit émetteur comprend des moyens chargés d'élaborer le signal de donnée émis par le circuit émetteur sous la forme d'un courant impulsionnel modulé en durée, une première durée correspondant à la transmission d'un bit de valeur logique «1» et 55 une deuxième durée correspondant à la transmission d'un bit de valeur logique «0», et en ce que le circuit récepteur comprend des moyens chargés d'élaborer le signal de donnée émis par le circuit récepteur sous la forme d'un courant impulsionnel, une première amplitude correspondant à la transmission d'un bit de 60 valeur logique «1» et une deuxième amplitude correspondant à la transmission d'un bit de valeur logique «0».

De préférence, le circuit émetteur comprend un premier élément chargé de fournir deux courants d'intensités différentes et un deuxième élément chargé de commander une commuta-65 tion alternative de ces deux courants de manière à obtenir le courant impulsionnel modulé en durée.

Le deuxième élément permet d'obtenir un courant impulsionnel de période égale à la période des impulsions de synchro

3

634 449

nisation, une impulsion étant transmise pendant chaque période.

D'autres particularités et avantages ressortiront de la description qui va suivre d'un mode de réalisation du dispositif de l'invention, description donnée à titre d'exemple uniquement et en regard des dessins annexés sur lesquels:

Fig. 1 représente schématiquement des circuits émetteur et récepteur destinés à l'échange de données digitales;

Fig. 2 représente schématiquement des circuits émetteur et recepteur destinés également à l'échange de données digitales et conformes à l'invention;

Fig. 3 représente schématiquement le principe de la liaison électrique entre l'émetteur et le récepteur du dispositif de la fig.2;

Fig. 4a, 4b, 4c et 4e représentent respectivement le signal d'horloge (émission), le signal de donnée (émission) et le signal modulé de transport de ces signaux, le signal d'horloge (à la réception) et le signal de donnée (à la réception) ;

Fig. 5 représente les formes d'ondes des courants sur les lignes de liaison entre l'émetteur et le récepteur.

Fig. 6 représente l'émission du signal de données depuis le récepteur vers l'émetteur:

Fig. 7 représente le schéma logique d'un mode de réalisation du dispositif de l'invention ;

Fig. 8 représente les divers signaux d'horloge élaborés dans le dispositif de la fig. 7 ;

Fig. 9 représente divers signaux élaborés au niveau du circuit récepteur.

Fig. 10 représente schématiquement la lecture et/ou l'écriture d'une mémoire du circuit récepteur à partir d'une mémoire du circuit émetteur, et

Fig. 11 représente le diagramme des divers signaux utilisés dans le dispositif de la fig. 7 avec la valeur du bit transféré et le sens de transfert.

La fig. 1 représente schématiquement un circuit émetteur A et un circuit récepteur B, entre lesquels s'effectuent des transmissions de signaux par les liaisons à contact temporaire.

Plus particulièrement, dans le cas de l'échange de données digitales par transmission d'impulsions d'un circuit à l'autre, le circuit émetteur est constitué par un élément fixe et le circuit récepteur est constitué par un élément portatif pourvu de contacts électriques coopérant durant tout le temps de la transmission avec des contacts électriques appropriés dont est équipé l'élément fixe.

Dans ce cas un signal porteur de données S doit être envoyé de l'émetteur A vers le récepteur B, un signal porteur de données E doit être envoyé du récepteur B vers le récepteur A et un signal d'horloge H de synchronisation doit être envoyé de l'émetteur A vers le récepteur B pour traiter en synchronisme les données échangées traitées dans chacun des deux circuits.

A l'intérieur des rectangles symbolisant les circuits émetteur A et récepteur B sur la fig. 1, les lettres E et R signifient Emission et Réception.

Il est donc nécessaire de prévoir trois contacts distincts plus un contact 0 dit de retour.

La présente invention a pour but de réduire le nombre de ces contacts de 4 à 2, afin de réduire les problèmes et inconvénients que posent de tels contacts.

On a schématisé sur la fig. 2 le dispositif selon l'invention, lequel ne comporte, outre la liaison 0 de retour, qu'une seule liaison par contact assurant la transmission des signaux E, S et H entre l'émetteur A et le récepteur B.

Au niveau de l'émetteur A, le circuit 1 assure l'émission SE du signal S et l'émission HE du signal d'horloge H cependant que le circuit 2 assure la réception du signal E provenant de B.

Au niveau du récepteur B, le circuit 3 assure la réception SR du signal S et la réception HR du signal d'horloge H, cependant que le circuit 4 assure l'émission du signal E.

La fig. 3 illustre le schéma de principe de la liaison entre les circuits A et B.

L'émetteur A comporte un premier générateur de courant 5 engendrant un courant I0 et un second générateur de courant 6 s engendrant un courant Ij.

Le récepteur B comporte un générateur de courant 7 engendrant un courant I2.

La liaison entre les circuits A et B est symbolisée par deux conducteurs 8 et 9 dans lesquels sont insérées des résistances io RC correspondant aux contacts.

L'un de ses conducteurs (8) est relié à un commutateur 10 à deux positions, situé dans l'émetteur A et assurant la connexion soit avec le générateur 6, soit avec le générateur 5. Sur ce conducteur 8, est prévu dans l'émetteur A un circuit 11 de détection 15 des courants I0 et Ij.

Le générateur 7 est chargé de l'émission du signal E à destination de l'émetteur A, cependant que le circuit R est chargé de la réception des signaux S et H, en provenance de l'émetteur A.

Les figures 4a et 4b représentent la forme d'onde des si-zognaux HE et SE respectivement au niveau de l'émission dans l'émetteur A.

Cette émission est réalisée par modulation en durée des courants ^ et I0, de façon à transporter les informations S et H.

A cet effet, le signal qui est envoyé au récepteur a la forme 25 représentée sur la fig. 4c.

Dans le circuit récepteur B, les courants Ij et I0 sont démodulés de manière à obtenir le signal HR (signal d'horloge à la réception) représenté sur la fig. 4d et le signal SR (signal S à la réception) représenté sur la fig. 4e qui est décalé d'une demi-30 période (1/2 T) par rapport au signal SE de la fig. 4b, T étant la période du signal d'horloge HE.

La durée x 1 est égale à 3/4 T et représente l'état binaire 1 du signal S et la durée x 2 est égale à 1/4 T et représente l'état binaire 0 de ce même signal.

35 Lorsque le circuit émetteur A émet le signal S, l'impulsion de courant Ij a la durée t 1 ou 12.

Sur la fig. 5, on a représenté les caractéristiques des courants sur les lignes de liaison entre l'émetteur et le récepteur.

Lorsque l'émetteur A émet le signal S, celui-ci transmettra 40 l'état binaire 1 ou 0 selon que la durée de l'impulsion de courant li sera t 1 ou t 2, respectivement.

Lorsque l'émetteur A passe en position de réception du signal E provenant du récepteur B, il envoie un signal constitué par une impulsion de courant I j dé durée égale à T/2 et repré-45 senté sur la fig. 5 au dessous des deux formes d'onde du signal S. Ce signal informe le récepteur B qu'il doit émettre le signal E.

La fig. 6 illustre l'émission de ce signal E par le récepteur B.

La forme d'onde de la partie supérieure de la fig. 6 est celle 50 du signal Ij de durée T/2 envoyé par l'émetteur A.

Si le signal E doit représenter l'état binaire 1, l'impulsion de courant I2 est envoyée vers l'émetteur A durant un temps égal à T/2 coincidant avec l'envoi du courant I0. Si l'on rend I2 égal à 2I0, cela se traduit sur le circuit ER (fig. 3) de l'émetteur par une 55 tension constante (fig. 6) pendant une durée égale à 3/2T.

Si le signal E doit représenter l'état binaire 0, le courant I2 n'est pas envoyé sur la ligne de transmission, en sorte que ladite tension en ER revient au niveau correspondant au courant I0. Par cette variation de tension au niveau de l'émetteur A, on 60 détecte donc les deux états 0 ou 1 véhiculés par le signal E.

La fig. 7 représente le schéma d'un mode de réalisation d'un dispositif conforme à l'invention.

Ce dispositif comporte un circuit émetteur A et un circuit récepteur B reliés par deux liaisons à contact, schématisées par 65 les lignes 8 et 9, dans lesquels les contacts sont symbolisés en C.

Dans le circuit émetteur A, on a représenté en 20 un élément groupant les deux générateurs de courant 5 et 6 de la fig. 3. Un élément 21 est chargé de commander la modulation des

634 449

4

courants I0 et It générés par l'élément 20. L'élément 21 est bascule sera pris en compte par le circuit d'utilisation du récep-

commandé par une bascule bistable 22, commandée par un si- teur B (non représenté sur la fig. 7) selon l'état du signal VSR

gnal d'horloge HE généré à partir d'une horloge 23 et par l'in- délivré par le monostable 42 et qui informe sur le sens du trans-

termédiaire d'un élément 24 chargé de définir 3 signaux d'hor- fert.

loge différents HE, Hl et H2, qui seront déterminés plus loin en s Si l'impulsion te arrive au moment de l'impulsion tb, le référence à la fig. 8. monostable 42 est déclenché durant le temps td et sa sortie Q

La sortie Q de la bascule 22 est reliée à une porte ET 25 de valide le signal à émettre EE par le circuit B à destination du l'élément 21, tandis que la sortie Q est reliée à une entrée d'une circuit A.

seconde porte ET 26. La porte ET 25 reçoit également un signal La fig. 9 illustre le cas de l'émission du signal EE. En effet,

d'horloge H1 et un signal de validation VSE. La porte ET 26 io ie signal de durée te apparaissant au front descendant du signal reçoit également le signal d'horloge H2, ainsi que le signal de passant de Ij à I0 se produit pendant la durée tb. Cela corres-

validation VSE. Ce dernier signal est également appliqué à un pond à un signal 1,-Iq de période égale à T qui est la période du inverseur 27 relié à une porte ET 28 recevant également le signal HE (ou HR). On a vu (fig. 5) que cette modulation des signal d'horloge HE. Les trois portes ET 25,26 et 28 sont courant Ix I0 correspond au signal envoyé par l'émetteur A au reliées à une porte OU 29 dont la sortie est reliée, d'une part is récepteur B pour l'informer d'avoir à envoyer le signal E à

directement (signal SE) à l'élément 20et, d'autre part, par l'in- destination du circuit A.

termédiaire d'un inverseur 30 (signal SE). A la réception du signal délivré par la sortie Q de la bascule

L'élément 20 est susceptible de délivrer un signal logique 42, le circuit 36 génère un courant I2 tel que I2=2Iq si le signal E

DCB informant sur la bonne réception par le circuit B des si- à émettre (EE) est 1, et I2=0, si EE=0. Dans le premier cas,

gnaux émis par le circuit A. La sortie de l'élément 20 est reliée à 20 apparaît aux bornes de la résistance 33 une différence de poten-

la ligne 8. • tîel qui est détectée par l'élément 31 qui présente en sortie

Cette ligne 8 est également reliée à un élément 31 de détec- d'état 1. Dans le deuxième cas, l'élément 31 délivre l'état 0 en tion de l'état 0. Sur la ligne 8, cet état est pris en compte par une sortie. Cet état est pris en compte dans la bascule 32 au moment bascule bistable 32 délivrant sur sa sortie Q le signal ER (signal du front descendant du signal d'horloge H1 (Fig. 6).

émis par le circuit B et reçu par le circuit A). La bascule 32 25 La bascule 32 délivre le signal ER qui est identique au signal reçoit les signaux d'horloge Hl. EE, mais décalé dans le temps (fig. 6).

Au niveau du circuit B, la ligne 8 est reliée à une résistance Si l'impulsion de durée te délivrée par le monostable 39

33 et une diode 34 définissant le potentiel du point 35. tombe en dehors de l'impulsion tb du monostable 41, soit

A la borne 35 est connecté un élément 36 chargé de générer qu'elle apparaisse avant, soit qu'elle apparaisse après, c'est que le courant I2. 30 je sjgnai émis par le circuit A est un signal S (avec S=0 ou S=1)

La borne 35 est également reliée à un élément de mise en du typereprésenté sur la fig. 5. La bascule 42 délivre sur la forme 37 relié à un monostable 38 de durée ta à un monostable sortie Q le signal VSR de validation de la réception du signal S.

39 de durée te et à une bascule bistable 40 chargée de délivrer le Le signal DCB (fig. 7) est un signal logique informant le signal SR. dispositif sur la bonne réception par le circuit B des signaux émis

Le monostable 38 est relié à un monostable 41 de durée tb, 35 par je circuit A.

lui-même relié à la bascule 40 et à un monostable 42 de durée td La fig. 10 représente schématiquement un mode de réalisa-

à travers une porte ET 43. Le monostable 39 est également tion de l'invention, appliqué à la transmission de données entre reliée à la porte 43. La sortie du monostable 42 valide le signal à une mémoire A du circuit émetteur A et une mémoire B du

émettre EE par l'intermédiaire de l'élément 36. circuit récepteur B

La fig. 8 représente le diagramme des différents signaux 40 Sur la fig. 10, l'élément 50 du circuit A regroupe les élé-

d'horloge utilisés dans le circuit émetteur A. ments du circuit A de la fig. 7 excepté l'horloge et l'élément 51

Le signal d'horloge HI a une durée correspondant aux 3/2 du circuit B regroupe les éléments du circuit A de cette même de la période du signal de l'horloge 23. Le signal d'horloge H2 a figure.

une durée égale à une 1/2 période du signal d'horloge 23 et le Le circuit A comporte en outre une mémoire E/S (Entrée/

signal HR a une durée correspondant à une période du signal 45 Sortie) connectée à la mémoire A par l'intermédiaire d'un géné-

d'horloge 23. rateur d'adresse GAA.

Le fonctionnement du dispositif représenté sur la fig. 7 est le Le circuit B comporte en outre un générateur d'adresse suivant: GAB relié à la mémoire B et un élément 52 générant un signal

On va supposer que l'émetteur A envoie un signal S à desti- XB de démarrage de l'écriture dans la mémoire B.

nation de l'émetteur B. Cette émission est validée par un signal 50 La fig. 11 est un tableau récapitulatif des divers signaux

VSE appliqué aux portes ET 25,26 et 28. Lorsqu'apparaît un utilisés dans le dispositif de la fig. 10 et du sens du transfert des front montant du signal d horloge HE, la bascule 22 reçoit le bit données sous forme binaire 0 ou 1 de A vers B, ou inversement,

à émettre. L élément 21 est chargé d'effectuer la modulation en Les mémoires A et B sont des mémoires vives et la mémoire durée des impulsions de courant I0 et I1; comme expliqué plus e/S peut être une mémoire morte.

haut (fig. 5). 55

Au niveau du récepteur B, le courant issu du circuit A

développe aux bornes de la résistance 33 une différence de po- Dans le circuit B, la mémoire B peut être lue ou écrite à

tentiel qui provoque à la sortie de l'élément 37 le passage à l'état partir de la mémoire A. Les ordres de lecture ou d écriture sont binaire 1. Ce front montant déclenche le monostable 38 de du- contenus dans la mémoire E/S.

rée ta (fig. 9). Au bout du temps ta, le monostable 41 est dé- 60 Les générateurs d adresse GAA et GAB évoluent en syn-

clenché durant le temps tb. chronisme. Si le générateur GAA pointe en mémoire E/S une

Lorsque le courant issu du circuit A passe de Ij à I0, le cellule à 1, il y a transfert du bit de la mémoire A vers la potentiel à l'entrée de 37 devient faible (légèrement négatif, mémoire B. Si la cellule est à 0, il y a transfert de la mémoire B

tension directe à la diode 34). A la sortie de l'élément 37, le vers 'a mémoire A.

signal passe à 0 et engendre un front descendant qui déclenche 65 Sur la fig. 10, le signal HE est un signal délivré par 1 horloge,

le monostable 39 de durée te. Le signal VSE est un signal de validation de l'émission du signal S

La bascule 40 délivre le signal SR qui est identique au signal provenant de la mémoire E/S. SE est le signal d émission de S

SE, mais décalé dans le temps (fig. 4b et 4e). L'état de cette provenant de la mémoire.

5 634 449

Pour ce qui concerne les modulations des courants I0,^ et I2 et le processus de transmission des signaux de A vers B et de B vers A, il suffit de se reporter au dispositif de la fig. 7 dont le fonctionnement est tout à fait identique à celui de la fig. 10.

Les signaux ST et. EE sont les mêmes que ceux de la fig. 7. Le signal Vsr est un signal de validation de la réception du signal S.

C

7 feuilles dessins

Claims

634 449

1. Dispositif comportant un circuit émetteur et un circuit récepteur entre lesquels sont transmis des signaux électriques, le circuit émetteur et le circuit récepteur étant reliés temporairement pendant tout le temps de la transmission par des contacts physiques, afin d'assurer un échange de données numériques entre les deux circuits et l'envoi par le circuit émetteur au circuit récepteur d'impulsions d'horloge de synchronisation de période T, caractérisée en ce qu'il comprend, outre un contact de retour (0), un contact unique (E/S/H) assurant les liaisons électriques; en ce que le circuit émetteur (A) comprend des moyens chargés d'élaborer le signal de donnée (S) émis par le circuit émetteur

(A) comprend des moyens chargés d'élaborer le signal de donnée (S) émis par le circuit émetteur (A) sous la forme d'un courant impulsionnel modulé en durée, une première durée

(t 1) correspondant à la transmission d'un bit de valeur logique «1» et une deuxième durée (t 2) correspondant à la transmission d'un bit de valeur logique «0», et en ce que le circuit récepteur (B) comprend des moyens chargés d'élaborer le signal de donnée (E) émis par le circuit récepteur (B) sous la forme d'un courant impulsionnel, une première amplitude correspondant à la transmission d'un bit de valeur logique «1» et une deuxième amplitude correspondant à une transmission d'un bit de valeur logique «0».

2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens chargés d'élaborer le signal de donnée émis par le circuit émetteur (A) comprennent un premier élément (20) chargé de fournir deux courants d'intensités différentes (I0, Ii) et un deuxième élément (21) chargé de commander une Commutation alternative de ces deux courants de manière à obtenir le courant impulsionnel modulé en durée.

2

REVENDICATIONS

3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que le deuxième élément (21) est agencé de manière à obtenir un courant impulsionnel ayant une période égale à la période (T) des impulsions de synchronisation, une impulsion étant transmise pendant chaque période.

4. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que le deuxième élément (21) est agencé de manière à obtenir l'émission d'une impulsion de durée égale à T/2 pour commander l'émission du signal de donnée (E) émis par le circuit récepteur

(B).

5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que le circuit émetteur (A) comporte un circuit de détection du signal (E) émis par le circuit récepteur (B), constitué d'une bascule bistable (32), et en ce que le circuit récepteur (B) comporte un circuit de détection de potentiel constitué d'une résistance (33) et d'une diode (34) en parallèle, un circuit de détection du signal (S) émis par le circuit émetteur (A) et comprenant une bascule bistable (40) reliée au circuit de détection de potentiel et une première bascule monostable (42) reliée également au circuit de détection de potentiel par l'intermédiaire d'une porte logique ET (43), d'une seconde bascule monostable (39) reliée à une première entrée de la porte ET (43), d'une troisième (38) et d'une quatrième (41) bascule monostable, toutes deux en parallèle avec le seconde bascule monostable (39) et reliées à une deuxième entrée de la porte ET (43), l'une de ces bascules monostables commandant la bascule bistable (40), la seconde bascule monostable (39) étant sensible au front descendant alors que le troisième bascule monostable (38) reliée au circuit de détection de potentiel est sensible au front montant, et un circuit d'émission du signal (E) destiné au circuit émetteur (A) constitué par un élément générateur de courant (36) validé par la première bascule monostable (42).

6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que le circuit émetteur comporte une première mémoire (A), une seconde mémoire d'entrée-sortie (E/S) et un générateur d'adresse (GAA) relié aux deux mémoires, et en ce que le circuit récepteur comporte une première mémoire (B) à laquelle est relié un générateur d'adresse (GAB) évoluant en synchronisme avec le générateur d'adresse (GAA) du circuit émetteur (A).

7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que la mémoire d'entrée-sortie (E/S) est une mémoire morte et les 5 premières mémoires des circuits émetteur (A) et récepteur (B) sont des mémoires vives.