EP0577521B1

EP0577521B1 - Switch with rotor for radio transceiver

Info

Publication number: EP0577521B1
Application number: EP19930401728
Authority: EP
Inventors: Damien Perucaud; André Batard; Roger Guchet; Jacques Galland
Original assignee: Thomson CSF SA
Current assignee: Thales SA
Priority date: 1992-07-03
Filing date: 1993-07-02
Publication date: 1998-03-04
Anticipated expiration: 2013-07-02
Also published as: DE69317167T2; FR2693332B1; FR2693332A1; DE69317167D1; EP0577521A1

Description

La présente invention concerne un commutateur à galette pour poste émetteur-récepteur radioélectrique conforme au préambule de la revendication 1. Un tel commutateur est connu du document US-A-3 935 568.The present invention relates to a slider switch for radio transceiver station in accordance with the preamble of claim 1. Such a switch is known from document US-A-3 935 568.

Dans les architectures connues à microprocesseur l'analyse par scrutation de l'état des unités périphériques est effectuée au moyen de signaux d'interrogation qui sont émis périodiquement par un microprocesseur à destination de chaque unité. C'est le cas par exemple des ensembles claviers-commutateurs de certains appareils émetteurs-récepteurs radio où les fréquences et les modes de fonctionnement sont affichés au moyen d'un clavier ou de commutateurs et sont lus périodiquement par un microprocesseur.In known microprocessor architectures, analysis by scanning of the status of peripheral units is carried out by means of interrogation signals which are emitted periodically by a microprocessor to each unit. This is the case for example of sets keyboards of certain transceivers radio where frequencies and operating modes are displayed by means of a keyboard or switches and are read periodically by a microprocessor.

Ce mode de fonctionnement par scrutation pour l'exploitation d'un poste émetteur-récepteur radio possède des inconvénients principalement liés à des problèmes de brouillage et d'autonomie de fonctionnement du poste.This mode of operation by scanning for the operation of a radio transceiver station has mainly drawbacks related to interference and operating autonomy problems of the post.

Il est connu, pour pallier ces inconvénients, de déclencher dans le microprocesseur la lecture de l'état électrique de l'ensemble clavier-commutateur à chaque changement d'état d'au moins un élément de l'ensemble clavier-commutateur dès l'apparition d'un changement d'état.It is known, to overcome these drawbacks, to trigger in the microprocessor reading the electrical state of the keyboard-switch assembly at each change of state of at least one element of the keyboard-switch assembly upon the appearance of a change of state.

Le principe détaillé de ce procédé est décrit dans la demande de brevet français 2 616 240 déposée au nom de la demanderesse.The detailed principle of this process is described in the application for French patent 2,616,240 filed in the name of the plaintiff.

Des limitations dues au principe de détection mises en oeuvre par le dispositif selon la demande de brevet citée ci-dessus montrent l'existence de zones d'ombre définies comme suit :Limitations due to the detection principle implemented by the device according to the patent application cited above show the existence shaded areas defined as follows:

L'ensemble clavier-commutateur comporte deux matrices : une matrice clavier et une matrice commutateur. Chaque matrice est formée de lignes et de colonnes. Les colonnes de chaque matrice sont respectivement reliées à un générateur de parité qui détecte tout changement d'état apparaissant sur les colonnes. Tout changement d'état de celles-ci provoquent une interruption.The keyboard-switch assembly comprises two matrices: one keyboard matrix and a switch matrix. Each matrix is formed rows and columns. The columns of each matrix are respectively linked to a parity generator which detects any change appearing on the columns. Any change of state of these cause an interruption.

Une interruption est en particulier provoquée à chaque adressage d'une matrice correspondant à un passage à zéro d'une colonne et se traduit par une impulsion en sortie du générateur de parité. Il faut invalider ces interruptions, ce qui crée une zone d'ombre où toute action de l'opérateur sur les organes d'exploitation correspondant à la matrice est ignorée. La durée de cette zone est directement liée à la vitesse de l'algorithme de lecture. Si un commutateur change d'état pendant cette zone d'ombre, il n'y aura pas d'interruption au niveau du microprocesseur et la lecture en cours sera considérée comme bonne malgré qu'elle ne reflète pas la position réelle du commutateur.An interruption is in particular caused at each address of a matrix corresponding to a zero crossing of a column and is translated by a pulse at the output of the parity generator. You have to invalidate these interruptions, which creates a gray area where any action of the operator on the operating organs corresponding to the matrix is ignored. The duration of this zone is directly related to the speed of the reading algorithm. If a switch changes state during this zone there will be no interruption at the microprocessor level and the reading in progress will be considered good despite not reflecting the actual position of the switch.

Le but de l'invention est de pallier cet inconvénient.The object of the invention is to overcome this drawback.

A cet effet, l'invention a pour objet un commutateur comportant au moins une galette centrée et fixée autour d'un axe dont au moins une de ses faces comporte une zone conductrice et une zone isolante permettant de définir un conducteur électrique en forme de couronnes concentriques, comprenant au moins une première couronne et une deuxième couronne, présentant des discontinuités définies par une transition entre la zone conductrice et la zone isolante et inversement, les discontinuités des couronnes autres que la première couronne correspondant à un changement d'état du commutateur, et comportant au moins une partie fixe liée mécaniquement et électriquement à la galette pour permettre d'imposer un état logique déterminé à la zone conductrice de la galette et équipée d'un premier contact en liaison avec la première couronne et d'un deuxième contact en liaison avec la deuxième couronne donnant l'état du commutateur correspondant à une position stable de l'axe du commutateur, caractérisé en ce que chacune des discontinuités des couronnes autres que la première couronne est comprise entre deux discontinuités successives de la première couronne et en ce que chacune des discontinuités de la première couronne permet de générer, par l'intermédiaire du premier contact en liaison avec la première couronne, une commande permettant de déclencher la lecture d'un état stable déterminé du commutateur après chaque changement de position stable de l'axe du commutateur.To this end, the invention relates to a switch comprising at minus a wafer centered and fixed around an axis of which at least one of its sides has a conductive area and an insulating area for define an electrical conductor in the form of concentric rings, comprising at least a first crown and a second crown, having discontinuities defined by a transition between the area conductive and the insulating zone and vice versa, the discontinuities of crowns other than the first crown corresponding to a change status of the switch, and comprising at least one fixed fixed part mechanically and electrically to the slab to allow to impose a logic state determined at the conductive area of the wafer and equipped with a first contact in connection with the first crown and a second contact in connection with the second crown giving the state of the switch corresponding to a stable position of the axis of the switch, characterized in what each of the discontinuities of the crowns other than the first crown is between two successive discontinuities of the first crown and in that each of the discontinuities of the first crown allows to generate, through the first contact in connection with the first crown, a command to trigger the reading of a determined stable state of the switch after each change of position switch axis stable.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaítront ci-après à l'aide de la description faite en regard de la figure annexée qui représente une vue de dessus d'une partie d'un commutateur selon l'invention représentant une des faces d'une galette 1 centrée et fixée autour d'un axe 2 correspondant à l'axe du commutateur. L'axe 2 est actionné pour chaque changement d'état du commutateur, chaque changement de position du commutateur correspondant à un changement d'état du commutateur. La partie fixe du commutateur n'est pas représentée, seuls des contacts métalliques solidaires de la partie fixe sont symbolisés par un point.Other characteristics and advantages of the invention will appear below using the description given with reference to the appended figure which represents a top view of part of a switch according to the invention representing one of the faces of a wafer 1 centered and fixed around an axis 2 corresponding to the axis of the switch. Axis 2 is activated for each change of switch state, each change of position of the switch corresponding to a change of state of the switch. The fixed part of the switch is not shown, only contacts metal fixed to the fixed part are symbolized by a point.

Dans l'exemple illustré par la figure, six contacts sont symbolisés par les six points respectivement repérés par les six lettres A, B, C, D, E, et F. Les six contacts sont alignés sur une même droite 3 passant par le centre de la galette 1 correspondant à une position stable 4i fixée par la position de l'axe 2 du commutateur. La galette 1 est réalisée dans l'exemple de la figure par un circuit imprimé. La galette 1 comporte deux zones distinctes : une zone conductrice 5 correspondant à la métallisation du circuit imprimé représentée sur la figure par une zone hachurée, par exemple une métallisation cuivre, et une zone isolante 6 correspondant au substrat non métallisé, par exemple du verre époxy.In the example illustrated by the figure, six contacts are symbolized by the six points respectively marked by the six letters A, B, C, D, E, and F. The six contacts are aligned on the same straight line 3 passing through the center of the wafer 1 corresponding to a stable position 4i fixed by the position of axis 2 of the switch. The cake 1 is produced in the example of the figure by a printed circuit. The wafer 1 has two distinct areas: a conductive area 5 corresponding to the metallization of the printed circuit represented in the figure by a hatched area, for example a copper metallization, and an insulating zone 6 corresponding to the non-substrate metallized, for example epoxy glass.

Une configuration particulière est donnée à la zone conductrice 5 sous la forme de couronnes concentriques où chaque couronne correspond à une piste de circuit imprimé de type connu ayant une forme circulaire. Chaque couronne est reliée électriquement aux autres pour former une seule zone conductrice 5. A chaque piste ainsi formée correspond un contact métallique de la partie fixe du commutateur. Le contact est un contact métallique souple, par exemple une lame métallique dont l'une des extrémités est solidaire de la partie fixe et dont l'autre extrémité libre est façonnée pour permettre un contact souple sur la surface de la galette 1. La liaison mécanique du contact avec la galette 1 est assurée en permanence du fait de l'élasticité de la lame assurant ainsi un contact par frottement sur la surface de la galette 1. Les pistes dont la largeur est déterminée en fonction du type de contact utilisé peuvent former une couronne continue ou discontinue. Dans la galette 1 représentée sur la figure seule la piste 7 correspondant au contact C est continue et de largeur constante. Le contact C alimente la zone conductrice 5 de la galette 1 et impose ainsi un état logique déterminé aux contacts métalliques quand ils sont en contact avec la zone conductrice 5 de la galette 1. Les lames en contact avec la zone isolante 6 sont dans un état logique complémentaire imposé éventuellement par des résistances de tirage non représentées polarisées par une tension électrique appliquée sur une de leurs extrémités et reliées respectivement par leur autre extrémité aux lames de contact.A specific configuration is given to the conductive zone 5 in the form of concentric crowns where each crown corresponds to a known type printed circuit track having a circular shape. Each crown is electrically connected to the others to form a single conductive area 5. To each track thus formed corresponds a contact the fixed part of the switch. Contact is contact flexible metal, for example a metal blade, one of the ends is integral with the fixed part and the other free end of which is shaped to allow flexible contact on the surface of the wafer 1. The mechanical connection of the contact with wafer 1 is ensured permanently due to the elasticity of the blade thus ensuring contact by friction on the surface of the wafer 1. The tracks whose width is determined based on the type of contact used can form a continuous or discontinuous crown. In wafer 1 shown in the figure only track 7 corresponding to contact C is continuous and wide constant. Contact C supplies the conductive area 5 of the wafer 1 and thus imposes a determined logic state on the metal contacts when they are in contact with the conductive area 5 of the wafer 1. The blades in contact with insulating zone 6 are in a complementary logic state possibly imposed by pull resistors not represented polarized by an electric voltage applied to one of their ends and connected respectively by their other end to contact blades.

Les quatre contacts, symbolisés par les lettres A, B, D et E, donnent l'état du commutateur en fonction de leur position respective à la surface de la galette 1 pour chaque changement de position 4i stable de l'axe 2 du commutateur.The four contacts, symbolized by the letters A, B, D and E, give the state of the switch according to their respective position at the surface of the wafer 1 for each change of position 4i stable of axis 2 of the switch.

Dans l'exemple de la figure, dix positions stables 4i sont choisies. Chaque position 4i stable est symbolisée par un rayon représenté en pointillés. L'angle séparant chaque position stable 4i est donc de 36°.In the example in the figure, ten stable positions 4i are chosen. Each stable 4i position is symbolized by a radius represented by dotted. The angle separating each stable position 4i is therefore 36 °.

Ainsi, à chaque position 4i du commutateur correspond un code à quatre digits.Thus, at each position 4i of the switch corresponds a code to four digits.

Une piste 8 correspondant au contact F dans cet exemple, est une piste crénelée régulièrement. Chaque créneau 9i est centré sur une position stable 4i de l'axe 2 du commutateur. Une discontinuité électrique 10i est présente pour chaque passage du contact F d'une zone conductrice 5 à une zone isolante 6 et inversement soit au passage de la piste métallisée au substrat et inversement. A chaque discontinuité 10i de la piste 8 une commande est générée et transmise par l'intermédiaire du doigt F à un organe de gestion d'information non représenté, par exemple un microprocesseur, permettant la lecture du code présent. De même les autres pistes 11i correspondant aux contacts A, B, D et E comportent des discontinuités 12i de même nature que les discontinuités 10i de la piste 8 correspondant au contact F. Ces discontinuités 12i déterminent un changement d'état du commutateur, et sont avantageusement positionnées au centre de l'angle formé par deux positions stables 4i de l'axe 2 du commutateur soit sur la figure, au milieu de deux créneaux 9i successifs de la piste 8 correspondant au contact F. De ce fait, on s'affranchit des tolérances mécaniques de fabrication en évitant que les contacts A, B, D et E ne viennent chevaucher les deux zones 5 et 6 pour une même position stable 4i. La structure particulière donnée à la piste 8 sous forme de créneaux 9i symétriques permet en outre le fonctionnement du commutateur dans les deux sens de rotation.A track 8 corresponding to contact F in this example, is a crenellated track regularly. Each 9i slot is centered on one position stable 4i of axis 2 of the switch. An electrical discontinuity 10i is present for each passage of contact F of a conductive zone 5 to an insulating zone 6 and vice versa, either at the passage of the runway metallized to the substrate and vice versa. At each discontinuity 10i of the track 8 a command is generated and transmitted via the finger F to an information management unit, not represented, by example a microprocessor, allowing the reading of the present code. Of even the other tracks 11i corresponding to contacts A, B, D and E have discontinuities 12i of the same nature as the discontinuities 10i of track 8 corresponding to contact F. These discontinuities 12i determine a change of state of the switch, and are advantageously positioned at the center of the angle formed by two positions stable 4i of axis 2 of the switch either in the figure, in the middle of two successive slots 9i of track 8 corresponding to contact F. From this done, we overcome mechanical manufacturing tolerances by avoiding that contacts A, B, D and E only overlap the two zones 5 and 6 for the same stable position 4i. The particular structure given to track 8 in the form of symmetrical slots 9i also allows the switch operation in both directions of rotation.

Dans une utilisation en parallèle (ou en matrice) de plusieurs commutateurs du type selon l'invention, le contact C permet la sélection d'un ou de plusieurs commutateurs en alimentant ou pas la zone conductrice 5 des galettes 1 des commutateurs. Pour cette utilisation, il est indispensable d'isoler les contacts A, B, D et E d'un commutateur par rapport aux autres commutateurs, par exemple par des diodes non représentées afin que les commutateurs présentent un état haute impédance les uns par rapport aux autres. Dans une autre utilisation, la galette 1 peut être réalisée en circuits imprimés double face. Chaque face de la galette 1 reçoit des contacts métalliques solidaires d'une même partie fixe, ce qui donne pour une position stable 4i de l'axe du commutateur deux codes distincts pour un seul commutateur.When using multiple switches in parallel (or in a matrix) of the type according to the invention, the contact C allows the selection of a or several switches with or without supplying the conductive zone 5 of the wafers 1 of the switches. For this use, it is essential to isolate the contacts A, B, D and E of a switch compared to other switches, for example by diodes not shown so that the switches have a high impedance state each compared to others. In another use, the cake 1 can be realized in double-sided printed circuits. Each side of the cake 1 receives metal contacts integral with the same fixed part, this which gives for a stable position 4i of the axis of the switch two separate codes for a single switch.

L'invention ne se limite pas à l'exemple précisément décrit. En particulier, la position et le nombre des contacts peuvent être différents. La zone conductrice et la zone isolante peuvent être réalisées dans d'autre matériau et être représentées différemment ainsi que les discontinuités. Tout type de contacts métalliques assurant une liaison mécanique et électrique avec la ou les faces de la galette rentre dans le cadre de la présente invention. De même le nombre de positions stables peut varier suivant l'application.The invention is not limited to the example precisely described. In particular, the position and the number of the contacts can be different. The conductive zone and the insulating zone can be produced in other material and be represented differently as well as discontinuities. All types of metal contacts ensuring a mechanical connection and electric with the face (s) of the cake fits into the frame of the present invention. Similarly, the number of stable positions can vary depending on the application.

Claims

Switch including at least one wafer (1) centred and fixed about a spindle (2), at least one of whose faces includes a conducting zone (5) and an insulating zone (6) making it possible to define an electrical conductor in the form of concentric rings, comprising at least one first ring (8) and one second ring (11i), exhibiting discontinuities defined by a transition between the conducting zone (5) and the insulating zone (6) and vice versa, the discontinuities (12i) of the rings (11i) other than the first ring (8) corresponding to a change of state of the switch, and including at least one fixed part mechanically and electrically tied to the wafer (1) so as to allow a specified logic state to be imposed on the conducting zone (5) of the wafer (1) and equipped with a first contact (F) linking with the first ring (8) and a second contact (A, B, D, E) linking with the second ring (11i) giving the state of the switch corresponding to a stable position (4i) of the spindle (2) of the switch, characterized in that each of the discontinuities (12i) of the rings (11i) other than the first ring (8) lies between two successive discontinuities (10i) of the first ring (8) and in that each of the discontinuities (10i) of the first ring (8) makes it possible to generate, by way of the first contact (F) linking with the first ring (8), a command making it possible to trigger the reading of a specified stable state of the switch after each change of stable position (4i) of the spindle (2) of the switch.
Switch according to Claim 1, characterized in that the wafer (1) is embodied as a printed circuit, the conducting zone (5) consisting of a partial metallization of at least one of the faces of the wafer (1) and the insulating zone (6) consisting of the substrate of the printed circuit.
Switch according to Claim 1, characterized in that each metal contact (A to F) of the fixed part is aligned on one and the same straight line (3) passing through the centre of the wafer (1) and is respectively tangential to its respective ring along the middle axis of the ring.
Switch according to Claim 3, characterized in that each metal contact (A to F) includes a blade, one end of which is fashioned so as to ensure flexible and permanent contact with at least one of the faces of the wafer (1) and the other end of which is secured to the fixed part of the switch.
Switch according to any one of Claims 1 to 4, characterized in that the rings are linked together electrically to form one and the same conducting zone (5).