FR2623036A1 - Systeme de conversion de signal serie/parallele - Google Patents

Abstract

Un système de conversion de signal série/parallèle reçoit dans une section commandée 11, ne comportant pas d'alimentation, des signaux série provenant d'une section de commande 10, et il convertit ces signaux en signaux parallèles. La section commandée comporte des moyens 121, 131 qui produisent la tension d'alimentation nécessaire à ses circuits en lissant le signal série qui provient de la section de commande. Divers circuits 123, 132, 133, 134, 135 traitent les signaux série pour attaquer des moyens de sortie 138, 139.

Description

SYSTEME DE CONVERSION DE SIGNAL SERIE/PARALLELE

Cette invention concerne un système de conversion de signal série/parallèle dans lequel une section de commande

émet des signaux de commande vers une section commandée si-

tuée à distance, qui convertit les signaux de commande série en signaux de commande parallèle pour commander plusieurs

équipements de sortie.

Dans le domaine de la commande automatique, on a largement utilisé une technique qui consiste à commander plusieurs équipements situés à des emplacements distants en

émettant des signaux de commande à partir d'une unité de com-

mande. Dans un tel système de commande automatique, la

nécessité de concentrer en un emplacement plusieurs équipe-

ments commandés s'est accrue au fur et à mesure de la dimi-

nution progressive de la taille des dispositifs de sortie des équipements commandés. Dans un tel cas, l'établissement

de lignes individuelles pour des lignes de signaux de comman-

de, des lignes de signaux d'horloge, des lignes d'alimenta-

tion et d'autres lignes reliant la section de commande et les dispositifs de sortie de la section commandée, nécessite

beaucoup de travail, beaucoup de place et un coût élevé.

Plus précisément, on a largement utilisé précédem-

ment des fluides pour commander des machines-outils automa-

tiques (robots industriels) dans lesquelles des électroval-

ves commandent par tout ou rien des circulations de fluide.

En outre, dans de telles machines-outils, on a souvent uti-

liser pour réduire l'encombrement la structure appelée distIi-

buteur pour électrovalves, qui est un dist-ibuteur reliant plusieurs électrovalves. Il s'est cependant avéré difficile,

pour des considérations d'espace et de coût, d'établir sépa-

rément des interconnexions pour des électrolvalves indivi-

duelles. Pour supprimer ces défauts, on a conçu un procédé

dans lequel des dispositifs de sortie sont connectés en sé-

rie au moyen de lignes, et la section de commande émet des signaux série vers la section commandée, pour commander les dispositifs de sortie, ces signaux série étant convertis en signaux parallèles dans la section de sortie pour commander

les dispositifs de sortie.

La demande de brevet du Japon publiée et non exa-

minée n 88 081 de 1986 (date de publication: 6 mai 1986) montre un exemple de telles techniques perfectionnées. On

décrira ci-après cet art antérieur en se référant aux figu-

res 6a et 6b. La figure 6a montre la structure du dispositif

de l'art antérieur et la figure 6b montre le diagramme sé-

quentiel de fonctionnement de celui-ci.

Sur la figure 6a, la référence 60 désigne un cir-

cuit de commande; les références 61 et 62 désignent des cir-

cuits de conversion qui convertissent des signaux émis par le circuit de commande 60 en signaux destinés à commander des électro-aimants SOL1, SOL2 et SOL3, SOL4, chacun d'eux faisant partie d'une électrovalve; les symboles SR1 et SR2 désignent des registres à décalage qui comprennent deux étages de circuits de bascules; et les symboles RA1-RA4

désignent des circuits de bascules qui sont destinés à mémo-

riser des signaux pour l'attaque des électro-aimants respec-

tifs SOL1-SOL4.

On va maintenant décrire le fonctionnement de la configuration de circuit qui est représentée sur la figure 6a, en utilisant le diagramme séquentiel de fonctionnement qui est représenté sur la figure 6b. Une ligne de données 600, une ligne d'horloge 601, une ligne de bascules 602, des lignes d'alimentation 603-605 (masse, 5V. et 24V) sont connectées entre le circuit de commande 60 et chacun des

circuits de conversion 61 et 62. Un signal de données (si-

gnal de commande)représentant un "1" (commande d'état ac-

tif) ou un "0" (commande d'état inactif) est produit sur la ligne de données 600 en synchronisme avec le signal

d'horloge, aux instants tl-t4 représentés sur la figure 6b.

Sur la figure, des signaux de données sont produits selon

la séquence 1, 0, 1 et 1.

Du fait qu'un signal d'entrée "1" est appliqué à

un instant tl à la borne d'entrée de décalage SI du regis-

tre à décalage SR1 dans le circuit de conversion 61, par l'intermédiaire de la ligne de données 600, un signal de sortie "1" apparaît sur la borne de sortie QI du premier étage, sous l'effet du signal d'horloge qui provient de la

ligne d'horloge 601. On notera que le signal de sortie pré-

sent sur la borne de sortie Q1 est appliqué uniquement à l'entrée de données du circuit de bascule RAi, mais n'est

pas mémorisé du fait qu'aucun signal n'est appliqué au cir-

cuit de bascule RA1 par la ligne de mémorisation 602.

Du fait que le signal de données représente "0"

à l'instant t2 suivant, le signal de sortie du premier éta-

ge du registre à décalage SR1 devient "0", et le signal de sortie du second étage, sur la sortie du second étage Q2 devient "1" au moment du décalage du signal de sortie du

premier étage. A l'instant t3 suivant, le registre à déca-

lage SR2 du circuit de conversion 62 effectue une opération de décalage à la réception d'un signal de sortie présent

sur la borne de sortie Q2 du registre à décalage SR1.

Par conséquent, à l'instant t4, des signaux "1", "1", "0" et "1" apparaissent sur les bornes de sortie Q1 et Q2 des registres à décalage SR1 et SR2, comme le montre la figure 6b. Ces signaux de sortie sont mémorisés par les signaux de mémorisation lorsqu'ils sont présents dans les circuits de bascules RA1-RA4, et les signaux de sortie des

circuits de bascules attaquent les électro-aimants. On uti-

lise les lignes d'alimentation 604 et 605 respectivement

pour les circuits et pour les électro-aimants.

Cependant, avec la configuration de l'art anté-

rieur, six lignes au total sont nécessaires pour connecter le circuit de commande et les circuits de conversion. Le travail et la place nécessaires pour brancher les lignes augmentent apparemment proportionnellement au nombre de

lignes. De plus, lorsque l'utilisation d'électrovalves mul-

tiples exige des circuits de conversion multiples pour la connexion des électrovalves, la nécessité d'un grand nombre

de lignes pose un problème important.

Un but de l'invention est de procurer un système de conversion de signal série-parallèle destiné à recevoir

dans une section commandée ne comportant aucune alimenta-

tion, des signaux de commande série provenant d'une section de commande, et à convertir les signaux de commande série

en signaux de commande parallèles.

Un autre but de l'invention est de procurer un système de conversion de signal série/parallèle dans lequel

la section de commande et la section commandée ne compor-

- tant pas d'alimentation sont mutuellement connectées par un

petit nombre de lignes, ne comprenant pas des lignes d'ali-

mentation.

Un but supplémentaire de l'invention est de procu-

rer un système de conversion de signal série/parallèle dans

lequel un ensemble d'unités constituent un bloc de la sec-

tion commandée, de façon qu'on puisse ajouter n'importe quel

nombre de blocs désiré, conformément au nombre de disposi-

tifs commandés à incorporer dans la section commandée.

Pour atteindre ces buts, l'invention utilise une structure dans laquelle une tension continue est transformée en impulsions au moyens de signaux d'horloge, pour former des signaux de commande série représentant une information binaire, utilisant différents niveaux de signal qui sont obtenus dans le processus de génération d'impulsions; et les signaux de commande sont lissés dans la section commandée pour produire la tension d'alimentation nécessaire, et ils

sont convertis en signaux de commande parallèles par sépara-

tion et extraction des signaux d'horloge et de l'information binaire contenus dans les signaux de commande. Avec cette structure, on peut éliminer des lignes d'alimentation ainsi

que des lignes destinées à transmettre des signaux d'horloge.

Un aspect de l'invention porte sur un système de conversion de signal série-parallèle pour la réception par une section commandée ne comportant pas d'alimentation, de signaux série provenant d'une section de commande, et pour

la conversion de ces signaux en signaux parallèles, caracté-

risé en ce que la section de commande comporte des moyens de génération de signaux de démarrage destinés à produire des

signaux de démarrage en synchronisme avec des signaux d'hor-

loge, et des moyens de génération de signaux série destinés à produire des signaux série qui sont superposés sur les

signaux d'horloge et qui prennent différents niveaux de si-

gnal conformément à une information binaire; la section commandée est connectée aux moyens de génération de signaux de démarrage et aux moyens de génération de signaux série par l'intermédiaire de lignes, et elle comporte des moyens de génération de tension d'alimentation destinés à produire

une tension d'alimentation nécessaire pour la section com-

mandée en lissant des signaux série qui sont produits par les moyens de génération de signaux série, des moyens de détection de signaux de démarrage destinés à détecter des signaux de démarrage que produisent les movens de génération de signaux de démarrage, des moyens d'extraction de signaux destinés à extraire des signaux d'horloge et une information binaire à partir des signaux série que produisent les moyens

de génération de signaux série, et des moyens de distribu-

tion de signaux destinés à produire des signaux de positions

de distribution pour déterminer les positions de distribu-

tion de l'information binaire qui est extraite par les moyens

d'extraction de signaux, en utilisant les signaux de démarra-

ge qui sont détectés par les moyens de détection de signaux de démarrage et les signaux d'horloge qui sont extraits par les moyens d'extraction de signaux; et la section commandée produit des signaux parallèles pour commander les états de

moyens de sortie qui sont placés aux positions de distribu-

tion précitées, conformément aux signaux de positions de distribution que produisent les moyens de distribution de signaux et à l'information binaire qui est extraite par les

moyens d'extraction de signaux.

L'invention sera mieux comprise à la lecture de

la description détaillée qui va suivre d'un mode de réalisa-

tion, donné à titre d'exemple non limitatif. La suite de la

description se réfère aux dessins annexés sur lesquels:

La figure 1 est un schéma qui illustre la structu-

re fondamentale de l'invention;

Les figures 2a et 2b sont des schémas qui illus-

trent la structure d'un mode de réalisation de l'invention;

La figure 3 est un schéma qui représente le dia-

gramme séquentiel du fonctionnement de ce mode de réalisa-

tion;

La figure 4 est un schéma qui illustre un dispo-

sitif auquel l'invention est appliquée; La figure 5 est un schéma qui illustre un système auquel l'invention est appliquée;

La figure 6a est un schéma qui illustre la struc-

ture d'un dispositif de l'art antérieur; et

La figure 6b est un schéma qui représente le dia-

gramme séquentiel du fonctionnement du dispositif de l'art antérieur. L'invention vise à résoudre les problèmes qui sont inhérents à l'art antérieur, en réduisant le nombre de lignes par la transmission de signaux de données, de signaux d'horloge et d'énergie d'alimentation sur une seule ligne

partant du circuit de commande, par l'extraction de ces si-

gnaux du côté du circuit de réception et par la génération

d'énergie d'alimentation.

Dans ce qui suit, on décrira les caractéristiques essentielles de l'invention en se référant à la figure 1

qui montre la structure fondamentale de celle-ci, et on dé-

crira ensuite les détails de l'invention en se référant aux figures 2a et 2b qui illustrent la structure d'un mode de

réalisation de l'invention.

Sur la figure 1, la référence 10 désigne une sec-

tion de commande; la référence 101 désigne des moyens de conversion parallèle-série; la référence 102 désigne un émetteur de signal d'horloge; la référence 103 désigne des moyens de conversion de signaux; la référence 11 désigne une section commandée qui comprend une section de bit de démarrage 12, une section de conversion 13 et une section de conversion suivante de structure similaire; la référence 122 désigne des moyens de génération de tension d'attaque de sortie; les références 121 et 131 désignent des moyens de génération de tension d'alimentation stabilisée pour des circuits; la référence 123 désigne des moyens de détection de signaux de démarrage; la référence 132 désigne des moyens d'extraction de signaux destinés à extraire des signaux d'horloge et de données; la référence 133 désigne des moyens

de distribution de signaux consistant en deux étages de cir-

cuits de bascules; les références 134 et 135 désignent des moyens de mémorisation de signaux de données; la référence 137 désigne des moyens de génération de signaux de démarrage

d'étage suivant; et les références 138 et 139 désignent res-

pectivement des moyens de sortie.

On va maintenant décrire le fonctionnement du dis-

positif de l'invention ayant la structure indiquée ci-dessus.

La section de commande 10 reçoit des données en parallèle provenant de l'extérieur, et elle les mémorise dans les moyens de conversion parallèle/série 101, dans lesquels un signal série est produit conformément au signal d'horloge qui provient du générateur de signal d'horloge 102, et ce signal série est dirigé vers les moyens de conversion de signaux 103. Dans les movens de conversion de signaux 103, une conversion de signal est effectuée en utilisant en tant que signaux d'entrée la tension d'alimentation, le signal d'horloge et le signal de sortie des moyens de conversion parallèle/série, pour produire sur la ligne de signal 104 un signal de sortie série SORTIE, comme représenté en (A) sur la figure 1, qui est le résultat de la superposition

des signaux d'horloge et de données sur la tension d'ali-

mentation. En synchronisme avec ceci, un signal DEMARRAGE

représenté en (B) sur la figure 1, qui illustre les carac-

téristiques temporelles de bits de démarrage, est émis sur la ligne de signal 105, et un signal MASSE représentant le niveau de masse est émis par la section de commande 10 sur

la ligne de signal 106.

Un signal qui prend différents niveaux (0 volt et

Vx/2 volts, en désignant par Vx le niveau de tension du si-

gnal de sortie série en l'absence de signal) est produit sur la ligne de signal 104 en synchronisme avec le signal

d'horloge, conformément aux états "1" et "0" des données.

Lorsque le signal de sortie série SORTIE qui est représenté en (A) sur la figure 1 est reçu dans la section commandée 11 par l'intermédiaire de la ligne de signal 104, les moyens de génération de tension d'attaque de sortie 122 produisent une tension d'attaque pour les moyens de sortie 138 et 139 (une tension d'environ V volts), et les

moyens de génération de tension stabilisée 121 et 131 pro-

duisent une tension (tension inférieure à Vx volts) pour divers moyens (tels que les moyens de détection de signaux de démarrage, les moyens d'extraction de signaux, etc.) qui constituent des circuits électroniques. La ligne de sortie qui provient des moyens de génération de tension

d'attaque de sortie 122 est connectée à la section de conver-

sion 13 et au connecteur 124 du côté de la section commandée 11. Bien qu'on ne l'utilise normalement pas, le connecteur 124 est prévu pour la connexion d'une alimentation externe, pour permettre d'attaquer les moyens de sortie de façon indé- pendante en cas d'arrêt d'urgence ou au cas o l'énergie

d'alimentation disponible est insuffisante.

En parallèle avec la génération de tension,unsignal de sortie de détection de signal de démarrage,st,est produit parle signal de données 'i" qui est superposé sur le signal d'horloge présent sur la ligne de signal 104 et le signal DEMARRAGE présent sur la ligne de signal de démarrage 105, dans les moyens de détection de signaux de démarrage 123, ces derniers appliquant ensuite le signal de sortie de

détection de signal de démarrage st aux moyens de distribu-

tion de signaux 133 à l'instant tl.

D'autre part, les moyens d'extraction de signal 132 effectuent une discrimination portant sur le niveau de signal de la ligne de signal 104, pour produire un signal de sortie d'extraction de signal d'horloge ck et un signal de sortie d'extraction dt indiquant si le signal de données qui est superposé sur le signal d'horloge est un signal "1"

(données de commande d'état actif) ou "0" (données de com-

mande d'état inactif).

Le signal d'horloge ck est appliqué aux moyens de distribution de signauxl33 dans lesquels le signal "1" qui fait partie du signal de sortie de détection de signal de

démarrage st est décalé. Il en résulte qu'un signal de sor-

tie "1" est produit sur la borne de sortie du premier étage Q1 et est appliqué à la borne d'entrée d'horloge cp des

moyens de mémorisation 134.

Dans cet état, le signal d'horloge ck est produit pendant que les premières données provenant des moyens d'extraction de signaux 132 (les données "1" à l'instant tl

dans l'exemple de la ligne (A) de la figure 1) sont appli-

quées sur la borne d'entrée de données D des. moyens de mémo-

risation 134. Par conséquent, les données "1" sont mémori-

sées dans les moyens de mémorisation 134. Un signal de sor-

tie destiné à faire passer les moyens de sortie 138 dans un état actif est produit sur la borne de sortie Q des moyens

de mémorisation 134, et les moyens de sortie 138 sont atta-

qués par la tension que fournissent les moyens de génération de tension d'attaque de sortie 122, pour faire fonctionner des dispositifs de sortie (électro-aimants, moteurs, relais,

etc.).

Ensuite, un signal apparaissant sur la ligne de signal 104 à l'instant t2 représente le niveau "0" dans la forme d'onde de la ligne (A) de la figure 1. Les moyens d'extraction de signaux 132 émettent un signal de sortie d'extraction de signal d'horloge ck et un signal de données

dt représentant "0". Dans les moyens de distribution de si-

gnauxl33, l'état "1" du premier étage qui est produit à l'instant tl sous l'effet du signal d'horloge ck, est décalé

vers l'étage suivant à l'instant t2, ce qui produit un si-

gnal de sortie "1" sur la borne de sortie Q2. Ceci attaque la borne d'entrée d'horloge cp des moyens de mémorisation , pour mémoriser le signal d'entrée "0" présent sur la borne d'entrée de données D. A ce moment, aucun signal de sortie n'est produit sur la borne de sortie Q des moyens de mémorisation 135, ce qui fait que les moyens de sortie 139

ne sont pas attaqués.

Pour appliquer un signal de démarrage à la section de conversion de l'étage suivant, les moyens de génération de signaux de démarrage d'étage suivant 137 sont attaqués par un signal de sortie qui apparaît sur la borne de sortie Q2 des moyens de distribution de signauxl33, pour appliquer un signal de démarrage à la section de conversion de l'étage suivant. De cette manière, lorsque le signal de données présent dans le signal de sortie série SORTIE représenté en (A) sur la figure 1 est converti en un signal parallèle par la section de conversion de la section commandée 11, les moyens de sortie 138 et 139, et les moyens de sortie de la section de conversion de l'étage suivant (non représentés) sont placés dans des états ACTIF, INACTIF, ACTIF, INACTIF

ou INACTIF et ils sont maintenus dans cet état jusqu'à l'ap-

plication des données suivantes.

La section de conversion 13 de la section comman-

dée 11 qui est représentée sur la figure 1 a une structure qui lui permet d'effectuer une conversion série/parallèle pour commander deux moyens de sortie 138 et 139, et elle est connectée aux sections de conversion d'étage suivant, ayant une structure similaire. Bien que le nombre de moyens de sortie dans la section de conversion 13 soit déterminé

en fonction des besoins, les moyens de distribution de si-

gnauxl33 sont constitués par des registres à décalage dont

le nombre est déterminé conformément au nombre des disposi-

tifs de sortie.

Bien qu'une ligne spéciale soit établie pour transmettre des signaux de démarrage sur la figure 1, il est possible de transmettre des signaux de démarrage par la ligne qu'on utilise pour transmettre des signaux de sortie

série. On peut effectuer ceci en exprimant le signal de dé-

marrage par un niveau différent du niveau du signal de don-

nées qui est en synchronisme avec le signal d'horloge, ou en utilisant une largeur d'impulsion différente des largeurs des signaux d'horloge et de données. En ce qui concerne la

forme de signal pour représenter l'état "1" ou "0" des don-

nées, on peut également utiliser des changements de largeur d'impulsion, en plus des changements du niveau du signal qui est superposé sur le signal d'horloge, comme représenté

sur la figure 1.

On va maintenant décrire ci-après un mode de réa-

lisation plus spécifique de l'invention.

Les figures 2a et 2b montrent la structure du mode de réalisation et la figure 3 montre le diagramme séquentiel

de son fonctionnement.

La figure 2a montre la structure d'une unité de commande 20 qui correspond à la section de commande 10 de la figure 1, et la figure 2b montre la structure d'un ensemble d'unités qui correspondent à la section commandée 11 sur la

figure 1.

Sur la figure 2a, la référence 20 désigne une

unité de commande; la référence 21 désigne un circuit d'in-

terface d'entrée (ayant une fonction de visualisation par

diodes électroluminescentes); la référence 22 désigne un re-

gistre à entrée parallèle/sortie série; la référence 23 dé-

signe un circuit de génération de signaux de temps; et la référence 25 désigne un circuit de génération de signal. Sur la figure 2b, la référence 30 désigne une unité de bit de démarrage 1; la référence 31 désigne une unité de conversion 1; la référence 32 désigne une unité de conversion 2; la

référence 33 désigne une unité de bit de fin; et la référen-

ce 34 désigne une unité de bit de démarrage 2. Les symboles CV1, CV2,... dans les unités désignent une alimentation stabilisée; FF1 et FF2 désignent-des circuits de bascules;

DT1 désigne un circuit de discrimination de signal d'horlo-

ge; DT2 désigne un circuit destiné à discriminer entre les états "1" ou "0" du signal de données; RA1 et RA2 désignent

des circuits de bascules de mémorisation; SOL1, SOL2,...

désignent respectivement des électro-aimants. SEL désigne un commutateur de sélection permettant de sélectionner le mode de commande simple dans lequel l'unité de conversion

de l'étage suivant est décalée lorsqu'une unité de conver-

sion a attaqué un dispositif de sortie (électro-aimant), ou le mode de commande double dans lequel l'unité de conversion de l'étage suivant est décalée lorsque l'unité de conversion a attaqué deux dispositifs de sortie, la sélection de ces modes s'effectuant en plaçant le commutateur sur une borne

SI ou une borne DB.

L'unité de commande 20 représentée sur la figure 2a et les unités de la section commandée représentées sur la figure 2b sont mutuellement connectées par l'intermédiaire d'une ligne de signal de sortie série 200, d'une ligne de signal de bit de démarrage 201 et d'une ligne de signal de

niveau de masse 202.

On décrira ci-après le fonctionnement du mode de réalisation en commençant par le fonctionnement de l'unité de commande 20 représentée sur la figure 2a. A la réception de données en parallèle (données pour la détection de l'état d'un équipement, etc.) provenant de l'extérieur, un circuit d'interface d'entrée 21 produit en parallèle des données de commande pour la commande de séquence conformément à l'état

des données en parallèle, pour attaquer un registre à en-

trée parallèle/sortie série 22 (qu'on appellera ci-après en

abrégé un registre).

Lorsque le registre 22 reçoit sur sa borne cp un signal d'horloge 230 qui provient du circuit de génération de signaux de temps 23, et décale en sortie les données de bit correspondant à la position de bit de départ, un signal qui représente la position de bit de départ apparaît sur la

borne STB du registre 22, ce qui fait qu'un signal de dé-

marrage appelé DEMARRAGE1, qui est représenté sur la figure 3, est émis par un circuit d'attaque 26 vers la ligne de signal 201. Simultanément, des données de commande pour la

position de bit de démarrage sont introduites dans un cir-

cuit ET 24 à partir de la borne DONNEES du registre 22.

Le circuit ET 24 forme le produit logique du si-

gnal d'horloge et du signal de données, et le signal de sortie résultant est appliqué à un circuit de génération de signal 25. Le circuit de génération de signal 25 reçoit le signal de sortie du circuit ET 24, un signal d'horloge et une tension d'alimentation (24 V) provenant d'une ligne d'alimentation 203, et il émet un signal représenté à la ligne SORTIE sur la figure 3, sous la forme d'un signal de sortie obtenu par la superposition du signal de données sur le signal d'horloge. Autrement dit, le circuit de génération de signal 25 émet 0 volt (niveau de la masse) en tant que signal de sortie en cas de présence d'un signal d'entrée "1" provenant du circuit ET 24, il produit 12 volts en tant que signal de sortie lorsque le signal de sortie du circuit ET 24 est "0" et lorsqu'un signal d'horloge est présent, et il produit 24 volts en tant que signal de sortie en l'absence

de signal d'horloge (intervalles entre signaux d'horloge).

Les signaux de données à l'instant t2 et par la

suite sont émis après avoir été superposés de la même ma-

nière sur les signaux d'horloge.

On décrira ensuite le fonctionnement de la section commandée qui est représentée sur la figure 2b, en utilisant

le diagramme séquentiel de la figure 3.

Les signaux de sortie série et de masse qui pro-

viennent de l'unité de commande 20 sont dirigés en cascade

vers toutes les unités de la section commandée, par l'inter-

médiaire des lignes de signal 200 et 202, ils produisent une

tension pour des circuits électroniques dans les alimenta-

tions stabilisées CV1-CV4 (circuits connus constitués par des diodes zener, des condensateurs et des résistances) et

dans d'autres dispositifs dans chaque unité, et ils produi-

sent une tension pour attaquer l'électro-aimant SOL1-SOL4 de chaque unité de conversion, au moyen de la diode 301 et

du condensateur C1 qui a une capacité élevée.

Lorsque la borne DEMARRAGE1 de l'unité de bit de démarrage 30 reçoit un signal de démarrage, une diode électroluminescente PD1 émet de la lumière,de façon à faire fonctionner un phototransistor PT1 de l'unité de conversion 1. Lorsque le signal "1" qui est obtenu sur l'émetteur du phototransistor PT1 est appliqué sur la borne d'entrée de

* données D du circuit de bascule FF1, le circuit de discri-

mination de signal d'horloge 312 (DT1) produit un signal de sortie pour la discrimination concernant le signal d'horloge, et ce signal est appliqué à la borne d'horloge CP. Ensuite, le circuit de bascule FF1 est placé dans l'état INSTAURE, ce qui produit un "1" sur la borne de sortie Q

(voir la figure 3).

D'autre part, le circuit de discrimination de si- gnal de données 3i3 (DT2) identifie l'état "1" ou "0" des données en effectuant une discrimination qui porte sur le

niveau des données, et il applique le résultat de la discri-

mination sur les bornes d'entrée de données D des circuits

de bascules de mémorisation RA1 et RA2.

Il en résulte que le circuit de bascule de mémo-

risation RA1 est placé dans l'état INSTAURE par le premier signal de données "1" et par le signal de sortie présent sur la borne de sortie Q du circuit de bascule FF1, et le signal de sortie résultant attaque l'électro-aimant SOL1 (voir la

figure 3).

A l'instant t2 du signal d'horloge suivant, l'état "1" du circuit de bascule FF1 est décalé vers le circuit de bascule FF2 de l'étage suivant, sous l'effet du signal

d'horloge qui provient du circuit de discrimination de si-

gnal d'horloge 312, ce qui a pour effet de donner l'état INSTAURE au circuit de bascule FF2, et d'appliquer un signal de sortie au circuit de bascule de mémorisation RA2. A ce moment, si le signal de données à l'instant t2 est "0", comme représenté sur la figure 3, le circuit de bascule de mémorisation RA2 est placé dans l'état RESTAURE, et il ne

produit aucun signal de commande pour actionner l'électro-

aimant SOL2.

Dans l'état dans lequel le commutateur de sélec-

tion SEL est placé du côté de la commande double DB, comme représenté sur la figure, lorsque la sortie Q du circuit de bascule FF2 prend la valeur "1" à l'instant t2 du second signal d'horloge, la diode électroluminescente PD2 émet de la lumière, ce qui actionne le phototransistor PT2 de l'unité de conversion 2. Cependant, du fait que le signal d'horloge présent en t2 disparaît à ce moment, le circuit de

bascule FF1 de l'unité de conversion 2 (qui a la même struc-

ture que l'unité de conversion 1),etc., n'est pas actionné.

A la réception du signal d'horloge (conjointement au signal de données) à l'instant t3 suivant, le circuit de bascule FF1, le circuit de bascule de mémorisation RA1 et d'autres circuits fonctionnent, et des opérations similaires sont effectuées à l'instant suivant t4, et les électro-aimants SOL3 et SOL4 sont respectivement placés dans les états ACTIF

et INACTIF, comme le montre la figure 3.

Immédiatement après l'unité de conversion 2 est connectée une unité de bit de fin 33, qui produit-un bit de fin en détectant le signal lumineux qui provient de la diode électroluminescente PD3 de l'unité de conversion 2, au moyen du phototransistor PT3. Ce signal de bit de fin provient de la borne FIN1 et il est appliqué par l'intermédiaire d'une ligne à la borne DEMARRAGE2 de l'unité de bit de démarrage 2 suivante. L'unité de bit de démarrage 2 effectue la même

opération que l'unité de bit de démarrage 1 mentionnée pré-

cédemment, et elle accomplit la commande des électro-aimants SOL5, SOL6, etc., aux instants de signal d'horloge t5, t6,

(voir la figure 3).

Bien que l'unité de bit de démarrage 1, l'unité de conversion 1 et l'unité de conversion 2 soient en couplage optique par l'utilisation d'une diode électroluminescente

(PD) et d'un phototransistor (PT) dans le mode de réalisa-

tion mentionné ci-dessus, il va sans dire qu'elles peuvent être connectées par des bornes de connecteur et couplées au

moyen de signaux électriques à niveaux logiques.

Des unités telles que les unités 30, 31, 32, 33

et 34 de la figure 2b peuvent être ajoutées de façon appro-

priée, conformément au nombre d'électro-aimants à commander,

en mettant en cascade le nombre d'unités nécessaire.

Des tests de fonctionnement réel utilisant un mo-

dèle expérimental ont montré que le système complet fonc-

tionne de façon régulière avec un intervalle de temps de 4 ps pour les signaux d'horloge (signaux de données) et une fréquence de répétition correspondant à une période de 32 Ps. La figure 4 montre un exemple du dispositif au-

quel l'invention est appliquée.

La figure 4 montre le schéma synoptique d'élec-

trovalves à distributeur auxquelles l'invention est appliquée.

L'unité de commande 40 correspond à la structure du mode de réalisation représenté sur la figure 2a, et une unité de la section commandée 41, 42, 43 comprend une unité de bit de démarrage (B.D.), une électrovalve à distributeuret une unité de bit de fin (B.F.), de façon à pouvoir commander plusieurs électrovalves à distributeur en mettant en cascade le nombre

nécessaire d'unités de section commandée.

La figure 5 montre en outre un exemple du système

auquel l'invention est appliquée.

Sur la figure 5, les références 50-52 désignent des bornes de capteurs; la référence 53 désigne une unité de commande; et les références 54 et 55 désignent des bornes

de sortie.

Des signaux provenant de capteurs et indiquant les conditions d'un système (température, angle, MARCHE/ARRET, position, etc.) sont appliqués en parallèle sur les bornes de capteurs 50-52, ils sont convertis en signaux série et

ils sont appliqués à l'entrée de l'unité de commande 53.

Dans l'unité de commande 53, les signaux série sont reçus

par une interface d'entrée 531, ils sont convertis en si-

gnaux parallèles et ils sont appliqués à un séquenceur 532.

Le séquenceur 532 applique en parallèle à l'interface de sortie 533 des signaux de sortie de commande, correspondant à une séquence préprogrammée conformément au contenu des signaux d'entrée. L'interface de sortie 533 convertit les signaux de sortie de commande en signaux série qui sont émis vers les bornes de sortie. Dans ce cas, l'interface de

sortie 533 émet simultanément les signaux série vers un en-

semble de bornes de sortie 54 et 55. Si le nombre de dispo-

sitifs de sortie (par exemple des électro-aimants) est in-

férieur à une valeur prédéterminée, on utilise une seule sortie série pour commander les dispositifs.

Comme décrit ci-dessus, l'invention permet de ré-

duire notablement le nombre de lignes nécessaires pour at-

taquer et commander un système qui comprend plusieurs dis-

positifs de sortie, ce qui permet d'installer un plus grand nombre de dispositifs de sortie dans un espace limité, et conduit à des opérations de câblage simplifiées et des

coûts réduits.

Il va de soi que de nombreuses modifications peu-

vent être apportées au dispositif décrit et représenté,

sans sortir du cadre de l'invention.

Claims (11)

REVENDICATIONS

1. Système de conversion de signal série/parallèle

pour la réception par une section commandée (11) ne compor-

tant pas d'alimentation, de signaux série provenant d'une section de commande, et pour la conversion de ces signaux en

signaux parallèles, caractérisé en ce que la section de com-

mande (10) comporte des moyens de génération de signaux de démarrage (103) destinés à produire des signaux de démarrage en synchronisme avec des signaux d'horloge, et des moyens de génération de signaux série (103) destinés à produire des signaux série qui sont superposés sur les signaux d'horloge et qui prennent différents niveaux de signal conformément à

une information binaire; la section commandée (11) est con-

nectée aux moyens de génération de signaux de démarrage (103) et aux moyens de génération de signaux série (103) par l'intermédiaire de lignes (104, 105, 102), et elle comporte des moyens de génération de tension d'alimentation (121,

122, 131) destinés à produire une tension d'alimentation né-

cessaire pour la section commandée (11) en lissant des si-

gnaux série qui sont produits par les moyens de génération de signaux série (103), des moyens de détection de signaux

de démarrage (123) destinés à détecter des signaux de démar-

rage que produisent les moyens de génération de signaux de démarrage (103) , des moyens d'extraction de signaux (132) destinés à extraire des signaux d'horloge et une information binaire à partir des signaux série que produisent les moyens

de génération de signaux série (103), et des moyens de dis-

tribution de signaux (103) destinés à produire des signaux de positions de distribution pour déterminer les positions de distribution de l'information binaire qui est extraite par les moyens d'extraction de signaux (132), en utilisant les signaux de démarrage qui sont détectés par les moyens de détection de signaux de démarrage (123) et les signaux d'horloge qui sont extraits par les moyens d'extraction de

signaux (132); et la section commandée (11) produit des si-

gnaux parallèles pour commander les états de moyens de sor-

tie (138, 139) qui sont placés aux positions de distribution

précités, conformément aux signaux de positions de distribu-

tion que produisent les moyens de distribution de signaux (133) et à l'information binaire qui est extraite par les

moyens d'extraction de signaux (132).

2. Système de conversion de signal série/parallèle selon la revendication 1, caractérisé en ce que les signaux série que produisent les moyens de génération de signaux série (103) prennent un niveau de tension continue presque constant pendant des durées autres que des intervalles de

temps de signal d'horloge; et l'information binaire est ex-

primée par des changements du niveau de tension continue

pendant des intervalles de temps de signal d'horloge.

3. Système de conversion de signal série/parallèle selon la revendication 2, caractérisé en ce que les moyens

d'extraction de signaux (132) extraient des signaux d'horlo-

ge et une information binaire à partir des signaux série en

comparant des niveaux de tension continue.

4. Système de conversion de signal série/parallèle selon la revendication 1, caractérisé en ce que les signaux série que produisent les moyens de génération de signaux série (103) prennent un niveau de tension continue presque constant pendant des durées autres que des intervalles de temps de signal d'horloge, et l'information binaire est exprimée par des changements de largeur d'impulsion pendant

des intervalles de temps de signal d'horloge.

5. Système de conversion de signal série/parallèle selon la revendication 4, caractérisé en ce que les moyens

d'extraction de signaux (132) extraient des signaux d'horlo-

ge et une information binaire à partir des signaux série en

comparant des largeurs d'impulsion.

6. Système de conversion de signal série/parallèle selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de distribution de signaux (133) produisent des signaux de

positions de distribution en décalant des signaux de démar-

rage qui sont détectés par les moyens de détection de si-

gnaux de démarrage (123), au moyen des signaux d'horloge qui sont extraits par les moyens d'extraction de signaux

(132).

7. Système de conversion de signal série/parallè-

le selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'une ten-

sion d'alimentation produite par les moyens de génération de tension d'alimentation (121, 122, 131) est utilisée pour attaquer les moyens de sortie (138, 139) qui sont connectés à la section commandée (11), et pour produire une tension d'alimentation pour des circuits qui constituent la section commandée.(11).

8. Système de conversion de signal série/parallè-

le selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'un bloc de la section commandée (11) comprend une unité de bit de démarrage (30) destinée à détecter des signaux de démarrage, une unité de conversion (31) destinée à produire des signaux

parallèles et une unité de bit de fin (33) destinée à pro-

duire des signaux de démarrage pour un bloc suivant.

9. Système de conversion de signal série/parallèle

selon la revendication 8, caractérisé en ce que des connec-

teurs prévus pour la connexion d'un nombre donné quelconque de blocs de section commandée, comprenant un ensemble des unités précitées (30, 31, 33), sont placés à l'avant et à

l'arrière de chaque unité.

10. Système de conversion de signal série/parallèle selon la revendication 1, caractérisé en ce que les signaux de démarrage que produisent les moyens de génération de signaux de démarrage (103) sont formés par l'incorporation

de niveaux de tension continue différents du niveau de ten-

sion continue de l'information binaire, dans les signaux série que produisent les moyens de génération de signaux

série (103).

11. Système de conversion de signal série/parallèle selon la revendication 1, caractérisé en ce que les signaux

de démarrage que produisent les moyens de génération de si-

gnaux de démarrage (103), sont formés par l'incorporation

de largeurs d'impulsion différentes de la largeur d'impul-

sion de l'information binaire, dans les signaux série que

produisent les moyens de génération de signaux série (103).