FR2623307A1

FR2623307A1 - Source de courant a deux bornes avec compensation de temperature

Info

Publication number: FR2623307A1
Application number: FR8810831A
Authority: FR
Inventors: Rodney Burt; Robert Mark Ii Stitt; David Michael Thomas
Original assignee: Burr Brown Corp
Current assignee: Texas Instruments Tucson Corp
Priority date: 1987-11-17
Filing date: 1988-08-11
Publication date: 1989-05-19
Anticipated expiration: 2008-08-11
Also published as: FR2623307B1; DE3836338A1; US4792748A; GB2212633A; JPH01143510A; GB2212633B; GB8812432D0; JPH0570326B2

Abstract

L'invention concerne les sources de courant de précision. Une source de courant comprend des premier, second et troisième transistors 7, 10, 6, associés à un circuit miroir de courant 4. Le courant total de la source IR E F est la somme d'un courant à coefficient de température négatif IN qui circule dans le troisième transistor, et de courants à coefficient de température positif IP qui circulent dans les premier et second transistors. Le réglage des intensités des courants respectifs permet de sélectionner le coefficient de température du courant total. Application aux circuits analogiques.

Description

La présente invention concerne des sources de courant avec compensation de

température, et elle porte plus particulièrement sur des sources de courant à deux bornes qui comprennent: 1) des circuits du type " AVBE sur R" qui génèrent un premier courant avec un coeffi- cient de température positif, et 2) d'autres circuits, tels que ceux dans lesquels une tension VBE est appliquée

aux bornes d'une résistance, qui génèrent un second cou-

rant avec un coefficient de température négatif, dans les-

quellesles premier et second courants sont sommés pour produire le courant total, compensé en température, qui

traverse la source de courant à deux bornes.

De nombreux circuits et systèmes analogiques ont besoin d'un circuit de référence de courant à deux bornes qui soit insensible à la "tension résultante",

c'est-à-dire la tension entre les deux bornes de la sour-

ce de courant, et dont le courant ait un coefficient de température égal à zéro ou pouvant être sélectionné. (On utilise ici l'expression "circuit de référence à deux

bornes" ou "source de courant à deux bornes"'i pour dési-

gner un circuit à deux bornes qui ne reçoit qu'un certain courant par une première borne et qui applique seulement ce même courant à une seconde borne.) La fourniture d'un courant de polarisation pour

une branche d'un circuit en pont constitue une applica-

tion caractéristique d'une source de courant à deux bor-

nes. Une autre application caractéristique concerne un circuit intégré bipolaire comprenant un certain nombre de circuits miroirs de courant PNP et un certain nombre de circuits miroirs de courant NPN, qui sont tous commandés sous la dépendance d'une seule source de courant à deux

bornes, telle qu'un transistor à effet de champ à jonc-

tion. Le brevet des E.U.A. n 4 460 865 décrit un circuit de référence de tension précis, avec compensation de température, qui génère une tension VBE ayant un coefficient de température négatif, et une tension 4VBE ayant un coefficient de température positif. La

tension VBE est appliquée aux bornes d'une première ré-

sistance, pour produire un courant ayant un coefficient de température négatif. La tension AVBE est appliquée aux bornes d'une seconde résistance pour produire un courant ayant un coefficient de température positif. Les deux courants sont sommés pour produire un courant de commande dont on impose le passage dans une troisième résistance. Une première borne de la troisième résistance est connectée à un conducteur de tension d'alimentation, et une seconde borne de la troisième résistance produit

une tension de référence avec compensation de température.

En proportionnant correctement les première et seconde résistances, on peut sélectionner dans une plage étendue

le coefficient de température pour la tension de référen-

ce de sortie. Les première et seconde résistances sont

connectées à un conducteur de tension de masse. Des com-

posants qui commandent les courants circulant dans les transistors qui génèrent la tension VBE et la tension

VBE, sont connectés à une tension d'alimentation posi-

tive. Bien que ce circuit fonctionne correctement en tant que circuit de référence de tension avec compensation de température, il est difficile de l'utiliser en pratique en tant que source de courant de référence à deux bornes, dont les tensions aux bornes peuvent être indéterminées,

du fait qu'il serait alors nécessaire d'employer une ali-

mentation électriquement flottante, référencée à l'une des

bornes de la source de courant de référence.

Le brevet des E.U.A. n 4 472 675 (Shinomiya) décrit un circuit de génération de tension de référence dont les bornes sont connectées à un conducteur de tension de masse T2 et à un conducteur de tension de référence d'alimentation positive T1. Le circuit génère une tension eVBE aux bornes d'une première résistance, pour produire un premier courant ayant un coeffiacient de température positif. Un second circuit génère une tension VBE aux bornes d'une seconde résistance, pour produire un second courant ayant un coefficient -de température négatif. On

utilise le premier courant pour attaquer un premier cir-

cuit miroir de courant, afin de produire un troisième courant ayant un coefficient de température positif, et

on utilise le second courant pour attaquer un second cir-

cuit miroir de courant afin de produire un quatrième cou-

rant ayant un coefficient de température négatif. On fait

la somme des troisième et quatrième courants, et le cou-

rant résultant se dirige vers le conducteur de tension de

masse en traversant une troisième résistance, pour pro-

duire une tension de référence avec compensation de tem-

pérature. On peut sélectionner la dépendance de cette

tension de référence vis-à-vis de la température, en sé-

lectionnant les valeurs des première et seconde résistan-

ces. Ce circuit est complexe du fait qu'il comprend 13

transistors et 3 résistances.

Bien que le brevet de Shinomiya ne suggère en rien qu'il soit possible de connecter en source de courant

à deux bornes le circuit qu'il décrit, le courant qui en-

tre dans la borne T1 à partir de l'alimentation positive

est identique au courant qui sort de la borne T2 en direc-

tion du conducteur de référence de masse, et ce courant représente la somme des cinq courants à "coefficient de température positif" qui circulent dans les transistors Q9, Q10, Qll, Q12 et Q13, et la somme des courants à "coefficient de température négatif" qui traversent les transistors Q5, Q6 et Q7. Du fait de son grand nombre de transistors, ce circuit occuperait une aire beaucoup trop grande à la surface d'une puce de semiconducteur pour pouvoir être utilisé en pratique en tant que source de 'courant à deux bornes. Du fait du grand nombre de miroirs de courant, les courants circulant par les bornes T1 et T2 auraient un bruit supérieur à ce qui serait acceptable dans de nombreux circuits susceptibles de nécessiter une

source de courant de précision à deux bornes, avec com--

pensation de température. La technique de Shinomiya pour coupler le circuit de génération De à VBE et le circuit de génération de VBE exige que les deux transistors qui génèrent directement la tension aVBE et le transistor

qui génère les tensions VBE soient placés dans des em-

placements suffisamment éloignés pour éviter que des gradients de température dans le silicium n'introduisent une autre source d'erreur. En outre, si on utilisait le circuit de Shinomiya en tant que source de courant à deux

bornes, il faudrait prévoir un circuit de démarrage ex-

cessivement complexe pour fournir des courants initiaux aux nombreux collecteurs de transistors qui seraient initialement dans un état électriquement "flottant". Le circuit de démarrage devrait être conçu de façon à avoir

une influence négligeable sur les divers courants de col-

lecteurs après l'achèvement de l'opération de démarrage.

Ces considérations rendent encore plus difficile l'utili-

sation du circuit de Shinomiya en tant que source de cou-

rant à deux bornes.

Il existe un besoin non satisfait, portant sur

un circuit de source de courant avec compensation de tem-

pérature, à deux bornes, qui soit simple, qui ait une précision élevée et un faible bruit, et dont la tension aux bornes s'adapte très bien aux conditions imposées par

l'impédance des circuits externes.

Un but de l'invention est donc de procurer un type perfectionné de circuit de source de courant à deux

bornes, avec compensation de température.

Un autre but de l'invention est de procurer une

source de courant à deux bornes avec compensation de tem-

pérature, qui soit économique et dans laquelle on puisse

régler le coefficient de température en ajustant des va-

leurs de résistances.

Un autre but de l'invention est de procurer un

circuit de source de courant à deux bornes avec compen-

sation en température, qui soit économique et qui ait une faible tension résultante et une faible sensibilité aux

variations de la tension résultante.

Un autre but de l'invention est de procurer un

circuit de référence de courant à deux bornes avec com-

pensation de température, simple et économique, ayant un

très faible niveau de bruit.

Un autre but de l'invention est de procurer un

circuit de référence de courant à deux bornes, avec com-

pensation de température, qui soit simple et qui évite

des erreurs dues à des gradients thermiques dans le maté-

riau semiconducteur dans lequel le circuit est fabriqué.

Un autre but de l'invention est de procurer une

source de courant à deux bornes avec compensation de tem-

pérature, dans laquelle on puisse utiliser un circuit de

démarrage simple qui n'affecte pas le fonctionnement nor-

mal. Brièvement, et conformément à l'un de ses modes de réalisation, l'invention procure une source de courant à deux bornes qui comprend des première et seconde bornes, des premier, second et troisième transistors ayant chacun une base, un émetteur et un collecteur, l'aire d'émetteur du second transistor étant supérieure à celle du premier transistor, et les bases des premier et second transistors étant connectées ensemble et développant une tension VBE

aux bornes d'une première résistance qui est connectée en-

tre l'émetteur du second transistor et la seconde borne,

l'émetteur du premier transistor étant connecté à la se-

conde borne, et les collecteurs des premier et second transistors recevant des courants égaux à partir d'un circuit miroir de courant qui reçoit la totalité de son

courant à partir de la première borne. Une seconde résis-

tance est connectée entre la base et l'émetteur du pre-

mier transistor. Le troisième transistor comporte une électrode de commande qui est connectée au collecteur du premier transistor, une première électrode d'acheminement

de courant qui est connectée à labase du premier tran-

sistor, et une seconde électrode d'acheminement de cou-

rant qui est connectée à la première borne. Un courant

constant ayant un coefficient de température positif cir-

cule dans le collecteur du second transistor, et un cou-

rant ayant la même valeur et le même coefficient de tem-

pérature positif circule dans le collecteur du premier

transistor. Un courant ayant un coefficient de températu-

re négatif circule dans la seconde résistance et passe

par les première et seconde bornes d'acheminement de cou-

rant du troisième transistor. Les courants qui passent

par les première et seconde bornes ont donc un coeffi-

cient de température qui est déterminé par le rapport des valeurs des première et seconde résistances. Dans un mode de réalisation de l'invention qui est décrit, un circuit amplificateur est intercalé entre le miroir de courant et les collecteurs des premier et second transistors, pour réduire des erreurs de bêta et du bruit qui sont produits

par des circuits miroirs de courant PNP latéraux classi-

ques. On décrit plusieurs circuits de démarrage qui ont pour but d'établir un chemin de circulation de courant

initial entre les première et seconde bornes. Dans un au-

tre mode de réalisation de l'invention, la seconde résis-

tance est connectée entre la base et l'émetteur d'un

transistor dans le miroir de courant, au lieu d'être con-

nectée entre la base et l'émetteur du premier transistor.

Dans un autre mode de réalisation de l'invention, une

source de courant constant à deux bornes comprend un pre-

mier circuit qui développe une chute de tension de diodes zener aux bornes d'une première résistance, pour produire

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un premier courant ayant un coefficient de température

positif très linéaire, et de faible valeur, et un se-

cond circuit qui développe une chute de tension VBE aux bornes d'une seconde résistance, pour produire un second courant ayant un coefficient de température négatif. On

fait la somme des premier et second courants pour pro-

duire un courant très précis entre les deux bornes, avec un coefficient de température sélectionné par le rapport des première et seconde résistances. Dans encore un autre mode de réalisation, on produit une composante-de courant ayant un coefficient de température négatif, dans une

source de courant à deux bornes, en développant aux bor-

nes d'une résistance une tension grille-source d'un

transistor à effet de champ à jonction.

L'invention sera mieux comprise à la lecture de

la description qui va suivre de modes de réalisation, et

en se référant aux dessins annexés sur lesquels: la figure 1 est un schéma du circuit de source de courant à deux bornes avec compensation de température conforme à l'invention; la figure 2 est un schéma d'un autre mode de réalisation de l'invention; la figure 3 est un schéma d'un autre mode de réalisation de l'invention; la figure. 4 est un schéma d'un autre mode de réalisation de l'invention; la figure 5 est un schéma d'un autre mode de réalisation de l'invention; la figure 6 est un schéma d'un autre mode de

réalisation de l'invention, comprenant une source de cou-

rant de type. AVBE ayant un coefficient de température positif, et une source de courant à transistor à effet de

champ à jonction ayant un coefficient de température né-

gatif; et la figure 7 est un schéma d'un autre mode de réalisation de l'invention, utilisant une diode zener

pour constituer une source de courant ayant un coeffi-

cient de température positif, et une tension VBE pour constituer une source de courant ayant un coefficient de température négatif. En considérant la figure 1, on note qu'une source de courant à deux bornes 1 comprend deux bornes 2 et 3. Le courant de référence compensé en température IREF sort de la borne 2 et entre dans la borne 3. (On pourrait évidemment inverser les types de transistors, c'est-à-dire passer du type NPN au type PNP, et inverser ainsi le sens de IREF) La borne 3 est connectée à un circuit miroir de courant 4. Deux courants égaux Ip,

ayant chacun un coefficient de température positif, cir-

culent dans les conducteurs 5 et 12 et entrent respecti-

vement dans les collecteurs des transistors NPN 7 et 10.

Le conducteur 5 est également connecté à la base du

transistor NPN 6, dont le courant de base est négligea-

ble. Le collecteur du transistor 6 est connecté à la borne 3. L'émetteur du transistor 6 est connecté par le conducteur 8 aux électrodes de base de transistors NPN

7 et 10 et à une borne de la résistance 11, dont la va-

leur est R2. L'autre borne de la résistance 11 est con-

nectée à la borne 2. L'émetteur du transistor 7 est con-

necté à la borne 2. L'émetteur du transistor 10 est con-

necté à la borne 2 par la résistance 13, dont la valeur

est R1.

Les résistances R1 et R2 peuvent être des ré-

sistances en Nichrome, insensibles à la température. Un courant IN a un coefficient de température négatif et il

circule dans le circuit collecteur-émetteur du transis- -

tor 6 et dans la résistance R2. Le courant IREF est donc

égal à la somme de IN et de 2Ip.

L'aire d'émetteur du transistor 10 est N fois supérieure à l'aire d'émetteur du transistor 7, et la quantité N est comprise de façon caractéristique dans

la plage de 2 à 20. Du fait que le même courant de col-

lecteur Ip circule dans les transistors 7 et 10, la ten-

sion base-émetteur VBE(10) du transistor 10 est inférieu-

re à la tension base-émetteur VBE(7) du transistor 7. On appelle AVBE la différence entre les tensions VBE. (On appelle circuit " AVBE sur R" le circuit qui comprend les transistors 7 et 10 et la résistance R1). Comme il est connu de l'homme de l'art, A VBE est proportionnelle à la température absolue T. Pour des transistors au silicium tVBE est égale à environ +3300 parties par million (ppm)

par degré Celsius. Par conséquent, le transistor 10 "for-

ce" la circulation du courant Ip (qui est égal à A VBE

divisée par R1) dans le conducteur 12, à partir du cir-

cuit miroir de courant 4. Le circuit miroir de courant 4 fait circuler un courant Ip identique dans le collecteur

du transistor 7, par le conducteur 5.

Le transistor 7 qui génère A VBE génère égale-

ment une tension VBE(7) aux bornes de la résistance R2, VBE ce qui produit un courant I dans la résistance R2, avec IN égal à VBE(7) divisée par R2. (On appelle circuit "VBE sur R" le circuit qui comprend les transistors 6 et

7 et la résistance R2). Les courants de base des transis-

tors 7 et 10 n'affectent pas le coefficient de température

de Ip.

On peut donc voir que le circuit de la figure 1 procure une source de courant constant à deux bornes qui

contient un mélange des courants à coefficient de tempé-

rature positif Ip et du courant à coefficient de tempéra-

ture négatif IN. L'homme de l'art sait que le coefficient de température de VBE(7) pour des transistors au silicium

est de -3500 ppm par degré Celsius. On peut fixer le coef-

ficient de température de IREF à n'importe quelle valeur comprise entre 3500 ppm par degré Celsius et +3300 ppm par degré Celsius, en sélectionnant de façon appropriée les résistances R1 et R2. Les résistances R1 et R2 sont constituées de façon caractéristique par du Nichrome ayant un coefficient de température approximativement

égal à zéro, et on peut aisément les ajuster par laser.

On peut montrer aisément que le circuit de source de courant à deux bornes 1 présente une faible

sensibilité vis-à-vis de la tension résultante aux bor-

nes, du fait que Ip et IN sont tous deux fondamentale-

ment indépendants des tensions sur les bornes 2 et 3,

aussi longtemps que la tension sur la borne 3 est supé-

rieure d'au moins 3VBE à la tension sur la borne 2. Il n'y a aucune nécessité que l'une ou l'autre des bornes 2 et 3 soit connectée à un conducteur de tension de

masse ou à un conducteur de tension d'alimentation posi-

tive, ou qu'une alimentation électriquement "flottante" soit référencée à l'une ou l'autre des bornes 2 ou 3, comme ce serait nécessaire dans de nombreux circuits de référence de tension de l'art antérieur qui sont connus

dans la technique. La figure 2 montre un mode de r4ali-

sation de l'invention dans lequel les tensions VBE et VBE sont générées par des transistors PNP, au lieu de transistors NPN. Pour produire un courant de démarrage initial, le conducteur 8 est connecté à la borne 3 par la connexion série de trois transistors 16, 17 et 18, qui sont branchés en diodes, et d'un transistor à effet de champ à jonction (ou JFET) à canal P 19, à l'état conducteur, dont la source est connectée à l'émetteur du transistor 18 et dont le drain est connecté à la borne 3, pour établir un circuit électrique continu entre le conducteur 8 et la borne 3. L'électrode de grille du JFET 19 est connectée au conducteur 5. Un second JFET à canal P 20 est branché de façon que son électrode de grille soit connectée au conducteur 5, que son électrode de source soit connectée au conducteur 12 et que son électrode de drain soit connectée par le conducteur 23 au collecteur du transistor miroir de courant NPN 25, dont l'émetteur est connecté à la borne 3. Le collecteur du transistor NPN 22 est connecté au conducteur 5, sa base est connectée au conducteur 23 et son émetteur est connecté à la base et au collecteur du transistor de

commande de miroir de courant NPN 24. L'émetteur du tran-

sistor 24 est connecté à la borne 3. La base du transis-

tor miroir de courant 25 est connectée à la base du tran-

sistor 24 par un conducteur 26. (Les transistors 22, 24 et 25 forment un miroir de courant de Wilson). Dans le circuit de la figure 2, la connexion du JFET 20 augmente considérablement l'impédance de sortie du circuit de

source de courant à deux bornes de la figure 2. Le cou-

rant à coefficient de température négatif IN circule dans les transistors branchés en diode 16-18 et dans le JFET 19, de la résistance R2 vers la borne 3. Le courant à coefficient de température positif Ip circule comme sur la figure 1. Les courants d'électrode de grille et les

courants d'électrode de base sont tous négligeables.

Le circuit de la source de courant deux bor-

nes de la figure 1 peut être très simple, et la version

la plus simple est représentée par le circuit de la figu-

re 3, dans lequel le circuit miroir de courant 4 ne com-

prend que deux transistors PNP 24 et 25. Le même transis-

tor 7 génère à la fois la tension VBE qui produit le cou-

rant à coefficient de température négatif I et le cou-

N

rant à coefficient de température positif Ip. Aucune er-

reur ne peut donc être produite par des gradients ther-

miques dans la puce de semiconducteur dans laquelle la

source de courant à deux bornes est réalisée, si les cen-

tres géométriques des transistors 7 et 10 sont au même point. On peut obtenir ceci en plaçant de part et d'autre du transistor 7 chaque moitié de l'aire d'émetteur active

du transistor 10, de plus grandes dimensions. Cette sour-

ce de courant à deux bornes est un circuit à faible bruit, à cause de son petit nombre de transistors. Du fait que le circuit de source de courant à deux bornes décrit ci-dessus ne nécessite que quelques transistors et résistances, on peut l'utiliser à tous les endroits o il est nécessaire dans un circuit intégré, sans avoir à se

préoccuper considérablement de l'aire de puce qui est né-

cessaire.

Le circuit de la figure 4 est identique au cir-

cuit de la figure 3, à l'exception du fait que la tension VBE qu'on utilise pour produire IN est développée par les transistors miroirs de courant PNP 24 et 25, au lieu du

transistor de "génération de A VBE" 10.

Les circuits représentés sur les figures 3 et 4 utilisent des circuits miroirs de courant PNP. Dans l'état actuel de la technique, les circuits miroirs de courant PNP sont habituellement réalisés avec des transistors PNP latéraux, qu'on peut aisément réaliser dans la plupart

des processus de fabrication de circuits intégrés bipolai-

res classiques. On sait cependant parfaitement que de tels circuits miroirs de courant PNP présentent des erreurs de

bêta et du bruit qui introduisent des défauts dans la li-

néarité de la dérive de température de sources de courant

et qui augmentent le niveau de bruit de circuits de réfé-

rence de courant. La figure 5 montre un circuit d'un mode

de réalisation de l'invention qui introduit une rétroac-

tion et un gain dans le circuit de "charge" qui est con-

necté aux collecteurs des transistors 7 et 10, dans le but de réduire les défauts qui résultent des erreurs de bêta et du bruit précités, que produisent des circuits

miroirs de courant employant des transistors PNP latéraux.

Sur la figure 5, le collecteur du transistor 7 est connecté par le conducteur 5 à la base du transistor NPN 30 et à une borne de la résistance 29, dont l'autre borne est connectée par le conducteur 40 au transistor NPN à charge d'émetteur 35. L'émetteur du transistor 30

est connecté par le conducteur 8 aux bases des transis-

tors 7 et 10 et à la résistance R2. Le collecteur du transistor 30 est connecté à l'émetteur du transistor NPN 33, dont la base est connectée par le conducteur 34 au collecteur du transistor PNP 36 et à la base du tran-

sistor à charge d'émetteur 35. Le collecteur du transis-

tor 33 est connecté par le conducteur 37 au collecteur du transistor miroir de courant PNP 38, et à la base du

transistor PNP 36. L'émetteur du transistor 36 est con-

necté au collecteur et à la base du transistor miroir de courant PNP 39, et le collecteur du transistor 36 est connecté au conducteur 34. Les émetteurs des transistors

38 et 39 sont connectés à la borne 3.

Le collecteur du transistor 10 est connecté par le conducteur 12 à la base du transistor NPN 6 et à une borne de la résistance en Nichrome 31, dont l'autre borne est connectée au conducteur 40. Le collecteur du transistor 6 est connecté au conducteur 34. L'émetteur

du transistor 6 est connecté au conducteur 8. Le collec-

teur du transistor à charge d'émetteur 35 est connecté à la borne 3. L'électrode de grille du JFET à canal P 45 est connectée à la borne 3, sa source est connectée à l'émetteur du transistor 36, et son drain est connecté au conducteur 34. Le condensateur 47 est connecté entre le conducteur 34 et le conducteur 12, pour assurer une compensation en fréquence. Le JFET 45 fournit un courant

initial au conducteur 34 pour assurer le démarrage ini-

tial.

Sur la figure 5, les transistors 6 et 30 for-

ment un étage d'entrée différentiel de ce qui est en

fait un amplificateur opérationnel dont les entrées dif-

férentielles sont connectées auKconducteurs 5 et 12. Les résistances en Nichrome identiques 29 et 31 établissent une boucle de rétroaction vers les conducteurs d'entrée 5 et 12, à partir du conducteur 40, qui constitue la sortie de l'amplificateur opérationnel mentionné. Les transistors miroirs de courant PNP 38 et 39 fonctionnent

en dispositifs de charge à haute impédance pour l'ampli-

ficateur opérationnel, et chacun d'eux fournit un courant IN/2 qui circule dans les collecteurs des transistors 30

et 6, et qui est sommé pour produire le courant à coeffi-

cient de température négatif IN qui circule dans la ré-

* sistance R2. Les transistors 36, 38 et 39 fonctionnent à la manière d'un miroir de courant de Wilson qui, comme il est bien connu de l'homme de l'art, procure une impédance élevée et élimine des erreurs de bêta. Le transistor 33 remplit la fonction qui consiste à maintenir constante la

tension collecteur-base du transistor 30 malgré des va-

riations des tensions aux bornes de la source de courant

à deux bornes, ce qui améliore sa précision. Si une dif-

férence de tension apparaît entre les conducteurs 5 et

12, le gain de l'amplificateur opérationnel décrit ci-

dessus produit un changement amplifié et inversé corres-

pondant sur le conducteur 34. Le transistor à charge d'émetteur 35 transmet ce changement au conducteur 40,

pour fournir les courants quelconques dont les résistan-

ces 29 et 31 ont besoin, et pour faire en sorte que ces deux courants soient égaux. Une boucle de rétroaction, comprenant les transistors 7 et 10 et la résistance R1, détermine la valeur de Ilp, tandis que l'amplificateur opérationnel mentionné maintient égaux les courants qui

circulent dans les collecteurs des transistors 7 et 10.

La figure 6 représente un autre mode de réali-

sation de l'invention, dans lequel le courant Ip est dé-

veloppé par un circuit ".VBE sur R", comprenant des BE cmrnn e transistorsNPN 7 et 10 et une résistance en Nichrome R1, comme dans les circuits décrits ci-dessus. Cependant, le courant à coefficient de température négatif IN est produit par la connexion du JFET à canal P 50 en série

avec la résistance 11. La grille du JFET 50 est connec-

tée à la borne 3, de même que la borne supérieure de la résistance en Nichrome R2. L'électrode de drain du JFET

est connectée aux anodes des diodes 51 et 52. La ca-

thode de la diode 51 est connectée aux bases des tran-

sistors 7 et 10. La cathode de la diode 52 est connectée

au conducteur 2. Les diodes 51 eta52 assurent un démar-

rage initial de cette source de courant à deux bornes.

La figure 7 montre un autre mode de réalisa-

tion de l'invention dans lequel le courant à coefficient de température positif Ip est obtenu en appliquant la tension inverse très linéaire d'une diode zener 65 aux bornes d'une résistance en Nichrome 64, dont la valeur est R3. Les diodes 59 et 60 et le JFET 58 produisent une tension de polarisation sur le conducteur 66, qui est

connecté aux bases des transistors PNP 62 et 63. Le cou-

rant à coefficient de température négatif IN est obtenu en appliquant aux bornes de la résistance R2 la tension VBE des transistors NPN 55 et 56. Dans ce circuit, Ip a un coefficient de température de +300 ppm par degré Celsius, tandis que IN a un coefficient de température

négatif de -3300 ppm par degré Celsius, et le coeffi-

cient de température du courant total IREF peut être ré-

glé dans la plage qui est comprise entre ces deux limi-

tes. Dans ce circuit, le coefficient de température po-

sitif de Ip a une valeur faible et il est très linéaire de -55 Celsius jusqu'à +125 Celsius, ce qui permet

d'obtenir entre les bornes 2 et 3 un courant total com-

pensé en température et très linéaire, en proportionnant

sélectivement R2 et R3.

Il va de soi que de nombreuses modifications

peuvent être apportées aux dispositifs décrits et repré-

sentés, sans sortir du cadre de l'invention.

Claims

REVENDICATIONS

1. Source de courant à deux bornes, caractéri-

sée en ce qu'elle comprend, en combinaison: (a) des

première et seconde bornes (3, 2>; (b) des premier, se-

cond et troisième transistors (7, 10, 6), chacun des

premier et second transistors ayant une base, un collec-

teur et un émetteur, le second transistor (10) ayant une

aire d'émetteur notablement supérieure à celle du pre-

mier transistor (7), le troisième transistor (6) ayant une

électrode de commande, une première électrode d'achemi-

nement de courant et une seconde électrode d'achemine-

ment de courant, la base du premier transistor (7) étant

connectée à la base du second transistor (10), la pre-

mière électrode d'acheminement de courant, l'électrode de commande et la seconde électrode d'acheminement de courant du troisième transistor (6) étant respectivement

connectées à la base du premier transistor (7), au col-

lecteur du premier transistor (7) et à la première borne

(3), et l'émetteur du premier transistor (7) étant con-

necté à la seconde borne (2); (c) des premiers moyens

résistifs (13) qui sont connectés entre l'émetteur du se-

cond transistor (10) et la seconde borne (2) pour pro-

duire un premier courant (Ip) dans le collecteur du se-

cond transistor (10); (d) des seconds moyens résistifs (11) qui sont connectés entre la première électrode d'acheminement de courant du troisième transistor (6) et la seconde borne (2),- pour produire un second courant

(IN) dans les première et seconde -électrodes d'achemine-

ment de courant du troisième transistor (6); (e) un cir-

cuit miroir de courant (4) connecté aux collecteurs des premier et second transistors (7, 10) et à la troisième borne (3), pour produire dans le collecteur du premier transistor (7) un troisième courant qui est proportionnel au premier courant; grâce à quoi les premier et troisième courants ont un coefficient de température positif et le second courant a un coefficient de température négatif, et un courant qui circule dans les première et seconde

bornes (3, 2) a un coefficient de température qui est dé-

terminé par le rapport des résistances (R1, R2) des pre-

mie et secondsmoyens résistif s (13, 11).

2. Source de courant à deux bornes selon la re-

vendication 1, caractérisée en ce que le circuit miroir de courant (4) comprend un quatrième transistor (24) ayant une première électrode d'acheminement de courant qui est connectée à la première borne (3), une seconde électrode d'acheminement de courant qui est connectée au collecteur du premier transistor (7), et une électrode de commande qui est connectée à sa seconde électrode d'acheminement de courant, et un cinquième transistor (25) qui comprend une première électrode d'acheminement de courant qui est connectée à la-première borne (3), une

seconde électrode d'acheminement de courant qui est con-

nectée au collecteur du second transistor (10) et une électrode de commande qui est connectée à l'électrode de

commande du quatrième transistor (24).

3. Source de courant à deux bornes selon la re-

vendication 1, caractérisée en ce que le circuit miroir de courant (4) comprend un quatrième transistor (25) ayant une première électrode d'acheminement de courant qui est connectée à la première borne (3), une seconde électrode d'acheminement de courant qui est connectée au collecteur du second transistor (10), et une électrode de commande qui est connectée à sa seconde électrode d'acheminement de courant, et un cinquième transistor

(24) ayant une première électrode d'acheminement de cou-

rant qui est connectée à la première borne (3), une se-

conde électrode d'acheminement de courant qui est-con-

nectée au collecteur du premier transistor (7) et une électrode de commande qui est connectée à l'électrode de

commande du quatrième transistor (25).

4. Source de courant à deux bornes selon la re-

vendication 1, caractérisée en ce qu'elle comprend un quatrième transistor (20) ayant une première électrode d'acheminement de courant qui est connectée au circuit miroir de courant (4), une seconde électrode d'achemine- ment de courant qui est connectéeeau collecteur du second transistor (10), et une électrode de commande qui est

connectée au collecteur du premier transistor (7).

5. Source de courant à deux bornes selon la re-

vendication 1, caractérisée en ce que le troisième tran-

sistor est un transistor bipolaire (6), et son électrode

de commande est une base, sa première électrode d'achemi-

nement de courant est un émetteur et sa seconde électrode

d'acheminement de courant est un collecteur.

6. Source de courant à deux bornes selon la re-

vendication 1, caractérisée en ce que le troisième tran-

sistor (6) est un transistor à effet de champ, et son

électrode de commande est une grille, l'une de ses pre-

mière et seconde électrodes d'acheminement de courant est

une source, et son autre électrode d'acheminement de cou-

rant est un drain.

7. Source de courant à deux bornes selon la re-

vendication 1, comprenant un quatrième transistor (30),

caractérisée en ce que les troisième et quatrième tran-

sistors (6, 30) sont des transistors NPN, le quatrième transistor (30) comporte un émetteur connecté à l'émetteur

du troisième transistor (6) et à la base du second tran-

sistor (10), les troisième et quatrième transistors (6), ) forment un circuit d'amplification différentiel qui

comprend le circuit miroir de courant connecté à la ma-

nière d'un circuit de charge pour les troisième et qua-

trième transistors, et le circuit d'amplification diffé-

rentiel comprend un cinquième transistor (35) ayant une base et un émetteur, et un noeud de sortie connecté au collecteur de l'un des troisième et quatrième transistors et à la base du cinquième transistor (35), l'émetteur du

cinquième transistor (35) étant connecté par des troi-

sième et quatrième résistances (29, 31), de façon à four-

nir les premier et troisième courants aux collecteurs des premier et second transistors (7, 10).

8. Source de courant à deux bornes, caractéri-

sée en ce qu'elle comprend,en combinaison: (a) des pre-

mière et seconde bornes (3, 2); (b) une première source de courant (4, 10, 13) connectée entre les première et seconde bornes (3, 2), pour recevoir seulement un courant à coefficient de température positif (Ip) à partir de la première borne, et pour fournir seulement le courant à coefficient de température positif à la seconde borne (2); (c) une seconde source de courant (6, 11), connectée

entre les première et seconde bornes (3, 2), pour rece-

voir seulement un courant à coefficient de température négatif (IN) à partir de la première borne (3), et pour fournir seulement le courant à coefficient de température négatif à la seconde borne (2); et (d) des moyens pour commander sélectivement les intensités des courants à coefficients de température positif et négatif, afin de commander ainsi le coefficient de température d'un courant total qui est égal à la somme des courants à coefficients de température positif et négatif qui circulent dans les

première et seconde bornes (3, 2).