Amplificateur à transistors à réaction positive
<EMI ID=1.1>
La présente invention concerne un amplificateur à transistors utilisé comme commutateur de valeur limite et comportant une réaction positive appliquée à deux étages d'amplification.
Les montages connus présentent une différence du niveau de commutation qui se trouve provoquée par les varia- tions de la réaction sur la résistance d'émetteur commune
aux deux étages,
Pour obtenir de très petites différences du niveau
de commutation pour des dépassements d'une valeur limite les plus petites possibles dans un sens comme dans l'autre, comme on désire l'obtenir dans des dispositifs de commutation de valeur limite, le taux de réaction et donc la résistance d'émetteur doivent être petits. Avec un taux de réaction positive très petit, il se présente le désavantage que l'amplificateur à deux états de commutation peut se transformer
en un amplificateur à courant continu normal dans lequel
une conduction fortuite des transistors prévus pour travailler soit à l'état totalement conducteur, soit à l'état complètement bloqué, peut conduire ceux-ci à une surcharge ou même à la destruction.
Un autre inconvénient de ces montages est l'influence des variations de température et des fluctuations de la tension d'alimentation sur la valeur limite. L'obtention de la valeur
<EMI ID=2.1> jonction émetteur-base d'un transistor pour commander un amplificateur à courant continu à deux états de commutation présente l'inconvénient que la valeur limite varie à la suite des variations de température résultant des modifications de la charge appliquée à la combinaison diode Zener-transiator.
L'invention a pour but d'éviter les inconvénients évoqués ci-dessus.
Le problème que l'invention s'est proposée de résoudre est celui d'obtenir des différences de niveau de commutation extrêmement faibles pour des états de commutation déterminables d'une façon univoque, qui résultent du dépassement, dans un sens ou dans l'autre, d'une valeur limite qui est largement indépendante de la température et de la charge.
Selon l'invention, la réaction positive appliquée à l'amplificateur à transistors et l'obtention de la valeur limite sont réalisées au moyen d'une diode Zener qui constitue la résistance d'émetteur commune aux deux étages d'amplification.
La valeur minimum de la différence de niveau de commutation et le comportement à la commutation sont conditionnés par une autre réaction positive qui agit à l'aide d'une boucle comprenant une résistance reliant le collecteur du second transistor à la base du premier, laquelle base se trouve connectée au curseur d'un diviseur de tension destiné au réglage de la valeur nominale,
En réalisant le diviseur de tension au moyen d'éléments dont la résistance ou la tension à leurs bornes varie sous l'action de grandeurs physiques telles que la température ou la lumière, il est possible d'obtenir un dispositif commutateur de valeur limite qui dépend de ces grandeurs physiques lorsque le diviseur de tension, dont le curseur qui sert à régler la valeur nominale est connecté à la base du premier transistor de l'amplificateur) est alimenté par une tension déterminée. On obtient un dispositif commutateur de valeur limite qui dépend du temps d'une façon définie lorsque le diviseur de tension, auquel est connectée la base du premier
<EMI ID=3.1>
L'avantage du dispositif selon l'invention est qu'il constitue un montage d'un amplificateur à transistors utilisé
en commutation,qui n'est pas critique.) qui présente la parti.. cularité de n'avoir que des différences du niveau de commutation les plus petites possibles avec la stabilité la plus grande possible de la valeur limite pour le basculement d'un état
stable dans l'autre, et d'éviter le passage continuel d'un
état de commutation dans l'autre.
L'invention apparaîtra plus clairement à la lecture
de la description qui va suivre de trois exemples de réalisation, faite en regard des dessins joints dans lesquels :
- la figure 1 est un schéma de l'amplificateur selon l'invention ;
- la figure 2 montre le détail d'uns variante du circuit de la figure 1 ;
- la figure 3 montre le détail d'une autre variante du circuit de la figure 1.
Le circuit de la figure 1 montre un amplificateur à transistors à deux étages comprenant les transistors 1 et 2,
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éléments 6, 7, 8 avec le curseur 9. La valeur limite est représentée par le signal en 4 et la source de tension apparaît en 5. Les connexions possibles pour le traitement ultérieur des fonctions de valeur limite ne sont pas représentées. La réaction positive est appliquée aux deux transistors 1 et 2
par la diode Zener 3 servant de résistance d'émetteur commune
et par la résistance 10 dont la valeur est déterminante de la différence du niveau de commutation et du caractère unique
des états de commutation. La tension de Zener en série avec
la tension base-émetteur du transistor 1 établit la valeur limite 4 dont le dépassement dans un sens ou dans l'autre par
la tension apparaissant au curseur 9 du diviseur de tension
fait passer l'amplificateur d'un état de commutation à l'autre, .
L'état de repos de l'amplificateur est donné par la
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valeur limite. Dans cet état, le transistor 1 est bloqué
et le transistor 2 conducteur. Si la tension de commando dépasse la valeur limite 4 vers le bas, le transistor 1 devient conducteur et le transistor 2 se trouve bloqué. La tension de
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laquelle est superposée une tension continue ou une tension redressée. Le montage bascule aussi d'un état de commutation dans l'autre lorsque la tension de commande au curseur 9 dépasse la valeur limite 4 lentement vers le haut à la suite
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niveau de commutation extrêmement petites, la résistance 10 est élevée.
La stabilité de la valeur limite 4 en fonction des variations de température ou de l'état de commutation du montage peut être obtenue par un choix approprié du coefficient
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les variations de la tension base-émetteur du transistor 1 en fonction de la température. On peut négliger les variations . de la valeur limite en fonction de l'état de commutation du montage lorsque les courants d'émetteurs des deux étages d'amplification sont à peu près de même valeur, étant donné que ces variations ne constituent que des variations minimes de la charge thermique de la diode Zener. Dans le montage représenté sur la figure 2 par un détail seulement, la résistance 16 du diviseur de tension est constituée par un thermistor qui permet la variation de la valeur limite en fonction de la température, Le diviseur de tension est connecté à cette fin à une tension déterminée 11. On obtient un fonctionnement dépendant de la lumière lorsque la résistance 10 est constituée par une cellule photoélectrique.
La figure 3 montre aussi le détail d'une autre variante du montage de la figure 1. Le diviseur de tension comporte cette fois deux éléments 12 et 13 en série une résistance et une capacité respectivement. La résistance réglable 12 et la capacité 13 déterminent une constante de temps et sont alimentées par une tension constante.14. Lorsque la tension aux bornes de la capacité 13 dépasse la valeur limite 4, le montage bascule dans l'autre état stable. Pour qu'il y ait répétition automatique du processus, la charge de la capacité est commandée par un contact 15 qui se trouve actionné par un relais excité par l'action de basculement.
REVENDICATIONS
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cation,seuls deux états de commutation uniques sont possibles, caractérisé en ce qu'il comprend pour les deux étages d'amplification une diode Zener servant de résistance d'émetteur commune, et une résistance connectée entre le collecteur du second étage et la base du premier étage d'amplification, laquelle base est connectée au curseur d'un diviseur de tension destiné au réglage de la valeur nominale.
Positive feedback transistor amplifier
<EMI ID = 1.1>
The present invention relates to a transistor amplifier used as a limit switch and having a positive feedback applied to two amplification stages.
Known arrangements show a difference in the switching level which is caused by the variations of the reaction on the common emitter resistor.
on both floors,
To get very small differences in level
switching capacity for the smallest possible exceedances of a limit value in either direction, as is desired in limit-value switching devices, the reaction rate and therefore the transmitter resistance must be small. With a very small positive feedback rate, there is the disadvantage that the amplifier with two switching states can transform
into a normal DC amplifier in which
a fortuitous conduction of the transistors intended to work either in the fully conducting state or in the completely blocked state, can lead to an overload or even destruction.
Another drawback of these arrangements is the influence of temperature variations and fluctuations in the supply voltage on the limit value. Obtaining value
<EMI ID = 2.1> emitter-base junction of a transistor for driving a DC amplifier with two switching states has the disadvantage that the limit value varies as a result of temperature variations resulting from changes in the load applied to the Zener diode-transiator combination.
The object of the invention is to avoid the drawbacks mentioned above.
The problem that the invention has proposed to solve is that of obtaining extremely low switching level differences for unambiguously determinable switching states, which result from the overshoot, in one direction or the other. , a limit value which is largely independent of temperature and load.
According to the invention, the positive reaction applied to the transistor amplifier and the obtaining of the limit value are carried out by means of a Zener diode which constitutes the emitter resistance common to the two amplification stages.
The minimum value of the switching level difference and the switching behavior are conditioned by another positive reaction which acts by means of a loop comprising a resistor connecting the collector of the second transistor to the base of the first, which base is connected to the slider of a voltage divider intended to adjust the nominal value,
By realizing the voltage divider by means of elements whose resistance or voltage at their terminals varies under the action of physical quantities such as temperature or light, it is possible to obtain a switch device with a limit value which depends on of these physical quantities when the voltage divider, of which the slider which serves to adjust the nominal value is connected to the base of the first transistor of the amplifier) is supplied with a determined voltage. A switch device is obtained with a limit value which depends on time in a defined way when the voltage divider, to which the base of the first is connected
<EMI ID = 3.1>
The advantage of the device according to the invention is that it constitutes an assembly of a transistor amplifier used
switching, which is not critical.) which has the peculiarity of having only the smallest possible switching level differences with the greatest possible stability of the limit value for the switching of a state
stable in the other, and to avoid the continual passage of a
switching state in the other.
The invention will appear more clearly on reading
of the following description of three exemplary embodiments, given with reference to the accompanying drawings in which:
- Figure 1 is a diagram of the amplifier according to the invention;
- Figure 2 shows the detail of a variant of the circuit of Figure 1;
- Figure 3 shows the detail of another variant of the circuit of Figure 1.
The circuit of Figure 1 shows a two-stage transistor amplifier comprising transistors 1 and 2,
<EMI ID = 4.1>
elements 6, 7, 8 with cursor 9. The limit value is represented by the signal at 4 and the voltage source appears at 5. The possible connections for further processing of the limit value functions are not shown. Positive feedback is applied to both transistors 1 and 2
by the Zener diode 3 serving as a common emitter resistor
and by resistor 10, the value of which is decisive for the difference in the switching level and the uniqueness
switching states. Zener voltage in series with
the base-emitter voltage of transistor 1 establishes the limit value 4, the exceeding of which in one direction or the other by
the voltage appearing at cursor 9 of the voltage divider
switches the amplifier from one switching state to another,.
The rest state of the amplifier is given by the
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limit value. In this state, transistor 1 is blocked
and the conductive transistor 2. If the commando voltage exceeds limit value 4 downwards, transistor 1 becomes conductive and transistor 2 is blocked. The tension of
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which is superimposed a direct voltage or a rectified voltage. The circuit also switches from one switching state to the other when the control voltage at cursor 9 exceeds limit value 4 slowly upwards in succession
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extremely small switching level, resistance 10 is high.
The stability of limit value 4 as a function of temperature variations or of the switching state of the circuit can be obtained by an appropriate choice of the coefficient
<EMI ID = 8.1>
variations in the base-emitter voltage of transistor 1 as a function of temperature. We can neglect the variations. of the limit value as a function of the switching state of the circuit when the emitter currents of the two amplification stages are approximately the same value, given that these variations constitute only minimal variations in the thermal load of the Zener diode. In the assembly shown in Figure 2 by a detail only, the resistor 16 of the voltage divider is formed by a thermistor which allows the variation of the limit value as a function of the temperature, The voltage divider is connected for this purpose to a determined voltage 11. A light-dependent operation is obtained when the resistor 10 is formed by a photoelectric cell.
Figure 3 also shows the detail of another variant of the assembly of Figure 1. The voltage divider this time comprises two elements 12 and 13 in series a resistor and a capacitor respectively. The adjustable resistor 12 and the capacitor 13 determine a time constant and are fed by a constant voltage. 14. When the voltage across the capacitor 13 exceeds the limit value 4, the assembly switches to the other stable state. For there to be automatic repetition of the process, the charging of the capacitor is controlled by a contact 15 which is actuated by a relay energized by the tilting action.
CLAIMS
<EMI ID = 9.1>
cation, only two unique switching states are possible, characterized in that it comprises for the two amplification stages a Zener diode serving as a common emitter resistor, and a resistor connected between the collector of the second stage and the base of the first amplification stage, which base is connected to the slider of a voltage divider for setting the nominal value.