FR2821443A1 - Source de courant apte a fonctionner sous faible tension d'alimentation et a variation de courant avec la tension d'alimentation quasi nulle - Google Patents
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Abstract
Il s'agit d'une source de courant destinée à être montée entre deux bornes d'alimentation (20, 21). Elle comporte un miroir de courant (Mi) et un coeur (C1) connectés l'un à l'autre. Le miroir (Mi) comporte un transistor pilote (T5) et au moins un transistor de recopie (T4). Le coeur (C1) comporte un premier transistor (T1), un second transistor (T2) et une résistance (R1).Le premier transistor (T1) du coeur (C1) et le premier transistor (T4) de recopie reliés forment une première branche (25). La résistance (R1) et un second transistor de recopie (T3) reliés forment une seconde branche (24). Le transistor pilote (T5) et le second transistor du coeur (T2) reliés forment une troisième branche (26). Ces branches sont à connecter entre les deux bornes d'alimentation. Le premier transistor (T1) du coeur est relié à la seconde branche (24) entre la résistance (R1) et le second transistor (T3) de recopie. Le second transistor (T2) du coeur est relié à la première branche (25) entre le premier transistor (T1) du coeur et le premier transistor de recopie (T4).
Description
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SOURCE DE COURANT APTE A FONCTIONNER SOUS FAIBLE TENSION D'ALIMENTATION ET A VARIATION DE COURANT AVEC LA TENSION D'ALIMENTATION QUASI NULLE
DESCRIPTION DOMAINE TECHNIQUE
La présente invention est relative à une source de courant apte à fonctionner sous faible tension d'alimentation et à variation de courant avec la tension d'alimentation quasi nulle
Ce type de source de courant est utilisé notamment pour polariser des circuits, par exemple des amplificateurs opérationnels, qui sont destinés à fonctionner sur de larges plages de tension. On peut penser par exemple à des appareils portables qui peuvent être alimentés soit avec batterie, soit sur secteur. Ces appareils peuvent être des appareils de radio, des appareils de lecture ou de reproduction du son. Lorsque ces appareils fonctionnent sur batterie la tension d'alimentation est relativement basse, de l'ordre de 3V par exemple et elle diminue avec l'usure des batteries jusqu'à atteindre environ 2V voire moins. Lorsque ces appareils fonctionnent sur secteur, la tension d'alimentation est de l'ordre de 5V. Il peut y avoir un rapport 2 voire 3 entre les deux tensions d'alimentation.
DESCRIPTION DOMAINE TECHNIQUE
La présente invention est relative à une source de courant apte à fonctionner sous faible tension d'alimentation et à variation de courant avec la tension d'alimentation quasi nulle
Ce type de source de courant est utilisé notamment pour polariser des circuits, par exemple des amplificateurs opérationnels, qui sont destinés à fonctionner sur de larges plages de tension. On peut penser par exemple à des appareils portables qui peuvent être alimentés soit avec batterie, soit sur secteur. Ces appareils peuvent être des appareils de radio, des appareils de lecture ou de reproduction du son. Lorsque ces appareils fonctionnent sur batterie la tension d'alimentation est relativement basse, de l'ordre de 3V par exemple et elle diminue avec l'usure des batteries jusqu'à atteindre environ 2V voire moins. Lorsque ces appareils fonctionnent sur secteur, la tension d'alimentation est de l'ordre de 5V. Il peut y avoir un rapport 2 voire 3 entre les deux tensions d'alimentation.
ETAT DE LA TECHNIQUE ANTERIEURE
Actuellement les sources de courant employées dans ce type d'application sont telles que celle illustrée sur la figure 1.
Actuellement les sources de courant employées dans ce type d'application sont telles que celle illustrée sur la figure 1.
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Cette source de courant, réalisée dans l'exemple en technologie bipolaire, est connectée entre deux bornes d'alimentation, l'une 20 portée à un potentiel haut Vcc et l'autre 21 portée à un potentiel bas Vee, généralement la masse.
La source comporte un coeur C et un miroir M de courant montés en série entre les deux bornes d'alimentation 20,21. Le c ur C est la partie de la source qui régit l'équation du courant de la source.
Ici, il s'agit d'une source dite en VBE/R. Le coeur C comporte un transistor Ql, une résistance R de fixation du courant et éventuellement un transistor additionnel
Q2. Le c ur C est connecté à l'une des bornes d'alimentation 21, ici la borne 21 portée au potentiel Vee. Les transistors Ql, Q2 du coeur sont de même type, ici de type NPN.
Q2. Le c ur C est connecté à l'une des bornes d'alimentation 21, ici la borne 21 portée au potentiel Vee. Les transistors Ql, Q2 du coeur sont de même type, ici de type NPN.
Dans la suite de la description, une tension notée VBE représente une tension base-émetteur et une tension notée VCE représnte une tension collecteur-émetteur.
Le miroir M comporte un transistor pilote Q5 et au moins un transistor de recopie Q4. Il est relié à l'autre borne d'alimentation 20, dans l'exemple celle portée au potentiel Vcc. Les transistors de miroir Q4, Q5, de même type, ici de type PNP, sont complémentaires à ceux du coeur C. Ils sont réalisés en même temps et sont donc identiques.
Le transistor Ql est connecté entre la borne d'alimentation 21 et le transistor de recopie Q4
du miroir M. Ces deux transistors Ql, Q4 forment entre
du miroir M. Ces deux transistors Ql, Q4 forment entre
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les deux bornes d'alimentation 20, 21 une branche asservie 22.
La base du transistor Ql est connectée à une première extrémité de la résistance R de fixation du courant, la seconde extrémité de la résistance R est connectée à la borne d'alimentation 21 portée au potentiel Vee. La première extrémité de la résistance R est aussi reliée au transistor pilote Q5 du miroir M via le transistor additionnel Q2. La résistance R de fixation du courant, le transistor additionnel Q2 et le transistor pilote Q5 forment entre les deux bornes d'alimentation 20,21 une branche pilote 23.
Le transistor Ql est monté en diode, c'est à dire que sa base est reliée à son collecteur via le transistor additionnel Q2.
Le miroir M est connecté à l'autre borne d'alimentation 20, ici celle portée au potentiel Vcc.
Le transistor de recopie Q4 du miroir M a son émetteur connecté à la borne d'alimentation 20 portée au potentiel Vcc, son collecteur connecté au transistor Ql du coeur C et sa base connectée à la base du transistor pilote Q5 du miroir M.
Le transistor pilote Q5 du miroir M a sa base connectée à la base du transistor de recopie Q4 du miroir M et à son collecteur. Il est monté en diode. Son collecteur est aussi relié à la résistance R du c ur C via le transistor additionnel Q2. L'émetteur du transistor pilote Q5 est connecté à la borne d'alimentation 20 portée au potentiel Vcc.
Le courant de polarisation de la source est accessible au niveau du collecteur d'un transistor de
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sortie Q6 qui est monté en transistor de recopie vis à vis du miroir M. Son émetteur est connecté à la borne d'alimentation 20 portée au potentiel Vcc et sa base à la base du transistor pilote Q5 du miroir M. Le transistor de sortie Q6 est identique au transistor pilote Q5.
Cette source de polarisation est décrite page 324 de l'ouvrage Analysis and Design of Analog Integrated Circuit de PR GRAY et R. G. MEYER, 3ème Edition.
Au premier ordre, on peut considérer que dans le coeur C, le courant I qui traverse la résistance R et qui correspond au courant collecteur du transistor Q2 est le même que celui qui circule dans la branche 22 par effet miroir.
On a donc :
I = (VT/R) x ln (I/Is) avec VT tension thermique valant kT/q, dans ce rapport. k est la constante de Boltzmann, T la température en degré Kelvin et q la charge de l'électron. Is représente le courant de saturation du transistor Q2.
I = (VT/R) x ln (I/Is) avec VT tension thermique valant kT/q, dans ce rapport. k est la constante de Boltzmann, T la température en degré Kelvin et q la charge de l'électron. Is représente le courant de saturation du transistor Q2.
La connaissance de I permet de déterminer l'expression du courant de polarisation Ic (Q6) de la source au niveau du transistor de sortie Q6 : Ic (Q6) = I x (1+VCE (Q6) /VEA (Q6))/ (l+VcE (Q5)/VEA (Q5) ) avec VEA (Q6) et VEA (Q5) les tensions d'Early des transistors Q6 et Q5 respectivement. Elles sont égales, puisque les transistors Q6 et Q5 sont de même type PNP et identiques.
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La tension VCE (Q5) est égale à VBE (Q5) puisque le transistor pilote Q5 est monté en diode. La tension VBE (Q5) reste sensiblement constante lorsque Vcc varie.
Le courant Ic (Q6) varie dans le même sens que la différence de potentiel entre les deux bornes d'alimentation 20,21 car VCE (Q6) varie dans le même sens que cette différence de potentiel. Cette différence de potentiel est dans la suite de l'exposé assimilée à Vcc puisqu'on a supposé que la borne d'alimentation 21 était au potentiel de la masse.
Si l'on veut obtenir un courant de polarisation de sens inverse au courant Ic (Q6) c'est-àdire complémentaire au courant Ic (Q6), on peut ajouter un second transistor de sortie Q3 monté en miroir avec le transistor Ql du coeur. Dans ce second miroir, le transistor Ql est le transistor pilote et le transistor Q3 est un transistor de recopie.
Ce transistor de recopie Q3 a sa base connectée à la base du transistor Ql, son émetteur connecté à la première borne d'alimentation 21 portée au potentiel Vee et son collecteur forme une autre sortie de la source.
Le courant collecteur du transistor Q3 est donné par : Ic (Q3) =Ix (1+VCE (Q3) /VEA (Q3))/ (l+VcE (Ql)/VEA (QD) Ic (Q3) =Ix (1+VcE (Q3) /VEA (Q3))/ (1+ (VBE (Ql) +VBE (Q2))/VEA (Q1))
VEA (Q3) et VEA (Ql) sont les tensions d'Early des transistors Q3 et Ql respectivement, elles sont égales et correspondent à des tensions d'Early de
VEA (Q3) et VEA (Ql) sont les tensions d'Early des transistors Q3 et Ql respectivement, elles sont égales et correspondent à des tensions d'Early de
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transistors NPN puisque Ql et Q3 sont tous les deux des transistors NPN identiques.
Ici encore VBE (Ql) et VBE (Q2) restent sensiblement constants lorsque Vcc varie mais VCE (Q3) varie dans le même sens que Vcc et donc Ic (Q3) varie dans le même sens que Vcc.
Les caractéristiques des circuits électroniques'polarisés par une source de courant sont intrinsèquement liées à la consommation en courant de leurs composants. Par exemple, le gain d'un transistor est d'autant plus fort que le courant qui le traverse est fort. On cherche à avoir des caractéristiques les plus constantes possibles pour les maîtriser et donc à ce que le courant de polarisation soit le plus constant possible quelle que soit la valeur de la tension d'alimentation.
La source de courant de polarisation de la figure 1 ne donne pas toute satisfaction à ce point de vue.
De plus, cette source de courant de polarisation ne démarre que lorsque la tension d'alimentation Vcc atteint une valeur relativement élevée.
Cette caractéristique présente un inconvénient lorsque la tension d'alimentation provient d'une batterie et que celle-ci est relativement déchargée, la source de courant de polarisation risque de ne pas démarrer.
La tension d'alimentation minimale pour faire démarrer la source de courant est donnée par : VCcmin = VBE (Qi) + VBE (Q2) + VCEsat (Q4)
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soit 2VBE + VCEsatCette équation provient de la branche 22.
Dans la branche 23 on aurait : Vccmin = RI + VCEsat (Q2) + VBE (Q5)
VCCmin = VBE(Q1) + VcEsat (Q2) + VBE (Q5) Soit Vccmin = 2VBE + VCEsat.
VCCmin = VBE(Q1) + VcEsat (Q2) + VBE (Q5) Soit Vccmin = 2VBE + VCEsat.
Avec des transistors bipolaires cette tension Vccmin est de l'ordre de 1, 7 Volt.
EXPOSÉ DE L'INVENTION
La présente invention a justement pour but de remédier aux inconvénients présentés par la source de courant illustrée à la figure 1.
La présente invention a justement pour but de remédier aux inconvénients présentés par la source de courant illustrée à la figure 1.
Elle propose une source de courant dont le courant est quasiment constant lorsque la tension d'alimentation varie et qui de plus peut démarrer pour une faible valeur de tension d'alimentation.
Plus précisément, la présente invention est une source de courant destinée à être montée entre deux bornes d'alimentation. Elle comporte un miroir de courant et un c ur connectés l'un à l'autre et distincts. Ce miroir de courant et ce coeur forment plusieurs branches à connecter entre les deux bornes d'alimentation. Le miroir comporte un transistor pilote et au moins un transistor de recopie, le codeur comporte un premier transistor, un second transistor et une résistance.
Le premier transistor du coeur et le premier transistor de recopie reliés forment la première branche, la résistance et un second transistor de recopie du miroir reliés forment la seconde branche, le transistor pilote et le second transistor du coeur
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reliés forment la troisième branche, le premier transistor du coeur étant relié à la seconde branche entre la résistance et le second transistor de recopie, le second transistor du coeur étant relié à la première branche entre le premier transistor du c ur et le premier transistor de recopie.
Un transistor de sortie rend accessible le courant de la'source, ce transistor étant un transistor de recopie supplémentaire du miroir mais placé hors branche.
Les transistors du miroir sont de même type. Il en est de même pour les transistors du cceur. De plus les transistors du c ur et les transistors du miroir sont complémentaires.
Les transistors du miroir peuvent être bipolaires.
De manière à compenser les courants de base des transistors de miroir, le transistor pilote du miroir peut être monté en diode à travers un transistor supplémentaire.
Les transistors du miroir peuvent être des transistors MOS.
De la même manière, les transistors du coeur peuvent être des transistors bipolaires ou des transistors MOS.
Le transistor supplémentaire peut être de type bipolaire ou de type MOS.
BRÈVE DESCRIPTION DES DESSINS
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description qui suit illustrée par les figures jointes.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description qui suit illustrée par les figures jointes.
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La figure 1 (déjà décrite) est un schéma électrique d'une source de courant classique.
La figure 2 est un schéma électrique d'un exemple de source de courant selon l'invention réalisée en technologie bipolaire.
La figure 3 est un schéma électrique d'un autre exemple de source de courant selon l'invention réalisée en technologie bipolaire.
La figure 4 est un schéma électrique d'un autre exemple de source de courant selon l'invention avec le coeur en technologie MOS et le miroir de courant en technologie bipolaire.
La figure 5 est un schéma électrique d'un exemple de source de courant selon l'invention avec le coeur en technologie bipolaire et le miroir de courant en technologie MOS.
La figure 6 est un diagramme représentant le courant de la source de la figure 1 en fonction de la tension d'alimentation Vcc.
La figure 7 est un diagramme représentant le courant de la source de courant de la figure 2 en fonction de la tension d'alimentation Vcc.
EXPOSÉ DÉTAILLÉ DE MODES DE RÉALISATION PARTICULIERS
On se réfère à la figure 2.
On se réfère à la figure 2.
On retrouve comme sur la figure l, les deux bornes d'alimentation 20,21 l'une portée au potentiel haut Vcc et l'autre portée au potentiel bas Vee, généralement la masse.
Lorsqu'on va parler de tension d'alimentation, il s'agit en fait de la différence de
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potentiel entre le potentiel Vcc de la borne d'alimentation 20 et le potentiel Vee de la borne d'alimentation 21. Dans ce cas, il s'agit de Vcc puisqu'on a supposé que la borne d'alimentation 21 était portée à la masse.
Cette source comporte plusieurs branches 24,25, 26, chaque branche est montée entre les deux bornes d'alimentation.
Cette source de courant possède comme dans l'art antérieur un c ur Cl et un miroir de courant Mi distinct du c ur Cl, ce miroir Mi et ce c ur Cl sont connectés l'un à l'autre. On va les détailler pour faire ressortir les différences avec l'art antérieur.
Le c ur Cl est connecté à l'une des bornes d'alimentation 21, ici la borne d'alimentation portée au potentiel Vee. Le c ur Cl est formé d'une résistance Rl de fixation du courant et de deux transistors Tl, T2 de même type. Chacun de ces éléments appartient à une branche différente.
Le miroir de courant Mi est connecté à l'autre borne d'alimentation 20, ici la borne d'alimentation 20 portée au potentiel Vcc. Le miroir de courant Mi comporte un transistor pilote T5 et deux transistors de recopie T4 et T3, ces trois transistors appartenant à des branches différentes.
Le premier transistor de recopie T4 et le premier transistor Tl du coeur Cl reliés forment la première branche 25. Le second transistor de recopie T3 et la résistance Rl reliés forment la seconde branche 24. Le'transistor pilote T5, monté en diode, et le
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second transistor T2 du coeur Cl reliés forment la troisième branche 26.
Le premier transistor du coeur Tl est relié à la seconde branche 24 entre la résistance R1 et le second transistor de recopie T3. Le second transistor T2 du coeur Cl est relié à la première branche 25 entre le premier transistor de recopie T4 et le premier transistor Tl du c ur Cl.
Dans l'exemple de la figure 2, les transistors de miroir Mi sont de même type, ici de type PNP. Les transistors du c ur Cl sont de même type, ici de type NPN, ils sont complémentaires des transistors de miroir.
On va décrire plus précisément les connexions des composants de la figure 2.
La résistance RI a une de ses extrémités reliée à la borne d'alimentation 21 portée au potentiel Vee et son autre extrémité reliée d'une part à la base du premier transistor Tl du coeur Cl et d'autre part au collecteur du second transistor de recopie T3 du miroir Mi. Le second transistor de recopie T3 a son émetteur relié à la borne d'alimentation 20 portée au potentiel Vcc et sa base reliée à la base du transistor pilote T5 du miroir Mi.
Le premier transistor Tl du coeur Cl a son émetteur relié à la borne d'alimentation 21 portée au potentiel Vee, et son collecteur relié d'une part au collecteur du premier transistor de recopie T4 du miroir Mi et d'autre part à la base du second transistor T2 du coeur Cl. La base du premier transistor de recopie T4 est reliée à la base du transistor pilote
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T5 et son émetteur est relié à la borne d'alimentation 20 portée au potentiel Vcc.
Le second transistor T2 du coeur Cl a son émetteur relié à la borne d'alimentation 21 portée au potentiel Vee et son collecteur relié au collecteur du transistor pilote T5. Le transistor pilote T5 a son émetteur relié à la borne d'alimentation portée au potentiel Vcc'et comme il est monté en diode, sa base et son collecteur sont reliés ensemble.
Le miroir Mi comporte de plus un transistor de sortie T6 qui permet de rendre accessible le courant de la source. Ce transistor de sortie T6 est un transistor de recopie du miroir Mi. Il est monté comme dans la source conventionnelle de la figure 1.
Ainsi sa base est reliée à la base du transistor pilote T5, son émetteur est relié à la borne d'alimentation 20 portée au potentiel Vcc et son collecteur est destiné à être relié à un dispositif utilisateur du courant qui n'est pas représenté.
On va maintenant écrire les équations en courant qui régissent cette source de courant.
Dans le ceaur, le courant traversant la
résistance Rl est au premier ordre, tel que : I = VBE (T1)/R1 I = X ln (I/Is) Is représente le courant de saturation du transistor Tl.
résistance Rl est au premier ordre, tel que : I = VBE (T1)/R1 I = X ln (I/Is) Is représente le courant de saturation du transistor Tl.
En tenant compte de l'effet Early, le courant de polarisation de la source, disponible au niveau du collecteur du transistor T6, est tel que : Ic (T6) =Ix (1+ (VCE (T6) /VEA (T6))/ (1+ (VcE (T5)/VEA (T5) )
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Ic (T6) =IX (1+ (VCE (T6)/VEA (T6))/ (1+ (VBE (T5)/VEA (T5)) Mais lorsque la tension d'alimentation Vcc varie, le courant I va légèrement varier à cause des effets Early des transistors T3 et T4. Le transistor T6 va avoir le même effet Early que le transistor T3 qui fournit le courant à la résistance Rl. Précédemment, le transistor qui fournissait le courant à la résistance R était le transistor Q5, c'était précisément le transistor pilote du miroir M.
On obtient donc : Ic (T6) =Ix (1+ (VCE (T6) /VEA (T6))/ (1+ (VCE (T3) /VEA (T5)) Ic (T6) =IX (1+ (VCE (T6) /VEA (T6))/ (1+ ( (Vcc-VBE (Tl))/VEA (T5))
Un composant (non représenté) du circuit à alimenter est destiné à être connecté entre le collecteur du transistor de sortie T6 et la borne d'alimentation 21 portée au potentiel Vee. La tension VcE (T6) peut alors s'exprimer de la même manière que la tension VcE (T3), c'est à dire sous forme d'une différence de tension Vcc moins la tension aux bornes du composant (non représenté). En conséquence, les deux différences varient de la même manière en fonction de Vcc et leur rapport devient quasiment constant et indépendant de Vcc.
Un composant (non représenté) du circuit à alimenter est destiné à être connecté entre le collecteur du transistor de sortie T6 et la borne d'alimentation 21 portée au potentiel Vee. La tension VcE (T6) peut alors s'exprimer de la même manière que la tension VcE (T3), c'est à dire sous forme d'une différence de tension Vcc moins la tension aux bornes du composant (non représenté). En conséquence, les deux différences varient de la même manière en fonction de Vcc et leur rapport devient quasiment constant et indépendant de Vcc.
Le courant Ic (T6) de la source de courant selon l'invention est quasiment constant lorsque la tension d'alimentation varie.
En ce qui concerne la tension d'alimentation minimum Vccmin assurant le démarrage de la source de courant, elle est donnée, pour la branche 24, par :' VCCmin = VBE (Tl) + VcEesat (T3)
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Pour la branche 25 on a : VCCmin-VBE (T2) + Vcesat (T4) Pour la branche 26 on obtient : Vccmin= VBE (T5) + Vcesat (T2)
VCCmin = VBE + VCesat
Cette tension Vccmin est de l'ordre d'un volt avec des transistors bipolaires.
On se réfère maintenant aux figures 6 et 7.
Sur la figure 6, on voit qu'avec la source de la figure l, le courant Ic (Q6) varie entre-10 microampères et - 12 microampères alors que la tension d'alimentation Vcc varie entre 1, 7 Volt et 5,5 Volts. Sur la figure 7, on voit qu'avec la source de la figure 2, le courant Ic (T6) reste à environ-10 microampères alors que la tension d'alimentation Vcc varie entre 0,9 Volt et 5,5 Volts.
Le démarrage est bien visible, il correspond au front raide des graphiques et se produit vers 1, 7 Volt sur la figure 6 et vers 0,9 Volt sur la figure 7.
Les essais qui ont permis d'établir les graphiques des figures 6 et 7 montrent également que le courant Ic (Q6) varie de +3,4%/V alors que le courant Ic (T6) ne varie que de +0, 03% o/V. Les tensions d'Early des transistors NPN étaient de 75 Volts, celle des transistors PNP était de 62 Volts et le courant l étaient de 10 microampères environ.
On se réfère à la figure 3. Si la tension de démarrage faible n'est plus une contrainte à respecter, il est possible de monter le transistor
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pilote T5 du miroir Mi en diode à travers un transistor additionnel T7.
Le transistor additionnel T7, est un transistor PNP comme les autres transistors du miroir Mi. Sa base est reliée au collecteur du transistor pilote T5, son émetteur est relié à la base du transistor pilote T5 et son collecteur est relié à la borne d'alimentation 21 portée au potentiel Vee. Au lieu d'être un transistor bipolaire de même type que les transistors de miroir T3 à T6, le transistor additionnel pourrait être un transistor MOS. Cette variante est illustrée sur la figure 4.
Le transistor T7 sert à compenser les courants base des transistors du miroir Mi réalisés en technologie bipolaire.
Dans cette variante la tension d'alimentation minimum Vccmin pour obtenir le démarrage devient :
Vccmin = VBE (T5) + VBE (T7) + VcEsat (T2) SOit Vccmin == 2VBE + VCEsat.
Vccmin = VBE (T5) + VBE (T7) + VcEsat (T2) SOit Vccmin == 2VBE + VCEsat.
Les configurations qui ont été décrites ne contenaient que des transistors bipolaires. Il est possible que le coeur Cl soit réalisé avec des transistors MOS comme l'illustre la figure 4. Le miroir Mi est identique à celui de la figure 3 à l'exception du transistor additionnel qui est maintenant un transistor MOS dénommé M7. Il pourrait être absent.
Le coeur Cl comporte la résistance Ri et maintenant deux transistors MOS Ml et M2. Les branchements sont comparables à ceux de la figure 2. Le drain du transistor Ml est relié d'une part à la grille
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du transistor M2 et d'autre part au collecteur du transistor T4. La source du transistor Ml est reliée à la borne d'alimentation 21 portée au potentiel Vee. La grille du transistor Ml est reliée à l'une des extrémités de la résistance Rl. La source du transistor M2 est reliée à la borne d'alimentation 21 portée au potentiel Vee, le drain du transistor M2 est relié au collecteur du transistor pilote T5.
Cette source de courant au lieu d'être
qualifiée de source en VBE/R est qualifiée de source en VGs/R.
qualifiée de source en VBE/R est qualifiée de source en VGs/R.
Une autre variante est représentée à la figure 5. Maintenant ce sont les transistors du miroir Mi qui sont des transistors MOS alors que les transistors du coeur Cl sont bipolaires comme sur la figure 2.
Le miroir Mi comporte maintenant un transistor pilote M5, deux transistors de recopie M4 et M3 et un transistor de sortie M6.
Les branchements sont comparables à ceux de la figure 2.
Le second transistor de recopie M3 a sa source reliée à la borne d'alimentation 20 portée au potentiel Vcc, sa grille est reliée à la grille du transistor pilote M5, son drain est relié à la résistance Rl du c ur Cl.
La grille du premier transistor de recopie M4 est reliée à la grille du transistor pilote M5, sa source est reliée à la borne d'alimentation 20 portée au potentiel Vcc et son drain au collecteur du transistor Tl du c ur Cl.
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Le transistor pilote M5 a sa source reliée à la borne d'alimentation portée au potentiel Vcc et comme il est monté en diode, sa grille et son drain sont reliés ensemble. Son drain est aussi relié au collecteur du transistor T2 du coeur Cl.
Le transistor de sortie M6 a sa grille reliée à la grille du transistor pilote M5, sa source est reliée à la borne d'alimentation 20 portée au potentiel Vcc et son drain est destiné à être relié à un dispositif utilisateur non représenté.
Il est bien sûr possible que la source de courant selon l'invention soit réalisée en totalité en technologie MOS en combinant le c ur Cl de la figure 4 et le miroir Mi de la figure 5.
Tous les transistors qui ont été décrits pourraient être remplacés par leurs complémentaires en inversant les bornes d'alimentation. Les émetteurs ou les sources des transistors qui étaient reliés à la borne d'alimentation portée au potentiel Vee seraient maintenant reliés à la borne d'alimentation portée au potentiel Vcc et inversement. Quant à la résistance Rl au lieu d'être reliée à la borne d'alimentation portée au potentiel Vee, elle serait reliée à la borne d'alimentation portée au potentiel Vcc. Le sens du courant au niveau du dispositif utilisateur serait inversé.
Claims (12)
1. Source de courant destinée à être montée entre deux bornes d'alimentation (20,21), comportant un miroir de courant (Mi) et un coeur (Cl) connectés l'un à l'autre et distincts, ce miroir de courant (Mi) et ce c ur (Cl) formant plusieurs branches (24,25, 26) à connecter entre les deux bornes d'alimentation, le miroir (Mi) comportant un transistor pilote (T5) et au moins un transistor de recopie (T4), le coeur (Cl) comportant un premier transistor (Tl), un second transistor (T2) et une résistance (Rl), caractérisée en ce que le premier transistor (Tl) du coeur (Cl) et le premier transistor (T4) de recopie reliés forment la première branche (25), la résistance (Rl) et un second transistor de recopie (T3) du miroir (Mi) reliés forment la seconde branche (24), le transistor pilote (T5) et le second transistor du coeur (T2) reliés forment la troisième branche (26), le premier transistor (Tl) du coeur étant relié à la seconde branche (24) entre la résistance (Rl) et le second transistor (T3) de recopie, le second transistor (T2) du coeur étant relié à la première branche (25) entre le premier transistor (Tl) du coeur et le premier transistor de recopie (T4).
2. Source de courant selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'un transistor de sortie (T6) rend accessible le courant de la source, ce transistor (T6) étant un transistor de recopie supplémentaire du miroir (Mi), ce transistor (T6) étant hors branche.
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3. Source de courant selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce que les transistors (T3, T4, T5, T6) du miroir (Mi) sont de même type.
4. Source de courant selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que les transistors (Tl, T2) du c ur (Cl) sont de même type.
5. Source de courant selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les transistors (Tl, T2) du coeur (Cl) et les transistors (T3, T4, T5, T6) du miroir (Mi) sont complémentaires.
6. Source de courant selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que les transistors (T3, T4, T5, T6) du miroir (Mi) sont bipolaires.
7. Source de courant selon la revendication 6, caractérisée en ce que le transistor pilote (T5) du miroir (Mi) est monté en diode à travers un transistor (T7) supplémentaire.
8. Source de courant selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les transistors (T3, T4, T5, T6) du miroir (Mi) sont des transistors MOS.
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9. Source de courant selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisée en ce que les transistors (Tl, T2) du coeur (Cl) sont bipolaires.
10. Source de courant selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisée en ce que les
transistors (Tl, T2) du coeur (Cl) sont des transistors MOS.
11. Source de courant selon l'une des revendications 7 à 10, caractérisée en ce que le transistor supplémentaire (T7) est de type bipolaire.
12. Source de courant selon l'une des revendications 7 à 10, caractérisée en ce que le transistor supplémentaire (M7) est de type MOS.
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