Brevet FR2042570A1 — publié le 19710212

La présente invention est relative à un amplificateur diffé- rentiel et, plus particulièrement, à un tel amplificateur présentant les caractéristiques de fonctionnement d'un multivibrateur astable. L'invention est aussi relative à un dispositif de réglage automatique de la lumination muni d'un tel amplificateur. On équipe aujourd'hui couramment les appareils photographiques ou cinématographiques de prise de vues de dispositifs de réglage automatique de la lumination quirègient la quantité de lumière tombant sur le film au moment de la prise de vue, en fonction de la luminance de la scène enregistrée à ce moment. Ces dispositifs comprennent souvent un pont de résistances comptant une photorésistance éclairée, tout comme le film, par une fraction de la lumière issue de la scène à enregistrer. Le dispositif comprend encore une vanne à lumière percée de jours d'ouverture variable pour régler la quantité de lumière qui tombe simultanément sur la photorésistance et sur le film à exposer. Un servomécanisme convenable déplace cette vanne, ce servomécanisme étant commandé par un multivibrateur ou autre circuit électrique convenable. On a utilisé des multivibrateurs astables pour alimenter de tels servomécanismes, car les impulsions de sorties alternées fournies par les transistors d'un tel multivibrateur sont commodément adaptables à l'alimentation des bobinages de commande du servomécanisme. Bien que les multivibrateurs classiques se sont révélés satisfaisants pour cette utilisation, ils ne sont pas Cependant dépourvus d'inconvénients notamment en ce qui concerne leur sensibilité excessive aux "bruits", l'assymétrie des formes d'ondes des tensions qu'ils utilisent et leur tendance au "blocage", ce dernier phénomène se manifestant lorsque les deux transistors du multivibrateur restent saturés. Ces inconvénients, pris séparément ou en combinaison, empêchent souvent le dispositif de réglage de la lumination de fonctionner au mieux.Pour améliorer le fonctionnement d'un multivibrateur associé à un tel dispositif, on le combine souvent à un circuit amplificateur. Il en résulte un dispositif plus coûteux, et, ce qui est plus gênant, occupant plus de place dans 11 appareil de prise de vues auquel il est destiné. La présente invention a donc pour but de réaliser un amplificateur différentiel perfectionné destiné à améliorer le fonctionnement d'un dispositif de réglage automatique de la lumination. Plus particulièrement, l'invention a pour but d'améliorer le fonctionnement du circuit d'alimentation d'un servomécanisme utilisé dans un tel dispositif. L'amplificateur différentiel suivant l'invention, présentant une entre et une sortie, un premier transistor et un seoond transistor dont les émetteurs sont connectés, le collecteur d'au moins un des transistors étant relié à la sortie de- l'amplificateur, la base dtau moins un des transistors étant reliée à l'entrée de l'amplificateur est caractérisé en ce qu'il comprend une première capacité connectée entre la base du premier transistor et le collecteur du second transistor, et une seconde capacité connectée entre la base du second transistor et le collecteur du premier transistor, l'amplificateur fonctionnant alors comme un multivibrateur astable. L'invention est encore caractérisée en ce que cet aiplificateur fait partie d'un dispositif de réglage de la lumination. L'invention est en outre caractérisée par l'emploi d'un troisième transistor inséré dans le circuit des deux premiers ce troisième transistor constituant une source de courant constant qui assure la stabilité de l'amplificateur différentiel. L'invention est enfin caractérisée par l'adjonction d'un couplage croisé entre les entrées respectives de l'amplificateur diffet- rentiel. Au dessin annexé donné seulement à titre d'exemple - la Fig. 1. est un schéma d'un dispositif de réglage automatique de la lumination perfectionnée par l'incorporation de l'amplif i- cateur différentiel suivant l'invention, qui sert à alimenter les bobinages de commandes d'un transduoteur faisant partie du dispositif et, - la Fig. 2 représente un second mode de réalisation d'une partie du circuit électrique du dispositif de la Fig. 1. On a représenté entre autres choses sur la Fig. 1, un amplificateur différentiel qui sert à alimenter un transduoteur. L'amplifidateur différentiel comprend deux transistors Q1 et Q2 associé à un pont de résistances constitué par une photorésistance R c et une résistance fixe Rb d'une part, et des résistances fixes R1 et R2 d'autre part. La base du transistor Q1 est reliée au point commun aux résis- tances Rc et h tandis que la base du transistor Q2 est reliée au point commun aux résistances R1 et R2. Suivant une caractéristique de l'invention, la base de ohacun des deux transistors est couplée au collecteur de l'autre transistor par une capacité. Ainsi la base du transistor Q1 est couplée au collecteur du transistor Q2 par une capacité 11 tandis que la base du transistor Q2 est couplée au collecteur du transistor Q1 par une capacité 12.Ce nouveau couplage donne à l'amplificateur l'agencement et les caractéristiques particulières d'un multivibrateur as table classique tout en conservant l'entrée différentielle d'un tel amplificateur avec les avantages qui en résultent. Les émetteurs des transistors Q1 et Q2 sont oonnectés ensemble à la masse par l'intermédiaire d'un transistor Q3 et d'une résistance 21. La base du transistor Q3 est reliée à la masse par l'intermédiaire des diodes 17 et 18 et cette base est reliée à la borne positive d'une source d'énergie électrique V00 par l'intermédiaire d'une résistance 14 et d'un interrupteur 13. Le transistor Q3, avec les résistances et diodes qui lui sont associées, constitue une source de courant constant pour le circuit différentiel formé par les transistors i1 et Q2. Puisque la chute de tension aux bornes des diodes 17 et 18 tend à rester constante, la polarisation de la base du transistor Q3 est maintenue à cette valeur constante, la tension fournie par la source Vco étant réduite par la résistance 14 et les diodes 17 et 18. Par conséquent, la tensi-on émetteurbase du transistor Q3 tend à rester constante en maintenant constante aussi la chute de tension aux bornes de la résistance 21. Ainsi le transistor R3 fonctionne en source de cour-ant constant. Si on retire les capacités 11 et 12 du circuit > celui-ci fonctionne en amplificateur différentiel. Cependant, lorsqu'on utilise ces capacités avec l'amplificateur différentiel, une-lévation du potentiel sur le collecteur du transistor Q2 déterminée par une décroissance de la conduction du transistor Q2} se répercute sur la base du transistor Q1 pour accroître à la conduction de celui-ci et amplifier la décroissance de la conduction du transistor Q2. Cependant, lorsque la capacité 11, se charge, la tension sur la base du transistor Q1 chute ce qui a pour effet de tendre à bloquer celui-ci et à rendre conducteur le transistor Q2. L'inverse est vrai pour la capacité 12. Le circuit émetteur collecteur du transistor Q1 est connecté en série à un bobinage L1 d'un transducteur tandis que le circuit émetteurcollecteur du transistor Q2 est connecté en série au bobinage L2 de ce transducteurvmonté en opposition de pâles par rapport au précédent. Le transistor Q1 est bloqué quand le transistor Q2 conduit et le transistor Q2 est bloqué lorsque le transistor Q1 conduit. Ainsi, lorsque l'interrupteur 13 est fermé et que le circuit est mis en jeu, des impulsions électriques de courant alimentent alternativement les bobinages L1 et L2 du transducteur. Le pont de résistances est réglé, de préférence, pour que lorsque la photorésistance R est éclairée par ie flux lumineux minimal capable de o produire une prise de vue satisfaisante, des impulsions électriques égales alimentent les deux bobinages pour que l'aimant 22 ne bouge pas. Si l'on envisage une scène plus lumineuse et que par conséquent 5'êclai- revent de la photorésistance R, s'accroit, la résistance de celle-ci décroît ainsi que la durée de conduction du transistor Q2 Comme suite à la décroissance qui en résulte pour le courant fourni au bobinage L2, l'aimant 22 se déplace vers le haut vers la bobine L2 en entraînant la vanne 23 vers le haut ce qui fait décroître le flux lumineux tombant sur laphotorésistance R c et sur le film 24.Ce déplacement se poursuit jusqu'à ce que le flux lumineux tombant sur la photorésistance R- se c réduise à la valeur minimale pour lequel le circuit est préréglé, et alors des impulsions égales et opposées alimentent à nouveau les bobinages L1 et L2 pour équilibrer le transducteur. On observera des faits inverses lorsque la luminance de la scène décroît. Plutôt que d'utiliser un transducteur à deux bobinages comme représenté dans le domaine limité par le trait interrompu 2 sur la Fig. 1, on seut utiliser un transducteur à un seul bobinage, tel que celui schématisé sur la Fig. 2. Les bobinages L1 et L2 sont alors remplacés par des résistances en série R3 et R4 et un bobinage R3 disposé en parallèle sur ces deux résistances. Avec cet agencement, lorsque les chutes de tension aux bornes des résistances R3 et R4 sont égales, aucun courant ne traverse le bobinage L3. Si un déséquilibre apparaît, le bobinage L3 est-excité de façon à déplacer l'aimant 22 dans la direction convenable.Cet agencement présente l'inconvénient, par rapport au précédent, que les résistances R3 et R4 dissipent une partie de l'énergie, qui dans le cas de la Fig. 1, sert à commander le transducteur. Cependant, le transducteur de la Fig. 2 est plus simple que celui de la Fig. 1. Il est clair que les caractéristiques de sortie du circuit décrit oi-dessus sont similaires à celles d'un multîvibrateur astable, ce circuit fonctionnant cependant de façon différentielle. Ce fonctionnement différentiel permet d'accroître l'immunité au bruit du circuit, d'améliorer sa symétrie et d'accroître son gain. Un multivibrateur astable classique est sujet à des blocages, phénomènes qui apparaissent lorsque les deux transistors du circuit sont et restent saturés. Le circuit décrit plus haut est très bien protégé contre ce phénomène. Dans le cas où l'amplitude du déséquilibre atteint une grande valeur, dans un sens ou dani l'autre, le gain en boucle fermée du circuit tombe en dessous de l'unité et un couple d'amplitude maximale et d'orientation appropriée est alors mis en jeu. Le fonctionnement en multivibrateur du circuit reprend alors automatiquement tandis que le déséquilibre tend à s'annuler. Puisque le circuit suivant l'invention combine les avantages de deux circuits distincts, o'-est-i-dire ceux d'un multivibrateur astable et ceux d'un amplificateur- -différentiel classique, il convient partioulieremert pour être utilisé dans un -appareil de prise de vue. En effet, dans un tel appareil, l'espace disponible est restreint. Le circuit suivant l'invention combine les caractéristiques des deux circuits précités sous une forme plua compacte qui convient bien à son installation dans un appareil de prise de vues. R S T E X A ? S - 1. - Âapiificteur différentiel astable, présentant une entrée et une sor tie, un premier transistor et un second transistor dont les émetteurs sont connectés, le collecteur d'au moins un des transistors étant relié & la sortie de l'amplificateur, la base d'au moins un des tran sistors étant reliée à l'entrée de l'amplificateur, cet amplificateur étant caractérisé en ce qu'il comprend une première capacité connec tée entre la base du premier transistor et le collecteur du second transistor et une seconde capacité connectée entre la base du second transistor et le collecteur du premier transistor, l'amplificateur fonctionnant alors comme un multivibrateur astable. 2. - Amplificateur conforme à la revendication 1, caractérisé en oe qu'il comprend en outre une source de courant constant alimentant les émet teurs des transistors. 3. - Amplificateur conforme à la revendication 2, caractérisé en ce que cette source comprend un troisième transistor et un agencement de diodes connecté & la base de ce troisième transistor. 4. - Application de l'amplificateur conforme à l'une quelconque des reven dioations 1 à 3, caractérisée en ce que cet ampificateur fait partie d'un dispositif de réglage de la lumination du type qui comprend une vanne mobile réglant simultanément les flux lumineux tombant respeo tivement sur une photorésistance et sur un plan d'exposition, un premier bobinage et un second bobinage ayant une borne d'entrée com mune et agissant en sens opposés sur la position de cette vanne en proportion de leur excitation, cet amplificateur alimentant ces bobi nages, une source d'énergie électrique continue connectée & cette borne d'entrée et un pont de résistances constitué par cette photo résistance et trois résistances fixes et caractérisée en ce que les collecteurs des premiers et seconds transistors de l'amplificateur sont reliés respectivement aux bornes de sortie des premier et second bobinages9 la photorésistance étant connectée entre la berne d'entrée des bobinages et la base du premier transistor de l'amplificateur, une première résistance fixe étant connectée entre cette base et la masse, l'autre branche du pont étant constituée par une seconde résis tance fixe reliée entre la borne d'entrée des bobinages et la base du second transistor et par une troisième résistance fixe placée entre cette base et la masse, la durée des impulsions électriques alternées fournies par l'amplificateur étant fonction de l'éclairement de la photorésistance