Brevet FR2027130A1 — publié le 19700925

-1" 2027130 La présente invention & pour objet un procédé pour compenser une non linéarité et/ou régler le gain d'un dispositif électronique dans lequel on utilise un circuit électronique consti-, tuant une impédance non-linéaire et variable, présentant un 5 pont à quatre branches comprenant chacune une diode, deux des points diagonaux dudit pont étant alimentés par un courant réglable et les deux autres points diagonaux du pont constituant les bornes de l'impédance, le sens de conduction des diodes étant le mtme de l'un à l'autre des points diagonaux alimentés par le 10 eoarant réglable. L'invention concerne également un dispositif pour la mise cm oeuvre de ce procédé caractérisé par le fait qu'il comporte ua tel circuit. Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme 1$ d'exéoutien i du circuit utilisé, des schémas explicatifs ainsi qpe des schémas illustrant l'utilisation selon l'invention. La figure 1 est un schéma du circuit utilisé ; la figure 2 est une courbe explicative ; la figure 3 *>t un schéma d'un dispositif d'enregistrement 20 à compensation de distorsion, et gain variable ; la figure 4 est un montage à deux transistors symétriques y«mr régulation dans une gamme de gain étendue ; la figure 5 est un schéma explicatif ; £ra figure 6 est le schéma d'un détail de la figure 3 ; 2$ là figure 7 est le circuit d'une application ; la figure 8 est un circuit accessoire de celui de la figure 7- Le circuit représenté sur la figure 1 comprend un pont 1 présentant quatre branches comprenant chacune une diode. Le pont 50 1 comprend quatre points diagonaux A,B et 0,3). Les points A et B sont reliés à une source de courant alternatif 3 cependeuat que les points 0 et D sont alimentés par un courant continu choisi I 0e circuit présente entre les points A et B une impédance non-linéaire et symétrique dont la courbe est représentée sur 35 la figure 2. On voit qu'au fur et à mesure que la tension alternative E entre A et B croît, l'impédance croît également pour SlO devenir infinie au moment où le courant alternatif I& 69 44642 s- 2027130 On sait que les dispositifs électroniques tels que les amplificateurs, les oscillateurs ou les appareils enregistreurs de sons et en particulier. l'ensemble tête-ma©aétique enregistreuse et ruban magnétique de ces derniers, présentent une im— * 5 pédance ou un gain qui décroît dès que la tension, c'est-à-dire le signal, augmente au-delà de certaines limites, ce qui correspond à une caractéristique complémentaire de celle qui est représentée sur la figure 2. En combinant le circuit décrit avec l'un ou l'autre des dispositifs électroniques susmentionnés au 10 moyen d'un organe adaptant l'amplitude des signaux de façon adéquate, on peut donc compenser les déformations ou distorsions de l'un par les déformations de l'autre et par conséquent diminuer la distorsion globale de l'ensemble. D'autre part, comme l'impédance du pont est inversement proportionnelle au courant continu 15 qui le traverse, il est possible de régler le gain de l'ensemble en modifiant ledit courant. Il est à remarquer que, pour un type de diodes donné, la courbe tension sur rapport de courant signal sur courant continu du pont est constante pour une gamme étendue de courants. Cette courbe est aussi sensiblement constante en 20 fonction de la température. Une utilisation avantageuse peut être réalisée dans le cas du circuit d'enregistrement d'un magnétophone. Le fait Ae pouvoir - \ varier le gain permet de réaliser un dispositif "limiteur" grâce auquel on pourra éviter la saturation du ruban magnétique sans 25 distorsion excessive dans le cas où le signal d'entrée dépasserait accidentellement la valeur maximum normale. Simultanément, la complémentarité des caractéristiques du pont de diodes et du ruban magnétique permettent de réduire d'un ordre de grandeur la distorsion du signal enregistré. 30 Une autre utilisation est prévue pour un oscillateur. Un os cillateur sinusoïdal est essentiellement un amplificateur sélectif bouclé sur lui-même. Dès qu'il se trouve en présence d'une fréquence pour laquelle le gain est supérieur à 1 (déphasage 0), il se met à osciller. Cette oscillation croît jusqu'à ce qu'un élé-35 ment de régulation diminue le gain et en stabilise l'amplitude. On a effectué une telle régulation par la saturation d'un élément, mais le signal obtenu était déformé par cette saturation* On a également fait usage d'un élément chauffé par le signal et dont : l'impédance varie avec la température de manière à réduire le gain. 40 . Cette façon de faire comporte ; cependant des inconvénients tels 69 44642 -3- 2027130 que la lenteur de la réponse et la dépendance du signal sortant de la température ambiante. En insérant le pont de diodes décrit dans le circuit de l'oscillateur et en faisant dépendre le courant continu qui le traverse de l'amplitude du signal produit, 5 on stabilise sans difficulté 1*oscillateur avec les constantes de temps optimales. De plus, comme l'amplificateur de base produit une certaine distorsion qui est complémentaire de celle du pont de diodes, on peut choisir convenablement l1 amplitude alternative sur le pont pour diminuer cette distorsion d'un ordre 10 de grandeur. Dans le cas d'un oscillateur de haute qualité, on, peut ajouter un deuxième pont de diodes dans une chaîne de contre-réaction de l'amplificateur pour parfaire la correction. Il peut être avantageux d'alimenter un des points A ou B du pont par un courant auxiliaire pour compenser les différen-15 ces de caractéristiques des diodes ou pour créer une distorsion d'ordre pair, par exemple pour compenser la distorsion produite en un autre point de l'ensemble. La figure 3 est un exemple de réalisation d'un dispositif d'enregistrement à compensation de distorsion et gain variable. 20 Ce circuit, qui est un montage à transistors complémentaires, comprend un pont de diodes 10, le moyen 11 de compensation de distorsion par harmonique pairs, une résistance 12 de compensation de différence des seuils des transistors ENP et KEN, un amplificateur 13 attaqué en tension, la tête d'enregistrement 14- et 25 un générateur de prémagnétisation 15» Le schéma montre également les bornes d'entrée 16 et les bornes 17 d'application de la tension de commande dù gain. La figure 4 représente un montage à deux transistors symétriques pour la régulation de sensibilité dans une gamme étendue 30 de gain. Il s'agit d'une autre forme d'alimentation du pont de diodes, permettant ùne variation de gain dans une plage.large. Si on désire faire varier le gain à l'aide du pont de diodes d'une manière rapide, il est très important de l'alimenter de façon parfaitement symétrique, c'est-à-dire qu'il faut que le 35 courant 1^ (figure 5) soit aussi identique que possible au courant l£ (l'impédance Z étant grande en alternatif), sans quoi une partie du signal de commande du gain sera ajoutée au signal de sortie,,ce qui est gênant. Le dispositif de la. figure 3 assure cette égalité de manière acceptable pour des courants variant de 40 1 à 3 environ, .ce qui correspond à une modification de gain de 44642 -4- 2027130 i 10 db. Si la modification du gain doit être plus grande, le montage de la figure 4 est préférable. Dans ce montage, la somme des courants des transistors T^.et Tg es^ constante car ils sont alimentés tous les deux par une source commune de courant constant I. Ainsi, toute augmentation de courant du transistor qui fournit le courant 1^ au pont de diodes s'accompagne d'une diminution du courant du transistor identique en valeur absolue. le dispositif X (figure 4) fournissant un courant constant, 11 en résulte que Ig sera identique à I^ en valeur absolue* La figure 7 représente une partie d'un circuit régulateur automatique de sensibilité. Dans ce circuit, 21 désigne le pont de diodes, 22 l'alimentation positive, 23 l'entrée du signal (valeurs comprises entre 4 /i A et 400 /i A efficace), 24 la sortie du signal, 23 la borne d'application de la tension de commande (valeurs comprises entre 0 et 4 V), 26 la borne commune, 27 et 28 respectivement les transistors et Tg» 29 un circuit logarithmeur. Le schéma montre également les courants 1^ et Ig, le courant Iacj le courant eontinu asservi pour fixer le point de fonctionnement et le courant constant en alternatif I^g* H est à remarquer que le gain en courant des transistors T/j et Œg cLoit être très grand pour éviter que le courant de base ne perturbe l'équilibre. Si les transistors disponibles ont un gain insuffisant, on les assiste au moyen du circuit de la figure 8. ïïn des avantages de l'utilisation selon l'invention et de ses applications réside dans la stabilité obténue par rapport aux variations de température, cette stabilité permettant la suppression d'une compensation thermique. En effet, le système comporte une non-linéarité très constante en fonction de la température, et il est facile de doser cette non-linéarité en dosant le courant dans le pont, ce qui permet de la faire varier en fonction de la température pour s'adapter aux conditions requises. En outre, on a un très faible passage du signal de commande dans le signal utile et il n'est pas nécessaire de faire usage d'éléments de précision ou de haute stabilité. 69 44642 2027130 ' RE V E S D I G 1 I I 0 U S * 1°) Procédé pour compenser une non-linéarité et/ou régler le gain d'un dispositif électronique caractérisé par le fait qu'on utilise un circuit électronique constituant une impédance 5 non—linéaire et variable, présentant un pont à quatre branches comprenant chacune une diode, deux des points diagonaux dudit pont étant alimentés par tin courant réglable et les deux autres points diagonaux du pont constituant les bornes de l'impédance, le sens de conduction des diodes étant le même de l'un à l'au-10 tre des points diagonaux alimentés par le courant réglable. 2*) Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le courant alimentant deux des points diagonaux du pont est un courant continu. 3*) Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le 15 fait que l'une des bornes de l'impédance est alimentée par un courant auxiliaire destiné à compenser les différences de caractéristiques des diodes ou & créer une distorsion d'ordre pair. 4°) Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le pont de diodes est alimenté symétriquement. 20 5°) Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait qu'il comprend un circuit électronique constituant une impédance non linéaire et variable, présentant un pont à quatre branches comprenant chacune une diode, deux des points 2$ diagonaux dudit pont étant alimentés par un courant réglable et les deux autres points diagonaux constituant les boires de l'impédance, le sens de conduction des diodes étant le même de l'un à l'autre des points diagonaux alimentés par le courant réglable.