Brevet FR2103450A1 — publié le 19720414

Pour maintenir les oscillations des oscillateurs électromécaniques qui sont utilisés, par exemple,dans les montres ou les horloges, comme balanciers, diapasons, pendules, etc...,il est connu d'utiliser des circuits électromécaniques à transistors. Ces circuits peuvent être divisés en deux classes, 5 c'est-à-dire que dans l'une on utilise deux bobines, soit une bobine de commande et une bobine d'entraînement pour maintenir l'oscillation mécanique et, dans l'autre, on utilise une seule bobine (d'entraînement). Les circuits a simple bobine pour l'entraînement des horloges et des montres, contiennent habituellement deux transistors complémentaires, c'est-à-10 dire un transistor d'entraînement, dans la branche collecteur duquel est monté la bobine d'entraînement, et tin transistor de commande, dont la base, par l'intermédiaire d'éléments de circuit appropriés, est reliée au collecteur du transistor d'entraînement, et dont le collecteur, si nécessaire, par l'intermédiaire d'autres éléments de circuit, est relié à la base du transistor 15 d1ent raînement. Dans les circuits de ce type, il en résulte certains avantages quand le couplage entre les deux transistors est effectué en courant continu. De tels circuits ont été décrits , par exemple dans le brevet français n° 1 UVf k2k et dans la demande de brevet français publiée sous le n° 2 000 706. 20 A tit re d'exemple, on a représenté sur le figure 1 du dessin ci-joint, le circuit selon la demande de brevet français mentionnée précédemment. Dans la branche collecteur du transistor d'entraînement T1 on a monté la bobine unique L qui, à une extrémité, est reliée au collecteur du transistor d'entraînement T1, et à l'autre extrémité, est reliée à la source de tension 25 d'alimentation U_. La base du transistor de commande complémentaire T2 est .D reliée, à travers la résistance R2, au collecteur du transistor d'entraînement T1, e+ à travers la résistance R1 au potentiel de terre ou de masse. La base du transistor d'entraînement T1 et le collecteur du transistor de commande T2, sont relié l'un à l'autre directement.L'émetteur du transistor d'entraîne-30 ment T1 est relié au point zéro du circuit (c'est-à-dire au potentiel de terre), tandis que l'émetteur du transistor de commande T2 est relié à la source de tension d'alimentation U . La bobine coopère avec un système d'aimants, non représenté, qui, d'une part, induit des tensions dans la bobine et sur qui, d'autre part, agit le 35 champ magnétique qui est engendré par la bobine dans le sens de l'entraînement de l'oscillateur mécanique, aussitôt que la bobine et le système d'aimants sont déplacés l'un par rapport à l'autre. L'un des inconvénients des types connus, mentionnés ci-dessus, dè réside dans le fait • que le couplage en courant continu entre les transis-Uo tors d'entraînement et de commande se comporte comme une contre-réaction, 71 30419 2103450 2 de telle sorte que,dans le cas d'un dimensionnement défavorable, il peut arriver que les deux transistors soient mis en service en permanence, ou bien entraînes en saturation. En particulier, ce danger existe quand les gains de courant des deux transistors et/ou les valeurs des résistances de 5 couplage présentent de grandes tolérances, comme cela doit être le cas, par exemple,quand ces circuits sont des circuits intégrés monolithiques. Une amélioration peut être obtenue en montant une résistance de contre- réaction dans la branche émetteur du transistor de commande. Afin de ne pas réduire le gain en courant alternatif, cette résistance est shuntée 10 de manière appropriée par un condensateur. Cet agencement est représenté sur la figure 2. Dans le circuit émetteur, on a monté la résistance R3 et le ce montage condensateur C en parallele/etant relié, d'une part, à l'émetteur du transistor de commande T2, et, d'autre part, à la source de tension d'alimentation. Pour amener le condensateur C3 à devenir efficace, il doit avoir une 15 valeur de capacité minimale. Toutefois, la constante de temps du circuit RC ne doit pas être trop élevée, parce que, autrement, le condensateur C3 se charge de manière croissante par l'intermédiaire du courant d'émetteur en forme d'impulsion du transistor de commande T2. En conséquence, la valeur de la résistance d'émetteur et, également son effet protecteur, sont réduits. 20 En conséquence, la présente invention concerne un montage de circuit comprenant deux transistors complémentaires pour maintenir les oscillations des oscillateurs électromécaniques (balanciers, diapasons, pendules, etc...) à l'aide d'une simple bobine et d'un système d'aimants, qui sont déplacés l'un par rapport à l'autre par l'oscillateur, la bobine étant montée dans le 25 circuit collecteur, d'un transistor (transistor d'entraînement), la base de l'autre transistor (transistor de commande) étant couplée au collecteur du transistor d'entraînement, la base dû transistor d'entraînement étant couplée au collecteur du transistor de commande en courant continu. • La présente invention a pour objet de proposer un circuit dans lequel les 30 deux transistors sont réellement couplés l'un à l'autre en courant continu, mais dans lequel il est impossible pour eux de rester en service en permanence. Selon l'invention, le montage de circuit est caractérisé en ce que l'émetteur du transistor de commande, en ce qui concerne la tension alternative, est relié à la source de tension d'alimentation, et,en ce qui concerne 35 le courant continu, est relié à l'extrémité côté collecteur de la bobine, par l'intermédiaire d'un réseau linéaire. Selon un exemple de réalisation de la présente invention, 1'émetteur du transistor de commande, par l'intermédiaire d'un condensateur, est relié à la source de tension d'alimentation et, à travers une résistance 1+0 ohmique,à l'extrémité côté collecteur de la bobine. 71 30419 2103450 D'autres caractéristiques de l'invention ressortiront de la description détaillée ci-dessous. Bien entendu la description et le dessin ne sont donnés qu'à titre indicatif et nullement limitatif de l'invention. Les figures 1 et 2 représentent des montages de circuit de type connu. 5 La figure 3 représente un exemple de réalisation d'un montage de circuit selon l'invention. La figure U représente un autre exemple de montage avantageux de circuit, selon l'invention. Dans l'exemple de réalisation représenté sur la figure 3» la résistance 10 d'émetteur R3, selon la figure 2, n'est,dans ce cas, plus reliée avec son extrémité éloignée de l'émetteur, à la source de tension d'alimentation U_, Jd mais est reliée, selon l'invention, à l'extrémité côté collecteur de la bobine L, et delà, dans l'exemple de réalisation représenté, également au collecteur du transistor d'entraînement T1. 15 Des expériences ont montré que la connexion selon l'invention de la résistance d'émetteur du transistor de commande, à l'extrémité côté collecteu* de la bobine, n'a pas d'influence gênante sur le fonctionnement par impulrl fis » du circuit, comme on aurait été tenté de le croire au premier abord. En fait, le montage de circuit selon l'invention présente l'avantage considérable que, 20 même dans le cas de grandes tolérances sur les caractéristiques des composants utilisés, on évite que les deux transistors soient en service en permanence, ce qui empêcherait l'oscillateur électromécanique de recevoir les impulsions d'entraînement et provoquerait la cessation de ces oscillations. Dans l'exemple de réalisation avantageux, représenté sur la figure U, 25 la résistance RU est montée entre l'extrémité de la bobine L, située en regard du collecteur, et le collecteur du transistor d'entraînement T1. De plus, il est prévu un transistor auxilliaire T3, qui est de type de conductivité complémentaire par rapport au transistor d'entraînement T1. La base de ce transistor auxiliaire est reliée à l'extrémité de la bobine L, située en 30 regard du collecteur, c'est-à-dire au point A reliant la résistance RU et la bobine L, son collecteur est relié au pôle négatif de la source de tension. d'alimentation U , tandis que son émetteur est relié directement à l'extrémité U du condensateur C, situé en regard de l'émetteur. Selon lin autre exemple de réalisation de l'invention, une résistance peut, 35 cle la même manière, être montée entre l'émetteur du transistor de commande T2 et l'extrémité du condensateur C, située en regard de l'émetteur, cette résistance étant indiquée par le trait interrompu et la référence R5, sur le dessin. Dans le cas d'une intégration monolithique ou bien quand on intègre selon U0 l'une des techniques par film habituelles, les paramètres des éléments de 71 30419 2103450 k circuit individuels (valeur de résistance, facteur courant-gain, des transistors et capacités du condensateur C) sont choisis de manière appropriée, de telle sorte que dans les cas où la bobine L est remplacée par une résistance ohmique, ayant une valeur supérieure à 10 000 ohms, le montage de circuit 5 dans son ensemble oscille comme un multivibrateur astable. De cette manière, il est proposé un moyen de mesure technique simple pour réaliser une sortie "bonne" et "pas bonne" au cours de la production en masse de ces types de circuits intégrés. En montant la résistance Kk entre le collecteur du transistor d'entraî-10 nement et l'extrémité de la bobine L, située en regard du collecteur, on obtient que la tension en forme d'impulsions qui se produit au point de connexion A, et qui, après une division de tension correspondante à travers les résistances R1 et R2, est envoyée à la base du transistor de commande T2, ne chute pas au-dessous du niveau de tension de saturation du transistor 15 d'entraînement T1, au.cours de la période de mise en service des deux transistors, c'est-à-dire au cours de l'impulsion d'entraînement, mais la tension en forme d'impulsion, également au cours de l'impulsion d'entraînement, contient encore une information concernant la tension qui est induite dans la bobine par le système d'aimants. Le condensateur C est chargé sur chaque 20 impulsion par le courant d'émetteur du transistor de commande T2, c'est-à-dire que la tension la plus élevée est celle qui est induite dans la bobine L. En conséquence, le point de fonctionnement du transistor de commande est déplacé d'une manière telle que la largeur de l'impulsion d'entraînement est maintenue constante. Ainsi,à l'aide du transistor auxiliaire T3, on obtient 25 une stabilisation de l'amplitude d'oscillation de l'oscillateur mécanique. En plus de cet avantage, le montage de circuit selon l'invention offre encore l'avantage supplémentaire que, dans le cas d'une intégration au cours de laquelle la bobine L et le condensateur C sont reliés à l'extérieur du circuit intégré, seulement trois bornes externes sont nécessaires, de telle 30 sorte que les boitiers des transistors classiques peuvent être également utilisés. Bien que les principes de la présente invention aient été décrits ci-dessus en relation avec un exemple particulier de réalisation, on comprendra clairement que ladite description est faite seulement à titre d'exemple 35 et ne limite pas la portée de l'invention. COPY 71 3041 REVEHDICATIONS 1°) Montage de circuit comprenant deux transistors complémentaires pour maintenir les oscillations des oscillateurs électromécaniques (balanciers, diapasons, pendules etc...) à l'aide d'une simple bobine et d'un système 5 d'aimants qui sont déplacés l'un par rapport à l'autre par l'oscillateur, la bobine étant montée dans le circuit collecteur d'un transistor (transistor d'entraînement),la base de l'autre transistor (transistor de commande) étant couplée au collecteur du transistor d'entraînement, la base du transistor d'entraînement étant couplée au collecteur du transistor de commande en 10 courant continu, caractérisé en ce que l'émetteur du transistor de commande, en ce qui concerne la tension alternative, est relié à la source de tension d'alimentation et, en ce qui concerne le courant continu, à l'extrémité côté collecteur de la bobine. 2°) Montage de circuit selon la revendication 1, caractérisé en ce que 15 l'émetteur du transistor de commande, par l'intermédiaire d'un condensateur, est relié à la source de tension d'alimentation et à l'extrémité côté collecteur de la bobine, par l'intermédiaire d'une résistance ohmique. 3°) Montage de circuit, selon la revendication 2, caractérisé en ce que : - on monte une résistance entre le collecteur du transistor d'entraînement 20 et une extrémité de la bobine ; - la base d'un transistor auxiliaire, qui est complémentaire du transistor d'entraînement, est reliée au point de jonction de la bobine et de la résistance ; - le collecteur de ce transistor auxiliaire est relié à l'autre pôle de la 25 source de tension d'alimentation ; - l'émetteur du transistor auxiliaire est relié à l'extrémité du condensateur qui n'est pas située en regard de la source d'alimentation. U°) Montage de circuit selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'une autre résistance est montée entre l'émetteur du transistor de commande 30 et le point de jonction du condensateur et de l'émetteur du transistor auxiliaire. 5°) Circuit intégré monolithique, selon la revendication 3, caractérisé en ce que les paramètres des éléments du circuit sont choisis de telle sorte que, dans le cas où la bobine est remplacée par une résistance ohmique, ayant 35 une valeur supérieure à 10 000 ohms, le circuit fonctionne comme un multivibrateur astable. Cûpy