Brevet FR2083626A1 — publié le 19711217

L'invention concerne un amplificateur régulateur automatique de niveau ou, plus précisément, un amplificateur régulateur automatique de niveau comportant un circuit de porte anti-bruit se prêtant à l'application dans des circuits intégrés à semi-conduc-5 teur. Un circuit amplificateur régulateur automatique de niveau (CAG),ou circuit amplificateur à contrôle automatique de gain, a pour rôle de régler automatiquement le gain afin d'obtenir une sortie presque constante, quelles que soient les variations des 10 signaux d'entrée. Un tel circuit CAG a tendance à produire une sortie de régulation automatique de niveau indésirable du fait d'impulsions de bruit et il existe par exemple un circuit amplificateur CAG à porte (circuit amplificateur CAG polarisé à l'interdiction et ne se débloquant que sous l'effet de pointes posi-15 tives des impulsions de synchronisme) pour éviter l'influence des impulsions de bruit. L'invention pourra, de toute façon, être bien comprise à l'aide du complément de description qui suit, ainsi que des dessins ci-annexés, lesquels complément et dessins sont relatifs 20 à des modes de réalisation préférés qui sont, bien entendu, donnés surtout à titre d'indication. La fig. 1 est un schéma représentant un circuit amplificateur CAG classique, avec un circuit de porte anti-bruit. La fig. 2 est un schéma d'un circuit amplificateur CAG 25 concrétisant l'invention. Un exemple du circuit CAG à porte est illustré par la fig."1, dans laquelle des signaux vidéo sont appliqués à une borne 1 et des impulsions de retour sont appliquées à une borne 2, tandis qu'une tension de seuil, qui détermine le niveau du 30 signal pour l'opération du circuit amplificateur CAG est appliquée à une borne 3. Dans ce circuit CAG classique, un transistor 4 est conducteur pendant une période de retour de trace et, par conséquent, une fraction de la tension appliquée à la borne 3, résultant de 35 la division par les résistances 6 et 7, est appliquée à l'émetteur du transistor 5. En conséquence, le transistor 5 est rendu conducteur lorsqu'un signal vidéo plus élevé qu'une tension de seuil,c'est-à-dire que la somme de la tension base-émetteur (vBe^ et de la tension de division, est délivrée à la borne 1. 40 La conduction du transistor 5 est suivie par celle des 71 10704 2 2083626 transistors 8 et 9, si bien que le condensateur 10 est chargé et que la tension entre ses bornes est élevée, ce qui se traduit par une augmentation du courant émetteur d'un transistor 11. Dans le cas où le transistor 11 constitue un amplificateur de 5 fréquence intermédiaire vidéo d'un récepteur de télévision, du type appelé CAG direct, dans lequel le gain diminue lorsque le courant émetteur augmente, l'application d'un signal vidéo plus élevé à la borne 1 provoque une élévation de la tension aux bornes du condensateur 10, du fait du fonctionnement ci-dessus 10 décrit du circuit, et le courant émetteur dans le transistor 11 est augmenté, ce qui a pour effet de réduire le gain de celui-ci. Un signal vidéo plus faible est appliqué à la borne 1 et la tension aux bornes du condensateur 10 est réduite, d'où il résulte que la régulation automatique de gain du transistor 11 15 est obtenue de manière à produire une sortie constante du signal vidéo, déterminée par la tension de seuil. Cependant, une fois que de fortes impulsions de bruit dans le même sens que les impulsions de synchronisme sont apparues dans le signal vidéo, le condensateur 10 est surchargé et le 20 transistor 11 e^t excité avec un courant émetteur extrêmement grand, de sorte que le signal vidéo est momentanément éteint, ce qui nuit à l'image. Cette situation est maintenue jusqu'à ce que le condensateur 10 surchargé soit ramené dans son état normal, en fonction de la constante de temps du circuit. Pour 25 faire face à ce problème, un transistor 12, destiné h constituer une porte anti-bruit, est inséré entre la base du transistor 8 et la terre. Une sortie d'un circuit détecteur de bruit (non représenté), destiné à détecter des impulsions de bruit supérieures à un certain niveau de tension, est appliquée à la 30 borne 13 connectée à la base du transistor 12, et tant que le circuit détecteur de bruit produit une sortie, le transistor 12 est maintenu à l'état conducteur, si bien que la base du transistor 8 est court-circuitée et que le transistor 8 est bloqué. Ainsi est évitée la surcharge du condensateur 10 due 35 aux impulsions de bruit et une augmentation anormale du courant émetteur du transistor est supprimée, ce qui empêche l'extinction du signal vidéo. Dans un tel circuit à porte anti-bruit, il est extrêmement important que la période d'opération du circuit porte anti-bruit, 40 pendant laquelle le transistor 12 est conducteur, soit suffisam 71 10704 3 2083626 ment longue pour contenir la largeur d'une impulsion de bruit qui atteint la borne 1. Or, un unique transistor constituant un circuit de porte anti-bruit tel que représenté est incapable de produire une période de porte suffisamment longue. Cela 5 provient du fait que le circuit est ordinairement réalisé de sorte que la sortie du circuit détecteur de bruit soit plus petite qu'une impulsion de bruit. Un procédé concevable pour résoudre ce problème consiste à monter un condensateur entre la base et l'émetteur ou entre 10 le collecteur et la base du transistor 12. Mais cela présente des difficultés techniques h la réalisation en cas d'application à des circuits intégrés monolithiques, difficultés qui aggravent le problème des frais de production élevés. Incidemment,les éléments 14 et 15 représentent des résistan-15 ces pour l'application de la tension de polarisation à la base du transistor 11. La présente invention a pour but de résoudre le problème précité que pose le circuit amplificateur CAG classique et elle est caractérisée par un montage en paire de Darlington 20 qui est introduit à la place du transistor 12 de la fig. 1. La fig. 2 représente un amplificateur CAG concrétisant l'invention : il est visible que le montage en paire de Darlington 16, constitué par des transistors 17 et 18, est intercalé entre la base du transistor 8 constituant le second étage d'am-25 plification CAG et la terre. Ce circuit de porte anti-bruit prolonge la période de porte. Cela résulte du fait que l'amplification de courant du montage en paire de Darlington est le produit des facteurs d'amplification de courant des transistors 17 et 18 et qu'elle est beaucoup plus élevée que celle du cir-30 cuit de porte anti-bruit classique. Le résultat en est une commande très fortement surmultipliée par le même courant de base en comparaison de l'utilisation d'un seul transistor, donnant lieu s un temps de stockage prolongé des transistors pour une période de porte plus longue (période de conduction des transis-35 tors). En d'autres termes, le transistor 17 de la paire de Darlington 16 est conducteur et, lorsqu'il est saturé, des charges électriques sont stockées à la base du transistor 17. En conséquence, lorsque la tension à la borne 13 connectée à la base du transistor 18 et à la paire de Darlington prend l'état de 40 blocage, le transistor 18 se bloque, mais le transistor 17 71 1Ô704 4 2083626 reste à l'état conducteur, à cause du courant de base qui passe jusqu'à ce que les charges électriques soient épuisées de la région de base du transistor 17. La jonction base-émetteur du transistor 18 se comporte 5 comme une diode montée en sens inverse par rapport au courant inverse de base et elle fait obstacle au passage du courant inverse de base qui, autrement, pourrait s'écouler sous forme de charges électriques libérées de la base du transistor 17. En conséquence, il faut longtemps pour que les charges électri-10 ques stockées dans la région de base du transistor 17 soient épuisées, ce qui prolonge remarquablement la période de porte. Comme on peut le voir d'après la description précédente, le circuit amplificateur CAG selon l'invention est muni d'un circuit de porte anti-bruit dont la période de porte est suf-15 fisamment longue pour contenir la largeur d'une impulsion de bruit qui arrive mélangée à un signal vidéo appliqué à la base du transistor constituant le premier étage d'amplification CAG. Les effets nuisibles qui pourraient autrement être introduits dans le fonctionnement du circuitCAG sont donc complètement 20 supprimés. En outre, étant donné que le circuit de porte anti-bruit selon l'invention est composé de transistors, il n'est pas nécessaire d'introduire un condensateur pour prolonger sa période de porte, ce qui facilite grandement son application 25 aux circuits intégrés monolithiques. Inutile de dire qu'à la place du montage en paire de Darlington constitué par les transistors 17 et 18, trois étages ou davantage pourraient être prévus pour parvenir au même résultat. 30 Bien que la description précédente ait été donnée à propos d'un circuit amplificateur CAG à porte, il va de soi que l'invention est également applicable à d'autres circuits amplificateurs CAG et qu'elle ne se limite nullement à ceux de ses modes d'application non plus qu'à ceux des modes de réalisation 35 de ses diverses parties ayant été plus spécialement indiqués; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes. 71 10704 5 2083626 REVENDICATION Amplificateur régulateur automatique de niveau (CAG) comprenant un premier transistor d'amplification à la base duquel est appliqué un signal d'entrée et à l'émetteur duquel est appli 5 quée une tension continue de polarisation, un second transistor d'amplification dont la base est connectée au collecteur du premier transistor et qui effectue les mêmes opérations de conduction et de blocage que le premier transistor, ainsi qu'un conden sateur chargé par un circuit collecteur-émetteur du second tran-10 sistor d'amplification, caractérisé par le fait que la base du second transistor d'amplification est connectée au circuit col-lecteur-émetteur d'un troisième et d'un quatrième transistors constituant un montage de Darlington qui est intercalé entre la base du second transistor et la terre, ce montage de Darling-15 ton étant commandé par un signal dérivé d'impulsions de bruit.