Brevet FR2154309A1 — publié le 19730511

La présente invention se rapporte au domaine du contrôle du fonctionnement d'un système actif, et concerna plus particulièrement la mesure des signaux de sortie d'un amplificateur. Différents dispositifs de mesure sont connus, comportant, par exemple, l'insertion d'une résistance, en série, à la sortie de l'amplificateur ; cette disposition a pour principaux inconvénients dtune part, pour l'amplificateur, l'augmentation de sa résistance interne de sortie et l'affaiblissement des signaux de sortie, et d'autre part, pour la mesure, une difficulté d'exploitation du résultat obtenu due au fait qu'aucun point de résistance ainsi insérée ntest à un potentiel fixé et connu. En vue d'éviter ce dernier inconvénient, il est possible d'insérer une résistance en série avec une des électrodes de l'amplificateur qui soit portée à un potentiel fixe cependant ce dispositif d'une part ne permet d'obtenir une information que sur un seul des éléments de sortie de l'amplificateur, et d'autre part ne fournit plus de résultat valable lorsque l'amplificateur fonctionne en régime continu. Un autre dispositif connu consiste à prélever les signaux électriques sur la sortie de l'amplificateur à l'aide d'un élément séparateur, en vue d'éviter toute perturbation du fonctionnement de cet amplificateur ; toutefois, il est alors nécessaire de faire suivre cet élément séparateur par un dispositif à grand gain permettant de rendre utilisables les signaux de sortie ainsi prélevés. ta présente invention a pour objet un dispositif de mesure des signaux de sortie d'un amplificateur comportant par exemple deux éléments amplificateurs montés en opposition, évitant les inconvénients précédents grâce à la réalisation de la mesure par l'intermédiaire d'un circuit dit de prélèvement, connecté en amont de la sortie de l'amplificateur, et plus particulièrement desdits éléments montés en opposition, ce circuit de prélèvement peettant de suIfl'e avec un gain suifisaut les variations des signaux présents sur la sortie, mais indépendamment de cette dernière, évitant ainsi toute perturbation desdits signaux. L'invention sera mieux comprise à l'aide de la descrip ti-oncj- après et des dessins s'y rapportant où - la figure 1 représente un mode de réalisation du dispositif selon l'invention - la figure 2 représente une variante de réalisation de ce dispositif Sur la figure 1 sont représentés le dernier étage d'un amplificateur, à gauche d'une ligne aa, et un circuit de prélèvement de signaux électriques, appelés "signaux composants" présents dans cet étage, ce circuit étant situé à droite de la ligne aa. le dernier étage de l'amplificateur est constitué par deux éléments amplificateurs montés en opposition et réalisé par exemple par deux transistors complémentaires T1 et T2 ,reliés entre eux par un montage connu sous le nom de "push-pu:: dans lequel : les émetteurs de ces transistors sont relies entre eux, en constituant ainsi la sortie 1 de l'amplificateur ; leurs bases, en général reliées entre elles par plusieurs diodes D, reçoivent le signal d'entrée par l'intermédiaire de la connexion 3, et leurs collecteurs, appelés "électrode amplificatrice" dans la présente description, sont portés à un potentiel de polarisation fixé, par exemple + V pour le collecteur du transistor T1, de type NPN, et -V pour le collecteur du transistor T2 de type PNP, par l'intermédiaire des résistances 10 et 11, respectivement. le circuit de prélèvement comporte deux branches, l'une et l'autre étant respectivement connectées au collecteur des transistors T1 et T2 . La première branche comporte un élément actif de mesure, avantageusement réalisable par un transistor T3 de type PNP relié par sa base au collecteur du transistor T1, par son émetteur au potentiel de polarisation + V par l'intermédiaire d'une résistance 12, et par son collecteur, ou 1,électrode de mesure" , à un point 2 commun aux deux branches. La seconde branche est constituée, de façon analogue, par un transistor T4, de type PNP, relié par sa base au collecteur du transistor T2 par son émetteur à une résistance 13 et un potentiel -V, et par son collecteur, ou "électrode de mesure",au point commun 2. Au point commun 2, ou "sortie de mesure", est placée une résistance 20 dont l'autre borne est reliée à un potentiel de référence, ou "masse". En fonctionnement, en l'absence de signal utile à l'en- trée de l'étage, sur la connexion 3, c'est-à-dire sur les bases des transistors T1 et T2, il peut exister un courant si l'amplificateur fonctionne en classe A ou en classe AB ; la sortie 1 de l'amplificateur se trouve dans ce cas au potentiel de référence. S'il existe un signal utile sur la connexion 3, les conductivités respectives des transistors T1 et T2 varient de façon différente, et il existe alors, sur la sortie 1 de L'amplificateur, un potentiel dit "utile", différent du potentiel de référence. Aux bornes des résistances 10 et 11 existent des tensions déterminables par rapport aux potentiels + V et - V, respectivement ; ces tensions sont amplifiées par les transistors T3 et T4, et fournissent, sur la sortie de mesure 2, un potentiel résultant. les résistances 10 et 11 sont choisies égales de façon que tout signal électrique qui produit une meme variation de courant sur les émetteurs des transistors T1 et T2, produise également une meme variation de courant sur les émetteurs des transistors T3 et T4. Dans ce cas la tension résultante sur la sortie de mesure 2 est nulle, comme sur la sortie 1 de-l'amplifi- cateur, ainsi qu'il a été exposé plus haut. Ainsi, il n'existe de courant résultant, non nul, circulant dans la résistance 20, que s'il existe un signal utile sur la connexion d'entrée de étage d'amplificateur, signal entraînant, comme il a été montré, une variation différente des conductivités des transistors T1 et T2 et, par suite, une tension utile sur la sortie 1 de l'amplificateur. la mesure de la tension disponible aux bornes de la résistance 20, aisément réalisable, constitue donc une mesure particulièrement rapide et précise du courant circulant dans la connexion de sortie 1 de l'amplificateur. La figure 2 représente une variante de réalisation du dispositif selon l'invention. Par rapport au mode de la réalisation représenté figure 1, l'étage de sortie de l'amplificateur, situé à.gauche de la ligne aa , demeure inchangé et n'est pas représenté. le circuit de prélèvement, situé à droite de la ligne aa, comporte comme précédemment deux branches, l'une et l'autre étant respectivement connectées aux électrodes amplificatrices des éléments T1 et T2 La première branche est constituée par le transistor T3 qui est relié par son émetteur au collecteur du transistor T1, par l'intermédiaire d'une résistance 21, ledit émetteur étant polarisé grtce à une résistance 23 reliée à une source de tension +v. La seconde branche est constituée par le transistor T4, relié par son émetteur, de façon analogue, d'une part au collecteur du transistor T2 par l'intermédiaire d'une résistance 22, et d'autre part à un potentiel constant de polarisation -v par l'intermédiaire d'une résistance 24. Afin de connecter les transistors T3 et T4 en un montage dit "base commune't , leurs bases sont maintenues à des potentiels constants , respectivement +V et -V, par exemple. Les collecteurs de ces transistors sont réunis, comme précédemment, au point commun 2, ou sortie de mesure, elle-meme reliée à la masse par une résistance 20. le fonctionnement d'un tel dispositif est analogue au précédent : les résistances 21 et 22 transmettent les signaux composants, présents sur le collecteur des transistors T1 et T2, aux transistors T3 et T4 qui les amplifient et les transmettent à la sortie de mesure 2. Comme précédemment, seul un signal utile sur la connexion d'entrée 3 (figure 1), produisant une variation de conductivité différente des transistors T1 et T2 et, par suite, un signal sur la sortie I de l'amplificateur (figure 1), entraîne l'existence d'une tension ,aux bornes de la résistance 20, disponible pour une mesure. Dans le cas, inverse, d'un signal produisant une même variation de conductivité des transistors T1 et T2 , il n'est obtenu aucune tension aux bornes de la résistance 20. le dispositif de mesure selon l'invention est applicable au contrôle du fonctionnement d'un amplificateur, et notamment au contrôle de son courant de sortie. La description faite ci-dessus ne l'est qu'à titre d'exemple non limitatif ; c'est ainsi que l'inversion de toutes les polarités, accompagnée par le remplacement des transistors par leur transistor complémentaire, est compris dans la présente invention. REVEDDICATIONS 1. Dispositif de mesure des signaux électriques d sortie d'un amplificateur dont la connexion de sortie (1) est constituée par une liaison entre deux éléments amplificateurs (T1 > T2 ) munis d'une pluralité d'électrodes et montés en opposition, caractérisé par le fait qu'il comporte un circuit de prélèvement des signaux électriques composants présents sur 1'élec- trode amplificatrice de chacun desdits éléments amplificateurs ( T1 , T2 ) , ledit prélèvement étant effectué à 11 aide de deux branches,comportant chacune un élément actif de mesure.(T3;; T4) muni d'une pluralité d'électrodes dont l'une, dite "électrode de mesure", délivre des signaux électriques représentatifs desdits signaux composants , lesdites branches étant reliées entre elles,par l'intermédiaire desdites électrodes de mesure, par une connexion constituant la sortie de mesure (2), ledit circuit de prélèvement permettant l'obtention des variations desdits signaux électriques de sortie sans perturbation de ceux-ci. 2. Dispositif de mesure selon la revendication 1, caractérisé par le fait que lesdits éléments amplificateurs sont constitués par des transistors (T1 , T2 ) dont lwélectlode amplificatrice est le collecteur, et sont reliés entre eux par leur émetteur, afin de constituer ladite connexion de sortie (1), et que lesdits éléments actifs de mesure sont constitués par des transistors (T3 , T4) dont l'électrode de mesure est leur collecteur. 3. Dispositif de mesure selon la revendication 2, caractérisé par le fait que lesdits éléments actifs de mesure (T3, T4 ) sont reliés auxdites électrodes amplificatrices par leur base. 3. Dispositif de mesure selon la revendication 2, caractérisé par le fait que lesdits éléments actifs de mesure (T3, a4 ) sont reliés auxdites électrodes amplificatrices par leur émetteur.