Brevet FR2230011A1 — publié le 19741213

La présente invention concerne un circuit de stabilisation de tension et 2 plus particulièrement, un circuit intégré monolithi- que à deux bornes présentant une caractéristique de diode Zener Le brevet français nO 1 545 t62 déposé le 22 Novembre 1967 au nom de la Société Demanderesse pour un "Circuit de stabilisation de tension décrit un circuit de ce type particulièrement approprié aux tensions de fonctionnement supérieures à 10 V. Ce circuit connu se compose d1un diviseur de tension à résistances, dNune diode Zener et de plusieurs transistors ayant le meme type de conductivitéS la diode Zener et les jonctions base-émetteur des transistors étant connectées en série dans un ordre choisi arbitrairement. Comme on le sait, les diodes Zener prévues pour les tensions de fonctionnement inférieures à 4 à 5 V sont difficiles à réaliser pour des raisons de technologie, et ont des propriétés électriques défavorables, spécialement concernant leur résistance différentielle. La technique du circuit intégré monolithique permet de résoudre ce problème, ctest-à-dire qutau lieu dtune seule diode Zener, on utilise des circuits se composant de plusieurs éléments individuels2 dont le comportement correspond à celui dzune diode Zener individuelle. La présente invention a pour objet de prévoir un circuit intégré monolithique à deux bornes présentant une caractéristique de diode Zener à faible tension de fonctionnement. Ltinvention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée à titre dtexemple non limitatif, en se reportant aux figures annexées qui représentent - la figure 1, un premier exemple de réalisation du circuit intégré de 12 invention - la figure 2, un autre exemple de réalisation de ce circuit intégré. Le principe de 12 invention est représenté à droite de la ligne en traits interrompus (figures 1 et 2). Les deux transistors complémentaires Tt et T2 fournissent la tension de référence intérieure du circuit intégré par la différence de leurs tensions de seuil base-émetteur. Dans les exemples de réalisation conformes aux figures 1 et 2, le transistor utilisé Ti est un transistor à jonctions de type pnp dont le collecteur est connecté au premier ptle extérieur, à savoir au pele négatif auquel est également connectée 12 extrémité du diviseur de tension se composant des résistances Rt et R2.La base du transistor Tl est relié'au point de branchement de ce diviseur de tension et son émetteur est conne ce té à la base du transistor à jonctions T2 de type npn2 dont émetteur est relié au premier p81e extérieur. Autre extrémité du diviseur de tension, etest-à-dire irune des extrémités de la résistance R22 est connectée par 12intermédiaire de la jonction base-émetteur du transistor à jonctions T3 à plusieurs collecteurs, de type pnp, au second pele extérieur, c'est-à-dire au pele positif. Parmi le nombre de collecteurs possibles du transistor T3 choisi arbitrairement, trois seulement nécessaires au circuit de ltinvention sont représentés sur les figures 1 et 2. Les autres collecteurs non représentés sur les figures peuvent dans un plus grand circuit intégré entre reliés à autres parties du circuit. Un des collecteurs du transistor T3 représenté sur les figures 1 et 2 est connecté à la base de T3. Les deux autres sont connectés à 12 émetteur du transistor T1 et au collecteur du transistor T2,respectivement. Un courant constant est fourni à ces deux transistors par chaque collecteur du transistor T32 la relation entre les deux courants étant déterminée par les surfaces de ces collecteurs. Les tensions de seuil base-émetteur des deux transistors Tt et T2 déterminant la tension de référence intérieure sont choisies de façon appropriée, en fixant en conséquence la surface de la jonction pn base-émetteur, de façon que la tension de seuil base-émetteur du premier transistor T1 soit plus petite que la tension de seuil base-émetteur du second transistor T2. Dans les exemples de réalisation conformes aux figures 1 et 2, à la gauche de la ligne en pointillé, se trouve un amplificateur dont le dernier transistor a son circuit collecteur-émetteur connecté entre les deux piles extérieurs. La figure 1 représente un transistor à jonctions T4 de type pnp et la figure 2 un transistor à jonctions T42 de type npn. De plus, on montre sur les figures t et 2 que cet amplificateur peut également comporter plus dtun transistor, c'est-à-dire que les transistors T4 ou T4t sont précédés par le transistor à jonctions T5 de type pnp, dont la base est connectée au collecteur du transistor T2. Selon la figure 1, le collecteur du transistor T5 est relié au premier peîe extérieur et son émetteur à la base du transistor T4 Selon la figure 2, l'émetteur du transistor T5 est connecté au second ptle extérieur et son collecteur à la base du transistor T4. Dans un circuit réalisé conformément à l'exemple de réalisation de la figure 1, la résistance R1 ayant une valeur de 1 kilohm et la résistance R2 une valeur de t5 kilohms, il était possible d'obtenir une tension Zener de 2 V avec une résistance interne différentielle s'élevant à environ 1 ohm. il est bien évident que la description qui précède n2a été donnée qu'à titre dtexemple non limitatif et que de nombreuses variantes peuvent autre envisagées sans sortir pour autant du cadre de ltinvention. REVENDICATIONS 10 Circuit intégré monolithique à deux bornes présentant une caractéristique de diode Zener dtune tension de fonctionnement faible, plus précisément de quelques volts, se composant d2un diviseur de tension à résistances et de plusieurs transistors2 caractérisé par le fait que la différence des tensions de seuil base-émetteur de deux transistors complémentaires est utilisée comme tension de référence intérieure2 le premier de ces transistors a sa base reliée au point de branchement du diviseur de tension2 son collecteur à une extrémité du diviseur de tension qui est connectée à un premier pole extérieur et son émetteur à la base du second transistor dont émetteur est connecté au premier ptle extérieur, et l'autre extrémité du diviseur de tension est connectée à un second ptle extérieur par ltintermédiaire de la jonetion base-émetteur d'un troisième transistor comprenant plusieurs collecteurs ayant des surfaces semblables ou différentes, dont un est connecté à la base de ce troisième transistor, un autre à émetteur du premier transistor et un autre au collecteur du second transistor. 2. Circuit conforme à la première revendication, caractérisé par le fait que la tension de seuil base-émetteur du premier transistor est plus petite que la tension de seuil base-émetteur du second transistor. 3. Circuit conforme à la revendication 1 ou 22 caractérisé par le fait que le collecteur dudit second transistor est connecté à un amplificateur à au moins un étage dont le circuit collecteurémetteur du dernier transistor est connecté entre les deux piles extérieurs (+, -).