Brevet FR2559618A1 — publié le 19850816

La présente invention concerne un circuit intégré délivrant un courant de sortie dont la variation est l'inverse de celle du courant d'entrée. Un tel circuit, réalisé dans les technologies des circuits intégrés, est utilisable plus particulièrement dans le domaine de la téléphonie. En effet, plus la ligne téléphonique est courte entre le central et le poste de l'abonné, plus la tension aux bornes dudit poste est élevée et tend a devenir maximum. De plus, la proximité entre le poste et le central rend nécessaire la réduction du gain des amplificateurs émetteurs et récepteurs, cette réduction du gain pouvant s'obtenir par la diminution de l'intensité du courant de polarisation (Ip) parcourant les amplificateurs, suivant l'équation gm = VT où gr est le gain de l'amplificateur, I le courant de polarisation et VT une tension constante à température constante. Une résistance, placée entre les bornes du poste, est donc traversée par un courant maximum quand la ligne est courte et minimum quand elle est longue Le but de l'invention est donc de profiter de ce phénomène pour faire diminuer le courant de polarisation lorsque la ligne est courte selon l'invention, le courant de sortie, dont la variation est 17inverse de celle du courant d'entrée, est obtenu après conversion du courant d'entrée, par un miroir de courant, en un potentiel qui est comparé à un potentiel de référence, par l'intermédiaire d'un amplifi ateur différentiel. La branche inverseuse dudit amplificateur délivre alois le courant de sortie a l'aide d'un autre miroir de courant. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront au cours de la description suivante, ladite description étant faits en relation avec les dessins joints dans desquels ; la figure I représente le circuit intégré délivrant un courant de sortie dont la variation est l'inverse de celle du courant d'entrée selon l'invention - la figure 2 reDresente une variante du circuit selon 11invention où les courants de sortie maximum maximum et minimum sont égaux aux courants d'entrée maximum et maximum respectivement ; et - la ligure 3 rep-résente les variations du courant de sortie en fonction c courant rit:cew.e dans le cas particulier de la figure 2. La figure I représente le circuit intégré selon l'invention. Il se compose d'un premier miroir de courant où la résistance d'entree R A et le transistor monté en diode Tl transforment la tension aux bornes du poste téléphonique en un courant d'entrée IL. Ce courant d'entrée IL crée, par ltintermediaire du transistor associé T2, un courant 1B proportionnel au courant d'entrée dans une première résistance RB, ce qui provoque, sur la base du transistor T3 constituant la première entrée A d'un amplificateur différentiel T3, T6, l'apparition d'un potentiel inversement proportionnel au courant d'entrée. Cet amplificateur différentiel compare ledit potentiel à un potentiel de référence Vref présent sur la base du transistor T6 constituant la seconde entrée B.Un second miroir de courant, comportant les transistors T7, T8, alimente l'ampli- ficateur différentiel avec un courant d'alimentation IR proportionnel au double du courant moyen d'entrée. Un troisième miroir de courant, dont le transistor monté en diode T4 est fixé sur le collecteur du transistor de la première entrée, delivre par le transistor associé T5 un courant de sortie Ip proportionnel au courant parcourant le transistor monté en diode et dont la variation est l'inverse de celle du courant d'entrée IL. Les courants, circulant dans les transistors associés des trois miroirs de courant du montage, ont un coefficient de proportionnalité fixé par la géométrie desdits transistors associés. Au repos, le potentiel présent sur la première entrée de l'amplificateur différentiel est égal au potentiel de référence. De ce fait, le courant d'alimentation IR se partage dans chaque branche en un courant proportionnel au courant d'entrée. L'un de ces courants, circulant dans le troisième miroir de courant, est traduit dans le transistor de sortie T5 en un courant égal au courant d'entrée IL. Si le courant d'entrée croît, le courant dans la première résistance RB augmente et le potentiel sur la première entrée décroît; il en résulte que le courant circulant dans le collecteur du transistor T3 de la première entrée diminue, ainsi que celui circulant dans le transistor T4 monté en diode du troisième miroir de courant. Donc le courant de sortie décroît quand le courant d'entrée croît, et réciproquement suivant la courbe présentée sur la figure 3. Dans le dispositif de la figure 1, la valeur de la résistance R B peut varier approximativement de plus ou moins trente pour cent à cause des technologies des circuits intégrés. Ce phénomène provoque une variation, entre les circuits fabriqués, de la valeur du courant de sortie maximum Is max pour une même valeur de courant d'entrée minimum 1Lmin > et réciproquement pour le courant de sortie minimum I min et le courant d'entrée maximum 1Lmax Selon une autre caractéristique de l'invention, on utilise deux résistances identiques RB, RB dont l'une servira à obtenir le potentiel de référence (figure 2).Ainsi, les variations de la premiere résistance RB seront compensées a quelque pour-cent près par les variations de la seconde résistance R'B. De plus, comme le montre la figure 3, les valeurs des courants maximum et minimum de l'entrée sont égales respectivement aux valeurs maximum et minimum de la sortie. Sur la figure 9, le courant d'entrée IL est égal au courant 1B dans la première résistance RB, le second miroir de courant T7, T8, T9 impose, dans la deuxième résistance RB, un courant IB égal au courant moyen d'entrée IL dans la première résistance et un courant d'alimentation 1R égal à deux fois le courant moyen d'entrée IL. Ce courant d'alimentation se partage entre les deux branches de l'amplificateur différentiel suivant la valeur du potentiel présent sur la première entrée. Ainsi, les courants circulas dans le troisième miroir de courant étant égaux, le courant de sortie Ip varie en fonction du courant d'entrée, comme le montre la figure 3. L'invention précédemment décrite peut hêtre utilisée dans le réglage du gain des amplificateurs du poste téléphonique en fonction de la longueur de la ligne, mais aussi dans la commutation des réseaux d'équilibrage pour assurer un effet local correct dans tous les cas, et ce par l'intermédiaire de dispositifs a seuil (comparateurs à hystérésis). Bien entendu, les exemples de réalisation décrits ne sont nullemment limitatifs de l'invention. REVENDICATIONS i. Circuit intégré délivrant un courant de sortie (ifs) dont la variation est l'inverse de celle du courant d'entrée (IL), caractérisé en ce qu'il est composé d'un premier miroir de courant (Tl, T2, R & et RB) fournissant, grâce à une première résistance (h), un potentiel inversement proportionnel au courant d'entrée à une entrée (A) d'un amplificateur différentiel (T3, T6) comparant ledit potentiel à un potentiel de référence présent sur l'autre entrée (B) de l'amplificateur différentiel, d'un second miroir de courant (T7, T8 ;T7, T8, T9) fixant le courant circulant dans l'amplificateur différentiel et d'un troisième miroir de courant (T4, T5), qui est fixé sur la branche de l'amplificateur recevant le potentiel à comparer (T3) et qui fournit le courant de sortie. 2. Circuit intégré délivrant un courant de sortie (ifs) dont la variation est l'inverse de celle du courant entrée (IL) selon la revendication 1, caractérisé en ce que le potentiel de référence est obtenu grâce à une seconde résistance (R'B), identique à la première résistance (RB), parcourue par un courant égal à la valeur moyenne du courant d'entrée fourni par ledit second miroir de courant (T7, T8, T9). 3. Circuit intégré délivrant un courant de sortie (ifs) dont la variation est l'inverse de celle du courant d'entrée (IL) selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que les premiere et seconde résistances (RB, ( sont remplacées par des empilages de diodes. 4. Circuit intégré délivrant un courant de sortie (ifs) dont la variation est l'inverse de celle du courant d'entrée (IL) selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les courants, circulant dans les première et seconde résistances (RB, RB), sont égaux au courant d'entrée (t) et en ce que le courant d'alimentation (IR) est égal au double du courant d'entrée (IL).