FR2503490A1 - Convertisseur numerique-analogique comprenant un circuit de reference de tension a boucle ouverte - Google Patents

Abstract

L'INVENTION CONCERNE UN CONVERTISSEUR NUMERIQUE-ANALOGIQUE COMPORTANT UN CIRCUIT DE REFERENCE DE TENSION A BOUCLE OUVERTE DESTINE A REGULER LES COURANTS DE COMMUTATION DE BITS. LA TENSION DE REFERENCE EST PRODUITE PAR UNE BRANCHE DE REFERENCE 154 ET ELLE EST UTILISEE POUR FAIRE CIRCULER DANS UNE BRANCHE ASSERVIE 182 UN COURANT INDEPENDANT DE LA TEMPERATURE. L'AMPLITUDE DE LA TENSION DE REFERENCE EST REDUITE PAR UN DIVISEUR 222 ET UNE BRANCHE 238 DE COMMANDE A CHARGE D'EMETTEUR PRODUIT UNE TENSION DE POLARISATION A BASSE IMPEDANCE COMMANDANT PLUSIEURS SOURCES DE COURANT DE COMMUTATION DE BIT. DOMAINE D'APPLICATION: CONVERTISSEURS NUMERIQUES-ANALOGIQUES POUR TRAITEMENT DE DONNEES.

Description

La présente invention concerne des circuits convertisseurs numériques-

analogiques et en particulier des circuits de référence utilisés pour effectuer la régulation de courants de commutation de bits qui sont commandés par l'entrée numérique pour produire la sortie analogique. La technique concernée connait très bien les circuits convertisseurs monolithiques numériques-analoaicues qui comprennent de façon typique plusieurs commutateurs

de bits dont chacun réagit à la présence d'un bit particu-

lier à l'intérieur du mot numérique d'entrée de façon à guider sélectivement un courant associé de commutation

de bits vers un noeud de sommation o est produit un cou-

rant de sortie analogique. Le courant que fournit pour sa part chacun des commutateurs de bits au courant de sortie analogique est démultiplié, avec pondération binaire, en accord avec la pondération binaire du bit particulier

auquel réagit chaque commutateur de bit.

Lorsqu'on met en oeuvre un tel circuit monolithi-

que convertisseur numérique-analogique, on cherche à réguler les courants de commutation de bit de façon à les maintenir constants malgré les variations de température ou de tension d'alimentation. Un tel procédé de régulation utilisé de façon habituelle dans ces techniques consiste à former un circuit de régulation en boucle fermée ou d'asservissement utilisant une contre-réaction de sorte qu'un amplificateur est fourni dans le circuit intégré pour produire la tension de polarisation utilisée pour

polariser les sources de courant de commutation de bit.

Une source de courant de référence semblable aux sources

de courant utilisées pour fournir les courants de commuta-

tion de bits est également polarisée par la sortie de l'amplificateur, et le courant s'écoulant par la source de courant de référence est renvoyé à une entrée d'inversion

de l'amplificateur. L'entrée de non-inversion de l'ampli-

ficateur est couplée à une tension fixe telle que le poten-

tiel de masse. Une résistance est couplée entre l'entrée d'inversion de l'amplificateur et une tension de référence connue, de telle sorte que le courant passant par la source de courant de référence produit une chute de tension aux bornes de la résistance. L'amplificateur régule la tension de polarisation pour maintenir celle-ci à l'entrée d'inversion de l'amplificateur égale à la tension fixe à l'entrée de non-inversion de celui-ci. De cette façon, toutes variations dans la tension de polarisation ou dans les caractéristiques des transistors de source de courant

qui provoquent un changement dans les courants de commuta-

tion de bits provoquent de façon semblable un changement dans le courant de la source de courant de référence qui, à son tour,fait en sorte que l'amplificateur réajuste la tension de polarisation jusqu'à ce que le courant de la

source de courant de référence retourne à sa valeur d'ori-

gine.

Bien que de tels circuits de régulation en boucle fermée fournissent une compensation excellente

des erreurs qui autrement seraient provoquées par des chan-

gements de température ou de tension d'alimentation,la bande passante de l'amplificateur en boucle fermée n'est typiquement qu'égale à 1 MHz ou moins. Si une fréquence élevée (c'est-à-dire plus élevée que la bande passante de l'amplificateur en boucle fermée) est superposée à la tension de polarisation, l'amplificateur en boucle fermée ne peut pas immédiatement y répondre. Ainsi, la tension de polarisation devient quelque peu instable et provoque l'apparition de transitoires similaires dans tous les courants de commutation de bits qu'elle polarise. De même,

des circuits monolithiques convertisseurs numériques-

analogiques qui utilisent des circuits de régulation en boucle fermée sont de façon typique restreints à des temps d'établissement relativement lents de la sortie

analogique (c'est-à-dire de l'ordre de 100 à 300 nano-

secondes). Pour empêcher que les transitoires ne pénètrent sur le conducteur de tension de polarisation, les réseaux d'entrée utilisés pour servir de circuits intermédiaires au signal d'entrée numérique sont prévus volontairement pour ralentir les impulsions d'entrée reçues de façon

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à pouvoir empêcher la pénétration des transitoires haute

fréquence vers le conducteur de tension de polarisation.

De telles techniques ont réussi à empêcher l'instabilité de la tension de polarisation mais seulement en augmentant le temps d'établissement de la sortie analogique. On connaît également des circuits convertisseurs numériques-analogiques de la technique antérieure d'après lesquels un circuit de référence en boucle ouverte est utilisé pour produire une tension servant à polariser les sources de courant de commutation de bits. Normalement, de tels circuits de tension de référence à boucle ouverte

utilisent une diode de type Zener parmi leurs composants.

Cependant, ces circuits n'ont pas pu permettre d'obtenir la régulation obtenue par les circuits de référence en boucle fermée mentionnés cidessus. Il est connu aussi de par l'art antérieur de former une tension de référence compensée en température par l'intermédiaire d'une diode du type Zener couplée en série avec un multiplicateur de tension à jonction base-émetteur, en fournissant la tension résultante compensée en température à une entrée d'un amplificateur différentiel dont la sortie est utilisée pour réguler le courant s'écoulant à travers la diode du type Zener. Un tel circuit est employé dans la partie

convertisseur numérique-analogique d'un circuit convertis-

seur analogique-numérique disponible dans le commerce et fabriqué par Analog Devices, Inc. de Norwood, Massachusetts, Etats-Unis d'Amérique, sous la désignation AD 571 et décrit par Brokaw, "A Monolithic 10-Bit A/D Using I2L and LWT Thin-Film Resistors", IEEE Journal of Solid State Circuits, Decembre 1978, vol. SC-13,

n0 6, pages 736-745. Cependant, l'amplificateur différen-

tiel utilisé dans un tel circuit de référence n'est pas isolé des transitoires qui peuvent s'imposer au conducteur de tension de polarisation et est relativement sensible

à de tels transitoires; il en résulte que le temps d'établisse-

ment des circuits convertisseurs numériques-analogiques

s'en trouve nécessairement augmenté.

Dans des circuits de référence en boucle réelle-

ment ouverte utilisés dans les convertisseurs de l'art antérieur numériques-analogiques, la régulation optimale de la tension de référence développée par un tel circuit n'est réalisée que lorsque la tension de référence a une valeur particulière. Si l'on désire faire varier l'ampleur de la tension de référence pour ajuster les valeurs des

courants de commutation de bits, la compensation en tempé-

rature n'est plus alors optimale. Cependant, il est souvent recherché d'ajuster les valeurs des courants de commutation de bits pour pouvoir ajuster le courant de sortie analogique en grandeur normale fourni par le circuit convertisseur numérique-analogique. Le but de la présente invention est donc de produire un circuit de référence en boucle ouverte capable de réguler les courants de commutation de bit dans un circuit convertisseur numérique-analogique dans lequel le circuit de référence en boucle ouverte est relativement insensible à des transitoires haute fréquence, ce qui permet au circuit convertisseur numérique-analogique de

se fixer rapidement.

Un autre but de la présente invention est de fournir un circuit de référence en boucle ouverte du type décrit ci-dessus o le degré de régulation des courants

de commutation de bit peut se comparer à celui d'un cir-

cuit de référence en boucle fermée.

Un autre but de la présente invention est de fournir un circuit de référence en boucle ouverte qui peut absorber les transitoires appliqués au conducteur de tension de polarisation de la source de courant pour ainsi éliminer la nécessité de ralentir volontairement

la réponse du circuit intermédiaire d'entrée numérique.

Un autre but encore de la présente invention est de fournir un circuit de référence de tension en boucle ouverte o la tension de polarisation peut être modifiée de façon appropriée pour pouvoir ajuster les valeurs des courants de commutation de bits sans influencer de façon négative la compensation en température de tels courants. Selon une de ses foires de réalisation, la présente

invention concerne un circuit de référence de ten-

sion en boucle ouverte approprié pour réguler les courants de commutation de bits dans un convertisseur numérique- analogique, ledit circuit de référence de tension en boucle ouverte comprenant une branche de référence à diode Zener,

une branche asservie, un dispositif miroir ou circuit svmé-

trique de courant, et une branche de commande d'un émetteur asservi. La branche de référence à diode Zener conduit un premier courant et développe une tension de référence en réponse. La tension de référence à son tour polarise

dans la branche asservie un courant qui est sensi-

blement constant malgré les variations en température et en tension d'alimentation. Le circuit miroir pour le courant est couplé à la branche asservie et réagit au courant conduit dans celle-ci de façon à fournir le premier courant à la branche de référence à diode Zener et à maintenir ce premier courant sensiblement indépendant

des variations en température et en tension d'alimentation.

La branche de référence à diode Zener comprend un multipli-

cateur de tension à jonction base-émetteur pour produire une tension de compensation ayant un coefficient de compensation de la température qui est égal et opposé à celui de la tension de jonction à diode Zener. Il en résulte que la tension de référence développée par la branche de référence à diode Zener comporte en tant que composante

une tension compensée en température. La tension de réfé-

rence comprend également en tant que composante addition-

nelle une ou plusieurs tensions de jonction base-émetteur.

La branche asservie comporte un nombre égal de tensions de jonction baseémetteur couplées en série avec une résistance de telle sorte que la tension résultante aux bornes de la résistance à l'intérieur de la branche asservie soit égale à la composante de tension compensée en température de la tension de référence; le

courant dans la branche asservie est donc sensi-

blement constant malgré les changements de température.

Le circuit de référence de tension en boucle ouverte comprend également des circuits pour recevoir

la tension de référence engendrée par la branche de réfé-

rence à diode Zener et pour en dériver une tension de polarisation utilisée pour polariser l'ensemble des sources de courant de commutation de bits. Dans la forme préférée de réalisation de la présente invention, une branche diviseuse et une branche de ccr!mancde du circuit à &metteur asservi sont interposées entre la tension de référence et la tension de polarisation pour réduire l'amplitude de la tension de référence et pour fournir une source à

faible impédance de tension de polarisation, respectivement.

Les tensions de jonction base-émetteur associées à un

transistor suiveur de la branche diviseuse et à un transis-

tor à émetteur asservi à l'intérieur de la branche d'excitation de circuit à émetteur asservi sont équilibrées par des tensions de jonction base-émetteur se trouvant à la fois dans la branche de référence à diode Zener et dans la branche asservie. Chaque courant de commutation de bits comporte un transistor de source de courant et une résistance se trouvant dans l'émetteur de celui-ci, et la tension de jonction base-émetteur de chaque transistor de source de courant est de même équilibrée par une tension de jonction base-émetteur à la fois dans la branche de référence à diode Zener et dans la branche asservie. Par conséquent, la tension résultant aux bornes de chaque résistance d'émetteur dans chaque source de courant de commutation de bit est proportionnelle à la composante de tension compensée en température de

la tension de référence.

Les variations de la tension d'alimentation modifient les tensions de jonction base-collecteur des transistors dans la branche asservie et dans le

circuit miroir pour le courant, ce qui provoque des varia-

tions dans leurs caractéristiques de gain de courant. De telles variations de tension d'alimentation influent également sur les caractéristiques de gain en courant du premier transistor de partage de courant de façon à maintenir relativement constant le courant fourni par le circuit miroir pour le courant à la branche de référence

à diode Zener.

Pour effectuer le réglage des valeurs des cou-

rants de commutation de bits sans influencer nuisiblement la compensation en température de ceux-ci, une résistance est connectée en série avec la borne de base du transistor à émetteur asservi se trouvant dans la branche d'excitation du circuit à émetteur asservi, et un courant régulé, réglable en amplitude,est appliqué à la borne de base du transistor à émetteur asservi pour faire varier de façon réglable la tension de polarisation fournie au niveau de

l'émetteur de celui-ci. Dans une forme de réalisation pré-

férée de la présente invention, un courant sensiblement constant est dérivé du courant de la branche asservie, et une borne de réglage du gain est fournie pour permettre à un courant produit extérieurement d'être soit

ajouté soit soustrait par rapport au courant constant.

Celui-ci,augmenté du courant produit extérieurementest conduit vers la borne de base du transistor à émetteur asservi pour régler la tension sur celui-ci et ainsi faire

varier les amplitudes des courants de commutation de bit.

La présente invention va maintenant être décrite en référence à des formes de réalisation préférées à titre purement illustratif et de façon non limitative, à l'aide des dessins annexés, dans lesquels:

- les figures 1A, 1B et 1C sont des vues schéma-

tiques du circuit d'un convertisseur numérique-analogique à douze bits permettant de mettre en oeuvre la présente invention;

- la figure 2 est un circuit schématique simpli-

fié montrant un réseau de référence de tension en boucle ouverte pour réguler le courant dans un commutateur de bits et dans une branche de sortie de référence; - la figure 3 est une vue schématique d'une partie des circuits illustrés à la figure 1A et utilisés pour produire un signal de sortie de référence de tension et des circuits de décalage bipolaires additionnels pour convertir le courant de sortie analogique en une tension analogique bipolaire; et - la figure 4 est une vue schématique montrant en variante un circuit de référence de tension en boucle ouverte. Les figures lA, lB et!C représentent un circuit convertisseur numériqueanalogique A 12 bits constituant une forme de réalisation de l'invention. Le convertisseur numérique-analogique comprend 12 bornes d'entrée numérique, y compris les bornes portant les références 2,4,6,8,10,12

et 14, destinées à recevoir un signal d'entrée à pondéra-

tion binaire à 12 bits. La borne d'entrée 2 correspond au bit de poids fort du signal d'entrée numérique à 12 bits; la borne d'entrée 4 reçoit le bit ayant le deuxième poids/ fort; et ainsi de suite, tandis que la borne d'entrée 14

reçoit le bit de poids faible du signal numérique d'entrée.

Chacune des douze bornes d'nntrée (2-14) est associée à un réseau d'entrée à une seule borne destiné à réaliser une interface avec le signal d'entrée reçu et à porter ce signal reçu à un niveau de tension compatible

avec un dispositif destiné à diriger le courant de commu-

tation de bit associé. En général, le signal d'entrée

reçu est d'une tension non négative, tandis aue les commu-

tateurs de bit sont alimentés sous une tension négative.

Le réseau d'entrée à une seule extrémité ou borne associé à la borne d'entrée 2, comprend un transistor PNP 16 monté en diode, dont la base et le collecteur sont reliés en commun à la borne d'entrée 2 et dont l'émetteur

est relié à un noeud 18. Le transistor 16 est de préfé-

rence réalisé sous la forme d'un transistor PNP latéral par diffusion appropriée de deux zones de diffusion de

base de type P dans une zone épitaxiale de type N, légère-

ment dopée. Lorsque le transistor 16 est réalisé de cette manière, une capacité parasite 20, relativement grande, représentée en traits pointillés sur la figure lA, est associée à sa jonction émetteur-base. L'importance de

cette capacité parasite sera expliquée plus en détail ci-

après. La résistance 22 est montée entre le noeud 18 et une barre 24 d'alimentation en tension sous-régulée ayant une tension d'environ +2,5 volts. La façon dont la

tension appliquée à la barre 24 d'alimentation est régu-

lée sera décrite plus en détail ci-après. Le noeud 1G est également relié à la base d'un transistor 26 monté en charge d'émetteur. Le zollectur du transistor 26I est relié à la barre 24 d'alimentation et sen émetteur est relié à un émetteur 28 d'un transistor 30 à deux émetteurs. Le transistor 30 comporte un émetteur supplémentaire 32 monté dans un dispositif décrit ci-dessous, destiné à

diriger le courant de commutation de bit. La base du tran-

sistar 30 est reliée par un cor.nducteur 34 au collecteur d'un transistor 36. La base du transistor 36 est reliée à un conducteur 38 de polarisation sous-régulée, maintenu nominalement à une tension supérieure d'environ 1 volt à

la tension négative d'alimentation. L'émetteur du transis-

tor 36 est relié par une résistance 40 à un conducteur d'alimentation 42 à tension négative qui, lui-même, est relié à une borne 43 d'alimentation à tension négative

(-V cc) avant une amplitude nominale de -15 volts.

En ce qui concerne le transistor 30, la jonc-

tion entre l'émetteur 28 et la base de ce transistor 30 est commandée en polarisation inverse, établissant une tension de rupture de Zener d'environ 6,8 volts à travers cette jonction. Par conséquent, la tension appliquée à la base du transistor 30 est inférieure d'environ 6,8 volts à la tension appliquée à l'émetteur du transistor 26. La tension appliquée au conducteur 38 de polarisation et la

valeur de la résistance 40 sont choisies de façon à main-

tenir la circulation d'un courant d'environ 0,25 milliam-

père dans le transistor 26 et à travers la jonction de Zener du transistor 30. Par conséquent, le transistor 26 monté en charge d'émetteur et la jonction de Zener du transistor 30 ont pour fonction de décaler le niveau de la tension au noeud 18 vers une valeur plus négative

appliquée à la base du transistor 30.

Le réseau d'entrée décrit ci-dessus est compa-

tible avec des signaux logiques générés par un circuit logique du type TTL dans lequel une tension inférieure à environ +1,4 volt correspond à un état logique "0" et une tension supérieure à environ +1,4 volt correspond à un état logique "1". Si l'on suppose que la tension appliquée à la borne d'entrée 2 est notablement inférieure à +1,4 volt, le transistor 16 est conducteur et le noeud lS

présente une tension plus positive d'une valeur correspon-

dant approximativement à une tension base-émetteur, que la tension appliquée à la borne d'entrée 2. Cependant, si la tension appliquée à la borne d'entrée 2 est notablement supérieure à +1,4 volt, le transistor 16 ne conduit pas et la tension appliquée au noeud 18 s'élève jusqu'à la valeur de la barre 24 d'alimentation, diminuée d'une tension généralement négligeable, développée aux bornes de la résistance 22 sous l'effet du courant de base du transistor 26 monté en charge d'émetteur. Une transition négative du signal appliqué à la borne d'entrée 2 provoque une polarisation dans le sens direct du transistor 16, de sorte que la transition négative est rapidement appliquée au noeud 18. Un courant suffisant est maintenu dans le transistor 26 monté en charge d'émetteur pour maintenir ce transistor 26 à l'état conducteur au cours de l'application de ces transitions négatives au noeud 18. Par ailleurs, l'application de transitions positives du signal d'entrée à la borne

d'entrée rend le transistor 16 non conducteur. Les capaci-

tés parasites associeesau noeud 18, à l'émetteur du tran-

sistor 26, à la base du transistor 30 et au noeud commun des émetteurs des transistors 30 et 44, ces capacités s'étendant jusqu'à la masse de courant alternatif, tendent

à retarder la montée de la tension au noeud 18 et la com-

mutation finale du courant de commutation de bit du tran-

sistor 44 vers le transistor 30. En l'absence de la capa-

cité 20 montée entre la borne d'entrée 2 et le noeud 18, toutes les capacités parasites mentionnées ci-dessus se chargeraient relativement lentement sous l'effet de la résistance élévatrice 22, et la vitesse de commutation du

commutateur de bit serait donc faible, de façon correspon-

dante. Cependant, la capacité 20 est d'une grandeur lui permettant d'emmagasiner une charge plus que suffisante pour produire des actions de chargement et de pompage sur chacune des capacités parasites mentionnées précédemment sous l'effet des variations de tension apparaissant à la borne d'entrée 2 lorsque le signal numérique d'entrée

reçu par cette borne passe par une transition positive.

Par conséquent, le noeud 18, l'émetteur du transistor 26, la base du transistor 30 et le noeud commun des émetteurs des transistors 30 et 44 suivent rapidement la transition positive appliquée à la borne d'entrée 2 sous l'action de chargement et de pompage de la capacité 20. Dans la forme

préférée de réalisation, le transistor 16 est un transis-

tor PNP latéral et la capacité parasite de sa fonction émetteur-base est assez grande pour produire une telle action de pompage et de charge.Il est également possible d'utiliser un transistor de tvoe NPN comme transistor 16, auquel cas l'émetteur et la base du transistor NPN sont connectés respectivement à la borne d'entrée 2 et au noeud

18. Cependant, étant donné que la capacité parasite émetteur-

base d'un transistor NPN est généralement relativement fai-

ble, un condensateur séparé 20 doit de préférence être monté entre la borne d'entrée 2 et le noeud 18, ce condensateur devant avoir une capacité suffisante pour emmagasiner une charge assez grande pour assurer le pompage et la charge des capacités parasites avec la masse d'un courant alternatif associée au noeud 18, à l'émetteur du transistor 26, à la base du transistor 30 et au noeud commun des émetteurs des transistors 30 et 44, sous l'effet du changement positif

de tension apparaissant à la borne d'entrée 2.

Par conséquent, le réseau d'entrée formé par

les transistors 16 et 26, la jonction de Zener du transis-

tor 30, le transistor 36 et la résistance 40 fonctionnent

de manière à transmettre rapidement les transitions posi-

tives et négatives du signal logique d'entrée, appliquées à la borne d'entrée 2, à la base du transistor 30. De plus, étant donné que le transistor 16 se présente sous la forme d'un transistor PNP latéral, la tension inverse de rupture de sa jonction émetteur-base est relativement élevée, ce qui permet au signal d'entrée d'avoir une tension positive

relativement grande sans nuire au réseau d'en'r;-e.

- En ce qui concerne le transistor 30, son cnet-

teur 32 est relié à l'émetteur du transistor 44 pour for-

mer un commutateur de bit ou élément de direction de courant à couplage d'émetteur. L'émetteur 32 du transistor 30 et

l'émetteur du transistor 44 sont reliés chacun au collec-

teur d'un transistor 46 formant une source de courant. La base du transistor 46 est connectée à un conducteur 48 qui transmet une tension de référence soigneusement régulée, générée par un circuit de référence à boucle ouverte décrit

plus en détail ci-après. Deux résistances 50 et 52, ajus-

tables par laser, montées en parallèle l'une avec l'autre, sont disposées entre l'émetteur du transistor 46 et le conducteur 42 d'alimentation à tension négative. Dans la

forme préférée de réalisation de l'invention, les résistan-

ces 50 et 52 sont réalisées par dépôt d'une couche mince d'alliage "Nichrome" sur la surface supérieure du circuit intégré monolithique pour faciliter l'ajustage par laser et maintenir un coefficient de température relativement bas pour les valeurs de ces résistances. Comme décrit ciaprès,

la tension du conducteur 48 est régulée de façon à mainte-

nir un courant sensiblement constant aux collecteurs des

transistors 30 et 44. Dans la forme préférée de réalisa-

tion de l'invention, le courant passant dans le commuta-

teur de bit de poids fort est d'environ l milliampère.

La base du transistor 44 est connectée à un conducteur 54 de tension de seuil ayant une tension qui correspond à peu près à celle apparaissant à la base du transistor 30 lorsque la tension à la borne d'entrée 2 est de + 1,4 volt. Par conséquent, lorsque la tension

appliquée à la borne d'entrée 2 est sensiblement infé-

rieure à +1,4 volt, la tension appliquée à la base du

transistor 30 est de la même manière sensiblement infé-

rieure à la tension de base du transistor 44 et la tota-

lité du courant de commutation de bit produit par le tran-

sistor 46 de source de courant est conduite par le transis-

tor 44. Par ailleurs, si la tension appliquée à la borne d'entrée 2 est sensiblement suoérieura à +1,4 volt, la tension à la base du transistor 30 est sensiblement plus positive que la tension à la base du transistor 44, et l'émetteur 32 du transistor 30 conduit la totalité du courant de commutation de bit produit par le transistor 46 de source de courant. La façon dont la tension appliquée au conducteur 54 de tension de seuil est produite sera

décrite plus en détail ci-après.

Le collecteur du transistor 30 est connecté à un conducteur 56 de courant résiduel Qui-, lui-même, est connecté à un plot commun 58. Dans la forme nréfeére de

réalisation de l'invention, le plot commun 58 est inter-

connecté par une liaison par fil à une broche de boitier de circuit intégré reliée au potentiel de masse. Par ailleurs, le collecteur du transistor 44 est relié au conducteur 60 de sortie qui est connecté à la fois à un plot 62 IOUT et à un plot 64 de détection. Dans la forme préférée de réalisation, le plot 02 IOUT est relié par fil à la broche de bottier de circuit intégré qui produit

le courant de sortie analogique déterminé par le mot numé-

rique d'entrée à 12 bits. Le plot 64 de détection est uti-

lisé pendant la fabrication du circuit intégré monolithique pour détecter la tension présente sur le conducteur 60

pendant l'ajustage au laser des résistances.

Le réseau d'entrée associé au second bit de

poids fort du convertisseur numérique-analogique est essen-

tiellement identique à celui utilisé pour le premier bit de poids fort etil comprend un transistor PNP 66 monté en diode, une résistance 68, un transistor 70 monté en charge d'émetteur, un émetteur 72 à montage Zener, un transistor 74 formant source de courant et une résistance 76. La borne d'entrée 4 et son réseau d'entrée associé commandent le commutateur de bit de deuxième poids fort formé par des transistors 78 et 80 connectés par leurs émetteurs. Un transistor 82 formant une source de courant est relié par son collecteur aux émetteurs des transistors 78 et 80, par sa base au conducteur 48 de tension de référence et par son émetteur à un conducteur 42 d'alimentation à tension négative. par l'intermédiaire d'une résistance 84

ajustable par laser. La base du transistor È0 de commuta-

tion de bit est reliée au conducteur 54 de seuil de tension.

Le collecteur du transistor 78 est connecté au conducteur 56 de courant résiduel, et le collecteur du transistor 80

est connecté au conducteur 60 de sortie.

Le courant qui passe dans le commutateur de bit de deuxième poids fort est de 0,5 milliampère, ou égal à la moitié du courant passant dans le commutateur du bit de poids fort. Par conséquent, la surface d'émetteur du transistor 82 formant source de courant est dimensionnée de manière à être égale à la moitié de celle du transis- tor 46 formant source de courant. De plus, la résistance 84 est réalisée de façon à être identique aux résistances

et 52. De cette manière, la densité de courant du tran-

sistor formant source de courant, associé au commutateur du bit de deuxième poids fort, est essentiellement la même que la densité de courant du transistor formant source de courant correspondant et associé au commutateur de bit de poids fort, ce qui a pour résultat des caractéristiques

identiques dans les deux cas.

Si l'on considère à présent le bit de troisième poids fort, le signal d'entrée appliqué à la borne d'entrée

6 commande un commutateur de bit similaire, formé par l'émet-

teur 86 d'un transistor 88 et un transistor 90. Le réseau d'entrée monté entre la borne d'entrée 6 et la base du transistor 88 est identique à celui utilisé pour le bit de poids fort et le bit de deuxième poids fort, décrits

précédemment. La base du transistor 90 est reliée au con-

ducteur 54 de tension de seuil. Un transistor 92 formant

source de courant est relié par son collecteur aux émet-

teurs communs des transistors 88 et 90, par sa base au conducteur 48 de tension de référence et par son émetteur au conducteur 42 d'alimentation à tension négative, par l'intermédiaire de deux résistances 94 et 96 montées en série et ajustables par laser. Les résistances 94 et 96

sont identiques, chacune, aux résistances 50, 52 et 84.

Par conséquent, le courant circulant sans le commutateur du bit de troisième poids fort, formé par les transistors 88 et 90, est de 0,25 milliampère, ou égal à la moitié du courant circulant dans le commutateur du bit de deuxième poids fort et au quart du courant circulant dans le commutateur du bit de poids fort. De plus, la surface d'émetteur du transistor 92 formant sourcede courant est 1'6 dimensionnée de façon à être égaIe à la imoitie de celle du transistor 82. Le collecteur du transistor 88 est connecté au conducteur 56 de courant résiduel, tandis que le collecteur du transistor 90 est relié au cunducteur 60 de sortie. Chacun des trois commutateurs de bit de poids fort a pour fonction de diriger le courant de commutateur du bit associé soit vers le conducteur 60 de sortie, soit vers le conducteur 56 de courant résiduel, selon ce aui est déterminé par l'état des trois bits de poids fort du signal d'entrée numérique à 12 bits. Chacun des courants dirigés par les trois commutateurs de bit de poids fort

vers le plot 62 IOUT est déterminé par les courants propor-

tionnels circulant dans les transistors 46,82 et 92 formant

source de courant.

Si l'on se réfère à présent au bit de quatrième poids fort, la borne d'entrée 8 est reliée par un réseau

d'entrée, identique aux réseaux d'entrée décrits précédem-

ment, à un commutateur de bit formé par des transistors 98 et 100. Les émetteurs communs des transistors 98 et 100 sont reliés au collecteur d'un transistor 102 formant une source de courant. La base du transistor 102 est reliée au conducteur 48 de tension de référence, et son émetteur est relié au conducteur 42 d'alimentation à tension négative par l'intermédiaire d'une résistance 104 ajustable par laser. Le courant circulant dans le commutateur de bit de quatrième poids fort, formé par les transistors 98 et , est de 0,5 milliampère. Par conséquent, la surface d'émetteur, qui dimensionne le transistor 102 de source de courant, est identique à celle -u transistor 32. De même, la résistance 104 est identique à la résistance 34 du commutateur de bit de second poids fort. La base du transistor 100 est reliée au conducteur 54 de tension de

seuil. Le collecteur du transistor 98 est relié à un pre-

mier conducteur commun 106 d'échelle (ou de courant résiduel) plutôt qu'au conducteur 56 de courant résiduel utilisé avec les trois premiers bits de poids fort. Le collecteur du transistor 100 est relié à un noeud 108 d'un réseau en échelle R-2R utilisé pour proportionner,

avec pondération binaire, la répartition des courants pro-

venant des commutateurs de bits commandés par les neuf

bits de ooids faible du mot numérique d'entrée à 12 bits.

Le réseau en échelle utilisé pour déterminer

les oronortions du courant total provenant des neuf commu-

tateurs de bits de poids faible comprend six résistances

109,110,111,112,113 et 114 montées en sériesentre, respec-

tivement, le noeud 108 et le conducteur 116, lequel conduc-

teur est connecté au plot 62 IOUT' il convient de noter que le conducteur 116 forme, dans le circuit intégré, une trace

métallique qui est séparée et distincte de la trace métal-

lique représentée par le conducteur 60. Chacune des traces métalliques représentées par les conducteurs 60 et 116

présente une résistance propre de faible valeur. En connec-

tant les résistances 109-114 du réseau en échelle au plot 62 IOUT par l'intermédiaire d'un conducteur (116) séparé et distinct du conducteur 60, on évite l'apparition de chutes non constantes de tension dans le conducteur 116, ces chutes pouvant résulter autrement de la commutation des courants des trois commutateurs de bits de poids fort,

conduits par ce conducteur.

En ce qui concerne le réseau en échelle, les résistances 109 à 114 ont toutes la même valeur qui, dans la forme préférée de réalisation de l'invention, est de 900 ohms. Si la valeur de 900 ohms est considérée comme une unité R, une résistance de 6R est intercalée entre le plot 62 IOUT et le noeud 108. Ce dernier est connecté à un noeud par une résistance 113. Le noeud 120 est relié a un

second conducteur commun 126 d'échelle par deux résistan-

ces de dérivation 122 et 124 montées en série. La résis-

tance 118 présente une valeur d'une unité R, soit 900 ohms.

De même, les résistances 122 et 124 ont chacune une valeur d'une unité R ou 900 ohms. Le réseau en échelle se poursuit vers la droite (comme montré sur la figure 1C) o le noeud 1b est relié à des noeuds identiques successifs par des résistances d'une unité R, montées en série, chacun de ces noeuds étant relié à un conducteur 126 commun d'échelle par des branches de dérivation comprenant deux résistances montées en série, ayant chacune une valeur d'une unité R. Le dernier noeud du réseau en échelle est représenté en

133 et il sera décrit plus en détail ci-après.

Si l'on se réfère de nouveau au commutateur du bit de quatrième poids fort, formé par les transistors 98 et 100, le courant circulant dans ce commutateur est réglé

à 0,5 milliampère, valeur égale à celle du courant circu-

lant dans le commutateur du bit de deuxième poids fort.

Cependant, pour maintenir la pondération binaire appropriée, le courant de sortie apporté par le commutateur du bit de quatrième poids fort doit être seulement égal au quart du courant apporté par le commutateur du bit de deuxième poids fort. Vu depuis le noeud 108, le circuit équivalent du réseau en échelle comprend une résistance 6R aboutissant

au plot 62 IOUT et une résistance 2R aboutissant au conduc-

teur commun 126 d'échelle. Si l'on suppose que le plot 62 IOUT et le commutateur commun 126 d'échelle sont chacun sensiblement à la tension de masse, un quart du courant conduit par le transistor 100 du commutateur de bit de

quatrième poids fort provient du plot 62 IOUT et les trois-

quarts restants du courant proviennent du conducteur com-

mun 126 d'échelle. Par conséquent, le commutateur du bit de quatrième poids fort ne fournit qu'un courant de 0,125

milliampère au plot 62 IoUT.

Le commutateur du bit de cinquième poids fort comprend des transistors 128 et 130 connectés par leurs émetteurs. Le courant circulant dans le commutateur du bit de cinquième poids fort est le mme que celui circulant dans le commutateur du bit de quatrième poids fort, soit 0,5 milliampère. Le collecteur du transistor 130 est relié au noeud 120.Vue depuis le noeud 120, une résistance 7R s'étend entre ce dernier et le plot 62 tOUT. La partie restante du réseau en échelle présente une résistance équivalente 1R entre le noeud 120 et le conducteur commun 126 d'échelle. Par conséquent, un huitième du courant conduit par le transistor 130 provient du Plot 62 IOUT'

tandis que les sezt-huitièmes restants de ce courant pro-

viennent du conducteur commun 126 d'échelle. Le transis- tor 130 ne fournit donc qu'un courant de 62,5 microampères au plot 62 IOUT' soit la moitié du courant fourni par le

commutateur du bit de quatrième poids fort.

Comme décrit précédemment, les courants circu-

lant dans les commutateurs des bits de quatrième et cin-

quième poids forts ont chacun une valeur de 0,5 milliampère.

De même, les courants des commutateurs restants de bits de poids plus faible, à l'exception des commutateurs des deux bits de poids le plus faible,sont égaux à 0,5milliampère. Etant donné que chaque commutateur de bit conduit un courant du même ordre de grandeur que les autres commutateurs de bits, tous les commutateurs ont des vitesses de commutation sensiblement égales; ce résultat ne serait pas obtenu si les proportions de courants fournis par les commutateurs de bits étaient effectuées par échelonnement des courants de commutation de bits (par exemple par l'utilisation d'un réseau d'échelle pour échelonner les courants conduits par les transistors formant source de courant dans chacun des

commutateurs de bits).

Les lignes pointillées partant vers la droite du commutateur de bit de cinquième poids fort sur la figure IC désignent les cinq commutateurs de bits suivants et leursconnexions R-2R avec le réseau en échelle. Le dernier étage du réseau en échelle comprend une résistance 129 connectée en série au noeud 133 et une résistance 131 de dérivation entre le noeud 133 et le conducteur commun 126 d'échelle. Les résistances 129 et 131 ont chacune une valeur d'une unité R ou 900 ohms. Un conducteur 135 relie le noeud 133 à un transistor de commutation de bit faisant partie du commutateur de bit de troisième poids faible (non représenté). Chacun de ces cinq commutateurs suivants de bits est identique au commutateur de bit de cinquième poids fort. Pour chacun des commutateurs de bits successifs, né le réseau en échelle se prolonge par division par deux du courant fourni par chaaue commutateur de bit au plot 62 TOUT par rapport au courant fourni par le commutateur de bit

*qui précède immédiatement.

Si l'on se réfère encore a la figure IC, on voit que le commutateur du bit de deuxième poids faible comprend

des transistors 132 et 134 connectés par leurs émetteurs.

Les émetteurs communs des transistors 132 et 134 sont reliés au collecteur d'un transistor 136 formant source de courant. La borne d'entrée 12 est connectée à la base du transistor 132 par un réseau d'entrée identique à celui décrit précédemment. La base du transistor 134 est reliée au conducteur 54 de tension de seuil. Le courant circulant dans le commutateur*du bit de deuxième poids faible est maintenu à 0,25 milliampère, soit la moitié du courant maintenu dans les sept commutateurs de bits précédents,

d'une manière décrite ci-après.

Le commutateur de bit de poids faible comprend

des transistors 138 et 140 connectés par leurs émetteurs.

La borne d'entrée 14 est reliée à la base du transistor

138 par un réseau d'entrée identique à celui décrit précé-

demment. La base du transistor 140 est reliée au conduc-

teur 54 de tension de seuil. Les émetteurs communs des

transistors 138 et 140 sont reliés au collecteur du tran-

sistor 142 formant source de courant. Le courant est main-

tenu dans le commutateur de bit de poids faible à 0,125 milliampère, soit la moitié du courant maintenu dans le

commutateur de bit de second poids faible.

Les transistors 136 et 142 formant des sources de courants sont connectés par leurs bases au conducteur 48 de référence de tension et -ar leurs 3mettaurs, en commun, à une extrémité d'une résistance 144 dont l'autre extrémité est reliée au conducteur 42 d'alimentation a

tension négative. De plus, la base et l'émetteur du tran-

sistor 146 sont reliés en commun i la base et à 1'émet-

teur, respectivement, des transistors 136 et 142. La surface d'émetteur du transistor 136 est égale à la moitié de celle du transistor 102 formant source de courant, tandis que les surfaces d'émetteur des transistors 142 et

146 sont égales chacune à un quart de celle du transis-

tor 102. Par conséquent, la somme des surfaces des émet-

teurs des transistors 136, 142 et 146 est égale à la sur-

face d'émetteur du transistor 102 de source de courant.

La résistance 144 présente une valeur égale à celle de la

résistance 104 connectée à l'émetteur du transistor 102.

En conséquence, le courant passant dans la résistance 144 est de 0,5 milliampère, c'est-à-dire une valeur égale à celle du courant passant par le commutateur de bit de quatrième poids fort. Cependant, les transistors 136, 142 et 146 répartissent le courant conduit par la résistance 144 de manière que le transistor 136 conduise un courant de 0,25 milliampère et que les transistors 142 et 146 conduisent chacun un courant de 0,125 milliampère. Le collecteur du transistor 146 est connecté au conducteur

148 qui, lui-même, est connecté au plot commun 58.

Etant donné que l'échelonnement des parts de courant provenant du commutateur du bit de deuxième poids

faible et du commutateur du bit de poids faible est réa-

lisé par des transistors 136 et 142 constituant des sour-

ces de courant, le réseau en échelle décrit ci-dessus ne doit pas être prolongé au-delà du commutateur du bit de troisième poids faible. Par conséquent, les collecteurs des transistors 134 et 140 sont connectés directement au

noeud 133 du réseau en échelle, sans résistance intermé-

diaire en série ou en dérivation.

Il convient de noter que le premier conducteur commun 106 en échelle (qui conduit les courants "résiduels" qui ne sont pas dirieés ters le réseau en échelle) et le second conducteur commun 126 d'échelle sont séoar3s chacun du conducteur 56 de courant résiduel et ils sont finalement reliés au plot commun 150 d'échelle formé dans le circuit

intégré. Dans la forme préférée de réalisation de l'inven-

tion, un second plot 152 de liaison par fil (AMP + IN) est formé à une certaine distance du dlot commun 150 d1'écielle

22 2503490

auquel il est relié. Le plot 152 facilite la connexion

d'une liaison par fil entre le circuit intégré du conver-

tisseur numérique-analogique et un circuit intégré addi-

tionnel (tel qu'un amplificateur opérationnel) pour y appliquer le potentiel de masse. Le plot commun 150 d'échelle et le plot commun

58 sont câblés par fil séparément sur une broche de bol-

tier unique couplée au potentiel de masse. Comme décrit ci-dessus, le plot commun 58 est connecté au conducteur 56 qui, lui-même, est relié aux commutateurs des trois

bits de poids les plus forts afin d'en écouler les cou-

rants résiduels. Par ailleurs, le plot commun 150 d'échelle est connecté aux commutateurs de neuf bits ayant les poids les plus faibles. Comme mentionné précédemment, les traces -métalliques réalisées à l'intérieur d'un circuit intégré présentent, de par leur nature, une petite résistance. Le fait que le plot commun 58 et le plot commun d'échelle soient séparés est avantageux, car la commutation de courant dans les trois commutateurs de bits de poids fort n'affecte pas les tensions qui apparaissent en divers

points de la longueur du conducteur commun 126 d'échelle.

Par conséquent, l'aptitude du réseau en échelle à propor-

ticnner de façon précise et linéairement les parts de courant des neuf commutateurs de bits de poids faible est notablement accrue. Etant donné qu'une broche de bottier présente elle-même une résistance extrêmement faible, une très faible erreur de linéarité résulte de la liaison par fil entre le plot commun 58 et le plot commun 150 d'échelle

avec la même broche de bottier.

Comme représenté sur la figure 1C, le conduc-

teur 106 est connecté au conducteur 12.5 à un noeud 12?.

Dans certains cas, le noeud 127 peut être éloigné physique-

ment du plot commun 150 d'échelle, auquel cas il peut

exister une résistance notable due à la trace métallique.

Cette résistance de trace métallique est représentée sché-

matiquement par le cadre pointillé 129 sur la figure 1C, et le conducteur 126' représente le tronçon du conducteur

23 2503490

126 situé principalement entre le plot commun 150 d'échelle et le cadre pointillé 137. Pour améliorer la linéarité du

réseau en échelle, il est essentiel -ue les courants rési-

duels conduits par le conducteur 106 soient dirigés vers le conducteur 126 sur le côté du cadre pointillé 137 opposé à celui du plot commun 150 d'échelle. Si le noeud 127 était situé sur le conducteur 126' plutôt que sur le

conducteur 126, des variations de tension entre les extré-

mités de la résistance due à la trace métallique, représen-

tée par le cadre pointillé 137, feraient apparaître des erreurs notables dans les courants proportionnés par le

réseau en échelle.

Le circuit de référence de tension à boucle ouverte, utilisé pour réguler le courant dans chacun des commutateurs de bits du convertisseur numérique-analogique, sera à présent décrit en regard des figures 1A et 1B. Le circuit de référence de tension comprend une branche de référence à diode de Zener indiquée globalement par la référence numérique 154 et destinée à conduire un premier

courant et à générer, en réponse à ce courant, une compo-

sante de tension compensée en température. En particulier, la branche 154 de référence comprend un transistor 156 monté en diode dont l'émetteur est connecté au conducteur 42 d'alimentation à tension négative et dont la base et le collecteur sont reliés à un noeud 158. Une diode 162

de Zener est montée entre le noeud 158 et un noeud 160.

Dans la forme préférée de réalisation de l'invention, la

diode 162 de Zener est réalisée sous la forme d'une jonc-

tion de Zener enfouie afin que ses caractéristiques restent plus stables avec le temps. Cette jonction de Zener enfouie

peut être formée par diffusion initiale d'une zone d'isola-

tion de type P fortement dopée, en un point situé à l'inté-

rieur du circuit intégré monolithique, puis par diffusion d'une zone d'émetteur de type N, fortement dopée, sur le dessus de la zone de type P diffusée précédemment, ce qui crée une jonction brusque P-N au-dessous de la surface du circuit monolithique. Pour établir un contact avec le côté

24 2503490

de type P de la jonct-on de Zener, une région de base de type P est diffusée avant la diffusion de l'émetteur. La région de base de type P recouvre la région d'isolation et s'étend latéralement au-delà de la diffusion d'émetteur sur des premier et second côtés opposés de celle-ci, pour permettre la réalisation de premier et second conctacts, respectivement, avec le côté de type P de la jonction de Zener. La région ou zone d'émetteur N+ est interconnectée au noeud 160,et les premier et second contacts avec la

région de base de type P sont interconnectés au noeud 158.

La branche de référence 154 comprend en outre un multiplicateur de la tension de la jonction base-émetteur (VBE) formé par un transistor 164 et des résistances 166 et 168 ajustables par laser. L'émetteur du transistor 164 est relié au noeud 160,et sa base et son collecteur sont reliés à des noeuds 170 et 172, respectivement. La résistance 166

est montée entre le noeud 160 et le noeud 170 et la résis-

tance 168 est montée entre le noeud 170,et le noeud 172.

Un plot 174 de détection d'ajustage est connecté au noeud 172 pour permettre à la tension présente à ce noeud 172 d'être captée à la sonde et détectée pendant les opérations d'ajustage au laser. Le noeud 172 est également relié à l'émetteur d'un transistor 176 dont le collecteur est relié à une barre 178 de référence de tension et dont la base est reliée par une résistance 180 à la barre 178 de référence

de tension.

Le courant conduit par la branche 154 de réfÈ-

rence provoque une polarisation de la barre 178 de réfé-

rence de tension sous une tension prédéterminée, supérieure

à celle du conducteur 42 d'alimentation à tension négative.

En réponse à la tension de polarisation appliquée à la barre 178 de référence de tension, un courant est engendré dans une branche adjacente asservie, désignée globalement par la référence numérique 182. La branche asservie 182 comprend un transistor 184 dont la base est reliée. la barre 178 de référence de tension et dont l'émetteur est relié à un noeud 186. Ce dernier est relié à la base et a1u collcteur

2503490

d'un transistor 108 monté en diode dont l'émetteur est

connecté à un noeud 190. La base et l'émetteur d'un tran-

sistor 192 sont connectés en commun à la base et à l'émet-

teur, respectivement, du transistor 188. Cependant, la source d'émetteur du transistor 192 est dimensionnée de

façon à être égale à trois fois celle du transistor 188.

Par conséquent, le transistor 192 conduit trois fois plus

de courant que le transistor 188. Le collecteur du tran-

sistor 192 est relié par un conducteur 148 au plot commun 58. Le noeud 190 est relié par une résistance 194 à un noeud 196. Le collecteur d'un transistor 198 est relié directement au noeud 196 et sa base est reliée par une résistance 200 au noeud 196. L'émetteur du transistor 198 est relié par une résistance 202 au conducteur 42 à tension

d'alimentation négative. Dans la forme préférée de réalisa-

tion de l'invention, les valeurs des résistances 194j 200

et 202 sont toutes égales et ont à peu près 3,3 Kohms.

Une partie (un quart) du courant généré dans la

branche asservie 182, en réponse à la tension de polarisa-

tion établie par la branche 154 de référence, est conduite par un circuit symétrique de courant PNP qui comprend des transistors 204 et 210-213. En divisant par 4 le courant passant dans la branche asservie avant de le conduire dans le circuit symétrique ou circuit miroir PNP, on réduit

les densités de courant passant dans les transistors PNP.

Les transistors PNP réalisés dans des circuits intégrés

monolithiques ne travaillent généralement pas à des densi-

tés de courant plus élevées. En outre, le facteur S (fac-

teur d'amplification de courant) de ces transistors est notablement plus élevé pour des densités de courant plus basses. L'accroissement du facteur 5 a cour résuitaz

de plus faibles courants nominaux de base dans les tran-

sistors PNP; par conséquent, les erreurs dues à des varia-

tions de ces courants de base (par exemple par suite de variations de température ou de la tension d'alimentation)

ont, de façon correspondante, des amplitudes plus faibles.

Le collecteur du transistor 184 est relié au collecteur du transistor PNP 204 ainsi qu'à la base du transistor PNP 206. L'émetteur du transistor 204 est relié par une résistance 208 au conducteur commun 148. La base du transistor 204 réalise une connexion commune avec les bases des transistors PNP 210,211, 212 et 213. La base du transistor 204 est également reliée par une résistance 214

à l'émetteur du transistor 206. Le collecteur de ce tran-

sistor 206 est connecté au conducteur 42 à tension d'ali-

mentation négative. Bien que la base et le collecteur du transistor 204 puissent réaliser une connexion commune, l'addition du transistor 206 dévie les courants de base des transistors 204 et 210-213 vers la masse et empêche égalemlent la saturation du transistor 204 à des températures plus élevées. Une résistance 214 est montée en série avec

l'émetteur du transistor 206 pour éviter les oscillations.

Les émetteurs des transistors 210 et 211 sont reliés en commun à une extrémité d'une résistance 216 dont

l'autre extrémité est reliée au conducteur commun 148.

De même, les émetteurs du transistor 212 et 213 sont reliés en commun à une extrémité d'une résistance 218 dont l'autre extrémité est reliée au conducteur commun 148. Les surfaces des émetteurs des transistors 204,210, 211,212 et 213 sont toutes égales entre elles et la valeur de chacune des résistances 216 et 218 est égale à la moitié de celle de

la résistance 208. Par conséquent, le courant global con-

duit par les transistors 210 et 211 est égal au double de celui conduit par le transistor 204. De façon similaire, le courant global conduit par les transistors 212 et 213

est égal au double de celui conduit par le transistor 204.

Les collecteurs des transistors 210,211,212 et 213 sont connectés en commun à la marge 178 de réfErenc dc tecnsion

afin d'appliquer à cette dernicre un courant symétrique.

Le courant symétrique produit par les transistors 210-213 est sensiblement égal à quatre fois le courant conduit par le transistor 184, ou à peu près égal au courant conduit par la branche asservie 182. A peu pres la totalité du courant symétrique appliqué car les transistors 210- 213 à la barre 178 de référence de tension est conduite par la

branche 154 de référenc2 pour établir la tension de réfé-

rence sur la barre 173 de référence (tous les autres cou-

rants provenant de la barre 178 de référence de tension étant des courants de base relativement faibles).

Pour assurer la circulation initiale d'un cer-

tain courant dans la branche 154 de référence, un disposi-

tif 220, connu sous le nom de "epi-FET", est monté entre le conducteur commun 148 et la barre 178 de référence de tension. Ainsi qu'il est bienconnu de l'homme de l'art, un tel dispositif à transistor à effet de champ peut être fabriqué par isolation d'une région épitaxiale allongée de type N, puis diffusion d'une région de base de type P qui s'étend latéralement en travers de la partie centrale de la région épitaxiale allongée. Une extrémité de la région épitaxiale allongée est reliée au conducteur commun 148

et l'extrémité opposée est reliée à la barre 178 de réfé-

rence de tension. La région de base de type P pénètre dans l'isolation de type P et elle est donc polarisée à

travers le substrat à la tension d'alimentation négative.

Si on supiose qu'aucun courant ne circule initialenent dans la branche 154 de référence, la tension présente sur

la barre 178 de référence est sensiblement égale à la ten-

sion négative d'alimentation. Dans ce cas, le dispositif 220 "epi-FET" est polarisé de manière à conduire le courant vers la barre 178 de référence de tension, lequel courant

est initialement conduit par la base du transistor 184.

Le courant de collecteur qui en résulte dans le transistor 184 est réfléchi par le circuit miroir PNP de courant et le courant ainsi réfléchi est injecté dans la barre 178 de référence de tension. Le courant supolé.mentaire fourni par le circuit symétrique PNP de courant est conduit par la base du transistor 184 afin d'accroître davantage le courant de collecteur de ce dernier. Cette opération de régénération se poursuit jusqu'à ce que la tension présente

sur la barre 178 de référence de tension soit suffisam-

ment grande pour provoquer la mise en avalanche de la diode

28 2503490

162 de Zener et rendre fonctionnelle la brancne 154 de référence, à la suite de quoi la barre 178 de référence de tension se stabilise à son étac d'--cuilibre. Lorslue la

tension de la barre 178 de référ:ce s'tlève, le transis-

tor à effet de champ 220 se trou-le isolé et est pratique- ment non conducteur au moment ou la barre 178 de référence

de tension parvient à son état d'équilibre.

L'amplitude de latersion entre la barre 178 de référence de tension et le conducteur 42 d'alimentation

à tension négative est relativement grande, car cette ten-

sion comprend la chute de tension aux bornes de la diode 162 de Zener ainsi que plusieurs tensions de jonction base-émetteur polarisées dans le sens direct. Une branche

de division, indiquée globalement par la référence numéri-

que 222, est incorporée dans le circuit de référence de tension à boucle ouverte afin de dériver une tension de référence secondaire ayant une amplitude (telle que mesurée à partir du conducteur 42 d'alimentation à tension négative) égale à environ la moitié de celle de la tension présente sur la barre 178 de référence. Le courant circulant dans la

branche 222 de division dépend principalement d'un transis-

tor 224 et d'une résistance 226. La base du transistor 224

est reliée au noeud 196 de la branche asservie 182. L'émet-

teur du transistor 224 est relié par la résistance 226 au

conducteur 42 à tension négative d'alimentation. Les surfa-

ces des émetteurs des transistors 224 et 198 sont égales entre elles, et les valeurs des résistances 226 et 202 sont égales entre elles aussi. Par conséquent, le courant conduit par le transistor 224 est symétrique du courant conduit par

la branche asservie 182.

Le collecteur du transistor 224 est relié par un noeud 228 à une extrêmiti d'une résistance 230 et 1 une extrémité d'une résistance-232. L'extrémité opposée de la résistance 230 est reliée à l'émetteur d'un transivtor 234 dont la base est reliée à la barre 178 de r-fé_rence de tension. Le collecteur du transistor 234 est relié au conducteur commun 148. Par conséquent, la tension u.l:0oeud 228 est dérivée de la tension apparaissant sur la barre 178 de référence de tension, mais elle est diminuée de la tension de la jonction base-emetteur du transistor 234 et de la chute de tension se produisant dans la résistance 230. Dans la forme Dréférée de réalisation de l'invention, chacune des résistances 226 et 230 présente une valeur de

3,3 Kohms.

La tension développée au noeud 228 par la bran-

che 222 de division est sensiblement réduite par rapport à la tension de référence développée sur la barre 178 de référence. Néanmoins, une impédance relativement élevée est associée au noeud 228. Ainsi qu'il est connu de l'homme de l'art, il est souhaitable de commander les transistors

formant sources de courants (46,82,92,102, etc.) des commu-

tateurs de bits à l'aide d'un noeud d'impédance relative-

ment basse, afin de fournir à ces transistors un courant de commande suffisant et afin de les rendre insensibles aux transitoires apparaissant sur le conducteur 48 de tension de référence par suite des commutations rapides d'un ou plusieurs commutateurs de bits. Par conséquent, une branche de commande montée en charge d'émetteur, indiquée glcbalement par la référence numérique 238, est incorporée dans le circuit de référence à boucle ouverte pour établir un point de commande à basse impédance, connect- au conducteur 48

de référence de tension.

La résistance 232 est montée entre les noeuds 228 et 236 afin de connecter la branche 238 de commande à charge d'émetteur à la branche 222 de division. L'insertion de la

résistance 232 entre les noeuds 22S et 236 augmente l'impé-

dance entre la barre i78 de référence de tension et la branche 238 de ccrmande, ce ciu isole davantage la barre 178 de référence de tension vis5-vis des transitoires induits sur le conducteur 48 de référence de tension par

suite des actions de commutation des commutateurs de bits.

Dans la forme préférée de réalisation, la résistance 232-

présente une valeur de 3,3 Kohms. Un transistor 240 monté en charge d'émetteur est reli par sa base au noeud 236 et

2503490

par son émetteur à un noeud 242 pour commander le conduc-

teur 48 de référence de tension. Le collecteur du transis-

tor 240 est relié à l'émetteur d'un transistor 244 dont la

base et le collecteur sont reliés à la barre 178 de réfé-

rence de tension et au conducteur commun 148, respective- ment. Le transistor 244 sert à connecter le collecteur du transistor 240 à la masse tout en maintenant la tension base-collecteur du transistor 240 à une valeur sensiblement constante quelles que soient les variations de la tension

négative d'alimentation.

Le noeud 242 est également relié au collecteur d'un transistor 246 et à une extrémité d'une résistance 248

dont l'extrémité opposée est connectée à la base du tran-

sistor 246. L'émetteur de ce transistor 246 est relié par une résistance 250 au conducteur 42 d'alimentation à tension négative. La surface d'émetteur du transistor 246 est égale à celle du transistor 46 formant source de courant et faisant partie du commutateur de bit de poids fort, et la valeur de la résistance 250 est de 3,3 Kohms, soit la moitié de celle des résistances 50 et 52 du commutateur de bit de poids fort. Par conséquent, les caractéristiques de densité

de courant et de comportement à la température du transis-

tor 246 sont sensiblement identiques à celles des transis-

tors formant sources de courants, associés à chacun des

commutateurs de bits.

La façon dont le circuit de référence de tension à boucle ouverte montré sur les figures IA et IB maintient les courants de commutation de bit à des valeurs constantes et indépendantes des variations de température et de tension d'alimentation sera à présent décrite en regard du schéma simplifié de la figure 2 sur lequel les compn;osants, les noeuds et les conducteurs identiques à ceux représentés sur les figures 1A-IC portent les mêmes références numériques auxquelles un signe prime est ajoute. Sauf indication contraire, toutes les références à la tension sont données par rapport à la tension négative d'alimentation. Si on considère d'abord la branche 154 de référence, la disse de Zener 162' présente un coefficient de température positif,

31 2503490

c'est-à-dire que la tension aux bornes de cette diode 162' augmente à un rythme de variation particulier lorsque la

température augmente, si l'on suppose que le courant mas-

sant dans la diode est sensiblement constant. Ainsi qu'il est bien connu de l'homme de l'art, la tension de la jonc-

tion base-émetteur du transistor 164' présente un coeffi-

cient de température négatif, c'est-à-dire que la tension

de la jonction base-émetteur diminue à un rythme de varia-

tion particulier lorsque la température augmente, pourvu que le transistor 164' conduise un courant constant. D'une façon générale, le coefficient de température de la diode 162' de Zener est sensiblement de l'ordre de 1,25 à 1,5 fois plus grand que le coefficient de température de la

tension de la jonction base-émetteur du transistor 164'.

Le transistor 164' et les résistances 166' et 168' sont interconnectés pour former un multiplicateur dit VBE dans lequel la tension développée aux bornes de la résistance 168' est proportionnelle à la tension de la jonction base-émetteur du transistor 164' selon le rapport des valeurs des résistances 168' et 166'. Par conséquent, si l'on suppose que la valeur de la résistance 168' est supérieure d'environ 1,25 fois à celle de la résistance 166', la chute de tension aux bornes de la résistance 168' sera 1,25 fois plus grande que la tension de la jonction base- émetteur du transistor 164'. En choisissant de façon appropriée le rapport des résistances 166' et 168', on peut

donner au coefficient de température de la tension engen-

drée aux bornes de la résistance 168' une valeur à peu près égale et opposée à celle de la tension aux bornes de la diode 162' de Zener. Les résistances 166' et 168' peuvent être ajustées au laser afin qu'il soit possible de régler

le multiplicateur V- en fonction des coefficients parti-

culiers de température de la diode 162' de Zener et de la jonction baseémetteur du transistor 164'. Dans la forme préférée de réalisation, les résistances 166' et 168' peuvent être ajustées pour faire varier la tension aux bornes de la résistance 163' à une valeur située dans une

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plage de l'ordre d'environ 1 à 3 fois celTlo de la tenzion

de la jonction base-émetteur du transistor 164'. Par consé-

quent, la somme des tensions nrccu::s aux bornes de la diode 162' de Zener et aux bornes de la résistance 16' esr une tension constante VCOMP nadpenda..te des variations de la température, pourvu que le courant soit maintenu à une

valeur relativement constante dans la branche de référence.

La tension présente sur la barre 178' de réfé-

rence est égale à la somme des tensions aux bornes de la

diode 156', de la diode 176' et de la jonction base-

émetteur du transistor 164', plus la tension VCOMP. Par

conséquent, la tension présente sur la barre 178' de réfé-

rence diminue à raison de trois fois le coefficient de température d'une tension de jonction base-émetteur, pourvu que le courant IZ passant dans la branche de référence soit

maintenu à une valeur constante.

Si l'on se réfère à présent à la branche asservie

indiquée en 182 sur la figure 2, le coefficient de tempéra-

ture de la barre 178' de référence de tension est exacte-

ment compensé par les coefficients négatifs de température des trois tensions des jonctions base-émetteur associées au transistor 184', à la diode 18833' et a la diode 198'. Par conséquent, une tension constante en résulte aux bornes des résistances 194' et 202' et, par conséquent, un courant

constant I circule dans la branche asservie.

Pour maintenir à une valeur constante le courant Iz circulant dans la branche de référence, les transistors 204' et 210' produisent un courant qui est le symétriqTue du courant constant I1 circulant dans la branche asservie

et ce courant symétrique est renvoyé à la branche de réfé-

rence. Le courant fourni par le tr.nsistor 210' à la barre 178' de référence de tension est proDortionne! au zourant constant I1. Etant donné que les courants de base appelés

par les transistors 184', 234', 244' et 282' sont n&.Liqca-

bles par rapport au courant conduit par la branthe de référence, le courant constant fourni par le transisolr 210' circule essentiellement dans la branch de rf3rencc,

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alimentant cette dernière en un courant!z qui est sensi-

blement constant, quelles que soient les variations de tempoérature ou de la tension d'alimentation. Par conséquent,

la branche de référence à diode de Zener établit son pro-

pre courant en développant une tension utilisée pour engen- drer un courant dans la branche asservie, lequel courant

de la branche asservie est ensuite renvoyé de façon symé-

tricue à la branche de référence à diode de Zener.

Etant donné que le courant Il circulant dans la branche asservie est constant, la tension présente au noeud 196' possède un coefficient de température égal à celui de

la tension de la jonction base-émetteur de la diode 198'.

Les densités de courant dans les jonctions émetteur-base des transistors 224' (de la branche de division) et 278' (de la branche de sortie de référence) correspondent à celle de la diode 198'. De facon similaire, les résistances 226' (de la branche de division) et 280' (de la branche de

sortie de référence) sont identiques à la résistance 202'.

I Par conséquent, un courant il' conduit dans la branche de division et un courant Il' conduit dans la branche de

sortie de référence sont identiques au courant I1 circu-

lant dans la branche asservie et ils sont donc également

pratiquement indépendants de la température et de la ten-

sion d'alimentation.

Comme mentionné précédemment, la tension pré-

sente sur la barre 178' de référence est égale à VCOMP

plus les trois tensions des jonctions base-émetteurs.

Par conséquent, la somme des tensions aux bornes des résis-

tances 194' et 202' de la branche asservie est une cons-

tante égale à VCOMP. Les val!urs des résistances 194' et 202' sont de préearence choisies de facon à être éaaies; par consequent, la tension au noeud 196' est égale à la

moitié de VCOMP plus la tension de la jonction base-

* émetteur de la diode 198'. En conséquence, la tension aux bornes de la résistance 226' de la branche de division est

égale à la moitié de VCOP La résistance 230' de la bran-

che de division est choisie de façon à être égale à la

24 2503490

résistance 226' et, par conséquent, la chute de tension aux bornes de la résistance 230' est aussi égale à la moitié de VCOMP. La tension qui en résulte au noeud 228' est la tension de la barre 178' de référence, diminuée de la somme des tensions aux bornes de la jonction base- émetteur du transistor 234' et de la résistance 230', à savoir: V2281= (Vco!4P + 3VBE) - (VBE + V230,) = VCOMP + 3VBE - VBE - (1/2)(VCoMP) = 2VBE + (1/2)VcoMP Par conséquent, la composante VCOMP de la tension appliquée à la barre 178' de référence de tension est divisée de moitié au noeud 228' par la branche de division. Il est souhaitable de réduire l'amplitude de la composante VCOMP appliquée au conducteur 48' de tension de référence pour permettre le fonctionnement du circuit convertisseur numérique-analogique sous des tensions négatives réduites d'alimentation, sans saturation des transistors constituant

les sources de courant de commutation de bits.

Comme représenté sur la figure 2, la branche de commande à charge d'émetteur, indiquée en 238, comprend un transistor 240' monté en charge d'émetteur, ainsi qu'une

diode 246' et une résistance 250' pour maintenir la circu-

lation d'un courant de polarisation à travers le transis-

tor 240'. La branche de commande à charge d'émetteur éta-

blit un point de commande à basse impédance pour la com-

mande du conducteur 48' de tension do référence. La faible impédance associée à la branche de commande à charge

d'émetteur sert également à absorber rapidement tous cou-

rants transitoires conduits par le conducteur 48' de réfé-

rence de tension et résultant de l'action des commutations se produisant dans les divers commutateurs de bits, ce qui permet au conducteur 48' de se stabiliser rapidement et, par conséquent, au courant analogique de sortie dérivi des

2503490

courants de commutation de bits de se stabiliser rapidement à sa valeur finale. La résistance 250' (située dans la branche à charge d'émetteur) zrésente une valeur égale à celle Ès résistances 194' et 202' (de la branche asservie) et à celle des résistances 226' et 230' (de la branche de division). Les surfaces d'émetteur du transistor 240' et de la diode 246' (de la branche à charge d'émetteur) sont égales à celles des éléments 156',176', 184', 188', 198', 224' et 234'. Par conséquent, les niveaux de courant et les chutes de tension base-émetteur qui en résultent dans le transistor 240' et la diode 246' correspondent à ceux des éléments 156', 176',184',188',198',224' et 234'. Le courant

IF de la branche à charge d'émetteur-est donc essentielle-

ment constant et son amplitude est égale à celle des cou-

rants Il, Il, et Il,,.

De plus, la tension apDlieuée au ccnducteur 48' est égale à la moitié de VCOMIP plus la tension d'une Jonction base-émetteur. Si l'on se réfr- à present au ccmmrutazeur de bit montré sur la figure 2 et indicué en CB, la surface d'émetteur du transistor 46' et la valeur de la résistance ' sont choisies pour établir une densité de courant, dans le transistor 46', égale à celle établie dans le transistor 240'. Par conséquent, la tension de la jonction base-émetteur du transistor 46' et son coefficient de température correspondent à ceux des éléments actifs de la branche de référence, de la branche asservie, de la branche de division et de la branche de commande à charge

d'émetteur. La tension résultante aux bornes de la résis-

tance 50' du commutateur de bit est donc une tension sen-

siblement constante, égale à la moitié de VCOMP. Etant donné que VCOMP est une tension constante indépendante

de la température et de la tension d'alimentation, le cou-

rant résultant IL circulant dans le commutateur de bit est également constant. En résumé, les tensions des jonctions base-émetteur associées aux transistors 46'

(dans le commutateur de bit), 240' (dans la branche de com-

mande à charge d'émetteur), et 234' (dans la branche de division) sont annulées par les diodes 156' et 176' et par la tension de la jonction base-émetteur du transistor

164' de la branche de référence.

L'analyse ci-dessus du circuit représenté sur la figure 2 ignore des effets d'erreurs de second ordre dus à des variations résultant de la température et de la tension d'alimentation et affectant le gain en courant

(ou facteur alpha) des transistors faisant partie du cir-

cuit de référence à boucle ouverte. Il est bien connu

qu'une variation de température s'accompagne d'une varia-

tion du gain en courant d'un transistor. Il est également bien connu qu'une variation de la tension base-co!lecteur d'un transistor, qui peut résulter de variations de la

tension négative d'alimentation, s'accompagne d'une varia-

tion du gain en courant du transistor ainsi que d'une variation du rendement d'émetteur du transistor. Ce dernier phénomène concernant la tension base-collecteur est

communément appelé effet Early.

La variation de la tension base-collecteur peut être éliminée, en ce qui concerne certains transistors,

par simple addition de transistors montés en charge d'émet-

teur, en des points appropriés, afin de limiter les ten-

sions de collecteur de ces transistors à une valeur réfé-

rencée sur la tension négative d'alimentation. Par exemple, la variation de la tension base-collecteur des transistors 240' et 278' est éliminée par addition de transistors 244' et 282', respectivement. Cependant, les transistors 46', 184t, 210' et 234' sont tous sujets à une variation due à l'effet Early. Le courant de commutation de bit conduit par le collecteur du transistor 44' est sujet à des variations dues à des fluctuations, engendrées par la température, du gain en courant des transistors 44' et 46'. De façon similaire, le courant de référence conduit par le collecteur du transistor 284' dans la branche de sortie de référence est sujet à des variations dues à des fluctuations du gain en courant des transistors 278' et

282' par suite de variations de la température.

Pour compenser les variations du gain en courant dues à des changements de temperature, on peut noter que la diode 246' de la branche de commande à charge d'émetteur

représentée sur la figure 2 est remplacée par un tran-

sistor 246 et une résistance de base 248 sur les figures 1A et lB. De même, la diode 176' de la branche de référence montrée sur la figure 2 est remplacée par un transistor

176 et une résistance de base 180 sur les figures 1A et lB.

De plus, la diode 198' de la branche asservie montrée sur la figure 2 est remliacre ar un transistor 198 et une

résistance de base 200 sur les figures 1A et lB.

Si la tension présenta entre l'émetteur et le collecteur du transistor 246 est exprimée sous la forme VCE(246), et si la tension de la jonction base-émetteur

du transistor 246 est exprimée sous la forme VBE((<,).

et si, en outre, le facteur d'amplification (c'est-à-dire le rapport du courant de collecteur IC au courant de base IB) du transistor 246 est exprimé par bêta, et la résistance 248 est désianée R248' la grandeur VCE(246) peut être exprimée par:

VCE(224) VBE(246) IB R248

= VBE(246) + (Ic/).R248 Lorsque la température augmente, VB(246) diminue et augmente. Par conséquent, le terme (Ic/^).R248 diminue également lorsque la température augmente. Le coefficient

de température (ou taux de variation) de VCE(246) est sen-

siblement supérieur à celui de VBE(246) par suite de la présence de la résistance de base 248. Par conséquent,

en ajoutant la résistance de base 248, on augmente effica-

cement le coefficient effectif de température de la diode 248' (voir figure 2). De même, l'addition des résistances de base 180 et 200 accroit efficacement les coefficients de température des diodes 176' et 198', respectivement

(voir figure 2).

En sélectionnant convenablement les valeurs des résistances de base 248, 180 et 200, on peut faire diminuer légèrement le courant IL de commutation de bit conduit par la résistance 50' (voir figure 2) et le courant

de la branche de sortie de référence conduit par la résis-

tance 280' lorsque les températures augmentent, cette diminution s'effectuant à un taux qui compense les gains en courant accrus des transistors 44' et 46' et des transistors 278' et 282', respectivement, de manière que les courants conduits par les collecteurs des transistors 44' et 282' soient maintanus à des valeurs sensiblement constantes sur la plage de températures. Dans la forme préférée de réalisation de l'invention, les résistances de base 248, 180 et 200 ont respectivement les valeurs

de 16,5 kilohms, 13,2 kilohms et 3,3 kilohms.

La fonction spécifique de la résistance de

base 248 est de compenser les variations dues à la tempé-

rature des courants de base fournis par le transistor 240 à charge d'émetteur aux bases des transistors constituant

les sources de courant (46, 82, 92, etc.) dans les commu-

tateurs de bits. Lorsaue la temmérature s'élève, le gain en courant des transistors formant sources de courant dans les commutateurs de bits augmente et, par conséquent, les courants de base qu'ils conduisent diminuent. Pour maintenir à une valeur relati,',ement constante le courant passant dans le transistor 240 à charge d'émetteur, la tension aux bornes de la résistance 250 augmente en fait légèrement avec la température par suite de la composante supplémentaire de coefficient négatif de température

de la tension aux bornes de la résistance 248 de base.

Le léger accroissement de la tension aux bornes de la résistance 250 lorsque les températures augmentent et le

léger accroissement qui en résulte du courant mis en cir-

culation dans cette résistance compensent approximativement la diminution des courants de base fournis aux transistors formant sources de courant des commutateurs de bits. Par conséquent, le courant conduit par le transistor 240 à charge d'émetteur est sensiblement constant sur toute la

plage de températures.

La tension aux bornes de la résistance 168

du multiplicateur VBE faisant partie de la branche de réfé-

rence présente une composante à coefficient de tempéra-

ture négatif par suite de la diminution du courant de

base du transistor 164 lorsque les températures augmentent.

La composante à coefficient de température négatif de la tension aux bornes de la résistance 168 due à la variation du courant de base et le coefficient négatif de température de la tension aux bornes de la résistance 180 donnent à la tension présente sur la barre 178 de référence de tension un coefficient de température cui est en fait supérieur à la simple somme des seuls coefficients de température des tensions des jonctions base-émetteur des transistors 156, 164 et 176. Par conséquent, les tensions

aux bornes des résistances d'émetteur des sources de cou-

rant (50/52, 34, 94/96, etc.) des commutateurs de bits et la tension aux bornes de la résistance 280 diminuent

2503490

réellement quelque peu lorsque les tempdratures au...ntent par suite de la diminution des courants de base conduits par les résistances 163 et 180. Le coecfficient niaatif de température de la tension aux bornes de la resistance 200 sert en outre à diminuer la tension aux bornes de la résistance 280 lorsque la température augmente. Les tensions

réduites aux bornes des résistances d'émetteur des tran-

sistors formant les sources de courant de comrmutation de bits et aux bornes de la résistance 280 lorsque les températures augmentent provoquent une diminution du courant conduit par ces résistances. Ces courants réduits, aux températures plus élevées, compensent approximativement

les gains en courant plus élevés des transistors de commu-

tation et de sources de courant de chaque commutateur

de bit (par exemple les transistors 46 et 44, respective-

ment, du commutateur de bit de poids fort) et les gains en courant plus élevés des transistors 278 et 282 de la branche de sortie de référence. Par conséquent, les courants conduits par le collecteur du transistor 44 et par le collecteur du transistor 282 sont constants malgré les variations engendrées par la température dans le gain

en courant de ces transistors.

Si l'on se réfère à présent brièvement à la

figure 2, on voit que la tension de la jonction base-

collecteur du transistor 184' varie lorsque la tension

négative d'alimentation varie. Par exemple, un acoroisse-

ment de l'amplitude de la tension négative d'alimentation entraîne unaccroissement de la polarisation inverse de la jonction base-collecteur du transistor 184' et, par

conséquent, un accroissement du gain en courant et du ren-

dement d'émetteur du transistor 184'. Par conséquent, le courant de collaecteur du transLztcr,34' tend i augmenter lorsque l'amplitude de la tension ndgative d'alimentation augmente par suite de l'effet Early menticrnn ci-dessus. De même, lorsque l'amplitude de la tension néaative d'alimentation est augmentde, la polarisation inverse de la jonction basecollctcur du transistor PNP 210' du circuit s,métrique ou miroir de courant esa auc-nenne, a1 i' 2503490

ce qui rend le circuit symétrique plus efficace. Par conse-

quent, un accroissement de l'amplitude de la tension néga-

tive d'alimentation tend à augmenter le courant délivré par le collecteur du transistor 210'. Ce courant accru est conduit principalement par la branche de référence et il provoque donc la tension générée sur la barre 178' de référence de tension. Cet effet doit être évité si le circuit convertisseur numérique-analogique doit avoir un

taux de réjection d'alimentation relativement élevé.

Pour éviter les erreurs par effet Early du type décrit ci-dessus, la diode 188' de la figure 2 est remplacée par des transistors 188 et 192 de partage de courant (voir figures 1A et lB),et le transistor 210' de la figure 2 est remplacé par des transistors 210-213 (voir figures 1A et lB). En dimensionnant les surfaces d'émetteur des transistors 192 et 188 suivant le rapport de 3:1, les trois quarts du courant de la branche asservie conduit à travers la résistance 194 sont déviés vers la masse. Pour maintenir une densité de courant appropriée, la surface d'émetteur du transistor 184 est égale à la surface d'émetteur du transistor 188 et à un quart de la surface d'émetteur du transistor 198. Etant donné que le collecteur du transistor 192 est référencé à la masse, un accroissement de l'amplitude de la tension négative d'alimentation élève la polarisation inverse de la jonction collecteur-base du transistor 192, ce qui rend ce dernier plus efficace. L'efficacité ou le rendement accru du transistor 192 permet à ce dernier de conduire une plus grande part du courant total conduit par les transistors 192 et 188. Par conséquent, une plus petite part du courant de la branche asservie est conduite par les transistors 183 et ÈG4 ver- le circzuit Tiroir de -curant PNP. En dimensionnant de façcn appropriée les surfaces relatives d'émetteur des transistors 192 et 188, les variations dues à l'effet Early dans le transistor 184 et dans le circuit miroir de courant PNP meuvent être compensées efficacement par les variations dues à l'effet Early associées au transistor 192. Pour compenser la division par quatre au courant de la branche asservie, effectuée par les transistors 188 et 192, les transistors 210-213 multiplient par un facteur -ie quatre le courant conduit par le transistor PNP 204. Par consequent, le courant délivré car le circuit miroir ou circuit réfléchi de cou- rant à la branche 154 de référence est essentiellement

identique au courant parcourant la branche asservie 182.

Les rendements d'émetteur accrus des transis-

tors 184 et 192, qui résultent d'un accroissement de la tension négative d'alimentation par suite de l'effet Early, s'accompagnent d'une diminution des tensions des jonctions base-émetteur de ces transistors. Par conséquent, la chute de tension dans les résistances 194 et 202 et donc le courant conduit par la branche asservie augmentent légèrement lorsque l'amplitude de la tension négative d'alimentation augmente. La légère augmentation du courant dans la branche asservie se réfléchit dans la branche 222 de division, entrainant un léger accroissement du courant conduit par la résistance 230. L'accroissement de tension qui en résulte aux bornes de la résistance 230 fait plus que compenser toute diminution de la tension de la jonction base-émetteur du transistor 234 par suite du rendement d'émetteur accru sous l'effet Early. Les tensions aux noeuds 228 et 236 diminuent légèrement par suite

de la plus grande chute de tension dans la résistance 230.

Par conséquent, un accroissement de l'amplitude de la tension négative d'alimentation s'accompagne d'une légère diminution de la tension appliquée au conducteur 48 de référence de tension; la légère diminution de la tension appliquée au conducteur 48 compense approximativement le gain en courant accru et les tensions diminuées des

jonctions base--mettaur qui apparaissent dans les transis-

tors formant sources de courant (46, 82, 92, etc.) des commutateurs de bits par suite de l'effet Early. Par conséquent, les courants circulant dans les commutateurs

de bits restent relativement constants malgrd les varia-

tions dues à l'effet Earlv affectant les caractéristiques des transistors sources de courant, ces variations étant

dues à des variations de la tension nédative d'alimentation.

Le circuit de référence de tension à boucle ouverte comprend également un réseau de réglage de gain, désigné globalement par la révérence numérique 252 et permettant à l'amplitude des courants de ccmmutation de bits d'être réglée de faGon relative sans nuire ainsi aux caractéristiques de compensation de température et de tension d'alimentation du circuit de tension de référence à boucle ouverte. Le réseau 252 de réglage de gain comprend un transistor PNP 254 dont le collecteur est connecté à un noeud 236 afin d'appliquer à ce dernier un courant d'amplitude réglable, indépendant de la température. Il est évident à l'homme de l'art que lorsque le courant

fourni par le transistor 254 au noeud 236 varie, les ten-

sions aux bornes des résistances 230 et 232 varient éga- lement, ce qui fait varier la tension qui en résulte au

noeud 236.

La base du transistor 254 est connectée à un noeud 256 et à la base et au collecteur d'un transistor PNP 258. Le noeud 256 est relié par un conducteur 260 au collecteur d'un transistor 262 qui appelle un courant d'amplitude prédétendu.née provenant du noeud 256 d'une manière décrite ci-après. L'émetteur du transistor 258 est relié à la base et à un premier collecteur 264 d'un transistor PNP 266 à deux collecteurs. Le second collecteur 268 du transistor 266 est connecté à un noeud 270 et à l'émetteur du transistor 254. Le noeud 270 est lui-même connecté à un plot 272 de réglage de gain. L'émetteur du transistor 266 est ccnnecté à un noeud 274 et il est maintenu à environ une tension de jonction baseémetteur au-dessus du potentiel de masse, d'une manière décrite ci-après.

La surface du nremier collecteur 264 est dimen-

sionnée de manière à être égale à cinq fois celle du second collecteur 268. Le transistor 258, monté en diode, et le premier collecteur 264, monté en diode, du transistor 266 conduisent le courant appelé par le collecteur du transistor 262 et font circuler un courant égal à un cinquième de cette amplitude de courant dans le second collecteur 268. Dans la forme oréférée de rdailsation de l'invention, le courant rdsuitant cui circule dans le

second collecteur 26o est d'environ 3, micro-amperes.

Si on suppose que le plot 272 de rlag de eain ne conduit aucun courant, le courant de 3,5 micro-amDpres fcurni par le second collecteur 268 est conduit par le transistor 254 au noeud 236. Par ailleurs, en diri-eant le courant vers le plot 272 de réglage de gain ou en l'appelant à ce plot, le courant injecté dans le noeud 236 par le transistor 254

peut être modifié.

Dans la forme préférée de réalisation, le plot 272 de réglage de gain est connecté à un circuit simple,

extérieur au circuit intégré du convertisseur numérique-

analogique, ce circuit simple pouvant fournir ou anne.er un courant pouvant atteindre 1,5 micro-ampère. Un tel circuit peut être formé par montage d'un potentiomètre entre des tensions d'alimentation de +15 volts et de -15 volts et par connexion du curseur du potentiomètre

sur le plot 272 de réglage de gain au moyen d'une résis-

tance de 10 mégohms. Il est apparu que le réseau de ré-

glage de gain décrit ci-dessus permet une variation de 0,1 à 0,3 % des courants de commutation de bits, laquelle

variation convient à la plupart des cas.

Le circuit convertisseur numérique-analogique selon l'invention comprend également un dispositif destiné à générer un signal de sortie de référence de tension

qui est pratiquement insensible aux variations de tempé-

rature et de la tension d'alimentation. Le sional de

sortie de référence de tension peut être commodôment uti-

lisé cour établir un décalage ou déport bipolaire du courant analogique de sortie produit par le plot 62 -OUT afin de faciliter la conversion du courann anatloi'uc de sortie en une tension bipolaire de sortie. Dans la forme préférée de réalisation de l'invention, le signal de

sortie de référence de tension prEscnte une tension conc-

tante de +6,3 volts, bien que l'amplitude de ce si;n.i puisse être de toute valeur souhaitée, quelle que soit

la chute nominale de tension dans la diode 162 de Zener.

Les éléments du circuit utilisés pour produire le signal de sortie de référence de tension comprennent une source

de courant de 1 milliampère aui est insensible à la tempé-

rature et à la tension d'alimentation, un amplificateur différentiel et une résistance de réaction ajustable par laser, ayant une valeur d'environ 6,3 kilohms et parcourue

par le courant de 1 milliampère.

Comme représenté sur les figures 1B et 1C, la branche de la source de courant de 1 milliampère pour le circuit de sortie de référence de tension est désignée globalement par la référence numérique 276 et comprend un transistor 278 dont la base est reliée au noeud 196 de la branche asservie 182. L'émetteur du transistor 278 est relié par une résistance 280 au conducteur 42 de tension négative d'alimentation. Etant donné que la surface d'émetteur du transistor 278 et la valeur de la résistance 280 sont identiques à la surface d'émetteur du transistor 198 et à la valeur de ia résistance 202, respectivement, le courant conduit par le transistor 278 est identique à celui circulant dans la branche asservie 182 et il est insensible, de la même manière, aux variations de la température ou de la tension négative d'alimentation. Le collecteur du transistor 278 est relié à l'émetteur d'un transistor 282 dont la base est connectée à la barre 178 de référence de tension, tandis que le collecteur est

relié à un noeud 284.

Le noeud 284 sert d'entrée à un amplificateur

différentiel, désigné globalement par la référence numé-

rique 285 et comprenant des transistors 286 et 288 à couplage d'émetteur. Le noeud 284 est relié à la base du tranr.sisto 288. Un transisor 282 m. cntJ en diode est relié par son émetteur au noeud 2S4, et sa base et son collecteur sont connectés en commun au conducteur commun 148. Le transistor 289 sert d'élément de fixation de niveau destiné à empêcher la tension du noeud 284 de tomber notablement au-dessous du Potentiel de masse. Les émetteurs communs des transistors 286 et 283 sont reliés au collecteur d'un transistor 290 dont la base est connectée en commun avec la base du transistor 262 à la barre 178 de référence de tension et dont l'émetteur est connecté en commun, avec l'émetteur du transistor 262, au collecteur du transistor 292. La base de ce transistcr 292 est reliée au noeud 196 de la branche asservie 182, et son émetteur est relié par

une résistance 294 au conducteur 42 d'alimentation à ten-

sion négative. Par conséquent, le courant, indépendant de la température et de la tension, maintenu dans la branche asservie 182,est réfléchi par le transistor 292 et la résistance 294. Les surfaces d'émetteur des transistors 290 et 262 sont dimensionnées dans le rapport de 3,5 à 1 pour diviser le courant du collecteur du transistor 292

entre les transistors 286 et 288, couplés par leurs émet-

teurs, de l'amplificateur différentiel 285 et le transis-

tor 258, monté en diode, du circuit 252 de réglage de gain. Comme mentionné précédemment, le noeud 284 sert

de première entrée à un amplificateur différentiel 285.

La base du transistor 286 sert de seconde entrée à l'ampli-

ficateur différentiel 285 et elle est reliée par une résistance 296 au plot commun d'échelle 150 pour polariser la seconde entrée de l'amplificateur différentiel 285 au potentiel de masse. La résistance 296 est reliée au plot commun 150 d'échelle plutôt qu'au plot commun 58

afin d'éviter l'application à ce dernier de tensions tran-

sitoires dues à la commutation des commutateurs de bits de poids fort du convertisseur numérique-analogique. Le collecteur du transistor 286 est relié à la base d'un transistor PNP 298, à la base d'un transistor 300 et au collecteur d'un transistor PNP 302. Le collecteur du transistor 288 est relié au ollectur Au trasisstor 298 et à la base d'un transistor 304. Un réseau de compensation

de fréquence, formé d'un condensateur 306 et d'une résis-

tance 308, est monté entre le collecteur du transistor

288 et le conducteur commun 148 afin d'empêcher des oscilla-

tions de se produire à l'intérieur de l'amplificateur différentiel. La base du transistor 302 est reliée en commun avec la base et le collecteur d'un transistor PNP 310 monté en diode ainsi qu'à l'émetteur du transistor

298. Les émetteurs des transistors 302 et 310 sont con-

nectés par des résistances 312 et 314, de même valeur, respectivement, au ccnducteur 316. Une résistance 318 relie le conducteur 316 à un plot 320 d'alimentation à

tension positive (+Vcc) qui reçoit de préférence une ten-

sion d'alimentation de +15 volts. Un plot supplémentaire 322 (AMP VSUP) est place à distance du plot 320 +Vcc et est relié à ce dernier afin de faciliter l'installation

d'une liaison par fil avec un circuit amplificateur exté-

rieur pour conduire à ce dernier la tension positive d'alimentation. Dans la partie de sortie de l'amplificateur différentiel, l'émetteur du transistor 300 est connecté au collecteur du transistor 304. L'émetteur du transistor 304 est relié à la base d'un transistor 323 de sortie ainsi qu'à un noeud 326 de sortie par l'intermédiaire d'une résistance 324. L'émetteur du transistor 323 de sortie est également relié au noeud 326 de sortie. Les collecteurs des transistors 300 et 323 sont reliés au

conducteur 316.

Une résistance 328 de réaction ajustable par laser est Éhontée entre le premier noeud d'entrée 284 et le noeud de sortie 326. Un plot 330 de sortie de référence de tension (VREF OUT) est également connecté au noeud 326 de sortie. Le transistor PNP 298 est essentiellement identique au transistor 302; par conséquent, la part du courant passant dans l'émetteur du transistor 298

et due au courant de base du transistor 302 est effective-

ment déviée par la base du transistor 28 vers le collecteur du transistor 286 afin d'équilibrer la charge applicquée

aux transistors 286 et 288. De faóon similaire, le transis-

tor 300 a pour fonction d'appeler une ccmpsante de courant de base au collecteur du transistor 302, écale à la composante de courant de base appelée par le transistor

304 au collecteur du transistor 298 pour quilibrer davan-

tage la charge appliquee aux transistors 2386 et 288. Par 4b conséquent, la charge appliqu-e aux collecteurs des transistors 286 et 288 est sensiblemenz équilibree afin de minimiser tout décaiage associ_ à 'amnlificateur

différenciel 285.

L'amnlificateur udinffrntiel ccmrenn un resea: de protection contre les courts-circuits formé par des transistors 332, 334 et 336. L'metteur du transiszor PNP

332 est relié au plot 320 d'aàimentsticn à tension ucsi-

tive et sa base est reliée au conducteur 316. Le collecteur du transistor 332 est relié à la base et au collecteur du transistor 334 monté en diode et dont l'émetteur est relié au conducteur commun 148. L'émetteur et la base

du transistor 336 sont reliés en commun à ceu:: du transis-

tor 334, tandis que son collecteur est relié au collecteur

du transistor 288. Dans le cas o le collecteur du tran-

sistor de sortie 323 appelle un courant d'amplitude anormalement grande, la chute de tension dans la résistance 318 est suffisante pour polariser le transistor 332 dans le sens direct. Le courant conduit par le transistor 332 est également conduit par le transistor 334 et il est réfléchi par le transistor 336. Le courant de collecteur

résultant du transistor 336 prive efficacement le transis-

tor 304 de tout courant de commande, ce qui a pour effet

de bloquer le transistor 323 de sortie en cas de court-

circuit.

Comme mentionné précedmemment, l'appel de courant

de référence par le transistor 282 est d'environ 1 milli-

ampère d'amplitude et ce courant est pratiauement indé-

pendant de la température et de la tension d'alimentation.

Toutes faibles variations de ce courant de 1 milliampère, pouvant se produire par suite de variations du traitement, de la temperature, de la tenr.sion d'iiiaentation, etc., entraúnent de petites variations similaires du courant analogique de sortie, obtenu par semniation au plot 62 IOUT. La résistance 328 de réaction est ajustée Dar laser pendant la fabrication afin d'apulIquer au plot 330 une

tension positive de référence de sortie de 6,3 volts.

La tension de référence de sortie est également insensible

à la température et à la tension d'alimentation.

Outre qu'elle est utile à la mise en oeuvre d'un procédé de conversion de tension à décalage bipolaire,

de manière décrite ci-après, la tension de sortie de réfé-

rence de +6,3 volts est également utilisée dans le circuit convertisseur numérique-analogique pour générer la tension

appliquée à la barre 24 d'alimentation à tension sous-

régulée, la tension appliquée au conducteur 38 de polari-

sation sous-régulée et la tension appliquée au conducteur 54 de tension de seuil. Le noeud 326 de sortie est relié à une extrémité d'une résistance 338 dont l'extrémité opposée est reliée à un noeud 339 et à une extrérmité d'une résistance 340, ainsi qu'à la base d'un transistor 342. L'extrémité de la résistance 340 opposée au noeud 339 est reliée à un noeud 343 et à une extrémité d'une

résistance 344, ainsi qu'à la base d'un transistor 346.

L'extrémité de la résistance 344 opposée au noeud 343 est reliée à la base et au collecteur d'un transistor 348 monté en diode. L'émetteur du transistor 348 est relié à la base et au collecteur d'un transistor 350 monté en diode. L'émetteur du transistor 350 est relié au noeud 274 et à l'émetteur d'un transistor PNP 352. La base du transistor 352 est reliée par un conducteur 355 au plot commun d'échelle 150. Par conséquent, le noeud 274

est maintenu à une tension de jonction base-émetteur au-

dessus du potentiel de masse.

Le collecteur du transistor 352 est relié à la base et au collecteur d'un transistor 354 dont l'émetteur

est relié par une résistance 356 au conducteur 42 d'ali-

mentation à tension négative. Le courant conduit par le collecteur du transistor 352 est 3ga!ement conduit par le transistor 254 et la r5sistan 356 pour applicuer une

tension au conducteur 38 de oolarisation sous-réQulee.

Si l'on se réfère de nouveau au diviseur résis-

tif, l'émetteur du transistor 342 est connecté à la base d'un transistor 353. Les collecteurs des transistors 342, 346 et 358 sont connectas chacun à un plot 360 de tension positive d'alimentation (V-LOGIC) qui reçoit

typiquement une tension d'aimienzation de +3 volts.

Alors que le plot 320 d'alimentazion tension positive

applique une tension positive au circuit de l'ar.lii-

cateur différentiel uti!isé pour cénérer la tension de sortie de référence, le plot VL fournit un courant utilisé dans les réseaux d'entrée de chacun des circuits de commutation à douze bits. Une résistance de blocaae 362 de valeur relativement levée, montée entre la base et l'émetteur du transistor 358, maintient un courant de polarisation dans le transistor 342. Ainsi qu'il est bien connu de l'homme de l'art, la résistance 362 de blocace peut être réalisée par une première diffusion d'une région allongée de base de type P dans-une région épitaxiale isolée du circuit intégré, puis par diffusion d'une région d'émetteur du type N en travers de la partie centrale de

la diffusion de base allongée.

L'émetteur du transistor 358 est relié à la

barre 24 d'alimentation à tension sous-régulée afin d'ap-

pliquer à cette dernière une tension d'environ +2,5 volts.

Le courant circulant dans le diviseur résistif formé par les résistances 338, 340 et 344 est égal à la tension de sortie de référence de +6,3 volts, diminuée des trois tensions des jonctions base-émetteur des transistors 348,

350 et 352, divisée par la somme des amplitudes des résis-

tances 338, 340 et 344. Les coefficients de température des tensions des jonctions base--metteur des transistors 342 et 358 sont compensés partiellement par le coefficient de température de la tension développée au noeud 339 par le diviseur résistif, de manière que la tension appliquée à la barre 24 d'alimentation à tension sous-régulée devienne plus positive lorsque la température augmente à raison d'environ 0,3 millivolt car deaard C. Si IL'cn suppose que le plot d'entrée 2 du bit de poids fort est à un niveau logique élevé ou à l'état logique "1", la tension développée à la base du transistor 30 est alors principalement déterminée par la tension de la barre 24 d'alimentation à tension sous- réculée. Le coefficient de variation positive de la barro 4 d'aiicentation à

- 51 2503490

tension sous-régulée tend à accroître!'amplitude de la différence de tension entre les bases des transistors et 44 de commutation de bit, connectés par leurs émetteurs. De plus grandes différences de tension sont nécessaires à des températures plus élevées pour empêcher les transistors de commutation de bit, connectés par leurs émetteurs, de se partager le courant de commutation

de bit.

L'émetteur du transistor 346 est relié à un

premier émetteur 366 d'un transistor 368 à deux émetteurs.

La base du transistor 368 est reliée au collecteur d'un transistor 370 dont la base est elle-même reliée au conducteur 38 de polarisation sousrégulée. L'émetteur du transistor 370 est relié par une résistance 372 au conducteur 42 d'alimentation à tension négative. De même que dans le cas de l'émetteur 28 du transistor 30 du

commutateur de bit de poids fort, l'émetteur 366 du tran-

sistor 368 est commandé en mode de rupture de Zener pour un décalage du niveau de la tension produite à l'émetteur du transistor 346. Le transistor 370 maintient un courant de polarisation dans la diode de Zener résultante. Le collecteur du transistor 368 est relié au conducteur 56 de courant résiduel. Le second émetteur 374 du transistor 368 est relié au conducteur 54 de tension de seuil et au collecteur d'un transistor 376 dont la base est reliée

au conducteur 38 de tension de polarisation sous-régulée.

Son émetteur est relié par une résistance 378 au conducteur 42 d'alimentation à tension négative. Le transistor 376 maintient la circulation d'un courant de polarisation dans

l'émetteur 374 du transistor 368.

Les résistances 338, 340 et 344 du diviseur résistif sont choisies de manière que la tension produite sur le conducteur 54 de tension de seuil soit sensiblement égale à +1,4 volt, moins la chute de tension se produisant dans la diode de Zener formée par l'émetteur 366 du transistor 368. De plus, le coefficient de temnerature

de la tension à la base du transistor 346 annule effecti-

vement la variation des tensions de la jonction base-

émetteur du transistor 346 et de l' metceur 374 du transistor 36 , de sort -U ' coef fLn_ Se tefirontur de la tension ar!ie au ccn3ucczur '4 le tension eC seuil st sensiblement gal au coe-_zoena de teruér;-ure de la diode de Zener ormée Var 'umetceur u is-

tor 363. Par conséquent, si la borne d'entree 2,correspcn-

dant au bit de boids fort, est maintenue à une valaur constante de +1,4 voit, les tensions aptiiuées aux bases des transistors 30 et 44 resteront sensiblement éaales l'une à l'autre malgré les variations de temnérature, car les variations de la tension aux bornes de la diode de Zener formée par l'émetteur 28 du transistor 30 sont compensées par des variations apparaissant dans la diode

de Zener formée par l'émetteur 366 du transistor 368.

Dans la forme préférée de réaiisation de l'invention, les résistances 338, 340, 344 et 356 ont respectivement les valeurs de 9,60 kilohms, 4,67 kilohmris, 3,90 kilchnms

et 857 ohms.

* Plusieurs résistances et condensateurs sont éga-

lement réalisés dans le circuit intégré pour faciliter le décalage bipolaire du courant analogique de sortie produit par le convertisseur numérique-analogique et pour faciliter la conversion de ce courant anaicique de sortie en une tension de sortie. Une résistance 380, ajustable par laser, est montre entre des plots 382 et 384 et présente une valeur nominale de 6,3 kilohms. Un condensateur 386 est mont_ entre le plot 62 IOUT et un plot 388. Une résistance 390 ajustable par laser est montée entre le plot 388 et un plot 392 et elle posscde une valeur nominale de 2 kilohms. Une rdsiszance 394 ajustable par laser est montée antre le plot 392 et un plot 396 et ell pcossede une --a!ur ncinal de 3 kilohms. Des résistances 39S et 400, ajustabies $ ar laser, sont montées chacune entre!e plot 396 et le plot 62 IOUT et elles possedent chacune une valeur nomiu.lc de 10 kilohms. De plus, un ccncensaucur |02 est craiemenn monté entre le plot 396 et le plot 62 IH La façon dont le courant de dècaiaae bipolairc et la tension de sortie analogiaue sont dévelonnppés sera

à orésent décrite en regard de la ficure 3. L'amciiica-

teur différentiel 283 est reprser.t- svmnbolicuement sur la fiaure 3 et, comme décrit prcdemment, il cor.-orte une mremière entrée connectée au noeud 284 et une

seconde entrée reliée au Dotentiel de masse par l'intermé-

diaire du plot commun 150 d'échelle. Le noeud 284 est relié à la branche de sortie de référence 276 du circuit de référence de tension à boucle ouverte afin de conduire un ccurant de référence I1' ayant une amplitude d'environ 1 milliamnère. La sortie de l'amplificateur différentiel 285 est reliée au noeud 326 de sortie, et une résistance de réaction 328 (RF) de 6,3 k-ilohms est montée entre les noeuds 284 et 326. Une tension constante de +6,3 volts est établie sur le noeud 326 de sortie qui est lui-même

relié au plot 330 de sortie de référence de tension.

Une extrémité d'une résistance 380 (RBpo) de 6,3 kilohms est reliée au plot 330 de tension de sortie de référence de +6,3 volts, et l'extrémité opposée de la résistance 380 est reliée à un noeud 404. Le noeud 404 symbolise un couplage commun, réalisé soit intérieurement soit extérieurement au boîtier du circuit intégré du convertisseur numériqueanalogique, entre la résistance 380 et le plot 62 IOUT. Le noeud 404 est également relié à une première entrée d'un amplificateur opérationnel 406extérieur au circuit intégré du convertisseur

numérique-analoaique. La seconde entree 408 de l'amplifi-

cateur opérationnel 406 est ccnnectâe au potentiel de masse, par exemple au moyen d'un fil la reliant au plot

152 AMP + IN (voir figure lB). La sortie de l'amlifica-

teur opératicnnel 406 est relie à un nceud 110 _ unte, borne 412 de sortie de tension. Une résistanco de sortie 414 (RoUT) est montée entre le noeud de sortie 410 et le noeud d'entrée 404. La résistance 414 peut avoir une valeur de 5 kilohms et peut s'étendre entre le plot 396 et le plot 62 IO aucuel cas le Dot 396 est reli- au noeud 410. En variante, la résistance 414 peut être

54 2503490

constituée des résistances 3O8 et 400 montées en série avec les résistances 390 et 394, aucuel cas le plot 288 est relié au noeud 410. De façon similaire, d'autres co-b.inaisons de résistz.ces 390, 34, 398 et 40C peucnt être utilisées pour former la résistance 414 de sortie par interconnexion appropriée des plots 388, 392 et 396 avec le 2lo iOUT et le noeud 410. En réalisant les résistances 380, 390, 394, 393 ea 400 3 l'intérieur du circuit intégré du convertisseur numérique-analogique, il est possible d'ajuster ces résistances par laser et d'adapter leurs coefficients de température à ceux des résistances se trouvant à l'intérieur du circuit intégré,

qui déterminent à la fois la tension de sortie de réfé-

rence VREF OUT et le courant analogique de sortie. Les condensateurs 386 et 402 favorisent la réduction du temps de stabilisation de l'amplificateur opérationnel extérieur 406. En faisant varier la valeur de la résistance 414

ROUT, on peut faire varier de façon correspondante l'am-

plitude de la tension analogique produite en grandeur

réelle à la borne 412 VOUT.

En se référant encore à la figure 3, on voit que l'amplificateur opérationnel 406 maintient le noeud 404 à un potentiel de masse virtuel. Par conséquent, la résistance 380 RBpO présente, à ses bornes, une tension de 6,3 volts et elle conduit un courant de I milliampère vers le noeud 404. Dans la forme préférée de réalisation de l'invention, le courant analogicue de sortie en grandeur réelle est de 2 milliampères dont un milliampère est fourni par le commutateur de bit de poids fort. Le courant passant par la résistance 414 Rour est egal au courant anlogique de sortie!oUT, diminué du courant de décalage bipolaire conduit par a ésis-:n 'SC 33O Par conséquent, si l'on supposa que la valeur de ia résistance 414 ROUT est de 5 kilohms, la tension à la borne 412 VOUT sera comprise entre -5,0 volts et +5,0

volts suivant l'état des bits du mot numerique d'entrée.

La figure 4 represenre une variante d'un circuit de référence de tension à boucle ouverte, pouvant être _5 utilisé dans le circuit convertisseur numrérique-analociaue décrit précédemment en regard des figures 1A à 1C. Les éléments de la figure 1 aui corraspondent à ceux décrits précédemment en regard _s fiures!A à IC et de la figure 2 Dortent les mêmes références numériques auxquel!es

le signe seconde est ajouté. Sur la ficure 4, les tran-

sistors 46" et 62" correspondent au transistor formant

source de courant et à l'un des transistors de commuta-

tion du commutateur de bit de poids fort. Le collecteur du transistor 62" produit un courant I( qui participe au courant analogique total de sortie. Les transistors 278" et 282" correspondent à la branche de sortie de référence décrite précédement; cependant, la base du transistor 278" est reliée au conducteur 48" de référence de tension plutôt qu'à la branche asservie, comme c'est le cas dans le circuit montré sur la figure 2. Pour assurer davantage la concordance entre les courants IREF et I0 la base du transistor 282" peut être polarisée par le conducteur

54" de tension de seuil.

De même que précédemment, le circuit de réfé-

rence à boucle ouverte comprend une branche de référence comportant un multiplicateur VBE {transistor 164" et

résistances 166" et 168") et une diode de Zener 162".

Cependant, les première et seconde bornes en contact avec la diffusion de base de type P de la diode 162" de Zener ne sont pas connectées en commun, comme c'est le cas de la diode de Zener 162 montrée sur la figure lB, mais, par contre, l'une de ces bornes est reliée au collecteur du transistor 424, et l'autre borne est reliée à la base du transistor 426. L'émetteur du transistor 426 est relié à la base du transistor 42J et au collecteur du transistor.42. Les émetteurs des tr:nsstors 24 et q sont reliés chacun à la borne 43" d'alàientation 5 tension négative. De même que précédemment, la tension de la

barre 178" de référence est égale à une composante compen-

sée COP, augmentée des trois tensions de jonctions base-

émetteur. VCOMP est la somme des tensions aux bornes de la diode de Zener 162" et au: bornes de la rsi-=ance 168". Les trois tensions de jcncnosz base- Életteur ajoutées à VCOMp sont celles Dri-ent:_s aux acr.es re jcncior.ns base-émetteur des transistrs 164", 42 ez 424. La plus grande partie du ccuran pareurlnt la diode de Zener est conduite nar le coilecteur du transistor

424, alors au'un faible tourant -de rolarisati n seule-

ment est conduit par la base u -. ransistor 426. Par conséquent, toute composante de ln tension aux bornes de la diode de Zener 162", due à des chutes de tension dans des résistances associées au contact de la diode

de Zener 162" qui conduit la plus grande partie du ccu-

rant de la diode, n'affecte mas la tension détectée à la base du transistor 426. Il va de soi pour l'homme de l'art que ce mode d'interconnexion de la diode 162"

de Zener constitue un montage du type à détection Kelvin.

Le collecteur du transistor 428 fournit un courant de polarisation sensiblement constant au transistor 426, lequel courant est conduit par le collecteur du transistor

426 et divisé par les transistors 262" et 290" de rénar-

tition, d'une manière décrite précédemment.

Le circuit de référence de tension à boucle ouverte représenté sur la figure 4 comprend égalemenz une branche asservie comportant des transistors 184" et 192", des diodes 188" et 193" et des résistances 194" et 202". Les positions relatives de la diode 198" et de la résistance 202" sont inve ses car racporn à celles montrées sur la fiaure 2 afin de former une intercor.nexion svyr.étrique de courant entre la di ad 198" e. le transistor

428.

Le transistor 192" est de nouveau utilisé cour compenser les variations dues I l'effet Earl.- dans le

courant conduit par le coll.cteur du transistor....

et dans le courant conduit par le circuit sviyétr!lue de courant PNP. La surface d'émetteur du transistor 1l92" est égale à la surface d'émetteur de la dicdé 185", de sorte qu'environ la moitio du courant Aïe la branc:e asservie passe par le transistor 184" vers le circut miroir PNP de courant, désigne par 20 "-1" sur la figure 4. Le circuit symétrique D.iP de courant est dimensionné pour délivrer un courant de sortie avant une amplitude double de celle du courant de la branche asservie. Le courant fourni par le circuit miroir ou circuit symétrique PNP est conduit par une diode 430 vers la branche de référence de la diode de Zener. L'anode de la diode 430 est reliée à la base d'un transistor 432 pour polariser

ce dernier à une tension de jonction base-émetteur au-

dessus de la barre 178" de référence de tension.

L'émetteur du transistor 432 est relié auxcollecteurs

des transistors 234" et 240" afin d'empêcher une varia-

tion des tensions de jonctions base-collecteur de ces

transistors par suite de variaticns de la tension d'ali-

mentation négative.

De même que dans le cas du circuit de référence

de tension à boucle ouverte décrit précédemment, le cir-

cuit montré sur la figure 4 comprend une branche de divi-

sion comportant des transistors 224" et 234" et des résistances 226" et 230". De façon similaire, le circuit représenté sur la figure 4 comprend une branche de sortie à charge d'émetteur, comportant des transistors 240" et 246" et des résistances 248" et 250". Le courant passant dans la branche de division est établi par couplage de la base du transistor 224", par l'intermédiaire d'une

résistance 434, sur un noeud 196" de la branche asservie.

Les valeurs des résistances 248" et 434 sont choisies de façon à annuler les variations apparaissant dans les courants IREF et!0 aui se produiraient autrement sous l'effet des variations dues à la température, affectant les gains en courant des transistors 278" et 282" et

des transistcrs a 46" et o"', res-eci..mnt.

Par consequent, les diffrences rincipales entre le circuit de référence de tension à boucle ouverte montre sur la figure 4 et celui montré sur les figures 1A à 1C et sur la figure 2 zcntauo la tension do la diode de Zener fait l'objet d'une détection Kelvin et que la branche de courant REF est commandée oar le même conducteur de référence de tension (48") cue celui utilisé pour commander les sources de courant dans les commutateurs de bits. nien que n'isolant pas le courant IREF des transitoires affectant le conducteur 48" de référence de tension aussi bien que dans le circuit de référence à boucle ouverts décrit prècédemment, le

circuit de la figure 4 réalise une e:cellente correspon-

dance entre le courant de décalage bipclaire (généré

par l'intermédiaire du courant IREF) et le courant analo-

gique de sortie conduit par le plot IOUT du circuit

convertisseur numérique-analogique.

Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées au circuit décrit et représenté

sans sortir du cadre de l'invention.

Claims (25)

REVEND I CAT IONS

1. Circuit convertisseur numérique-analogique comportant plusieurs sources de courant de commutation de bits qui réagissent à une tension de polarisation pour produire plusieurs courants de commutation de bits, le circuit convertisseur numérique-analogique comprenant un circuit de référence de tension à boucle ouverte destiné à réguler la tension de polarisation, étant caractérisé en ce que le circuit de référence de tension à boucle ouverte comprend des premier et second conducteurs (42, 148) de tension d'alimentation destinés à conduire des

première et seconde tensions d'alimentation, respective-

ment, un conducteur (48) de tension de référence destiné à conduire une tension de référence, et une première branche (154) de courant montée entre le conducteur de tension de référence et le premier conducteur de tension d'alimentation afin de conduire un premier courant et de générer une tension de référence sur le conducteur

de tension de référence en réponse à ce courant, la pre-

mière branche de courant comportant une jonction (162) de diode de Zener, une seconde branche de courant montée entre le conducteur de tension de référence et le premier conducteur de tension d'alimentation et polarisée par la tension de référence afin de conduire un second courant en réponse à cette tension, un circuit symétrique de courant (204-210) connecté au second conducteur de tension d'alimentation et au conducteur de tension de référence pour produire le premier courant sur ce conducteur, le circuit symétrique de courant étant également connecté

à la seconde branche de courant et réagissant à l'ampli-

tude du second courant pour maintenir l'amplitude du premier courant en relation prédéterminée avec celle dudit second courant, et un circuit connecté au conducteur de tension de référence afin de recevoir la tension de référence et destiné à produire la tension de polarisation

en réponse à cette tension de référence, ce circuit main-

tenant la tension de polarisation en relation prédéterminée avec la tension de référence afin de maintenir sensiblement 6G constants les courants de commutation de bits, le circuit comprenant une branche de commande (238) à charge

d'émetteur destinée à constituer une source à basse impé-

dance pour la tension de polarisation et pour isoler le conducteur de tension de référence des transitoires appliqués à la tension de polarisation par suite de la commutation des courants de commutation de bits, la branche de commande à charge d'émetteur comprenant un transistor (240) monté en charge d'émetteur et dont la base est reliée au conducteur de tension de référence et

dont l'émetteur produit ladite tension de polarisation.

2. Circuit convertisseur numérique-analogique selon la revendication 1, caractérisé en ce que la seconde

branche de courant comprend un transistor (246) de pola-

risation ayant un émetteur et une base, la base de ce

transistor étant reliée au conducteur de tension de réfé-

rence et son émetteur étant relié au premier conducteur

de tension d'alimentation.

3. Circuit convertisseur numérique-analogique selon la revendication 1, caractérisé en ce que la jonction de diode de Zener présente une tension caractérisée par un coefficient de température positif, la première branche de courant comportant au moins une jonction semi-conductrice P-N polarisée dans le sens passant, montée en série avec la jonction de diode de Zener afin de décaler le coefficient positif de température de la tension de cette

jonction de diode de Zener.

4. Circuit convertisseur numérique-analogique

selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en

ce que la joncton de diode de Zener présente une tension caractérisée par un coefficient positif de température, la première branche de courant comprenant un élément (164) à tension à coefficient négatif de Lempérature, monté en série avec le jonction (162) de diode de Zener afin

de produire une tension de compensation ayant un coeffi-

cient négatif de température de valeur égale à celle du coefficient de température de la tension de la jonction de diode de Zener, la somme de cette tension de la jonction E1 de diode de Zener et de la tension de compensation

constituant une composante de tension,compensée en tempé-

rature, de la tension de référence.

5. Circuit convertisseur numérique-analogique selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'élément à tension à coefficient négatif de température comprend des première et seconde résistances (166', 168') montées en série et une jonction semi-conductrice P-N (164') polarisée dans le sens passant, connectée aux bornes de la première des résistances montées en série afin de maintenir la tension aux bornes de la seconde résistance proportionnelle à la tension de la jonction semi-conductrice (P-N) polarisée dans le sens passant, conformément au rapport de la valeur de la seconde résistance à celle de

la première résistance.

6. Circuit convertisseur numérique-analogique

selon la revendication 5, caractérisé en ce que les pre-

mière et seconde résistances montées en série sont réali-

sées par dépôt de couches minces pour permettre à ces résistances d'être ajustées par laser afin de régler le coefficient négatif de température de la tension aux bornes de la seconde résistance pour qu'il soit égal et opposé au coefficient de température de la tension de la

jonction de diode de Zener.

7. Circuit convertisseur numérique-analogique selon la revendication 4, caractérisé en ce que la première branche de courant comprend M jonctions semi-conductrices P-N (164", 426, 424) polarisées dans le sens passant, montées en série avec la jonction de diode de Zener et

avec l'élément à tension à coefficient négatif de tempé-

rature, M étant un entier supérieur ou égal à 1, la seconde branche de courant comprenant une résistance montée en série avec les M jonctions semi-conductrices lesdites M jonctions semi-conductrices de la seconde branche de courant ayant des tensions sensiblement égales à celles régnant aux bornes des M jonctions semi-conductrices de la première branche de courant afin que la tension aux bornes de ladite résistance de la seconde branche de courant soit sensiblement égale à la composante de

tension, compensée en température, de la tension de réfé-

rence pour que le second courant soit maintenu sensible-

ment indépendant de la température.

8. Circuit convertisseur numérique-analogique selon la revendication 7, caractérisé en ce que la jonction base-émetteur du transistor (164") de polarisation est l'une des M jonctions semi-conductrices de la seconde

branche de courant.

9. Circuit convertisseur numérique-analogique

selon la revendication 8, caractérisé en ce que le transis-

tor de polarisation comprend un collecteur connecté au

circuit symétrique de courant (204", 210").

10. Circuit convertisseur numérique-analogique is selon la revendication 9, caractérisé en ce que le circuit symétrique de courant comprend un premier transistor F;P (204) ayant un émetteur, une base et un collecteur, l'émetteur de ce premier transistor étant relié au second conducteur (148) de tension d'alimentation, et la base et le collecteur du premier transistor étant reliés au collecteur du transistor de polarisation de la seconde branche de courant, le circuit symétrique de courant comprenant en outre un second ensemble à transistors P:? (210, 211, 212, 213) comportant des émetteurs, bases et collecteurs,les émetteurs de ce second ensemble de transistors PNP étant connectés au second conducteur de tension d'alimentation, leur base étant connectée à la base du premier transistor PNP et leur collecteur étant connecté au conducteur (178) de référence de tension afin

de lui appliquer le premier courant.

11. Circuit convertisseur numérique-analogique

selon la revendication 10, caractérisé en ce que des varia-

tions de la tension entre les premier et second conducteurs de tension d'alimentation provoquent une variation de la tension base-collecteur du transistor de polarisation de la seconde branche de courant et des seconds transistors

PN>P, ce qui, par suite, en fait varier les caractéris-

tiques de gain en courant, l'une des M jonctions semi-

conductrices de la seconde branche de courant comprenant des premier et second transistors (188, 192) de partage du courant ayant chacun un émetteur, une base et un collecteur, les émetteurs des premier et second transistors de partage du courant étant connectés en commun, leurs bases étant connectées en commun et reliées chacune au

collecteur du premier transistor (188) de partage du cou-

rant, les émetteurs communs et les bases communes des premier et second transistors de partage du courant étant connectés en série dans la seconde branche de courant, et le collecteur du second transistor de partage du courant étant connecté au second conducteur (148) de tension

d'alimentation, de manière que des variations de la ten-

sion entre les premier et second conducteurs de tension

d'alimentation provoquent une variation des caractéristi-

ques de gain en courant du second transistor de partage

du courant tendant à compenser les variations des caracté-

ristiques de gain en courant du transistor de polarisa-

tion et des seconds transistors PNP.

12. Circuit convertisseur numérique-analogique selon la revendication 7, caractérisé en ce que chacune des sources de courant de commutation de bit comprend un transistor formant source de courant (46; 82; 92, 102, 136, 142) comportant un émetteur et une base, la

base de chaque transistor formant source de courant rece-

vant la tension de polarisation et l'émetteur de ce tran-

sistor étant relié par une résistance (50, 52; 84;

, 144) au premier conducteur (42) de tension d'alimen-

tation, l'une des M jonctions semi-conductrices PN polarisées dans le sens passant, situées dans chacune des première et seconde branches de courant, ayant à ses bornes une tension qui correspond à la tension aux bornes de la jonction base-émetteur de chacun des transistors

formant source de courant.

13. Circuit convertisseur numérique-analogique selon la revendication 12, caractérisé en ce que la branche de commande à charge d'émetteur comprend en outre des éléments (246', 250') à courant de polarisation, montés entre l'émetteur du transistor (240') monté en charge

d'émetteur et le premier conducteur de tension d'alimen-

tation afin de fournir un courant de polarisation au

transistor monté en charge d'émetteur.

14. Circuit convertisseur numérique-analogique selon la revendication 13, caractérisé en ce que l'une des M jonctions semi-conductrices FN, polarisées dans le sens passant, situées dans chacune des première et seconde branches de courant, présente à ses bornes une tension qui correspond à la tension aux bornes de la jonction base-émetteur du transistor monté en charge d'émetteur.

15. Circuit convertisseur numérique-analogique selon la revendication 14, caractérisé en ce que ledit circuit comprend une branche (222) de division destinée à connecter la branche de commande à charge d'émetteur audit conducteur de tension de référence et à réduire l'amplitude de la composante de tension, compensée en température, faisant partie de la tension de polarisation, la branche de division comprenant un transistor (234) monté en charge d'émetteur, ayant une base et un émetteur, la base de ce transistor étant reliée au conducteur (178) de référence de tension afin de recevoir ladite tension de référence, une source (224) de courant connectée à

la seconde branche de courant et polarisée par cette der-

nière afin de conduire un courant réfléchi vers le second courant, ladite source de courant ayant un noeud (228) de sortie destiné à fournir ledit courant réfléchi, une résistance chutrice (230) étant montée entre l'émetteur

du transistor à charge d'émetteur de la branche de divi-

sion et le noeud de sortie de la source de courant de la branche de division afin d'établir une chute de tension sensiblement constante entre ses bornes, et ledit noeud de sortie étant relié à la base du transistor monté en charge d'émetteur afin d'appliquer à cette base une tension ayant, comme composante, une tension compensée en température, d'amplitude inférieure à celle de la composante de tension, compensée en température, de la

tension de référence.

16. Circuit convertisseur numérique-analogique selon la revendication 15, caractérisé en ce que l'une des M jonctions semi-conductrices rN7, polarisées dans le sens passant, de chacune des première et seconde branches de courant présente à ses bornes une tension qui correspond à la tension aux bornes de la jonction émetteur-base du transistor à charge d'émetteur de la

branche de division.

17. Circuit convertisseur numérique-analogique selon la revendication 15, caractérisé en ce que M est égal à 3, les trois jonctions semiconductrices P-N polarisées dans le sens passant et situées dans chacune

des première et seconde branches de courant étant compen-

sées par les jonctions base-émetteur du transistor à charge d'émetteur de la branche de division, du transistor (240') à charge d'émetteur et de chaque transistor formant source de courant, faisant partie des sources de courant de commutation de bit, respectivement, afin de faire apparaître une tension aux bornes de chaque résistance de chacune des sources de courant de commutation de bit, laquelle tension est sensiblement proportionnelle à la composante de tension, compensée en température, de la

tension de référence.

18. Circuit convertisseur numérique-analogique selon la revendication 15, caractérisé en ce que les caractéristiques du transistor formant source de courant,

incorporé dans chacune des sources de courant de commu-

tation de bit, présente des variations dues à l'effet Early lorsque la tension entre les premier et second conducteurs de tension d'alimentation varie, le courant réfléchi, fourni par la source de courant de la branche de division, variant lorsque la tension entre les premier et second conducteurs de tension d'alimentation varie

de façon à faire varier la tension aux bornes de la résis-

tance chutrice et, par conséquent, à faire varier la tension de polarisation d'une amplitude et dans un sens tels que sont pratiquement compensées les variations dues

à l'effet Early affectant les caractéristiques du transis-

tor formant source de courant incorporé à chacune des

sources de courant de commutation de bit.

19. Circuit convertisseur numérique-analogique selon la revendicaton 18, caractérisé en ce que la seconde branche de courant comprend au moins un transistor ayant un émetteur, une base et un collecteur, le collecteur de ce transistor étant relié à une tension référencée sur la seconde tension d'alimentation afin de faire varier le courant passant dans la seconde branche de courant lorsque la tension entre les premier et second conducteurs

de tension d'alimentation varie.

20. Circuit convertisseur numérique-analogique selon la revendication 13, caractérisé en ce que le

dispositif à courant de polarisation comprend un transis-

tor (246") à courant de polarisation ayant un émetteur, une base et un collecteur, la base et le collecteur étant reliés à l'émetteur du transistor (240') monté en charge

d'émetteur, ce dispositif comportant également une résis-

tance (250") montée entre l'émetteur du transistor à

courant de polarisation et le premier conducteur de ten-

sion d'alimentation.

21. Circuit convertisseur numérique-analogique

selon la revendication 20, caractérisé en ce que le tran-

sistor formant source de courant de chacune desdites sources de courant de commutation de bits et le transistor (246") à courant de polarisation ont chacun un facteur d'amplification de courant égal au rapport de leur courant

de collecteur à leur courant de base, le facteur d'ampli-

fication de courant augmentant lorsque la température

augmente, le dispositif à courant de polarisation compre-

nant en outre une résistance (248") de base montée entre la base et le collecteur du transistor (246") à courant de polarisation, le courant de base de transistor diminuant aux températures plus élevées et provoquant une chute de tension aux bornes de ladite résistance de base, cette chute de tension diminuant également aux températures plus élevées, la diminution de chute de tension aux bornes de la résistance de base tendant à accroître le courant de polarisation produit par les dispositifs à courant de polarisation aux températures plus élevées, à un taux qui compense approximativement la diminution de la somme des courants de base conduits par les transistors formant

sources de courant, aux températures plus élevées.

22. Circuit convertisseur numérique-analogique selon la revendication 12, caractérisé en ce que la branche (238) de commande à charge d'émetteur comprend une résistance (248) de base montée entre la base du transistor (246) à charge d'émetteur et le conducteur (48) de tension de référence, le circuit de référence de tension à boucle ouverte comprenant en outre undispositif (252) de réglage de gain destiné à régler l'amplitude des courants de commutation de bit sans nuire à leur compensation de température, ce dispositif de réglage de gain produisant un courant de décalage indépendant de la température, d'amplitude réglable, appliqué à la base du transistor à charge d'émetteur afin de faire varier de façon réglable la chute de tension aux bornes de ladite résistance de base et de provoquer une variation

correspondante de la tension de polarisation.

23. Circuit convertisseur numérique-analogique

selon la revendication 22, caractérisé en ce que le dis-

positif de réglage de gain comprend une source (254) de courant de réglage de gain connectée à la seconde branche de courant et polarisée par elle afin de produire

un premier courant de réglage de gain sensiblement indé-

pendant de la température, un circuit symétrique de courant de réglage de gain connecté au second conducteur de tension d'alimentation et connecté également à la

source de courant de réglage de gain, ce circuit symétri-

que réagissant au premier courant de réglage de gain

pour produire un second courant de réglage de gain pro-

portionnel au premier courant, ledit circuit symétrique appliquant ce second courant de réglage de gain à un noeud de sortie (270), une borne (272) de réglage de gain étant reliée au noeud de sortie (270) du circuit symétrique pour permettre au courant d'être ajouté à ce noeud ou d'en être retiré extérieurement au circuit convertisseur numérique-analogique, et un transistor (240) de réglage de gain étant monté entre le noeud de sortie du circuit symétrique à courant de réglage de gain et la base du transistor (246) montée en charge d'émetteur afin de conduire le second courant de réglage de gain, augmenté du courant qui lui est ajouté ou diminué du courant qui en est retiré par le borne de réglage de gain, vers la base du transistor monté en charge d'émetteur.

24. Circuit convertisseur numérique-analogîque

selon la revendication 23, caractérisé en ce que le cir-

cuit symétrique à courant de réglage de gain et le tran-

sistor de réglage de gain polarisent ladite borne de réglage de gain à la tension du second conducteur de

tension d'alimentation.

25. Circuit convertisseur numérique-analogique selon la revendication 12, caractérisé en ce que chaque transistor (46) formant une source de courant comprend un collecteur, le convertisseur numérique-analogique

comprenant au moins un transistor (30 ou 44) de commuta-

tion de bit associé à chaque transistor formant source de courant, chaque transistor de commutation de bit ayant un émetteur relié au collecteur du transistor associé formant source de courant, ainsi qu'un collecteur, chaque transistor formant source de courant et le transistor associé de commutation de bit ayant un gain en courant qui tend à augmenter aux températures plus élevées, la tension de la jonction émetteur-base de chaque transistor formant source de courant diminuant aux températures plus élevées, ledit circuit de référence de tension à boucle ouverte faisant diminuer la tension de polarisation aux températures plus élevées, à un taux légèrement supérieur à celui auquel la tension de la jonction

émetteur-base de chaque transistor formant source de cou-

rant diminue, afin de faire diminuer le courant conduit par l'émetteur de chaque transistor formant source de courant, à un taux qui compense approximativement les gains en courant plus élevés de chaque transistor formant source de courant et du transistor associé de commutation de bit pour maintenir sensiblement constant le courant conduit par le collecteur de chaque transistor de commu-

tation de bit, malgré les variations de température.