DE1512671C - Schaltung mit veränderlicher Dampfung großer Amplituden - Google Patents
Schaltung mit veränderlicher Dampfung großer AmplitudenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Schaltung mit veränderlicher Dämpfung großer Amplituden, z. B. in Verbindung
mit Verstärkern, in Abhängigkeit zu einem Eingangssteuersignal, wobei die Schaltung einen gesteuerten
Eingangssignalpfad zum Ableiten eines Teiles des Eingangssignals aufweist.
Schaltungen mit veränderlicher Dämpfung werden vielfach in der Elektronik benötigt. Zum Beispiel
werden solche Schaltungen in automatischen Verstärkungssystemen, Amplituden-Modulatoren und Fernsteuerschaltungen
verwendet. Bekannte Schaltungen' mit veränderlicher Dämpfung weisen ein Element mit
veränderlichem Widerstand zum Shunten eines Teils des zu dämpfenden Signals auf. Dabei sind verschiedene
Bauteile mit veränderlichem Widerstand zu diesem Zweck bekannt, einschließlich Transistoren
und Dioden, die in einem begrenzten linearen Teil ihrer Kennlinien zu diesem Zweck verwendet werden
können. Für eine Vielzahl von Anwendungsfällen sind solche Dämpfungsschaltungen mit im Nebenschluß
liegenden veränderlichen Widerständen gut einsetzbar. Solche Schaltkreise arbeiten aber nur bei relativ
niedrigen Pegeln. Mit anderen Worten heißt dies, daß die Nichtlinearität des veränderlichen Widerstandes
von Halbleiterelementen einen Arbeitsbereich im Gebiet niedriger Signalpegel begrenzen. Andererseits besteht
aber oft die Notwendigkeit, über ein Dämpfungssystem zu verfügen, welches auch Signale mit hohem
Pegel verarbeiten kann: Zu diesem Zweck ist es bekannt, das Signal selbst zunächst auf einen niedrigen
Pegel zu transformieren, es bei niedrigem Pegel der gewünschten Dämpfung zu unterwerfen und dann das
Signal wieder durch Verstärkerstufen auf einen hohen Pegel zu bringen. Dieses Verfahren bedingt aber kostspielige
und komplizierte Schaltungen; es verschlechtert das Signal-Rausch-Verhältnis und verringert den
dynamischen Bereich.
Zur veränderlichen Dämpfung von Signalen hohen Pegels sind auch Schaltungen bekannt, die Transistoren
mit besonderen Kennlinien, magnetische Verstärker und Hall-Generatoren aufweisen. Diese Schaltungen haben sich aber ebenfalls nicht bewährt. So
. haben diese Schaltungen entweder eine zu geringe Stabilität oder arbeiten nicht zuverlässig genug. Ein
weiterer Nachteil besteht darin, daß nicht in Mikromodul-Bauweise
gearbeitet werden kann. Damit besteht also Mangel an Systemen mit veränderlicher
• Dämpfung, welche diese den bekannten Schaltungen eigenen Nachteile nicht haben.
Es ist bereits ein Niederfrequenzverstärker mit Dynamikregelung, insbesondere mit Dynamikerweiterung,
bekannt, wobei jedoch diese Dynamikregelung immer gleichsinnig ist, da sie der .Entzerrung der
beispielsweise bei einem Sender vorgenommenen Dynamikpressung dient. Bei diesem bekannnten
Niederfrequenzverstärker mit Dynamikregelung ist ein frequenzabhängiger Gegenkopplungszweig vorgesehen,
der zur Linearisierung des Niederfrequenzverstärkers dient. Dieser Gegenkopplungszweig weist
eine Impedanzröhre auf, die jedoch in diesem Zweig eine gleichsinnige Regelung vornimmt, also eine
Dynamikregelung, so daß sie der Gegenkopplungsfunktion der Gegenkopplungsschleife, in der sie enthalten
ist, entgegenwirkt. Um eine frequenzabhängige Regelung bzw. Dynamikregelung mit Hilfe dieser
Impedanzröhre zu erreichen, weist sie eine eigene Gegenkopplung auf. Nachteilig bei dieser bekannten
Schaltung ist, daß der gesamte Regelbereich, also der Dynamikregelbereich durch den Aussteuerbereich der
Impedanzröhre, begrenzt ist" (deutsche Auslegeschrift 1 047 844).
Um in einem Verstärker unter Benutzung der Beeinflussung
einer Gegenkopplung die Verstärkungsregelung in einem besonders großen Bereich unter
Einhaltung hoher Linearität durchzuführen, ist bereits vorgeschlagen worden, im Gegenkopplungszweig zwischen
einer nachfolgenden Verstärkerstufe und der in
ίο ihrem Verstärkungsgrad zu regelnden Verstärkerstufe
mehrere Heißleiter so anzuordnen, daß sie für den Regelgleichstrom in Reihe und für die Gegenkopplungsspannung
als mehrfache Spannungsteiler parallel liegen. Die Verwendung von Heißleitern in derartigen
Schaltungen ist jedoch mit dem Nachteil behaftet, . daß eine solche Schaltung sehr temperaturempfindlich
ist oder durch besondere Maßnahmen Temperatur kompensiert werden muß und daß auch die
Heißleiter einen begrenzten , Aussteuerungsbereich aufweisen, d. h., sie lassen sich nur für einen bestimmten
Regelbereich einsetzen, wobei dieser Regelbereich noch durch geeignete Anordnung und Schaltung mehrerer Heißleiter erweitert werden kann. Die
Verwendung von Heißleitern für Regelzwecke ist darüber hinaus aufwendig und teuer (deutsche Auslegeschrift
1 003 801).
Bekannt ist auch eine Einrichtung zur Pegelregelung von Signalen unter Zuhilfenahme eines Pilotsignals. Diese bekannte Einrichtung ist für die Über-
tragung von Telefonsignalen im Band von 60 bis 108 kHz geeignet, wobei das Pilotsignal bei 84 kHz
gelegen ist. Dieses Pilotsignal wird dabei aus diesem Frequenzband ausgefiltert und über einen sehr aufwendigen
Regelkreis zur Regelung der Verstärkung eines Verstärkers verwendet. Auch bei dieser bekannten
Schaltung sind »Thermistoren« verwendet, es wird der gesamte Regelbereich jedoch nicht nur
durch diese Elemente, sondern auch durch die Verwendung von Differenzierschaltungen beschränkt
(französische Patentschrift 1357 880).
Ein bekannter Transistorregelverstärker verwendet einen elektronisch veränderbaren Widerstand, wobei
dieser Widerstand von der Emitter-Kollektor-Strecke eines Hilfstransistors gebildet ist. Dieser Transistor
übernimmt hier die Funktion eines reinen Wirkwiderstandes. Über diesen Wirkwiderstand, der also ver-'
änderlich ist, wird hier der Arbeitspunkt eines Verstärkertransistors
verändert bzw. geregelt, woraus sich jedoch ergibt, daß auch hier der Aussteuerbereich
dieses bekannten Transistorregelverstärkers begrenzt ist, sich also die gesamte Regelung nur über einen
bestimmten Dynamikbereich erstrecken kann.
Um.bei einer Verstärkereinheit die gesamte Verstärkung
regeln zu können, ist ebenfalls bereits vorgeschlagen worden, dies durch Verändern der Gegenkopplung
vorzunehmen. Zu diesem Zweck wird eine Reihe von stromabhängigen Widerständen, vorzugsweise
Heißleiter, verwendet, und diese befinden sich in einer Gegenkopplungsschleife, also z. B. in Form
eines Kathodenwiderstandes einer Röhre, wobei jedoch
auch hier der Regelbereich begrenzt ist und nur unter entsprechend großem Aufwand an Heißleitern
erweitert werden kann (österreichische Patentschrift 188 752, deutsche Auslegeschrift 1006 898).
Die Erfindung hat sich die Aufgäbe gestellt, eine Schaltung zur veränderlichen Dämpfung zu schaffen,
die in einem großen Amplitudenbereich des zu dämpfenden Signals im wesentlichen linear arbeitet.
.·. . ■■ ■ 3 ■■■■■-. 4 :
Ebenso besteht ein Ziel der Erfindung" darin, eine kung. Die Eingangsimpedanz des Stromverstärkers
Schaltung mit veränderlicher Dämpfung zu schaffen, kann als teilweise oder im wesentlichen vom Widerdie
zuverlässig ist, wirtschaftlich herzustellen ist, einen stand 26 gegeben angesehen werden, und die Ausguten
Wirkungsgrad hat und in kleiner Bauweise, ins- gangsimpedanz kann im wesentlichen als vom Bebesondere
Mikromodul-Bauweise, hergestellt werden 5 lastungswiderstand 16 gebildet angesehen werden,
kann. Eine Vielzahl verschiedener Verstärker mit den er-
Die Erfindung hat auch zum Ziel, eine Schaltung forderlichen linearen Betriebseigenschaften über einen
veränderlicher Dämpfung zu schaffen, die nicht induk- großen Bereich von Eingangssignalen stehen durch
tive Bauelemente verwendet und hohe Signalpegel den Stand der Technik zur Verfügung und können
linear'zu dämpfen vermag. io entsprechend verwendet werden. .
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung im Zur Erläuterung der Betriebsweise der Schaltung
wesentlichen dadurch gelöst, daß der. veränderliche nach Fig. 1 wird angenommen, daß an den An-Wirkwiderstand
direkt zwischen einem zu steuernden Schluß 14 ein Signal gelegt wird, welches ent-Eingangssignalpfad
und einem Bezugspofential (Erde) sprechend einem Steuersignal gedämpft werden soll,
geschaltet ist und die Gegenkopplungsschleife von 15 Wenn man annimmt, daß der Wert des Widerstandes
eben diesem zu steuernden Eingangssignalpfad zum 18 relativ groß gegenüber dem Widerstandswert des
Steuereingang des veränderbaren Wirkwiderstandes, Belastungswiderstandes 16 ist, so liegt der größte Teil
in welchem gleichzeitig die Phasenumkehr erfolgt, der Eingangssignalspannung am Belastungswiderstand
geführt ist und einen Spannungsteiler aufweist, wobei . 16 entsprechend dem Spannungsteilerverhältnis 10
der Spannungsteiler mindestens ein vom Eingangs- so bis 16. Die Dämpfung des an den Belastungswidersignalpegel
abhängiges, gleichsinnig mit der Gegen- stand 16 gelangenden Signals hängt auch von der
kopplung steuerbares Widerstandselement aufweist. Stromstärke durch 18 bis 24 ab. Davon hängt auch
Eine besonders einfache schaltungstechnische Aus- der Signalspannungsanteil am Verbindungspunkt 22
führung besteht darin, daß der Stromteiler eine Be- ab, der im Verstärker nicht nur verstärkt, sondern
zugsdiode enthält, um dem im wesentlichen linearen 25 auch um 180ö phasenverschoben wird. Die Steuerung
Verstärker eine stabilisierte Spannung zuzuführen. des Verstärkers 28 wird demnach in Abhängigkeit
Das veränderliche Widerstandselement enthält in vom Signalpegel am Schaltpunkt 20 und vom am Anbevorzugter
Weise entweder Dioden oder einen Tran- Schluß 32 angelegten Steuersignal zur Bestimmung
sistor,. und der phasenumkehrende steuerbare Wirk- des Wertes des veränderlichen Widerstandselementes
widerstand kann von einem Transistor gebildet sein. 30 24 durchgeführt. Das heißt, daß der Widerstand 26
Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung und das veränderliche Widerstandselement 24 einen
ergeben sich aus der nun folgenden Beschreibung von Stromteiler bilden für den Strom, der durch den
Ausführungsbeispielen unter Hinweis auf die Zeich- Widerstand 18 fließt, der je nach dem Widerstandsnuhg;
in dieser zeigt wert des veränderlichen Widerstandselementes 24 den
Fig. 1 eine Schaltung nach der Erfindung, 35 Stromfluß durch den Widerstand 18 bestimmt. Das
Fig. 2 eine besonders einfache Schaltung nach der am Verbindungspunkt 22 stehende Steuersignal für
Erfindung, den steuerbaren Wirkwiderstand 28 wird also sowohl
Fig. 3 eine weitere Ausführung der Erfindung im nach Maßgabe des jeweiligen Signalpegels am Schalt-Schaltplan
und punkt 20 als auch in Abhängigkeit vom Steuersignal
Fig. 3a eine andere Ausführung eines Teils der 40 am Anschluß 32 verändert. Wenn der Wert des
Schaltung der F i g. 3. Widerstandselementes 24 Null wäre, dann würde der
Zunächst wird auf F i g. 1 Bezug genommen, in der Signalpegel am Schaltpunkt 20 ein Maximum und
eine Ausführung der Erfindung gezeigt ist. Die Schal- lediglich von dem Widerstandsverhältnis der Widertung
stellt eine L-Dämpfungsschaltung mit einem stände 10, 16 und 18 bestimmt sein. Wenn der Wert
Reihenw^derstand 10 und einem Nebenwiderstand 45 des Widerstandselementes 24 unendlich groß werden
dar, welch letzterer von dem in Block 12 dargestell- würde, dann wäre der Spannungspegel am Verbinten
Teilen gebildet wird. Das an die Eingangsklemme dungspunkt 20 ein Minimum einer maximalen Gegen-14
gelegte Signal wird entsprechend der veränder- kopplung über, den steuerbaren Wirkwiderstand 28
liehen Steuerung der Elemente im Block 12 gesteuert (am Schaltpunkt 22 liegt nahezu der volle Spannungsund dann an einen Belastungswiderstand 16 gegeben, 50 pegel). Der gesamte Unterschied der Systemverstärdessen
anderes Ende geerdet ist. kung zwischen diesen beiden Extremwerten des ver-
Der Block 12 weist zunächst einen Rückkopplungs- änderlichen Widerstandselementes bildet den maxiwiderstand
18 auf, der von der Verbindungsstelle 20 malen Aussteuerbereich der Schaltung. Da der Wirkzwischen
den Widerständen 10 und 16 zu einem widerstand 28 stromgesteuert ist, kann der Wider-Schaltpunkt
22 führt, der seinerseits über ein ver- 55 stand 18 im Verhältnis zum entsprechenden Wideränderliches
Widerstandselement 24 an Erde als Be- standswert des Elementes 24 parallel zum Widerstand
zugspotential gelegt ist. Der Schaltpunkt 22 ist über 26 sehr groß gemacht werden, so daß das Element 24
einen Widerstand 26 weiter mit dem Eingang eines mit einem wesentlichen kleineren Signalpegel arbeiten
elektronisch veränderbaren Wirkwiderstandes 28 ver- kann, als am Schaltpunkt 20 anliegt. Der Widerstand
bunden, der eine Phasenumkehr bewirkt und dessen 60 26 kann seinerseits so.gewählt werden, daß er den
Ausgang über den Leiter 30 an den Schaltpunkt 20 steuerbaren Verstärkungsbereich des Systems auf den
zurückgelegt ist. Der' steuerbare Wirkwiderstand 28 Größtwert bringt, der sich einem theoretischen Maxiist
ein mit fester Verstärkung arbeitender Strom- mum nähert.
verstärker, der in einer Vielzahl von verschiedenen Im folgenden soll die Arbeitsweise der Schaltung
Schaltungsarten ausgebildet sein kann, z. B. mit ver- 65 nach F i g. 1 untersucht werden, wenn Sigiialverandeschiedenen
Betriebsverstärkern bekannter Bauart mit rungen eintreten. Zunächst soll beispielsweise angerelativ niedriger Eingängsimpedanz, relativ hoher nommen werden, daß das an der Klemme 14 und an
Ausgangsimpedanz und einer relativ hohen Verstär- der Klemme 32 liegende Steuersignal kleiner wird,
um den entsprechenden Widerstand des veränderlichen Widerstandselementes 24 zu verringern. Dadurch
wird die Spannung am Punkt 22 kleiner und erzeugt so ein verringertes Signal durch den Widerstand
26 zum Verstärker 28. Der am Ausgang 30 des steuerbaren Wirkwiderstandes 28 auftretende und so
gesteuerte Strom wird demzufolge kleiner. Durch die Phasenumkehr im steuerbaren Widerstand 28 wird
die Spannung am Punkt 20 größer, und es fließt ein vergrößerter Strom durch den Belastungswiderstand
16, womit also die Dämpfung des verarbeiteten Signals
in Abhängigkeit einer Steuergröße durch das Steuersignal (an der Klemme 32) kleiner wird. Diese Steuerwirkung
über die Klemme 32 wirkt also unterstützend gleichsinnig auf die Gegenkopplung über den phasendrehenden
Wirkwiderstand 28 ein.
Beim Betrieb des Systems nach Fig. 1 zeigt sich
als erheblicher Vorteil, daß das veränderliche Widerstandselement 24 in einem Bereich arbeiten kann, der
dem günstigsten Signalpegel entspricht. Das heißt also,
daß der durch das Element 24 fließende Signalstrom immer ein kleiner Teil des gesamten Eingangssignals
an der Klemme 14 ist und größer wird, wenn der Eingangssignalpegel am Anschluß 14 größer wird. Bei
automatischen Verstärkungsregelsystemen kann das Signal am Anschluß 20 verstärkt und gleichgerichtet
werden und dann über die Klemme 32 an das veränderliche Widerständselement 24 als Rückkopplüngscingangssteuersignal
gelegt werden, um auf diese Weise den Signalpegel am Schaltpunkt 20 konstant zu halten. Wenn der Eingangssignalpegel am Anschluß 14 maximal ist, dann ist der Widerstand des
■-•Elementes 24 auf dem Mindestwert, um den Signalpegel
an dem Schaltpunkt 20 auf einem gewünschten, im wesentlichen konstanten Pegel zu halten. Dadurch
kann das veränderliche Widerstandselement auf dem minimalen Signalpegel arbeiten, wenn der Eingangs-'
signalpegel des Systems auf seinem Maximalwert ist. Umgekehrt arbeitet das veränderliche Widerstandselemcnt
nur dann mit maximalem Pegel, wenn das Eingangssignal des Systems einen minimalen Pegel
liat. Fin weiterer Vorteil ist der,,daß der Widerstand
18 eine negative Rückkopplungsschlcife. darstellt, die dann die erwünschte maximale Wirkung im Schaltkreis
hai. wenn der Widerstand des Elementes 24 ein Maximum ist. Die Gegenkopplungsschleife hat die
Tendenz, die Betriebsweise des Verstärkers zu stabilisieren,
inhärente Verzerrungen zu verringern und das Frequenzansprechverhalten zu verbessern.
Schaltungen nach der Prinzipskizze der Fig. 1
'können in äußerst einfacher Weise ausgeführt werden, und in Fig. 2 ist ein solches Ausführungsbeispiel
dargestellt. Das zu verarbeitende Eingangssignal wird an eine Eingangsklemme 34 und 62 gelegt, wobei
crstere über einen Kondensator 36 und einen Reihenwidcrstnnd
38 mit dem Schaltpunkt 40 verbunden ist. Der Schaltpunkt ist durch einen Widerstand 42 vorgespannt,
der mit einer positiven Spannungsquelle verbunden werden kann. Der Schaltungspunkt 40 ist
ebenfalls mit der Kollektorelektrode eines Transistors 44 verbunden, der als im wesentlichen linearer Verstärker mit Basissteuerung arbeitet. Der Emitter des
Transistors 44 ist.mit dem Bezugspotential verbunden und die Basiselektrode mit einem Schaltpunkt 46
eines Spannungsteilers, der aus den in Reihe geschalteten Widerständen 48 und 50 besteht, die zwischen
dem Schaltpunkt 40 und einer Klemme 52 liegen. Die Klemme 52 ist an eine negative Spannungsquelle angeschlossen.
Der Schaltpunkt 46, von welchem aus der Transistor 44 gesteuert wird, ist über einen Kondensator
54 mit einem veränderlichen Widerstandselement 56 verbunden, welches als Bezugsspannung
Erde hat. Die Ausgangsgröße des Systems wird vom Schaltpunkt 40 über einen "Kondensator 58 an eine
Ausgangsklemme 60 gegeben.
Der Transistor 44 ist durch die Widerstände 42 und 50 derart vorgespannt, daß er in einem im
ίο wesentlichen linearen Abschnitt seiner Kennlinie
arbeitet. Damit arbeitet der Transistor 44 als im wesentlichen phasendrehender linearer Wirkwiderstahd.
Die in diesem System vorgesehenen Kondensatoren dienen nur als Wechselspanriungskopplungen
und haben im übrigen keine wesentliche weitere Funktion bei den von diesem System verarbeiteten
Frequenzen. Das veränderliche Widerstandselemeni
, 56 kann in verschiedener Weise ausgeführt werden, ■ wie bereits oben angedeutet wurde. Im folgenden
werden zwei solche Ausführungen beschrieben.
Beim Arbeiten mit der Schaltung nach F i g. 2 wird ein veränderliches Signal (Verstärker-Steuersignal)
am Verbindungspunkt 46 entsprechend dem Ein- '.
gangssteuersignal am Anschluß 62 entwickelt, welches das veränderliche Widerstandselement 56 steuert. Der
Signalpegel am Verbindungspunkt 46 hängt aber weiterhin von dem über den Widerstand 48 rückgekoppelten
Eingangssignal ab. Damit arbeitet der ,Transistor 44 als im wesentlichen linearer phasendrehender
Wirkwiderstand, der von dem veränderlichen Signal am Schaltpunkt 46 gesteuert wird, so
daß er einen entsprechend veränderlichen Strom aufnimmt und damit eine gesteuerte Dämpfung eines
vom Anschluß 34. zur Ausgangsklemme 60 laufenden Signals vorsieht. Die besondere Einfachheit dieser
Schaltung sowohl bei der Auslegung als auch bei der Herstellung ist ein erheblicher Vorteil.
Bei nach der Erfindung ausgebildeten Schaltungen ■ zur steuerbaren Dämpfung sollten zur Erzielung eines
großen Bereiches der veränderlichen Dämpfung die Werte vom Serienwiderstand 10 in F i g. 1 und dem
Belastungswiderstand 16 hoch im Verhältnis zum Wert des Rückkopplungswiderstandes (Widerstand 18)
sein. Dies kann man dadurch erreichen, daß man eine Stromstufc im System vorsieht, um einen Vorspannungsstrom
an den im wesentlichen linearen phasendrehenden Wirkwiderstand zu liefern, der damit als
Signaltreiberstufe mit hoher Impedanz dient. Eine solche Ausbildung ist in F i g. 3 dargestellt und wird
nun im einzelnen beschrieben. Eine im ganzen mit 64 bezeichnete Konstantstromstufe treibt den im wesent- ,
liehen linearen phasendrehenden Wirkwiderstand 66, der seinerseits von einem mit Dioden arbeitenden
veränderlichen Widerstandselement 70 gesteuert ist.
Die Steuerspannung für das veränderliche Wider-' Standselement 70 kann getrennt in einem offenen
Schleifensystem am Anschluß 131 angelegt werden,. oder im Falle einer geschlossenen Rückkopplungsschleife zur automatischen Verstärkungssteuerung
kann dies dadurch erreicht werden, daß die Anschlüsse 131 und 132 verbunden werden, wobei diese
Größe im letzteren Falle vom Ausgang des Verstärkers 72 erhalten wird. . ■ .
Es kann eine Vielzahl verschiedener veränderlicher Widerstandselemente bei der Erfindung verwendet werden. Eine solche Ausbildung ist in Fig. 3a. ge-, zeigt, bei welcher ein nicht vorgespannter Transistor 112 (entweder ein herkömmlicher oder ein bilateraler.
Es kann eine Vielzahl verschiedener veränderlicher Widerstandselemente bei der Erfindung verwendet werden. Eine solche Ausbildung ist in Fig. 3a. ge-, zeigt, bei welcher ein nicht vorgespannter Transistor 112 (entweder ein herkömmlicher oder ein bilateraler.
Claims (5)
- 7 8Transistor) an einem Widerstand 114 liegt und als Bauteil: Wert bzw. Typveränderliches Widerstandselement dient, wobei die Kondensator76 . .......... 0,ImFEingangssteuerspannung am Anschluß 116 liegt. Die Kondensator 103 0,1 mFSchaltung nach F i g. 3 a kann den Schaltkreis 70 in Kondensator 98 10 mFFig. 3 ersetzen, indem man den Anschluß 117 mit 5 Transistor 84 2N3251der Klemme 110 und den Anschluß 116 mit der Transistor 90 " " " 2 N 2484Klemme 131 verbindet ·'. Transistor 112 ".'.'.'.'. Y YYY'.'.Y 2N1996Im folgenden wird wieder auf? ig. 3 eingegangen: Dioden 106 und 108 ..... . 1N663Die Eingangssignale werden an die Klemme 74 ge- ■geben und gelangen über einen Kopplungskonden- io Im Betrieb der Schaltung nach Fig. 3 liefert der sator 76 an den Schaltpunkt 78 in einem Spannungs- Transistor 84 eine Vorspannung mit konstantem teiler, der einen mit einer positiven Spannungsquelle Strom für den Transistor 90 durch Emitterstromverbundenen Widerstand 80 und einen mit Erde ver- Gegenkopplung durch den Widerstand 86, wodurch bundenen Widerstand 82 in Reihenschaltung auf- eine Signaltreiberstufe mit hoher.Impedanz für den weist. Der Schaltpunkt 78 liefert damit einen festen 15 im wesentlichen linearen phasendrehenden Wirk-Vorspannungsstrom an die Basis des Transistors 84 widerstand entsteht, der vom Transistor 90 gebildet der Eingangsstufe 64. Der Emitter des Transistors 84 wird. Wie oben angegeben, wird der Transistor 90 liegt über einen Vorspannungswiderstand 86 an posi- natürlich in einem im wesentlichen linearen Bereich tivem Potential, und der Kollektor ist mit einem seiner Kennlinie betrieben, so daß das ganze System Schaltpunkt 88 verbunden, von welchem der im 20 über einen großen Bereich linear arbeitet. Die Rückwesentlichen lineare phasendrehende Wirkwiderstand kopplungssteuerung des Transistors 90 wird durch 66 den Signaldämpfungsstrom zieht. Der gesteuerte den Widerstand 96 und die Parallelschaltung mit der Strompfad durch den im wesentlichen linearen phasen- Zenerdiode 92 und dem Kondensator 94 gebildet, drehenden Wirkwiderstand 66 geht vom Schaltpunkt Die Diode 92 liefert.bei dieser Schaltung eine stabile 88 durch den Kollektoremitterpfad des Transistors 25 Kollektor-Basis-Vorspannung am Transistor 90, wäh- 90. Die Basis des Transistors 90 liegt dann über einer rend der Widerstand 96 zusammen mit dem veränder-Parallelschaltung aus Zenerdiode 92 und Konden- liehen Widerstandselement eine veränderliche Dämpsator 94 an einem Rückkopplungswiderstand 96, fung des Eingangssignals bewirkt. ='·
dessen andere Seite am Schaltpunkt 88 liegt. Die Das veränderliche Widerstandselement der Fig. 3 a Basis des Transistors 90 ist weiter über den Konden- 30 weist den Transistor 112 auf, der umgekehrt als versator98 mit dem veränderlichen Widerstandselement änderlicher Widerstand betrieben wird, wobei dieser 70 verbunden; Die hinsichtlich ihres Widerstandes Widerstand eine Funktion der Gleichstromsteuersteuerbar veränderliche Schaltung 70 erhält ein Ein- spannung an der Klemme 116 ist. Die Signalspannung gangssteuersignal vom Ausgang des Verstärkers 72 am Anschluß 117 wird auf niedrigem Pegel gehalten, über die Gleichrichterschaltung 130 und den Leiter 35 um eine wenig verzerrte lineare Betriebsweise zu er- 1Ö2. Dieses Signal wird durch einen Widerstand 104 halten, wie dies in Verbindung mit der Ausführung an eine Serienschaltung der Dioden 106 und 108 ge- nach Fig. 1 erläutert wurde. Veränderliche Widerlegt, deren anderes Ende geerdet ist. Der Widerstand standselemente dieser Gattung sind für sich bekannt 104 ist-weiter über einen Kondensator 110 geerdet, und wurden bereits als Nebenschlußpfad in bekannten um einmal eine Filterwirkung zu erzielen und zum 40 Schaltungen mit veränderlicher Dämpfung verwendet, anderen einen Rückkehrpfad mit niedriger Impedanz Das veränderliche Widerstandselement 70 weist für die Signale herzustellen. Der Punkt zwischen den zwei miteinander verbundene Dioden 106 und 108 Dioden 106 und 108 ist dabei kapazitiv an die Basis auf, die vom über den Leiter 102 vom gleichgerichdes Transistors 90 gekoppelt. Bei der anderen ge- teten Ausgang des Verstärkers 72 erhaltenen Steuerzeigten Ausführungsform des veränderlichen Wider- 45 signal vorgespannt sind. Die Verbindungsstelle zwistandselementes gemäß Fig. 3a wird die Emitter- .sehen den Dioden weist damit einen veränderlichen elektrode des Transistors 112 über den Kopplungs- Widerstand gegen Erde auf, und zwar in Abhängigkondensator 98 an die Basis des Transistors 90 gelegt, keit des Spannungspegels am Schaltpunkt 109. Der Der Kollektor des Transistors 112 ist geerdet, und die veränderliche Widerstand gegen Erde hängt ab von Basis ist über einen Widerstand 114 an die Klemme 50 der Parallelkombination der dynamischen Impe- 116 gelegt, an welche das Steuersignal angelegt wird. danzen, die ihrerseits gebildet werden von den Vor-Der Fachmann sieht, daß eine Vielzahl verschie- wärtskennlinien der Dioden 106 und 108. Da in der dener Schaltungen nach der vorliegenden Erfindung vorliegenden Erfindung die Dioden bei sehr niedrigen ausgebildet werden können. Die in solchen Schal- Signalpegeln arbeiten können, ist dieses Arbeiten tungen verwendeten Bauteile können damit innerhalb 55 linear und praktisch frei von Verzerrungen,
eines großen Bereiches verschiedene Werte haben. Im Wie bereits oben erläutert wurde, können die Schalfolgenden wird eine Tabelle wiedergegeben, in der tungen nach der Erfindung unmittelbar. mit sehr die Werte für Bauteile für die Schaltung nach Fig. 3 großen Signalpegeln und geringer Verzerrung arbei- und 3 a verwendet wurden. Bei Verwendung dieser ten. Die Schaltungen können auch in gedruckten Komponenten ergibt sich, ein Frequenzbereich von 60 Schaltungen verwendet werden bzw. in »integrierten 100 Hertz bis 1 Megahertz: . Schaltkreisen«, die nur Widerstände und Halbleiter-Bauteil: Wert bzw. Typ elemente aufweisen und KopplungskondensatorenWiderstand 80 10 k durch Anwendung einer unmittelbaren KopplungWiderstand 86 10 k vermeiden. ■·'..'Widerstand 82 :...... 22 k 65 ' Patentansorüche·Widerstand96 .10k . Patentansprüche.Widerstand 104 ...10k .1. Schaltung mit veränderlicher DämpfungWiderstand 114 ..10k großer Amplituden, z. B. in Verbindung mit Ver-; ■ ■ . ■ 109638/115stärkern, in Abhängigkeit zu einem Eingangssteuersignal, wobei in einer Gegenkdpplungsschleife der Schaltung ein elektronisch veränderbarer Wirkwiderstand vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der veränderliche Wirkwiderstand (28) direkt zwischen einem zu steuernden Eingangssignalpfad und einem Bezugspotential (Erde) geschaltet ist und die Gegenkopplungsschleife von (20) eben diesem zu steuernden Eingangssignalpfad zum Steuereingang des veränderbaren Wirkwiderstandes (28), in welchem gleichzeitig die Phasenumkehr erfolgt, geführt ist und einen Spannungsteiler (18,24) aufweist, wobei der Spannungsteiler mindestens ein vom Eingangssignalpegel abhängiges, gleichsinnig mit der Gegenkopplung steuerbares Widerstandselement (24) aufweist. - 2. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Stromteiler (70, 66) eine Be-zugsdiode (92) enthält, um dem im wesentlichen linearen Stromverstärker (90) eine stabilisierte Spannung zu liefern.
- 3. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das veränderliche Widerstandselement entweder Dioden (106, 108) oder einen Transistor (112) enthält und daß der im wesentlichen lineare Stromverstärker einen Transistor (44,90) aufweist.
- 4. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein weiterer Stromverstärker (64) vorgesehen ist und so geschaltet ist, daß er das Eingangssignal verarbeitet, bevor es der Schaltung nach, Anspruch 2 zugeführt wird.. .
- 5. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Ausgangsverstärker (72) vorgesehen ist und so geschaltet ist, daß er einen Teil des Eingangssignals empfängt und sein Ausgang das Eingangssteuersignal liefert.Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
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