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Die Erfindung bezieht sich auf die Radiotechnik und betrifft insbesondere eine als integrier- ter Schaltkreis aufgebaute Schaltungsanordnung zum Erzeugen der Signale für einen Aussteuerungs- anzeiger.
Die Erfindung kann bei der Herstellung von integrierten Mikroschaltungen sowie bei deren
Verwendung in den Aufnahmepegel-Mittelwertanzeigern der Tonband- und sonstiger radioelektro- nischer Geräte verwendet werden.
Es sind Aussteuerungsanzeiger für Magnettonaufnahmegeräte bekannt, welche einen Ver- stärker sowie einen mit diesem in Reihe geschalteten Gleichrichter enthalten. In der Regel ver- fügen solche Einrichtungen über eine niedrige Empfindlichkeit und Linearität und weisen einen schmalen Dynamikbereich auf, so dass deren Verwendung in Hi-Fi-Magnettonaufnahmegeräten un- möglich ist.
Ferner ist eine Einrichtung zu einer Zweiweggleichrichtung der Signale bekannt (s. GB-PS Nr. 1, 480, 528, veröffentlicht am 20. Juli 1977).
Diese Einrichtung enthält einen Vorverstärker mit einem mit diesem in Reihe geschalteten, mit zwei Komplementärtransistoren bestückten Gleichrichterorgan. An die zusammengeschalteten
Basen der Komplementärtransistoren gelangt das Eingangssignal, während deren Kollektoren über einen ersten, einen zweiten und einen ersten Zusatztransistor an einen Emitterfolger angeschlos- sen sind. Parallel den Eingängen der Zusatztransistoren und des Emitterfolgers sind Dioden-Wi- derstands-Ketten geschaltet. Die Spannung zur Verlagerung der Transistoren wird durch eine Vor- spannungsquelle erzeugt.
Wenn an die Einrichtung ein Eingangssignal mit einer Spannung bis zu 0, 7 V gelangt, bleibt das Ausgangssignal aus. Bei der erforderlichen Abhängigkeitslinearität des Ausgangs- signals von dem Eingangssignal liegen die Empfindlichkeit und der Dynamikbereich an der un- teren Grenze der für Hi-Fi-Magnettonaufnahmegeräte zulässigen Werte. Dies hat die Senkung der
Anzahl der hergestellten gebrauchstauglichen Erzeugnisse und die Steigerung deren Betriebskosten zur Folge, da entweder eine sorgfältige Auswahl der Einrichtungen mit vorgegebenen Parametern oder zusätzliche Arbeiten zu deren Abstimmung und Einstellung notwendig werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine solche als integrierter Schaltkreis ausgeführte Schaltungsanordnung zum Erzeugen der Signale für Aussteuerungsanzeiger zu entwickeln, welche es ermöglicht, durch Vervollkommnung der Funktions-Hauptbaugruppen eine höhere Empfindlichkeit und Linearität zu gewährleisten und die Reproduzierbarkeit der elektrischen Daten bei deren Herstellung als integrierter Schaltkreis sowie bei deren Verwendung in Hi-Fi-Magnettonaufnahmegeräten zu verbessern.
Die gestellte Aufgabe wird dadurch gelöst, dass in einer als integrierter Schaltkreis aufgebauten Schaltungsanordnung zum Erzeugen der Signale für Aussteuerungsanzeiger, enthaltend einen an eine Vorspannungsquelle angeschlossenen Vorverstärker, zwei als Gleichrichterorgan dienende Komplementärtransistoren, deren Basis miteinander verbunden und die Kollektoren über einen ersten und einen zweiten Zusatztransistor an einen Emitterfolger angeschlossen sind, wobei parallel den Eingängen der Zusatztransistoren und des Emitterfolgers Dioden-Widerstands- - Ketten geschaltet sind.
Gemäss der Erfindung weist der Vorverstärker eine als mit Transistoren vom pnp-Typ bestückte Differentialschaltung ausgeführte und mit einer dynamischen Belastung in Form von Transistoren vom npn-Typ versehene Eingangsstufe auf, welche einen Stromquellengenerator sowie eine mit zwei zu einer Darlington-Schaltung verbundenen Transistoren vom npn-Typ mit einer dynamischen Belastung in dem Kollektorstromkreis des zweiten Transistors bestückte Zwischenstufe enthält, wobei die Emitter der als Gleichrichterorgan dienenden Komplementärtransistoren miteinander verbunden und über Rückkopplungskreiswiderstände sowie über einen Ausgleichskondensator an den Eingang der Zwischenstufe und an den zum Anschliessen an den Aussteuerungsanzeiger bestimmten Aussenanschluss der Einrichtung angeschlossen sind,
und die Basis der als Gleichrichterorgan dienenden Komplementärtransistoren mit dem Kollektor des zweiten Transistors der Zwischenstufe und über eine Schutzdiode mit dem Eingang der besagten Zwischenstufe verbunden sind.
Durch die vorstehend beschriebene Ausführung der Einrichtung als integrierter Schaltkreis wird es möglich, die Erhöhung der Empfindlichkeit und der Linearität der Einrichtung sowie die
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Verbreitung deren Dynamikbereiches zu gewährleisten und durch die Verbesserung der Reproduzierbarkeit der elektrischen Daten die Steigerung der Anzahl der hergestellten gebrauchstauglichen Erzeugnisse zu erzielen.
Des weiteren wird das Wesen der Erfindung an einem Beispiel deren Ausführung unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert, in welcher das Prinzipschaltbild der bevorzugten Ausführungsvariante der erfindungsgemässen Einrichtung dargestellt ist.
Die in der Zeichnung dargestellte Ausführungsvariante der Einrichtung ist für den Einsatz in stereophonischen Tonbandgeräten bestimmt. Diese Einrichtung enthält zwei identisch aufgebaute Kanäle --1 und 2-- sowie eine gemeinsame Vorspannungsquelle --3--. Da die beiden Kanäle identisch aufgebaut sind, ist in der Zeichnung ein detailliertes Prinzipschaltbild des Kanals - gebracht, während der Kanal --2-- in Form eines Mehrpols dargestellt ist. In einer solchen Ausführungsvariante kommen im wesentlichen zwei erfindungsgemässe Einrichtungen zur Verwendung, wobei das Wesen der erfindungsgemässen Einrichtung durch Erläuterung des Kanals-l- vollständig erschlossen werden kann.
Dieser Kanal enthält einen Vorverstärker --4-- und ein mit Komplementärtransistoren --5 und 6-- bestücktes Gleichrichterorgan, von welchen der Transistor --5-- vom npn-Typ, und der Transistor --6-- vom pnp-Typ ist. Die Kollektoren dieser Transistoren sind an die Basen des ersten und des zweiten Zusatztransistors, entsprechend --7 und 8--, angeschlossen. Darüber hinaus ist der Kollektor des Transistors --5-- mit dem Kollektor des Transistors --8-- verbunden. Der Kollektor des Transistors --7-- ist seinerseits an die Basis des Transistors --9-- des Emitterfolgers angeschlossen, wobei der Ausgang des Emitterfolgers den Ausgang der Einrichtung bildet.
Die Emitter der Transistoren --7 und 8-- sind über Widerstände --10 und 11-- an die Plus-Speiseschiene und die Minus-Speiseschiene, entsprechend --12 und 13-- (E) angeschlossen. Parallel dem Ein-
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--7,Elektronenspiegel.
Der Vorverstärker --4-- weist eine Eingangs- und eine Zwischenstufe auf. Die Eingangsstufe ist mit in Differentialschaltung betriebenen Transistoren --20 und 21-- vom pnp-Typ bestückt und mit einer durch Transistoren --22 und 23-- vom npn-Typ gebildeten dynamischen Belastung ausgeführt. Die Zwischenstufe ist mit Transistoren --24 und 25-- vom npn-Typ bestückt, welche zu einer Darlington-Schaltung verbunden sind, und weist eine durch einen Transistor --26-- vom pnp-Typ in dem Kollektorstromkreis des Transistors --23-- gebildete dynamische Belastung auf.
Zwischen dem Ausgang und dem Eingang der Zwischenstufe ist eine Diode --27-- geschaltet, welche für den Kurzschlussschutz dient. Der durch den Zusammenschaltungspunkt der Kollektoren der Transistoren --25 und 26-- gebildete Ausgang des Vorverstärkers ist unmittelbar an die Basen der Komplementärtransistoren --5 und 6-- angeschlossen. Die Emitter der Transistoren --5 und 6-- sind ebenfalls zusammengeschaltet und über einen Frequenzkompensationskondensator (Ausgleichskondensator) --28-- an den Eingang der Zwischenstufe (Basis des Transistors --22--), und
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und 32-- der Einrichtung an den invertierenden Eingang des Vorverstärkers --4-- (Basis des Transistors --20--) angeschlossen.
Der nicht invertierende Eingang des Vorverstärkers --4-- (Basis des Transistors --21--) dient für die Zuführung des Eingangssignals.
Der mit einem Transistor --9-- bestückte Ausgangs-Emitterfolger der Einrichtung wird über einen Begrenzungswiderstand --33- und den aussenanschluss --34-- der Einrichtung durch eine Belastung abgeschlossen. Die Vorspannungsquelle --3-- dient zur Sicherung des Gleichstromverstärkerbetriebes der Transistoren der Eingangs- und der Zwischenstufe über einen als Diode geschalteten Transistor --35-- sowie über mit Transistoren --26 und 36-- bestückte Referenzspannungsquellen. In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel einer mit Transistoren --37, 38, 39, 40-- sowie einem Widerstand --41-- bestückten Vorspannungsquelle --3-- dargestellt. Die bauliche Gestaltung einer solchen Vorspannungsquelle ist allgemein bekannt.
Die Wirkungsweise der Einrichtung besteht in folgendem.
Jedes Wachselstromsignal, das an den invertierenden Eingang des Vorverstärkers --4-- zu-
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geführt wird, wird aufeinanderfolgend durch die Eingangs- und die Zwischenstufe des letzteren verstärkt. Die von dem Ausgang der Zwischenstufe abgegriffene Spannung erregt die normaler- weise gesperrten Transistoren --5 und 6--, welche einerseits die für die Herabminderung der Ein- wirkung des mit Widerständen --29 und 30-- bestückten Teilers in dem Rückkopplungskreis auf den Verstärkungsfaktor des Vorverstärkers --4-- erforderliche Leistungsverstärkung des an deren
Basen zugeführten Ambipolarsignals sichert.
Anderseits bewirken die Transistoren --5 und 6-- die Teilung des verstärkten Eingangssignals in zwei unipolare-entsprechend der Plus- und der
Minus-Halbwelle des Eingangssignals-Signale, welche des weiteren zur Erzeugung eines unipo- laren Zweiweg-Ausgangssignals für die Aussteuerungsanzeiger der stereophonischen und sonstigen
Magnettonaufnahmegeräte verwendet werden.
Die Anwesenheit der Plus-Halbwellen des Signals an dem Eingang der Einrichtung hat die
Erzeugung der Stromimpulse in dem Kollektorstromkreis des Transistors --5-- zur Folge, durch welche die durch die Transistoren --14 und 7-- sowie durch die Widerstände --10 und 12-- ge- bildeten Stromspiegel erregt werden. Durch den Kollektorstrom des Transistors --7-- wird die Leit- fähigkeit des Transistors --9-- des Emitterfolgers gesteuert, welcher zur Formierung der Aus- gangsspannung dient, die die Form der Plus-Halbwellen des Eingangssignals wiederholt. Durch die an den Eingang der Einrichtung zugeführten Minus-Halbwellen des Signals wird das Öffnen des Transistors --6-- bewirkt, dessen Kollektorstromimpulse die Leitfähigkeit der Transistoren - 15 und 8-- steuern, welche den zweiten Stromspiegel bilden.
Durch den Kollektorstrom des
Transistors --8-- werden die Transistoren --14 und 7-- des ersten Stromspiegels und der mit dem Ausgang des letzteren verbundene Emitterfolger (mit dem Transistor --9--) erregt, so dass es auf solche Weise zur Erzeugung des Ausgangssignals und-während der Wirkung der Minus-Halb- wellen-des Eingangssignals kommt.
Die erfindungsgemässe Einrichtung gewährleistet also die Formierung einer Zweiwegspannung an deren Ausgang, welche positiv bezüglich der gemeinsamen Schiene der Speisestromquellen ist. Als integrierter Schaltkreis ausgeführt, weist sie eine gute Reproduzierbarkeit der elektrischen Daten bei deren Fertigung auf.