DE1616780B1

DE1616780B1 - Circuit for automatic gain control of an amplifier stage

Info

Publication number: DE1616780B1
Application number: DE19621616780D
Authority: DE
Inventors: Tschannen Robert Forrest
Original assignee: AGA AB
Current assignee: AGA AB
Priority date: 1961-03-02
Filing date: 1962-02-20
Publication date: 1972-11-09
Also published as: NL275417A

Description

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Wenn die Vorspannungen beim Verschwinden WirkungsweiseWhen the biases work when disappearing

oder annäherndem Verschwinden des Signals den ^ö or near disappearance of the signal the ^ö

Wert 0 annehmen würden, was ja üblicherweise der Es sei zuerst angenommen, daß ein Signal von der Fall ist, dann würde dies bei abnehmender Signal- Antenne 10 aufgenommen wird. Da die Basis des stärke dazu führen, daß der Verstärker auf dem 5 Transistors 25 in Gleichstromverbindung über den rechtsliegenden Teil der Kennlinie arbeiten würde. Verstärker 15 mit dem Videodetektor 13 steht, stel-Dies kann zu einer Sperrung des Verstärkers führen, len die Spitzen der Synchronimpulse S ein Maß für d. h. einem Zustand, bei dem es für die Transistoren die Signalstärke dar. Die Basisvorspannung des Trannicht mehr möglich ist, bei zurückkehrendem Signal sistors 25 wird mittels des Spannungsteilers 28 so einin den Normalzustand zurückzugehen. Es ist daher io gestellt, daß der Transistor für den Bildinhalt des wichtig, daß die Restspannung B_r bei Nichtvorhan- Signals sowie für Störspannungen niederer Amplitude, densein eines Signals aufrechterhalten wird. die nicht den Schwarzpegel L erreichen, undurchläs-In den meisten Fällen wird die Verstärkungs- sig bleibt. In den Zeitpunkten zwischen den in der regelspannung in Abhängigkeit von demselben Signal Wicklung 30 erzeugten Rücklaufimpulsen liegt eine erzeugt werden, dessen Verstärkung geregelt werden 15 kleine Vorspannung in der Sperrichtung zwischen soll. Dies ist jedoch keine Voraussetzung für die An- Basis und Kollektor des Transistors 25 vor. Es ist wendbarkeit der vorliegenden Erfindung, obwohl ersichtlich, daß der Transistor 25 bei dieser Schaldieser Fall an Hand der gezeigten Ausführungsform tungsart als Verstärker für diejenigen Teile des erläutert wird. Als Beispiel für den anderen Fall Signals funktionieren wird, die oberhalb des Schwarzsei die Möglichkeit erwähnt, bei einem Farbfernseh- 20 pegels liegen, so daß er sowohl für die Synchronempfänger eine Regelspannung vom Tonträger abzu- impulse wie für hochamplitudige Störimpulse durchleiten, die zur Steuerung der Verstärkung der Färb- lässig wird. Wenn jedoch die Synchronimpulse S sehr spannung benutzt wird. nahe am Sättigungsbereich des Transistors liegen, Im Empfänger wird normalerweise eine Rausch- ergibt sich ein Abschneiden von Störimpulsen, so daß spannung übertragen, die jedoch beim Empfang 25 diese wenig Einfluß auf die erzeugte Regelspannung eines hinreichend starken Signals wegen der dann ausüben.Would assume a value of 0, which is usually the case. It is first assumed that a signal is the case, then this would be recorded with the signal antenna 10 decreasing. Since the base of the strength lead to the fact that the amplifier on the 5 transistor 25 would work in direct current connection over the right-hand part of the characteristic curve. Amplifier 15 with the video detector 13 stands, stel-This can lead to a blocking of the amplifier, len the peaks of the sync pulses S a measure of ie a state in which it represents the signal strength for the transistors. The base bias of the Tran is no longer possible, when the signal sistor 25 returns, the voltage divider 28 is used to return to the normal state. It is therefore established that the transistor is important for the image content, that the residual voltage B _{r is maintained} in the absence of a signal and for interference voltages of low amplitude when a signal is present. which do not reach the black level L , opaque In most cases the amplification remains. In the times between the return pulses generated in the control voltage as a function of the same signal winding 30, one is generated, the gain of which is to be controlled. However, this is not a prerequisite for the on-base and collector of the transistor 25. It is applicable to the present invention, although it will be appreciated that the transistor 25 in this case will be explained with reference to the embodiment shown, as an amplifier for those parts of the embodiment. As an example for the other case, the signal will function, which mentions the possibility of a color television level above the black level, so that it impulses a control voltage from the sound carrier both for the synchronous receiver and for high-amplitude interference pulses which are used to control the Reinforcement of the colourfull becomes. However, if the sync pulses S is used very voltage. are close to the saturation range of the transistor. In the receiver there is normally a noise, there is a cut-off of interference pulses, so that voltage is transmitted, which, however, have little influence on the generated control voltage of a sufficiently strong signal when received because of the then.

herabgesetzten Verstärkung sehr schwach ist, da der Die Rücklaufimpulse in der Wicklung 30 fallen Störabstand in der Regel einen hohen Wert hat. Bei mit den Synchronimpulsen des der Basis des Trankleiner werdender Signalstärke aber erhöht sich das sistors 25 zugeführten Signals zusammen. Da die Syn-Verstärkungsmaß wegen der Verstärkungsregelung, 30 chronimpulse oberhalb des Schwarzpegels liegen, und die Rauschspannung nimmt entsprechend zu. machen sie den Transistor 25 durchlässig und laden Bei verschwindendem Signal ist eine merkbare den Belastungskreis 31, 32 auf eine negative Span-Rauschspannung am Ausgang des ersten Videover- · nung entsprechender Spitze der Synchronimpulse S. stärkers 15 vorhanden, die bisher als unerwünscht Wegen der durch den Rücklaufimpuls herbeigeführangesehen wurde. 35 ten Erhöhung der Vorspannung wird die Durchlässig-Der nach der Erfindung ausgebildete Steuerkreis keit des Transistors während der Synchronimpulse er-22 erzeugt nicht nur eine Verstärkungsregelspannung höht im Vergleich zu dazwischenliegenden Störimpulin Abhängigkeit von der Videospannung am Ausgang sen, so daß die über den Belastungskreis 31, 32 erdes Verstärkers 15 sondern verwertet auch die . zeugte Regelspannung im wesentlichen nur durch die Rauschspannung zur Erzeugung einer Restspan- 40 Verhältnisse während des Auftretens der Rücklauf nung B₁.. impulse bestimmt wird.The reduced gain is very weak because the signal-to-noise ratio that falls in the winding 30 is usually high. When the signal strength decreases with the synchronization pulses of the base of the Tran, however, the sistor 25 increases the signal supplied together. Since the syn gain due to the gain control, 30 chronic pulses are above the black level, and the noise voltage increases accordingly. make the transistor 25 permeable and charge. When the signal disappears, there is a noticeable peak of the sync impulses S. the return pulse was seen to be caused. 35 th increase in the bias voltage becomes permeable-the control circuit formed according to the invention speed of the transistor during the sync pulses er-22 not only generates a gain control voltage increases compared to intervening glitches depending on the video voltage at the output sen, so that the load circuit 31 , 32 erdes amplifier 15 but also uses the. The control voltage generated is essentially only determined by the noise voltage for generating a residual voltage ratio during the occurrence of the return voltage B ₁ .. pulses.

Der Steuerkreis 22 enthält einen npn-Transistor Zusammenfassend besteht also die Einwirkung 25, dessen Basis über einen Parallelkreis 26. 27 be- der Rücklaufimpulse darin, daß die durch sie herbeistehend aus einem Widerstand 26 und einem Kon- geführte Erhöhung der Kollektorspannung eine Sättidensator 27 mit hohem Widerstandswert am Kollek- +5 gung des Transistors durch die Synchronimpulse vertor des Transistors 15 α des ersten Videoverstärkers meidet, während zwischen den Rücklaufimpulsen einliegt. Der Emitter des Transistors 25 enthält eine treffende Störimpulse eine Sättigung bewirken. Die negative Vorspannung von einer Anzapfung eines Regelspannung über den Belastungskreis 31, 32 ist Spannungsteilers 28, die über einen Kondensator 29 daher im wesentlichen nur von den Synchronimpulsen geerdet ist. Positive Zeilenrücklaufimpulse P werden 50 abhängig.The control circuit 22 contains an npn transistor. In summary, the action 25, the base of which is via a parallel circuit 26 high resistance at the collector +5 supply of the transistor by the sync pulses vertor of the transistor 15 α of the first video amplifier avoids, while is present between the return pulses. The emitter of transistor 25 contains a striking glitch causing saturation. The negative bias voltage from a tapping of a control voltage via the load circuit 31, 32 is a voltage divider 28, which is therefore essentially only grounded by the sync pulses via a capacitor 29. Positive line retrace pulses P become 50 dependent.

dem Kollektor über eine Wicklung 30 zugeführt, die Bei gänzlichem oder annäherndem Verschwinden aus ein paar Windungen des Transformators für die des Signals soll eine Restspannung B_r erzeugt werhorizontale Ablenkspannung im Ablenkspannungs- den. Unter diesen Umständen muß die Verstärkung erzeuger 18 bestehen kann. Ein Belastungskreis, be- der den Steuerkreis 22 enthaltenden Schleife hoch stehend aus der Parallel verbindung eines Widerstan- 55 genug sein, damit der Transistor 15 a von der vordes 31 mit dem Kondensator 32, erzeugt die Spannung handenen Rauschspannung durchlässig gemacht wird, zur Verstärkungsregelung und liegt über die Wick- die an der Basis dieses Transistors auftritt. Der Tran-Iung 30 am Kollektor des Transistors 25. Dieser Kreis sistor 25 spricht während der Rücklaufimpulse auf muß eine Zeitkonstante haben, die größer als die diese Rauschspannung an und erzeugt im Belastungs-Periode der Zeilenrücklaufimpulse ist. Die Regel- 60 kreis 31, 32 einen Strom. Da der Transistor 25 als spannung gelangt zum Transistor 11a über Wider- Verstärker arbeitet, ist der Durchschnittsstrom von stände 33 und Hc, deren Verbindungspunkt über genügender Stärke, und die Spannung über den Beeinen Kondensator 34 geerdet ist. In ähnlicher Weise lastungskreis kann als Restspannung B_r verwendet gelangt die Regelspannung zum ZF-Verstärker 12 werden. Der Wert dieser Spannung ist selbstverständüber einen festen Widerstand 35 und einen einstell- 65 lieh von dem Verstärkungsmaß der Schleife, von der baren Widerstand 36. dessen Anzapfung über einen Rauschstärke und vom Wert des Widerstandes 31 Kondensator 37 geerdet ist. abhängig.fed to the collector via a winding 30 which, when a few turns of the transformer disappear completely or almost completely for the signal intended, generate a residual voltage B _r horizontal deflection voltage in the deflection voltage. Under these circumstances, the gain generator 18 must be able to exist. A load circuit, be the control circuit 22 containing loop high standing from the parallel connection of a resistor 55 enough so that the transistor 15 a from the front 31 with the capacitor 32, the voltage is made permeable to the existing noise voltage, for gain control and lies across the winding that occurs at the base of this transistor. The Tran-Iung 30 at the collector of transistor 25. This circle sistor 25 speaks during the retrace pulses must have a time constant that is greater than this noise voltage and generated in the load period of the retrace pulses. The control circuit 31, 32 a current. Since the transistor 25 works as a voltage to the transistor 11a via counter-amplifier, the average current of the levels 33 and Hc, the connection point of which is sufficiently strong, and the voltage across the legs of the capacitor 34 is grounded. Similarly, the load circuit can be used as the residual voltage B _r , the control voltage reaches the IF amplifier 12. The value of this voltage is of course via a fixed resistor 35 and an adjustable 65 borrowed from the gain of the loop, from the resistance 36. whose tap is grounded via a noise level and from the value of the resistor 31 capacitor 37. addicted.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen ; COPYFor this 1 sheet of drawings; COPY

Claims

1 2 An advantageous embodiment of the invention claims: is that the ftegelspännuug between base and emitter is fed to a transistor stage.

1. Circuit for automatic gain control. Furthermore, according to the invention, it is also advantage control a gain control, in particular 5, for gain control of a television receiver Transistorstuf6, in which to maintain the catcher, the control voltage depends on the desired gain with complete sync pulses of the received signal in one or the approximate disappearance of the signal to generate transistor stage, which is associated with the synchronous synchronous control pulses are fed to the signal-dependent control voltage pulses, a residual voltage is supplied, thereby io Fig. 1 of the drawing shows an embodiment characterized in that the residual voltage of the invention in a television receiver and

from a complete or approximate disposition. 2 shows a curve to explain the loss of effect of the noise present in the signal. . ". . _ _n "...
voltage is derived. General structure of the receiver

2. Circuit itäch claim 1, characterized in that 15 The receiver has an antenna 10 which is connected to indicates that the control voltage and the one input part 11 is connected, where the Fre residual voltage between the base and emitter of a frequency conversion to generate the intermediate frequency Transistor stage (lla) are supplied. takes place. At the output of the input part 11 is a

3. A circuit according to claim 1 or 2, for the intermediate frequency amplifier 12, to which a video gain control a television receiver, 20 detector 13 follows. The sound lies at the detector exit characterized in that the control voltage playback part 14 with loudspeaker. The starting in Dependence on the sync pulses of the circle of the detector 13 is direct current with Received signal in a transistor stage (25) connected to a first video amplifier 15, which in is generated, which synchronizes with synchronizing pulses in a manner to be explained in more detail Control pulses are fed. 25 Gain control voltage generated. To this end

the output voltage is fed to a control circuit 22 with positively directed synchronizing pulses,

WO a signal-dependent control voltage accordingly

derived from the voltage level of the Synehrönimpulse 30 turns. This voltage is fed to conductors 23 and 24 in order to increase the gain "of the input part II or

The invention relates to a circuit for controlling the IF amplifier 12,
automatic gain control of an amplifier An output voltage of the amplifier 15 arrives

kerstufe, in particular a transistor stage, in which also to a second video amplifier 16 and to maintain the desired gain 35 close to the cathode of the picture tube 17 as well as to a complete or near disappearance of the deflection voltage generator 18, in the voltages H signal in addition to the signal-dependent control span and V is supplied for horizontal or vertical deflection voltage. be generated. These tensions are in the

When the bias of a transistor stage, e.g. B. deflection system 19 fed to the picture tube,
between base and emitter, if the emitter is than 4 ° _tr .., ',

common electrode of the input and output gain control

circle serves, from the value 0 increases, the input part 11 contains a transistor stage

Gain measure up to a certain maximum value with gain control by the voltage down-to, in order to then decrease. This is a difference in the case of a resistor in the collector circuit. This compared to the electron tubes, where the highest type of gain control is in its detail gain is normally achieved with bias voltage 0 th in the book "Transistor Circuit Engineering". In transistor stages, in which described by RF Shea, pp. 369 to 371 (Verlag von John complete or approximate disappearance of Wiley & Sons, 1957). The circuit to achieve the highest possible amplification of the signal sums up a resistor 11 b to generate a, one has therefore provided for a hip circuit, 5 ° voltage drop in the KoÜektorkreis. The curve of, for example, using biased diodes, Fig. 2 shows the gain as a function of the required residual voltage to detect the voltage between the base and emitter. A residual value can be generated as an output value for the preload that reaches the highest gain. For the sake of simplicity, voltage B _{r will be} chosen in the following, at which the amplification "approximate disappearance of the signal" the degree of increase reaches its maximum value (point 40), where the signal-dependent control voltage is indicated when there is no input signal . When receiving, less than the required residual voltage B ₁ . catching a signal of increasing strength takes the is. Bias to, corresponding to a shift

The circuit according to the invention for the automatic according to link s from the point 40. This leads to a schematically gain control of an amplifier stage, 60 increase in the emitter-collector current and in particular a transistor stage b in the preservation voltage drop across the resistor 11, wotung of the desired gain level is reduced completely by the voltage between the collector and the base or almost disappearance of the signal. This reduces the gain in addition to the signal-dependent control voltage of one of the stages, as indicated by the part of the curve lying to the left of the point, which is indicated by this. To the extent that the residual voltage from a complete decrease of the input signal corresponds to a or an approximate disappearance of the signal before reduction of the gain. Similar regulated existing noise voltage is derived. Stages are provided in the IF amplifier 12.