DE19845281C2 - Verstärkerschaltung mit Überspannungsschutzeinrichtung - Google Patents

Verstärkerschaltung mit Überspannungsschutzeinrichtung

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Description

Die Erfindung betrifft eine Verstärkerschaltung mit Über­ spannungsschutzreinrichtung nach dem Oberbegriff des An­ spruches 1.
Insbesondere in der Breitband-Kommunikationstechnik sind Verstärkerschaltungen bekannt, die spezielle Einrichtungen aufweisen, um Intermodulationsverzerrungen, insbesondere Intermodulationsverzerrungen der zweiten Ordnung zu un­ terdrücken. Dazu umfassen die Verstärkerschaltungen zwei parallele Verstärkerzweige, die beispielsweise in einem oder mehreren Bausteinen integriert sein können, wobei durch die phasendrehenden Übertrager am Ein- und Ausgang der Schaltung die Intermodulationsprodukte zweiter Ordnung durch die Phasenverschiebung bei der Überlagerung verrin­ gert bzw. unterdrückt werden. Eine derartige Verstärker­ schaltung könnte beispielsweise mit ESD-empfindlichen Bauteilen bestückt sein, wobei aus hochfrequenztechnischen Gründen an sich bevorzugt Gallium-Arsenid (GaAs)-Bausteine zum Einsatz kommen. Derartige moderne Verstärkerschaltungen werden üblicherweise mittels Gleichspannung vom Aus­ gang her versorgt.
Als problematisch erweist sich jedoch das Auftreten von Überspannungen, die zu einer Bauteilzerstörung führen können, insbesondere bei modernen GaAs-Verstärkern, die häufig als integrierte Schaltung (IC) ausgebildet sind. Derartige Überspannungen können bekanntermaßen durch Blit­ ze, wie auch durch sonstige Spannungsspitzen auf der Stromversorgung, durch Schwingungen, durch unsachgemäße Behandlung, (z. B. durch HF-Überpegel, Fernspeisung, heißes Umklemmen und damit verbundenes Funkenziehen etc.) auf­ treten. Beim Auftreten derartiger Spannungsspitzen werden während des Spannungsanstieges (oder Abfalls für negative Transienten) dynamische Ladungsspeicher (Induktivitäten) insbesondere die Übertrager im Signalpfad geladen. Ins­ besondere bei Verwendung der eingangs geschilderten Ver­ stärker mit zwei parallelen Verstärkerzweigen und den eingangs- und ausgangsseitig zu diesen parallelen Ver­ stärkerzweigen geschalteten gegenphasigen Übertragern führt dies im Zündmoment durch die Gegeninduktivität der Übertrager an den Aus- bzw. Eingängen der Übertrager zu besonders hohen Spannungsspitzen mit ungleicher Polarität, verursacht durch die 180°-Phasenverschiebung der Über­ trager, womit an den zwei Ein- bzw. Ausgängen der IC die doppelte Spannung des Einzelpeaks ansteht.
Um einen Überspannungsschutz zur realisieren, ist es be­ kannt, hierzu geeignete Überspannungsableiter (USA) ein­ zusetzen, die bei Erreichen der Zündspannung die Stör­ spannung auf eine Zündspannung senken, auf die der Über­ spannungsableiter so lange "brennt", bis die Überspannung am Eingang unter diesen Spannungspegel fällt. Bei den Überspannungsableitern handelt es sich üblicherweise um gasgefüllte Bauteile, in denen sich ein Lichtbogen bei Erreichen der Zündspannung bildet und solange ansteht (brennt), bis die Löschspannung erreicht und unterschrit­ ten wird. Mit derartigen Überspannungsableitern kann der weitaus größte Anteil einer Überspannung und damit der Leistung auf Masse abgeleitet werden, wodurch die ver­ bleibende Überspannung auf einen Spannungswert begrenzt wird, der zwischen der Zünd- und Löschspannung (also in einem Bereich von einigen zehn bis mehreren hundert V) liegt.
Es ist allerdings auch bekannt, dass ein derartiger Über­ spannungsableiter als Schutzmaßnahme zum Schutz von emp­ findlichen Bauteilen in elektronischen Geräten, insbeson­ dere Verstärkerstufen, nicht ausreichend ist. Von daher ist ebenfalls bereits vorgeschlagen worden, ergänzend zu einem Überspannungsableiter eine Diodenschaltung vorzuse­ hen, beispielsweise aus Serien- und Parallelschaltungen von Schalt- und Zenerdioden. Diese dürfen natürlich im Nutzfrequenzbereich, üblicherweise bis 860 MHz, keine Beeinträchtigung des Übertragungsverhaltens des Verstär­ kers zur Folge haben. Dabei kann eventuell auch berück­ sichtigt werden, dass der Nutzfrequenzbereich zukünftig bis auf 1 GHz oder sogar darüber hinaus erweitert wird.
Trotz derartiger zusätzlich vorgesehener Diodenschaltungen hat sich aber gezeigt, dass häufig Überspannungen gleich­ wohl noch zu einer Zerstörung von wichtigen Bauteilen führen können. Dies gilt ganz besonders für Verstärker der Breitband-Kommunikationstechnik, die insbesondere, wie eingangs ausgeführt, eine symmetrische Schaltung mit zwei parallelen Verstärkerzweigen umfassen. Als besonders kritisch sind dabei solche Verstärker zu beurteilen, bei denen die symmetrisch aufgebauten parallelen Verstärker­ zweige als integrierter Schaltkreis (IC) in Gallium- Arsenid-Technik aufgebaut sind.
Eine gattungsbildende Verstärkerschaltung ist beispiels­ weise aus der DE 40 29 368 A1 bekannt geworden. Es handelt sich um einen Verstärker mit zwei parallelen Verstärker­ zweigen.
Derartige Verstärker sind aber beim Auftreten von Über­ spannungen besonders gefährdet, weshalb Überspannungs­ schutzeinrichtungen vorgesehen sein müssen.
Eine Schutzeinrichtung ist ferner aus der US 5,844,766 bekannt geworden, bei welcher eine Gasentladungsvorrich­ tung und parallel dazu eine Zenerdiode als zweite Schutz­ einrichtung verwendet wird, wobei allerdings in der Über­ tragungsstrecke zwischen diesen beiden Schutzeinrichtungen wiederum ein Widerstandselement geschaltet ist, was höchst nachteilig ist. Denn diese in der Übertragungsstrecke vorgesehene Induktivität und Widerstände führen zu einer Verzögerung der Signalübertragung. Zudem wird hierdurch eine unerwünschte Dämpfung und Abschwächung des Verstärker-Signals bewirkt, weshalb derartige Lösungen als nicht nur nicht ausreichend, sondern bezüglich des Ver­ stärkungssignals sogar kontraproduktiv beurteilt werden.
Schließlich ist eine Schutzeinrichtung gegen transiente Überspannungen auch aus der DE 39 15 198 A1 bekannt gewor­ den. Gemäß dieser Schutzeinrichtung soll ein möglichst tiefer Schutzpegel nahe der Betriebsspannung erreichbar sein, wobei der Schutzpegel unabhängig vom Stoßstrom sein soll. Es handelt sich dabei allerdings um eine Schutzein­ richtung ohne Verstärkerschaltung.
Aus der Veröffentlichung "Elektronik 1976", Heft 1, Seite 68 ist ferner eine grundsätzliche Abhandlung zu dem Thema "Z-Dioden für niedrige Spannungen durch Transistoren" realisiert" zu entnehmen.
Demgegenüber ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung für hochempfindliche Verstärkerschaltungen eine demgegenüber verbesserte Schutzeinrichtung zu schaffen, die beim Auf­ treten von Überspannungen mit höherer Sicherheit arbeitet und dabei vermeidet, dass die in der zu schützenden Ver­ stärkerschaltung verstärkten Signale wiederum gedämpft und abgeschwächt werden.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß entsprechend den in Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Aus­ gestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen an­ gegeben.
Die erfindungsgemäße Lösung muss als durchaus überraschend bezeichnet werden. Denn der zitierte Stand der Technik belegt, dass entweder nur eine zweistufige Sicherheits­ schaltung vorgesehen ist, oder aber im Falle einer drei­ stufigen Sicherheitsschaltung nur Maßnahmen bekannt sind, bei welchen zwischen der ersten und zweiten Schutzein­ richtung in der eigentlichen Übertragungsstrecke Wider­ stände und/oder Induktivitäten geschaltet sind, die zudem die beschriebenen Nachteile bezüglich der Dämpfung und Abschwächung des Verstärker-Signals aufweisen.
Schließlich ist durch den Stand der Technik auch nicht nahegelegt, ergänzend zu der vorgeschlagenen Diodenschal­ tung (als zweite Schutzeinrichtung) nunmehr noch eine dritte Schutzeinrichtung in Form einer ergänzenden Tran­ sistorschaltung vorzusehen. Dabei ist erfindungsgemäß ferner vorgesehen, dass diese Transistoren im üblichen Betrieb gesperrt geschaltet sind und nur bei Auftreten einer restlichen Überspannung oder Begrenzung der maximal zulässigen Spannung durchschalten. Demgegenüber werden beim Stand der Technik die Transistoren stets an einem bestimmten Arbeitspunkt betrieben.
Für die Transistoren haben sich solche als günstig erwie­ sen, die kapazitätsarm sind, d. h. insbesondere Kapazitäten aufweisen, die kleiner als 1 pF sind, beispielsweise klei­ ner als 0,5 pF. Derartige kapazitätsarme hochfrequenz­ taugliche Transistoren ermöglichen eine schnelle Durch­ schaltung beim Auftreffen von Spannungsspitzen. Die maxi­ mal verträgliche Kapazität der Transistoren muss sich an der höchsten Übertragungsfrequenz des Verstärkers orien­ tieren. In bezug auf dieser Frequenz muss die Kapazität hinreichend klein sein, um das Nutzsignal nicht zu dämp­ fen.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden npn-Transistoren verwendet, deren Basis-Emitter-Strecke im üblichen Betrieb negativ vorgespannt ist und die Transistoren sperren. Bei Auftreten der verbleibenden Restspan­ nung werden diese Transistoren schnell geöffnet, d. h. so schnell, daß die in Gallium-Arsenid-IC-Technik aufgebaute Verstärkerstufe vor Überspannung sicher geschützt ist. Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbei­ spiels näher erläutert. Dabei zeigen im einzelnen:
Fig. 1 ein Blockschaltdiagramm zur Erläuterung des Aufbaus und der Funktion der Verstär­ kerschaltung;
Fig. 2 eine Detaildarstellung einer bevorzugt vorgesehenen Verlangsamungs-Schaltung für den Überspannungsableiter;
Fig. 3 eine Wiedergabe einer Diodenschaltung; und
Fig. 4 ein Detail-Schaltplan für die Transistor- Schutzschaltung.
In Fig. 1 ist in schematischer Weise ein Blockschaltdia­ gramm wiedergegeben, welches einen insbesondere für die Breitband-Kommunikationstechnik geeigneten Verstärker mit einer entsprechenden Überspannungs-Schutzeinrichtung um­ faßt.
Die in Fig. 1 dargestellte Schaltungseinrichtung umfaßt einen HF-Übertragungsweg 1 zur Übertragung von Frequenzen, die in einem heutigen Bereich bis 860 MHz liegen. Dabei ist davon auszugehen, daß zukünftig auch Frequenzbereiche bis 1 GHz oder sogar darüber hinaus genutzt werden. Ent­ sprechende Schaltungen sollen deshalb einen HF-Übertra­ gungsweg 1 aufweisen, der auch für diese Frequenzbereiche geeignet ist, wenn entsprechende Anforderungen bestehen.
Die Verstärkerschaltung ist zwischen einem Eingang 3 und einem Ausgang 5 vorgesehen, wobei die Verstärkerschaltung ausgangsseitig mit Spannung und Strom versorgt wird, übli­ cherweise mittels Gleichspannung, beispielsweise in einer Größenordnung von 12 V.
Die Verstärkerschaltung umfaßt im gezeigten Ausführungs­ beispiel eine Verstärkerstufe 9 mit zwei Verstärkerzweigen 9a und 9b, die entsprechend der heutigen Generation von Verstärkerstufen als integrierter Schaltkreis (IC) in GaAs-Technik aufgebaut sein können. Derartige. Schaltungen weisen Vorteile bei der Hochfrequenz-Übertragung auf, sind allerdings gegenüber Spannungsspitzen sehr empfindlich.
Abweichend von dem gezeigten Ausführungsbeispiel kann beispielsweise auch noch eine zweite Verstärkerstufe 9 in Reihe zur gezeigten Verstärkerstufe 9 geschaltet sein.
Die erläuterte Verstärkerstufe 9 ist bekannterweise zwi­ schen einem eingangsseitigen Übertrager 13 und einem aus­ gangsseitigen Übertrager 15 geschaltet. Durch den ein­ gangsseitigen Übertrager 13 wird das HF-Signal jeweils mit halber Leistung auf die beiden Verstärkerzweige aufgespal­ tet und durch den ausgangsseitigen Übertrager 15 wieder zusammengefaßt, wobei jedoch die eingangs- und ausgangsseitigen Übertrager phasendrehend arbeiten, wodurch Inter­ modulationsverzerrungen, insbesondere der zweiten Ordnung, unterdrückt werden können.
Nachfolgend wird auf die mehrstufige Überspannungs-Schutz­ einrichtung eingegangen, wodurch die Verstärkerschaltung vor entgegengesetzt zum HF-Übertragungsweg 1 in sogenann­ ter Überspannungs-Störsignalrichtung 23 über den Ausgang 5 anstehenden Überspannungen geschützt werden soll.
Die Überspannungs-Schutzeinrichtung umfaßt als erste tech­ nische Maßnahme einen ausgangsseitig vorgesehenen Über­ spannungsableiter (ÜSA) 19. Bei Auftreten von Überspannun­ gen (beispielsweise Blitz, Spannungsspitzen, HF-Überpegel, Schwingungen etc.) wird der Überspannungsableiter sofort gezündet, wobei bekanntermaßen die Spannung sofort auf die Brennspannung verringert wird, bis die Überspannung abge­ baut ist. Der Überspannungsableiter 19 ist solange in Funktion, bis die Überspannung unter dessen Brennspannung fällt. Derartige geeignete Überspannungsableiter bestehen aus gasgefüllten Bauteilen, in denen sich ein Lichtbogen bei Erreichen der Zündspannung bildet und solange ansteht (brennt), bis die Löschspannung erreicht ist und unter­ schritten wird.
Dient ein derartiger Überspannungsableiter als erste Schutzmaßnahme, kann der weitaus größte Anteil der Schutz­ spannung (auch leistungsmäßig betrachtet) abgeleitet wer­ den und die verbleibende Überspannung auf einen Spannungs­ wert zwischen der Zünd- und Löschspannung (im Bereich von einigen zehn bis mehreren hundert V) begrenzt werden. Dabei erfolgt die Zündung extrem schnell (Lichtbogen­ blitz), wenn nicht besondere Maßnahmen ergriffen werden.
Ein geeigneter Überspannungsleiter muß im Falle der in Rede stehenden ferngespeisten Geräte, die über die HF- Leitung mit Strom versorgt werden, so gewählt werden, daß die Löschspannung höher ist als die maximale Fernspeise­ spannung, da ansonsten im Fall einer Zündung der Über­ spannungsableiter nicht mehr erlischt. Dadurch ist also die minimal verbleibende Restspannung mindestens auf die maximale Fernspeisespannung plus einer Sicherheitsreserve limitiert.
Als zweite Sicherheitsstufe ist die in Fig. 1 als Block­ schaltbild wiedergegebene Diodenschaltung 21 vorgesehen, die in Signal-Übertragungsrichtung dem Überspannungsablei­ ter 19 vorgeschaltet ist, also in Überspannungs-Störsi­ gnalrichtung dem Überspannungsableiter 19 nachgeschaltet ist.
Wie aus Fig. 2 hervorgeht, besteht die Diodenschaltung aus Serien- und Parallelschaltungen von Schalt- und Zener­ dioden. Diese sind in geeigneter Weise so vorgespannt, daß bei gleichzeitiger Wirksamkeit auf die noch verbleibende Rest-Überspannung (und im Nutzfrequenzbereich von bei­ spielsweise 5 MHz bis einschließlich 1 GHz) keine Beein­ trächtigung des Übertragungsverhaltens des Verstärkers auftritt. Die Schaltung ist dabei, wie aus Fig. 2 er­ sichtlich ist, so ausgeführt, daß sie für positive wie negative Impulse gleichermaßen wirksam ist.
Schließlich ist in Übertragungsrichtung im HF-Übertra­ gungsweg oder Signalpfad 1 ein bezüglich Blitzschutz opti­ mierter Koppelkondensator 27 mit Kompensations-Elementen vorgesehen.
Die dem Überspannungsableiter 19 in Überspannungs-Stör­ signalrichtung (also in entgegengesetzter Richtung zum HF- Signalübertragungsweg 1) nachgeschaltete Diodenschaltung 21 begrenzt also die Restspannung (insbesondere deren langsame Anteile) auf Werte, die der nachfolgend noch zu erörternde Transistorschaltung nicht gefährlich werden können.
Als dritte Schutzmaßnahme ist in jedem der Verstärker­ zweige 9a und 9b in HF-Übertragungsrichtung 1 der Ver­ stärkerstufe 9 jeweils eine Transistor-Schutzschaltung 31a, 31b nachgeschaltet.
In Fig. 4 ist die jeweilige Transistor-Schutzschaltung 31a und 31b wiedergegeben. Jede der beiden Transistor- Schutzschaltungen 31a und 31b umfaßt im gezeigten Aus­ führungsbeispiel einen npn-Transistor 33, der schnell schaltet und kapazitätsarm ist. Die Basis-Emitter-Strecke ist dabei in üblicher Betriebsweise in Sperrichtung vor­ gespannt. Dadurch ist die Transistorspannung so ausge­ führt, daß sie bis zu einem bestimmten Pegel (maximaler Nutzpegel) die Schaltung noch nicht begrenzt und dabei die Übertragungsqualität in keiner Weise beeinträchtigt ist.
Überschreitet jedoch die Störspannung einen bestimmten Wert, so steuern ihre Transistor-Schutzschaltungen (31a und 31b) sofort auf, wodurch die maximal zulässige Span­ nung begrenzt wird. Dies läßt sich zuverlässig bis zu Frequenzwerten realisieren, die einen ordnungsgemäßen Betrieb der Verstärker erlauben (beispielsweise bis zu Werten im Bereich von einem oder mehreren hundert MHz).
Ferner ist zu bedenken, daß an den Ausgängen des Über­ tragers 15 zum Zündzeitpunkt des Überspannableiters 19 Spannungsspitzen ungleicher Polarität mit Pegeln bis zu 1000 V auftreten können. Wird bei der folgenden Überlegung davon ausgegangen, daß beispielsweise am Ausgang 17 des ausgangsseitigen Übertragers 15 ein positiver Spannungs­ pegel anliegt, so hat dies bei dem phasendrehenden Über­ trager 15 zur Folge, daß an seinem einen Eingang 16', an welchem der eine Verstärkerzweig 9a über die Transistor- Schutzschaltung 31a angeschlossen ist, beispielsweise ebenfalls ein positiver Spannungspegel und am anderen Eingang 16", an welchem die zweite Verstärkerstufe 9b über die Transistorschutzschaltung 31b am ausgangsseitigen Übertrager 19 angeschlossen ist, aufgrund der phasendre­ henden Funktion des Übertragers ein gleichgroßer Span­ nungspeak jedoch mit entgegengesetzter Polarität anliegt. Im Falle eines negativen Spannungspeaks am Ausgang 17 des Übertragers 15 wären die Verhältnisse an dessen Eingängen genau umgekehrt. Die Differenzen der Spannungsspitzen können dabei im Nutzfrequenzbereich bis über 100 MHz lie­ gen.
Da beim erweiterten Aufbau die vorgeschaltete Diodenschal­ tung 21 die Überspannung bereits auf eine auch für die nachfolgende Transistorschaltung zulässige Restspannung mindert und dabei auch leistungsmäßig den größten Teil des verbleibenden Störimpulses ableitet, kann die restliche Überspannung durch die Transistoren 33 unter Schutz der vorgeschalteten Verstärkerstufe 9 abgeleitet werden.
Da die Höhe und Frequenz der Spannungsspitzen auch von der Zündgeschwindigkeit des Überspannungsableiters 19 abhängen kann, kann die maximale Frequenz der Spannungspeaks ohne Zusatzmaßnahmen nicht exakt vorhergesagt werden. In ungün­ stigen Fällen können sehr kurze Impulse mit Frequenzen deutlich über 100 MHz auftreten. Um die Wirksamkeit der Transistor-Schutzschaltung 31a, 31b nicht durch solche Hochfrequenzen und Spannungsspitzen zu vermindern, kann gemäß Fig. 1 bzw. 4 in Reihe zum Überspannungsableiter 19 (der in einer von der HF-Übertragungsstrecke wegführenden Zweigleitung 34 sitzt) eine Zusatzschaltung 35 zur Zünd­ verlangsamung des Überspannungsableiters 19 zum Einsatz gelangen. Diese Schaltung besteht im wesentlichen aus einer Induktivität 37 (Drossel), zu der ein als Kompensa­ tionsmaßnahme dienender Widerstand 39 parallel geschaltet ist. Dadurch wird die Schaltzeit des Überspannungsablei­ ters 19 verlängert, die Höhe der Spannungspeaks somit reduziert und dessen Frequenz vermindert. Dadurch werden extrem hochfrequente Anteile nach den Übertragern vermie­ den.
Insbesondere durch die Zusammenwirkung der vorstehend genanten vier Schutzmaßnahmen wird eine besonders opti­ mierte Sicherheitsfunktion für die vor Überspannung zu schützenden Verstärkerstufe 9 verwirklicht.

Claims (8)

1. Verstärkerschaltung mit Überspannungsschutzeinrichtung, welche in Übertragungsrichtung zwischen einem eingangsseitigen Übertrager (13) und einem ausgangs­ seitigen Übertrager (15) vorgesehen ist, wobei die Über­ spannungsschutzeinrichtung als erste Schutzmaßnahme einen Überspannungsableiter (19) umfasst, der in Überspannungs- Störsignalübertragungsrichtung (23) der zu schützenden Verstärkerschaltung (9) vorgeschaltet ist, und dass zu­ mindest eine zweite Schutzmaßnahme in Form einer Dioden­ schutzschaltung (21) vorgesehen ist, die in Überspannungs- Störsignalübertragungsrichtung (23) dem Überspannungs­ ableiter (19) nachgeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass in Überspannungs-Störsignalrichtung (23) der Dioden­ schutzschaltung (21) als dritte Schutzeinrichtung eine Transistor-Schutzschaltung (31, 31a, 31b) nachgeschaltet ist, deren Transistoren (33) im üblichen Betrieb gesperrt geschaltet sind und die bei Auftreten einer restlichen Überspannung unter Begrenzung der maximal zulässigen Span­ nung durchschalten.
2. Verstärker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Transistor-Schutzschaltung (31, 31a, 31b) schnell schaltende, kapazitätsarme Transistoren (33) umfassen.
3. Verstärkerschaltung nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, dass die Transistoren (33) Kapazitätswerte unter 10 pF, insbesondere unter 5 pF, unter 1 pF, vorzugsweise unter 0,5 pF aufweisen.
4. Verstärker nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine Verstärkerschaltung mit zwei Verstärkerzwei­ gen (9a, 9b) vorgesehen ist, in jedem der beiden Verstärkerzweige (9a, 9b) eine separate Transistor-Schutzschaltung (31a, 31b) vorgesehen ist, die in Überspannungs-Störsignalrich­ tung (23) dem die beiden Verstärkerzweige (9a, 9b) zu­ sammenfassenden ausgangsseitigen Übertrager (15) nach­ geschaltet und den beiden Verstärkerzweigen (9a, 9b) in Überspannungs-Störsignalrichtung (23) vorgeschaltet sind.
5. Verstärker nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass dem Überspannungsableiter (19) in Überspannungs-Störsignalrichtung (23) ein Koppelkondensa­ tor (27) nachgeschaltet ist.
6. Verstärker nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass in der vom HF-Übertragungsweg (1) abzweigenden und den Überspannungsableiter (19) umfassen­ den Zweigleitung (34) in Reihe zu dem Überspannungsablei­ ter (19) eine Zusatzschaltung zur Zündverlängerung (35) geschaltet ist.
7. Verstärker nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Zusatzschaltung zur Zündverlängerung (35) aus einer Induktivität (37) besteht, wozu vorzugsweise ein Widerstand (39) parallel geschaltet ist.
8. Verstärker nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der zwischen einem eingangsseitigen Übertrager (13) und einem ausgangsseitigen Übertrager (15) vorgesehene Übertragungsweg (1) ohne ohmsche oder indukti­ ve Widerstände ausgeführt ist.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10336881A1 (de) * 2003-08-11 2005-03-17 Hüttinger Elektronik GmbH & Co. KG Hochfrequenzanregungsanordnung mit einer Begrenzungsschaltung
DE102004018137A1 (de) * 2004-04-08 2005-10-27 Tesat-Spacecom Gmbh & Co. Kg Schutzschaltung
DE102016221883B3 (de) * 2016-11-08 2018-02-08 Ifm Electronic Gmbh Näherungsschalter zur Lageüberwachung eines Transienten führenden Kabelseils
DE102016221882B3 (de) * 2016-11-08 2018-02-08 Ifm Electronic Gmbh Anordnung zur Lageüberwachung eines Kabelseils in einer Seilbahn

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102006026803A1 (de) * 2006-06-07 2007-12-13 Deutsche Thomson-Brandt Gmbh Schutzschaltung für eine Eingangsstufe
DE102009022832B4 (de) 2008-10-21 2019-03-21 DEHN + SÖHNE GmbH + Co. KG. Mehrstufige Überspannungsschutzschaltung, insbesondere für informationstechnische Anlagen

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3934175A (en) * 1973-12-03 1976-01-20 General Semiconductor Industries, Inc. Power surge protection system
DE3915198A1 (de) * 1989-05-10 1990-11-15 Dehn & Soehne Schutzeinrichtung gegen transiente ueberspannungen
DE4029368A1 (de) * 1989-09-26 1991-04-04 Gen Electric Paralleler verstaerker mit geschalteten trennwiderstaenden
US5712755A (en) * 1995-08-18 1998-01-27 Act Communications, Inc. Surge suppressor for radio frequency transmission lines
US5844766A (en) * 1997-09-09 1998-12-01 Forem S.R.L. Lightning supression system for tower mounted antenna systems

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3934175A (en) * 1973-12-03 1976-01-20 General Semiconductor Industries, Inc. Power surge protection system
DE3915198A1 (de) * 1989-05-10 1990-11-15 Dehn & Soehne Schutzeinrichtung gegen transiente ueberspannungen
DE4029368A1 (de) * 1989-09-26 1991-04-04 Gen Electric Paralleler verstaerker mit geschalteten trennwiderstaenden
US5712755A (en) * 1995-08-18 1998-01-27 Act Communications, Inc. Surge suppressor for radio frequency transmission lines
US5844766A (en) * 1997-09-09 1998-12-01 Forem S.R.L. Lightning supression system for tower mounted antenna systems

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
SCHUBERT, Helmut: Z-Dioden für niedrige Spannungendurch Transistoren realisiert. In:Elektronik 1976 H.1, S.68 *

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10336881A1 (de) * 2003-08-11 2005-03-17 Hüttinger Elektronik GmbH & Co. KG Hochfrequenzanregungsanordnung mit einer Begrenzungsschaltung
DE10336881B4 (de) * 2003-08-11 2008-05-15 Hüttinger Elektronik GmbH & Co. KG Hochfrequenzanregungsanordnung mit einer Begrenzungsschaltung
DE102004018137A1 (de) * 2004-04-08 2005-10-27 Tesat-Spacecom Gmbh & Co. Kg Schutzschaltung
DE102016221883B3 (de) * 2016-11-08 2018-02-08 Ifm Electronic Gmbh Näherungsschalter zur Lageüberwachung eines Transienten führenden Kabelseils
DE102016221882B3 (de) * 2016-11-08 2018-02-08 Ifm Electronic Gmbh Anordnung zur Lageüberwachung eines Kabelseils in einer Seilbahn

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