DE2051683C3 - Passive amplitude limiter - Google Patents

Passive amplitude limiter

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DE2051683C3
DE2051683C3 DE19702051683 DE2051683A DE2051683C3 DE 2051683 C3 DE2051683 C3 DE 2051683C3 DE 19702051683 DE19702051683 DE 19702051683 DE 2051683 A DE2051683 A DE 2051683A DE 2051683 C3 DE2051683 C3 DE 2051683C3
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Johann 8133 Feldafing Sontheim
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    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03GCONTROL OF AMPLIFICATION
    • H03G11/00Limiting amplitude; Limiting rate of change of amplitude ; Clipping in general
    • H03G11/002Limiting amplitude; Limiting rate of change of amplitude ; Clipping in general without controlling loop

Landscapes

  • Tone Control, Compression And Expansion, Limiting Amplitude (AREA)

Description

In F i g. 3 ist der Ausgangspegel PA in Abhängigkeit vom Eingangspegel PE bei etwa 1 kHz für einen Nennpegei Pn aufgetragen.In Fig. 3, the output level P A is plotted as a function of the input level P E at approximately 1 kHz for a nominal level P n.

F i g. 4 zeigt die abgegebene GeräuschspannungUa am relativen Pegel — 2Np bei 25-Hz-Rufspannung UR auf einer Zweidrahtleitung. Der erfindungsgemäße Transistorbegrenzer zeigt zunächst eine abfallende Geräuschspannung U% oberhalb des Begrenzungseinsatzes. Der Anstieg der Geräuschspannung Ua bei höherer Rufspannung UR rührt daher, daß der vorgeschaltete Gabelübertrager bei dieser Spannung bereits stark übersteuert ist. Dadurch entstehen in Ver-S bindung mit der Hochpaßwirkung der Gabel innerhalb einer 25-Hz-Periode immer mehr Nulldurchgänge, und der Begrenzer gibt dementsprechend immer mehr Nadelimpulse pro Zeiteinheit ab.F i g. 4 shows the emitted noise voltage U a at the relative level - 2Np with a 25 Hz ringing voltage U R on a two-wire line. The transistor limiter according to the invention initially shows a falling noise voltage U% above the limitation insert. The rise in the noise voltage U a with a higher ringing voltage U R is due to the fact that the upstream fork transmitter is already heavily overdriven at this voltage. In connection with the high-pass effect of the fork, this results in more and more zero crossings within a 25 Hz period, and the limiter accordingly emits more and more needle pulses per unit of time.

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

Claims (2)

1 2 zwei gleichartige Transistoren vorgesehen sind, deren Patentansprüche: Basis-Emitterstrecken am Eingang eines an sich bekannten Dämpfungsvierpols antiparallel geschaltet1 2 two transistors of the same type are provided, the claims of which are: base-emitter paths connected anti-parallel at the input of a four-pole attenuation known per se 1. Passiver Amplitudenbegrenzer mit zwei sind und deren Kollektoren am Ausgang des Dämpgleichartigen Transistoren, dadurchgekenn- 5 fungivierpols jeweils mit dem Langsghed des Dämpzeichnet, daß die Basis-Emitterstrecken am fungsvierpols verbunden sind, an dessen Eingang die Eingang (El, E2) eines an sich bekannten Dämp- Basis des jeweiligen Transistors angeschlossen ist
fungsvierpols (D) antiparallel geschaltet sind und Vorteilhaft ist die Verwendung des erfindungsgedaß die KoHektoren am Ausgang (Al, A2) des mäßen Amplitudenbegrenzers in abgehenden Vier-Dämpfungsvierpols (D) jeweils mit dem Längs- io drahtleitungen in Niederfrequenz- und Dienstleitungsglied des Dämpfungsvierpols (D) verbunden sind, Endschaltungen von Fernsprechsystemen, insbesonan dessen Eingang (£1, E2) die Basis des jewei- dere Trägerfrequenz-, Richtfunk- oder Pulscodeligeu Transistors (Dl, D2) angeschlossen ist modulations-Multiplexsystemen.
1. Passive amplitude limiter with two are and their collectors at the output of the damping-like transistors, dadurchgekenn- 5 fungivierpols each with the Langsghed of the damping that the base-emitter lines are connected to the four pole, at the input of which the input (El, E2) is one per se known damping base of the respective transistor is connected
fungsvierpols (D) are connected in antiparallel and advantageous is the use of the erfindungsgedaß the KoHektoren at the output (A1, A2) of the moderate amplitude limiter in outgoing four-attenuation four-pole (D) each with the longitudinal io wire lines in the low-frequency and service line element of the four-pole attenuation (D) ) are connected, end circuits of telephone systems, in particular whose input (£ 1, E2) the base of the respective carrier frequency, radio relay or pulse code transistor (Dl, D2) is connected to modulation multiplex systems.
2. Amplitudenbegrenzer nach Anspruch 1, ge- Vorteilhaft ist es dabei, daß in den bekannten Endkennzeichnet durch seine Verwendung in abge- 15 schaltungen meist bereits ein Dämpfungsglied zur henden Vierdrahtleitungen in Niederfrequenz- Pegelanpassung zwischen Zweidraht- und Vierdraht- und Djenstleitungs-Endschaltungen von Fern- leitung vorgesehen ist, das in den erfindungsgemäßen sprechübertragungssystemen, insbesondere Trä- Amplitudenbegrenzer einbezogen werden kann,
gerfrequenz-. Richtfunk- oder Pulscodemodula- Mit dem erfindungsgemäßen Amplitudenbegrenzer tions-Multiplexsystemen. 20 erhält man eine Schaltung, die am Eingang des
2. Amplitude limiter according to claim 1, it is advantageous that in the known end, characterized by its use in disconnected 15 usually already an attenuator for existing four-wire lines in low-frequency level adjustment between two-wire and four-wire and Djenstleitungs-endcircuits from remote - line is provided, which can be included in the speech transmission systems according to the invention, in particular, the amplitude limiter,
gerfrequency. Directional radio or pulse code modules with the amplitude limiter according to the invention multiplex systems. 20 you get a circuit that is connected to the input of the
Dämpfungsvierpols wie ein Diodenbegrenzer wirkt, bei der aber zusätzlich während der Durchsteuerung der Basis-Emitterstrecken der Transistoren der Aus-Attenuation quadrupole acts like a diode limiter, but also during control of the base-emitter paths of the transistors of the output gang des Dämpfungsgliedes durch die KoHektorenpassage of the attenuator through the KoHectors 15 bedämpft wird. Das bedeutet, daß die Ausgangsspannung kleiner wird, sobald die Eingangsspannung die15 is attenuated. That means the output voltage becomes smaller as soon as the input voltage decreases Die Erfindung betrifft einen passiven Amplituden- Basis-Emitterschwelle der Transistoren überschreitet, begrenzer mit zwei gleichartigen Transistoren. Bei sehr großen sinusförmigen Eingangsspannungen In Niederfrequenz- bzw. Dienstleitungs-Endschal- besteht die Ausgangsspannung nur mehr aus sehr tungen von Fernsprechübertragungssystemen sind im 30 schmalen Impulsen am Beginn und Ende jeder Sinusallgemeinen in der abgehenden Vierdrahtleitung halbwelle. The invention relates to a passive amplitude base-emitter threshold which transistors exceeds, limiter with two similar transistors. With very high sinusoidal input voltages In low-frequency or service line end switches, the output voltage only consists of very Telephone transmission systems are generally half-wave in 30 narrow pulses at the beginning and end of each sine in the outgoing four-wire line. Amplitudenbegrenzer vorgesehen, die die von der An Hand eines Ausführungsbeispiels wird die Er-Amplitude limiter is provided, which is based on an exemplary embodiment, the Zweidrahtleitung herrührenden Spannungsspitzen, wie findung nachstehend näher erläutert.Two-wire line resulting voltage peaks, as the invention explained in more detail below. Rufspannung und Knacke, auf die zulässigen Maxi- Die F i g. 1 zeigt einen erfindungsgemäßen passivenCall tension and crackling, to the permissible maxi- The F i g. 1 shows a passive according to the invention malwerte begrenzen. Dadurch wird ein nachgeschal- 35 Amplitudenbegrenzer mit einem Dämpfungsvierpol Dlimit malvalues. This creates a downstream amplitude limiter with a quadrupole D attenuation tetes Multiplexsystem, wie Trägerfrequenz-, Rieht- und zwei Transistoren 71 und 72. Die Eingänge dertetes multiplex system, such as carrier frequency, rectilinear and two transistors 71 and 72. The inputs of the funk- oder Pulscodemodulationssystem, vor Über- Schaltung sind mit El und E2, die Ausgänge mit A 1 Radio or pulse code modulation system, before switching over are with El and E2, the outputs with A 1 lastungen geschützt. Die bisher zu diesem Zweck ver- und A 2 bezeichnet.burdens protected. The previously designated for this purpose and A 2 . wendeten Diodenbegrenzer oder Begrenzerverstärker Der erfindungsgemäße Amplitudenbegrenzer wirkt haben den Nachteil, daß die Ausgangsamplitude vom 40 am Eingang El, E2 durch die Basis-Emitterstrecken Beginn des Begrenzungseinsatzes bei steigender Ein- der beiden Transistoren 71 und 72 wie ein Diodengangsspannung noch um mehrere dB ansteigt. Des- begrenzer, bei dem aber zusätzlich bei jeder Halbhalb muß der Begrenzungseinsatz weit unter der Aus- welle, die die Basis-Emitter-Schwellspannung der steuergrenze der nachfolgenden Vierdrahtleitung lie- Transistoren 71 und 72 überschreitet, der Ausgang gen. Ein weiterer Nachteil liegt darin, daß die Aus- 45 des Dämpfungsvierpols D kurzgeschlossen wird. Dagangsspannung des Begrenzers sich um so mehr einer durch ergibt sich am Ausgang Al, A 2 ein Span-Rechteckspannung nähert, je größer die Eingangs- nungsverlauf UA über der Zeit /, wie er in F i g. 2 spannung ist. Führt man diese Spannung über ein dargestellt ist.Applied diode limiter or limiter amplifier The amplitude limiter according to the invention has the disadvantage that the output amplitude of 40 at the input El, E2 through the base-emitter paths at the beginning of the limitation use increases with increasing one of the two transistors 71 and 72 like a diode output voltage by several dB. The limiter, in which, however, in addition at every half-half, the limit insert must be far below the wave that the base-emitter threshold voltage of the control limit of the subsequent four-wire line exceeds. Transistors 71 and 72 are output. Another disadvantage lies in this that the output 45 of the attenuation quadrupole D is short-circuited. Dagangsspannung of the limiter is the more a by results at the output of Al, A 2 is a chip-square-wave voltage approaches, the larger the input voltage U A extending over the time /, as shown in F i g. 2 voltage is. If one carries this tension over one is shown. Filter, beispielsweise einen Tiefpaß, dann ergeben In F i g. 2 zeigt die Kurve α die begrenzte Aussich wegen der Laufzeitverzerrungen am Filteraus- 50 gangsspannung UA, wenn die Eingangs-EMK nur gang Spannungsspitzen, die erheblich über der Be- wenig über dem Begrenzungseinsaupegel c, c' liegt, grenzerausgangsspannung liegen können. Bei höheren Eingangsspannungen, wie bei 25-Hz-Dies gilt auch für den aus der Zeitschrift »The Rufspannungen, wird der Kurzschluß am Ausgang Post Office Electrical Engineers' Journal«, Vol. <S2, Al, A2 immer niederohmiger, so daß man, wie die Part. 4, Januar 1970, S. 213 bis 217, bekannten Be- 55 Kurve b zeigt, bei jedem Nulldurchgang nur mehr grenzer, bei dem die Basis-Emitterstrecken zweier einen positiven oder negativen Impuls erhält, die um Transistoren entgegengesetzt in Reihe geschaltet so schmaler werden, je größer die Eingangsspannung zwischen der Zweidrahtleitung angeordnet sind, wäh- ist. Dies bedeutet, daß die Ausgangsamplitude UA rend die zusammengeschalteten KoHektoren einerseits vom Begrenzungseinsatz ab an sich nicht mehr an- und die zusammengeschalteten Basen anderseits je an 60 steigt und die abgegebene Leistung mit steigender einer Versorgungsspannung liegen. Das Erfordernis Eingangsspannung erheblich abfällt,
zusätzlicher Versorgungsspannungen bedeutet einen Die F i g. 3 und 4 zeigen einen auf Grund von weiteren Nachteil. Meßergebnissen gewonnenen Vergleich zwischen den Aufgabe der Erfindung ist es, für einen Amplitu- Wirkungsweisen eines bekannten Diodenbegrenzers denbegrenzer eine diese Nachteile vermeidende Lö- 65 und des erfindungsgemäßen Transistorbegrenzers, sung anzugeben. Dem Diodenbegrenzer ist eine gestrichelte und dem Diese Aufgabe wird bei einem passiven Amplitu- Transistorbegrenzer jeweils eine ausgezogene Kurve denbegrenzer erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zugeordnet.
Filters, for example a low-pass filter, then result in In FIG. 2 shows the curve α the limited prospect because of the delay time distortions at the filter output voltage U A when the input EMF can only be output voltage peaks that are considerably above the limit input level c, c ' , limiter output voltage. At higher input voltages, such as at 25 Hz, this also applies to the one from the magazine "The Rufspannungen, the short circuit at the output Post Office Electrical Engineers'Journal", Vol. <S2, A1, A2 , so that one, as Part. 4, January 1970, pp. 213 to 217, known Be 55 curve b shows, at each zero crossing only limiters, in which the base-emitter paths of two receives a positive or negative pulse, the opposite of transistors in series switched so narrower, the greater the input voltage are arranged between the two-wire line, is. This means that the output amplitude U A rend the interconnected KoHectors, on the one hand, no longer on per se from the limitation onwards and the interconnected bases, on the other hand, each increase to 60 and the output power is with increasing one supply voltage. The input voltage requirement drops significantly,
additional supply voltages means a Die F i g. Figures 3 and 4 show another disadvantage. Measurement results obtained comparison between the object of the invention is to specify a solution which avoids these disadvantages for an amplitude mode of action of a known diode limiter and the transistor limiter according to the invention. The diode limiter is shown in dashed lines and the limiter according to the invention is assigned a solid curve in a passive amplitude transistor limiter in that the limiter is assigned.
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