DE2115454C - Schaltungsanordnung zur Steuerung des Ausgangspegels eines Modulators oder Verstärkers - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur Steuerung des Ausgangspegels eines Modulators oder Verstärkers mit Hilfe eines Stellgliedes, die wenigstens zwei Transistoren und eine daran angeschlossene Ausgangsschaltung enthält, die zwecks kombinierter Strom-Spannungs-Gegenkopplung einen Ausgangsübertrager mit zwei angezapften Wicklungen enthält, die über einen Widerstand miteinander verbunden und deren Anzapfung über ein Gegenkopplungsnelzwerk an die Basisanschlüsse der Transistoren geführt sind.

Aus der deutschen Patentschrift 1 297 693 ist bereits ein verstärkender Doppelgegentaktmodulator mit

vier Transistoren bekannt, bei dem den Transistoren über einen symmetrischen Trägerübertrager paarweise die eine oder andere Phase der Trägerspannung zugeführt wird. Den zu ein und demselben Paar gehörenden verstärkenden Elementen werden dabei verschiedene Phasen des Eingangssignals zugeführt. Die Ausgänge von verschiedenen Paaren angehörenden und mit verschiedenen Phasen des Eingangssignals beaufschlagten Transistoren sind jeweils miteinander verbunden und an einen Anschluß einer symmelrisehen Ausgangsschaltung gelegt.

Da sich bei einem derartigen Modulator eine Änderung der Gegenkopplung auf den Innenwiderstand kaum auswirkt, kann er auch in solchen Fällen, in denen ein gleichbleibender Innenwiderstand gefordert ist, zur Verstellung dem Umsetzerdämpfung verwendet werden. Dies geschieht bei dem vorbekannten Modulator mit Hilfe eines einstellbaren Widerstandes, der zwischen zwei Anzapfungen von Wicklungen des Ausgangsübertragers angebracht ist.

Verwende* man als einstellbaren Widerstand ein durch einen Regler steuerbares Stellglied, so kann es sich als zweckmäßig erweisen, den Regler zusammen mit dem Stellglied als eigene Baueinheit auszubilden und den Modulator vom Stellglied aus über eine elektrische Leitung zu steuern. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn als Steilglied ein Feldeffekttransistor dient, an dessen Eingang ein Speicherkondensator liegt, mit dessen Hilfe bei einer vorübergehenden Stillsetzung des Reglers die zuletzt eingestellte Stellgröße unverändert beibehalten werden soll. Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Schaltungsanordnung zur Steuerung des Ausgangspegels eines Modulators oder Verstärkers zu schaffen, die

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unter Beibehaltung der kombinierten Strom-Span- frequenzabhängige Schaltmittel angeschlossen werden.

nungs-Gegenkopplung eine Pegelrcgelung mit Hilfe Dabei kann der Übertrager insbesondere zu einem

eines auf möglichst einfache Weise anschließbaren abgestimmten Resonanzkreis ergänzt werden.

Stellgliedes gestattet. Die Erfindung wird an Hand des in eier ngur

Gemäß der Erfindung wird die Schaltungsanord- 5 dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert,

nung der vorstehend näher bezeichneten Art derart Die Figur zeigt eine Schaltungsanordnung nach der

ausgebildet, daß das Gegenkopplungsnetzwerk einen Erfindung, die zur Steuerung des Ausgangspegcis von

weiteren Übertrager enthält, bei dem eine crate Wick- einem aktiven bzw. verstärkenden DoppelgegentdKi-

lung an die Anzapfungen der beiden angezapften modulator dient.

Wicklungen des Ausgangsübertragers und eine zweite io Die in der Figur gezeigte Schaltungsanordnung

Wicklung einerseits an die Kollektoren und anderer- enthält den im Gegenkopplungszweig quer liegenden

seits über Widerstände an die Basisanschlüsse der Feldeffekttransistor 102, mit dessen Hilfe der aus-

Transistoren gelegt ist und bei dem ein Anschluß gangspegel bzw. die Umsetzerverstärkung eines Uop-

der ersten Wicklung an Bezugspotential (Masse) und pelgegentaktmodulators gesteuert wird. Der r-cid-

ein weiterer über das Stellglied an Bezugspotential 15 effekttransistor 102 ist ein sogenannter Mosrcl, der

(Masse) geführt ist. Durch diese Maßnahmen ergibt Bestandteil eines in der Figur nicht näher dargestellten

sich der Vorteil, daß unter Beibehaltung der durch Reglers ist. Schaltet man dem Mosfet einen Spcicner-

die kombinierte Strom-Spannungs-Gegenkopplung ge- kondensator vor, so läßt sich auf einfache Weise die

gebenen Vorteile besonders günstige Voraussetzungen Stellgröße speichern. Insbesondere dann, wenn die

für die Steuerung des Stellgliedes geschaffen sind. 20 Regelung vorübergehend stillgesetzt wird, ist es, um

Insbesondere läßt sich ein Regler, der zusammen mit die Ladung des Kondensators über längere Zeit zu

dem Stellglied in ein und derselben Baueinheil unter- erhalten, dabei erforderlich, daß die Verbindung des

gebracht ist und sich daher besonders günstig auf- Kondensators mit der Steuerelektrode des Fcidettckt-

bauen läßt, in sehr einfacher Weise an den Modulator transistors besonders hochohmig ist, so daß insbe-

elektrisch anschließen. Die Einfügung der Konden- 25 sondere in diesen Fällen die Unterbringung des

satoren in die Kollektorzuführungen kann sich als Mosfets in einer getrennten Modulatorbaueinheil

zweckmäßig erweisen, um die Stabilität des rück- nicht in Frage kommt.

gekoppelten Modulators zu verbessern. Die Konden- Der Bahnwiderstand des Mosfels ist auf der einen satoren können ferner dazu dienen, die Streuung des Seite an Masse gelegt. Der andere Anschluß des Ausgangsübertragers zu einem Tiefpaß zu ergänzen. 30 Bahnwiderstandes ist an den Steueranschluß IV des In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird die Doppelgegcntaklmodulators und von dort über eine Schaltungsanordnung derart ausgebildet, daß die erste Siebschaltung 8, bestehend aus zwei in Serie zuein-Wicklung des weiteren Übertragers zwei Anzapfungen ander geschalteten Siebgliedern, an den Übertrager 6 hat und daß von den äußeren Anschlüssen ein erster ' angeschlossen. Die Siebgliedcr sind Parallelschwingan die Anzapfung der einen Wicklung des Ausgangs- 35 kreise bzw. Sperrkreise 81 und 82, die die am nicht-Übertragers und ein zweiter an das Stellglied geführt linearen Mosfet-Widerstand entstehenden Oberwellen ist und daß von den Anzapfungen die dem ersten gegen die Modulatorschaltung abriegeln. Der Wert äußeren Anschluß benachbarte an Bezugspotential des Bahnwiderstandes läßt sich in Abhängigkeit von (Masse) und die andere an die Anzapfung der ande- der an die Steuerelektrode des Feldeffekttransistors ren Primärwicklung des Ausgangsübertragers ange- 40 102 gelegten Steuerspannung l/_s/variieren, schlossen ist. Dabei kann das Stellglied bezüglich Der durch den Mosfet 102 steuerbare Doppelseines Widerstandswertes in vorteilhafter Weise allein gegentaktmodulator enthält die Transistoren 1,2, 3 mit Rücksicht auf den Regler, insbesondere als und 4, die vom Signaleingang I aus mit dem Ein-Mosfet, ausgewählt und mit Hilfe des zusätzlichen gangssignal beaufschlagt werden. Von diesen Tran-Übertragers an dem Gegentaktmodulator angepaßt 45 sistoren werden abwechselnd die Transistoren 1 und 3 werden. " einerseits und die Transistoren 2 und 4 andererseits

Bei Steuerung der Umsetzungsverstärkung eines von der Tragerspannung U_Tr durchgesteuert.

Doppelgegenlaktmodulators mit vier Transistoren, Das Eingangssignal wird an die Primärwicklung 51

denen paarweise die eine oder andere Phase der des Eingangsübertrager 5 gelegt. Bei dem Eingangs-

Trägerspannung zugeführt wird und bei dem den zu 50 übertrager 5, an dessen Primärwicklung 51 der Mo-

cin und demselben Paar gehörenden Transistoren dulatoreingang I liegt, sind die Sekundärwicklungen

verschiedene Phasen des Eingangssignals zugeführt 52 und 53 als Symmetriewicklungen ausgebildet,

werden, kann in Weiterbildung der Erfindung jeder deren Miltelanzapfungcn an den symmetrischen

der beiden Anschlüsse der zweiten Wicklung über je Trägereingang III geführt sind.

einen Widerstand an die Basisanschlüsse von zwei, 5s Bei den Transistoren 1 und 2 einerseits und 3 und 4

verschiedenen Transistorpaaren angehörenden und andererseits sind die Emitter jeweils paarweise mil-

mit verschiedenen Phasen des F.ingangssignals beauf- einander verbunden. Die Emilterverbindungen sind

schlagbaren, kollcktorscilig miteinander und mit der jeweils über einen Widerstand 64 bzw. 65 an die

Ausgangsschaltung verbundenen Transistoren geführt Versnrgungsspannung -U_v geführt. Ferner sind die

werden. 60 Emitterverbindungen über den Kondensator 63 wech-

Es kann sich ferner als zweckmäßig erweisen, /wi- sclspannungsmäßig zusammengeführt, sehen der zweiten Wicklung und dem Stellglied eine Die Kollektoren der Transistoren 1 und 2 cincr-Siebschaltung anzuordnen, die insbesondere aus seits und die Kollektoren der Transistoren 3 und 4 einem oder mehreren in Serie geschalteten, derart andererseits sind jeweils zusammengeführt, bemessenen Parallelschwingkrcisen besteht, daß am 65 Die Sekundärwicklungen 52 und 53 des Emgangs-Stellglicd entstehende Oberwellen gegen die Aus- Übertragers 5 sind als Symmetriewicklungen ausgegangsschaltung abgcrcgelt sind. bildet und liegen mit ihren Anzapfungen am Trager-Ferner können an den zusätzlichen Übertrager eingang 111. Die Triigerspannung ist symmetrisch zum

Bezugspotential bzw. Masse. Der SymmetricmiUe der Trägcrspanniing kann dabei eine Gleichspannung überlagert werden, die so gcpoll ist, daß sie die Transistoren in Durchlaßrichtung steuert.

Bei der Wicklung 52 ist der Anfang über den Widerstand 91 an die Basis des Transistors 1 und das Ende über den Widerstand 93 an die Basis des Transistors 3 geführt. Bei der Wicklung 53 ist der Anfang über den Widersland 94 an die Basis des Transistors 4 und das Ende über den Widerstand 92 an die Basis des Transistors 2 gelegt.

Die Ausgangsschaltung 70 enthält den Ausgangsübertrager?, bei dem die Primärwicklungen 71 und 72 über den Widersland 101 miteinander verbunden sind. Die aus den Primärwicklungen 71 und 72 und dem Widersland 101 gebildete Serienschaltung ist an die paarweise miteinander verbundenen Kollektoren der Transistoren 1 bis 4 angeschlossen. Die Sekundärwicklung 73 des Ausgangsübertrager 7 bildet den Ausgang II des Doppelgcgentaklmodulalors. ao

Eine Anzapfung der Primärwicklung 72 ist über die erste Wicklung 61 des zusätzlichen Übertragers 6, über die dazu in Serie geschaltete Siebschaltung 8 und den daran angeschlossenen Kanal des Feldeffekttransistors 102 an Masse geführt. Die erste Wicklung 61 ist mit zwei Anzapfungen versehen, von denen die eine auf seilen des mit der Wicklung 72 verbundenen Anschlusses unmittelbar an Masse und die andere, auf seilen des mil der Siebschaltung 8 verbundenen Anschlusses gelegene Anzapfung an die Anzapfung der Primärwicklung 71 des Ausgangsübertragers 7 angeschlossen ist. Eine derartige Anordnung hai sich für solche Anwendungsfälle als besonders zweckmäßig erwiesen, bei denen als Stellglied ein Mosfet dient.

Die Schaltungsanordnung eignet sich dabei insbesondere für pilotgesteuerte Regeleinrichtungen, bei denen die Umsetzungsverstärkung des Modulators abhängig vom Pilolpegel am Umsetzerausgang geregelt wird.

Der Übertrager 6 bielet ferner die Möglichkeit, die Schaltung an vorgegebene Widerstandswerle des Stellgliedes anzupassen. Der Masseanschluß der Wicklung 61 liegt zweckmäßigerweise in der Mitte des zwischen den Anzapfungen des Ausgangsüberlragers 7 liegenden Teiles der Wicklung 61. Der für die Siebschaltung bzw. das Stellglied vorgesehene Anschluß der Wicklung 61 kann im Bedarfsfalle auch an anderer Stelle der Wicklung liegen.

Die zweite Wicklung 62 des Übertragers 6 ist über die Kondensatoren 99 und 100 an die Kollektorverbindungen der Transistoren 1 und 2 bzw. 3 und 4 angeschlossen. Der Verbindungspunkl des Kondensators 99 mit der zweiten Wicklung 62 ist über den Widersland 95 an die Basis des Transistors 1 und über den Widerstand 96 an die Basis des Transistors 2 geführt. Der mit dem Kondensator 100 verbundene Anschluß der Wicklung 62 ist über den Widerstand 97 mit der Basis des Transistors 3 und über den Widerstand 98 mit der Basis des Transistors 4 verbunden. Die Widerslände 91 bis 98 sind zweckmäßigerweise ohmsehe Widerstände.

Bei der gezeigten Schaltungsanordnung wird den Transistoren 1 bis 4 der Kollektorstrom von Masse aus nur über Übertragerwicklungcn, d. h. ohne Spannungsverlust, zugeführt. Für die Eingangs- und Ausgangskreise der Transistoren ist eine Potentialtrennung gegeben.

Zur Einführung der Gegenkopplung werden die Widerstände 91 bis 98 zweckmäßig so dimensioniert, daß eine über die Gegenkopplung zurückgeführte Spannung gegen den Eingang I entkoppelt ist.

Werden die Transistoren 2 und 4, 3 und 4 oder 2 und 3 entfernt, so erhält man einen Einfach-Gcgentakt-Modulator.

Die Ausgangsschaltung ist am Einfach-Gegenlakt-Modulator prinzipiell dieselbe wie am Doppelgegentaktmodulator. Werden z. B. die Transistoren 2 und 4 entfernt, so kann man die Widerstände 92 mit 96 und 94 mit 98 zu jeweils einem Widerstand zusammenfassen.

Ferner kann in entsprechender Weise der Pegel von Gegentaktverstärkern mit kombinierter Strom-Spannungs-Gegenkopplung geregelt werden, wobei, ausgehend von den beschriebenen Gegentaktmodulatoren, die Ansteuerung durch den Träger entfällt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Schaltungsanordnung zur Steuerung des Ausgangspegels eines Modulators oder Verstärkers mit Hilfe eines Stellgliedes, die wenigstens zwei Transistoren und eine daran angeschlossene Ausgangsschaltung enthält, die zwecks kombinierter Strom-Spannungs-Gegenkopplung einen Ausgangsübertrager mit zwei angezapften Wicklungen enthält, die über einen Widerstand miteinander verbunden und deren Anzapfung über ein Gegenkopplungsnetz werk an die Basisanschlüsse der Transistoren geführt sind, dadurch gekennzeichnet, daß das Gegenkopplungsnetzwerk einen weiteren Übertrager (6) enthält, bei dem eine erste Wicklung (61) an die Anzapfungen der beiden angezapften Wicklungen (71, 72) des Ausgangs übe rl rage rs (7) und eine zweite Wicklung (62) einerseits an die Kollektoren und andererseits über Widerstände (15 bis 18) an die Basi;>anschlüssc der Transistoren (1, 2, 3, 4) gelegt ist und bei dem ein Anschluß der ersten Wicklung

(61) an Bezugspotcnlial (Masse) und ein weiterer über das Stellglied (Mosfet 102) an Bezugspotential (Masse) geführt ist.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Wicklung (61) des weiteren Übertragers (6) zwei Anzapfungen hat und daß von den äußeren Anschlüssen ein erster an die Anzapfung der einen Wicklung (72) des Ausgangsübertragers (7) und ein /weiter an das Stellglied (Mosfet 102) geführt ist und daß von den Anzapfungen die dem ersten äußeren Anschluß benachbarte an Bezugspotential (Masse) und die andere an die Anzapfung der anderen Primärwicklung (71) des Ausgangsüberlragers (7) angeschlossen ist.

3. Schallungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei Steuerung der Umsetzungsverstärkung eines Doppelgegentaktmodulators mit vier Transistoren (1, 2, 3, 4), denen paarweise die eine oder andere Phase der Trägerspannung (U₁₁) zugeführt wird und bei dem den zu ein und demselben Paar gehörenden Transistoren (1, 3 bzw. 2, 4) verschiedene Phasen des Eingangssignals zugeführt werden, jeder der beiden Anschlüsse der zweiten Wicklung

(62) über je einen Widersland (95, 96 bzw. 97, 98) an die Basisanschlüssc von zwei, verschiedenen Transistorpaaren (1, 3 bzw. 2, 4) angehörenden und mit verschiedenen Phasen des Eingangssignals beaufschlagbaren, kollcktorseitig miteinander und mit der Ausgangsschaltung (70) verbundenen Transistoren (1, 2 bzw. 3, 4) geführt sind.

4. Schaltungsanordnung zur Steuerung des Ausgangspegcls eines verstärkenden Modulators nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der zweiten Wicklung (62) und dem Stellglied (Mosfet 102) eine Siebschaltung (8) angeordnet ist, die insbesondere aus einem oder mehreren in Serie geschalteten, derart bemessenen Parallelschwingkreisen (81, 82) besteht, daß am Stellglied (Mosfet 102) entstehende Oberwellen gegen die Ausgangsschaltung (70) abgeriegelt sind.

5. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß von dem zusätzlichen Übertrager (6) frequenzabhängige Schaltmittel angeschlossen sind.

6. Schaltungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Wicklung (62) des Ausgangsübertragers (7) über Kondensatoren (99, 100) an die Kollektoren der Transistoren (I₁ 2, 3, 4) gelegt ist.

7. Schaltungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Anschluß der ersten Wicklung (61) des Ausgangsübertragers (7) unmittelbar an Bezugspotential (Masse) liegt.