DE2158881B2 - Video-Verstärker mit gleichstromfreiem Ausgang und verminderter Verzerrung langdauernder Impulse - Google Patents

Video-Verstärker mit gleichstromfreiem Ausgang und verminderter Verzerrung langdauernder Impulse

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DE2158881B2
DE2158881B2 DE19712158881 DE2158881A DE2158881B2 DE 2158881 B2 DE2158881 B2 DE 2158881B2 DE 19712158881 DE19712158881 DE 19712158881 DE 2158881 A DE2158881 A DE 2158881A DE 2158881 B2 DE2158881 B2 DE 2158881B2
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    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03F—AMPLIFIERS
    • H03F3/00—Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements
    • H03F3/189—High frequency amplifiers, e.g. radio frequency amplifiers
    • H03F3/19—High frequency amplifiers, e.g. radio frequency amplifiers with semiconductor devices only
    • H03F3/195—High frequency amplifiers, e.g. radio frequency amplifiers with semiconductor devices only in integrated circuits

Description

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Die vorliegende Erfindung befaßt sich mit einem Video-Verstärker mit gleichstrompotentialfreiem Ausgang, bei dem zur Trennung der Gleichstrompotentiale am Ausgang ein Koppelkondensator verwendet und die Impulsverzerrung für langdaiiernde Impulse durch eine phasendrehende Gegenkopplung vermindert wird.
Verstärker zur Übertragung von Video-Signalen sind in der Regel am Ausgang mit einem niederohmigen Lastwiderstand abgeschlossen. Typisch ist z. B. ein Wert J5 von 75 Ω.
Wegen der Forderung, Impulse von ca. 20 msec Dauer noch verzerrungsfrei übertragen zu können, ist die Ankopplung des Lastwiderstandes an die letzte Verstärkerstufe problematisch. Bei einer galvanischen Kopplung fließt der Gleichstrom der letzten Verstärkerstufe über den Lastwiderstand. Dies ist im allgemeinen unerwünscht. Um diesen Nachteil zu umgehen, kann man den Gleichstrom durch eine Brückenschaltung kompensieren, aber diese Schaltung erfordert zwei stabilisierte Betriebsspannungen mit entgegengesetzter Polarität.
Die gleichstromfreie Ankopplung der Last über einen Kondensator bedingt Kapazitäten in der Größenordnung von 0,1 F. Man kann nun die Größe der Kapazität so durch eine Gegenkopplung herabsetzen. Um z. B. mit einer Koppelkapazität von 100 μΡ auszukommen, muß im Gegenkopplungszweig eine Schleifenverstärkung von ca. 6OdB aufgebracht werden. Eine Schaltungsanordnung dieser Art ist in der F i g. 1 wiedergegeben.
Man hat weiter versucht, der Impulsverzerrung bei kapazitiver Ankopplung durch ein phasendrehendes Glied im Gegenkopplungszweig gemäß der Fig. 2 zu begegnen. Während bei der Schaltung nach der Fig. 1 die Impulsverzerrung in einer Neigung des Impulsda- <>o ches besteht (vgl. Fig.3), bleibt bei Anwendung der Schaltung gemäß der F i g. 2 lediglich eine Krümmung übrig, wie in der F i g. 4 wiedergegeben ist.
Da auch diese Maßnahme in manchen Fällen noch nicht ausreicht, bzw. um die erforderliche Schleifenver- *ϊ Stärkung in der Gegenkopplung weiter herabsetzen zu können, ist es das Ziel der vorliegenden Erfindung, eine weitere Verbesserung des Übertriigungsverhultens für langdauernde Impulse bei kapazitiver Ankopplung zu erhalten.
Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die phasendrehende Gegenkopplung aus zwei Zweigen besteht, von denen der erste Zweig den Ausgang nach dem Koppelkondensator mit einem Eingang des Verstärkers über die Serienschaltung aus Widerstand und Kondensator verbindet und der zweite Zweig an den Ausgang vor dem Koppelkondensator und den gleichen Eingang über die Serienschaltung dreier Widerstände geschaltet ist, wobei dem zweiten Widerstand eine Kapazität parallel liegt und der Verbindungspunkt zwischen zweitem und drittem Widerstand über einen Kondensator mit Masse verbunden ist.
Es werden also weitere phasendrehende Glieder in den Gegenkopplungszweig eingefügt. Gleichzeitig wird durch Aufteilung der Gegenkopplung in zwei Zweige, die vor und hinter dem Koppelkondensator angeschlossen sind, dafür gesorgt, daß ein Gegenkopplungsanteil auch noch für die Frequenz Null wirksam bleibt und der Gleichstrom-Arbeitspunkt des Verstärkers stabilisiert wird. Der Ausgang bleibt dabei frei von Gleichstrompotentialen.
Die Erfindung wird anhand von Schaltungsbeispielen näher beschrieben. Es zeigt
Fig. 1 einen Verstärker mit üblichem Gegenkopplungszweig,
Fig. 2 einen Verstärker mit verbessertem Netzwerk im Gegenkopplungszweig,
F i g. 3 die Impulsverzerrung einer Anordnung gemäß Fig. 1,
F i g. 4 die Impulsverzerrung einer Anordnung gemäß F i g. 2,
F i g. 5 die erfindungsgemäße Gegenkopplung,
Fig. 6 den Verlauf des Impulsdaches bei der erfindungsgemäßen Gegenkopplung und
Fig. 7 den nahezu aperiodischen Ausschwingvorgang unter Verwendung des Gegenkopplungsnetzwerkes nach der Erfindung.
Ein Verstärker gemäß der Erfindung ist in Fig. 5 dargestellt. Die Gegenkopplung besteht aus den Zweigen mit den Schaltelementen C2, Ri, Ci, R4 und C2, Ca, Rs, Rb. Der Lastwiderstand Rg ist über den Kondensator C5 an den Verstärker angekoppelt. Der Widerstand Ri bestimmt lediglich die Ausgangsimpedanz.
Bei einer geeigneten Dimensionierung der Schaltelemente kann die Verformung des Impulsdaches auf eine Form gemäß F i g. 6 reduziert werden. Gleichzeitig läßt sich ein nahezu aperiodischer Ausschwingvorgang nach AnJegen einer Sprungfunktion, die in der Fig. 7 aufgezeichnet ist, erreichen. In einer praktisch ausgeführten Schaltung haben die Schaltelemente folgende Größen:
Ci = 100 μΡ Ri = 1OkO
C2 = 200 ... 250 μΡ R2 = 10 kΩ
C1 = ΙμΡ Ri = 107 Ω
C4 = 0,68 μ F A4 — 1 V 1\ά£
C5 = 300 μ F Rs = 200 kΩ
Κι, = 8... 15kn
R7 = 37,5 Ω
/?« = 37,5 Ω
Verstärkungsfaktor V= 7OdB
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

  1. Patentanspruch:
    Video-Verstärker mit gleichstrompotentialfreiem Ausgang, bei dem zur Trennung der Gleichstrompotentiale am Ausgang ein Koppelkondensator verwendet und die Impulsverzerrung für langdauernde Impulse durch eine phasendrehende Gegenkopplung vermindert wird, dadurch gekennzeichnet, daß die phasendreheniJe Gegenkopplung aus zwei Zweigen besteht, von denen der erste Zweig den Ausgang nach dem Koppelkondensator (Cs) mit einem Eingang des Verstärkers über die Serienschaltung aus Widerstand (Ra) und Kondensator (Ci) verbindet und der zweite Zweig an den Ausgang vor dem Koppelkondensator (C5) und den gleichen Eingang über die Sericnschaltung dreier Widerstände (Rb, Rs, Rs) geschaltet ist, wobei dem zweiten Widerstand (Rs) eine Kapazität (Cn) parallel liegt und der Verbindungspunkt zwischen zweitem (Rs) und drittem (Ri) Widerstand über einen Kondensator (C2) mit Masse verbunden ist.
DE19712158881 1971-11-27 1971-11-27 Video-Verstärker mit gleichstromfreiem Ausgang und verminderter Verzerrung langdauernder Impulse Expired DE2158881C3 (de)

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DE2158881A1 DE2158881A1 (de) 1973-05-30
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EP0265044A1 (de) * 1986-09-19 1988-04-27 Tektronix Inc. Pegelschiebeschaltung für Differenzsignale

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DE2158881C3 (de) 1978-11-23
DE2158881A1 (de) 1973-05-30

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