DE2323937A1

DE2323937A1 - Signalregelschaltung

Info

Publication number: DE2323937A1
Application number: DE2323937A
Authority: DE
Inventors: Masaru Nagami; Osami Niimo
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1972-05-13
Filing date: 1973-05-11
Publication date: 1973-11-22
Also published as: US3946249A; CH563692A5; DE2323937C2; IT985033B; FR2198313B1; AT347713B; NL7306700A; AU5568273A; GB1412702A; JPS574492Y2; JPS4914419U; CA1003508A; SE395579B; FR2198313A1; ATA422073A

Description

>ip323 Ire ^e 1 se iia 1 tun,;;

Die Erfindung betrifft eine oignalregeisehaltung für ein signalübertragungssystem mit Äsuschunterdrückung, welches für I¹Ia gnetb an dge rate o.a. geeignet ist. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf eine schaltung mit einer guten Einschwingcharakteristik, um das einem oignal zwischen der Aufnahme und der Wiedergabe überlagerte Hauschen zu unterdrücken oder zu eliminieren.

Es ist.bereits in der schwebenden Uo-Anmeidung Nr. 274 vom 24·. Juli 1972 eine Betrachtung über elektrische InformationssignaIe angestellt worden, die - ganz allgemein gesehen - von Kauschsignalen überlagert sind und in einem System oder einer üerie von Systemen von dem Punkt der Erzeugung zu dem Punkt der Reproduktion übertragen wird. Der Ausdruck "bystem" ist hier zur Kennzeichnung aller Mittel benutzt worden, die auf die zu übertragenden Signale einen Einfluss ausüben können. Diese liittel können einfach oder komplex sein. Es sind in der Vergangenheit verschiedene Massnahmen vorgeschlagen worden, UxTi die Einflüsse der Äauschsignale zu vermindern.

ORIGINAL INSPECT«)

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Insbesondere hat man versucht,. etwas gegen das bauschen zu unter,-nehinen, das durch das Aufzeichnungsmedium und das u-erät " ^! bei einem oystem erzeugt wird, in welchem die oignale auf
ein !Magnetband oder ein anderes Aufzeichnungsmedium aufge- '
zeichnet werden. Ein solches Häuschen ist nicht über den gesanten Informationssignal-Frequenzbereich gleichförmig ver- ; teilt; und es ist möglich, den Einfluss des liausoliens durch : Regelung der Frequenzubertragungscharakteristiken des bystems ; sa reduzieren. Es ist Jedoch wünschenswert,- eine befriedigende : frequenzcharakteristik über den gesamten interessierenden ; bereich für das Informationssignal zu erhalten. Dss bedeutet,
dass .jeder oignalverstärkung In einem Seil des bystems kompensiert werden sollte durch.eine ochwächung des signales in ι einen anderen bystem. ;

In asm in "der erwähnten schwebenden Hb-Pa teiitarmiel dung be- |

schrlebenen »System ist sine Ausgangsschaltung eines faignal- ! verstärker» mit einem variablen Filter verbunden. Das variable

IiItsr hat eine variable Frequenzübertragungs-Oharakterlstik, i

die auf dynamischer G-rundlage geändert werden kann. Die Ampli- ;

tuae des bignaies, des von dem "Verstärker kommt, wird durch !

i aas variable filter entsprechend der augenblicklichen »x-squenz- \ charakteristik des Filter modifiziert» Die Frequenzciiarskteri- j stil: des Filters ist so, dass ein l'eil des Frequenzbandes j gegenüber dem anderen Heil des Frequenzbandes gedämpft wird.
Beispielsweise xverden die niedrigeren Frequenzen gegenüber
den hoi'isn Frequenzen in dem Frequenzbereich des Informs ti cnssignalas gedämpft. Das Filter Ist so aufgebaut, dass die
Dämpfung der signale im ITiederfrequenzbereich des Bandes relativ konstant ist. Die Dämpfang der Signale mit hohen Frequenzen- ist ebenfalls relativ konstant» Zwischen den beideji Bereichen ist jedoch ein Übergangsbereicii, in dsm die Dämpfung
ζ wie ο hen der oberen und der unteren Grenze unterseil! edileh ist.
I-.it des Filter ist ferner eine Segelschaltung verbunden= Der
iiegelsohaltung werden die Informations signale zugeführt, damit
sie die Charakteristik des Filters so steuern kann, dass der
Frecuenzübertragungsbereich gegen das Eochfrequenzende oder
gegen das Niederfrequenzende des ireguenzbandes Jain verschoben

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werden kann, und zwar in Abhängigkeit von der Amplitude des Informationssignals.

^L-oⁱ

Wenn ein solch.es bystem benutzt wird, um die Informationssignale auf ein Aufzeichnungsmedium, beispielsweise auf ein Magnetband aufzuzeichnen, so stehen die signale, welche den Verstärker und das variable Filter passiert haben, in einer bystemausgangsschaltung zur Verfugung. Diese kann beispielsweise ein Aufzeichnungskopf sein. Wenn das System i'eil eines Aufzeichnungsgerätes ist, so kann zwischen dem Eingang und dem Ausgang des Verstärkers eine Rückkopplungεsehaltung mit negativer itückkopplung geschaltet sein.

Wenn der Verstärker und das variable Filter mit der Regelschaltung andererseits in einem Wiedergabesystem verwendet werden, so wird der Ausgang des variablen filters auf "den Eingang des Verstärkers rückgekoppelt, so dass das variable Filter l'eil der negativen Eückkopplungsschleife ist. In diesem Falle werden die bignale, die durch das Filter weniger gedämpft werden, in dem Verstärker weniger stark negativ rückgekoppelt, wodurch diese signale am Ausgang des Verstärkers mit einer grösseren Amplitude auftreten als die stärker durch das Filter gedämpften bignale. Der Ausgang des Verstärkers kann, so gewählt sein, dass an ihn ein Lautsprecher oder eine andere Schaltung oder Last angeschaltet werden kann. Es kann hier eine einzige schaltung verwendet werden, die zur Aufzeichnung der bignale 'auf das Hagnetband und zum Abspielen der Signale dient, wobei ein Schalter zwischen dem Ausgang des Filters und eine Eingangsschaltung des Verstärkers geschaltet ist. Wenn dieser ochalter geschlossen wird, so werden die bignale von dem Filter zurück zu dem Verstärker geführt. Wenn der behälter offen ist, so werden die oignale nicht zu dem Eingang des Verstärkers zurückgeführt, sondern zu dem Aufzeichnungskopf.

Um insbesondere das Zischen zu reduzieren, das durch das Hagnetband in einem Ilagneuband-Aufzeichnungsgerät erzeugt wird, wird

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das variable Filter so angeordnet, dass - wenn das Informationssignal im Hochfrequenzbereich, des Frequenzübertragungsbandes liegt und gleichzeitig eine relativ niedrige Amplitude hat das Informationssignal mehr als ein anderes Signal gleicher Amplitude am unteren Frequenzende des Frequenzbandes verstärkt wird. In einem Frequenz-Zwischenbereich hängt die Verstärkung von der genauen Frequenz ab; die Verstärkung schwankt zwischen einem Maximalwert bei höhren Frequenzen und einem Minimalwert bei niedrigeren Frequenzen. Venn der Pegel des ankommenden Signales erhöht wird, so wird die Frequenzcharakteristik so verändert, dass der bignalpegel wieder reduziert wird. In einem "Wiedergabe sys tem gemäss der vorliegenden Erfindung ist die Verstärkung eines Signales mit hoher Frequenz und niedrigem Pegel geringer als die Verstärkung eines Signales mit niedriger Frequenz und niedrigem Pegel. Der ITbergangsbereich des Bandes ist der gleiche wie bei dem Aufzeichnungssystem. Die Verwendung der gleichen Komponenten für die Aufzeichnung und für die Wiedergabe führt zu einer gleichen, jedoch entgegengesetzten Beeinflussung der Informationssignale.

Es ist wünschenswert, dass die Frequenzübertragungs-Charakteristik des Filters so in Bezug auf die hochfrequenten oder einschwingenden Teile des Informationssignales als auch auf die niederfrequenten üeile geregelt wird. Der Hegelverstärker bei der oben erwähnten schwebenden US-Patentanmeldung enthält jedoch ein Glättungsfilter, das zur G-lättung scharfer Änderunj gen im bignalpegel dient. Dadurch ist der Regelverstärker unempfindlich gegen einschwingende Signale. Die einschwingenden Signale könnten zwar parallel mit den gefilterten Signalen übertragen werden, sie müssen jedoch auch die gleiche Polarität wie die gefilterten Signale haben.

Der Erfindung liegt äie Aufgabe zugrunde, eine Hegelschaltung so zu gestalten, dass sie nicht nur Mittel zum G-Ieichrichten und G-lätten eines ankommenden Signales enthält, sondern ausserdem Mittel, um sich schnell ändernde Signalteile zu dem ankommenden Signalen hinzuzuaddieren, und zwar mit der gleichen

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Polarität wie die gefilterten Signale, ungeachtet dessen, xvelche Polarität die sich, schnell ändernden Signale haben

In der Schaltung nach der zuvor erwähnten schwebenden Patentanmeldung sind ein Gleichrichter und ein iilter enthalten, welche zur Verarbeitung der ankommenden Informationssignale dienen und ein relativ geblattetes Signal von nur einer Polarität an einen Ausgangsanschluss liefern. In der üchaltung nach der vorliegenden Erfindung sind Schaltungsmittel, beispielsweise ein Transistorverstärker sowohl mit dem Emitterkreis als auch mit dem Kollektorkreis zwischen die Quelle, welche das ankommende Signal liefert und den Gleichrichter geschaltet. Der Gleichrichter ist mit dem einen der l'ransistor-Ausgangskreise verbunden; und eine zweite Gleichrichterschaltung ist mit dem anderen der Ausgangskreise verbunden. Die zweite Gleichrichterschaltung ist jedoch so gepolt, dass ihr Ausgangssignal die gleiche Polarität wie das gefilterte Signal hat. Die Schaltungsparameter der zweiten Gleichrichtersehaltung sind so gewählt, dass die zweite Gleichrichterschaltung auf Signale anspricht, die sehr viel höhere Frequenzen als diejenigen Signale haben, die das iilter passieren. Diese höher frequenten Signale werden den gefilterten Signalen an dem Ausgangsanschluss mit der gleichen Polarität aufaddiert.

itir Einschwingsignale der entgegengesetzten Polarität ist eine dritte Gleichrichterschaltung vorgesehen. Diese ist mit dem ' glexchen Ausgangsanschluss verbunden wie die erste Gleieh-J richterschaltung. Die Last am Emitter des l'ransistors kann j beispielsweise aus zwei in Serie geschalteten Schaltungsteilen ; bestehen, wobei die erste Gleichrichterschaltung mit dieser

.Last so verbunden ist, dass die Spannung über einem der Schal- '' tungsteile gleichgerichtet wird. Die dritte Gleichrichterschaltung ist so geschaltet, dass nur Einschwingsignale der ! gewünschten Polarität den gefilterten Signalen hinzuaddiert werden. Die einschwingenden Signalanteile der einen Polarität j des ankommenden Signales werden dem gefilterten Signal mittels

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der zweiten Gleiehric leerschaltung hinzuaddiert. Die Einschwingsignalanteile des ankommenden bigaale §■ mit der entgegengesetzten Polarität werden dem gefilterten bignal mittels der dritten Gleichrichterschaltung hinzuaddiert. In jedem x'alle haben die Einschwing signal e, welche die zweite und die dritte G-leichrichterschaltung passieren, an den entsprechenden Ausgängen die gleiche Polarität wie die gefilterten ibignale und werden an dem Äusgangsanschluss der Eegelverstärkerschaltung hinzuaddiert.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnungen beschrieben.

Es zeigen:

j?ig. 1 ein Blockschaltbild eines bignalübertragungssysteins, bei" dem die Regelschaltung nach der vorliegenden Erfindung verwendet ist;

ji'ig. 2 ein ochaltbild des variablen i'ilters in i'ig. 1; i'ig. 3 eine i'requenzübertragungskurve des Signalübertragungssystems nach if'ig. 1, wenn dieses zur Aufzeichnung be -

j nutzt wird;
ELg. 4- eine i'requenzübertragungskurve des Systems nach J?ig. 1, wenn dieses zur Wiedergabe benutzt wird;

-b'ig. 5 eine graphische Darstellung der Eingangs-Ausgangs— Charakteristiken des bignalübei'tragungssystems nach ilg. 1;

ü'ig. 6 ein öchaltbild einer Ausführungsform des in i'ig. 1 angedeuteten Jxegelverstärkers entsprechend der vorliegenden Erfindung.

j i'ig. Ί zeigt ein bignalübertragungssystem, welches zur Sedu-[ zierung des Einflusses gewisser liauschsignale auf ein Informationssignal geeignet ist. Das in i'ig. 1 dargestellte bystem j kann entweder in den Abschnitt des bignalweges eingesetzt werden, der vor der btelle liegt, in der das zu reduzierende Bauschen in den bignalweg eintritt, oder in den Abschnitt des ,üignalweges, der auf die erwähnte Jütelle, an der das !tauschen

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in den »oignalweg eintritt, erfolgt.

Die in Fig. 1 dargestellte Schaltung enthält einen Eingangsanschluss 11, der mit der Eingangsschaltung des Hauptverstärkers 12 verbunden ist. Der Hauptverstärker 12 hat einen Ausigangskreis, welcher mit dem Ausgangsanschluss 13 verbunden ist. Wit dem Eingangskreis des Verstärkers 12 ist ferner ein Eück- \ kopplungseleinent 14 verbunden. Es kann sich hierbei um den Eingangskreis des Verstärkers handeln, der mit dem Eingangsianschluss 11 verbunden ist. Es ist aber auch möglich, dass es sich hierbei um einen anderen Eingang des Hauptverstärkers ι handelt. Das Mickkopplungselement, welches hier als Widerstand 'dargestellt ist, ist mit dem Arm eines Schalters 16 verbunden, I der zwei stationäre Pole hat, die mit den Buchstaben R und P

bezeichnet sind. Der Buchstabe B. kennzeichnet die Verwendung der Schaltung zur Aufzeichnung von Informationesignalen auf I ein Magnetband. Der Buchstabe P kennzeichnet die Verwendung !der Schaltung zur Wiedergabe der Informationssignale. Wenn die j Schaltung zur Aufzeichnung verwendet werden seil, so ist der jochalterarm mit dem Anschluss H verbunden. Wenn die Schaltung I zur Wiedergabe von vorher auf ein Magnetband aufgezeichneten

j Signalen verwendet werden soll, so ist der Schaltarm des I Schalters 16 nit dem Anschluss P verbunden, wie es in Fig. 1 !dargestellt ist.

j Mit dem Anschluss 1J ist ein variables !Tilter 17 verbunden. Das variable Filter 17 erhält dadurch die Ausgangssignale des Hauptverstärkers 12. Das variable Filter wird später noch im j Detail "beschrieben. An dieser Stelle genügt es zu bemerken, ¹ dass die .erequenzübertragungs-Gharakteristik des variablen i'ilters dynamisch durch einen Regelverstärker 18 geregelt wird. Das Ausgangssignal des variablen Filters wird einem kompensierenden Verstärker 19 zugeführt, dessen Verstärkung so eingestellt werden kann, dass die Dämpfung eines Dämpfungsgliedes j und des Filters 17 kompensiert wird. Der Ausgang des kompensierenden Verstärkers 19 ist mit dem Anschluss P des Schalters

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und ausserdem mit dem Systemausgangsanschluss 21 verbunden, welcher seinerseits ausserdem in der vorliegenden Ausfürhungsform mit dem magnetischen Aufzeichnungskopf 22 verbunden ist. Der Aufzeichnungskopf 22 ist in einer Position angeordnet, in der er Informationen auf ein Magnetband 23 aufzeichnen kann. Von letzteren ist in der Zeichnung nur ein kurzes Stück gezeigt.

Die Schaltung gemäss Pig. 2 ist das variable Pilter aus Pig. ?f und enthält einen Eingangsanschluss 24, der mit der Basis eines ersten Transistors 26 verbunden ist. Der Transistor 26 ist als Emitterfolger geschaltet, um eine niedrige Ausgangsimpedanz zu erzeugen. Zwischen dem Emitter des Transistors 26 und Masse sind zwei Widerstände 27j 28 geschaltet, welche einen Spannungsteiler bilden und die Piltercharakteristik kompensieren, insbesondere im Niederfrequenzbereich des Prequenzübertragungsbandes. Die eigentlichen Pilterelemente sind in einer Kreisschaltung enthalte^ und von zwei Kondensatoren 32 und 33 gebildet, die parallel zu den Widerständen 27 und 28 geschaltet sind. Die beiden Kondensatoren 32 und 33 bilden daher ebenfalls einen Spannungsteiler. Zu den Pilterelementen gehört weiterhin ein dritter Kondensator 34-, dessen einer Anschluss mit dem Verbindungspunkt zwischen den beiden Kondensatoren 32 und 33 verbunden ist, und dessen anderer Anschluss mit dem Emitter des Transistors 36 verbunden ist. Der Kollektor dieses Transistors liegt an Masse. Der Emitter-Kollektor-Weg des Transistros 36 liegt parallel zu einem Widerstand 37. Die Basis des Transistors 36 ist mit einem ßteuersignal-Eingangsanschluss 38 verbunden. Die maximale Impedanz zwischen dem Kondensator 34 und Masse, die dann auftritt, wenn der Transistor 36 ausgeschaltet ist, J ist durch den Widerstand 37 begrenzt, um die gewünschte Zwei-Pegel-Übertragungscharakteristiken gemäss Pig. 3 zu erhalten.

Die Teilschaltung 29 ist mit der Basis eines Transistors 39 verbunden, der eine relativ hohe Eingangsimpedanz hat. Das Ausgangssignal der variablen Pilterschaltung 17 wird von einem Anschluss 41 abgeleitet, der mit dem Kollektor des Transistors 39 verbunden ist.

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j Die Teil schaltung 29 "bildet zusammen mit den Widerständen 27 und 28 ein Hochpassfilter. Die Frequenzübertragungs-Charakteristik dieses Filters wird durch die Impedanz variiert, die von der Emitter-Kollektor-Strecke des Transistors 36 gebildet wird. Diese Impedanz wiederum wird durch die Amplitude des Steuersignales variiert, welches dem Anschluss 38 zugeführt wird. Für Steuersignale mit niedriger Amplitude, d. h. für solche, die die Basisspannung des Transistors 36 nur leicht über die Massespannung anheben, hat der Transistor eine relativ niedrige Leitfähigkeit. Wenn die Amplitude der Steuersignale, die dem Anschluss 38 zugeführt werden, erhöht wird, so wird der Transistor 36 stärker leitend.

Die Frequenzübertragungs-Charakteristik des Filters 17 ist in Fig. 3 dargestellt. Der obere Pegel V-g, der die Ausgangsspannung darstellt, ergibt sich, bezogen auf die Eingangsspannung, die mit e. bezeichnet wird, durch folgende Gleichung:

wobei Ζ-,ρ und Z„ die Impedanzen der Kondensatoren 32 und 33 sind. Die Gleichung zeigt, dass die Kondensatoren 32 und 33 einfach als Spannungsteiler bei der Festlegung der oberen Spannung Vrr wirken. Andererseits ergibt sich die untere Pegel spannung V-J^, bezogen auf die Eingangs spannung e. durch die folgende Gleichung:

33

^{L Z}32 ^{+ Z}33 Il ^Z34 ⁱⁿ

^{+ Z}33

wobei V-,., j Z^ die Impedanzen der Parallelschaltung der Kon densatoren 33 und. 34· bezeichnen soll.

Die Grenzfrequenzen f-j- und f^, bei der die Schleifenteile der Kurven in Fig. 3 die Spannungspegel V. und Vtt schneiden, er-

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j geben sich durcli die Gleichungen:

f.

L Γ 2_rC₅₄ Z₃₆

f.

I ^H ■ 2r-(o_?2+ O₃₃; Z₃₆ ■ .

j i

wobei G^p> ^?3 ^urLc^· ^t.j± ^^e Kapazitäten der Kondensatoren 32, j 33 und 3^ sind. Z₇,^ bezeichnet die Ausgangsimpedanz des Tran- '. jsistros 36. Die Grenz frequenz en f-r und fg können durch Steu- \ erung der Impedanz Z^ variiert werden, um die Schleife in Fig. 3 von der Position a in die Position b zu verschieben. Die Kurve a ist die Übertragungskurve für den Fall, dass der Pegel ί des dem Eingangsanschluss 38 zugeführten Signales klein ist. I In diesem Fall ist die Impedanz Z-,,- gross. Wenn dagegen die j dem Anschluss 37 zugeführte Eingangsspannung hoch und dem- j entsprechend die Impedanz Z-,^ gering ist, so gilt als Übertragungskurve die Schleifenlinie b. Bei dazwischenliegenden Signalpegeln liegt die Übertragungskurve zwischen den Kurven a und b. Es ist wichtig, dass eine Änderung der Impedanz Z^g nicht die Spannungspegel Vg und V-^ verändert, sondern nur den Ort des Übergangsbereiches zvrischen den beiden Grenz frequenzen f-r und fjT verschiebt.

Die übertragungscharakteristik des Filters ist durch die beiden Frequenzen f. und fp innerhalb des Übergangsbereiches gekennzeichnet. Die Frequenz f. ist niedriger als die Frequenz f_p. Die Dämpfung ist daher bei der Frequenz f. stärker als bei der Frequenz f_o« Der genaue Übertragungswert bei jeder dieser beiden Frequenzen hängt jedoch davon ab, ob der Pegel der dem Anschlusses zugeführten Spannung relativ hoch oder niedrig ist. Für den Anschluss 38 zugeführte Eingangsspannungen mit einem hohen Pegel ist die Dämpfung bei der Frequenz Ζ_Λ stärker als bei dem niedrigeren Pegel ¥_T.

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Die Frequenz-iibertragungskurven in Pig. 3 sind auch repräsentativ für die Gesamt-Frequenz-i/bertragungscharakteristik der Schaltung, wenn diese zur Aufzeichnung von Signalen auf ein Magnetband 23 benutzt wird. In diesem Falle ist der Arm des Schalters 16 in Eontakt mit dem Anschluss R; und die Ausgangsspannung des Verstärkers 12 wird einfach durch die frequenzcharakteristik des variablen !Filters 17 modifiziert.

Wenn die Schaltung andererseits zur Reproduktion von vorher aufgezeichneten Signalen benutzt wird, so erhält der Anschluss ^: 11 die ankommenden Signale von einem magnetischen Wiedergabei kopf. In diesem Fall ist der Schalter 16 so geschaltet, dass sein Arm die in Fig. 1 dargestellte Position einnimmt, d. h. der Arm ist in Kontakt mit dem Anschluss P. Die gesamte Sückkopplungsschleife für den Verstärker 12, der einen hohen Verstäarkungsgrad hat, enthält dann nicht nur den Widerstand 14, sondern ausserdem noch das variable Filter 17 zusammen mit dem kompensierenden Verstärker 19 und dem Dämpfungsglied 20. Wenn die Spannungsrückkopplung zu dem Eingang des Verstärkers 12 gross ist, so ist die Ausgangsspannung relativ klein. Wenn umgekehrt die Spannungsrückkopplung relativ klein ist, so ist die Ausgangsspannung relativ gross. Die Höhe der Spannungsrückkopplung wird durch die Frequenzcharakteristik des variablen Filters 17 bestimmt. Die Ausgangsspannung des Verstärkers j 12 im Wiedergabe-modus , gemessen am Anschluss 13, ist in ' Fig. 4 dargestellt. Man erkennt, dass diese umgekehrt wie ; diejenige in Fig. 3 ist. Wie man den Fig. 3 und 4 entnehmen ι kann, besteht der Effekt einer grossen Eingangsspannung, die \dem Anschluss 38 in Fig. 2 zugeführt wird, darin, dass der j Übergangsbereieh der Kurve nach rechts verschoben wird, d. h. I gegen die Linie b in Fig. 3 hin und gegen die Linie b¹ in Fig. 4 hin. Sowohl im Aufzeichnungs- als auch im Wiedergabelmodus erfolgt daher eine Kompensation auf dynamischer Basis.

!Fig. 5 zeigt die Beziehung zwischen einem Eingang sin formations-

signal, das der Schaltung nach Fig. 1 in einer ihrer beiden jBetriebsmoden zugeführt wird, und dem entsprechenden Ausgangs-

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informations signal. Die Ge samt-Frequenz charakteristik, die sowohl die Aufzeichnung als auch die Wiedergabe umfasst, ist linear. Das bedeutet, dass die Amplitude des Ausgangssignales eine direkte Funktion der Amplitude des Eingangssignales ist. Die Beziehung ist- durch die Linie 42 in Fig. 5 angedeutet. Die Charakteristik der Schaltung nach Fig. 1, welche als Aufzeichnungssystem arbeitet, ist durch die typischen Kurven 43 und 44 oberhalb der Linie 42 angedeutet. Die Übergangskurven 46 und 47 unterhalb der Linie 42 kennzeichnen den Betrieb bei Wiedergabe.

Die Gesamt-Frequenzcharakteristik zwischen dem Eingangsanschluss 1 in Fig. 1 und dem Systemausgangsanschluss 21 ist eine Charakteristik mit einer Anhebung des höheren Frequenzbandes. Wie man der Fig. 3 entnehmen kann, wird die Grenzfrequenz angehoben, wenn der Pegel des Eingangssignales erhöht wird. Die Folge davon ist, dass, wie man der Fig. 5 entnehmen kann, die Verstärkung des Systems um den Wert P^ über die Originalkurve 42 angehoben wird und der Kurve 43 folgt, wenn der Eingangssignalpegel gering ist. Wenn der Eingangs si gnalpegel einen Punkt e. überschreitet, so beginnt die Dämpfung, derart dass sich die Kurve 43 der originalen übertragungscharakteristik 42 annähert. Dies beruht auf der !Tatsache, dass der Übergangsbereich des Bandes des variablen Filter 17 gegen die Position b hin verschoben wird, wie man der Fig. 3 entnehmen kann. Diese Beschreibung entspricht dem Fall, bei dem das Informationssignal einen sehr niedrigen Pegel und eine Frequenz f. hat, wie dies in Fig. 3 dargestellt ist.

j Bei einer höheren Frequenz f^, die etwa in der Mitte des Übergangsbereiches in Fig. 3 liegt, kann man - wie die Kurve J 44 zeigt - ein Signal mit einem höheren Pegel erhalten. In I diesem Falle hat das System eine Verstärkung P₂, die höher ist j als die Verstärkung P. für Signale mit niedrigerer Frequenz. Der Hauptverstärker 12 steuert das variable Filter 17 derart, dass das Signal mit der Frequenz f₂ mehr verstärkt wird als !das Signal mit der Frequenz f^. Die entsprechende Steuerung

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des variablen Filters 17 wird bei dem Signalpegel Q^ eingeleitet, der niedriger ist als der Signalpegel e.. Als Folge davon beginnt sieh die Kurve 44 der Übertragungskurve 42 bei einem niedrigeren Pegel anzunähern- Ein Signal mit einer hohen Frequenz und einer niedrigen Amplitude wird daher mehr verstärkt als ein Signal mit dem gleichen Pegel und einer höheren Frequenz. Die Betriebsweise des Systems nach Fig. 1 für Wiedergabe ist genau umgekehrt. Dies ist angedeutet durch die Kurven 46 und 47, welche symmetrisch zu den Kurven und 44 verlaufen. Das bedeutet, dass ein Signal mit höherer Frequenz bei Wiedergabe stärker gedämpft wird als ein Signal mit niedrigerer Frequenz. Auf diese Weise ist es möglich, das Signal-Rausch-Verhältnis durch die Reduktion des hochfrequenten Zisohens und ähnlicher Störungen zu verbessern.

Fig. 6 zeigt eine etwas ausführlichere Schaltung des Blockschaltbildes von Fig. 1. Gleiche Teile sind mit gleichen Bezugsziffern bezeichnet. Der Eingang des Regelverstärkers 18 ist direkt mit dem Emitter des Transistors J6 verbunden. Der Emitter 36 bildet einen der Ausgangsanschlüsse der Filterschaltung. Der Regelverstärker 28 variiert die Betriebsweise der Schaltung entsprechend den gestrichelten Linien in Fig. wenn es erforderlich ist.

Der Regelverstärker 18 enthält drei Transistorstufen 54 bis Die Transistorstufe 56 hat eine Kollektorlast und eine Emitterlast. Die Emitterlast ist in zwei in Serie geschaltete Widerstände 61 und 62 unterteilt. Ein Tiefpassfilter 57 verbindet den Ausgang der Stufe 56 mit der Stufe 54) um den Hochfrequenzteil der Übertragungskurve anzuheben. Der Kollektor des Transistor s56 ist über einen Kondensator 58 mi"b einer relativ geringen Kapazität und einem Widerstand 59 mit einem hohen Widerstandswert mit der Basis der Transistors 36 verbunden. Dieser bildet den Ausgangsanschluss des Regelverstärkers. Ein Diodengleichrichter 60 ist mit dem Verbindungspunkt zwischen dem Kondensator 58 und. dem Widerstand 59 verbunden.

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Ein Kondensator 63 mit einer relativ hohen Kapazität verbindet den Emitter des !Transistors 56 mit einer G-leichrichterdiode Ein Widerstand 65 mit einem hohen Widerstandswert verbindet die Diode 64 mit der Basis des Transistors 36. Eine Diode 66 ist zwischen Masse und dem Verbindungspunkt zwischen dem Kon- j densator 63 und der Diode 64 geschaltet. Ein anderer Konden- -i sator 67, welcher eine hohe Kapazität von etwa 100 mi' oder ; mehr hat und ein Widerstand 68 bilden ein Glättungsfilter für j die Gleichrichterdiode 64.

Die Betriebsweise des Regelverstärkers in i'ig. 6 ist so, dass wenn ein Signal, das eine niedrige oder mittlere !frequenz hat, dem Eingang des Transistors 54 zugeführt wird - dieses Signal verstärkt und durch die Gleichrichterdiode 64 gleichgerichtet wird, um eine Spannung der einen Polaxität zu erzeugen. Diese Spannung wird verwendet, um die Impedanz des Transistors 36 zu steuern. Die gleichgerichtete Spannung wird durch den Kondensator 67 und den Widerstand 68 geglättet. '

Wenn die der Basis des Transistors 56 zugeführte Spannung einen negativen Einschwingvorgang aufweist, oder wenn diese Spannung ein sich schnell änderndes Signal erhält, so wird an dem Kollektor des Transistors 56 ein entsprechend positiver- Einschwingvorgang hervorgerufen. Die Kapazität des Kondensators 58 ist gering, beispielsweise 0,005 ml¹. Dieser Teil der Schaltung hat eine kurze Einschwingzeit, so dass das positive Einschwingsignal der Basis des Transistors 36 über den Widerstand 65 zugeführt wird. Dieses Einschwingsignal hat die gleiche Polarität wie die Spannung, die über dem Kondensator 67 abfällt.

Wenn andererseits der Basis des Transistors 56 ein positives Einschwingsignal zugeführt wird, so wird der Kollektor negativ. Dadurch fliesst dann jedoch ein Strom durch die Diode 60, wodurch die dem Widerstand 59 zugeführte Spannung konstant gehalten wird. Das hat zur .Folge, dass ein der Basis des Transistors 56 zugeführtes positives Einschwingsignal nicht durch die

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Gleichrichterschaltung hindurchgeht, welche den Kondensator 58 j und die Diode 59 enthält.

Damit derartige positive Einschwingsignale die Basis des Transistors 36 erreichen, ist ein dritter Schaltungsweg vorgesehen. Der Hauptgleichrichter 64- erzeugt eine spannung über dem kondensator 67, deren Höhe der opannung entspricht, die über dem einen Teil der Emitterlast, nämlich über den Widerstand 61 abfällt. Durch den Emitter-i'olger-Betrieb wird der Teil des positiven Einschwingsignales an der Basis des Transistors 56 über den Widerstand 62 reproduziert. Die Spannung über dem Kondensator 67 kann sich nicht plötzlich ändern; dadurch wird das positive Einschwingsignal über dem Widerstand 62 durch den Kondensator 67 und den Widerstand 65 an die Basis des Transistors 36 übertragen.

Die Wirkung der negativen Einschwingsignale, die an den Emitterlasen 61 und 62 auftreten, ist das einzige, was noch zu betrachten bleibt. Die Diode 66 verhindert, dass diese Einschwingsignale die Emitterspannung wesentlich variieren, so dass sie nicht mit den Einschwingsignalen in Kollision geraten, die augenblicklich der Basis des Transistors 36 über den Kondensator 58 zugeführt werden.'

Die positiven und negativen Einschwingsignale werden an die 3asis des Transistors 36 übertragen, aber stets mit der rich-

! tigen Polarität, um das Filter 17 derart zu steuern, dass : Einschwingstörungen verhindert werden.

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Claims

^rüche

1 )ysignalregelschpltung mit einem Gleichrichter zum Gleichrichten eines 2ingangssignales und zur Erzeugung eines Ausgangssignales mit einer bestimmten Polarität, mit einem Glättungsfilter, dps mit dem Gleichrichter verbunden ist, -und mit einem Ausgangsanschluß, der mit dem Filter verbunden ist, gekennzeichnet durch einen Schaltungsteil, der sich schnell ändernde Anteile des Eingangssignales dem Ausgangeanschluß mit der erwähnten Polarität zuführt.
2) Signalregelschi?Itung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, d»ß der Schaltungsteil mit dem Filter derart verbunden ist, daß die sich schnell ändernden Anteile dem Ausgengssignel des Glättungsfilter hinzuaddiert werden.
3) Sign?!regelschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeiechnet, daß ein weiterer Schaltungsteil vorgesehen ist, der auf das Eingangssignal derart anspricht, daß er entsprechende Signale entgegengesetzter-Polarität erzeugt, daß der Gleichrichter mit dem weiteren Schaltungsteil, derart vorbunden ist, daß ihm von demweiteren Schaltungsteil eines der von diesem erzeugten Signale zugeftihrt wird, und daß der zuerst erwähnte Schaltungsteil eine Einwegschaltung enthält, die auf sich schnell ändernde Anteile der anderen von dem weiteren Schaltungsteil erzeugten Signale ensprieht.
4) Signalregelschaltung nach Anspruch 3> dadurch gekennzeichnet, daß der weitere Schaltungsteil einen Transistor enthält, dessen Basis das 3ingangssigne.l zugeführt -wird, daß mit dem Emitter des Transistors ein Ausgangskreis für eines der von dem weiteren Schaltungsteil erzeugten Signale verbunden ist, daß mit dem Kollektor des Transistors ein

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Ausgangskreis für dr.s andere eier von dem weiteren Schaltungsteil erzeugten Signale verbunden ist, daß der Gleichrichter mit dem einen der Ausgangskreise des Transistors verbunden ist, und daß die Einwegschaltung mit dem anderen der Ausgangskreise des Transistors verbunden ist.
5) Signalregelschaltung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Einwegschaltung einen Kondensator, einen zweiten Gleichrichter und einen Widerstand enthält, daß der Widerstand und der Kondensator so gewählt sind, daß die von ihnen gebildete Zeitkonstante einer Frequenz entspricht, die höher als die Frequenz des Glättungsfilter ist.
6) Signalregelschaltung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Widerstand parallel zu den zweiten Gleichrichter geschaltet ist, und daß der Kondensator in Serie zwischen den anderen der Ausgangskreise des Transistors und den mit dem zweiten Gleichrichter parallel geschalteten Widerstand geschaltet ist.
7) Signalregelschaltung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Transistor vorgesehen ist, dessen Basis des Eingangssignal zugeführt wird, daß eine erste und zweite Emitter-Lastimpedanz für den Transistor vorgesehen ist, wobei die beiden Lastimpedanzen in Serie geschaltet sind, daß der Gleichrichter so geschaltet ist, daß er die über einer der beiden Impedanzen abfallende Spannung gleichrichtet, und daß der zuerst erwähnte Schaltungsteil eine Diode und die andere der beiden Impedanzen enthält.
8) Signalregelschaltung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Gleichrichter so geschaltet ist, daß er die Spannung gleichrichtet, die über derjenigen der

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Emitter-Lastimpeäanzen abfällt, welche näher an dem 3mitter des Transistors liegt.
9) Signalregelschaltung nach Anspruch. 0, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Gleichrichter ein Kondensator in Serie geschaltet ist, daß die eine Elektrode der Diode mit einem Verbindungspunkt zwischen dem Kondensator und dem Gleichrichter verbunden ist und daß die andere Elektrode der Diode mit dem entfernteren Ende der anderen d.er Emitter-Lastimpedanzen des Transistors verbunden ist.
10) Signalregelschaltung nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet, daß für den Transistor eine Kollektorlast vorgesehen ist, daß mit dem Kollektor des Transistors eine zusätzliche Gleichrichterschaltung verbunden ist, daß das Glättungsfilter einen zweiten Kondensator enthält, daß die zusätzliche Gleichrichterschaltung einen dritten Kondensator enthält, dessen Kapazität sehr viel größer als die Kapazität des zweiten Kondensators ist, und daß die zusätzliche Gleichrichte rschaltung additiv mit dem Glättungsfilter und der anderen der Emitter-Lastimpedanzen des Transistors verbunden ist, wodurch sich schnell ändernde Anteile des jüingengssignales mit einer Polarität durch die zusätzliche Gleichrichte rs chal tung gleichgerichtet und mit der gleichen Polarität dem Ausgangssignal des Glättungsfilter an dem Ausgangsanschluß hinzuaddiert werden, und wodurch über der anderen der Emitter-Lastimpedanzen des Transistors abfallende sich schnell ändernde Anteile des Eingangssignales der entgegengesetzten Polarität dem Ausgangssignal des Glättungsfilters an dem Ausgangsanschluß mit der gleichen Polarität hinzuaddiert werden.

(Der Patentanwalt

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