DE2323937C2 - - Google Patents
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- H03G9/18—Combinations of two or more types of control, e.g. gain control and tone control in untuned amplifiers having semiconductor devices for tone control and volume expansion or compression
Description
Die Erfindung betrifft eine Steuerschaltung zum Ändern der
Amplitude eines Steuersignals für ein variables Impedanzglied
gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Eine solche Steuerschaltung ist durch die ältere Anmeldung
gemäß der DE-OS 22 36 173 bereits vorgeschlagen worden.
Ausgangspunkt ist, daß Informationssignale ganz allgemein von
Rauschsignalen überlagert sind und nach der Erzeugung aufgezeichnet
und wiedergegeben werden sollen. Bei der Aufzeichnung
und der Wiedergabe durchläuft das Informationssignal
mehrere Schaltungsanordnungen, die wiederum Einfluß auf das
Informationssignal und das diesem überlagerte Rauschsignal
nehmen. Insbesondere können Schaltungsanordnungen vorgesehen
sein, um den Einfluß der Rauschsignale zu verringern.
Von Bedeutung ist dies, wenn die Informationssignale auf ein
Magnetband oder einen ähnlichen Aufzeichnungsträger
aufgezeichnet und auch von diesem wiedergegeben werden sollen.
Dabei ist das störende Rauschen über den Frequenzbereich des
Informationssignals nicht gleichförmig verteilt, wodurch sich
die Möglichkeit ergibt, den Einfluß des Rauschens durch
Steuerung der Frequenzübergangscharakteristiken bzw. des
Frequenzganges der Schaltungsanordnung zu verringern. Es soll
jedoch ein befriedigender Frequenzgang über den gesamten
(interesssierenden) Frequenzbereich des Informationssignals
erhalten werden, weshalb jede Signalverstärkung in einem Teil
der Anordnung durch eine Schwächung des Signals in einem
anderen Teil der Anordnung zu kompensieren ist.
Bei der vorgeschlagenen Steuerschaltung ist das variable
Impedanzglied ein variables Filter, das von einem Signalverstärker
ein Eingangssignal empfängt. Das variable Filter hat
einen dynamisch veränderbaren Frequenzgang. Die Amplitude des
Signals vom Verstärker wird durch das variable Filter
entsprechend der jeweils vorliegenden Frequenzcharakteristik
modifiziert. Die Frequenzcharakteristik bzw. der Frequenzgang
des variablen Filters ist dabei so, daß ein Teil des
Frequenzbandes gegenüber dem anderen Teil gedämpft wird.
Beispielsweise wird der Bereich niedriger Frequenzen gegenüber
dem hoher Frequenzen des Informationssignals gedämpft. Das
variable Filter ist so aufgebaut, daß die Dämpfung der
Signale im niederfrequenten Bereich relativ konstant ist,
aber auch die Dämpfung der Signale im höherfrequenten
Bereich ebenfalls relativ konstant ist. Zwischen den beiden
Bereichen liegt jedoch ein Übergangsbereich, in dem die
Dämpfung zwischen einer oberen und einer unteren Grenze
variabel ist. Die die Steuerung im Übergangsbereich erreichende
Steuerschaltung empfängt eingangsseitig die Informationssignale
und steuert den Frequenzgang des variablen Filters
derart, daß der erwähnte Übergangsbereich zum hochfrequenten
oder zum niederfrequenten Ende abhängig von der jeweiligen
Amplitude des Informationssignals verschoben wird.
Bei Anwendung bei einer Anordnung zum Aufzeichnen und zum
Wiedergeben von Informationssignalen auf bzw. von einem
Magnetband stehen in der Aufzeichnungsbetriebsart die
Informationssignale nach Durchtritt durch den Verstärker und
das variable Filter zur Aufzeichnung zur Verfügung. Dabei
kann zwischen dem Eingang und dem Ausgang des Verstärkers
eine Gegenkopplungsschaltung vorgesehen sein. In der
Wiedergabebetriebsart wird der Ausgang des variablen Filters zum
Eingang des Verstärkers rückgekoppelt, so daß das variable
Filter und die zugeordnete Steuerschaltung Teile der
Gegenkopplungsschleife sind. Daher werden die durch das variable
Filter weniger gedämpften Signale in dem Verstärker weniger
stark gegengekoppelt, wodurch diese Signale am Ausgang des
Verstärkers mit größerer Amplitude vorliegen als durch das
variable Filter stärker gedämpfte Signale. Die Anordnung kann
selbstverständlich so sein, daß umschaltbar Wiedergabe- und
Aufzeichnungsbetriebsart durchgeführt werden können.
In der Wiedergabebetriebsart wird durch das Magnetband eine
Zisch-Störung verursacht, die ebenfalls beseitigt werden
soll. Hierzu ist vorgeschlagen worden, das variable Filter so
anzusteuern, also die Steuerschaltung so auszubilden, daß
dann, wenn das Informationssignal im höherfrequenten Bereich
liegt und gleichzeitig relativ niedrige Amplitude hat, das
Informationssignal mehr als ein anderes Signal gleicher
Amplitude im niederfrequenten Bereich verstärkt wird. In der
Wiedergabebetriebsart ist also die Verstärkung eines Signals
hoher Frequenz und niedriger Amplitude geringer als die
Verstärkung eines Signals niedriger Frequenz und niedriger
Amplitude. In der vorgeschlagenen Steuerschaltung ist ferner
ein Glättungsfilter vorgesehen, das zur Glättung scharfer
Änderungen im Signalpegel dient.
Die vorgeschlagene Steuerschaltung hat zwar dem Grunde nach
zufriedenstellende Ergebnisse gezeigt. Jedoch konnte der
Einfluß der Störsignale nicht vollständig unterdrück werden,
u. U. war sogar eine Verstärkung feststellbar.
Ausgehend hiervon ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung,
die Steuerschaltung der vorgeschlagenen Art so
weiterzubilden, daß die Beseitigung von störenden
Rauschsignalen weiter verbessert ist.
Die Erfindung geht dabei von der Erkenntnis aus, daß der
Einfluß sehr schneller Signalübergänge, sogenannter Transienten,
zu dem beobachteten Verhalten der Anordnung beiträgt,
insbesondere wenn diese polaritätsverkehrt addiert werden.
Die Aufgabe wird also ausgehend davon dadurch gelöst, daß die
Gleichrichterschaltung zusätzlich so ausgebildet ist, daß
auch sehr schnelle Signalübergänge, sogenannte Transienten,
und zwar auch hinsichtlich ihrer Polarität berücksichtigbar
sind.
Die Erfindung wird durch die Merkmale der Unteransprüche
weitergebildet.
Hierbei ist zu bemerken, daß Schaltungsanordnungen zur
Verstärkungsregelung eines Niederfrequenzverstärkers bekannt
sind (z. B. FR-PS 14 43 492), bei der abhängig von einem
gleichgerichteten Signal ein schneller Signalanstieg und ein
langsamer Signalabfall erreicht wird. Irgendein Hinweis, daß
Transienten berücksichtigt werden sollen, und zwar auch
hinsichtlich ihrer Polarität, ist jedoch nicht gegeben.
Die Berücksichtigung der Transienten war auch bei der
vorgeschlagenen Steuerschaltung nicht möglich, insbesondere auch
deshalb, weil durch die Dämpfungsschaltung deren Einflüsse
unterdrückt worden sind und darüber hinaus die konkret angegebene
Steuerschaltung zu langsam arbeitete. Bei den besonderen
Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung wird die
Berücksichtigung der Transienten auch hinsichtlich ihrer Polarität im
wesentlichen dadurch erreicht, daß mehrere eine Gleichrichtung
erreichende Signalwege vorgesehen sind, über die das Signal
jeweils abhängig von der Polarität tritt und dort auch
hinsichtlich der Frequenz verarbeitet wird. Dadurch wird die
Steuerschaltung unempfindlich hinsichtlich der Polarität der
Transienten, wobei ferner keine zusätzlichen Verzögerungen
auftreten.
Die Erfindung wird im folgenden anhand der in der Zeichnung
dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 ein Blockschaltbild einer Signalübertragungsanordnung,
bei der die Steuerschaltung gemäß der Erfindung verwendbar
ist;
Fig. 2 ein Schaltbild des variablen Filters in Fig. 1;
Fig. 3 einen Frequenzübertragungsverlauf der
Signalübertragungsanordnung nach Fig. 1 in der Aufzeichnungsbetriebsart;
Fig. 4 einen Frequenzübertragungsverlauf der Anordnung nach
Fig. 1 in der Wiedergabebetriebsart;
Fig. 5 eine graphische Darstellung der Eingangs/Ausgangs-
Charakteristiken der Signalübertragungsanordnung nach
Fig. 1;
Fig. 6 ein Schaltbild einer Ausführungsform der Steuerschaltung
nach Fig. 1 gemäß der Erfindung.
Fig. 1 zeigt eine Signalübertragungsanordnung, die zur
Reduzierung des Einflusses bestimmter Rauschsignale auf ein
Informationssignal geeignet ist. Die Anordnung gemäß Fig. 1
kann entweder in dem Abschnitt des Signalweges eingesetzt
werden, der vor der Stelle liegt, an der das zu reduzierende
Rauschen in den Signalweg eintritt, oder in dem Abschnitt
des Signalweges, der auf diese Stelle, an der das
Rauschen in den Signalweg eintritt, folgt.
Die in Fig. 1 dargestellte Anordnung enthält einen
Eingangsanschluß 11, der mit der Eingangsschaltung eines
Hauptverstärkers 12 verbunden ist. Der Ausgang des Hauptverstärkers
12 ist mit einem Ausgangsanschluß 13 verbunden. Mit einer
Eingangsschaltung des Hauptverstärkers 12 ist ferner auch ein
Rückkopplungselement 14 verbunden. Es kann sich hierbei um
die mit dem Eingangsanschluß 11 verbundene Eingangsschaltung
des Hauptverstärkers 12 handeln, aber auch um einen anderen
Teil des Eingangsabschnitts des Hauptverstärkers 12. Das hier
als Widerstand dargestellte Rückkopplungselement ist mit dem
Arm eines Schalters 16 verbunden, der zwei stationäre Kontakte
R und P besitzt. Der Buchstabe R kennzeichnet die
Verwendung der Anordnung zur Aufzeichnung von Informationssignalen
auf ein Magnetband. Der Buchstabe P kennzeichnet die
Verwendung der Anordnung zur Wiedergabe aufgezeichneter
Informationssignale. In der Aufzeichnungsbetriebsart ist also der
Arm des Schalters 16 mit dem Kontakt R, in der
Wiedergabebetriebsart dagegen mit dem kontakt P verbunden.
Mit dem Ausgangsanschluß 13 ist ein weiter unten näher
erläutertes variables Filter 17 verbunden. Das variable Filter 17
empfängt daher die Ausgangssignale des Hauptverstärkers 12.
Die Frequenzübertragungs-Charakteristik (Frequenzgang) des
variablen Filters 17 wird mittels eines Steuerverstärkers 18
dynamisch geregelt. Das Ausgangssignal des variablen Filters
17 wird einen Kompensationsverstärker 19 zugeführt, dessen
Verstärkungsfaktor so einstellbar ist, daß hinsichtlich der
Dämpfung eines Dämpfungsgliedes 20 und des variablen Filters
17 kompensiert wird. Der Ausgang des Kompensationsverstärkers
19 ist mit dem Kontakt P des Schalters 16 und außerdem mit
einem Systemausgangsanschluß 21 verbunden, der seinerseits
bei der vorliegenden Ausführungsform mit einem Magnetaufzeichnungskopf
22 verbunden ist. Der Aufzeichnungskopf 22 ist
so positioniert, daß er Informationen auf ein Magnetband 23
aufzeichnen kann, von dem in der Zeichnung nur ein kurzes
Stück gezeigt ist.
Fig. 2 zeigt das variable Filter 17 gemäß Fig. 1 mit einem
Eingangsanschluß 24, der mit der Basis eines ersten Transistors
26 verbunden ist. Der erste Transistor 26 ist als Emitterfolger
geschaltet, um niedrige Ausgangsimpedanz zu erreichen.
Zwischen dem Emitter des ersten Transistors 26 und
Masse sind zwei Widerstände 27, 28 als ein Spannungsteiler
geschaltet, die die Filtercharakteristik kompensieren, insbesondere
im Niederfrequenzbereich des Frequenzübertragungsbandes.
Die eigentlichen Filterelemente sind in einer Hilfsschaltung
29 enthalten und durch 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 Filterelementen
gehört weiterhin ein dritter Kondensator 34, dessen einer
Anschluß mit dem Verbindungspunkt zwischen den beiden
Kondensatoren 32 und 33 und dessen anderer Anschluß mit dem Emitter
eines zweiten Transistors 36 verbunden ist. Der Kollektor des
zweiten Transistors 36 liegt an Masse. Die Emitter-Kollektor-
Strecke des zweiten Transistors 36 liegt parallel zu einem
Widerstand 37. Die Basis des zweiten Transistors 36 ist mit
einem Steuersignal-Eingangsanschluß 38 verbunden. Die maximale
Impedanz zwischen dem dritten Kondensator 34 und Masse,
die dann auftritt, wenn der Transistor 36 gesperrt ist, ist
durch den Widerstand 37 begrenzt, um die gewünschte Zwei-
Pegel-Übertragungscharakteristiken gemäß Fig. 3 zu erhalten.
Die Hilfsschaltung 29 ist mit der Basis eines dritten
Transistors 39 verbunden, der relativ hohe Eingangsimpedanz hat.
Das Ausgangssignal des variablen Filters 17 wird von einem
Anschluß 41 abgeleitet, der mit dem Kollektor des dritten
Transistors 39 verbunden ist.
Die Hilfsschaltung 29 bildet zusammen mit den Widerständen 27
und 28 ein Hochpaßfilter. Die Frequenzübertragungs-Charakteristik
dieses Filters wird durch die von der Emitter-Kollektor-
Strecke des zweiten Transistors 36 gebildeten Impedanz
variiert, die wiederum durch die Amplitude des Steuersignals
gesteuert wird, das dem Steuersignal-Eingangsanschluß 38
zugeführt wird. Für Steuersignale mit niedriger Amplitude, d. h.
für solche, die die Basisspannung des zweiten Transistors 36
nur leicht über Massepotential anheben, hat dieser relativ
niedrige Leitfähigkeit. Wenn die Amplitude der Steuersignale,
die dem Steuersignal-Eingangsanschluß 38 zugeführt werden,
erhöht wird, so wird der zweite Transistor 36 stärker
leitend.
Die Frequenzübertragungs-Charakteristik des variablen Filters
17 ist in Fig. 3 dargestellt. Der obere Pegel V H der
Ausgangsspannung ergibt sich, bezogen auf die Eingangsspannung
e in durch folgende Gleichung:
wobei Z₃₂ und Z₃₃ die Impedanzen der Kondensatoren 32 bzw. 33
sind. Die Gleichung zeigt, daß die Kondensatoren 32 und 33
einfach als Spannungsteiler bei der Festlegung der oberen
Spannung V H wirken. Andererseits ergibt sich der untere Pegel
V L , bezogen auf die Eingangsspannung e in , durch folgende
Gleichung:
wobei V₃₃ ∥ Z₃₄ die Impedanz der Parallelschaltung der
Kondensatoren 33 und 34 bezeichnet.
Die Grenzfrequenzen f L und f H , bei denen die geneigten Teile
der Kurven in Fig. 3 die Spannungspegel V L bzw. V H schneiden,
ergeben sich durch die Gleichungen:
wobei C₃₂, C₃₃ und C₃₄ die Kapazitäten der Kondensatoren 32,
33 bzw. 34 sind und Z₃₆ die Ausgangsimpedanz des zweiten
Transistors 36 ist. Die Grenzfrequenzen f L und f H können
durch Steuerung der Impedanz Z₃₆ variiert werden, um den
geneigten Teil in Fig. 3 von der Position a in die Position b
zu verschieben. Dem geneigten Teil a folgt die Übertragungskurve
für den Fall, daß der Pegel des dem Steuersignal-
Eingangsanschluß 38 zugeführten Steuersignals niedrig ist. In
diesem Fall ist die Impedanz Z₃₆ groß. Wenn dagegen die dem
Steuersignal-Eingangsanschluß 38 zugeführte Steuerspannung
hoch und dementsprechend die Impedanz Z₃₆ klein ist, so folgt
die Übertragungskurve dem geneigten Teil b. Bei dazwischenliegenden
Steuersignal-Pegeln liegt die Übertragungskurve
zwischen den geneigten Teilen a und b. Es ist wesentlich, daß
eine Änderung der Impedanz Z₃₆ nicht die Spannungspegel V H
und V L verändert, sondern nur die Lage des geneigten Teils
als Übergang zwischen den beiden Grenzfrequenzen f L und f H
verschiebt.
Die Übertragungscharakteristik des Filters wird durch die
beiden Frequenzen f₁ und f₂ innerhalb dieses Übergangs
gekennzeichnet. Die Frequenz f₁ ist niedriger als die Frequenz
f₂. Die Dämpfung ist daher bei der Frequenz f₁ stärker
als bei der Frequenz f₂. Der genaue Übertragungswert bei
jeder dieser beiden Frequenzen hängt jedoch davon ab, ob der
Pegel der dem Steuersignal-Eingangsanschluß 38 zugeführten
Steuerspannung relativ hoch oder niedrig ist. Für hohe
Steuerspannungen am Steuersignal-Eingangsanschluß 38 liegt
der Übertragungswert bei der Frequenz f₁ bei dem niedrigeren
Pegel V L .
Die Frequenz-Übertragungskurven in Fig. 3 sind auch
repräsentativ für die Geamt-Frequenz-Übertragungscharakteristik
der Anordnung, wenn sie zur Aufzeichnung von Signalen auf das
Magnetband 23 benutzt wird. In diesem Falle liegt der Arm des
Schalters 16 am Kontakt R und wird die Ausgangsspannung des
Hauptverstärkers 12 einfach durch die Frequenzcharakteristik
des variablen Filters 17 modifiziert.
Wenn die Schaltung andererseits zur Wiedergabe von vorher
aufgezeichneten Signalen benutzt wird, so empfängt der Anschluß
11 die ankommenden Signale von einem Magnetwiedergabekopf.
In diesem Fall hat der Arm des Schalters 16 die in Fig.
1 dargestellte Position, d. h. liegt am Kontakt P. Die gesamte
Rückkopplungsschleife für den Hauptverstärker 12 mit hohem
Verstärkungsfaktor enthält dann nicht nur den Widerstand 14,
sondern außerdem noch das variable Filter 17 zusammen mit dem
Kompensationsverstärker 19 und dem Dämpfungsglied 20. Wenn
die zum Eingang des Hauptverstärkers 12 rückgekoppelte
Spannung groß ist, so ist die Ausgangsspannung relativ klein.
Wenn umgekehrt die rückgekoppelte Spannung relativ klein ist,
so ist die Ausgangsspannung relativ groß. Da die Höhe der
rückgekoppelten Spannung durch die Frequenzcharakteristik des
variablen Filters 17 bestimmt wird, entspricht die Ausgangsspannung
des Hauptverstärkers 12 in der Wiedergabebetriebsart,
gemessen am Anschluß 13, dem Verlauf in Fig. 4, der
umgekehrt zu dem in Fig. 3 ist. Wie Fig. 3 und 4 entnehmbar ist,
besteht der Effekt einer großen Eingangsspannung, die dem Anschluß
38 in Fig. 2 zugeführt wird, darin, daß der Übergangsbereich
der Kurve (der geneigte Teil) nach rechts verschoben
wird, d. h. zum geneigten Teil b in Fig. 3 und zum geneigten
Teil b′ in Fig. 4. Sowohl in der Aufzeichnungs- als auch in
der Wiedergabebetriebsart erfolgt daher eine Kompensation auf
dynamischer Basis.
Fig. 5 zeigt die Beziehung zwischen den Eingangs- und den
Ausgangsinformationssignalen, die der Anordnung nach Fig. 1
in einer ihrer beiden Betriebsarten zugeführt werden. Die
Gesamt-Frequenzcharakteristik, die sowohl die Aufzeichnung
als auch die Wiedergabe umfaßt, ist linear. Das bedeutet, daß
die Amplitude des Ausgangssignals eine direkte Funktion der
Amplitude des Eingangssignals ist. Die Beziehung ist durch
die Linie 42 in Fig. 5 dargestellt. Die Charakteristik der
Anordnung nach Fig. 1 in der Aufzeichnungsbetriebsart ist
durch die typischen Kurven 43 und 44 oberhalb der Linie 42
angedeutet. Die dazu passenden Kurven 46 und 47 unterhalb der
Linie 42 kennzeichnen den Betrieb bei Wiedergabe.
Die Gesamt-Frequenzcharakteristik zwischen dem Eingangsanschluß
11 in Fig. 1 und dem Systemausgangsanschluß 21 ist
eine Charakteristik mit einer Verbesserung im höheren
Frequenzband. Wie aus Fig. 3 entnehmbar, wird die Grenzfrequenz
angehoben, wenn der Pegel des Eingangssignals erhöht wird.
Die Folge davon ist, daß, wie Fig. 5 entnehmbar, die Verstärkung
der Anordnung um den Wert P₁ über die Originalkurve 42
angehoben wird und der Kurve 43 folgt, wenn der Eingangssignalpegel
gering ist. Wenn der Eingangssignalpegel einen
Punkt e₁ überschreitet, so beginnt die Dämpfung derart, daß
sich die Kurve 43 der Übertragungscharakteristik gemäß der
Originalkurve 42 annähert. Dies beruht darauf, daß der
Übergangsbereich des Bandes des variablen Filters 17 gegen die
Position b gemäß Fig. 3 verschoben wird. Dies entspricht dem
Fall, bei dem das Informationssignal sehr niedrigen Pegel und
eine Frequenz f₁ hat, wie dies in Fig. 3 dargestellt ist.
Bei einer höheren Frequenz f₂, die etwa in der Mitte des
Übergangsbereiches in Fig. 3 liegt, kann, wie durch die Kurve
44 dargestellt, ein Signal mit höherem Pegel erhalten werden.
In diesem Falle hat die Anordnung eine Verstärkung P₂, die
höher ist als die Verstärkung P₁ für Signale mit niedrigerer
Frequenz. Der Hauptverstärker 12 steuert das variable Filter
17 derart, daß das Signal der Frequenz f₂ stärker verstärkt
wird als das Signal der Frequenz f₁. Die entsprechende Steuerung
des variablen Filters 17 wird bei dem Signalpegel e₂
eingeleitet, der niedriger ist als der Signalpegel e₁.
Folglich beginnt sich die Kurve 44 der Übertragungskurve 42 bei
einem niedrigeren Pegel anzunähern. Ein Signal mit hoher Frequenz
und niedriger Amplitude wird daher stärker verstärkt
als ein Signal mit gleichem Pegel und höherer Frequenz. Die
Betriebsweise der Anordnung nach Fig. 1 bei Wiedergabe ist
genau umgekehrt. Dies ist angedeutet durch die Kurven 46 und
47, welche symmetrisch zu den Kurven 43 und 44 verlaufen. Das
bedeutet, daß ein Signal höherer Frequenz bei Wiedergabe
stärker gedämpft wird als ein Signal niedrigerer Frequenz.
Auf diese Weise ist es möglich, das Signal-Rausch-Verhältnis
(Rauschabstand) durch die Reduktion von Hochfrequenz Zischen
und ähnliche 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 Steuerverstärkers 18
ist direkt mit dem Emitter des zweiten Transistors 36 des
variablen Filters 17 verbunden, der wirksam einen der
Ausgangsanschlüsse der Filterschaltung bildet. Der Steuerverstärker
18 variiert die Betriebsweise der Anordnung nach
Wunsch entsprechend den Strichlinien in Fig. 5.
Der Steuerverstärker 18 enthält drei Transistorstufen 54 bis
56. Die letzte, dritte 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 dritten Transistorstufe
56 mit der ersten Transistorstufe 54, um den Hochfrequenzteil
der Übertragungskurve anzuheben. Der Kollektor der
dritten Tranistorstufe 56 ist über einen ersten Kondensator
58 mit relativ niedriger Kapazität und einem ersten Widerstand
59 mit hohem Widerstandswert mit der Basis des zweiten
Transistors 36 des variablen Filters 17 verbunden, wodurch
der Ausgang des Steuerverstärkers 18 gebildet ist. Ein erster
Diodengleichrichter 60 ist mit dem Verbindungspunkt zwischen
dem ersten Kondensator 58 und dem ersten Widerstand 59 verbunden.
Ein zweiter Kondensator 63 mit relativ hoher Kapazität verbindet
den Emitter der dritten Transistorstufe 56 mit einem
zweiten Diodengleichrichter 64. Ein zweiter Widerstand 65 mit
hohem Widerstandswert verbindet den zweiten Diodengleichrichter
64 mit der Basis des zweiten Transistors 36 des variablen
Filters 17. Ein dritter Diodengleichrichter 66 ist zwischen
Masse und dem Verbindungspunkt zwischen dem zweiten Kondensator
63 und dem zweiten Diodengleichrichter 64 geschaltet.
Ein anderer, dritter Kondensator 67 mit hoher Kapazität von
etwa 100 mF oder mehr und ein dritter Widerstand 68 bilden
ein Glättungsfilter für den zweiten Diodengleichrichter 64.
Der Steuerverstärker 18 gemäß Fig. 6 arbeitet so, daß bei
Zufuhr eines Signals mit niedriger oder mittlerer Frequenz zum
Eingang der ersten Transistorstufe 54, dieses Signal
verstärkt und durch den zweiten Diodengleichrichter 64
gleichgerichtet wird, wodurch eine Spannung einer Polarität
erzeugt wird, die zum Steuern der Impedanz des zweiten
Transistors 36 des variablen Filters 17 verwendet wird. Die
gleichgerichtete Spannung wird durch den dritten Kondensator
67 und den dritten Widerstand 68 geglättet.
Wenn die der Basis der ersten Transistorstufe 56 zugeführte
Spannung einen negativen Transienten (Einschwingvorgang) oder
ein sich schnell änderndes Signal empfängt, wird am Kollektor
der dritten Transistorstufe 56 eine entsprechend posisitive
Transiente erzeugt. Die Kapazität des ersten Kondensators
58 ist niedrig, beispielsweise 0,005 mF, weshalb dieser
Teil der Schaltung kurze Einschwingzeit hat, so daß die
positive Transiente der Basis des zweiten Transistors 36 des
variablen Filters 17 über den zweiten Widerstand 65
zugeführt wird. Diese Transiente hat die gleiche Polarität wie
die Spannung am dritten Kondensator 67.
Wenn andererseits der Basis der dritten Transistorstufe 56
eine positive Transiente zugeführt wird, wird der Kollektor
negativ. Dadurch fließt jedoch ein Strom durch den ersten
Diodengleichrichter 60, wodurch die Spannung am ersten
Widerstand 59 konstant gehalten wird. Daher tritt eine der
Basis der dritten Transistorstufe 56 zugeführte positive
Transiente nicht durch die Gleichrichterschaltung mit dem
ersten Kondensator 58 deren ersten Widerstand 59.
Damit derartige positive Transienten die Basis des zweiten
Transistors 36 des variablen Filters 17 erreichen, ist ein
dritter Schaltungsweg vorgesehen. Der zweite Diodengleichrichter
64 erzeugt eine Spannung über dem dritten Kondensator
67, deren Höhe der Spannung entspricht, die über einen
Teil der Emitterlast, nämlich über deren Widerstand 61,
abfällt. Durch den Emitter-Folger-Betrieb wird der Teil der
positiven Transienten an der Basis der dritten Transistorstufe
56 über den Widerstand 62 reproduziert. Die Spannung über dem
dritten Kondensator 67 kann sich nicht plötzlich ändern,
wodurch die positive Transiente über dem Widerstand 62 durch
den dritten Kondensator 67 und den zweiten Widerstand 65 zur
Basis des zweiten Transistors 36 des variablen Filters 17
übertragen wird.
Die Wirkung negativer Transienten, die an den Emitterlast-
Widerständen 61 und 62 auftreten, muß noch betrachtet werden.
Der dritte Diodengleichrichter 66 verhindert, daß diese
Transienten die Emitterspannung wesentlich variieren, so daß sie
nicht mit den Transienten in Kollision geraten, die gleichzeitig
über den ersten Kondensator 58 der Basis des zweiten
Transistors 36 des variablen Filters 17 zugeführt werden.
Die positiven und negativen Transienten werden somit zur
Basis des zweiten Transistors 36 des variablen Filters 17
übertragen, aber stets mit der richtigen Polarität, wodurch
das variable Filter 17 derart gesteuert wird, daß
Transientenstörungen verhindert sind.
Claims (13)
1. Steuerschaltung zum Ändern der Amplitude eines Steuersignals
für ein variables Impedanzglied eines hinsichtlich
des Frequenzganges variablen Filters abhängig vom
Signalverlauf eines Eingangssignals zum variablen Filter,
mit einer Gleichrichterschaltung, einem Glättungsfilter
und gegebenenfalls einem Sperrfilter, damit das dem
variablen Impedanzglied zugeführte Steuersignal
gleichgerichtet und frei von Signalen in einem unerwünschten
Frequenzband ist,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Gleichrichterschaltung (18′) zusätzlich so
ausgebildet ist, daß auch sehr schnelle Signalübergänge,
sogenannte Transiente, und zwar auch hinsichtlich ihrer
Polarität berücksichtigbar sind.
2. Steuerschaltung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Gleichrichterschaltung (18′) einen ersten
Schaltungsteil (58, 59, 60), der die Transienten einer
Polarität zu dem Steuersignal mit dieser einen Polarität
addiert, und einen zweiten Schaltungsteil (61, 62,
63, 66, 67) aufweist, der die Transienten der anderen
Polarität zu dem Steuersignal mit dieser anderen Polarität
addiert.
3. Steuerschaltung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Eingangssignal in einer Trennstufe (56) in die
Signale entgegengesetzter Polarität aufgeteilt wird und
die beiden Schaltungsteile entsprechend nachgeschaltet
sind.
4. Steuerschaltung nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Trennstufe eine Transistorstufe (56) ist, deren
Basis das Eingangssignal zugeführt ist und an deren
Kollektor und Emitter jeweils einer der beiden Schaltungsteile
angeschlossen ist.
5. Steuerschaltung nach einem der Ansprüche 2 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß der erste Schaltungsteil (58, 59, 60) einen ersten
Kondensator (58), einen ersten Widerstand (59) und einen
ersten Diodengleichrichter (60) aufweist, wobei die Kapazität
und der Widerstandswert so gewählt sind, daß der
erste Schaltungsteil auf wesentlich höhere Frequenzen
anspricht, als das Glättungsfilter (66, 67).
6. Steuerschaltung nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß der erste Widerstand (59) mit dem Ausgangsanschluß
der Steuerschaltung verbunden ist und dem ersten
Diodengleichrichter (60) parallel geschaltet ist und daß der
erste Kondensator (58) hierzu reihengeschaltet ist.
7. Steuerschaltung nach einem der Ansprüche 4 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Emitter der Transistorstufe (56) mit einer
Reihenschaltung aus einer ersten und einer zweiten Lastimpedanz
(61, 62) verbunden ist, daß ein zweiter Diodengleichrichter
(64) die Spannung an einer der beiden
Lastimpedanzen (61, 62) gleichrichtet und daß der zweite
Schaltungsteil einen dritten Diodengleichrichter (66) und
die andere der beiden Lastimpedanzen (62, 61) aufweist.
8. Steuerschaltung nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß die erste Lastimpedanz (61) zwischen dem Emitter der
Transistorstufe (56) und der zweiten Lastimpedanz (62)
angeschlossen ist und der zweite Diodengleichrichter (64)
die Spannung an der ersten Lastimpedanz (61) gleichrichtet.
9. Steuerschaltung nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß der zweite Schaltungsteil einen zweiten Kondensator
(63) aufweist, der zum zweiten Diodengleichrichter (64)
reihengeschaltet ist und daß der dritte Diodengleichrichter
(66) zwischen dem Verbindungspunkt zwischen zweitem
Kondensator (63) und zweitem Diodengleichrichter (64) und
dem anderen Ende der zweiten Lastimpedanz (62) angeschlossen
ist.
10. Steuerschaltung nach Anspruch 8 oder 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Verbindungspunkt zwischen den beiden Lastimpedanzen
(61, 62) über den dritten Kondensator (67) des
Glättungsfilters (67, 68) mit dem Ausgangsschluß der
Steuerschaltung verbunden ist.
11. Steuerschaltung nach einem der Ansprüche 7 bis 10,
dadurch gekennzeichnet,
daß erste und zweite Lastimpedanz durch Widerstände (61,
62) gebildet sind.
12. Steuerschaltung nach einem der Ansprüche 5 bis 10,
dadurch gekennzeichnet,
daß der erste Kondensator (58) eine wesentlich niedrigere
Kapazität als der dritte Kondensator (67) des Glättungsfilters
(67, 68) aufweist.
13. Steuerschaltung nach einem der Ansprüche 9 bis 12,
dadurch gekennzeichnet,
daß der zweite Kondensator (63) eine sehr viel größere
Kapazität als der dritte Kondensator (67) des Glättungsfilters
(67, 68) aufweist.
Applications Claiming Priority (1)
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