DE2329026B2 - Steuerschaltung zur Einstellung der oberen und unteren Extremwerte der Ausgangssignale eines linearen Verstärkers - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Steuerschaltung zur Einstellung der oberen und unteren Extremwerte der Ausgangssignale eines linearen Verstärkers nach Maßgabe entsprechend eingestellter elektrischer Steuersignale auf zwei Steuerleitungen.

Es ist bei Impulsgeneratoren bekannt, die oberen und unteren Extremwerte der Ausgangsimpulse auf einstellbare Werte zu begrenzen und d^bei die Seigung der Impulsflanken konstant zu lassen (Datenblatt der Firma E-H Research Laboratories, Inc. über Pulsgenerator. ModelM 39 B).

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schaltung der eingangs genannten Art so zu verbessern, daß bei der Einteilung der Extremwerte der Ausgangssignale eines Verstärkers die Kurvenform des Ausgangssignals sich von derjenigen des Eingangssignals nur durch maßstäbliche Vergrößerung oder Verkleinerung unterscheidet.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird bei einer Steuerschaltung erfindungsgemäß vorgesehen, daß die Verstärkung des Verstärkers über eine Subtraktionsstufe steuerbar ist, der Subtraktionsstufe die beiden Steuersignale zugeführt sind, weiche die oberen bzw. unteren Extremwerte der Verstärker-Ausgangssingale bezeichnen, diese Steuersignale auch einer Additionsstufe zugeführt sind, welche ein Offset-Signal ableitet, das in einem Hilfsverstärker verstärkt wird und das verstärkte Offset-Signal zusammen mit der Ausgangsspannung des Verstärkers einer Ausgangssummierstufe hinzugeführt wird, welche eine gegenüber der Signalspannung am Eingang des Verstärkers unverzerrte Spannung abgibt, deren Anstiegszeit unverändert und deren obere und untere Extremwerte entsprechend den Steuersignalen unabhängig voneinander eingestellt sind. Durch diese Schaltungsanordnung wird also allgemein bei Verstärkern für beliebig vorgegebene Einggangssigna-Ie erreicht, daß die oberen und unteren Extremwerte des Ausgangssignals ohne Verzerrung der Kurvenform auf vorbestimmte Werte einstellbar sind. Voraussetzung ist natürlich, daß das Eingangssignal nicht bereits zu einer Übersteuerung des Verstärkers führt. Falls das Eingangssignal symmetrisch zu dem Arbeitspunkt im Α-Betrieb des Verstärkers ist, kann die mittels der Potentiometer-Schleifarme einstellbare Amplitude des Ausgangssignals gleich dem gesamten Linearitätsbereich des Signalverstärkers gemacht werden.

Im folgenden wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung an Hand der Zeichnungen erläutert. Es stellt dar

F i g. 1 ein Blockdiagramm eines Schaltkreises zur Veränderung der Amplitude eines Signals ohne Veränderung der Kurvenform,

F i g. 2a, 2b in dem Schaltkreis nach F i g. 1 auftretende Signalformen.

In F i g. 1 ist ein Blockdiagramm einer Schaltung dargestellt, mittels welche ein Eingangssignal derart abgeschwächt oder verstärkt werden kann, daß dessen Extremwerte oberen und unteren über Potentiometer einstellbaren Potentialen entsprechen, ohne daß dabei die Kurvenform verzerrt wird.

Dit Leiter 1 bzw. 2 sind einerseits mit einer Subtraktionsschaltung 13 und andererseits mit einer Additionsschaltung 14 verbunden. In der Subtraktionsschaltung wird eine der Potentialdifferenz zwischen den Leitern 1 und 2 proprotionale Steuerspannung für einen linearen Signalverstärker 15 abgeleitet. In der Additionsschaltung 14 wird eine der Summe der Potentiale beider Leiter proportionale Steuerspannung für einen Hilfsverstärker 16 abgeleitet. Beide Verstärker sind mit einer Ausgangs-Summierstufe 17 verbunden.

Die Funtkion der Schaltung gemäß F i g. 1 wird an Hand von F i g. 2a bzw. 2b erläutert:

Die trapezförmige Eingangsspannung gemäß F i g. 2a hat eine Anstiegszeit Ti. In dem Ausführungsbeispiel wurde lediglich der obere Spannungspegel Vu auf den Pegelwert Vu+ erniedrigt, während der untere Spannungspegel VL unverändert blieb. Die Amplitude des in diesem Falle abgeschwächten Ausgangssignals bestimmt sich aus der Differenz der Potentiale Vu und VL der Leiter 1 und 2 und wird über den linearen Verstärker 15 eingestellt. Die Verschiebung der Nullinie und damit die absolute Lage der neuen Pegelwerte ist gleich der halben Summe der Extremwerte Vu und VL Es ergibt sich daher, daß eine unabhängige Einstellung des oberen und des unteren Extremwertes des trapezförmigen Impulses erreicht wird, ohne daß die Amplitude einen vorgegebenen, durch den Linearitätsbereich des linearen Regelverstärkers 15 bestimmten Wert überschreitet oder die Kurvenform aus sonstigen Gründen verzerrt würde. In ähnlicher Weise wie bei der trapezartigen Kurvenform in Fig.2a ergibt sich auch bei der sinusförmigen Kurvenform in F i g. 2b eine Abbildung unter Erhaltung der Kurvenform und auch in diesem Fall bleibt die Zeit Ti bis zum Erreichen des Maximalwertes konstant, unabhängig davon, auf welchen Wert der Maximalwert gegenüber demjenigen des Eingangsimpulses erhöht oder erniedrigt wird.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Steuerschaltung zur Einstellung der oberen und unteren Extremwerte der Ausgangssignale eines Iinearen Verstärkers nach Maßgabe entsprechend eingestellter elektrischer Steuersignale auf zwei Steuerleitungen, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstärkung des Verstärkers (15) über eine Subtraktionssture (13) steuerbar ist, der Subtraktionsstufe die beiden Steuersignale zugeführt sind, welche die oberen bzw. unteren Extremwerte der Verstärker-Ausgangssignale bezeichnen, diese Steuersignale auch einer Additionsstufe (14) zugeführt sind, welche ein Offset-Signal ableitet, das in einem Hilfsverstärker (18) verstärkt wird und das verstärkte Offset-Signal zusammen mit der Ausgangsspannung des Verstärkers einer Ausgangssummierstufe (17) hinzugeführt wird, welche eine gegenüber der Signalspannung am Eingang des Verstärkers unverzerrte Spannung abgibt, deren Anstiegszeit unverändert und deren obere und untere Extremwerte entsprechend den Steuersignalen unabhängig voneinander eingestellt sind.