DE2405757A1

DE2405757A1 - Schaltungsanordnung zur automatischen verstaerkungsregelung im audiofrequenzbereich

Info

Publication number: DE2405757A1
Application number: DE19742405757
Authority: DE
Inventors: Michael C J Cowpland
Original assignee: Microsystems International Ltd
Current assignee: Microsystems International Ltd
Priority date: 1973-05-02
Filing date: 1974-02-07
Publication date: 1974-11-21
Also published as: BE808380A; CA969689A; US3824345A; AU6515474A; FR2228321A1; NL7405922A; JPS5011104A

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur automatischen Verstärkungsregelung im Audiofrequenzbereich. Dabei sollen insbesondere rasche Ansprech- und Erholungszeiten beim Empfang von Telefon-Tonsignalen erzielt werden.

In der Praxis ergeben sich beim Entwurf von automatischen Verstärkungsreglern, die als integrierte Schaltkreise hergestellt werden sollen, Schwierigkeiten d»rin, daß die Steuerspannung nicht durch den Signalweg durchkoppeln ("feedthrough") darf. Diese Schwierigkeit beruht zum Teil auf der Bauweise als direkt gekoppelter Schaltkreis, was für integrierte Schalt-

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kreise charakteristisch ist, wo soweit wie möglich Kondensatoren vermieden werden.

Wenn der Frequenzbereich des interessierenden Signalbandes relativ hoch über dem Frequenzbereich der Steuer spannung liegt·, wie dies typischerweise bei automatischen Zwischenfrequenz-Verstärkungsreglern der Fall ist (typischerweise 455 kHz Zwischenfrequenz, 50 ms Steuerspannungs-Zeitkonstante). gibt es beim Abschwächen der Steuerspannung wenig Schwierigkeiten, so daß also die Steuerspannung praktisch aus dem Signalweg ferngehalten wird. Wenn jedoch der Frequenzbereich der Steuerspannung nahe am interessierenden Signalband liegt, wie dies bei automatischen Verstärkungsreglern im Audiofrequenzbereich der Fall ist, die in Telefon-Tonempfängern verwendet werden (typischerweise 3 ms Steuerspannungs-Zeitkonstante, 300 Hz untere Signalfrequenz), wird die Trennung der Steuer- und Signalspannungen schwierig, ohne die Stabilität des Systems zu beeinträchtigen.

Um bei einem System, das für Audiofrequenz-Signale bestimmt ist, Stabilität zu gewährleisten, werden im allgemeinen zwei Lösungswege eingeschlagen. Bei einem Lösungsweg wird ein unsymmetrisches ("unbalanced") System verwendet, bei dem die Phase der Steuerspannungs-Durchkopplung in degenerativer Richtung liegt. Beim alternativen Lösungsweg wird die Bauweise des Systemes so gut wie in der Praxis möglich symmetrisch ("balanced"), um das Durchkoppeln der S teuer spannung zu minimalisieren, gemacht.

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Beschreitet man den Weg des unsymmetrischen Systems, minimalisiert die üblicherweise erforderliche große Menge Steuerspannungs-Durchkopplung "die Neigung zur Instabilität, vergrößert jedoch die Erholungszeit des Systems. Symmetrische Systeme haben dagegen den Vorteil rascher Ansprechzeiten und enger Regelung der Größe des Ausgangssignals; da die Herstellung eines streng symmetrischen ("closely balanced¹·) Systems schwierig ist, sind manche Systeme, obwohl sie als symmetrische Systeme entworfen sind - möglicherweise wegen der Wahrscheinlichkeit regenerativer Durchkopp.lung unstabil.

Es hat sich herausgestellt, daß eine automatische Verstärkungssteuerung im Audiofrequenzbereich mit gewissen, wünschenswerten Merkmalen der symmetrischen und unsymmetrischen Systeme aufgrund einer Bauweise hergestellt werden kann, bei der die Signalspannung zuerst durch ein symmetrisches, variables Verstärkungselement und danach durch einen unsymmetrischen Schaltkreis, wo zur Signalspannung eine Gleichspannungsverschiebung addiert wird, geleitet wird. Mit diesem kombinierten System ist die Steuerspannung, die zur Gewährleistung der Stabilität erforderlich ist, viel kleiner, als bei einem typischen unsymmetrischen System; demzufolge lassen sich schnelle Ansprech-, Einstell- und Erholungszeiten realisieren.

Ein automatischer Verstärkungsregler im Audiofrequenzbereich (oder allgemein) umfaßt also gemäß der vorliegenden Erfindung eine symmetrische Ab-

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schwächerstufe mit einem Referenzspannungs-Eingang, einem Steuerspannungs-Eingang, zwei symmetrischen Eingängen zum Anschluß an die Audiofrequenz-Signalquelle und zwei symmetrischen Ausgangsanschlüssen. Die Atnschwächung, die von der symmetrischen Abschwächerstufe auf das passierende Audiofrequenz-Signal bewirkt wird, ist dabei eine Funktion der Spannungsdifferenz zwischen der Steuerspannung, die am Steuerspannungs-Eingang anliegt, und einer Referenzspannung, die am Referenzspannungs-Eingang anliegt. Eine Differenzverstärkerstufe mit zwei symmetrischen Eingängen und einem einfachen Ausgang bildet ein weiteres Teil der automatischen Verstärkungsregelung im Audiofrequenzbereich. Die zwei symmetrischen Eingangsanschlüsse des Differenzverstärkers sind dabei mit den beiden symmetrischen Ausgangsanschlüssen der symmetrischen Abschwächerstufe verbunden. Eine die Vorspannung verschiebende Stufe mit einem Referenzspannungs-Eingang, einem Steuerspannungs-Eingang, sowie einem Signal-Eingang und -Ausgang ist über ihren Signaleingang mit dem einfachen Ausgang der Differenzverstärkerstufe verbunden. Eine Verschiebung im Gleichspannungsniveau, die im wesentlichen eine lineare Funktion der Spannungsdifferenz zwischen der Referenzspannung, die am Referenzspannungs-Eingang anliegt, und der Steuerspannung, die am Steuerspannungs-Eingang anliegt, ist, wird zu den Audiofrequenz-Signalen, die am Signaleingang der die Vorspannung verschiebende Stufe anliegen, addiert. Ein Spitzenspannungsdetektor mit einem Eingang, der über eine Kapazität mit dem Signalausgang der die Vorspannung verschiebendenStufe verbunden ist, ist über seinen Ausgang mit dem Steuerspannungs-Eingang der symmetrischen Abschwächer-

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stufe iind mit dem Steuerspannungs-Eingang der die Vorspannung verschiebenden Stufe verbunden. Auf
eine AmplittideTnänderung der .Audiofrequenz-Spannung, die an den beiden symmetrischen Eingängen der synimetischen Abschwächerstufe anliegt, verändert sich die Steuerspannung, die am Ausgang des Spitzenspannungs-Detektors erscheint, entsprechend und ändert dabei die Abschwächung, die von der symmetrischen Abschwächerstüfe bewirkt wird. Dabei wird der Gleichspannungpegel, der am Signaleingang der die Vorspannung verschiebenden Stufe erscheint, so verändert, daß die Spitzen-Spitzenspannung des Audiosignals, das am Eingang des Spitzenspannungsdetektors erscheint, im wesentlichen auf konstantem Wert gehalten wird.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nun anhand der Zeichnung beschrieben. Die Zeichnung ist eine schematische Darstellung eines automatischen Verstärkungsreglers im Audiofrequenzbereich gemäß der vorliegenden Erfindung.

Wie aus der einzigen Figur zu ersehen ist, umfaßt die automatische Verstärkungsregelung eine
erste Differenzverstärkerstufe 10, eine symmetrische Abschwächerstufe 12, eine zweite Differenzverstärkerstufe l^t , eine die Vorspannung verschiebende Stufe l6, eine direkt angekoppelte Verstärkerstufe l8 mit einfachem Ausgang, einen invertierenden Verstärker 20 und einen Spitzenspannungsdetektor 22-

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Die erste Di fferenzverstärkerstufe 10 besitzt zwei Eingänge 24 und 26 zum Anschluß an die Audiofrequenzquelle, die nicht gezeigt ist, und zwei symmetrische Ausgänge 28 und 30 zum Anschluß an zwei symmetrische Eingänge 32 und 34 der symmetrischen Abschwächerstufe" 12.

Die symmetrische Abschwächerstufe 12 hat zusätzlich zu den beiden symmetrischen Eingängen 32 und 34 einen Steuerspannungs-Eingang "}(>, einen Referenzspannungs-Eingang 38 und zwei symmetrische Ausgänge 4o und 42. Die zweite DifTerenzverstärkerstufe l4 besitzt zwei symmetrische Eingänge Ml und 46, die mit den 7,wei symmetrischen Ausgängen der symmetrischen Abschwächer stuf e 12 verbunden sind, und einen einfachen Ausgang 48, der mit dem Signaleingang 50 der die Vorspannung verschiebenden Stufe l6 verbunden ist. Die Vorspannung verschiebende Stufe l6 besitzt außerdem einen Signal ausgang 52, einen Referenzspannungs-Ei ngaiig 54 und einen S teuerspannungs-Eingang 56. Der Steuerspannungs-Eingang 56, der die Vorspannung verschiebenden Stufe l6 ist mit dem Steuerspannungs-Eingang 36 der symmetrischen Abschwächerstufe 12 verbunden; der Referenzspannungs-Eingang der die Vorspannung verschiebenden Stufe l6 ist mit dem Referenzspannungs-Eingang 3« der symmetrischen Abschwächerstufe 12 verbunden.

Die direkt angekoppelte Verstärkerstufe Io mit einfachem Ausgang besitzt einen Eirigangsanschluß 581 der mit dem Signalausgang 52 der die Vorspannung verschiebenden Stufe l6 verbunden ist, und einen

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Ausgang 6o, der über einen ersten Kondensator C. mit dem Eingang 6k des invertierenden Verstärkers 20 verbunden ist. Der Ausgang 66 des invertierenden Verstärkers 20 ist über einen zweiten Kondensators C_ mit dem Eingang JO des Spitzenspannungsdetektors 22 verbunden. Die Steuerspannung, die am Ausgang 72 des Spitzenspannungsdetektors 22 erscheint, ist über den Transistor Q₀₀ mit dem Steuerspanmmgs-Eiη gang 36 des symmetrischen Abschwächers 12 und dem Steuerspnnnungs-Eingang 56 der die Vorspannung verschiebenden Stufe l6 verbunden.

Zusätzlich tax den funktionalen Hauptblocks, die kurz beschrieben worden sind, enthält, der Verstärkungsrogl er, der in der Zeichnung gezeigt ist, außerdem eine Vorspaniiungsque 1.1 e Jh und eine Anzahl von Ronstant stromquellen 76 , 78 , 80 , 82 , 8?l , 86 ,88 und 90, welche die Arbeitspunkte (Vorspannungen) für die verschiedenen.funktionalen Blocks 10,12,1^,16,18,20, 22 einstellen. Ks ist besonders zu beachten, daß der in der Zeichnung gezeigte Schaltkreis zur Herstellung als integrierter Schaltkreis gedacht ist; daher werden, soweit immer möglich, Transistoren verwendet und die Werte der Widerstände werden so niedrig wie möglich gehalten.

Bei der Vorspannungsquel ] e f'h sind die Widerstände R , R , R und die Dioden D. und D₀ in Serie angeordnet und bilden über die Betriebsspannungsanschlüsse 02 und 9'i einen Spannungsteiler. Der . Kollektor eines ersten Regeltransistors Q ist direkt mit dem positiven Betriebsspaniiüngsanschluß

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verbunden. Der Emitter dieses Hege 1 transistors Q ist über einen Widerstand R; mit dem negativen Betriebsspannungs- oder Erdanschluß 9*1 verbunden} die Basis dieses Hegeltransistors Q ist mit dem Verbindungspunkt der Widerstände R und R„ verbunden. Am Emitter des Transistors Q steht eine geregelte Spannung zur Verfugung, die verschiedenen Schaltungsteilen der automatischen Verstärkungsregelung zugeführt wird, wie weiter unten beschrieben wird. Die Vorspannungsquelle "Jh enthält weiter einen zweiten Regel transistor Q und damit in Serie geschaltet die Widerstände R , R/-, R-,

R₀ und eine Diode D„. Der Kollektor des zweiten Re-0 3

geltransistors Q₀ ist mit der positiven Betriebsspannungsversorgung 92 verbunden; der Kmittei" des zweiten Regeltransistors Q_r ist mit dem Widerstand R,_ und danach über die Widerstände R,-, R_, Rn und die Diode D mit dem negativen Betriebsspannungsoder Erdanschluß <)k verbunden. Die Basis des Transistors Q ist mit dem Verbindungspunkt der Widerstände R. und R verbunden.

Am Verbindungspunkt der Widerstände R_n. und R^ am Verbj nduiigspunkt der Widerstände R^ und R_-,, am Verbindungspunkt der Widerstände R und Ro und am Verbindungspunkt des Widerstandes Rp und der Diode D werden Arbeitsspannungen für die automatische Verstärkungsregelung abgenommen. In Anbetracht der wohlbekannten und leicht verständlichen Bauweise der Vorspannungsversorgung 7'· erscheinen keine weiteren Erlnuterungen nötig.

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Die verschiedenen Konstantstromquellen 76,78» 80, 82, S'l, 86, 88 und 90, die zur Erzeugung der Vorspannung für verschiedene Schaltungs^eile der automatischen Verstärkungsregelung vorgesehen sind, verwenden die Transistoren Q , Q. , Q , Q^, Q , Qg, Q und Q₁₀ und die Widerstände R , R₁₀, R₁₁, R₁₃, R , R₁/,, R.- und. R./-. Die Basiselektroden der Transistoren Q und Qo sind mit dem Verbindungspunkt der Widerstände R und Ro verbunden; die Basiselektroden der Transistoren Q^, Q , Q^, Q , Q , Q_1Q sind mit dom Verbi ndurigspunkt des Widerstandes Rn und der Anode der Diode D verbunden. Die Widerstände R₉, R₁₀, R₁₁, R₁₂, R₁₃, R₁J₁, R₁₅ und R₁₆ verbinden die Emitter der Transistoren Q„, Q, , Q , Q/-, Q_ , Qo, Q_q und Q_1n mit dem negativen Betriebsspannungs- oder Erdanschluß o'l ; die Kollektorelektroden dieser Transistoren liefern Arbe.itsströme zu den verschiedenen funktionalen Blocks, wie weiter unten beschrieben wird.

Nun werden die verschiedenen funktionalen Blocks 10,12,1'1,16,18,2O und 22 anhand der einzigen Figur näher beschrieben.

Der erste Differenzverstärker 10 umfaßt ein Emitter-gekoppeltes Transistorenpaar Q₁^i Q₁/.' ^er Kollektor des einen Transistors Q₁-, ist mit dem ersten, symmetrischen Ausgang 28 der ersten Differenzverstär-· kerstufe 10 verbunden} der Kollektor des anderen-Transistors Q₁I ist mit dem zweiten, symmetrischen Ausgang 30 der erst on Differenzverstärkerstufe verbunden. Di ο Basiselektroden der Transistoren Q„ und Q.

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sind über die Kapazität C bzw. C^ mit dem ersten 2^1 bzw. zweiten 26 Eingang der ersten DitTerenzverstä'rkers tuf e verbunden. Außerdem sind die Basiselektroden der Transistoren Q „ und Q.j über die Widerstände R₀/, bzw. ^_Oc: ^mit dem Emitter des Transistors Q der Vor spannungsversorgung ~jh verbunden. Die Emitter der Transistoren Q₁^ und Q₁^' sind über die Wid'erstände R bzw. Ii. η mit dem Kollektor des Transistors Q der Kons tantstromquelle 76 verbunden.

Die symmetri sehe Abschwächerstu.fe 12 umfaßt ein erstes, Emitter-gekoppeltes Transistorenpaar Q_{1 ς} und Q₁/- und ein zweites, Emitter-gekoppeltes Transistorenpaar Q₁-,, ^ifl· ^i° Emitter des ersten, Emitter-gekoppelten Transi storenpaars Q _r, Q₁,- und die Emitter des zweiten, Emi 11 er- gekoppe .1 ten Transistorenpaars Q₁₇i Q₁R sind mit dem ersten 32 bzw. zweiten "}h symmetrischen Abschwä'chereingang verbunden. Der erste Transistor Q₁V- des ersten, Emitter-gekoppelten Transistorenpaars Q _, Q₁/- ist mit dem ersten symmetrischen Ausgang ho der symmetrischen Abschwä— cherstufe 12 verbunden und über die Kollektor-Emitterstrecke eines Transistors Q₁₀ mit dem positiven Betriebsspannungsanschluß 92. In entsprechender Wei-. se ist der erste Transistor Q₁₇ des zweiten, Emitter-gekoppelten Transistorenpaars Q₁₇? Q.o mit dem zweiten symmetrischen Ausgang ^ll2 der symmetrischen Abschwächerstufe 12 verbunden und über die Kollektor-Emitterstrecke eines Transistors Q_ori mit dem positiven Betriebsspannurigsanschluß 92. Die Basiselektroden der Transistoren Q_1n und Q_0n sind zusammengeschlossen. Die KoI]ektorelektroden der zweiten

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Transistoren Q und Qp des ersten und des zweiten, Emitter-gekoppelten Transistorenpaars sind mit dem positiven Betriebsspamvungsanschluß 92 verbunden.; die Basiselektroden dieser zweiten Transistoren Q._ und Q₁O sind zusammengeschlossen und außerdem mit dem Kontrollspannungseingang "}(> der symmetrischen Abschwächerstufe 12 und dem Kollektor des Transistors Q. der KonstantstromquelIe78 verbunden. Die Basiselektroden der ersten Transistoren Q , und Q.„ des ersten und des zweiten, Emitter-gekoppelten Transistorenpaars sind zusammengeschlossen und außerdem mit dem Referenzspannungseingang 38 der symmetrischen Abschwächerstlife 12 und mit dem Kollektor des Transistors Q₁. der Konstantstromquelle 80 verbunden.

Die zweite Differenzvers barkers tuf e lA umfaßt ein Emitter-gekoppeltes Transistorenpaar Q . und Q Die Basiselektrode des einen Transistors Q₀₀ ist mit dem ersten symmetrischen Eingang hrh und mit dem Kollektor des Transistors Q^ der Konstantstromquelle verbunden. Die ,Basiselektrode des anderen Transistors Q ist mit dem zweiten symmetrischen Eingang 46 der zweiten Differenzverstärkerstufe und mit dem Kollelctor des Transistors Q^ der Konstantstromquelle 82 verbunden. Die Emitter der Transistoren Q . und Q₀₀ sind zusammengeschlossen und außerdem mit dem Kollektor des Transistors Qo der Konstantstromquelle 86 verbunden. Der Kollektor des Transistors Q_OQ ist

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mit dem einfachen Ausgang hü und über einen Widerstand Π mit dem positiven Betriebsspannungsanschluß 92 verbunden. Der Kollektor des anderen Transistors Q ist direkt mit dem positiven Betriebs-

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spanmingsanschluß 92 verbunden.

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Die Stufe l6, welche die» Vorspannung verschiebt, umfaßt ein Emitter-gekoppeltes Transistorenpaar Qp^ und Q₉/ , eine Diode Di und einen Transistor Q_pt-i der als Emitterfolger geschaltet ist. Die Basis des Transistors Q ,_ ist mit dem Signal eingang 50 der die Vorspannung verschiebenden Stufe 16 verbunden} der Kollektor des Transistors Q₀,- ist mit dem positiven Betri ebsspatinungsanschJuß 92 verbunden und der Emitter des Transistors Q_or ist über eine Diode D. mit dem Signalausgang 52 der die Vorspannung verschiebenden Stufe l6 verbunden. Die Basis des Transistors Qpo ist mit dem Steuerspannungseingang 56 und die Basis des anderen Transistors Q . ist mit dem Referenzspannungseingang 5'l der Stufe l6 verbunden. Der Kollektor des Transistors Q₀- ist mit dem positiven Betriebsspannurigsansch Luß 92 und der Kollektor des anderen Tnansistors Q^ ist mit der Kathode der Diode D^ oder, in äquivalenter Weise, mit dem Signalausgang 52 verbunden. Die Emitter der Transistoren Q und Q₃. sind zusammengeschaltet und außerdem mit dem Kollektor des Transistors Q der Konstantstroniquell e 88 verbunden. Die direkt angekoppelte Eintaktverstärkerstufe l8 besteht aus einem Transistor Q,,/-, der als Emitterfolger geschaltet ist. Die Basis des Transistors Q_or ist mit dem Eingang 58, der Kollektor des Transistors Q_Q/- ist direkt mit dem positiven Betriebsspannungsanschluß 92 verbunden; der Emitter des Transistors Qp/- ist mit dem Ausgang 60 der Eintaktverstärkerstufe l8 und dem Kollektor des Transistors Q_1n der Konstantstromquel-Ie QO verbunden.

Der Spitzenspannungsdetektor 22 umfaßt die Darlington-Transistoren Q und Qr₁O! einen Ladewiderstand Rp

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einen Kondensator C , den Entladewiderstand R₀₁ und die Widerstände R₀₀ und R₀.,* Die Basis des Transistors Q₀₇ ist mit dem Eingang YO und dem Widerstand R₀₀ verbunden} der Widerstand R₀₀ wiederum ist mit dem-Emitter des Transistors Q. der Vorspannungsversorgung 7h verbunden. Die Kollektoren der Darlington-Transistoren Qq-? und Q_oo sind über den Widerstand R₀ ο mit dem positiven Betriebsspannungsanschluß 92 verbunden; der Emitter des Transistors Q_oo ist über den Ladewiderstand R_0n mit dem Verbindungspunkt des Kondensators C , des· .Entladewiderstandes R und des Detektorausgangs 72 verbunden. Der Kondensator C„ und der Entladeviderstand R_n. sind parallel geschaltet und überbrücken den Ausgangsanschluß 72 zur negativen Spannungsversorgung 9¹I. Der Verbindungspunkt des Ladewiderstands R und des Emitters des Transistors Q_oU ist mit der Kathode einer Diode D verbunden; die Anode der Diode D ist mit dem Verbindungspunkt der Widerstände R₁. und R^- verbunden.

Weiterhin verbindet der Transistor Q₀₀, der als Emitterfolger geschaltet ist, den Ausgang 72 des Spitzenspannungsdetektor.s 22 mit dem Steuerspannungs eingang 36 der symmetrischen Abschwächerstufe 12 und mit dem Steuerspannungseingang 56 der die Vorspannung verschiebenden Stufe l6, um den Steuerstrom zu minimali siereri, der aus dem Spitzenspannungsdetektor 22 gezogen wird. Der Transistor 1} , der auch als Emitterfolger geschaltet ist, verbindet eine Referenzspannung, die am Verbind ungspunkt der Widerstände R^ und R der Vorspannungsversorgung

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erscheint, mit den Referenzspannungseingängen ^h und 38 der die Vorspannung verschiebenden Stufe bzw. der symmetrischen Abschwächerstufe 12. Der Transistor Q_nn liefert den erforderlichen Referenzstrom von der posi tiven Spannungsversorgung 92 bei minimaler Belastung des Spannungsteilers, der dem Transistor Q zugeordnet ist.

Bei normaler Betriebsweise der automatischen Verstärkungsregelung wird eine Audiofrequenz—Signalquelle (nicht gezeigt) an die beiden Eingänge 2h und 26 des ersten Differenzverstärkers geschaltet. Dieses Audiofrequenzsignal von der Audiofrequenz-Signalquelle kann entweder ein symmetrisches oder ein unsymmetrisches Signal sein. Üie erste Differenzverstärkerstufe 10 unterdrückt alle Gleichtakt-Spannungen, die in dem Audiofrequenz-Signal erscheinen. Der Leitungszustand der Transistoren Q und Q.j verändert sich gemäß dem angelegten Audiofrequenz-Signal; die daraus resultierenden, entsprechenden Strome fließen in den Kollektorkreisen der Transistoren Q₁O und Q ■ -der ersten Differenzverstärkerstufe 10 und den Emitterkreisen des ersten und des zweiten, Emitter-gekoppelten Transistorenpaars der symmetrischen Abschwächerstufe 12. Die Teile des Kollektorstroms des Transistors Q₁^' die durch die Transistoren Q _r und Q₁/- gelangen, hängen von den relativen Leituugszuständen der Transistoren Q₁ und Q r ab. Diese Leitungszustände werden von der Steiierspannung, die an der Basiselektrode des Transistors Q₁- erscheint, und der Referenzspannung, die an der Basiselektrode des Transistors Q₁/r erscheint, bestimmt. In entsprechender Weise hängt

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der Teil des Kollektorstroms des Transistors Q.i, der durch die Transistoren Q₁₇ und Q₁O gelängt, von den relativen Leitungszuständen der Transistoren Q₁₇ und, Q₁O ab. Diese Leitungszustände sind von der Steuerspannung, -welche an der Basiselektrode des Transistors Q₁O erscheint, und der Referenzspannung, welche an der Basis des Transistors Q₁₇ erscheint, bestimmt.

Wenn die Steuerspanrmng gegenüber der Referenzspannung erhöht wird, leiten die Transistoren Q₁- und Qo stärker als die Transistoren Q.,- und Q^₇* Daher wird das Audiofrequenz-Signal, das an den beiden symmetrischen Ausgängen 'lO und 42 der symmetrischen Abschwächerstufe 12 erscheint, geschwächt. Wenn umgekehrt die Transistoren Q₁/- und Q₁₇ stärker leiten als die Transistoren Q₁₁- und Q₁O wird die Abschwächung, die von der symmetrischen Abschwächer·, stufe 12 bewirkt wird, reduziert, und das Audiofrequenz-Signal erscheint an den beiden Ausgängen 4θ und k2 der symmetrischen Abschwächerstufe 12 mit größerer Amplitude.

Die Abschwäch'ung, die von der symmetrischen Abschwächerstufe bewirkt wird, ist im wesentlichen eine Exponentialfunktion der Spannungsdifferenz zwischen den Spannungen, die an den Steuerspannungs- und Referenzspannungs-Eingängen der symmetrischen Abs,phwächerstufe 12 anliegen. Die Audiofrequenz-Signalspannung, die an den beiden Abschwächer-Aus- . gangen ko und k2 erscheint, wird in die zweite Differenzverstärkerstufe ik gespeist, wo eine unsymme-

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trische oder Eintakt-Audiofrequenz-Signalspannung am Widerstand H_1Q der im Kollekto sistors Q liegt, erhalten wird.

am Widerstand H_1Q der im Kollektorkreis des TranIn der die Vorspannung verschiebenden Stufe 16 steuern die Transistoren Q _ und Q . den Gleichstrom, der durch den Transistor Q _ und die Diode D, fließt. Wenn die Referenzspannung, die an die Basis des Transistors Qp/, angelegt ist, größer ist, als die Steuerspannung, die an der Basis des Transistors Qp-, a.nliegt, wächst die Leitfähigkeit des Transistors Qj ; dadurch wächst auch der Gleichstrom durch die Diode D,. und den Transistor Q_ot-· Obwohl der Kollektorstrom durch den Transistor Q_ok im wesentlichen eine Exponentialfunktion der Spannungsdifferenz zwischen der Steuer- und Referenzspannung, die an den Basiselektroden der Transistoren Q _ bzw. Qp/, anliegen, ist, ist die Strom-Spannungscharakteristik der Diode D^ und die Emitterdioden-Charakteristik des Transistors Q so, daß die Spannung, die zwischen der Kathode der Diode D. und dem positiven Betriebsspannungsanschluß 92 erscheint, im wesentlichen eine lineare Funktion der Spannungsdifferenz

ist

zwischen der Steuer- und der Referenzspannungf die an den Basen der Transistoren Qp~ bzw. Q₉/, erscheinen. Die Stufe 16 bewirkt daher eine steuerbare Verschiebung im Gleichspannungsniveau zwischen der Gleichspannung, die am Signaleingang 50 erscheint und dem Signalausgang 52 der die Vorspannung verschiebenden Stufe l6. Der Transistor Q_o_ dient als Emitterfolger und minimalisiert die Belastung des Widerstandes R.,q, wobei seine Emitterdiode zum Kollektorkreis des Transistors Q ., wie oben beschrieben, beiträgt.

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Eine andere Ausführung der die Vorspannung verschiebenden Stufe l6, die nicht gezeigt ist, kann gebildet werden, indem der Transistor Q _ und die Diode D. weggelassen werden, wodurch eine direkte Verbindung zwisehen dem Signaleingang 50 und dem Signalausgang 52 · geschaffen wird. Zusätzlich muß ein Widerstand geeigneter Größe in den Emitterkreis des Transistors Q₀-, und in den Emitterkreis des Transistors Q^ eingesetzt werden. Dieser abgewandelte Schaltkreis arbeitet auf ähnliche Weise wie die oben beschriebene Stufe 16, da die Anwesenheit der Widerstände in dem Emitterkreis der Transistoren Qp„ und· Q . den Stromfluß durch den Widerstand R _ bezüglich der Spannungsdifferenz zwischen der Kontrollspannung, die am SteuerSpannungs-Eingang anliegt, und der Referenzspannung, die am Referenzspannungs-Eingang 3^ der die Vorspannung verschiebenden Stufe anliegt, linearisiert.

Die Audiofrequenz-Signalspannung, die am Signaleingang 50 der die Vorspannung verschiebenden Stufe l6 erscheint, erscheint am Signalausgang 52 dieser Stufe l6 im wesentlichen ohne Veränderung ihrer Spitzen-Spitzenamplitude; das Gleichspannungsniveau dieser Audiofrequenz-Spannung wird jedoch verschoben, während sie durch die Stufe l6 passiert, wie oben beschrieben. Der Transistor Q._or, der auch als Emitterfolger geschaltet ist, überträgt die Audiosignal-Spannung und ihre Vorspannung, die am Signalausgang 52 der die Vorspannung verschiebenden Stufe l6 erscheinen,zum invertierenden Verstärker 20.

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Es sei nun angenommen, daß das Audiofrequenz-Signal, das an den Eingängen 2k und 26 der ersten Differenzverstärkerstufe erscheint, in seiner Spitzen-Spitzenamplitude wächst. Dann wächst das entsprechende Audiofrequenz-Signal, das durch die symmetrische Abschwächer stufe 12, die zweite' Differenzverstärkerstufe l4, die Stufe l6, welche die Vorspannung verschiebt, den direkt angekoppelten Eintaktverstärker l8 und den invertierenden Verstärker 20 passiert, entsprechend. Wenn die Spitzen-Spitzen-Audiofrequenz-Signalspannung, die am Ausgang 66 des invertierenden Verstärkers 20 erscheint, addiert zu der Vorspannung, die am Detektoreingang JO erscheint, die Emitter-Vorspannung des Transistors Q _ des Darlington-Transistorenpaars Q und Qq überschreitet, leiten die Transistoren Q₀₇ und Qn und vergrößern die Ladung auf dem Kondensator C . Gleichzeitig mit der Ladungsvergröflerung auf dem Kondensator C wächst die Steuerspannung, die an die symmetrische Abschwächerstufe 12 und an die die Vorspannung verschiebende Stufe l6 gelegt wird, an, so daß die Abschwächung, die von der symmetrischen Abschwächerstufe 12 bewirkt wird, und die Leitfähigkeit des Transistors Q der Stufe l6 vergrößert werden. Die vergrößerte Leitfähigkeit des Transistors Q_o„ verglichen mit der Leitfähigkeit des Transistors Q„^ reduziert den Gleichstrom durch die Diode D, und erhöht dadurch (in positiver Richtung) die Vorspannung, die an die Basis des Transistors Q s gelegt wird. Dadurch wird das Gleichspannungsniveau am Emitter des Transistors Q_9i-, der mit der Konstantstromquelle 90 verbunden ist, erhöht. Diese Erhöhung im Gleichspannungsniveau, die vom invertierenden Verstärker 20 verstärkt und invertiert

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wird, resultiert in einer zeitweisen Verschiebung des Gleichspannungsniveaus des Audiofrequenz-Signals, das der Baä.s der Transistoren Q₉₇ und Q„o zugeführt wird, nach'unten·oder in-negativer Richtung. Diese zeitweilige Verschiebung des Gleichspannungsniveaus nach unten verringert momentan die Vorspannung, die an der Basis des Transistors Q anliegt und vermeidet so das Überladen von C und stabilisiert das System auf einem niedrigeren Gesamt-Verstärkungswert.

Wenn umgekehrt das Audiofrequenzsignal, das an den Eingängen 24 und 26 der ersten Differenzverstärkerstufe erscheint, in der Spitzen-Spitzen-Amplitude abnimmt, sinkt die Steuerspannung, da R₀., den Kondensator C entlädt. Dadurch wird die von der symmetrischen Abschwächerstufe 12 bewirkte Abschwächung verringert und die Leitfähigkeit des Transistors 0γ_ολ der die Vorspannung verschiebenden Stufe l6 erhöht. Bei erhöhter Leitfähigkeit von Qi wird das Gleichspannungsniveau der Audiofrequenz-Signalspannung nach unten (weniger positiv) durch die Stufe l6 verschoben. Die stärkere Leitfähigkeit des Transistors Q₀/. verglichen mit dem Transistor ti bedeutet, daß die Referenzspannung, die an der Basis des Transistors Q . erscheint, nun positiver ist als die Steuerspannung, die an der Basis des Transistors Q erscheint. Infolge dieser Verschiebung der Vorspannung nach unten durch die Stufe l6 erfährt die Audiofreqxienz-Signalspannung, die am Eingang 6Ί de,s invertierenden Verstärkers 20 erscheint, eine zeitweise Verschiebung im Niveau ins Negative oder nach unten. Die Kondensatoren C. und C erlauben nur eine momentane Übertragung der Ver-

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Schiebung im Gleichspannungsniveau durch den invertierenden Verstärker 20. Der invertierende Verstärker 20 verstärkt die ankommende Signalspannung und Verschiebung im Gleichspannungsniveau und legt eine entsprechende, aber invertierte Verschiebung im Gleichspannungsniveau (in diesem Falle positiv) an das Signal, das am Eingang 70 des Spitzenspannungsdetektors 22 erscheint. Diese Verschiebung im Gleichspannungsniveau ist in degenerativer Richtung und verstärkt so die Stabilität des Systems.

Da die Basis des Transistors Q über den Widerstand R₀₀ auf eine geringer positive Spannung als der Emitter des Transistors Q_oo vorgespannt ist, leiten die Transistoren Q und Q_Qo nur, wenn die am Detektoreingang 70 erscheinende Spannung genügend positiv ist. Da gemäß der oben gemachten Annahme die Spannung, die am Ausgang 66 des invertierenden Verstärkers 20 erscheint, eine positive Gleichspannungsverschiebung erfährt, leiten die Transistoren Q₀₇ und Q₀o und erhöhen die Ladung auf dem Kondensator C und dadurch die Steuerspannung, die am Ausgang 72 des Spitzenspannungsdetektors 22 erscheint. Bei steigender Steuerspannung wird die Abschwächung, die von der symmetrischen Abschwächerstufe 12 bewirkt wird, auch vergrößert. Demgemäß reduziert die Abschwächung, die auf eine Audiofrequenz-Signalspannung, welche an den Eingängen 24 und 26 der ersten Differenzverstärkerstufe 10 mit reduzierter Spitzen-Spitzen-Amplitude erscheint,.ihren Wert, bis am Ausgang 66 des invertierenden Verstärkers 20 ein gewünschtes Ausgangssignalniveau erscheint. Diese Verringerung der Abschwächung wird gegen eine vergrößerte Abschwächung,

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die aus der positiven Gleichspannungsverschiebung am Ausgang 66 des invertierenden Verstärkers 20 resultiert, kompensiert, was -das System beim neuen, höheren Gesamtverstärkungswert stabilisiert. .

Es läßt sich erkennen, daß durch die Anwendung einer Gleichspannungsverschiebung, die im wesentlichen eine lineare Funktion der Differenz zwischen* der Steuer- und Referenzspannung ist, auf das Audio» frequenz-Signal ein rasches Ansprechen der Regelung erreicht wird. Es ist bemerkenswert, daß die Kondensatoren Cj und C nur eine Impuls-Darstellung der Vorspannungsverschiebung, die durch die Stufe l6 bewirkt wird, durch den invertierenden Verstärker gelangen lassen.

Die Diode D lädt den Kondensator C teilweise vor, wodurch eine lange Verzögerung bei der Aufladung von C vermieden wird, wenn die automatische Verstärkungsregelung nach einer Periode der Untätigkeit plötzlich von einem Tonstoß erreicht wird. Die Einregelzeit des Systems ist zum Teil durch den Ladewiderstand R , den Ladekondensator C und durch die Zeit bestimmt, die zur Veränderung der Ladung auf den Kondensatoren Cr und C durch die Gleichspanrsungsverschiebimg, welche aufgrund der Durchkopplung der S teuerspannung erfolgt, erforderlich ist. Die Erholungszeit des Systems ist durch den Widerstand R₀ geregelt.

Je nach den Anforderungen an die Bauweise kann die beschriebene automatische Verstärkungsregelung

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ohne die erste Di fferendverstärkerstufe 10 gebaut werden, wenn das angelegte Audiofrequenz-Signal symmetrisch ist und genügend verstärkt ist 5 sie kann auch ohne die direkt angekoppelte Eintaktverstärkerstufe l8 auskommen, wenn die Verstärkung des Systems hinreichend ist und die Belastung des Signalausgangs 52 der die Vorspannung verschiebenden Stufe geduldet werden kann; schließlich kann sie ohne den invertierenden Verstärker 20 auskommen, wenn die Verstärkung hinreichend ist und die Inversion an anderer Stelle in der Schaltungsanordnung bewirkt werden kann.

Bei einer praktischen Ausführungsform des Schaltkreises, der in der einzigen Figur dargestellt ist, variiert die Spannung an den Basis des Transistors Qp/- um ungefähr 120 mV/Dekade indrr Stromveränderung durch den Transistor Q₀, aufgrund der Veränderung des Spannungsabfalls, den dieser Strom am Transistor Q_oc- und an der Diode D, bewirkt. Diese logarithmische Vorspannungsabhängigkeit vom Strom durch die Diode Dy (der Strom durch die Diode D. ist eine Exponentialfunktion der Spannungsdifferenz zwischen Steuer- und Referenzspannung) führt zu einer glatteren Vorspannungsverschiebung über den gesamten Verstärkungsbereich der automatischen Verstärkungsregelung, als sie sich bei linearer Vorspannungsveränderüng mit (fein Strom durch die Diode D. verwirklichen ließe. Da die Veränderung des Stromes^ durch den. Transistor Q_?a> die wie oben gesagt, exponentiell ist, durch nicht lineare Elemente gelangt (Transistor Q und Diode D.),· ist die Gleichspannungsveränderung, d.e zwischen der Kathode der

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Diode Dj und dem positiven Betriebsspannungsanschluß 92 gemessen wird, im wesentlichen eine lineare Funktion der Spannungsveränderung zwischen Steuer- und Referenzspannung. Der dynamische Bereich der beschriebenen automatischen Verstärkungsregelung wird durch die Verstärkung des invertierenden Verstärkers 20 geregelt. Die Verstärkung einer typischen automatischen Verstärkungsregelung, die maximal auf 1 edngestel.lt ist, kann um ungefähr 46db reduziert werden, wenn geeignete Steuerspannungen an den Steuerspannungseingang 36 der symme-

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trischen Abschwächerstufe gelegt sind. In der Praxis wird für einen dynamischen Bereich von 4Odb eine Gesamtveränderung der Steuerspannung von lAOmv benötigt. Da diese Veränderung in der Audiosignal-Spannung um l40 mv, die am Ausgang 66 des invertierenden Verstärkers 20 bei einer Veränderung des Eingangssignal um 4odb auftritt, sehr klein ist, ergibt sich eine f ehr gute Wirksamkeit der automatischen Verstärkungsregelung.

Es läßt säch also erkennen, daß zufällige Variationen in der Durchkopplung der Steuerspannung, die im Hinblick auf die symmetrischen Stufen klein sein werden, verwischt werden oder daß ihnen durch eine größere, degenerative Durchkopplung entgegengewirkt wird, welche von der die Vorspannung verschiebenden Stufe 16 der beschriebenen automatischen Verstärkungsregelung bewirkt wird.

- 24 Ansprüche

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Claims

ANSPRUCHE

Schaltungsanordnung zur automatischen Verstärkungsregelung im Audiofrequenzbereich, dadurch gekennzeichnet, daß sie umfaßt

a) eine symmetrische Ab .schwächers tufe (12) mit einem Referenzspannurigseingang (38),. einem Steuerspannungseingang (36), zwei symmetrischen Eingängen (32,3'O zum Anschluß an eine Audiofrequenz-Signalquelle, zwei symmetrische Ausgänge (4-0,^2), wobei die von der symmetrischen Abschwächerstufe (12) bewirkte Abschwächung eine Funktion der Spannungsdifferenz zwischen einer Steuerspannung, die am Steuerspannungseingang (3^) anliegt, und einer Referenzspannung, die am Referenzspannungs-Eingang (3$) anliegt, ist;

b) eine Differenzverstärkerstufe (l/l) mit zwei symmetrischen Eingängen (kh,h6), die mit den beiden symmetrischen Ausgängen (Ίθ,42) der symmetrischen Abschwächerstufe (12) verbunden sind, und mit einem einfachen Ausgang (48);

c) einen Spitzeiispannungs-Detektor (22) mit einem Eingang (70) und einem Ausgang (72), der mit. dem Steuerspannungseingang (36) der symmetrischen Abschwächerstufe (12) verbunden ist:

d) eine die Vorspannung verschiebende Stufe (l6) mit einem Referenzspannungseingang (5^)1 ei-

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nem Steuerspannungseingang (56), einem Sig-* naleingang (50), der mit dem einfachen Ausgang (48) der Differenzsverstärkerstufe (ΐΛ) verbunden ist, mit einem Signalausgang (52), der kapazitiv mit dem Eingang (70) des Spitzenspannungsdetektors (22) verbunden ist, wobei der Steuerspannungseingang (56) mit dem Ausgang (72) des Spitzenspannungsdetektors (22) verbunden ist und der Referenzspannungseingang (5*0 der Stufe (l6) mit dem Referenzspannungseingang (38) der symmetrischen Abschwächerstufe (12) verbunden ist,

wobei die Stufe (l6) eine Verschiebung des Gleichspannungsniveaus von Audiofrequenzsignalen, die am Signaleingang (50) der Stufe (l6) erscheinen, bewirkt, die im wesentlichen eine lineare Funktion der Spannungsdifferenz zwischen der Referenzspannung, die am Referenzspannungseingang (^k) er-. scheint, und der Steuerspannung, die-an dem Steuerspannungsanschluß (56) dieser Stufe (l6) erscheint, ist;

wobei in Antwort auf eine Amplitudenveränderung der Audi ofrequenz-Spannung, die an den beiden symmetrischen Eingängen (32,3^) der symmetrischen Abschwächerstufe (12) erscheint, sich die Steuerspannung, die am Ausgang (72) des Spitzenspannungsdetektors (22) erscheint, entsprechend ändert, wodurch die von der symmetrischen Abschwächerstufe (12) bewirkte Abschwächung verändert . wird, während das Gleichspannungsniveau, das am Signalausgang (52) der die Vorspannung verschiebenden Stufe (l6) erscheint, verändert wird, so

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daß die Spitzen-Spitzen-Spannung des Audioeignals jdie am Eingang (70) des Spitzenspannungsdetektors (22) erscheint, auf im wesentlichen konstantem Wert gehalten wird.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch • ge lc e nn ζ e i c"hn et, daß zwischen die die Vorspannung verschiebende Stufe (l6) und den Spi'tzenspatinungsdetektor (22) ein invertierender erstärker (20) in Serie geschaltet ist, der einen Eingang (64), welcher kapazitiv mit dem Ausgang (52) der die Vorspannung verschiebenden Stufe (l6) verbunden ist, und einen Ausgang (66) , der mit dem Eingang O⁷O) des Spitzenspannungs-Detektors (22) verbunden ist, besitzt.

3. Schaltungsanordnung zur automatischen Verstärkungsregelung im Audiofrequenzbereich für Telefon-Tonempfänger, dadurch gekennzeic hn e t, daß sie umfaßt.

- a) eine erste Differenzverstärkerstufe (lO) mit

zwei Eingängen (24,26) zum Anschluß an eine

Audiofrequenz-Signalquelle und zwei symmetrischen Ausgängen (28,30);

b) eine symmetrische Abschwächerstufe (12) mit ·· einem Referenzspannungseingang (38)1 einem Steuerspannungseingang (36), zwei symmetrischen Abschwächereingängen (32,34) und zwei symmetrischen Abschwächerausglingen (42,4θ),

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wobei die von dem symmetrischen Abschwächer (12) bewirkte Absclnvächung im wesentlichen eine Exponentialfunktion der Spannungsdifferenz zwischen einer Steuerspannung, dLe am Steuerspannungseingang (36) erscheint, und einer Referenzspannung, die am Referenzspannungseingang (38) erscheint, ist, und wobei die zwei symmetrischen Abschwächereingange (32,34) mit den zwei symmetrischen Ausgängen (28,30) der ersten Differenzverstärkerstufe (IO) verbunden sind;

c) eine zweite Differenzverstärkerstufe (l4) mit zwei symmetrischen Eingängen (44,46), die mit den zwei symmetrischen Alisgängen (4o,4.2) der symmetrischen Abschwächerstufe (12) verbunden sind, und mit einem einfachen Ausgang (48);

d) einen Spitzcnspannungs-Detektor (22) mit einem Eingang (70) und einem Ausgang (72), der mit dem Steuerspannungseingang (36) der symmetrischen Abschwächerstufe (12) verbunden ist;

e) eine die Vorspannung verschiebende Stufe (l6) mit einem Referenzspannungseingang (5'O, einem Steuerspannungseingang (56), einem Signaleingang (50) und einem Signalausgang (52), wobei der Steuerspannungseingang (56) mit dem Ausgang (72) des Spitzenspannungsdetektors (22) verbunden ist und wobei der Signaleingahg (50) mit dem einfachen Ausgang (48) der zweiten Differenzverstärkerstufe (l4) verbunden ist, wobei diese die Vorspannung verschiebende Stufe (l6) auf Audiofrequenzsignale, die

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am Signaleingang (50) erscheinen, eine Verschiebung des Glejchspannungsniveau bewirkt, die im wesentlichen eine lineare Funktion der Spannungsdifferenz zwischen der Referenzspannung, die am Referenzspannungseingang (5^) erscheint, und der Steuerspannung, die am Steuerspannungseingang (56) erscheint, ist;

f) einen invertierenden Verstärker (20) mit einem Eingang (64), der über eine erste Kapazität (C.) mit dem Signalausgang (52) der die Vorspannung verschiebenden Stufe (l6) verbunden ist, und mit einem Ausgang (66), der mit dem Eingang (70) des Spitzenspannungsdetektors (22) verbunden ist;

wobei in Antwort auf eine Amplitudenveränderung der Audiofrequenz-Spannung,die an den Eingängen (2^;i,26) der ersten Differenzverstärkerstufe (lO) erscheint, die Steuerspannung, die am Ausgang (72) des Spitzenspaiinungsdetcktors (22) erscheint, sich entsprechend verändert und dadurch die Abschwächung verändert, die von der symmetrischen Abschwächerstufe (12) bewirkt Avird, während das Gleichspannungsniveau, das am Signalausgang (52) der die Vorspannung verschiebenden Stufe (l6) erscheint, so geändert wird, daß die Spitzen-Spitzenspannung des Audiosignals am Ausgang (66) des Verstärkers (20) im wesentlichen auf konstantem Wert gebalten wird·

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Schaltungsanordnung nach Anspruch 3» dadurch gekenn ze.τ c h η e t, daß zwischen die die Vorspannung verschiebende Stufe (l6) und den invertierenden Verstärker (20) in Serie ein direkt angekoppelter Eintaktverstärker (l8) geschaltet ist, dessen Eingang (5&) direkt an den Signalausgang (52) der die Vorspannung verschiebenden Stufe (l6) gekoppelt ist und dessen Ausgang (6θ) über die Kapazität (C. ) mit dem Eingang (64) des invertierenden Verstärkers (20) verbunden ist.

5. Schaltungsanordnung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeich-

(22) net, daß der Spitzenspannungsdetektorfeinen Gleichrichter in Kaskade mit einem Tiefpass-Filter umfaßt, wobei der Eingang (70) des Spitzenspannungsdetektors (22) mit dem Gleichrichter und der Ausgang (72) des Spitzenspannungsdetektors (22) mit dem Tiefpass-Filter verbunden ist, und wobei die Stufe (l6), welche die Vorspannung verschiebt, ein Emitter-gekoppeltes Transistorenpaar

besitzt
(Q₂O₁Q₂/, )>i wobei die Basis des einen Transistors

. (Qq·}) des Emitter-gekoppelten Transistorenpaars mit dem Steuerspannungseingang (56) der die Vorspannung verschiebenden Stufe (l6), die Basis des anderen Transistors (Q_/) des Emitter-gekoppelten Transistorenpaars mit dem Referenzspannungseingang (5^) der die Vorspannung verschiebenden Stufe (l6)„ der Kollektor des Transistors (Q₂Z₁) mit dem Signalausgang (52) der Stufe (l6) und, über eine Diodenanordnung, mit dom Signaleingang (50) der die Vorspannung verschiebenden Stufe (l6) verbunden ist.

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6. Schaltungsanordnung nach einem oder mehreren der Ansprüche i bis 4, dadurch g e k e η η-zei chne t, daß

die symmetrische Abschwächerstufe (12) ein erstes Emitter-gekoppeltes Transistorenpaar (Q₁-, Q₁/:), deren Emitterelektroden mit dem ersten Abschwächereingang (32) verbunden sind, und ein zweites Emitter—gekoppeltes Transistorenpaar (Q₁₇, Q₁ r. ) , deren Emitterelektroden mit dem zweiten symmetrisehen Abschwächereingang (34) verbunden sind, besitzt, wobei der Kollektor des einen Transistors (Q₁^) des ersten Emitter-gekoppelten Transistorenpaar? (Q ^, Q₁/-) mit dem ersten symmetrischen Abschwächerausgang (4o) und der Kollektor von einem Transistor (Q » des zweiten Emitter-gekoppelten Transisto-

17 · '

renpaars (Q₁-, Q₁ η ^ mit dem zweiten symmetrischen Abschwticliorausgang (42), die Basis des ersten Transistors (Q₁,-) des ersten Emittergekoppelten Transistorenpaars (Q₁-, Q₁/-) mit der Basis des ersten Transistors (Q. _) des zweiten

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Emitter-gekoppelten Transistorenpaars (Q₁₇₁Q₁O) und mit dem Referenzspannungseingang (38) der symmetrischen Abschwächerstufe (12) verbunden ist, während die Basiselektrode des zweiten Transistors (Q₁₁.) des ersten Emitter-gekoppelten Transistorenpaars (Q₁-, Q₁/:) mit der Basis des zweiten Transistors (Q₁₁-,) des zweiten Emitter-gekoppelten Transistorenpaars (Q₁-^Q₁Q) und mit ^dem Steuerspannun.gsei.ilgang (36) der symmetrischen Abschwächerstufe (12) verbunden ist}

die Stufe (l6), welche die Vorspannung verschiebt, ein Emitter-gekoppeltes Transistorenpaar (Q₉_,Q .)

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umfaßt, wobei die Basis von einem Transistor (Q ) des Emitter-gekoppelten Transistorenpaars

₀p/ ^c3em Steuerspannungseingang (56) dieser Stufe (l6), die Basis des anderen Transistors (Qp/.) des Emitter-gekoppelten Transistorenpaars (Q ,Q ) mit dem ReC/erenzspannungseingang (5^) dieser Stuf.e (l6) verbunden ist, und wobei der Kollektor des anderen Transistors (Qp/) mit dem Signalausgang (52) der die Vorspannung verschiebenden Stufe (l6) und über eine Diodenanordnung mit dem Signaleingang (jO) der die Vorspannung verschiebenden Stufe (l6) verbunden ist.

7· Schaltungsanordnung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis h , dadurch gekennzeichnet, daß

die symmetrische Abschwächerstufe (12) ein erstes Emitter-gekoppeltes Transis-torenpaar (Q. _, Q.f), deren Emitterelektroden mit dem ersten symmetrischen Abschwnchereingang (32) verbunden sind, und ei 11 zweites Emitter-gekoppeltes Transistorenpanr (Q₁₇, Q₁^), deren Emitter-elektroden mit dem zweiten symmetrischen Abschwächereingang OO verbunden sind, umfaßt, wobei der Kollektor von einem Transistor (Q ^) des ersten Emitter-gekoppelten Transistorenpaars (Q₁PjQ₁/-) mit dem ersten symmetrischen Abschwächerausgang (ko), jder Kollektor von einem Transistor (Q₁₇) des zweiten Emitter-gekoppelten Transistorenpaars (Q₁-, 1Q₁ o) mit dem zweiten symmetrischen Abschwächerausgang Ci2) verbunden ist, wobei die Basis

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des ersten Transistors (Q r) des ersten Emittergekoppelten Transistorenpaars (Q.,_,Q./-) ,mit der Basis des ersten Transistors (Q ) des zweiten Emitter-gekoppelten Transistorenpaars (Q₁ ..,Q₁ ο) und mit dem Referenzspannungseingang (38) der symmetrischen Abschwächerstufe (12)" verbunden ist, während die Basis des zweiten Transistors (Q _r) des ersten Emitter-gekoppelten Transistorenpaars (Q₁(J₁Q₁^) mit der Basis des zweiten Transistors (Q₁ η) des zweiten Emitter-gekoppelten Transistorenpaars (Q₁₇₁Q₁I)) und mit dem Staierspannungseingang (36) der symmetrischen Abschwächerstufe (12) verbunden ist;

der Spitzenspannungsdetektor (22) einen Gleichrichter in Kaskade mit einem Tiefpassfilter umfaßt, wobei der Eingang (70) des Spitzenspannungsdetektors (22) mit dem Gleichrichter und der Ausgang (72) des Spitzenspaimungsdetektors (22) mit dem Tiefpassfilter verbunden ist;

die Stufe (l6), welche die Vorspannung verschiebt, ein Emitter-gekoppeltes Transistorenpaar (Q₀oiQ₉J umfaßt, wobei die Basis von einem Transistor (Q_p„) des Emitter—gekoppel ten Transistorenpaars (Q_Oo»Q_o/, mit dem Steuerspannungseingang (56) dieser Stufe (l6), die Basis des anderen Transistors (Q₉/,) des Emitter-gekoppelten Transistorenpaars (Q₀-JiQ₀/,) mit dem Referenzspannungseingang (5^) dieser Stufe (l6) verbunden ist,

und wobei der Kollektor des anderen Transistors (Q₀/) mit dem Si gnal ausgang (f>2) der die Vorspannung verschiebenden Stufe (l6) und über eine üio-

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denanordmmg mit dem Signaleingang (50) der die Vorspannung verschiebenden Stufe (l6) verbunden ist.

8. Schaltungsanordnung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis ^li, dadurch gekennzeichnet, daß

die erste Differenzverstärkerstufe (10) ein Emitter-gekoppeltes Transistorenpaar (Q₁^₅Q₁;) umfaßt, wobei die Basis von einem Transistor (Q₁,,) dieses Transistorenpaars (Q...,,Q. ^■ ) mit dem ersten Eingang (2k) der ersten Differenzverstärkerstufe (10)-, die Basis des anderen Transistors (Q₁^) des Transistorenpaars (Q₁OjQ₁^) mit dem zweiten Eingang (26) der ersten Differenzverstärkerstufe (lO) verbunden ist,- während diö Kollektorelektroden des ersten (Q ) und des zweiten (Q₁/.) Transistors mit dem ersten (28) bzw. zweiten (30) symmetrischen Ausgang der ersten Differenzverstärkerstufe (lO) verbunden ist;

die symmetrische Abschwächerstufe (12) ein erstes Emitter-gekoppeltes Transistorenpaar (Q _r, Q₁/-), deren Emitter mit dem ersten symmetrischen Abschwächereingang (32) verbunden sind, und ein zweites Emitter-gekoppeltes Transistorenpaar (Q₁-, Q₁Q), deren Emitter mit dem zweiten symmetrischen Abschwächereingang (3'l) verbunden sind, umfaßt, wobei der Kollektor von einem Transistor (Q.^)

des ersten Emitter-gekoppelten Transistorenpaars (Q₁CJtQ../-) mit dem ersten symmetrischen. Abschwächerausgang (^o), der Kollektor eines ersten

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Transistors (Q₁₇) des zweiten Emitter-gekoppelten Trarisistoreripaars (Q₁₇,Q.p) mit dem zweiten symmetrischen Abschwächerausgang (42), die Basis des ersten Transistors (Q₁,-) des ersten Emitter-gekoppelten Transistorenpaars (Q ,

Q.,-) mit der E3asis des ersten Transistors (Q. _) Io I/

des zweiten Emitter-gekoppelten Transistorenpaars (Q₁₇₁Q₁O) und mit dem Referenzspannungseingang (3^) der symmetrischen Abschwächerstufe (12) verbunden ist, während die Basis des zweiten Transistors (Q ) des ersten Emitter-gekoppelten Transistorenpaars (Q. _,Q.. _r) mit der Basis des

I5I0

zweiten Transistors (Q₁Cj) des zweiten Emittergekoppelten Transistorenpaars (Q₁₇₁Q₁O) und mit dem Steuerspannungseingang (36) der symmetrischen Abschwächerstufe (12) verbunden ist}

die zweite Di fferenzvers tärkerstufe (l4) ein Emitter*gekoppeItes Transistorenpaar (Q₀.,Q₀₀) umfaßt, wobei die Basis von einem Transistor (Q ) dieses Transistorenpaars (Q₀.. ,Q₀₀) mit dem ersten symmetrischen Eingang (44) der zweiten Differenzverstärkerstufe (l4), die Basis des anderen Transistors (Q₀₁) dieses Transistorenpaars (Q₀₁,Q) mit dem zweiten symmetrischen Eingang (46) der zweiten Differenzverstärkerstufe (l4) verbunden ist, während der Kollektor des einen Transistors (Q ) mit dem einfachen Ausgang (48) der zweiten Differenzverstärkerstufe (l4) verbunden ist;

der Spitzenspnnnungsdetektor (22) einen Gleichrichter in Kaskade mit einem Tiefpassfilter umfaßt, wobei der Eingang (70) des Spitzenspan-

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nungsdetektors (22) mit dem Gleichrichter und der Ausgang (72) des Spitzenspannungsdetektors (22) mit'dem Tiefpassfilter verbunden ist;

die Stufe (l6), welche die Vorspannung verschiebt, ein Emitter-gekoppeltes Transistorenpaar (Q„„.Q_pr) umfaßt, wobei die Basis von einem Transistor (Q ) dieses Transistorenpaars

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(Q₂-, Qo4^ ^mit dem Steuerspannungseingang (56) der die Vorspannung verschiebenden Stufe (l6), die Basis des anderen Transistors (Qi) dieses Emitter-gekoppeiten Transistorenpaars (Q„„,Q„. ) mit dem Referenzspannungseingang (5'±) dejr die Vorspannung verschiebenden Stufe (l6) verbunden ist und wobei der Kollektor des anderen Transistors (Q₀/) mit dem Signalausgang (52) der die Vorspannung verschiebenden Stufe (l6) und über eine Diodenanordnung mit dem Signaleingang (50) der die Vorspannung verschiebenden Stufe (l6)

verbunden ist.

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