DE2429094A1

DE2429094A1 - Schaltungsanordnung zur automatischen verstaerkungsregelung

Info

Publication number: DE2429094A1
Application number: DE2429094A
Authority: DE
Inventors: Yukio Onoe; Kenji Shibahara
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1973-06-18
Filing date: 1974-06-18
Publication date: 1975-03-13
Also published as: NL7408173A; GB1470456A; IT1017019B; FR2233749A1; US3903480A; FR2233749B1

Description

PATENTANWÄLTE

TER MEER - MÜLLER - STEiNMEISTER

D-8OOO München 22 D-48OO Bielefeld 2 4 2 9 O 9 A

Triftstraße 4 Siekerwall 7

S74P68 17. JUNi 1974

SONY CORPORATION
TOkJo_x Japan

SCHALTUNGSANORDNUNG ZUR AUTOMATISCHEN VERSTÄRKUNGSREGELUNG

Die Erfindung betrifft eine Schaltung zur automatischen Verstärkungsregelung und bezieht sich insbesondere auf eine einfache Schaltungsanordnung für den genannten Zweck, die sich durch eine rasche Ansprechzeit und andere gute Kennwerte auszeichnet und die verzerrungsfrei arbeitet.

Zur automatischen Verstärkungsregelung sind Schaltungsanordnungen bekannt, wie sie etwa die beigefügte Fig. 1 zeigt. Darin ist mit Bezugszeichen 1 der Transistor eines Mischers einer Frequenz-Umsetzerschaltung bezeichnet. Die Basiselektrode des Transistors 1 ist mit einer Eingangsklemme 2 verbunden, der ein Empfangssignal und das Signal eines lokalen Oszillators zugeführt werden. Der Kollektor des Transistors 1 ist über einen Abstimmkreis6, der aus der Primärwicklung 4 eines Zwischenfrequenz-Übertragers 3 und einem Kondensator 5 besteht, über einen Widerstand 7 an eine Klemme 8 einer Spannungsquelle +V ange-

schlossen. Der Verbindungspunkt 10 zwischen dem Abstimmkreis 6 und dem Widerstand 7 liegt über einen Nebenschluß-Kondensator 9 an Masse. Der Emitter des Transistors 1 kann über die Kollektor-Emitterstrecke eines Regeltransistors Π auf Masse gelegt werden und ist außerdem über einen Widerstand 12 bzw. über einen Kondensator 13 an Massepotential angeschlossen.

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Bezugszeichen 15 bezeichnet die letzte Transistorstufe eines Zwischenfrequenzverstärkers. Das dort ableitbare Zwischenfrequenzsignal wird über einen ZwischenUbertrager 16 einer Diode 17 zugeführt, deren Ausgangssignal auf eine Ausgangsklemme 18 gelangt. Das an der Diode 17 abgreifbare Ausgangssignal ist außerdem einem Tiefpaß-Filter 23 zugeführt, das aus einem Widerstand 21 und einem Kondensator 22 besteht und über das eine Regelspannung für die automatische Verstärkungsregelung erzeugt wird. Diese Regelspannung wird der Basis des Transistors 11 zugeführt.

Steigt bei dieser bekannten Verstärkungs-Regelungsschaltung nach Fig. 1 der Eingangspegel an der Klemme 2 an, so sollte auch das an der Diode 17 abgreifbare Ausgangssignal ansteigen. Da jedoch in diesem Augenblick auch der Pegel der Regelspannung am Tiefpaß-Filter ansteigt, wird der Impedanzwert des Transistors 11 verkleinert, wodurch der Kollektorstrom ansteigt und damit auch der Spannungsabfall über dem Widerstand 7 vergrößert wird. Als Folge davon wird der Verstärkungsgrad des Transistors 1 erniedrigt. Es ergibt sich also eine Aufwärtsregelung für den Verstärkungsgrad und mithin wird der Signalpegel an der Klemme 18 konstant, und zwar unabhängig vom Eingangspegel.

Diese Art der Aufwärtsregelung hat im Vergleich zur ebenfalls möglichen Abwärtsregelung den Vorteil eines großen Regelbereichs. Als Nachteil zeigen sich jedoch größere Verzerrungen; insbesondere sind die Verzerrungskennwerte bei großen Signaleingangspegeln für den Fall der Aufwärtsregelung wesentlich schlechter als bei Anwendung der Abwärtsregelung. Dies beruht im wesentlichen auf folgenden Gründen: Über das Tiefpaß-Filter 23 wird eine im Ausgangssignal der Diode 17 vorhandene Gleichstrom-Komponente erhalten, die dem Transistor 11 als Regeispannung zugeführt wird. Auf den Transistor 11 gelangt jedoch in diesem Fall über das Tiefpaß-Filter 23 auch eine Niederfrequenz-Komponente aufgrund eines im abgetasteten Ausgangssignal enthaltenen Tonsignals. Diese Niederfrequenz-Komponente gelangt also auch auf den Emitter des Transistors 1. Als Folge davon wird das Zwischenfrequenzsignal mit der Niederfrequenz-Komponente am Transistor 1 moduliert. Dies führt zu einer Verzerrung oder Verzeichnung, die im an der Klemme 18 abtastbaren Ausgangssignal erscheint.

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Um diese unerwünschte Verzerrung zu beseitigen, wäre es naheliegend, die untere Grenzfrequenz des Tiefpaß-Filters 23 tiefer zu legen. Dies jedoch führt zu einer Erhöhung der Zeitkonstante für das Tiefpaß-Filter 23, so daß wiederum das Ansprechverhalten der automatischen Verstärkungsregelung verschlechtert wird. Das heißt in diesem Fall vermag die Schaltung raschen Änderungen des Eingangspegels nicht zu folgen.

Der Erfindung liegt damit die Aufgabe zugrunde, eine Schaltungsanordnung zur automatischen Verstärkungsregelung zu schaffen, mit der sich bei einfachem Schaltungsaufbau Verzerrungen der genannten Art vermeiden oder zumindest die Verzerrungskennwerte ganz wesentlich verbessern lassen, und zwar ohne daß eine Verschlechterung des Ansprechzeitverhaltens in Kauf genommen werden muß. Gleichzeitig soll die zu schaffende Schaltung einen weiten Regelbereich fUr die Verstärkungsregelung bei sehr gutem Signal-Rauschverhältnis aufweisen.

Die Lösung dieser technischen Aufgabe ergibt sich bei einer Schaltungsanordnung zur automatischen Verstärkungsregelung nach der Gattung der Patentansprüche erfindungsgemäß durch die im Patentanspruch 1 angegebenen Maßnahmen, deren vorteilhafte Weiterbildungen in Unteransprüchen gekennzeichnet sind. Eine alternative Lösung für die gestellte Aufgabe ergibt sich aus der Lehre des Patentanspruchs 4.

Der technische Fortschritt der Erfindung ergibt sich daraus, daß die gestellte Aufgabe in vollem Umfang gelöst wurde, d.h. es wurde eine Schaltung zur automatischen Verstärkungsregelung geschaffen, die sich durch einen weiten Regelbereich bei geringer Verzerrung, guten Ansprechkennwerten bei gutem Signal-Rauschverhältnis auszeichnet.

Die Erfindung und vorteilhafte Einzelheiten sind im folgenden anhand der Zeichnung in beispielsweisen Ausfuhrungsformen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 die bereits erläuterte Schaltungsanordnung für eine automatische Verstärkungsregelung nach dem Stand der Technik;

Fig. 2 die Schaltungsanordnung einer ersten Ausführungsform der Erfindung;

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Fig. 3 das Schaltbild einer zweiten möglichen Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 4A Signaldiagramme zur Erläuterung der sich bei der Ausführungsform nach Fig. 3 bis 4D zeigenden Vorteile;

Fig. 5 das Schaltbild einer dritten Ausführungsform der Erfindung und

Fig. 6 Kennkurvendiagramme zur Erläuterung der vorteilhaften Arbeitsweise der Schaltung nach Fig. 5.

Die Schaltung der Fig. 1 wurde bereits oben erläutert.

In der Schaltungsanordnung der Fig. 2 sind die der Anordnung in Fig. 1 entsprechenden Teile und Elemente mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Da die Arbeitsweise dieser Schaltungsteile im wesentlichen die gleiche ist, kann eine detaillierte Erläuterung erübrigt werden.

Bei der Ausführungsform in Fig. 2 jedoch ist der Verbindungspunkt 10 zwischen dem Abstimmkreis 6 und dem Widerstand 7 über die Reihenschaltung aus einem Widerstand 31 und einem Kondensator 32 mit der Basis des Transistors 11 verbunden. Der übrige Aufbau entspricht der Anordnung nach Fig. 1.

Bei dieser ersten Ausführungsform der Erfindung ist die Impedanz der Primärwicklung 4 des Übertragers 3 hinsichtlich der vom Tiefpaß-Filter 23 abgreifbaren Niederfrequenz-Komponente ausreichend niedrig, so daß der Widerstand 7 für diese Frequenzanteile eine Last darstellt. Damit wird das Zwischenfrequenzsignai im Transistor 1 mit der Niederfrequenzkomponente moduliert, gleichzeitig aber gelangt diese Niederfrequenzkomponente auf den Verbindungspunkt 10. Diese auch dem Verbindungspunkt 10 zugeführte Niederfrequenzkomponente gelangt dann über die Reihenschaltung des Widerstands 31 und des Kondensators 32 auf die Basis des Transistors 11. Diese am Verbindungspunkt 10 auftretende Niederfrequenzkomponente stellt aber ein Signal dar, dasdurchden Weg über den Transistor 11 genau in Gegenphase zur Niederfrequenzkomponente im Tiefpaß-Filter 23 liegt. Durch die der Basis des

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Transistors vom Verbindungspunkt 10 aus zugeführte Niederfrequenzkomponente wird also die derselben Basis vom Tiefpaß-Filter 23 aus direkt zugefuhrte Niederfrequenzkomponente beseitigt. Damit wird also erreicht, daß das Zwischenfrequenzsignal vom Transistor 1 nicht mit der Niederfrequenzkomponente moduliert wird, so daß dadurch keine Verzerrungen entstehen oder zumindest die Verzerrung ganz wesentlich verbessert wird.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 2 wird das Entstehen von Verzerrungen bei einer automatischen Verstärkungsregelschaltung mit Aufwärtsregelung bereits durch eine zusätzliche, sehr einfache und billige Reihenschaltung des Widerstands 31 und des Kondensators 32 vermieden.

Anhand der Fig. 3 wird nun eine weitere Ausfuhrungsform der Erfindung erläutert. Die der Fig. 2 entsprechenden Baueinheiten werden, soweit sie in gleicher Weise wirken, nicht erneut beschrieben.

Der Unterschied zwischen den Ausfuhrungsformen der Fig. 2 und 3 besteht im Aufbau des zwischen der Ausgangsseite der Diode 17 und der Basiselektrode des Transistors 11 liegenden Tiefpaß-Filter 23. In der Ausführungsform der Fig. 3 ist die Ausgangsseite der Diode 17 über einen Kondensator 41 an Masse angeschlossen. Parallel zum Kondensator 41 liegt die Serienschaltung eines Widerstands 42 und eines Kondensators 43, und weiterhin liegt die Reihenschaltung eines Widerstands 44 und eines Kondensators 45 parallel zum Kondensator 43. Der Verbindungspunkt zwischen dem Widerstand 44 und dem Kondensator 45 ist mit der Basis des Transistors 11 verbunden. Die Kondensatoren 41, 43, 45 bilden mit den Widerständen 42, 44 das erwähnte Tiefpaß-Filter 23. Um das Ansprechverhalten der automatischen Verstärkungsregelung zu verbessern, d.h. ein möglichst rasches Ansprechen zu erreichen, liegt bei dieser Ausführungsform die Reihenschaltung eines Kondensators 46 und einer Diode 47 zwischen der Ausgangsseite der Diode 17 und der Basis des Transistors 11, wobei der Verbindungspunkt zwischen dem Kondensator 46 und der Diode 47 über einen Widerstand 48 an Masse gelegt ist. Um ein Beispiel zu geben, sei angeführt, daß die Widerstände 42, 44 bzw. 48 Widerstandswerte von 4,7 Kn, 56 KIL, bzw. 27 ΚΛ aufweisen können, während die Kapazitätswerte der Kondensatoren 43, 45 bzw. 46 zu

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2,2yuF, 0,022/uF bzw. 22yuF gewählt sein können. Der übrige Aufbau der Schaltung nach Fig. 3 entspricht im wesentlichen dem der Ausführungsform nach Fig. 2.

Werden bei der Schaltung nach Fig. 3 die Elemente 31, 32, 46, 47 und 48 nicht verwendet, so arbeitet die Schaltung wie eine gewöhnliche zuvor beschriebene Regelschaltung mit Aufwärtsregelung. Wenn daher der Pegel des Eingangssignals an der Klemme 2 zum Zeitpunkt t, ansteigt, so soll auch das an der Diode 17 abgreifbare Signal S ansteigen, wie die Fig. 1 a

4A zeigt. Zu diesem Zeitpunkt jedoch steigt auch - wie Fig. 4B erkennen läßt - die Regelspannung S, am Tiefpaß-Filter 23, jedoch erst allmählich, so daß die Impedanz des Transistors 11 kleiner wird mit dem Ergebnis, daß der Kollektorstrom des Transistors 1 ansteigt und damit der Spannungsabfall am Widerstand 7 steigt. Demzufolge wird der Verstärkungsgrad des Transistors 1 erniedrigt, d.h. es wird eine Aufwärtsregelung über den Transistor 1 erreicht, so daß der Signalpegel an der Klemme 18 konstant wird, unabhängig vom Eingangspegel. Da jedoch in diesem Fall die Zeitkonstante des Tiefpaß-Filters 23 groß ist, wird auch das Ansteigen der Regelspannung S, verlangsamt, wie zuvor beschrieben. Das Abtastsignal S , an der Klemme 18 erreicht daher den Bezugspegel erst alimählich, was in Fig. 4D durch eine gestrichelte Linie angedeutet ist.

Da jedoch bei der Schaltung nach Fig. 3 die Elemente 31, 32, 46, 47 und 48 in der oben angegebenen Anordnung vorhanden sind, steigt auch der Gleichspannungspegel des an der Klemme 18 abgreifbaren Signals im gleichen Augenblick, d.h. zum Zeitpunkt t an, wenn auch der Eingangspegel ansteigt. Als Folge davon wird die Einschaltschwelle oder der Einschaltpegel für die Diode 47 durch den Gleichspannungspegel in diesem Zeitpunkt überschritten, so daß diese leitend wird. Die in Fig. 4C wiedergegebene Gleichspannungskomponente S in dem abgetasteten Signal wird also der Basiselektrode des Transistors 11 unter gleichzeitiger Aufladung des Kondensators 46 zugeführt, so daß der Regelvorgang unmittelbar zum

Zeitpunkt t. einsetzt, um den Pegel des abgetasteten Signals S , sehr rasch abzusenken, I a

was in Fig. 4D durch eine gepunktete Linie wiedergegeben ist. Da in diesem Fall die Spannung S über den Kondensator 46 zugeführt wird, sinkt deren Wert mit Aufladung des Kondensators 46 ab. Zu diesem Zeitpunkt jedoch erreicht die Spannung S, im wesentlichen ihren Anstiegs-

wert, so daß anschließend die Verstärkungsregelung durch die Spannung S bewirkt wird

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und das abgetastete Signal S auf den Pegel des Referenzpegels gebracht wird.

Steigt der Eingangspegei rasch an, so wird der Pegel des abgetasteten Signals S , niedriger als der Referenzpegel/ was in Fig. 4D durch die gepunktete Linie angedeutet ist. Da jedoch die Serienschaltung des Widerstands 31 mit dem Kondensator 32 vorhanden ist, wird bei rasch ansteigendem Eingangspegel die Parallelschaltung des Abstimmkreises 6 und des Widerstands 31 zu einer Wechselstrombelastung für den Transistor 1 während der Anstiegsveränderung. Damit ergibt sich folgendes: Selbst wenn zum Zeitpunkt t₁ der Eingangspegel rasch ansteigt, wird die Spannung über der Kollektor-Emitterstrecke des Transistors 1 durch das Signal S aufgrund der Tatsache klein gehalten, daß die Wechselstrombelastung fur den Transistor 1 auch klein wird. Dies bedeutet, daß die Spannung über der Kollektor-Emitterstrecke nicht zu stark absinkt. Damit wird also der Pegel des abtastbaren Signals S nicht

unter den Bezugspegel abgesenkt, der in Fig. 4D durch eine ausgezogene Linie dargestellt ist, und es wird bereits nach sehr kurzer Zeit vom Zeitpunkt t₁ der Bezugspegel in einem glatten Übergang erreicht.

Mit der Schaltung nach Fig. 3 erreicht man also ein rasches Ansprechverhalten für die automatische Regelung, und zwar durch die Reihenschaltung der Diode 47 und des Kondensators 46, die mit dem Tiefpaß-Filter 23 verbunden sind. Aufgrund der Reihenschaltung des Widerstands 31 und des Kondensators 32 wird außerdem ein glatter Übergang für die Anstiegskennlinie der Regelung erreicht.

Wie bereits erwähnt, gelangt- wenn die untere Grenzfrequenz des Tiefpaß-Filters 23 hoch liegt - die Niederfrequenzkomponente des im Abtastsignal S , enthaltenen Tonsignals über das Tiefpaß-Filter 23 auf die Basis des Transistors 11 und mithin auch an den Emitter des Transistors 1. Aus diesem Grund wird das Zwischenfrequenzsignal mit der Niederfrequenzkomponente im Transistor 1 moduliert, mit der Folge, daß im an der Klemme 18 abzutastenden Signal eine entsprechende Verzerrung auftritt. Da jedoch die Impedanz der Primärwicklung 4 des Übertragers 3 für die Niederfrequenzkomponente ausreichend klein ist, stellt der Widerstand 7 für diese Niederfrequenzkomponente eine Last dar, d.h. die Niederfrequenz-

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komponente erscheint am Verbindungspunkt 10 zwischen dem Widerstand 7 und dem Abstimmkreis 6. Da in diesem Fall die Reihenschaltung des Widerstands 31 und des Kondensators 32 vorhanden ist, gelangt die am Verbindungspunkt 10 vorhandene Niederfrequenzkomponente auf die Basis des Transistors 11. Diese am Verbindungspunkt 10 auftretende Niederfrequenzkomponente wird Über den Transistor 11 in der Phase umgekehrt in bezug auf die entsprechende Niederfrequenzkomponente am Tiefpaß-Filter 23. Damit wird also die Über das Tiefpaß-Filter 23 gelieferte Niederfrequenzkomponente an der Basis des Transistors 11 ebenso beseitigt, wie bei der Ausführungsform nach Fig. 2. Es wird also eine Modulation des Zwischenfrequenzsignals durch die Niederfrequenzkomponente im Transistor 1 verhindert, d.h. es wird keine Verzerrung erzeugt, so daß insgesamt die Verzerrungskennlinie wesentlich verbessert ist.

Bei der Ausfuhrungsform nach Fig. 3-sind die Verzerrungskennwerte also selbst dann sehr gut, wenn die Niederfrequenzkomponente des Tonsignals in der Regelspannung S des Tiefpaß-Filters 23 enthalten ist. Die Zeitkonstante des Tiefpaß-Filters 23 kann also verkürzt werden, um dadurch den Anstieg oder das Ansprechverhalten der Regelung wesentlich zu verbessern, d.h. einen wesentlich rascheren Regelanstieg zu erreichen.

Anhand der Fig. 5 wird nun eine dritte Ausführungsform der Erfindung beschrieben. In dieser Fig. ist mit Bezugszeichen 101 der Transistor einer Mischstufe in einem Frequenzumsetzer bezeichnet. Die Basis des Transistors 101 ist mit einer Klemme 102 verbunden, an der das Signal eines lokalen Oszillators zugeführt wird. Der Kollektor liegt Über die Reihenschaltung einer Primärwicklung 103a eines ZwischenfrequenzUbertragers 103 und eines Widerstands 104 an der Klemme 105 einer Spannungsquelle +V . Der Emitter ist Über die Kollektor-Emitterstrecke

CC

eines Regeltransistors 107 fUr die automatische Verstärkungsregelung an Masse gelegt. Parallel zu dieser Kollektor-Emitterstrecke liegen weiterhin ein Widerstand 108 und ein Kondensator 109. Der Verbindungspunkt 110 zwischen der Primärwicklung 103a und dem Widerstand 104 ist Über einen Kondensator 106 an Masse angeschlossen. Die Basis eines Transistors 111 zur Verstärkung des Zwischenfrequenzsignals ist mit dem Emitter des Transistors 101 Über die Reihenschaltung einer Sekundärwicklung 112b eines ZwischenfrequenzUbertragers 112 und eines Widerstands 113 verbunden. Zwischen der Sekundärwicklung 103b des Übertragers 103

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und der Primärwicklung 112a des Übertragers 112 liegt ein Keramikfilter 114. Der Kollektor des Transistors ITl ist über einen Widerstand 115 mit der Klemme 105 verbunden, während sein Emitter über die Parallelschaltung eines Widerstands 116 und eines Kondensators 117 an Masse liegt. Damit wird das Zwischenfrequenzsignal vom Transistor 101 über den Übertrager 103, das Keramikfilter 114, den Übertrager 112, dem Transistor 111 zugeführt und gelangt

•und dann über den Transistor 121 auf einen Zwischenfrequenzübertrager 122/auFeine Diode 123, an der der Signalabgriff über eine Klemme 124 erfolgt. Das an der Diode 123 abgreifbare Signal wird außerdem einem Zsitkonstanten-Kreis 125 zugeführt, um daraus eine Regelspannung für die automatische Verstärkungsregelung zu gewinnen, die der Basis des Transistors 107 zugeführt wird.

Steigt bei der Schaltung nach Fig. 5 der Pegel an der Klemme 102 an, so soll sich auch der Pegel des an der Diode 123 abgreifbaren Signals erhöhen. In diesem Zeitpunkt jedoch steigt auch der Pegel der Regelspannung über den ZeitkonstanterrKreis 125 an, so daß die Impedanz des Transistors 107 erniedrigt wird. Damit erhöht sich der Kollektorstrom des Transistors 101, und als Folge davon wird der Spannungsabfall über dem Widerstand 104 größer. Als Folge davon wiederum fällt die Spannung über der Kollektor-Emitterstrecke des Transistors 101 ab und der Verstärkungsgrad wird erniedrigt. Es wird also im Transistor 101 eine Aufwärtsregelung bewirkt.

Da die Basisvorspannung für den Transistor 111 über den Emitter des Transistors 107 vorgegeben wird, erniedrigt sich die Basisvorspannung des Transistors 111 und auch dessen Kollektorstrom fällt ab, wenn der Eingangspegel an der Klemme 102 ansteigt und die Impedanz des Transistors 107 abfällt. Im Transistor 111 erfolgt damit eine Abwärtsregelung.

Wird nun der Arbeitspunkt des Transistors 111 vorgegeben, und die dadurch bewirkte Ab- ' wärtsregelung verzögert, so wird bei niedrigem Eingangspegel an der Klemme 102 durch den Transistor 101 eine Aufwärtsregelung bewirkt, während bei ansteigendem Eingangspegel an der Klemme 102 eine Abwärtsregelung durch den Transistor 111 zusätzlich zur Aufwärtsregelung durch den Transistor 101 bewirkt wird. Damit läßt sich an der Klemme 124 ein konstanter Pegel für das Abtastsignal, unabhängig vom Eingangspegel, erreichen.

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Bei der Schaltung nach der Fig. 5 sind die Vorteile des sehr weiten Regelbereichs aufgrund der Aufwärtsregelung mit einer verzögerten Abwärtsregelung kombiniert, wobei sich insgesamt ein noch weiterer Regelbereich für die automatische Verstärkungsregelung erzielen läßt. Da außerdem die Aufwärts- und die Abwärtsregelung durch den gemeinsamen Transistor 107 erfolgt, wird mit der Schaltung nach Fig. 5 eine hinsichtlich der Zahl der Einzelteile sehr vorteilhafte Anordnung erreicht, die sich außerdem durch einen einfachen Aufbau auszeichnet.

Die Kurven der Fig. 6 verdeutlichen die Kennwerte für die automatische Verstärkungsregelungsschaltung der Fig. 5 im Vergleich zu Meßwerten, die sich mit bekannten Schaltungen erreichen lassen. Auf der Abszisse ist dabei der Eingangspegel L in dB/m aufgetragen, während die Ordinate die Antwort- oder Ausgangsgröße R in dB wiedergibt. Auf einer zweiten, am rechten Blattrand angegebenen Ordinate ist das Verzerrungsverhältnis D in % bzw. das Signal-Rauschverhältnis in dB aufgetragen.

In Fig. 6 geben die Kurven 130 bis 133 die Kennlinienwerte für die Regelschaltung nach der Ausführungsform von Fig. 5 wieder, während die Kurven 141 - 143 die entsprechenden Verhältnisse bei bekannten Schaltungen anzeigen. Insbesondere geben die Kurven 131 und 141 die Eingangskennlinien, die Kurven 132 und 142 die Verzerrung und die Kurven 133 und das Signal-Rauschverhältnis wieder.

Aufgrund des sehr weiten Regelbereichs für die automatische Verstärkungsregelung bei der Schaltung nach Fig. 5 wird auch eine sehr kleine Verzerrung erreicht, und auch das Signal-Rauschverhältnis ist selbst bei hohem Eingangspegel wesentlich verbessert.

Es sei noch bemerkt, daß auch die Schaltung nach Fig. 5 mit der Anordnung aus Widerstand 31 und Kondensator 32 ausgerüstet werden kann. Ebenso kann das verbesserte Tiefpaß-Filter nach Fig. 3 in Verbindung mit der Schaltung nach Fig. 5 verwendet werden.

Zusammenfassend läßt sich feststellen, daß mit der Erfindung eine Schaltung zur automatischen Verstärkungsregelung geschaffen wurde, die einen Verstärkungstransistor aufweist, dessen

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Emitter Über die Kollektor-Emitterstrecke eines anderen fur die Regelung bestimmten Transistors an Masse anschließbar ist, wobei die Kollektorelektrode des ersten Transistors Über die Reihenschaltung aus einem Abstimmkreis und einem Widerstand an eine Spannungsquelle angeschlossen ist und der Verbindungspunkt zwischen dem Abstimmkreis und dem Widerstand Über einen Kondensator an Masse liegt. Weiterhin ist der Verbindungspunkt zwischen dem Abstimmkreis und dem Widerstand über die Reihenschaltung aus einem Widerstand und einem Kondensator mit der Basis des zweiten Transistors verbunden, und ein Abtastsignal wird über ein Tiefpaß-Filter zugeführt, um eine Regelspannung zu gewinnen, die der Basiselektrode des zweiten Transistors zugeführt wird. Außerdem wird ein Tiefpaß-Filter mit raschem Ansprechverhalten beschrieben, über das in Abhängigkeit von einem Eingangssignal ein rasches Ansprechen der Regelung erreicht wird. Schließlich wird eine Schaltung als eine Ausführungsform der Erfindung beschrieben, bei der zur Gewinnung eines sehr weiten Regelbereichs, eines niedrigen Signal-Rauschverhältnisses und sehr geringer Verzerrungswerte eine Aufwärtsregelung mit einer verzögerten Abwärtsregelung kombiniert sind.

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Claims

Sony Corporation, S74P68

Tokio, Japan

PATENTANSPRÜCHE

Schaltungsanordnung zur automatischen Verstärkungsregelung, bei der der Emitter eines Verstärkungstransistors über die Kollektor-Emitterstrecke eines Re ge I trans is to rs auf Massepotential legbar ist, bei der der Kollektor des Verstärkungstransistors über die Serienschaltung eines Abstimmkreises und eines Widerstands an eine Spannungsquelle angeschlossen ist und bei der der Verbindungspunkt zwischen dem Abstimmkreis und dem Widerstand Über einen Kondensator an Masse Hegt und ein Abtastsignal Über ein Tiefpaß-Filter zuführbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß zur Beseitigung unerwünschter Niederfrequenzkomponenten der Verbindungspunkt (10) über die Reihenschaltung aus einem Widerstand (31) und einem Kondensator (32) mit der Basis des Regeltransistors (11) verbunden ist, und daß eine über das Tiefpaß-Filter (23) erzeugte regelnde Ansteuerspannung der Basis des Rege I trans is tors (11) zugeführt ist.
2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine parallel zum Tiefpaß-Filter (23) liegende Reihenschaltung aus einer Diode (47) und einem Kondensator (46).
3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbindungspunkt zwischen der Diode (47) und dem Kondensator (46) über einen Widerstand (48) auf Masse liegt.
4. Schaltungsanordnung zur automatischen Verstärkungsregelung, dadurch gekennzeichnet, daß der Emitter eines ersten Transistors (101) über eine variable Impedanzeinrichtung (107) auf Masse liegt, daß der Kollektor des ersten Transistors (101)

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über Wechsel- und Gleichstrombelastungen an eine Spannungsquelle (105, +V ) an-

geschlossen ist, daß ein vom verstärkten Ausgangssignal der Wechselstrombelastung gespeister zweiter Transistor (111) vorhanden ist, dessen Basisvorspannung durch das Emitterpotential des ersten Transistors (101) bestimmt ist, und daß eine Impedanz der variablen Impedanzeinrichtung durch eine Verstärkungsgrad-Regelspannung steuerbar ist, um eine Aufwärtsregelung im ersten (101) und eine Abwärtsregelung im zweiten Transistor (111) zu bewirken.

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