DE2448324B2

DE2448324B2 - Regelbares wechselspannungsdaempfungsglied

Info

Publication number: DE2448324B2
Application number: DE19742448324
Authority: DE
Inventors: Graziadei Dr.-Ing. Monza Rinaldo (Italien)
Original assignee: SGS ATES Componenti Elettronici SpA
Current assignee: STMicroelectronics SRL
Priority date: 1973-10-19
Filing date: 1974-10-10
Publication date: 1976-11-18
Also published as: FR2248648B1; GB1487762A; FR2248648A1; IT995990B; NL7413444A; DE2448324A1; DE2448324C3; US3912946A; JPS5739568B2; JPS5080052A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein regelbares Wechselspannungsdämpfungsglied der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 genannten Art.

Bevorzugt wird ein solches dem Stande der Technik entsprechendes Wechselspannungsdämpfungsglied am Eingang eines Wechselstromverstärkers verwendet, der das auf einem Magnetband aufzuzeichnende Signal verstärkt und bei dem eine automatische Regelung des Aufzeichnungspegels erzielt werden soll. Dabei ist es erwünscht, eine geringe Gesamtverstärkung, insbesondere der dritten Harmonischen, zu erzielen, und /war aucii bei vorübergehenden hohen Schwankungen des Eingangssignals des Verstärkers.

Bei einer bekannten Anordnung der eingangs genannten Art besteht die eine Diode aus der Rasr-Emitter-Strecke eines auf Durchlaß geschalteten Transistors, und die zweite Diode besteht aus einem Transistor, dessen Kollektor und Basis miteinander verbunden sind. Um die üblicherweise zu stellende Forderung einer großen Zeitkonstante hinsichtlich des steuernden Gleichstroms zu erfüllen, ist es notwendig. daß der durch die beiden Dioden getriebene Gleichstrom so niedrig wie möglich ist, d. h. der die eine Diode bildende Transistor muß eine hohe Verstärkung aufweisen. Diese Forderung führt jedoch zu einer Stromspannungscharakteristik dieser Diode, die sich von der in der zweiten Diode vorliegenden Stromspannungscharakteristik unterscheidet. Diese Ungleichheil der Charakteristiken der beiden Dioden beeinträchtig! jedoch das Ziel einer möglichst geringen Verzerrung: wegen der Nichtlinearität der Stromspannungscharakteristik von Dioden ist es nämlich im Interesse einer möglichst geringen Verzerrung erforderlich, daß die Stromspannungscharakteristiken der beiden Dioden im wesentlichen gleich sind, so daß bei einer Änderung des Wechselspannungseingangssignals die Summe der für dieses Signal maßgebenden Leitfähigkeilen der beiden Dioden konstant bleibt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein regelbares Wechselspannungsdämpfungsglied der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 genannten Art zu schaffen, bei dem im Interesse einer möglichst geringen Verzerrung des Wechselspannungseingangssignals die Bedingung einer möglichst weitgehenden Gleichheit der Stromspannungscharakterislikcn der beiden Dioden erfüllt ist und bei dem ferner zwecks Ermöglichung einer hohen Zeitkonslante für den steuernden Gleichstrom, d. h. einer langen Regenerationszeit des Verstärkers, ein möglichst geringer steuernder Gleichstrom erforderlich ist.

Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Bei dem erfindungsgemäßen Wechselspannungsdämpfungsglied kann bei gleichen Stromspannungscharaktcristiken in den beiden Dioden eine hohe Entladungszeitkonstante für das das Dämpfungsglied steuernde Gleichspannungssignal erreicht werden, wobei eine nur relativ geringe Kapazität erforderlich ist.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend im Zusammenhang mit den Zeichnungen näher beschrieben. In den Zeichnungen zeigen:

F i g. 1 die Schaltungsanordnung eines dom Stande der Technik entsprechenden Dämpfungs?liedes;

F i g. 2 die Schaltungsanordnung eines erfindungsgemäßen Dämpfungsgliedes.

In der bekannten Schaltungsanordnung von F i g. 1 ist die am Ausgang des Verstärkers auftretende Wechselspannung an dsii, Punkt O angelegt, wird von der Diode D gleichgerichtet und vom Kondensator C1 geglättet. Am Punkt A liegen parallel zum Kondensator Cl der Widerstand R 1 und der äquivalente Gleichstromwiderstand, der durch Ql und Q 2 gebildet wird. Q\ ist ein Transistor, der eine ziemlich hohe Stromverstärkung haben müßte, wenn gewünscht wird, daß der parallel zu R 1 liegende äquivalente Gleichstromwiderstand genügend groß ist; jedoch besteht eine Beschränkung hinsichtlich dieser Verstärkung, wenn gewünscht wird, daß die Charakteristiken der Diode C? 2 und der Basis-Emitter Strecke von Q 1 nicht sehr verschieden sind, daß also der konstante Pegel der Wechselspannung an / genügend groß sein kann.

Bei der erfindungsgemaßen Schaltungsanordnung von F i g. 2 tritt die Ausgangswechselspannung des Verstärkers bei O ein, wird durch D gleichgerichtet und durch C2 geglättet. Als Lastwiderstand für die bei A vorhandene Gleichspannung dient der Widerstand R 2 und parallel dazu der äquivalente Gleichspannuiu:swidersiand der ersten Transistorgruppe Ql₁ Q2, die sich in Serie zur zweiten Transistoi gruppe Q 3, ζ) 4 befindet. Die am Eingang des Verstärkers zu dämpfende Wechselspannung wird an den Punkt / angelegt. Die Transistoren Q\ und Q 3 sind physikalisch ähnlich zueinander, und das gilt auch für die Transistoren Q 2 und Q 4. Dementsprechend ist die Stromverstärkung der ersten Gruppe fast gleich der zweiten Gruppe, und die Ausführung dieser Transistoren in integrierter Form sichert die maximale Annäherung an diese Bedingungen.

Die Stromverstärkung jeder Gruppe wird hochgehalten, und dementsprechend weist sowohl der Basisstrom von QX als auch der Basisstrom von Q3 einen sehr geringen Wert auf im Vergleich zu den Emitiersirömen von Q 2 und ζ)4. Dementsprechend wird der Kollektorstrom von Q4 nur unbedeutend um die Menge reduziert, die notwendig ist, um die Basis von Q 3 zu steuern, so daß der in Q 2 fließende Strom praktisch gleich dem in Q 4 fließenden Stror ist. Außerdem ergib! sich, daß der parallel zu R 2 liegende äquivalente Widersland der beiden in Serie geschalteten Gruppen sehr hoch ist bzw. so hoch ist, daß hohe Werte auch für den Widerstand R 2 und geeignete Werte auch für den Kondensator Cl möglich sind, der nicht vom elektroK-tischen Typ sein soll, bei gleichzeitiger Erfüllung der Forderung, daß die /?C-Gruppe eine lange Regenerationszeit aufweist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Regelbares Wechselspannungsdämpfungsglied bestehend aus zwei in Serie geschalteten Dioden, bei dem an einem Anschluß eine von einer Gleichspannungsquelle erzeugte Gleichspannung angelegt ist, die einen zur Ausgangswechselspannung eines Verstärkers proportionalen Gleichstrom durch die beiden Dioden treibt, bei dem an den Verbindungs- '° punkt der beiden Dioden der Eingang des genannten Verstärkers mit konstanter Verstärkung angeschlossen ist, bei dem die Dioden so gepolt sind, daß sie für den Gleichstrom beide in Durchlaßrichtung sind, und bei dem das Wechselspannungseingangssignal des «5 genannten Verstärkers durch die beiden Dioden, die für dieses Signal parallel geschaltet sind, gedämpft wird, wobei durch die Pofung der beiden Dioden für dieses Signal jeweils eine Diode in Durchlaß- und die andere in Sperrichtung liegt, dadurch gekenn- *° zeichnet, daß die Dioden je aus der Hintereinanderschaltung der Basis-Emitter-Strecken mindestens zweier Transistoren (Qi, Q2; Q 3, QA) gebildet sind, daß die Stromverstärkung der Hintereinanderschaltung der Transistoren für beide Dioden jeweils *5 gleich ist und daß der Gleichspannungsabfall an der Serienschaltung der Basis-Emitter-Slrecken der beiden Transistoren (Ql. Q2) der ersten Diode im wesentlichen gleich ist dem Gleichspannungsabfall an der Serienschaltung der Basis-Emitter-Strecken der Transistoren (Q 3, Q 4) der zweiten Diode.

2. Dämpfungsglied nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Transistoren (Ql, Q 2), deren Basis-Emitter-Strecker, die erste Diode bilden, vom selben Leitfähigkeitstyp sind und in Darlington-Schaltung geschaltet sind, wobei der Basis des steuernden Transistors (Q 1) der genannte Gleichstrom zugeführt wird, und daß die beiden Transistoren (Q3, Q4), deren Basis-Emitter-Strekken die zweite Diode bilden, vom selben Leitfähigkeitstyp wie die Transistoren (Ql, Q2), deren Basis-Emitter-Strecken die erste Diode bilden, sind und der steuernde Transistor (Q 3) der zweiten Diode mit seinem Kollektor mit den beiden eine Vorspannung (+ V_n.) erhaltenden Kollektoren der beiden Transistoren (Q 1, Q 2) der ersten Diode, mit seiner Basis mit dem Emiller des gesteuerten Transistors (Q2) der ersten Diode sowie mit dem Kollektor des gesteuerten Transistors (Q4) der zweiten Diode und mit seinem Emitter mit der Basis des gesteuerten Transistors (Q 4) der zweiten Diode verbunden ist.

3. Dämpfungsglied nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromverstärkungen der einzelnen Transistoren in jeder Gruppe gleich denjenigen sind, die die entsprechenden Transistoren in der anderen Diode aufweisen, und daß die Stromverstärkung jeweils so hoch ist, daß der von dem gesteuerten Transistor (Q 2) der ersten Diode gelieferte Basisstrom des steuernden Transistors (Q3) der zweiten Diode gegenüber dem ebenfalls von dem gesteuerten Transistor (Q2) der ersten Diode gelieferten Kollcktorstrom des gesteuerten Transistors (Q4) der zweiten Diode vernachlässigbar klein ist. ^b5

4. Dämpfungsglied nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jede Diode mehr als eine je mindestens zwei Basis-Emitter-Strecken aufweisende Grundeinheiten enthält, zwecks Verteilung der Amplitude des zu dämpfen den Wechselspannungseingangssignals in der Weise, daß das an jeder Basis-Emitter-Diode anliegende Wechselspannungssignal klein bleibt.