DE2612555A1

DE2612555A1 - Aktiver amplitudenentzerrer

Info

Publication number: DE2612555A1
Application number: DE19762612555
Authority: DE
Inventors: John Mortimer Rollett
Original assignee: Post Office
Current assignee: Post Office
Priority date: 1975-03-24
Filing date: 1976-03-24
Publication date: 1976-10-07
Also published as: DE2612555C2; US4012704A; SE7603607L; SE405665B; CA1046598A; FR2305897B1; DK130576A; GB1547362A; NL7603011A; DK147746C; DK147746B; ATA213276A; AT348593B; FR2305897A1

Description

Aktiver Amplitudenentzerrer

Im Zusammenhang mit Nachrichtenübertragungsanordnungen besteht häufig die Notwendigkeit, die Amplitudenverzerrungen eines Übertragungskanals zu verringern, so daß die Dämpfung über der Bandbreite des Kanals im wesentlichen konstant, d. h. innerhalb vorbestimmter Grenzen verläuft. Netzwerke, die zur Einebnung des Dämpfungsverlaufs in Reihe zum Übertragungskanal geschaltet werden können, heißen Amplitudenentzerrer. Derartige Entzerrer wurden bisher im allgemeinen aus verhältnismäßig unförmigen Bauelementen wie Spulen und Kondensatoren aufgebaut. Eine moderne Entwicklungstendenz beruht darauf, Spulen in elektronischen Schaltungsanordnungen zu vermeiden, insbesondere bei Niederfrequenzanwendungen (bei~ spielsweise unterhalb 10 kHz), wo Spulen unverhältnismäßig groß, schwer und teuer sind. Es wurden bereits Schaltungsanordnungen entwickelt, die ausschließlich Verstärker, Widerstände

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und Kondensatoren verwenden, wodurch kleine Abmessungen und ein geringes Gewicht erreichbar sind, ferner die Realisierbarkeit in mikroelektronischer Technik unter Verwendung von Dünnfilm- oder Dickfilm-Bauelementen möglich ist.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen biquadratischen Amplitudenentzerrer zweiten Grades anzugeben.

Ein derartiger Entzerrer kann Operationsverstärker mit Differenzeingang (kurz Differenzverstärker genannt), Kondensatoren und Widerstände aufweisen, wobei seine Eigenschaften wie Mittenfrequenz, Amplitude und Güte derart berechnet oder eingestellt werden können,daß der Amplitudenfrequenzgang innerhalb eines das Niederfrequenzband umfassenden Frequenzbereiches geebnet werden kann.

Erfindungsgemäße Amplitudenentzerrer können verwendet werden zur

a) Entzerrung eines Fernsprechkanals;

b) Niederfrequenz-Ent zerrung bei der Schallaufzeichnung, - Wiedergabe oder - messung (z. B. mit Hilfe von "graphischen Entzerrern", die aus einer Bank aus ähnlichen, auf benachbarte Frequenzbänder abgestimmten Entzerrern aufgebaut sind; oder

c) Entzerrung eines Eich- bzw. Meßmikrophons für Standard-Funktionsprüfungen.

Die Aufgabe der Erfindung wird gelöst durch einen aktiven Amplitudenentzerrer, der aufweist: einen ersten und zweiten Differenzverstärker mit je einem invertierenden und nichtinvertierenden Eingang sowie einem Ausgang; einen Eingangs-,

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Ausgangs- und Bezugsanschluß; einen ersten, zweiten, dritten und vierten Verbindungspunkt, wobei angeschlossen sind: der erste Verbindungspunkt über einen ersten Widerstand an den Eingangsanschluß und über einen zweiten Widerstand an den Bezugsanschluß, der zweite Verbindungspunkt über einen dritten Widerstand an den Eingangsanschluß und über einen vierten Widerstand an den Ausgang des ersten Differenzverstärkers, der dritte Verbindungspunkt über einen ersten voreinstellbaren Widerstand an den Ausgang des ersten Differenzverstärkers und über einen ersten Kondensator an den Ausgang des zweiten Differenzverstärkers, der vierte Verbindungspunkt über einen zweiten vor einstellbar en Widerstand an den ersten Verbindungspunkt und über einen fünften Widerstand an den Ausgang des zweiten Differenzverstärkers sowie über einen zweiten Kondensator an den Eingangsanschluß, wobei der nichtinvertierende Eingang des ersten Differenzverstärkers mit dem vierten Verbindungspunkt und der nichtinvertierende Eingang des zweiten Differenzverstärkers mit dem zweiten Verbindungspunkt verbunden ist; einen ersten und zweiten Wählschalter, wobei angeschlossen sind: ein erster Kontakt des ersten Wählschalters an den invertierenden Eingang des ersten Differenzverstärkers, ein erster Kontakt des zweiten Wählschalters an den invertierenden Eingang des zweiten Differenzverstärkers, ein zweiter und dritter Kontakt des ersten Wählschalters an den dritten Verbindungspunkt, ein vierter Kontakt des ersten Wählschalters an den zweiten Verbindungspunkt, ein zweiter Kontakt des zweiten Wählschalters an den vierten Verbindungspunkt und ein dritter und vierter Kontakt des zweiten Wählschalters an den dritten Verbindungspunkt, wobei ferner der erste und zweite Wählschalter mechanisch gekuppelt und synchron betätigbar sind, indem der erste Kontakt

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beider Wählschalter zu einem Zeitpunkt nur mit dem zweiten oder dritten oder vierten Kontakt desselben Wählschalters verbunden sein kann, und wobei außerdem der erste und zweite Differenzverstärker jeweils Bestandteil eines Gyrators in einem Resonanzkreis mit veränderlicher Resonanzfrequenz ist, der an ein aus dem ersten und zweiten Widerstand sowie aus dem zweiten voreinstellbaren Widerstand und dem zweiten Kondensator bestehenden Eingangsnetzwerk angeschlossen ist, wobei das Widerstandsverhältnis des ersten und zweiten Widerstandes zum Einstellen der Dämpfung beijder Resonanzfrequenz und der Güte des Entzerrers wählbar ist und wobei das Ausgangssignal des Entzerrers am Ausgang des ersten Differenzverstärkers auftritt.

Die Erfindung wird nun anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 die Grundschaltung eines Amplitudenentzerrers;

Fig. 2 den Amplitudenfrequenzgang eines erfindungsgemäßen Entzerrers.;

Fig. 3 ein abgeändertes Eingangsnetzwerk für den Entzerrer nach Fig. 1; und

Fig. 4 eine abgeänderte Schaltung des erfindungsgemäßen Entzerrers, dessen Schaltungsparameter von Hand einstellbar sind.

Fig. 1 zeigt die Grundschaltung eines Entzerrers, der aufweist einen ersten Differenzverstärker 1 und einen zweiten Differenzverstärker 2 mit je einem invertierenden und nichtinvertierenden Eingang und einem Ausgang, die über Widerstände und Kondensatoren zusammengeschaltet sind, wobei das Netzwerk keinerlei Spulen zur Erzeugung einer Induktivität aufweist. Der Entzerrer hat ein Eingangsnetzwerk, das zwischen einem Eingangsanschluß J> und einem Erdbezugsanschluß 4 eingefügt

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ist und aus der Reihenschaltung eines Widerstandes 5 mit einem Widerstand 6 zwischen den Anschlüssen 3 und 4 einerseits und einem Kondensator 7 parallel zum Widerstand 5 andererseits besteht. Ein Verbindungspunkt 8 zwischen den Widerständen 5 und 6 ist an den nichtinvertierenden Eingang des Verstärkers 1 angeschlossen. Der invertierende Eingang des Verstärkers 1 ist mit einem ersten Wählschalter 9 verbunden. Der invertierende Eingang des Verstärkers 2 ist an einen weiteren Wählschalter 10 angeschlossen, der mit dem Wählschalter 9 mechanisch gekuppelt ist. Der Eingangsanschluß 3 ist über die Reihenschaltung aus einem Widerstand und einem Widerstand 12 an den Ausgang des Verstärkers 1 angeschlossen. Der Ausgang des Verstärkers 1 wiederum ist über die Reihenschaltung aus einem Widerstand 13 und einem Kondensator 14 mit dem Ausgang des Verstärkers 2 verbunden. Der Ausgang des Verstärkers 2 ist ferner über einen Widerstand 15 mit dem V erb indungspunkt 8 verbunden. Ein Verbindungspunkt 16 zwischen den Widerständen 11 und 12 ist galvanisch an den nichtinvertierenden Eingang des Verstärkers und mit Hilfe des Wählschalters 9 wählbar an den invertierenden Eingang des Verstärkers 1 angeschlossen. Ein Verbindungspunkt 17 zwischen dem Widerstand 13 und dem Kondensator 14 ist über die Schalter 9 und 10 an die invertierenden Eingänge der Verstärker 1 und 2 anschließbar. Das A us gangs signal des Entzerrers wird am Ausgangsanschluß 18, der gleichzeitig Ausgang des Verstärkers 1 ist, abgenommen. Es folgt nun eine Analyse des Entzerrers, wobei angenommen ist, daß die Verstärker 1 und 2 einen sehr hohen Eingangswiderstand, einen sehr niedrigen Ausgangswiderstand und sehr hohe Verstärkung haben. Für eine beliebige Stellung der

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Schalter 9 und 10 ist der Zusammenhang zwischen einem Eingangssignal v_in und einem Ausgangssignal V , durch folgende Gleichung gegeben:

^vout ^Gir^Gi3 ^G15 ⁺ ^SzS - ^G11 ^Q6> +^ °7

⁷^ ^{= G}11 % % ⁺ /V^G12 S ^{+ G}12 ^G6^{) +}/^e' ^C

mit: s = komplexe Frequenz,

G,, = Leitwert des Widerstandes 11,

Gio = Leitwert des Widerstandes 12, usw.,

Crj = Kapazität des Kondensators 7,

C₁^ = Kapazität des Kondensators 14.

Die Übertragungsfunktion eines biquadratischeη Amplitudenentzerrers zweiten Grades wird allgemein wie folgt ausgedrückt:

2 2

s + hb u,' s + u'

2°

T(s) =-2

S + b (A/ S + i-

mit: M - Resonanzkreis frequenz,

h = Amplitude bei der Resonanzfrequenz,

l/t) = Güte, und

ω JoYh = Bandbreite.

Die Bandbreite ist in Fig. 2 dargestellt, und zwar zeigt

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diese Darstellung den Zusammenhang zwischen der Signalamplitude (ausgedrückt durch die Dämpfung in dB) und der Kreisfrequenz. Die Bandbreite selbst ist definiert als Frequenzunterschied bei der halben Maximaldämpfung, die der Entzerrer bei der Resonanzfrequenz erzeugt.

Für manche Nachrichtenübertragungskanäle können die Parameter α¹ * h und b für jeden Entzerrer aus einer Gruppe von Entzerrern, die bei Reihenschaltung mit dem Kanal den gewünschten Dämpfungsverlauf ergeben, bestimmt werden. Zur Dimensionierung dieser Entzerrerabschnitte müssen die Werte der Bauelemente des Entzerrers aus den genannten Parametern berechnet werden.

Die Parameter können aus Gleichung (1) in Abhängigkeit von den Widerständen und Kondensatoren des Entzerrers wie folgt berechnet werden:

₁₂ c_? C₁₄

+ G₁₂ G₆

(G₆ +' G₅)

i2

6 _β ^H6 " ^R5

R₆ +

mit: G₁₁ = ¹^₁₁ (R₁₁ standes 11), und

^{ist der} Widerstandswert des Wider

Kapazität

= Kapazität des Kondensators 14 wie in Gleichung (1

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Die Gleichungen (3) bis (5) können derart umgeformt werden, daß die Bauelemente in Abhängigkeit von den Parametern u;_Q, h und b dargestellt werden.

Dazu wird nun ein geeignetes Gleichungssystem entwickelt. Wie aus den Gleichungen (3) bis (5) hervorgeht, treten dort die Widerstände 11 und 12 lediglich als Quotient ihrer Widerstandswerte (R, p/R·,-,) auf. Es ist deshalb zweckmäßig, die Widerstandswerte der Widerstände 11 und 12 im wesentlichen gleichgroß zu machen, da dann die Anzahl der verschiedenen Widerstandswerte verringert wird, was den Aufwand beim Aufbau verringert. Zweckmäßigerweise, obwohl nicht notwendig, wird deshalb davon ausgegangen, daß der Widerstandswert des Widerstandes 11 gleich dem Widerstandswert des Widerstandes 12 1st. Aus ähnlichen Gründen ist es günstig, die Kapazität des Kondensators ¹J ebensogroß wiejiie Kapazität des Kondensators I¹I-ZU machen und ferner die Widerstandswerte der Widerstände 13 und 15 gleichgroß zu wählen. Es gelten also folgende Gleichungen:

^C7 ^{= c}i4 ^{= c und} ^R13 ^{= R}15 ^{= R}'

Die Gleichungen (3) bis (5) können nun wie folgt geschrieben werden:

»Ο ⁼	^R<	1 RC
b =	R	(R₆ + R₅)
	R₆ R₅

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Entsprechend den genannten Voraussetzungen lautet deshalb ein mögliches Gleichungssystem für die Werte der Bauelemente:

^Rll	^{= R}12	= R	(9)
*V	-R₁₅	/-Ί ___ 1 / ι " / *C	(10)
^C7	= ^C14	(1-h)	t (U)
^R6	= 2R/b	(1+h)	(12)
_R	= 2R/b	(15)

R muß bezüglich seines Wertes so gewählt werden,daß sich für die anderen Bauelemente günstige Werte ergeben, darüberhinaus sollen auch die Widerstände R₁₁ und R₁₂ zweckmäßigerweise gleichgroß sein. Aus Gleichung (4) für den Wert von h geht hervor, daß die Amplitude der Resonanzfrequenz w stets kleiner als Eins ist. Aus Gleichung (1) geht hervor,daß

die Amplitude bei niedrigen Frequenzen (s > 0) und bei

hohen Frequenzen ( s —> Oo ) gegen Eins geht, so daß der Amplitudenverlauf des Entzerrers "talförmig" ist, wobei ein Minimum bei der Resonanzfrequenz auftritt (vgl. Fig.2). Die "Taltiefe" beträgt 1-h und aus Gleichung (4) berechnet sich dieser Wert zu

R/r (Ri ι + R-i ο ) ι v, O ^v 11 12^y /, .. ν

Beim praktischen Aufbau von mikroelektronischen Schaltungen ist es nicht immer einfach, einem Bauelement denselben

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- ίο -

Wert zu geben wie einen^nderen Bauelement, außerdem tragen Streukapazitäten, Bauelementetoleranzen und nichtideale Verstärker dazu bei, daß sich der Frequenzgang des Entzerrers von dem gewünschten Frequenzgang unterscheiden kann. Es ist deshalb wünschenswert, eine Trimm- oder Abgleichmöglichkeit für das realisierte Netzwerk zu haben, um entweder einen vorbestimmten Frequenzgang einzustellen oder die Entzerrung durch Ausprobieren bzw. durch eine Versuchsreihe zu erhalten.

Fig. 3 zeigt eine vorteilhafte Abänderung der Grundschaltung nach Fig. 1. Die Schaltungsanordnung nach Fig. 3 gestattet eine separate Einstellung der Resonanzfrequenz, der Resonanzamplitude und der Güte, was für viele praktische Anwendungen von Vorteil ist. Die abgeänderte Schaltungsanordnung nach Fig.3 ,verhält sich wie die bereits analysierte Schaltungsanordnung nach Fig. 1. Wenn zwischen dem Eingangsanschluß und Erde ein Widerstand endlicher Größe eingefügt wird, entsteht eine Dreieckschaltung, die durch eine Sternschaltung ersetzt werden kann, bei der ein Widerstand I9 an den Verbindungspunkt 8 angeschlossen ist. Die Bauelemente in der Schaltungsanordnung nach Fig.3 tragen dieselben Bezugszeichen wie die entsprechenden Bauelemente nach Fig. Die Widerstandswerte des Eingangsnetzwerks nach Fig.l hängen mit den Widerstandswerten für die Widerstände I9, 20 und 21 des Eingangsnetzwerks nach Fig.3 über folgende Gleichungen zusammen:

R₅ + Ρ/Ή₂₀; R₆ = P/R₂₁, (15)

mit P = R₁₉ R₂₀ + R₂₀ R₃₁ + R₃₁ R₁₉ (16).

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- li -

Die Gleichung (3) für die Resonanzfrequenz bleibt deshalb unverändert. Die Gleichung (4) für die Resonanzamplitude lautet nun:

. ^R20 " ^R21

^R20 ^{+ R}21

Für die "Taltiefe" nach Gleichung (13) gilt nun:

1 h --.ζ

(¹⁸)

Schließlich lautet die Gleichung (5) für den Reziprok wert der Güte Q:

^Rll \/^R13 ^R15 . ^R21 ^{+ R}20⁾ I

R₂₀ +

oder

■ρ 1/ R

^Rll

Λ/

^R19 ^{+ R}21

Die Bestimmungsgleichungen für den Entzerrer nach Fig. sind die Gleichungen (3)., (18) und (20). Aus diesen Gleichungen geht hervor, daß UJ durch Einstellung eines der Widerstände 11, 12, 13 oder 15 bzw. der Kondensatoren 7 oder 14 geändert werden kann. Bei Niederfrequenzschaltungen wird die Einstellung von Widerständen anstelle von Kondensatoren bevorzugt

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und es wird angenommen,daß die Kondensatoren 7 und 14 nicht veränderlich sind. Eine Eigenschaft der bereits analysierten Schaltungsanordnung nach Fig. 1 ist, daß der Wert der Widerstände 11 und 12 im wesentlichen gleichgroß gewählt ist; diese Wahl trifft auch für Fig. J3 zu. Daraus geht hervor, daß die Widerstände 13 oder 15 zur Änderung von uj verwendet werden können.

Eine Betrachtung der Gleichungen (18) und (20) ergibt, daß b vom Widerstandswert des Widerstandes 19 abhängt, während der Widerstandswert R₁Q nicht in die Gleichung für (1-h) eingeht. Durch Einstellung des Widerstandswertes R₁Q des Widerstands 19 kann also der Reziprokwert der Güte, b, ohne Beeinflussung von UJ oder h geändert werden. Die Taltiefe (1-h) läßt sich über die Widerstandswerte R₂₀ oder R₂₁ der Widerstände 20 und 21 (falls notwendig, auch über die Summe aus den Widerstandswerten R₂₀ und R₃₁) einstellen. Da die Taltiefe proportional zu R₂₁ ist, ist es arbeitstechnisch günstig, den Widerstandswert des Widerstands 21 einzustellen. Wenn anstelle der Widerstände 20 und 21 ein veränderliches Potentiometer verwendet wird, wird der ■Verbindungspunkt 8 durch den Schleifer dieses veränderlichen Potentiometers dargestellt. In diesem Fall bleibt die Summe aus den Widers£andswerten R₂₀ und Rp₁ konstant und die Taltiefe ist direkt proportional zur Abgriffsposition des Potentiometer-Schleifers, der den Verbindungspunkt 8 bildet. Wie bereits gesagt, beeinflußt die Einstellung des Widerstandswertes des Widerstandes 21 die Größe b, doch kann dieser Parameter im wesentlichen geändert werden durch Einstellung des Widerstandswertes des Widerstandes I9, der nur auf b einen Einfluß ausübt. Eine praktische Realisierung des Entzerrers zur Handeinstellung der Parameter ist in Fig.4 dargestellt.

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Die Bezugszeichen der Bauelemente in Fig. 4 entsprechen den Bezugszeichen der entsprechenden Bauelemente in den Fig. 1 oder 3* wobei der Entzerrer ein veränderliches Potentiometer 22 aufweist, das die Widerstände 20 und 21 nach Fig. 3 ersetzt, ferner einen veränderlichen Widerstand 23, der den Widerstand 13 nach Fig. 1 und 3 ersetzt, sowie einen veränderlichen Widerstand 24, der den Widerstand 19 nach Fig. 3 ersetzt. Der Schleifer des veränderlichen Potentiometers 22 bildet den Verbindungspunkt 8, indem er den Widerstand R₂₂ gemäß folgender Gleichung in Widerstandswerte R und R aufteilt:

R₂₂ = Rp + R_r (21).

Der Widerstandswert des veränderlichen Widerstandes 24 wird nachstehend als R bezeichnet; wenn ihm ein bestimmter Zahlenwert zugeordnet wird, heißt er R₂i|.· ^Im gleichen Sinne wird der Widerstandswert des veränderlichen Widerstandes 23 R genannt; bei Zuordnung eines bestimmten Zahlenwertes heißt er R₂-.

Das Abgleichverfahren für den Entzerrer nach Fig. 4 ist wie folgt:

1. Abgleich des Widerstandswertes R des Widerstandes 23 zur Einstellung der Resonanzfrequenz u/ (gleichzeitig wird dadurch b geändert, nicht jedoch h);

2. Abgleich des Widerstandswertes R des veränderlichen Potentiometers 22 zur Einstellung der Taltiefe (1-h) (dadurch wird gleichzeitig b beeinflußt, nicht jedoch U-'); und

3. Abgleich des Widerstandswertes R des veränderlichen Widerstandes 24 zur Einstellung der reziproken Güte b (ohne Beeinflussung von U' oder h).

In der Praxis kann es erforderlich sein, den Schritt (1)

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zu wiederholen, ferner müssen die Schritte (2) und oftmals abwechselnd wiederholt werden, um den erforderlichen Dämpfungsverlauf nach der Einstellung der Resonanzfrequenz zu erhalten. Falls erforderlich, kann der Widerstand 15 anstelle des veränderlichen Widerstandes 23 veränderlich gemacht werden.

Die Mikroelektronik-Technologie ermöglicht vielfach nur eine Widerstandserhöhung. In diesem Fall ist ein anderes Abgleichverfahren vorzuziehen:

4. Erhöhung des Widerstandswertes R₁₂ des Widerstandes 12, um üj_q zu erhöhen, oder Erhöhung des Widerstandswertes eines der Widerstände R,,, R, -,, R,r, um v)_Q zu verringern;

5. Erhöhung von R zwecks Erhöhung von (1-h), oder Er*- höhung von R zwecks Verringerung von (1-h); und

6. Erhöhung von R zwecks Erhöhung der Güte (die Anfangs gute kann unter Zugrundelegung der ungünstigsten Streuung der Anfangswerte der Bauelemente so berechnet werden, daß sie kleiner als die gewünschte Güte ist).

Die Reihenfolge der Abgleichschritte (1), (2), (3) oder (4), (5), (6) ist glücklicherweise genau dieselbe Reihenfolge, in der vorgegangen würde, um die zur Entzerrung eines typischen Kanal-Dämpfungsverlaufes erforderlichen Schritte durchzuführen. Die Resonanzfrequenz wird also auf eine Frequenz mit einem Dämpfungsminimum eingestellt, die Tiefe des Dämpfungseinbruches wird so gewählt, daß die Gesamtdämpfung geebnet wird, und die Einstellung der Bandbreite bzw. der Güte wird derart vorgenommen, daß ein möglichst breiter Frequenzbereich mit geebnetem Dämpfungsverlauf entsteht. Verallgemeinert gilt, daß die Resonanzfrequenzen einer Ent-

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zerrergruppe mehr oder weniger gleichmäßig über das Kanalfrequenzband verteilt eingestellt werden, und daß die Dämpfungstäler und danach die Bandbreiten geeignet eingestellt werden, um einen Dämpfungsverlauf mit im wesentlichen gleichgroßen DämpfungsSchwankungen zu erzeugen.

Wenn der Widerstandswert R eine Größenordnung höher als der Betrag des Widerstandswertes der Parallelschaltung aus I
zu R,

aus R und R ist, ist die Güte im wesentlichen proportional

In der Praxis bewirken die endlichen Bandbreiten der Verstärker, daß die Entzerrercharakteristik leicht unsymmetrisch ist; diese Unsymmetrie ist umsogrößer, je näher die Resonanzfrequenz an das Verstärkungs-Bandbreiten-Produkt der Verstärker heranreicht. Üblicherweise ist die Auswirkung dieser Verzerrung des Dämpfungsverlaufes ohne Bedeutung, doch kann die Verzerrung - falls erforderlich - in folgender Weise korrigiert werden:

1. Durch Einschalten eines großen Widerstandes zwischen dem V erbind ungs punkt 16 und dem Bezugsanschluß 4; und

2. durch Einschaltung einer kleinen Kapazität parallel zu einem der Widerstände 11, 13 oder 15·

Die Unsymmetrie kann Uberkompensiert, d. h. in Gegenrichtung vergrößert werden, indem ein kleinerer Widerstandswert (zwischen dem Verbindungspunkt 16 und dem Anschluß 4) oder eine größere Kapazität (parallel zu einem der Widerstände 11, 13 oder 15) verwendet wird. Die Unsymmetrie kann

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auch betont werden, indem ein Kondensator zwischen dem Verbind ungs punkt 16 und dem Bezugsanschluß 4- oder ein Kondensator parallel zum Widerstand 12 geschaltet wird.

Die Impedanzen der Kompensations-Bauelemente (oder Verzerrungs-Bauelemente) sind im allgemeinen eine Größenordnung größer als die Werte jener Bauelemente, die die Grundschaltung des Entzerrers bilden.

Ein besonderer Vorteil der beschriebenen Entzerrer besteht darin, daß bei geringer Empfindlichkeit eine sehr hohe Güte Q erzielbar ist. Eine Güte Q = 100 ist möglich, was einer sehr kleinen normierten Bandbreite entspricht. Ein weiterer Vorteil des Entzerrers liegt darin begründet, daß sich Schaltungsanordnungen für einen Frequenzbereich von 5:1, einer Taltiefe von 60 dB und einem Gütebereich von 1 bis 100 aufbauen lassen.

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Claims

- 17 Patentansprüche

^; 1.1 Aktiver Amplitudenentzerrer,

gekennnzeichnet durch

einen ersten und zweiten Differenzverstärker (1, 2) mit je einem invertierenden und nichtinvertierenden Eingang sowie einem Ausgang;

einen Eingangs-, Ausgangs- und Bezugsanschluß (3, 18, 4);

einen ersten, zweiten, dritten und vierten Verbindungspunkt (8, 16, 17, 25), wobei angeschlossen sind; der erste Verbindungspunkt (8) über einen ersten Widerstand (21) an

-'den Eingangsanschluß (3) und über einen zweiten Widerstand (20) an den Bezugsanschluß (4), der zweite Verbindungspunkt (16) über einen dritten Widerstand (11) an den Eingangsansohluß (3)

- und über einen vierten Widerstand (12) an den Ausgang des ersten Differenzverstärkers (1), der dritte Verbindungspunkt (17) über einen ersten voreinstellbaren Widerstand (13) an den Ausgang des ersten Differenzverstärkers (1) und über einen ersten Kondensator (14) an den Ausgang des zweiten Differenzverstärkers (2), der vierte Verbindungspunkt (25) über einen zweiten voreinstellbaren Widerstand (24) an den ersten Verbindungspunkt (8) und über einen fünften Widerstand (15) an den Ausgang des zweiten DifferenzVerstärkers (2) sowie über einen zweiten Kondensator (7) an den Eingangsanschluß (3), wobei der nichtinvertierende Eingang des ersten Differenz-Verstärkers (1) mit dem vierten Verbindungspunkt (25) und der nichtinvertierende Eingang des zweiten Differenzverstärkers (ί .mit dem zweiten Verbindungspunkt (16) verbunden istj und

einen ersten und zweiten Wählschalter (9, 10), wobei angeschlossen sind: ein erster Kontakt des ersten Wählschalters (9)

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an den. invertierenden Eingang des ersten Differenzverstärkers . (1), ein erster Kontakt des zweiten Wählschalters (10) an den invertierenden Eingang des zweiten Differenzverstärkers (2), ein zweiter und dritter Kontakt des ersten Wählschalters (9) an den dritten Verbindungspunkt (I7), ein vierter Kontakt des ersten Wählschalters (9) an den zweiten Verbindungspunkt (16), ein zweiter Kontakt des zweiten Wählschalters (10) an den vierten Verbindungspunkt (25) und ein dritter und vierter Kontakt des zweiten Wählschalters (10) an den dritten Verbindungspunkt (17), wobei ferner der erste und zweite Wählschalter (9* 10) mechanisch gekuppelt und synchron betätigbar sind, indem der erste Kontakt beider Wählschalter zu einem Zeitpunkt nur mit dem zweiten oder dritten oder vierten Kontakt desselben Wählschalters verbunden sein kann, und wobei außerdem der erste und zweite Differenzverstärker (1, 2) jeweils Bestandteil eines Gyrators in einem Resonanzkreis mit veränderlicher Resonanzfrequenz ist, der an ein aus dem ersten und zweiten Widerstand (21, 20) sowie aus dem zweiten voreinstellbaren Widerstand (I9) und dem zweiten Kondensator (7) bestehenden Eingangsnetzwerk angeschlossen ist, wobei das Widerstands verhältnis des ersten und zweiten Widerstandes (21, 20) zum Einstellen der Dämpfung bei der Resonanzfrequenz und der Güte des Entzerrers wählbar ist und das Ausgangssignal des Entzerrers am Ausgang des ersten Differenzverstärkers (1) auftritt (Fig.3).
2. Aktiver Amplitudenentzerrer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ersetzt sind: der erste Wählschalter (9) durch eine Verbindung zwischen dem invertierenden Eingang des

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ersten Differenzverstärkers (1) und dem dritten Verbindungspunkt (17), und der zweite Wählschalter (10) durch eine Verbindung zwischen dem invertierenden Eingang des zweiten Differenzverstärkers (2) und dem vierten Verbindungspunkt (25) (Fig. 3).
3. Aktiver Amplitudenentzerrer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ersetzt sind: der erste Wählschalter (9) durch eine Verbindung zwischen dem invertierenden Eingang des ersten Differenzverstärkers (1) und dem dritten Verbindungspunkt (17), und der zweite Wählschalter (10) durch eine Verbindung zwischen dem invertierenden Eingang des zweiten Differenzverstärkers (2) und dem dritten V erb indungspunkt (17) (Fig.3).
4. Aktiver Amplitudenentzerrer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ersetzt sind: der erste Wählschalter (9) durch eine Verbindung zwischen dem invertierenden Eingang des ersten Differenzverstarkers (1) und dem zweiten Verbindungspunkt (16), und der zweite Wählschalter (10) durch eine Verbindung zwischen dem invertierenden Eingang des zweiten Dif ferenzverstarkers (2) und dem dritten Verbindungspunkt (17) (Fig. 3).
5. Aktiver Amplitudenentzerrer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der erste und zweite Widerstand (21, 20) zu einem einzigen Potentiometer (22) mit einem veränderlichen Anzapfpunkt zusammengefaßt sind, wobei der erste Verb indungspunkt (8) der Anzapfpunkt ist (Fig. 4).
6. Aktiver Amplitudenentzerrer nach Fig.l bis 4.

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