DE2716099A1

DE2716099A1 - Spannungsgesteuerte phasenschieber-schaltung fuer elektronische musikinstrumente

Info

Publication number: DE2716099A1
Application number: DE19772716099
Authority: DE
Inventors: Daihachiro Yano
Original assignee: HILLWOOD ELECTRONIC MUSICAL INSTRUMENTS CORP
Current assignee: HILLWOOD ELECTRONIC MUSICAL INSTRUMENTS CORP
Priority date: 1976-04-12
Filing date: 1977-04-12
Publication date: 1977-10-13
Also published as: DE2716099C3; GB1564756A; JPS52124319A; JPS5746077B2; US4122364A; DE2716099B2; IT1082742B

Description

J WAOHQERBCHT

SPANNUNGSGESTEUERTE PHASENSCHIEBER-SCHALTUNG FUR ELEKTRONISCHE MUSIKINSTRUMENTE

Anmelderin;

Hillwood Electronic Musical Instruments Corporation 22-12, 2-Chome, Hikawadai, Higashi-Kurume-shi, Tokyo, Japan

Inlandsvertreter:

Patentanwalt Dipl.-Ing. Willi SchicXedanz, 605 Offenbach am Main, Langener Strasse 70

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Die Erfindung betrifft eine spannungsgesteuerte Phasenschieber-Schaltung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Phasenschieber-Schaltungen werden oft in Verbindung mit elektronischen Musikinstrumenten, z.B. einer elektronischen Orgel, verwendet. Hierdurch können bestimmte Sound-Effekte, z.B. der Vibrato-Effekt, der Chor-Effekt oder der Tremolo-Effekt durch Änderung der Größe der Phasenverschiebung mit Hilfe einer Spannung erzeugt werden. 10

Für die Phasenschieber-Schaltung zur Erzeugung von Sound-Effekten in elektronischen Musikinstrumenten gab es bisher

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verschiedene, wenn auch zahlenmäßig geringe Vorschläge. Typische Beispiele sind eine Phasenschieber-Schaltung, die einen Feldeffekt-Transistor verwendet, und ein Phasenschieber-Modulationssystem, welches auf der Amplitudenmodulation beruht.

Wird bei einer Phasenschieber-Schaltung ein Feldeffekt-Transistor (FET) verwendet, so weisen die Parameter der zu verwendenden Feldeffekt-Transistoren eine beträchtliche Streuung auf, so daß die drain-source-Leitwerte bei gleicher Steuerelektrodenspannung erheblich differieren. Außerdem ändert sich der drain-source-Leitwert abrupt auf Grund der gate-Source-Spannungen eines engen Spannungsbereiches von etwa 1,0 bis 1,5 V, so daß die Phasenverschiebungs-/ Steuerspannungs-Kennlinie der Phasenschieber-Schaltung sehr unbestimmt wird. Beim tatsächlichen Gebrauch ist es notwendig, die Feldeffekt-Transistoren nacheinander einzustellen, sobald die Schaltung aufgebaut ist, oder es müssen vor dem Einsatz Transistoren mit gleichen Charakteristiken ausgewählt werden. Der Betrag der linear-veränderlichen Phasenverschiebung pro FET-Stufe ist ziemlich klein. Sofern eine ■ehrstufige Anordnung vorgesehen wird, um eine größere Phasenverschiebung zu erzielen, ist eine Einstellung der Parameter der entsprechenden Feldeffekt-Transistoren, um gleiche Charakteristiken zu erhalten, sehr mühselig. Um die mit dem Feldeffekt-Transistor verbundenen Nachteile zu vermeiden, wurde schließlich eine Schaltung vorgeschlagen, in der ein Kondensator und ein Feldeffekt-Transistor mit dem Emitter eines Transistors in Reihe geschaltet sind. Ein Kondensator ist dabei mit dem Kollektor des Transistors verbunden, und die Anschlüsse sind für einen Ausgangsanschluß oder eine Schaltung mit einem Operationsverstärker miteinander verbunden. Bei dem ersten Lösungsweg entsteht aber der Nachteil, daß die Amplitude bei hohen Frequenzen sehr klein wird, da die Ausgangsimpedanz auf der Kollektorseite nicht sehr klein gehalten werden kann; bei dem zweiten Weg be-

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steht der Nachteil darin, daß auf Grund des zu verwendenden Operationsverstärkers die Kosten sehr hoch sind.

Im Falle eines Phasenverschiebungs-Modulationssystems, das auf der Amplituden-Modulation beruht, wird die Phasenschieberschaltung sehr aufwendig. Da das System selbst eigentlich die Phasenmodulation bei niedriger Frequenz nahelegt, wird außerdem die Spannungssteuerung durch Gleichstrom schwer realisierbar, und die Bandbreite, in der die Phasenmodulation möglich ist, ist schmal.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine spannungsgesteuerte Phasenschieberschaltung für elektronische Musikinstrumente zu schaffen, wobei die Nachteile der bisher bekannten Phasenschieberschaltungen vermieden werden. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß nach dem Kennzeichen des Anspruchs 1 gelöst.

Im wesentlichen ist die erfindungsgemäße Phasenschieber-

Schaltung so aufgebaut, daß sie als Grundeinheit zwei Transistoren enthält, wobei Mittel mit den Emittern beider Transistoren verbunden sind, um den in der Emitter-Kollektor-Strecke fließenden Strom beider Transistoren zu ändern, und zwar in einer Beziehung einander entgegengesetzter Phasen im Hinblick auf das zu verschiebende Signal. Ferner sind Mittel vorgesehen, die den im Emitter-Kollektor beider Transistoren fließenden Strom in einer Relation der gleichen Phase zueinander im Hinblick auf die Kontrollspannung für das Ansteigen der Phasenverschiebung ändern, wobei der eine der beiden Transistoren mit seinem Emitter mit dem Kollektor des anderen Transistors über einen Impedanzwandler und einen Kondensator verbunden ist, während der andere Transistor mit seinem Emitter mit dem Kollektor des ersten Transistors des Transistorenpaares über einen Impedanzwandler und einen Kondensator verbunden ist, wobei das an den Kollektoren des besagten Transistorenpaares abgeleitete Signal

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gegenüber den an die Emitter des besagten Transistorenpaares angelegten Signal phasenverschoben wird. In der erfindungsgemäßen Phasenschieber-Schaltung wird ein veränderlicher Widerstand, der eines der wesentlichen Phasenverschiebungselemente darstellt, dazu verwendet, die Basis- Emitter-Charakteristik eines Transistors auszunutzen, d. h. die Charakteristik, bei der die Basis-Emitter-Impedanz umgekehrt proportional zum Emitter-Strom ist.

Entsprechend der vorliegenden Erfindung kann der Betrag der Phasenverschiebung durch eine äußere Spannung linear verändert werden. Außerdem kann der Arbeitspunkt der Phasenmodulation über einen sehr großen Bereich beliebig ge- legt werden. Ferner ist es möglich, die Phasenverschiebung auf die Weise zu vergrößern, daß eine Schaltstufe, die aus zwei Transistoren der Basis-Phasenschieber-Schaltung aufgebaut ist, zu einer Einheit zusammengefaßt wird und daß mehrere solcher Einheiten eine Kaskode-Schaltung bilden. Schließlich muß in diesem Fall nicht jede Einheit eingestellt werden. Dementsprechend wird eine stetige Modulation in dem Musikinstrument erreicht, und es werden weit bessere Klangeffekte erreicht, als dies beim jetzigen Stand der Technik der Fall ist.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden an Hand der beigefügten Zeichnungen beschrieben. Es zeigen im einzelnen:

Fig. 1 ein Blockschaltbild, das die Verbindung zwischen einer erfindungsgemäßen Phasenschieberschaltung und einem elektronischen Musikinstrument darstellt;

Fig. 2 und 3: Schaltungsanordnungen, die jeweils eine

bereits bekannte Phasenschieber-Schaltung für ein elektronisches Musikinstrument darstellen;

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Flg. 4 eine Grundform der Phasenschieber-Schaltung;

Fig. 5 die Anordnung einer Grundform der erfindungs-

geraäßen Phasenschieberschaltung; 5

Fig. 6 eine Kurvendarstellung, welche die Charakteristika der Phasenverschiebung einer Phasenschieber-Schaltung gemäß der Erfindung im Vergleich mit einer dem jetzigen Stand der Technik entsprechenden Phasenschieber-Schal

tung beinhaltet;

Fig. 7 die Schaltungsanordnung einer erfindungsgemäßen Phasenschieber-Schaltung, in der fünf Stufen miteinander verbunden sind.

Fig. 1 zeigt die Zuordnung von Funktionsblöcken für den Fall, daß eine Phasenschieber-Schaltung in Verbindung mit einem elektronischen Musikinstrument verwendet wird. Ziffer 1 bezeichnet das elektronische Musikinstrument, z. B. eine elektronische Orgel. Ein von diesem Musikinstrument abgegebenes Signal wird in die Phasenschieber-Schaltung 2 eingegeben und phasenmoduliert. Das modulierte Signal wird mit dem direkt von dem elektronischen Musikinstrument 1 abgegebenen Signal gemischt. Das gemischte Signal wird sodann in den Verstärker 3 eingegeben. Nach der Verstärkung gibt der Lautsprecher 4 ein Tonsignal ab. Ziffer 5 bezeichnet einen Niederfrequenz-Oszillator, der die Phasenschieber-Schaltung steuert.

Die Figuren 2 und 3 zeigen typische Beispiele der dem bisherigen Stand der Technik entsprechenden Phasenschieber-Schaltungen. Das Beispiel der Fig. 2 ist die Phasenschieber-Schaltung, die einen Feldeffekt-Transistor verwendet, während das Beispiel der Fig. 3 die Phasenschieber-Schaltung des Amplituden-Modulationssystems zeigt. Die Phasen-

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schieber-Schaltung der Fig. 2 ist so aufgebaut, daß der Feldeffekt-Transistor 8 über den Kondensator 7 mit dem Emitter eines Transistors 6 in Reihe geschaltet ist, während ein Kondensator 9 an dem Kollektor dieses Transistors 6 liegt, wobei die beiden vom Transistor 6 ent· fernten Anschlüsse miteinander verbunden sind, um einen Ausgangsanschluß zu bilden. Es ist indessen insofern unvorteilhaft:, als die Ausgangsimpedanz kollektorseitig nicht sehr niedrig gemacht werden kann und dadurch die

Amplitude bei hohen Frequenzen sehr klein wird. Bei der

Schaltung gemäß Fig. 3 wird die Schaltung selbst sehr kompliziert. Außerdem ist eine Spannungssteuerung mittels Gleichstrom sehr schwer zu realisieren, da die Phasenschieber-Schaltung ursprünglich für die Phasenmodulation durch niedrige Frequenzen vorgesehen war. Ein weiterer Rachteil ist der, daß die Bandbreite der Phasenmodulation recht eng ist.

Um das Verständnis dieser Erfindung zu erleichtern, soll

der in Fig. 4 gezeigte Grundbaustein der Phasenschieberschaltung näher erläutert werden. Signale von entgegengesetzten Phasen werden, wie gezeigt, an die Ausgänge 10 und 11 angelegt und einem Kondensator 12 bzw. einem Widerstand 13 zugeführt. Dann erhält man am Anschluß 14 ein Ausgangssignal, dessen Phase innerhalb eines Bereichs von 0° bis 180° in Abhängigkeit von der Frequenz des Eingangssignals gedreht wurde. Um die Größe der Phasenverschiebungen zu verändern, werden die Werte des Kondensators 12 und des Widerstandes 13 variabel gehalten. Es ist die spannungsge steuerte Phasenschieber-Schaltung, welche so ausgelegt ist, daß sie die Werte durch die äußere Spannung steuert. Eine erfindungsgemäße Ausgestaltung der Grundform der spannungsgesteuerten Phasenschieber-Schaltung ist in Fig. 5 dargestellt.

Wie diese Figur zeigt, liegen drei Stufen von Transistor-

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Paaren Tr,, Tr₁ ¹; Tr₂, Tr₂'; T^₃, Tr₃ ¹, welche jeweils aus zwei Transistoren bestehen, an Spannungen, die durch Widerstände R., R₂, R- und R₄ geteilt sind; außerdem sind sie kaskodenverbunden. Die erste Stufe des Transistor-Paares Tr₁, Tr₁ ¹ hat miteinander verbundene Emitter, und beide Emitter sind über einen Spannungs-Strom-Wandler 15 geerdet. In dieser Schaltungsanordnung dient die erste Stufe des Transistor-Paares Tr₁, Tr₁ ¹ dazu, den Emitter-Kollektor-Strom der beiden Transistoren Tr₂, Tr₂ ¹ der zweiten Stufe zu ändern, und zwar gegenphasig im Hinblick auf das zu verschiebende Eingangssignal, welches an die Eingangsklemme 17 gelegt wird, was noch weiter unten beschrieben wird. Ein Spannungs-Strom-Wandler 15 dient dazu, den Emitter-Kollektor-Strora jedes der beiden Transistoren Tr₂, Tr₂ ¹ der zweiten Stufe zu ändern, und zwar gleichphasig zueinander, bezogen auf die Steuerspannung für die Größe der Phasenverschiebung - die auf einen Steueranschluß 16 gegeben wird, was weiter unten noch beschrieben wird. Der Spannungs-Strom-Wandler 15 weist einen Steueranschluß auf, an den eine äußere Spannung angelegt ist, um die Größe der Phasenverschiebung einzustellen. Ein Widerstand R₅ liegt zwischen der Basis des Transistors Tr₁ und dem Verbindungspunkt der Spannungsteilerwiderstände R₁ und R₂* Ein Eingabesignal von einem elektronischen Musikinstrument oder dergl. wird von dem Eingangsanschluß 17 her an die Basis des Transistors Tr₁ gelegt. Der Kollektor des Transistors Tr₁ ist über einen Emitterfolger 18 mit geringer Ausgangsimpedanz sowie über einen Kondensator C₁ mit dem Verbindungspunkt zwischen dem Transistor Tr₃ ¹ der zweiten Stufe und dem Transistor Tr₃ ¹ der dritten Stufe verbunden. Entsprechend ist der Kollektor des Transistors Tr₁ ¹ über einen Emitterfolger 19 und einen Kondensator C₂ mit dem Verbindungspunkt zwischen dem Transistor Tr₂ der zweiten Stufe und dea Transistor Tr₃ der dritten Stufe verbunden. Die Kondensatoren C^ und C₂ liegen kreuzweise zwischen einer ersten Transistoren-Reihe, die aus den Transistoren Tr₁, Tr₂

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und Tr₃ der Transistorenpaare der ersten, zweiten und dritten Stufe auf der einen Seite bestehen, und einer zweiten Transistor-Reihe, die aus den Transistoren Tr₁^, Tr,¹ und Tr₃ ¹ der Transistorpaare der entsprechenden Stufen auf der anderen Seite bestehen, Die Ausgangsanschlüsse 20 und 21 für die Abnahme eines Ausgabesignals, welches phasenmoduliert ist, sind jeweils mit den Emittern der Transistoren Tr_ bzw. Tr.¹ der dritten Stufe verbunden.

Im folgenden soll die Arbeitsweise der Phasenschieber-Schaltung näher beschrieben werden. Wenn die äußere Steuerspannung V auf den Steueranschluß 16 des Spannungs-Strom-Wandlers 15 gegeben wird, fließt ein Steuerstrom I durch den Wandler 15, und ein Strom 1/2 in Phase oder in

derselben Phase fließt sowohl durch die erste als auch durch die zweite Transistorenreihe. In diesem Zustand wird

das Signal V von dem elektronischen Musikinstrument auf den Eingangsanschluß 17 des einen Transistors Tr. der ersten Stufe gegeben. Dann, wenn nur die Wechselstromkompo- nente des Signals V_a betrachtet wird, fließen Ströme I

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■it entgegengesetzter Phase durch die entsprechenden Transistoren Tr. und Tr.'. Auf diese Weise werden Spannungen V /2 mit entgegengesetzten Phasen an den Emittern der Transistoren Tr₂ und Tr₂* der zweiten Stufe erzeugt. Gleichzeitig fließen die Ströme I mit entgegengesetzten Phasen durch die Kollektoren der Transistoren Tr₂ und Tr₂*.

In einem unteren Frequenzbereich des Eingangssignals V

ist die Impedanz des Kondensators C. hoch, so daß eine Spannung ohne Phasenverschiebung (der Betrag der Phasenverschiebung ist Null), die mit dem Eingangssignal phasengleich ist, an dem Emitter des einen Transistors Tr, der dritten Stufe lediglich durch den Strom I des

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einen Transistors Tr₂ der zweiten Stufe erzeugt wird. Auf der anderen Seite wird in einem hohen Frequenzbereich des bereits oben erwähnten Eingabesig-

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nals V die Impedanz des Kondensators C, geringer als die Basis-Emitter-Impedanz des Transistors Tr₃, so daß eine gegenphasige Spannung des Emitterfolgers 19 bei dem Emitter des Transistors Tr₃ der dritten Stufe erzeugt wird. Entsprechendes gilt für den anderen Transistor Tr₃ ¹ der dritten Stufe. Das Signal wird phasengleich, was die Schwankung des Stroms I anbetrifft, und gegenphasig in Bezug auf das Eingabe-Signal. Deshalb wird die Schwankungskomponente des Steuerstroms I eliminiert, indem das Sig- nal anschließend durch den Differentialverstärker gegeben wird. Sonst kann nur die Signalkomponente bei den Ausgabeanschlüssen 20 und 21 entnommen werden. In dieser Phasenschieber-Schaltung ist die Frequenz, bei der der Betrag der Phasenverschiebung 90 beträgt, der äußeren Steuerspannung V proportional, und zwar entsprechend dem Steuerstrom I .

Fig. 6 stellt die Phasenverschiebungs-Eigenschaften der oben beschriebenen Phasenschieber-Schaltung im Vergleich mit einer bekannten Schaltungsanordnung dar, die Feldeffekt-Transistoren verwendet. In dem Diagramm stellt die Abszisse die Steuerspannung V und die Ordinate die Frequenz f dar, bei welcher der Betrag der Phasenverschiebung 90 beträgt. Beide Koordinaten sind in logarithmischem Maßstab dargestellt. Wie aus der Zeichnung zu ersehen ist, sind gemäß der erfindungsgemäßen Phasenschieber-Schaltung die Steuerspannung und die Frequenz über einen weiten Bereich proportional. Dementsprechend ist die Linearität im Falle der Durchführung der Phasenmodulation gut, und der Arbeitspunkt der Phasenmodulation kann frei gewählt werden. Auf der anderen Seite ändert sich der Gradient der Frequenz/Steuerspannungs-Kurve bei der bekannten Phasenschieber-Schaltung, die Feldeffekt-Transistoren verwendet, sehr stark in Abhängigkeit von der Lage des Arbeitspunktes, obwohl die Frequenz über einen weiten Bereich geht. Infolgedessen ist die Linea-

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ritat bei der Durchführung der Phasenmodulation schlecht. Dadurch wird auch die Festlegung des Arbeitspunktes schwierig.

Der größte Betrag der Phasenverschiebung der spannungsgesteuerten Phasenschieberschaltung beträt 180°. Der Betrag der Phasenverschiebung kann leicht dadurch vergrößert werden, daß eine Schaltstufe oder eine Schaltungsanordnung, die aus dem Transistor-Paar Tr. und Tr,¹, den Eraitterfolgern 18 und 19 und den Kondensatoren C. und C₂, welche mit den Emitterfolgern in Reihe geschaltet sind, besteht, als eine Einheit betrachtet wird - ein solcher Bereich ist in der Fig. 5 mit gestrichelten Linien umrahmt - wobei einige solcher Einheiten oder Schaltungsstufen in Kaskade geschaltet sind.

Die Fig. 7 zeigt eine Phasenschieberschaltung, in der drei Schaltungsstufen in Kaskade miteinander verbunden sind. In dieser Fig. 7 entsprechen die Verbindungen der Spannungsteiler-Widerstände R₁ bis R_g, die erste bis fünfte Stufe der Transistorenpaare Tr₁, Tr₁ ¹; Tr₂, Tr₂'; Tr₃, Tr₃ ¹; Tr₄, Tr-' und Tr₅, Tr₅ ¹, ein Strom-Wandler 15 und ein Basis-Widerstand R- des Transistors Tr. der ersten Stufe, ein äußerer Steueranschluß 16 sowie ein Eingabeanschluß der in der Fig. 5 dargestellten Phasenschieber-Schaltung. Die Erläuterung hierzu erübrigt sich somit. Der Kollektor des Transistors Tr₁ der ersten Stufe ist durch einen Emitterfolger 18 und einen Kondensator C. mit dem Verbindungspunkt zwischen dem Transistor Tr,¹ der zweiten Stufe und dem Transistor Tr₃' der dritten Stufe verbunden. Entsprechend ist der Kollektor des Transistors Tr₁ ¹ der ersten Stufe über einen Emitterfolger 19 und einen Kondensator C₂ mit dem Verbindungspunkt zwischen dem Transistor Tr₂ der zweiten Stufe und dem Transistor Tr- der dritten Stufe verbunden. Der Kollektor des Transistors Tr₂ der zweiten Stufe ist über einen Emitterfolger 20 und einen Kondensator C₃

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mit dem Verbindungspunkt zwischen dem Transistor Tr₃ ¹ der dritten Stufe und dem Transistor Tr₄ ¹ der vierten Stufe verbunden, während der Kollektor des Transistors Tr.' der zweiten Stufe über einen Emitterfolger 21 und einen Kondensator C. mit dem Verbindungspunkt zwischen dem Transistor Tr₃ der dritten Stufe und dem Transistor Tr₄ der vierten Stufe verbunden ist. In entsprechender Weise ist der Kollektor des Transistors Tr₃ der dritten Stufe über einen Emitterfolger 22 und einen Kondensator C₅ mit dem Verbindungspunkt zwischen dem Transistor Tr₄ ¹ der vierten Stufe und dem Transistor Tr₁.¹ der fünften Stufe verbunden, während der Kollektor des Transistors Tr.,' der dritten Stufe über einen Emitterfolger 23 und einen Kondensator Cg mit dem Verbindungspunkt zwischen dem Transistor Tr.

der vierten Stufe und dem Transistor Tr₅ der fünften Stufe verbunden ist.

Die Arbeitsweise dieser Schaltung gleicht der im Zusammenhang mit Fig. 5 beschriebenen Arbeitsweise und braucht hier nicht noch einmal beschrieben zu werden. Ein phasenmoduliertes Ausgabesignal wird von den Ausgangsanschlüssen 24 und 25 abgeleitet. Der maximale Betrag der Phasenverschiebung des Ausgabesignals ist 180° χ 3 ·» 540°.

In den in den Fig. 5 und 7 beschriebenen Phasenschieberschaltungen wird die erste Stufe des Transistorenpaares Tr₁ und Tr₁ ¹ als Mittel zum Ändern des Emitter-Kollektor-Stroms jedes der beiden Transistoren Tr₂ und Tr₂' der zweiten Stufe benutzt, und zwar gegenphasig zueinander im Hinblick auf ein Eingangssignal, welches phasenverschoben werden soll. Ein Spannungs-Strom-Wandler wird dagegen als Mittel zum Ändern des Eraitter-Kollektor-Stroms jedes der beiden Transistoren Tr₂ und Tr₂ ¹ der zweiten Stufe verwendet, und zwar gleichphasig im Hinblick auf die Steurspannung für den Betrag der Phasenverschiebung. Es ist wichtig zu wissen, daß dieses Transistor-Paar Tr₁ und Tr₁' und der

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Spannungs-Strom-Wandler nur als Beispiel verwendet werden und daß jedes andere Mittel oder jede andere Methode zur Erreichung des selben Zwecks verwendet werden kann. Außerdem kann anstelle des Emitterfolger jede Schaltungsanordnung mit niedriger Ausgangsimpedanz verwendet werden·

Gemäß der beschriebenen erfindungsgemäßen spannungsgesteuerten Phasenschieberschaltung kann der Betrag der Phasenverschiebung durch die äußere Spannung linear geändert wer· den. Außerdem kann der Betrag der Phasenverschiebung einfach dadurch vergrößert werden, daß die Zahl der Stufen erhöht wird. Dementsprechend erhält man bei Verwendung der Phasenschieber-Schaltung im Zusammenhang mit einem elektronischen Musikinstrument eine stetige Modulation, und klare

Töne werden abgestrahlt.

Zu den oben beschriebenen elektrischen und akustischen Vorteilen kommt noch hinzu, daß die erfindungsgemäße Phasenschieber-Schaltung einen einfachen Schaltungsaufbau hat, und daß die Kosten der Schaltung selbst stark reduziert werden könne, weil die Anzahl der kaskodeverbundenen Stufen geringer sein kann, als wenn man den gleichen Betrag der Phasenverschiebung mit einer bekannten Phasenschieber-Schaltung erzeugt. Schließlich sind auch die verwendeten Bauelemente relativ billig.

Obgleich eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung unter Verwendung spezieller Elemente und Bezeichnungen beschrieben wurde, dient diese Beschreibung lediglich der Veranschaulichung. Es ist deshalb ersichtlich, daß Änderungen und Abwandlungen gemacht werden können, ohne daß vom Kerngedanken oder Umfang der Patentansprüche abgewichen wird.

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Claims

Patentansprüche

1. Spannungsgesteuerte Phasenschieber-Schaltung für elektronische Musikinstrumente, gekonnzeichnet durch folgende Merkmale:

mindestens eine Stufe eines Transistorpaares, das hintereinander in Kaskode geschaltet ist, wobei jede Transistor-Paar-Stufe (Tr., Tr₁ ¹; Tr₂, Tr₂ ¹; Tr-, Tr₃ ¹;

Tr-, Tr.¹) aus zwei Transistoren (z. B. Tr₁, Tr,¹) be-4" 4 X 1

steht, von denen jeder mit seinem Kollektor mit dem Emitter jedes entsprechenden Transistors (Tr₂, Tr₂ ¹) in der folgenden Transistor-Paar-Stufe verbunden ist, wobei seine Basis auf konstantem Potential gehalten wird;

Mittel (15), die mit dem Emitter jedes Transistors (Tr-, Tr.¹) in der ersten Stufe des Transistor-Paares der erwähnten mindestens einen Stufe verbunden sind, die in Kaskode geschaltet ist, um den Emitter-Kollektor-Strom jedes Transistors in der ersten Stufe des Transistorpaares (Tr., Tr.') bezüglich des zu übertragenden Signals gegenphasig zu ändern ;

Mittel zum Ändern des Emitter-Kollektor-Stroms jedes Transistors in jeder Transistorpaar-Stufe, und zwar gleichphasig in Bezug auf die Steuerspannung für den Betrag der Phasenverschiebung;

einer (z.B. Tr₂) von zwei Transistoren in einer Transistorpaar-Stufe (Tr₂, Tr₂ ¹) ist mit seinem Emitter über eine Impedanzwandlerschaltung (z.B. 18) und einen Kondensator (z.B. C₁) mit dem Kollektor des anderen Transistors (Tr₂') in derselben Transistorpaar-Stufe (Tr₂, Tr₂ ¹) verbunden, und der andere Transistor (z. B. Tr₂ ¹) des Transistorpaares (z. B. Tr₂, Tr₂ ¹) ist mit seinem Emitter über eine Impedanzwandlerschaltung (z. B. 19) und einen Kondensator (C₂) mit dem Kollektor des ersten Transistors {2. B. Tr₂) verbunden,

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ORIGINAL INSPECTED

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wobei das Signal, das man an der letzten Transistor-Paar-Stufe der erwähnten mindestens einen Stufe von kaskode-geschalteten Transistorpaaren erhält, gegenüber dem auf der ersten Transistor-Paar-Stufe gegebenen Signal phasenverschoben ist.

2. Spannungsgesteuerte Phasenschieber-Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Impedanz-Wandler-Schaltung ein Emitter-Polger (18, 19; 20, 21; 22, 23) ist.

3. Spannungsgesteuerte Phasenschieber-Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur im Hinblick auf das zu verschiebende Signal gegenphasigen Änderung des Emitter-Kollektor-Stroms jedes der beiden Transistoren der besagten ersten Transistor-Paar-Stufe gegenphasig aus zwei Transistoren besteht, deren Emitter miteinander verbunden sind.

4. Spannungsgesteuerte Phasenschieber-Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur im Hinblick auf die Steuerspannung für den Betrag der Phasenverschiebung gleichphasigen Änderung des Emitter-Kollektor-Stroms jedes der beiden Transistoren in jeder Transistor-Paar-Stufe eine Spannungs-Strom-Wandlerschaltung (15) ist, die mit dem Emitter jedes der beiden Transistoren (Tr., Tr.¹) der ersten Stufe verbunden ist und von außen mittels einer Phasensteuerspannung (V ) gesteuert werden kann.

5. Spannungsgesteuerte Phasenschieber-Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Transistoren jeder Stufe der Transistor-Paare miteinander verbundene Basen haben.

6. Spannungsgesteuerte Phasenschieber-Schaltung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Basen eines Transistorpaares in der entsprechenden Transistor-Paar-Stufe durch einen Widerstand (R₅) spannungsgeteilt sind.

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