DE2855880A1

DE2855880A1 - Schaltungsanordnung mit einem regelbaren verstaerker

Info

Publication number: DE2855880A1
Application number: DE19782855880
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Dipl Ing Weltersbach
Original assignee: Philips Patentverwaltung GmbH
Current assignee: Philips Intellectual Property and Standards GmbH
Priority date: 1978-12-23
Filing date: 1978-12-23
Publication date: 1980-06-26
Also published as: JPS5592011A; FR2445068A1; DE2855880C2

Description

PHILIPS PATENTVERWALTUNG GMBH., Steindamm 94, 2000 Hamburg 1,

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"Schaltungsanordnung mit einem regelbaren Verstärker"

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung mit einem regelbaren Verstärker, insbesondere einem ZF-Videosignalverstärker in einem Fernsehempfänger, bei der aus dem Spitzenwert des Ausgangssignals eine Regelgröße für den Verstärker gewonnen wird.

Bei Schaltungsanordnungen dieser Art wird in der Regel die Ausgangsspannung des Verstärkers, ggf. über eine Schwellwerteinrichtung, einer Diode zugeführt, an deren andere Elektrode ein Kondensator angeschlossen ist. Wenn die Ausgangsspannung den Schwellwert übersteigt, führt die Diode Strom, und der Kondensator wird auf einen dem Spitzenwert der Ausgangsspannung entsprechenden Wert aufgeladen, der dazu dient, die Verstärkung zürückzuregeln, so daß, bis auf einen notwendigen Regelfehler, die Verstärkung dem Eingangssignal angepaßt wird derart, daß das Ausgangssignal wenigstens nahezu konstant bleibt.

Ein solcher regelbarer Verstärker liefert nicht immer ein Signal, das groß genug ist, um mit einer einfachen Diodenschaltung die erforderliche Regelgröße, sei es als Regelspannung oder als Regelstrom, zu liefern; da für die Regelspannung im wesentlichen nur ein den Schwellwert übersteigender Teil ausgenutzt wird, ist es daher vielfach erwünscht,

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das Signal zwischen dem Ausgang des regelbaren Verstärkers und dem die Regelgröße liefernden Schaltungsteil, z.B. einem Spitzengleichrichter/ in einem Regelsignalverstärker besonders zu verstärken. Dabei machen sich Toleranzen der Bauelemente bemerkbar insbesondere/ wenn integrierte Schaltungen verwendet werden, die nicht nachträglich abgeglichen werden. Insbesondere Streuungen in einem Schwellwert können zu erheblichen Streuungen in der Größe der geregelten Ausgangsamplitude führen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine solche Schaltung derart auszubilden, daß unvermeidliche Toleranzen sich möglichst wenig auswirken und der durch eine ungenaue Abschneidung bewirkte Regelfehler minimal bleibt. 15

Bei der eingangs erwähnten Schaltung wird diese Aufgabe gelöst, wenn gemäß der Erfindung das Ausgangssignal in seinem Amplitudenverlauf durch eine ümformungseinrichtung entsprechend wenigstens einer höheren Potenz umgeformt und einem Spitzengleichrichter zugeführt wird, der die Regelgröße liefert.

Durch die höhere Potenz werden die Amplitudenwerte gerade im Bereich der auftretenden Signalspitzen weiter auseinandergezogen. Auch wenn durch Bauelemente-Toleranzen die Weiterverarbeitung des Ausgangssignals des Regelverstärkers zu unterschiedlichen Amplitudenwerten an der Schwellwerteinrichtung, z.B. einer Abschneidediode, führt, wird dort durch kleine Amplitudenänderungen des zu regelnden Signals eine erheblich größere Amplitudenänderung am Spitzengleichrichter hervorgerufen, so daß auch bei Abweichungen an der Regelschwelle doch eine Abschneidung ziemlich genau bei dem gewünschten Wert erfolgt und die erstrebte Regelung erhalten wird.

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Die Amplitude kann entsprechend einer ansteigenden Exponentialfunktion verlaufen. Als Umformungselement kann dabei z.B. eine Elektronenröhre mit exponentieller Charakteristik dienen oder eine entsprechende mit Transistoren aufgebaute Schaltung. 5

Ein ansteigender Amplitudenverlauf ergibt sich auch bei einer Parabelform, vorzugsweise mit einem Exponenten größer als 1,5.

Ein solcher Amplitudenverlauf kann auch angenähert werden durch einen an sich weitgehend linearen Regelsignalverstärker, bei dem die Anfangswerte, z.B. der Amplitudenbereich unterhalb von 10 bis 50 %, vorzugsweise 20 bis 30 % des Sollwertes des Ausgangssignals, unterdrückt sind. Ein solcher Regel-Signalverstärker zeigt also eine Kennlinie, die in dem betreffenden Anfangs-Amplitudenbereich am Ausgang den Nullwert zeigt und von einer bestimmten Grenze an mehr oder weniger steil zu größeren Amplituden übergeht.

Eine besonders einfache und doch gut wirksame Umformung ergibt sich, wenn das Ausgangssignal quadriert wird, zweckmäßig mittels einer Multiplikationsstufe, deren beiden Eingängen das gleiche Ausgangssignal zugeführt wird derart, daß es mit sich selbst multipliziert wird. Bei einer solchen Kennlinie werden also ohne weitere Maßnahmen die niedrigen Amplituden nur wenig übertragen, während höhere Amplitudenwerte höher verstärkt am Ausgang erscheinen.

Eine solche Umformung nach einer höheren Potenz kann grundsätzlich in jeder Frequenzlage, insbesondere in der Zwischenfrequenzlage oder nach der Demodulation, z.B. bei einem Fernsehsignal in der Videofrequenzlage, erfolgen. Wenn das Signal einem Träger aufmoduliert ist und z.B. als ZF-Signal zugeführt wird, muß der Verstärker für das Regelsignal einen entsprechenden Frequenzumfang und eine Aussteuerfähigkeit für

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beide Polaritäten aufweisen. Dieses Signal kann für die Gewinnung des Regelsignals nicht ohne weiteres, z.B. durch einen einfachen Gleichrichter, voll ausgenutzt werden. Es ist daher zweckmäßig, die Umformung im demodulierten Zustand, also nicht in einer Trägerfrequenzlage, vorzunehmen. Dies ergibt sich besonders einfach bei der erwähnten Quadrierung durch Multiplikation: Man erhält dabei unmittelbar das im Amplitudenverlauf umgeformte demodulierte Signal, z.B. entsprechend einem Fernsehvideosignal. Zwar treten Oberschwin-

gungen (Harmonische) der Trägerfrequenz auf, die aber nicht weiter benötigt werden und auf die also weiter keine Rücksicht genommen werden muß; sie können durch einen entsprechend bemessenen Tiefpaß leicht eliminiert werden. Eine besonders einfache Lösung ergibt sich, wenn der der Umformungseinrichtung folgende Teil des Regelsignalverstärkers, z.B. durch die Grenzfrequenz verwendeter Transistoren, so gewählt sind, daß die betreffenden Oberschwingungen erheblich gedämpft werden. Besonders geeignet sind hierfür Stufen mit pnp-Transistoren, die_in einer für npn-Transistoren ausge-

legten integrierten Schaltung hergestellt sind und die ein geeignetes beschränktes Frequenzverhalten aufweisen können.

Bei bekannten Regelverstärkern wird vielfach mit Transistoren gearbeitet, die in erster Linie als Stromverstärker wirken.

Die Spitzengleichrichtung und ggf. eine Schwellwerteinrichtung wurden auf Spannungswerte bezogen, so daß hierfür eine Umwandlung der verstärkten Ströme in Spannungen und ggf. ein Vergleich mit einer Schwellwertspannung erforderlich waren. Dadurch werden zusätzlich Bauelemente wie Arbeitswiderstände und Spannungsteiler wirksam, was sich auf die Größe des schließlich erhaltenen geregelten Pegels des Ausgangssignals des regelbaren Verstärkers auswirkt.

Es ist daher eine weitere Aufgabe der Erfindung, eine Umformungseinrichtung mit dem dazu gehörenden Regeisignalver-

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stärker so auszubilden, daß solche zusätzlichen Toleranzen weitgehend vermieden sind.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß die ümformungseinrichtung im wesentlichen Stromverstärkerstufen enthält und der umgeformte und ggf. verstärkte Strom über eine Stromspitzenwertschaltung die Regelgröße liefert, z.B. als Strom, der einem Kondensator zugeführt wird, an dem eine Spannung entsteht, durch die der Regelverstärker beeinflußt wird. Dann ist keine besondere, ggf. mehrfache Umformung von Strom in Spannung oder umgekehrt erforderlich, es sei denn auf dem Kondensator, durch den eine integrierende Regelwirkung erhalten wird.

Nach einer Weiterbildung dieser Erfindung wird auch die Schwelle ohne Verwendung einer Referenzspannung dadurch erhalten, daß der einen Schwellwertstrom übersteigende Differenzstromwert des Regelsignals dem Spitzengleichrichter zugeführt wird.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung beispielsweise näher erläutert, die

in Fig.1 das Prinzip der Erfindung in einem Blockschaltbild zeigt, während in

Fig. 2a und 2b zugeführte und umgeformte Fernsehsignale dargestellt sind.

Fig. 3 zeigt eine ümformungseinrichtung nach der Erfindung mit Regelsignal-Stromverstärker, Schwellwerteinrichtung und

Spitzengleichrichter.
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Das in der Amplitude stark schwankende Eingangssignal S.., z.B. ein Farbfernseh-ZF-Signal, wird von einer Eingangsklemme 1 einem regelbaren, vorzugsweise mehrstufigen Verstärker 2 zugeführt. Dessen Ausgang, an dem das in der Amplitude geregelte Ausgangssignal auftritt, ist mit einer

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Ausgangsklemme 3 verbunden; das an dieser Klemme 3 auftretende Ausgangssignal S^ des Verstärkers 2 wird weiter einer Umformungseinrichtung 5 zugeführt, die ggf. einen Demodulator enthält und über einen Regelsignalverstärker 6 an einer Klemme 7 ein Ausgangssignal S_ liefert; dieses wird, ggf. über eine Schwellwerteinrichtung 8, zu einem Spitzengleichrichter 9 geführt. Dieser liefert eine Regelgröße an einem Kondensator C, an dem z.B. eine Regelspannung auftritt, die dem Regelspannungseingang des Verstärkers 2 zugeleitet wird.

Nach der Erfindung wird das Ausgangssignal S^ des Verstärkers 2, vor oder nach einer Demodulation, in der Umformungseinrichtung 5 entsprechend wenigstens einer höheren Potenz umgeformt. Der Amplitudenverlauf ist dann an der Klemme 7

^⁵ derart, daß das dem Spitzengleichrichter 9 zugeführte Regelsignal S₇ gegenüber dem am Ausgang des Verstärkers 2 auftretenden und dem Eingang der Umformungsstufe 5 zugeführten Signal S₃ wesentlich stärker als proportional zunimmt. Eine proportionale Kennlinie zwischen dem an der Klemme 1 auftretenden Signal S^ und einem an der Klemme 3 auftretenden Signal S₃ ist etwas oberhalb des Verstärkers 2 dargestellt. Eine nach einer höheren Potenz verformte Kennlinie zeigt das oberhalb der Klemme 7 dargestellte Diagramm für das umgeformte Regelsignal S₇, das bei dem durch die Regelung stabilisierten Amplitudenbereich des Ausgangssignals S~ wesentlich steiler verläuft als einer direkten Proportionalität zum Signal S-, entspricht.

Ein gemäß Fig. 2a dargestelltes Norm-Fernsehsignal, das auf einen ZF-Träger von z.B. 38,9 MHz moduliert dem Eingangssignal S.. entspricht, enthält oberhalb eines Nullwertes Helligkeitswerte zwischen Weißwert ws und Schwarzwert sw im Amplitudenbereich von 10 bis 73 % und Synchronsignale mit Spitzenwerten sy im Bereich von 73 bis 100 %, die also 27 % überstreichen. Wenn ein solches Signal in einer Umformungs-

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einrichtung nach der Erfindung entsprechend einem quadratischen Amplitudenverlauf verformt ist, so ergibt sich das in Fig. 2b dargestellte Signal, bei dem das Helligkeitssignal zwischen 1 % (entsprechend dem Weißwert) und 53 % (entsprechend dem Schwarzwert) liegt, während die Synchronimpulse den Amplitudenbereich von 53 bis 100 %, also 47 %, umfassen. Bei der Spitzengleichrichtung und ggf. bei einer vorangehenden Schwellwerteinrichtung sind also die Flanken der Synchronimpulse vertikal mehr auseinandergezogen und somit steiler.

Einrichtungen, die auf die Synchronimpulse ansprechen, werden daher stärker durchgesteuert, so daß sie schneller schalten und etwaige Toleranzabweichungen sich auf das erhaltene Ergebnis nach Zeit- oder Amplitudenwert weniger stark auswirken. Insbesondere werden die Spitzenwerte des umgeformten Signals gegenüber dem ursprünglichen Signal weiter auseinandergezogen, so daß eine empfindlichere Regelsignalerzeugung durch Spitzengleichrichtung erhalten wird.

Fig. 3 zeigt ein mehr_detailliertes Schaltbild der zwischen gestrichelten Linien dargestellten Umformungseinrichtung 5 mit Regelsignalverstärker 6, der Schwellwerteinrichtung 8 und des Spitzengleichrichters 9, die in integrierter Halbleitertechnik ausgeführt sein können und an den Kondensator C angeschlossen sind.
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Zwischen einer Speisequelle +U_ß von 12 Volt und Masse ist die Reihenschaltung eines Widerstandes 21 von 10 kOhm und eines als Diode geschalteten npn-Transistors 22 sowie eines in dessen Emitterzweig liegenden Widerstandes 23 von 390 Ohm angeschlossen. Die an der Basis des Transistors 22 infolge des von der Speisequelle +UL eingeprägten Stromes auftretende Spannung steuert die Basen weiterer Transistoren 24, 25, 26, 27, 28 und 29, deren Emitter über Widerstände 34, 35, 36, 37 von 330 Ohm, 38 von 680 0hm und 39 von 6.800 0hm mit Masse verbunden sind und infolge dieser Steuerung an ihren Kollektorelektroden als Stromquellen wirken.

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Die Kollektoren der Stromquellen-Transistoren 24 und 25 sind mit den Emittern zweier pnp-Transistoren 42 und 43 verbunden/ deren Kollektoren an die Emitter je eines pnp-Transistors 44 bzw. 45 angeschaltet sind, deren Kollektoren und Basen gemeinsam über einen Widerstand 46 von 1/5 kOhm an die Speisequelle +U_D angeschlossen sind. Die Emitter der Transistoren 42 und 43 sind über einen Widerstand 47 von 150 Ohm verbunden, und die Basen der Transistoren 42 und 43 sind an Eingangsklemmen 3a und 3b angeschlossen/ denen ein gegenüber einem Symmetriewert gegenphasiges Signal zugeführt wird, das dem in Fig. 1 an der Klemme 3 auftretenden Ausgangssignal S₃ des Verstärkers 2 entspricht.

Über den Stromquellentransistoren 26 und 27 ist mit den Transistoren 52 und 53 sowie dem Widerstand 57 eine Schaltung aufgebaut, die der mit den Transistoren 42 und 43, dem Widerstand 47 und den Stromquellentransistoren 24 und 25 beschriebenen Schaltung entspricht. Die Kollektoren der Transistoren 52 und 53 sind dabei an die verbundenen Emitter von Transistoren 58 und 59 bzw. 60 und 61 angeschlossen, wobei die Basen der Transistoren 59 und 60 bzw. 58 und 61 mit den Kollektoren der Transistoren 42 und 43 in Verbindung stehen. Die verbundenen Kollektoren der Transistoren 58 und 60 bzw. 59 und 61 sind an Schaltungspunkte 7a bzw. 7b angeschlossen, an denen das umgeformte Signal S₇ symmetrisch auftritt. Die als Dioden geschalteten pnp-Transistoren 44 und 45 rufen als stromabhängige Impedanzen jeweils einen Spannungsabfall hervor, der die Ströme der Differenzverstärker 58, 59 und 60, 61 proportional zu den Strömen des Differenzverstärkers 42, 43 steuert. Der Widerstand 46 ist frei von Wechselstrom und -spannung.

Die bisher beschriebene Schaltung stellt in an sich bekannter Weise einen linearen Mischer dar, in den zwischen den Basen der Transistoren 42 und 43 bzw. zwischen den Basen

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der Transistoren 52 und 53 zugeführten Eingangssignale miteinander multipliziert werden. In der dargestellten Schaltung sind die Basen der Transistoren 42 und 52 gemeinsam mit der Klemme 3a und die Basen der Transistoren 43 und 53 gemeinsam mit der Klemme 3b verbunden. In dem dargestellten Mischer wird daher das zwischen den Klemmen 3a und 3b anliegende Signal, dessen Amplitude nur etwa 100 Millivolt zu betragen braucht, mit sich selbst multipliziert und erscheint quadriert und verstärkt an den Schaltungspunkten 7a und 7b, die über Impedanzen 66 bzw. 67 mit der Stromquelle +U_ß verbunden sind.

Als Arbeitsimpedanzen dienen hier Stromspiegelschaltungen 66 und 6 7, die über Leitungen 68 und 69 nach Masse Ströme abgeben, die in bekannter Weise mit den an den Schaltungspunkten 7a und 7b auftretenden Kollektorströmen der Transistoren 58 und 60 bzw. 59 und 61 zusammenhängen. Die Leitung 68 ist mit dem Kollektor eines als Diode geschalteten npn-Transistors 70 und die Leitung 69 mit dem Kollektor eines npn-Transistors 71 verbunden. Die Basen der Transistoren 70 und 71 sind zusammengeschlossen; ihre Emitter sind, ggf. über Widerstände 72 bzw. 73, an Erde angeschaltet. Das Stromspiegelverhältnis und ggf. der Aussteuerbereich kann mittels gleicher oder unterschiedlicher Emitterwiderstände 72 und auf gewünschte Werte eingestellt werden. Eine entsprechende Einstellung ist auch mittels der in den Emitterleitungen der Stromspiegelschaltungen 66 und 67 angedeuteten Widerstände oder durch ihre Weglassung möglich. Nachstehend wird davon ausgegangen, daß die Stromspiegelverhältnisse der Stromspiegel 66, 67 und 70, 71 eins sind derart, daß die Ströme in den beiden Zweigen bei normaler Aussteuerung gleich gehalten werden.

Ein den Klemmen 3a und 3b zugeführtes Signal S₃, z.B. ein ZF-Fernsehsignal vom Ausgang des Regelverstärkers 2, wird

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durch die Multiplikationsstufe 5 mit sich selbst multipliziert. Demzufolge tritt zwischen den Schaltungspunkten 7a und 7b das demodulierte Signal S₇ auf derart, daß die Modulation in der Videofrequenzlage mit quadrierten Amplitudenwerten erscheint und daneben ein Wechselstromsignal, dessen Frequenz dem doppelten der Zwischenfrequenz entspricht. Wenn auch die Ton-ZF mit einer Trägerfrequenz von 33,4 MHz im Signal S₃ mit enthalten ist, erscheint außerdem neben einer Schwingung der doppelten Tonträger-Zwischenfrequenz auch ein Signal der Intercarrier-Differenzfrequenz von z.B. 5,5 MHz. Die Anteile der doppelten Zwischenfrequenz können durch Tiefpaßfilter leicht beseitigt werden; z.B. haben die in den Stromspiegelschaltungen 66 und 67 vorgesehenen pnp-Transistoren vielfach eine entsprechend niedrige Grenzfrequenz, so daß die gewünschte Unterdrückung ohne zusätzliche Maßnahmen erhalten wird.

Wenn das Signals S₁ zwischen den Klemmen 3a und 3b Null ist, sind die den Stromspiegelschaltungen 66 und 67 zugeführten Steuerströme gleich, und ein gleicher Steuerstrom wird über die Leitung 68 dem Stromspiegel 70, 71 zugeführt. Über den Stromspiegel 67 und den Stromspiegel 70, 71 wird auch der Leitung 69 an beiden Seiten ein gleicher Strom zu- bzw. abgeführt; die Spannung an der Leitung 69 kann dabei zwischen etwa +1 Volt und +11 Volt jeden Wert annehmen.

An die Leitung 69 ist eine Spitzengleichrichter-Diode 80 angeschlossen, deren andere Elektrode an einem Schaltungspunkt 81 liegt. Dieser ist mit dem andererseits an Masse liegenden Kondensator C verbunden, wobei der pnp-Transistor 82 zunächst außer Betracht gelassen wird.

Durch den Stromquellentransistor 29 mit Emitterwiderstand wird eine an die Speisequelle angeschlossene Stromspiegelschaltung 88 gesteuert, deren Ausgang an den Kondensator C

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angeschlossen ist derart, daß diesem Kondensator von der Speisequelle +U_R ein von seiner eigenen Spannung unabhängiger Ladestrom zugeführt wird. Wenn keine Entladung erfolgt, steigt also die Kondensatorspannung an; sie be-'wirkt dadurch entsprechend Fig. 1 eine Aufregelung des Verstärkers 2.

In der geschilderten Situation fehlenden Eingangssignals kann die Leitung 69 einen zusätzlichen Strom zum Transistor 71 nicht aufnehmen; die Leitung 69 nimmt also etwa die Spannung des Kondensators C an und die Diode 80 bleibt gesperrt. Die Spannung am Kondensator C erreicht schließlich einen Maximalwert, bei dem die Schaltungen 67 und 68 nicht mehr normal arbeiten. Ein etwa eintreffendes Signal wird dann vom Verstärker 2 maximal verstärkt.

Wenn ein Spitzensignal, z.B. ein Synchronimpuls des Fernsehsignals, zwischen den Klemmen 3a und 3b auftritt, wird durch das demodulierte und quadrierte Signal der Strom am Schaltungspunkt 7a erhöht. Da die Schaltungspunkte 7a und 7b einen Gegentaktausgang der kreuzgekoppelten Transistoren 58, 59, 60 und 61 darstellen, geht der Strom am Schaltungspunkt 7b um einen entsprechenden Wert zurück. Der erstgenannte Wert von den Klemmen 7a steuert über den Stromspiegel 66 den steuernden Transistor 70 des Stromspiegels 70, 71; so wird auch der Transistor 71 stärker stromdurchlässig. Andererseits wird vom Schaltungspunkt 7b der Stromspiegel 67 zu geringerer Stromdurchlässigkeit hin gesteuert. Wenn der Transistor 71 für einen größeren Strom geöffnet ist, als er von der Stromspiegelschaltung 67 der Leitung 69 zugeführt wird, verschiebt sich die Kollektor-Emitter-Spannung des Transistors 71 und damit das Potential der Verbindungslinie 69 in Richtung auf das Massepotential; die Diode 80 wird geöffnet und führt bei den Signalspitzen der Leitung 69 einen Strom zu, der der Differenz zwischen

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dem Kollektorstrom des Transistors 71 und dem von der Stromspiegelschaltung 67 gelieferten Strom entspricht. Dadurch wird die Aufladung des Kondensators C vermindert bzw. eine Entladung bewirkt mit daraus folgender Herabregelung des Verstärkers 2 und damit Verminderung des zugeführten Spitzenwertes. Bei einer bestimmten Amplitude des den Klemmen 3a und 3b zugeführten Signals ergibt sich so ein Gleichgewichtszustand derart, daß die während des Spitzenwertes vom Kondensator C abgeführte Ladung gleich ist der. während der ganzen Periode von der Stromspiegelschaltung 88 dem Kondensator C zugeführten Ladung.

Damit die Stromspiegelschaltungen nicht vom vollen Kondensator-Entladestrom belastet werden, ist die Anode der Diode 80 an die Basis eines als Verstärker wirkenden pnp-Transistors 82 angeschlossen, dessen Emitter am Kondensator C liegt und dessen Kollektor geerdet ist. Von den Stromspiegelschaltungen über die Diode 80 braucht also nur der um den Verstärkungsfaktor des Transistors 82 geringere Stromanteil für die Entladung des Kondensators C geliefert zu werden.

Damit der Verstärker 2 auf einen mittleren Verstärkungswert eingestellt wird, muß in die beschriebene Schaltung ein Schwellwert eingeführt werden derart, daß eine Steigerung der Spannung am Kondensator C und damit eine Rückregelung der Verstärkung erst eintritt, wenn das Ausgangssignal des Verstärkers 2 den erwünschten Amplitudenwert erreicht hat. Dazu ist nach einer Weiterbildung der Erfindung der Schaltungspunkt 7B mit dem Stromgenerator 28, 38 verbunden derart, daß dem Stromspiegel 67 ständig ein Schwellwertstrom i additiv zusätzlich zugeführt wird. Solange der Spitzenwert des Signals, der den Strom der Leitung 68 und damit des Stromspiegels 70, 71 bestimmt, kleiner ist als dieser Schwellwertstrom i , befindet sich der rechte Transistor

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des Stromspiegels 67 mit niedrigem Kollektor-Emitter-Spannungsabfall sozusagen in der Sättigung, und die Leitung 69 hat annähernd das Potential der Speisequelle +U_. Die Diode 80 bleibt dann gesperrt, der Kondensator C wird immer weiter aufgeladen und damit die Verstärkung der Stufe 2 erhöht. Wenn dann der Spitzenwert des Signals den durch i gegebenen Grenzwert erreicht hat, überschreitet der Strom des Stromspiegels 66 den des Stromspiegels 67, die Spannung auf der Leitung 69 verschiebt sich in Richtung des Massepotentials, so daß die Diode 80 öffnet und der Gleichgewichtszustand erreicht wird, wobei die Summe der Ströme des Stromspiegels 67 und der Diode 80 während der Signalspitzen gleich ist dem Strom des Stromspiegels 66 durch die Leitung 68. Durch die Abschneidung mittels des Stromes i können die Bildsignalanteile abgeschnitten und ferngehalten werden.

Da die Aufladung des Kondensators C über den Stromspiegel andauernd erfolgt, während die Entladung über die Diode 80 nur während der Spitzenwerte, bei Synchronimpulsen also während etwa 10 % der gesamten Zeit eintritt, muß der Aufladestrom i, dem vorgesehenen Diodenstrom bzw. seinem durch den Transistor 82 verstärkten Wert entsprechend angepaßt werden.

In der dargestellten Schaltung sind nach den Eingängen nur strumgesteuerte Stufen enthalten. Eine Umwandlung über Arbeitswiderstände in Spannungen und deren Steuerung auf weitere Transistoren ist nicht erforderlich. Dementsprechend sind die Toleranzen solcher Widerstände und der Basis-Emitter-Spannungs-Differenzen von Transistoren eliminiert. Auf dem Kondensator C erfolgt eine Stromsteuerung. Dadurch wird eine verbesserte Unabhängigkeit von Toleranzen im Schwellwert und in der Spitzengleichrichtung erzielt, wobei gleichzeitig ein einfacher Schaltungsaufbau Verwendung finden kann.

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Wenn dem Eingang der Schaltung nach Fig. 3 außer dem Bildsignal auch das Tonsignal zugeführt wird, ist der bei den Synchronimpulsseheiteln erhaltene Spitzenwert auch vom Tonsignal abhängig; in der Regel umfaßt das Tonsignal jedoch

S nur einen geringen Bruchteil der Amplitude des Bildträgers während der Synchronimpulse, und seine Amplitude ist im Verhältnis zur Bildträgeramplitude weitgehend konstant, so daß dadurch die gewünschte Regelung für das Video-ZF-Signal nicht beeinträchtigt wird. Erforderlichenfalls kann die Ton-ZF vor der Umformungseinrichtung, in Fig. 3 vor der Multiplikationsstufe, zusätzlich gedämpft werden.

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Claims

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Patentansprüche:

1/ Schaltungsanordnung mit einem regelbaren Verstärker, insbesondere einem ZF-Videosignalverstärker in einem Fernsehempfänger, bei der aus dem Spitzenwert des Ausgangssignals eine Regelgröße für den Verstärker gewonnen wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausgangssignal in seinem Amplitudenverlauf durch eine ümformungseinrichtung (5) entsprechend wenigstens einer höheren Potenz umgeformt und einem Spitzengleichrichter (9) zugeführt wird, der die Regelgröße liefert.
2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Amplitudenverlauf entsprechend einer ansteigenden Exponentialfunktion umgeformt wird.
3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Amplitudenverlauf entsprechend einer Parabel, vorzugsweise mit einem Exponenten größer als 1,5, umgeformt wird.
4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Amplitudenverlauf entsprechend einer Kennlinie

mit unterdrückten Anfangswerten umgeformt wird. 25
5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Amplitudenbereich des Regelsignals unterhalb von 10 bis 50 %, vorzugsweise 20 bis 30 %, des bei normaler Regelung auftretenden Wertes unterdrückt oder wenigstens wesentlich reduziert ist.
6. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausgangssignal quadriert ist.

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7. Schaltungsanordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , daß die Quadrierung des Ausgangssignals mittels einer Multiplikationsstufe (5) erfolgt, deren beiden Eingängen

(3a, 3b) das Ausgangssignal zugeführt wird (Fig. 3). 5
8. Schaltungsanordnung, insbesondere nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Umformungseinrichtung (5) im wesentlichen Stromverstärkerstufen enthält und der umgeformte und ggf. verstärkte Strom über eine Stromspitzenwertschaltung (9) die Regelgröße liefert.
9. Schaltungsanordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Umformungseinrichtung im wesentlichen Stromverstärkerstufen enthält und der umgeformte und ggf. verstärkte Strom über eine Stromspitzenwertschaltung einem Kondensator (C) zugeführt wird, der eine Spannung als Regelgröße liefert.
10. Schaltungsanordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeich-

net, daß dem Kondensator (C) ein konstanter Umladestrom (i, )

zugeführt wird.
11. Schaltungsanordnung nach Anspruch 8, 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß der einen Schwellwertstrom (i ; 8) übersteigende Differenzstromwert des Regelsignals dem Spitzengleichrichter zugeführt wird.
12. Schaltungsanordnung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Differenzstromwert einem Verstärker (82) zugeführt wird, der dem Kondensator (C) einen verstärkten entgegengesetzten Umladestrom entnimmt.

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