DE3005025A1 - Einstellbares entzerrungsnetzwerk mit gesteuerter spannungsquelle - Google Patents

Description

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Einstellbares Entzerrungsnetzwerk mit gesteuerter Spannungsquelle

Die Erfindung "betrifft ein einstellbares Entzerrungsnetzwerk zur Änderung der Amplitudencharakteristika eines Signals.

Zur Entzerrung von Frequenzgangkurven eines Signals sind Entzerrungsnetzwerke bekannt, die eine Änderung der Amplitudenkurve bezüglich des Frequenzbandes ermöglichen. Diese Entzerrungsnetzwerke finden vielfältig und in großem Maße Anwendung z. B. in Kommunikations- und TonaufZeichnungssystemen entweder um ein Signal in ein geeigneteres umzuwandeln, um Fehler in einem System zu kompensieren oder zur Signalaufbereitung.

Entzerrungsnetzwerke, bei denen einige Bauelemente variabel bzw. einstellbar ausgeführt sind, um eine Kurvenschar zu erzeugen, sind ebenfalls bekannt.

So beschreibt die US-PS 3 551 854 einen einstellbaren Entzerrer mit einer Vielzahl von Zwßitor-Netzwerken, die in eine Schleife zwischen einem Eingangs- und Ausgangstor geschalten sind. Die Schleife weist einen Übertragungskoeffizienten aufj, der die variable !"requenzcharakteristik des einstellbaren Entzerrers bestimmt, wobei der Übertragungskoeffizient einen realen Koeffizienten beinhaltet, der die proportionale Änderung der Übertragungsgröße eines elektrischen Signals vom Eingangstor zum Ausgangstor festlegt.

Die US-PS 3 646 464 beschreibt weiterhin einen einstellbaren Verzögerungs- und Amplitudenentzerrer, der einen als Differentialverstärker geschalteten Operationsverstärker aufweist. Der Differentialverstärker ist dabei mit Ohmschen und reaktiven Schaltelementen kombiniert, um eine Spannungsübertragungs-

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funktion zu realisieren, die durch folgenden Ausdruck "bestimmt ist:

E₁ R₁Z₁ + R₂Z₂

und -R₂ sind Widerstände, die mit einem Eingang des Operationsverstärkers, Z₁ und Zp sind Impedanzen, die mit dem anderen Eingang des Operationsverstärkers verbunden sind.

Die US-PS 3 794 935 hingegen beschreibt einen zur Entzerrung von Amplitudenverzerrungen geeigneten einstellbaren Entzerrer, der parallele, mit einer Subtrahierschaltung gekoppelte Signalwege aufweist. Die Ausgangsgröße der Subtrahierschaltung erscheint als Ausgangsgröße des Entzerrers. Einer der beiden Signalwege überträgt die empfangenen Signale im wesentlichen unverändert, während der zweite Signalweg ein Netzwerk mit der Übertragungsfunktion

t₁ = (2<xk/ 1 + ock) aufweist.

Das Verhältnis des Ausgangssignals V₂ am Ausgang der Subtrahierschaltung zum Eingangssignal V₁ ergibt sich zu

( 1 - (Xk / 1 + Äk)

Weiterhin beschreibt die ITS-PS 3 94-0 709 eine Frequenz entzerrungsschaltung, die einen aktiven Siebkreis enthält. Dieser Siebkreis differenziert das Eingangssignal. Eine Vielzahl einstellbarer Widerstände, die einer Vielzahl von Betriebsfrequenz bereichen entsprechen, ist mit dem Differentiator verbunden. Ein Schalter wählt einen Widerstand entsprechend dem gewählten Betriebsbereich aus, um den Siebkreis mit einem Verstärker zu verbinden.

Die TJS-PS 4 12 2 417 beschreibt einen einstellbaren Entzerrer, der einen Differentialverstärker mit zwei Eingangsklemmen auf-

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weist. An diese Klemmen werden ein zu entzerrendes Eingangssignal und ein entzerrtes, von der Ausgangsklemme abgeleitetes Ausgangssignal angelegt. Zwischen den Different!alverstärker und die Ausgangsklemme ist eine erste Impedanz sowie zwischen die Ausgangsklemme und die Erdungsklemme eine Reihenschaltung "bestehend aus einer zweiten Impedanz und einem einstellbaren Widerstand geschaltet.

Weiterhin beschreibt die US-PS 3 401 352 eii^zweiteiliges, zur Realisierung von Übertragungsfunktionen geeignetes Netzwerk, das vier R-G - Zweipolnetzwerke und zwei geerdete Verstärker aufweist; aufgrund der Anordnung dieser Bauteile ergibt sich eine Übertragungsfunktion, die das Verhältnis der Unterschiede der Eingangsscheinleitwerte darstellt, so daßeLne allgemeine Übertragungsfunktion durch die Verwendung geerdeter Verstärker verwirklicht werden kann.

Die US-PS 3 648 190 beschreibt einen aktiven Siebkreis, der einen üblichen aktiven Siebkreis mit einem Verstärker und einer einzelnen Impedanz zwischen dem Verstärker und dem Siebkreiseingang einschließt.

Die US-PS 4 105 945 beschreibt einen aktiven Entnahme- bzw. Belastungskreis, der einen Verstärker einschließt und, von einer Eingangsklemme des Verstärkers gesehen, einen Verlustwiderstand zeigt, der gleich einem geforderten Anpassungswiderstand ist, und mit der die Störspannung -.imVergleich zu der Störspannung, die bei Verwendung eines Anpassungswiderstands erzeugt wird beträchtlich verringert werden kann.

Demgegenüber ist es Aufgabe der Erfindung, ein verbessertes,einstellbares Netzwerk vorzuschlagen, das eine minimale Zahl an Bauteilen benötigt und wirtschaftlich herstellbar ist.

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Die Merkmale der zur Lösung dieser Aufgabe geschaffenen Erfindung ergeben sich aus Anspruch 1. Vorteilhafte- Ausgestaltungen hiervon sind in weiteren Ansprüchen aufgeführt.

Bei der Erfindung handelt es sich somit um ein einstellbares Entzerrungsnetzwerk zur Änderung der Amplitudencharakteristika eines Signals, wobei das Entzerrungsnetzwerk eine Eingangsklemme, eine Ausgangsklemme und zwei parallel verbundene Signalwege aufweist. In einem der Signalwege befindet sich eine erste Impedanz, in dem anderen Signalweg hingegen eine Reihenschaltung bestehend aus einer regulierbaren Amplitudeneinstellvorrichtung mit einer Nullimpedanz oder einer vernachlässigbaren Impedanz sowie einer zweiten Impedanz. In einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung sind die beiden parallelen Signalwege mit der Eingangs- und Ausgangsklemme des Netzwerks verbunden und stellen ein Netzwerk mit einer Übertragungsfunktion

Z₂ A Z₂ Qi = A + £ _ £— dar;

" Z₁ + Z₂ Z₁ + Z₂

dabei ist A der Verstärkungsfaktor der regulierbaren Amplitudeneinstellvorrichtung, Z₁ die Impedanz der ersten Impedanz und Z₂ die Impedanz der zweiten Impedanz. In einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung weist das Netzwerk einen Operationsverstärker mit einer Eingangs-, Ausgangs- und Rückkopplungsklemme auf. Die Eingangs- und Ausgangsklemme des Operationsverstärkers sind mit der Eingangs- bzw. Ausgangsklemme des Netzwerks verbunden. Weiterhin sind die beiden parallel verbundenen Signalwege zwischen Ausgangs- und Rückkopplungsklemme des Operationsverstärkers geschaltet, wodurch sich ein Netzwerk mit einer Übertragungsfunktion

. 1 + Z₁ZZp

^TN = —T- ergibt;

^Ά 1 + A Z₁ZZ₂

dabei ist A der Verstärkungsfaktor der regulierbaren Amplituden einstellvorrichtung, Z₁ die Impedanz der ersten Impedanz und Zp die Impedanz der zweiten Impedanz. In einem dritten Ausfüh-

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rungsbeispiel der Erfindung sind das erste und zweite Ausführ ungsb ei spiel zu einem einzigen Netzwerk zusammengefaßt. Dieses Netzwerk kann mittels einer Schaltvorrichtung derart geschaltet werden, daß es entweder in der Art des ersten oder des zweiten Ausführungsbeispiels arbeitet. In einem vierten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist die Grundschaltung mit einem überbrückten T-Glied kombiniert. In einem fünften Ausführungsbeispiel der Erfindung ist das Netzwerk des vierten Ausführungsbeispiels in die Rückkopplungsschleife des Verstärkers einbezogen. In einem sechsten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist ein Netzwerk dargestellt, das von einem überbrückten T-Glied in einen Hochpaß (oder Tiefensperre) geschaltet werden kann. In einem siebten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist das Netzwerk des fünften Aueführungsbeispiels in spezieller Weise abgeändert. Durch Regulieren der Amplitudeneinstellvorrichtung können die Netzwerkcharakteristika abgeändert werden, ohne daß dabei die erste und/oder die zweite Impedanz geändert werden müssen bzw. muß.

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

Pig. 1 ein Blockdiagramm zur Verdeutlichung des Grundprinzips der Erfindung;

Pig. 2 ein Blockdiagramm eines ersten Ausführungsbeispiels der Erfindung;

Pig. 3 ein Schaltbild eines entsprechend dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung aufgebauten, einstellbaren Entzerrers;

Pig. 4 Eine Kurvenschar der Übertragungsfunktion in bezug auf die Frequenz für die Schaltung gemäß Pig. 3_;

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— ! U ·"

Pig. 5 ein Schaltbild eines anderen Beispiels eines entsprechend dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung aufgebauten, einstellbaren Entzerrers;

Fig. 6 eine Kurvenschar der TTb er tr agungsf unktion bezüglich der !Frequenz für die Schaltung gemäß Pig. 5;

Pig. 7 ein Blockdiagramm eines zweiten Ausführungsbeispiels der Erfindung;

Pig. 8 ein Schaltbild eines Beispiels eines entsprechend dem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung aufgebauten, einstellbaren Entzerrers;

Pig. 9 eine Kurvenschar der übertragungsfunktion bezüglich der Prequenz für die Schaltung gemäß Pig. 8;

Pig. 10 ein Schaltbild eines anderen Beispiels eines entsprechend dem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung aufgebauten, einstellbaren Entzerrers;

Pig. 11 eine Kurvenschar der Übertragungsfunktion bezüglich der Prequenz für die Schaltung gemäß Pig. 10;

Pig. 12 ein Blockdiagramm eines dritten Ausführungsbeispiels der Erfindung;

Pig. 13 ein Schaltbild eines vierten Ausführungsbeispiels der Erfindung;

Pig. 14 eine Kurvenschar für die Schaltung gemäß Pig. 13 in einer Schalterstellung und

Pig. 15 in einer anderen Schalterstellung;

Pig. 16 ein Schaltbild eines fünften Ausführungsbeispiels

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der Erfindung;

Hg. 17 u. 18 Kurvenscharen für die Schaltung gemäß Pig. 16,

und zwar in den Schalterstellungen "cc," "bzw. ^uß";

Pig. 19 ein Schaltbild eines sechsten Ausführungsbeispiels der Erfindung;

Pig. 20 u. 21 Kurvenscharen für die Schaltung gemäß Pig. 19, und zwar in den SehalterStellungen "δ" bzw. "^" und

Pig. 22 ii. 23 Kurvenscharen für ein siebtes Ausführungsbeispiel der Erfindung, und zwar in den Schalterstellungen "δ" bzw, "y".

In Pig. 1 ist ein Blockdiagramm zur Verdeutlichung des Grundprinzips der Erfindung dargestellt.

Eine Spannung einer ersten Spannungsquelle e_ speist eine erste Impedanz 11. Eine Spannung einer zweiten Spannungsquelle Ae_g, die eine Nachbildung der Spannung der ersten Spannungsquelle e darstellt, aber dessen Pegel um einen Paktor A geändert wurdej speist eine zweite Impedanz 13. Die Ausgänge der beiden Impedanzen 11, 13, die ein reaktives Teilernetzwerk aufweisen, sind an einem Knoten 15 miteinander verbunden, wobei eine resultierende Ausgangsspannung V zwischen dem Knoten 15 und der gemeinsamen Erdung der Spannungsquellen auftritt.

Angenommen e„ - Ae

I = -S S- . (1 )

Z₁ + Z₂

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so ergibt sich die Ausgangsspannung zu

^Yo = ^Aes ^{+ IZ}2 · (2)

Daraas kann die Übertragungsfunktion ^Yo ^Aes ^{+ IZ}2

abgeleitet werden.

Setzt man nun den Ausdruck(1) für I ein, so erhält man folgende Übertragungsfunktion

Ae_ + ((e_ - Ae_) :(Z₁ + Z₀)) Z₀

δ SB vc-C.

^{N e}s

die sich vereinfachen läßt zu

Z₀ AZ₀
T_w = A + 2 - 2 (5)

Z₁ +Z₂ Z₁ + Z₂

Um die Gültigkeit dieses Ausdrucks (5) beurteilen zu können, wird die Schaltung der Pig. 1 bei den Bedingungen A=O und A = 1 untersucht. Es ergibt sich:

¹Va=O) ⁼ ~ ^{(6) Und}

^{u υ;} Z₁ + Z₂

^T(A=1 ) - ¹ (7)

Durch Änderung des Paktors A vom Wert 0 nach 1 kann somit die Übertragungsfunktion QL. wirksam von einer netzwerkabhängigen zu einer netzwerkunabhängigen Punktion variiert werden.

In Pig. 2 ist ein Blockdiagramm eines ersten Ausführungs-

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^ßAD

Beispiels der Erfindung verdeutlicht. Eine an die Eingangsklemme 16 des Netzwerks 17 angelegte Eingangsspannung V-^ speist eine erste Impedanz 18 und ebenso eine regulierbare Amplitudeneinstellvorrichtung 19. Diese Amplitudeneinstellvorrichtung 19 speist wiederum eine zweite Impedanz 21. An einem Knoten 23 sind die Ausgänge der beiden Impedanzen 18 und 21 miteinander verbunden. Die Amplitudeneinstellvorrichtung 19 weist eine Nullimpedanz oder eine vernachlässigbare Impedanz auf. Die Amplitudeneinstellvorrichtung 19 kann z.'B. ein einstellbarer Verstärker oder ein Pufferbzw. Trennverstärker sein, der mit einem Potentiometer verbunden ist, wobei die Vorrichtung entweder invertierend oder nicht invertierend wirken und den Signalpegel entweder dämpfen oder verstärken kann. Der Knoten 23 ist mit der Ausgangsklemme 24 verbunden.

Fig. 3 verdeutlicht ein Beispiel eines einstellbaren Entzerrungsnetzwerks 25, das entsprechend dem Ausführungsbeispiel gemäß Pig. 2 aufgebaut ist. Eine Eingangs- oder Signalspannung V_TN ist über eine Eingangsklemme 27 eines Netzwerks 25 an eine erste Impedanz 29 und eine regulierbare Amplitudeneinstellvorrichtung 31 angelegt. Die Ausgangsgröße der Amplitudeneinstellvorrichtung 31 liegt an einer zweiten Impedanz 33 an. Die Ausgangsgröße der ersten Impedanz 29 und der zweiten Impedanz 33 ist mit einem Knoten 35 verbunden, der wiederum mit einer Ausgangsklemme 37 des Netzwerks 25 gekoppelt ist. Die erste Impedanz 29 besteht aus einem Widerstand R₁, die Amplitudeneinstellvorrichtung 31 aus einem Potentiometer 39 in Verbindung mit einem Pufferverstärker 41, wobei der bewegliche Arm des Potentiometers 39 mit der Eingangsklemme des Pufferverstärkers 41 verbunden ist. Die zweite Impedanz 33 besteht aus einem Kondensator O₁."

In Fig. 4 ist für das Beispiel in Fig. 3 eine Schar von tibertragungskurven gezeigt. Wie aus der Fig. ersichtlich, ändert

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sich der Frequenzgang von einer flachen oder unveränderten Übertragungsfunktion für den Vert A = 1 bis zu einer Schar von Tiefpaß-Kurven oder in den Höhen "beschnittenen Kurven, wenn der Wert' A von 1 nach O abnimmt.

Die Impedanzen 29 und 33 brauchen jedoch keine einzelnen Elemente sein, sondern können auch Kombinationen von Widerständen und/oder Kondensatoren und/oder Induktivitäten bzw. Spulen sein. In diesem Fall entstehen jedoch weitaus komplexere Kurven.

In Pig. 5 ist ein anderes Beispiel eines Netzwerks 43 verdeutlicht, das entsprechend dem ersten Ausführungsbeispiel gemäß Pig. 2 aufgebaut ist. Der Entzerrer 43 weist eine Eingangsklemme 45» eine erste Impedanz 47, eine regulierbare Amplitudeneinstellvorrichtung 49, eine zweite Impedanz 51, einen Knoten 53 und eine Ausgangsklemme 55 auf. Diese vorgenannten Bauteile entsprechen der Eingangsklemme 27,der ersten Impedanz 29, der regulierbaren Amplitudeneinstellvorrichtung 31 bzw. der zweiten Impedanz 33 in Pig. 3. Jedoch besteht die erste Impedanz 47 aus einem Kondensator C₂ und die zweite Impedanz 51 aus einem Widerstand R₂.

Die Übertragungskurvenschar für das Ausführungsbeispiel der Pig. 5 ist in Pig. 6 verdeutlicht. Wie aus der Pig. ersichtlich, ändert sich der Frequenzgang von einer flachen oder unveränderten Übertragungsfunktion für den Wert A = 1 bis zu einer Schar von in den Tiefen beschnittenen Kurven oder Hochpaß-Kurven, falls der Wert A von 1 nach O abnimmt.

Das Beispiel in Pig. 3 stellt somit ein Netzwerk mit Tiefpaßoder Höhensperrfiltercharakteristika, das Beispiel in Pig. hingegen ein Netzwerk mit Hochpaß- oder Tiefensperrfiltercharakteristika dar. Diese Netzwerke können dadurch leicht abgestimmt werden, indem man R₁ und R₂ oder C₁ und C₂ variabel ausführt.

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Pur die Bauteile der Ausführungsbeispiele gemäß Pig. 3 und 5 sind folgende Werte charakteristisch:

R₁ und R₂ = 50

C₁ und C₂ = 0,01 ^aP

Widerstandselement = 10 kil
des Potentiometers 39

Das in Pig. 2 verdeutlichte Basisnetzwerk kann dadurch modifiziert werden, daß man dessen Schaltung in die Rückkopplungsschleife eines Operationsverstärkers einbezieht, um dadurch Spiegelbilder der in den Pig. 4 und 6 gezeigten Kurven ( d. h. reziproke Kurvenscharen) zu erzielen. In gewissen Anwendungsfällen, insbesondere bei tJbertragungsleitungen ist es wünschenswert, eine gewisse Entzerrungsart an einer Stelle und eine dazu reziproke Entzerrungsart an einer anderen Stelle durchzuführen.

Ein Blockdiagramm dieses Ausführungsbeispiels ist in Pig. 7 gezeigt. Ein an die Ausgangsklemme 61 angelegtes Eingangssignal Yj₁J wird der nichtinvertierenden Klemme oder der Eingangsklemme eines Operationsverstärkers 63 zugeführt. Die Ausgangsgröße des Operationsverstärkers 63 wird dazu benutzt, eine erste Impedanz 65 und eine regulierbare Amplitudeneinstellvorrichtung 67, die die Signalamplitude entsprechend einem Verstärkungsfaktor A verändert,* zu speisen. Die Ausgangsgröße der Amplitttdeneinstellvorrichtung 67 wird einer zweiten Impedanz zugeführt. Der Ausgang der ersten Impedanz 65 und der zweiten Impedanz 69 ist an einem Knoten 71 miteinander verbunden und so an die invertierende Klemme oder die Rückkopplungsklemme des Operationsverstärkers angelegt. Die erste Impedanz 65 und die zweite Impedanz 69 bilden an der invertierenden Klemme oder der Rückkopplungsklemme des Operationsverstärkers 63 einen Spannungsteiler. Die Ausgangsgröße des Operationsverstärkers 63 wird auch der Ausgangsklemme 73 des Netzwerks zugeführt.

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Die Übertragungsfunktion für dieses Netzwerk ergibt sich zu 1 + Z./Z₀

1 +

(8)

wobei Z^ die Impedanz der ersten Impedanz 65, Z₂ die Impedanz der zweiten Impedanz 69 und A den Verstärkungsfaktor der Amplitudeneinstellvorrichtung €7 darstellt.

In Pig. 8 ist ein Beispiel eines Entzerrungsnetzwerks 74 gezeigt, das entsprechend dem Ausführungsbeispiel gemäß Pig. 7 aufgebaut ist. Wie daraus ersichtlich, besteht die erste Impedanz 75 aus einem Widerstand R₁, die zweite Impedanz 77 aus einem Kondensator G₁ und die regulierbare Amplitudeneinstellvorrichtung 79 aus einem Potentiometer 81, dessen beweglicher Arm mit dem Eingang eines Pufferverstärkers 83 verbunden ist. Die damit erzielbare Kurvenschar ist in Pig. 9 verdeutlicht.

In Pig. 10 ist ein anderes Beispiel eines Entzerrungsnetzwerks 84 gezeigt, das entsprechend dem Ausführungsbeispiel gemäß Pig. 7 aufgebaut ist. Das Netzwerk 84 unterscheidet sich vom Netzwerk 74 lediglich dadurch, daß die erste Impedanz 85 anstelle eines Widerstands einen Kondensator C₂ und die zweite Impedanz 87 anstelle eines Kondensators einen Widerstand R₂ aufweist. Die mit diesem Ausführungsbeispiel erzielbare: Kurvenschar ist in Pig. 11 gezeigt.

.Wie ersichtlich, ist die vom Netzwerk gemäß Pig. erhaltene Kurvenschar reziprok zu der vom Ausführungsbeispiel der Pig. 3 erhaltenen Kurvenschar sowie die vom Netzwerk ge_T maß Pig, 5 erhaltene Kurvenschar reziprok zu der vom Netzwerk gemäß Pig. 10 erhaltenen Kurvenschar.

Pig. 12 zeigt ein Blockdiagramm eines Entzerrungsnetzwerks das aus der Grundschaltung der Pig. 2 kombiniert mit der Grundschaltung gemäß Pig. 5 zusammengesetzt ist, um dadurch eine

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Schaltung für reziproke angehobene und abgesenkte Kurven zu erzielen; d. h. eine Schaltung die entweder in einen anhebenden bzw. verstärkenden oder absenkenden bzw_o beschneidenden Zustand geschaltet werden kanru

Die an die Eingangsklemme 93 angelegte Eingangsspannung e_ speist den nichtinvertierenden Eingang eines Operationsverstärkers 95. Die Ausgangsgröße dieses Operationsverstärkers speist wiederum eine Eingangsklemme einer ersten Impedanz 97 ₉ eine Eingangsklemme einer in Eorm eines variablen Pufferverstärkers 101 ausgeführten, regulierbaren Amplitudeneinstellvorrichtung 99, eine normalerweise offene Stellung 103 eines Schalters S₁ und eine normalerweise geschlossene Stellung 105 eines Schalters Sp. Die Ausgangsgröße des Pufferverstärkers 101 speist eine zweite Impedanz 107_p deren Ausgang mit dem Ausgang der ersten Impedanz 97 an dem Knoten 109 verbunden ist. Der Knoten 109 Ist wiederum mit der normalerweise offenen Stellung 111 des Schalters Sp und der normalerweise geschlossenen Stellung 113 des Schalters S₁ verbundene Ein Kontaktarm 115 des Schalters S₁ ist mit dem Invertierenden Eingang des Operationsverstärkers 95 verbunden und mechanisch mit einem Kontaktarm 117 des Schalters Sp gekoppelte Der Kontaktarm 117 ist wiederum mit der Ausgangsklemme 119 des Netzwerks 91 verbunden.

Durch Variieren der Einstellung des Pufferverstärkers können die Kennwerte des ITetswerks 91 geändert werden_o Stellt man den Verstärkungsfaktor des Verstärkers 101 auf den Wert 1 ein, so erhält man einen flachen Frequenzgang (d„ h₀ ^e ₀ = ^e _s)s stellt man hingegen den Wert 0 ein^ so werden die Kennwerte von e durch die "beiden Impedanzen gesteuerte Werden die Impedanzen hingegen in die Rückkopplungsschleife gesetzt,, indem die Schalter S₁ und Sp in .die Anhebe- bzw₀ Verstärkungsstellung gebracht werden, so erhält man angehobene bzw_o verstärkte Kurven. Werden die beiden Impedanzen hingegen so angeordnet, daß sieh ein Absenkmodus ergibt^ so werden die Ampli-

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tuden bezüglich der Frequenz beschnitten.

Charakteristische Werte für die erste und zweite Impedanz können 10 kil"bzw. 1 nF sein. Der Pufferverstärker 101 kann ein Verstärker sein, dessen Verstär^ungsgrad von O nach 1 variiert werden kann.

Mg. 13 zeigt ein Schaltbild eines vierten Ausführungsbeispiels der Erfindung. Das Netzwerk 131 dieses Ausführungsbeispiels besteht im wesentlichen aus einer Kombination des ersten Ausführungsbeispiels gemäß Pig. 2 mit einem überbrückten T-Glied. IiLt Hilfe dieses Netzwerks können zusätzlich zu den fächerartigen Kurven Höckerkurven erzielt werden.

Eine an die Eingangsklemme 131 angelegte Eingangsspannung V™ wird an einem Knoten 135 in zwei Teile zerlegt. Ein Teil der Spannung speist eine regulierbare Amplitudeneinstellvorrichtung 137 in Porm eines variablen Pafferverstärkers 139. Der andere Teil der Spannung speist das überbrückte T-Glied, das einen Widerstand IL _f einen Kondensator C_{1 f} einen Kondensator Cp und einen Widerstand Rg aufweist« Befinden sich die beiden Schalter S^ und S^ in einer Stellung et ₉ so stellt das letzwerk ein überbrücktes T-Glled mit einer gesteuerten Spannungsquelle dar. Befinden sich jedoch die beiden Schalter S^ und S* in einer Stellung β , so stellt das Netzwerk einen RC-Tiefpaß oder ein Höhensperjrffilter-letzwerk unter Verwendung der Bauteile R₁ und Og dar. Durch Änderung von R₁ und Rg kann sowohl das überbrückte T-GXIefi als auch der Tiefpaß abgestimmt werden» Durch Variieren des Verstärkungsfaktors der VAAD 137 kann die Übertragungsfunktion geändert werden^ ohne daß dabei auf die Abstimmung äes überbrückten T-Glieds oder des R₁-Cg-Netzwerks eingewirkt wircL Die Mttenfrequenz des überbrückten T-Glieds ergibt sich za

2fr

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die Mttenfrequenz der Zweipolanordnung

Die Ausgangsklemme 141 des Netzwerks "befindet sich an dem festen Ende des Schleiferarms des Schalters S«. Die Kurvenschar für das überbrückte T-Glied ist in Pig. 14 und die Kurvenschar für das R.,-C₂-Glied ist in Pig. 15 gezeigt. Die Kurvenschar in Pig. 14 stellt Höckerkurven, die Kurvenschar in Pig. 15 hingegen fächerartige Kurven dar.

In Pig. 16 ist ein Schaltdiagramm eines fünften Ausführungsbeispiels der Erfindung aufgezeigt. Bei diesem Ausführungsheispiel sind die in Pig. 13 gezeigten Hetzwerke in die Rückkopplungsschleife des Verstärkers 95 einbezogen_s um zu den in Pig. 14 und 15 gezeigten Kurven spiegelbildliche Kurven zu erzeugen. Im Diagramm stellt ein durch das Bezugszeiehen 151 gekennzeichneter Kasten die Kombination von CL, C₂, R-i _s R₂, S, und S. dar, wie dies in Verbindung mit Pig. 3 beschrieben wurde.

Die Kurvenscharen dazu sind in den Pig. 17 und 18 gezeigt,, wobei sich die Schalter S, und S- in den Stellungen "«"bzw," β" befinden.

In dem sechsten Ausführungsbeispiel der Erfindung gemäß Pig. 19 bilden die Bauteile C₁, C₂, R. und R₂ ein überbrücktes !-Glied, falls die Schalter S₅ und Sg sich in der Stellung "Δ" befinden. Werden die Schalter S₅ und Sg in- die Stellung' "^" bewegt, wird ein Hochpaß- oder ein liefensperr-Hetzwerk erzielt, das aus C. und R₂ besteht. Durch Inderung von R.» und R₂ kann das Netzwerk abgestimmt werden,, Durch Variieren des Verstärkungsfaktors der VAAD 152 kann die Übertragungsfunktion sowohl des überbrückten T-Glieds als auch des R₀=G_-3 -Glieds geändert werden, ohne daß dabei deren Abstimmung verändert

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-¹JO-

005025

werden maß .

Die charakteristischen Kurven für das Netzwerk gemäß Pig. Bind für den Pail, daß sich die Schalter in den Stellungen "Δη und Hy » befinden, in den Pig. 20 "bzw. 21 gezeigt.

Ein siebtes Ausführungsbeispiel der Erfindung kann dadurch realisiert werden, daß man das Ausführungsheispiel der Pig. 16 heranzieht und anstelle der Schaltung gemäß Pig. 13 die Schaltung gemäß Pig. 19 substituiert. Die dadurch resultierende Schaltung weist charakteristische Kurven-auf, die Spiegelbilder der in den Pig. 20 und 21 gezeigten Kurven sind. Die charakteristischen Kurven für dieses Ausführungsbeispiel d. h. für das modifizierte Ausführungsbeispiel der Pig. 16, wobei anstelle der Schaltung gemäß Pig. 13 die Schaltung gemäß Pig. 19 Anwendung findet, sind für den Pail, daß sich die Schalter .S₅ und Sg in den Stellungen " Δ. " bzw. "^" befinden, in den Pig. 22 bzw. 23 dargestellt.

⁹⁵⁶⁷ 030034/0730 ■»*>

■I*

Leerseite

Claims (1)

1. LIEDL, MÖTH, ZEITLER

   Patentanwälte
   8000 München 22 · Steinsdorfstraße 21-22 ■ Telefon 089 / 22 94 41

   OAYID LEE BASKIND
   7801 Melrose Avenue, LOS ANG-ELOS, California 90046, U.S.A.

   Einstellbares Entzerrungsnetzwerk mit gesteuerter Spannungsquelle

   Patentansprüche

   M./ Einstellbares Entzerrungsnetzwerk zur Änderung der Ampli- >

   tudencharakteristika eines Signals, gekennzeichnet durch eine Eingangsklemme (16), an der das zu entzerrende Signal anliegt, eine Ausgangsklemme (24), von der ein entzerrtes Signal ableitbar ist und zwei parallel verbundene Signal-

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   - 2 - -· U Ü '-j U ti 5

   wege, die zwischen die Eingangs- und Ausgangsklemme (16. α. 24) des Netzwerks (17) geschalten sind, wo "bei einer der Signalwege eine erste Impedanz (18) und der andere Signalweg eine Reihenschaltung aufweist, die aus einer regulierbaren Amplitudeneinstellvorrichtung (19) und einer zweiten Impedanz (21) besteht.

   2„ Entzerrungsnetzwerk nach insprach 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden parallel verbundenen Signalwege mit der Eingangs- und Ausgangsklemme (16 u. 24) des Netzwerks (17) verbunden sind und das Netzwerk (17) eine Übertragungsfunktion _z ^

   T=A
   ^Ά

   +Z₂ Z₁ + Z₂

   aufweist, wobei A als Verstärkungsfaktor der Amplitudeneinstellvorrichtung, Z₁ als Impedanz der ersten Impedanz und Z₂ als Impedanz der zweiten Impedanz definiert ist.

   3. Entzerrungsnetzwerk nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Impedanz (29) ein Widerstand (R₁) und die zweite Impedanz (33) ein Kondensator (C₁ ) ist.

   4. Entzerrungsnetzwerk nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Impedanz (47) ein Kondensator (C₂) und die zweite Impedanz (51) ein Widerstand (R₂) ist.

   5. Entzerrungsnetzwerk nach einem der Ansprüche 1 - 4, dadurch gekennzeichnet, daß die regulierbare Amplitudeneinstellvorrichtung (31,49) ein mit einem Pufferverstärker (41) verbundenes Potentiometer (39) aufweist.

   6. Entzerrungsnetzwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich ein Operationsverstärker (63) vorgesehen ist, dessen Eingangsklemme mit der Eingangsklem-

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   Π Π £ η T

   me (61) des Netzwerks verbunden ist und wo"bei die "beiden parallel verbundenen Signalwege zwischen die Ausgangsklemme (73) und die Rückkopplungsklemme des Operationsverstärkers (63) geschalten sind und das Netzwerk eine Übertragungsfunktion

   1 +

   ^XN -

   1 + A

   aufweist, wobei A als Verstärkungsfaktor der Amplitudeneinstellvorriehtung, Z₁ als Impedanz der ersten Impedanz und Z₂ als Impedanz der zweiten Impedanz definiert ist.

   7. Entzerrungsnetzwerk nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Impedanz (75) ein Widerstand (R₁) und die zweite Impedanz (77) ein Kondensator (C₁) ist.

   8. Entzerrungsnetzwerk nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Impedanz (85) ein Kondensator (O₂) und die zweite Impedanz (87) ein Widerstand (R₂) ist.

   9. Entzerrungsnetzwerk nach einem der Ansprüche 6-8, dadurch gekennzeichnet, daß die regulierbare Amplitudeneinstellvorrichtung (79) ein mit einem Pufferverstärker (83) verbundenes Potentiometer (81) aufweist.

   10. Entzerrungsnetzwerk nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen zusätzlichen Operationsverstärker (95) mit einer Eingangs-, Ausgangs- und Rückkopplungsklemme, wo "bei die Eingangsklemme des Operationsverstärkers (95) mit der Eingangsklemme (93) des Netzwerks (91) und die Ausgangsklemme des Operationsverstärkers (95) mit der Ausgangsklemme (119) des Netzwerks (91 ) verbunden ist und einer zusätzlichen Schaltvorrichtung (S₁, S₂), um in einer Stellung die "beiden parallel verbundenen Signalwege zwischen die Ausgangsklemme des Operationsverstärkers (95) und die Ausgangsklemme (119) des Netzwerks (91)

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   und in der anderen Stellung die "beiden Signalwege zwischen die Ausgangsklemme und die Rückkopplungsklemme des Operationsverstärkers (95) schalten zu können.

   11. Entzerrungsnetzwerk nach Ansprach 10, dadurch g e kennzeichnet, daß die regulierbare AmplitudeneinstellTorrichtung (99) einen einstellbaren Verstärker (101) aufweist.

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