DE3230467A1 - Elektronische schaltung mit variabler impedanz - Google Patents

Elektronische schaltung mit variabler impedanz

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    • H03F1/30—Modifications of amplifiers to reduce influence of variations of temperature or supply voltage or other physical parameters
    • H03F1/305—Modifications of amplifiers to reduce influence of variations of temperature or supply voltage or other physical parameters in case of switching on or off of a power supply

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  • Power Engineering (AREA)
  • Amplifiers (AREA)
  • Control Of Amplification And Gain Control (AREA)
  • Networks Using Active Elements (AREA)

Description

1. HITACHI, LTD.,, Tokyo
2, PIONEER ELECTRONIC CORPORATION, Tokyo
Japan
Elektronische Schaltung mit variabler Impedanz
Die Erfindung betrifft eine elektronische Schaltung
mit variabler Impedanz, die beispielsweise in Rauschverringerungseinrichtungen zur Verwendung in Magnetband-Aufnahme/Wiedergabe-Systemen für Audiosignale udgl anwendbar ist.
Aus der JA-OS 116052/1977 ist bereits eine eJektronische Schaltung mit variabler Impedanz bekannt.
Bei dieser vorbekannten Schaltung mit variabler Impedanz tritt, wie im Rahmen der Erfindung festgestellt wurde, das Problem auf, daß insbesondere unmittelbar nach dem Einschalten der Stromversorgung ein anomales Hochfrequenzsignal durch einen Schwingungsvorgang auftritt, durch das Rundfunkempfänger gestört oder deren Ausgangssignale verzerrt werden.
Da diese vorbekannte elektronische Schaltung mit variabler 680-17585-M968-SF-Bk
Impedanz auf einer Rückkopplung beruht, wird das obige Problem so gedeutet, daß aus irgendeinem Grund nach dem Einschalten der Stromversorgung im Rückkopplungspfad eine positive Rückkopplung (Mitkopplung) auftritt, die zu dem anomalen HF-Schwingungsphänomen führt.
Die Erfindung geht von den Ergebnissen der obigen Untersuchungen aus; ihr liegt die Aufgabe zugrunde, eine elektronische Schaltung mit variabler Impedanz anzugeben, bei der kein instabiler Betrieb unmittelbar nach dem Einschalten der Stromversorgung auftritt.
Die Aufgabe wird anspruchsgemäß gelöst.
Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert; es zeigen:
Fig. 1: ein Schaltbild einer Ausfuhrur.gsform der erfindungsgemäßen elektronischen Schaltung mit variabler Impedanz
und
Fig. 2: ein Blockdiagramm zur Erläuterung der Arbeitsweise der Schaltung von Fig. 1.
Die Erfindung wird im folgenden anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.
In Fig. 1 ist ein Schaltbild einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen elektronischen Schaltung mit variabler Impedanz dargestellt. Die Schaltungselemente innerhalb der äußeren strichpunktierten Linie sind als integrierte Schaltung (IC) innerhalb einer monolithischen integrierten Halbleiterschaltung zusammengefaßt. Die Zahlen in den Kreisen bezeichnen
die Außenanschlüsse der integrierten Schaltung.
Die elektronische Schaltung mit variabler Impedanz EID ist aus einem Spannungs/Strom-Wandler i_ mit hoher Eingangsimpedanz, einem Stromverstärker ^ mit variabler Verstärkung, einer variablen Konstantstromquelle 6_, einer Konstantstromquelle 2 sowie einer Vorspannungsschaltung BC aufgebaut.
Der Spannungs/Strom-Wandler _3 besteht aus den PNP-Transistoren Q1 und GL, den Widerständen R01 und R00, den
—J- —£. —z. L —ΔΖ
Eingangs-NPN-Transistoren Q1. und Q1 5 und den Konstantstromquellen CS, und CS0. Die Basis des Transistors Q,. ist wechselstrommäßig durch eine Kapazität C0 zur Entfernung der Welligkeit der Stromversorgung geerdet und mit einer Referenzspannung V ef von der Vorspannungsschaltung BC versorgt, so daß sie als Referenzeingangsanschluß des Spannungs/Strom-Wandlers 3. arbeitet.
Da die Basis des Transistors Q.,,- das Wechselspannungs-Eingangssignal V. zugeführt erhält, arbeitet sie als Signaleingangsanschluß des Spannungs/Strom-Wandlers _3· Die gewandelten Ausgangsströme +1, und -I, können an den Kollektoren der betreffenden Transistoren Q1 bzw Q0 abgenommen werden. Der Wandlungskoeffizient oc der Spannungs/Strom-Wandlung kann hierbei durch die Widerstandswerte FL, und Fl00 und den Betrag des Konstantstroms der Konstantstromquelle 1_ festgelegt werden.
Der Stromverstärker _4 mit variabler Verstärkung ist aus den Dioden D7\ >/p_oi > D.99 und JD,, den NPN-Transistoren CL und GL und den PNP-Transistoren GL und Q, aufgebaut, die in einer Stromspiegelschaltung miteinander verbunden sind.
Die gewandelten Ausgangsströme +I1 und -I1 des Spannungs/ Strom-Wandlers 3 werden durch die Dioden D11, D10 und D01, D,., ili". Μ !oiiivi.t.I iirkt.'i", i\ mit. variablen· Verstärkung in entsprechende Spannungen umgewandelt, die an der Basis der Transistoren Q-, bzw Q. anliegen. Eine Änderung des Kollektorstroms des Transistors GL wird direkt auf die Basis des Transistors Gj. 5übertragen, während eine Änderung im Kollektorstrom des Transistors GL durch die Transistoren GL und GL der Stromspiegelschaltung auf die Basis des Transistors GL5 übertragen wird. Ein verstärkter Strom I0 wird daher zur Basis des Transistors GL. rückgekoppelt, die als Signaleingangsanschluß des Spannungs/Strom-Wandlers 3_ dient. Die Stromverstärkung β kann hierbei durch den Betrag des Konstantstroms der variablen Konstantstromquelle 6_ festgelegt werden.
Wenn eine stabile Versorgungsspannung Vp~ stetig zugeführt wird, bleibt die durch das Widerstandsverhältnis der Spannungsteilerwiderstände R07 und R_R bestimmte Referenzspannung V- * an der Basis des Transistors Q-1. angelegt, weshalb die Basis des Transistors GL,- auf einem Potential verbleibt, das aufgrund der Rückkopplungswirkung der elektronischen Schaltung mit variabler Impedanz im wesentlichen gleich der Referenzspannung V- * ist. Wenn die Spannungsteilerwiderstände R-07 und R0Q gleiche Widerstandswerte besitzen, wird entsprechend die Referenzspannung V - gleich
Wenn mit oC der Wandlungskoeffizient des Spannungs/ Strom-Wandlers 3_ und mit p die Stromverstärkung des Stromverstärkers j4 mit variabler Verstärkung bezeichnet werden, kann die Wechselstrom-Eingangsimpedanz Z. in dem Fall, in dem das Wechselspannungssignal V. am Signaleingangsanschluß des Spannungs/Strom-Wandlers 2 angelegt wurde,
wie folgt ausgedrückt werden (vgl auch das Blockdiagramm von Fig. 2):
11 - «<Vin (D,
12 ^yS-I1 = Oi-P-V1n (2),
Unmittelbar nachdem die Versorgungsspannung VpC am Anschluß 5_ angelegt wurde, steigt die Referenzspannung am Anschluß 7. wegen der Zeitkonstante, die durch den Spannungsteilerwiderstand Ro7 und den Kondensator C_„ gegeben ist, zunächst nicht auf Ypp/2 an. Dementsprechend geht der Transistor Q,. in den Aus-Zustand, und es fließt ein vergleichsweise hoher Strom zur Basis des Transistors Q, aufgrund der Konstantstromquelle CS,, die rasch nach Einschalten der Stromversorgung in ihren Betriebszustand gelangt, so daß der Transistor Q, eingeschaltet wird.
An der Hasis des Iransisl or:. (J1. in (JrT Vor-.punnuniib schaltung BC Hegt andererseits die Vfirsorgurujs-spannung über einen Startwiderstand R_. an. Unmittelbar nach dem Anlegen der Versorgungsspannung ^L·^ gelangt daher der Transistor GL in den Ein-Zustand. Die Zener-Spannung der Zener-Diode ZD wird entsprechend durch die Widerstände F^30 und FL-. geteilt, wobei die geteilte Spannung an der Anode der Diode D, anliegt, die erfindungsgemäß speziell vorgesehen ist.
Die Diode D. gelangt entsprechend in den leitenden Zu stand; ferner werden das Basispotontinl der, Irnrv;,ist'.ors (J
UM ·<*
-H-
und das Emitterpotential des Transistors Gk5 des Spannungs/ Strom-Wandlers 2 aiJf einen hohen Pegel gesteuert, wobei die Transistoren GL und GL5 in den Aus-Zustand gelangen.
Auf diese Weise gelangen die Transistoren GL und GL des Spannungs/Strom-Wandlers _3 wegen der Einschaltung der Diodo D1 unmittelbar nach dem Einschalten der Versorgungsspannung VpC in einen vollständig unausgeglichenen Zustand. Der eine Transistor Q, gelangt in den vollständigen Ein-Zustand, während der andere Transistor GL in den vollständigen Aus-Zustand gelangt, so daß die dem Wechselspannungs-Eingangssignal V. entsprechenden gewandelten Ausgangsströme nicht von den Kollektoren der Transistoren Q, und GL abgenommen werden können. Dies bedeutet, daß die Diode D, als Steuerschaltung arbeitet, die den Betrieb des Spannungs/Strom-Wandlers 2 Für eine vorgegebene Zeit nach dem Einschalten der Stromversorgung im wesentlichen unterdrückt.
Als Folge davon wird kein dem Wechselspannungs-Eingangsüi.gn;il entsprechender veι\'.>UJrktur Strom vom Stromverstärker /\_ mit variabler Verstärkung zum Signaleingangsanschluß des Spannungs/Strom-Wandlers 2. rückgekoppelt, so daß der Rückkopplungsbetrieb der elektronischen Schaltung mit variabler Impedanz gestoppt wird.
Wie aus dem Blockdiagramm von Fig. 2 hervorgeht, liefert erfindungsgemäß entsprechend die Vorspannungsschaltung BC_unmittelbar nach dem Einschalten der Versorgungsspannung Vpn die Spannung mit vergleichsweise hohem Pegel durch die Diode D1 zum Steuereingangsanschluß des Spannungs/Strom-Wandlers 3. und liefert ferner die Referenzspannung V ~ mit niederem Pegel an den Referenzeingangsanschluß(+) Der Spannungs/ Strom-Wandler 3_ kann daher im wesentlichen nicht mehr auf das an seinem Signaleingangsanschluß(-inliegende Wechsel-
spannungs-Eingangssignal \/. ansprechen, und die Rückkopplung der elektronischen Schaltung mit variabler Impedanz wird im wesentlichen unterbrochen. Eine anomale Schwingung des Hochfrequenzsignals unmittelbar nach dem Einschalten der Stromversorgung kann daher vermieden werden.
Leerseite

Claims (4)

  1. Ansprüche
    (1.)Elektronische Schaltung mit variabler Impedanz,
    gekennzeichnet durch
    (a) einen Spannungs/Strom-Wandler (3), an dessen Eingangsanschluß eine Eingangssignalspannung anliegt,
    (b) einen Stromverstärker (4) mit variabler Verstärkung, an dessen Eingangsanschluß der Ausgangsstrom des Spannungs/Strom-Wandlers (3) anliegt und dessen Ausgangssignalstrom zum Eingangsanschluß des Spannungs/Strom-Wandlers (3) rückgekoppelt ist,
    und
    (c) eine Steuerschaltung (BC, 0Λ die während einer vorgegebenen Zeitdauer nach dem Einschalten der Stromversorgung den Betrieb des Spannungs/Strom-Wandlers (3) im wesentlichen unterdrückt.
  2. 2. Elektronische Impedanzschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerschaltung (BC, D.) aus einer ersten Vorspannungsschaltung 7 ' aufgebaut ist, die den Eingangsanschluß des Spannungs/Strom-Wandlers (3) unmittelbar nach dem Einschalten der Stromversorgung mit einer vorgegebenen ersten Vorspannung versorgt.
  3. 3. Elektronische Impedanzschaltung nach Anspruch 2, ferner gekennzeichnet durch
    680-17385-M96ü-SF-Bk
    (d) eine zweite Vorspannungsschaltung (R97, C„), die einen anderen Lingangsanschluß des Spannungs/Strom-Wandlers (3) mit einer zweiten Vorspannung versorgt, die nach dem Einschalten der Stromversorgung entsprechend einer vorgegebenen Zeitkonstante ansteigt.
  4. 4. Elektronische Impedanzschaltung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die vorgegebene erste Vorspannung durch die Zener-Spannung einer Zener-Diode (ZD) und die vorgegebene Zeitkonstante durch einen Kondensator (C2) zur Entfernung der Welligkeit der Stromversorgung gegeben sind.
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