DE4311943A1 - Schaltungsanordnung zum Begrenzen der Amplitude eines Nutzsignals - Google Patents
Schaltungsanordnung zum Begrenzen der Amplitude eines NutzsignalsInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung
zum Begrenzen der Amplitude eines Nutzsignals.
Bei herkömmlichen Schaltungsanordnungen zum Begrenzen der
Amplitude eines Nutzsignals, die als sogenannte Begrenzer-
Verstärker ausgeführt sind, wird die Begrenzerwirkung
durch Übersteuern der Eingangskennlinie eines Verstärkers
erzielt. Derartige Begrenzer-Verstärker können zur Unter
drückung von Amplitudenmodulationen in frequenzmodulierten
Nutzsignalen verwendet werden. Bei ihnen liegt der
Begrenzer-Einsatzpunkt, bei dem sich die Begrenzung der
Amplitude des zugeführten Nutzsignals bemerkbar macht, bei
etwa dem Vierfachen der Temperaturspannung, das sind bei
Raumtemperatur ca. 100 mV. Das hat zur Folge, daß bei
einem amplitudenmodulierten Signal, in welchem die
Amplitude der Restträgerschwingung noch etwa 10% der
Nutzsignalamplitude ausmacht, ein Spitzenwert für das
Nutzsignal von ca. 1 V für eine vollständige Befreiung von
parasitärer Amplitudenmodulation als Eingangssignal für
den Begrenzer-Verstärker notwendig ist, da nur dann die
Restträgerschwingung eine zuverlässige Amplituden
begrenzung erfährt. Das bedeutet jedoch, daß der
Begrenzer-Verstärker mit einer wenigstens zehnfachen Über
steuerung betrieben werden muß. Als Folge dieser Über
steuerung entsteht eine für viele Zwecke nicht vernach
lässigbare Störphasenmodulation.
Zur Verringerung der Übersteuerung des einzelnen
Begrenzer-Verstärkers kann dieser aus mehreren Stufen
aufgebaut sein. Ein derartiger, mehrstufiger Aufbau kann
jedoch dazu führen, daß besondere Maßnahmen zur Redu
zierung von Gleichspannungs-Arbeitspunktverschiebungen
("DC-Offset") erforderlich werden, wozu eine Gleich
spannungsgegenkopplung oder Koppelkondensatoren dienen
können. Insgesamt ist damit jedoch ein hoher Schaltungs
aufwand, insbesondere im Hinblick auf eine Integration auf
einem Halbleiterkörper, verbunden.
Aus der DE-PS 23 35 140 ist eine Schaltungsanordnung zur
automatischen Verstärkungsregelung bekannt. Diese umfaßt
einen Verstärker veränderbarer Verstärkung für das zu
verstärkende Nutzsignal. Dieses wird außerdem einer Regel
schaltung zugeführt, in welcher es in einem weiteren
Verstärker verstärkt und an die Basis eines Transistors
geführt wird. Kollektor- und Emitteranschluß dieses
Transistors sind mit einer spannungsverdoppelnden Gleich
richterschaltung bzw. einer Schaltung, bestehend aus einem
Kondensator, einem Widerstand und einer Diode, verbunden.
Die von diesen Beschaltungen des Transistors gelieferten
Signale werden über einen Glättungskondensator als Regel
gleichspannung einem Steueranschluß eines Elements
veränderbarer Impedanz zugeführt. Dieses Element veränder
barer Impedanz arbeitet so, daß die Verstärkung des erst
genannten Verstärkers für das Nutzsignal sich mit der
Änderung der Impedanz dieses Elements ebenfalls ändert.
Abgesehen davon, daß bei einer solchen Schaltung allein
die zur Glättung der Regelgleichspannung benötigten
Elemente, insbesondere die Kondensatoren, einen sehr
großen Platzbedarf bei einer Integration auf einem Halb
leiterkörper haben, wird durch die aus der DE-PS 23 35 140
bekannte Schaltungsanordnung auch nicht die Amplitude des
Nutzsignals auf einen für jede Schwingung des Nutzsignals
konstanten Wert begrenzt, so daß eine unerwünschte
Amplitudenmodulation dieses Nutzsignals wirksam unter
drückt wird, sondern es wird mit einer Regelgleichspannung
der Verstärkungsfaktor eines Verstärkers in der Weise
nachgeführt, daß Signalschwankungen durch beispielsweise
atmosphärische Einflüsse ausgeglichen werden, wobei jedoch
eine vorhandene Amplitudenmodulation des Nutzsignals
erhalten bleiben muß, um dessen Informationsgehalt nicht
zu verfälschen. Als Begrenzer-Verstärker zur Unterdrückung
einer Amplituden-Störmodulation eines frequenzmodulierten
Nutzsignals ist die aus der DE-PS 23 35 140 bekannte
Schaltungsanordnung nicht geeignet.
Die Erfindung hat die Aufgabe, eine Schaltungsanordnung
zum Begrenzen der Amplitude eines Nutzsignals, d. h. zur
Befreiung dieses Nutzsignals von einer störenden
Amplitudenmodulation, zu schaffen, durch die die eingangs
beschriebenen Nachteile behoben werden und die einfach und
platzsparend auf einem Halbleiterkörper integriert werden
kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine
Multiplizierstufe, der das Nutzsignal an einem ersten
Eingang zuführbar ist, und eine Gleichrichterstufe zum
Bilden eines dem Betrag des Nutzsignals entsprechenden
Steuersignals, das der Multiplizierstufe an einem zweiten
Eingang zuführbar ist, der eine gemäß einer tanh-Funktion
geformte Eingangskennlinie aufweist, wodurch sich bei der
Multiplikation der Augenblickswerte des Nutzsignals mit
denjenigen des Steuersignals ein Ausgangssignal der
Frequenz des Nutzsignals und wenigstens weitgehend
konstanter Amplitude ergibt.
Wenngleich die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung in
ihrem prinzipiellen Aufbau einer Anordnung zur Vorwärts
regelung der Amplitude ähnlich zu sein scheint, unter
scheidet sie sich von dieser sehr wesentlich dadurch, daß
anstelle eines in seiner Verstärkung einstellbaren
Verstärkers eine Multiplizierstufe angeordnet ist, die
anstelle mit einer Einstell-Gleichspannung mit dem Betrag
des Nutzsignals gespeist wird. Dadurch ergibt sich ein
amplitudenbegrenztes Ausgangssignal im Gegensatz zu einem
verstärkungsgeregelten Signal bei einer Amplitudenregelung
nach dem Stand der Technik gemäß DE-PS 23 35 140. Die
Betragsbildung aus dem Nutzsignal wird bei der erfindungs
gemäßen Schaltungsanordnung durch die Gleichrichterstufe
bewirkt, die bevorzugt mit einem Zweiweg-Gleichrichter
ausgeführt ist.
Bei der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung wird keines
der benutzten Elemente in eine extreme Übersteuerung
gebracht wie bei einem herkömmlichen Begrenzerverstärker.
Dadurch werden die mit einer derartigen Übersteuerung
verbundenen Nachteile wie nichtlineare Verzerrungen, Stör
phasenmodulationen u. dgl., vermieden. Außerdem kann die
Amplitude, auf die das Nutzsignal zu begrenzen ist, in
größerem Maße gewählt werden wie bei dem eingangs
beschriebenen Begrenzer-Verstärker. So werden insbesondere
keine derart hohen Amplituden für das Eingangssignal der
erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung benötigt wie für
einen herkömmlichen Begrenzer-Verstärker.
Bei der Erfindung wird in vorteilhafter Weise die gemäß
einer tanh-Funktion geformte Eingangskennlinie der Multi
plizierstufe (am zweiten Eingang) ausgenutzt. Eine solche
Eingangskennlinie läßt sich einfach dadurch erreichen, daß
die Multiplizierstufe wenigstens einen nicht gegenge
koppelten Differenzverstärker umfaßt. Die tanh-Funktion
wird aus dessen Großsignalkennlinie erhalten.
Vorzugsweise wird damit das Ausgangssignal gemäß der
Beziehung
UA = g·UE·(1 - B·tanh(k·|UE|))
aus dem Eingangssignal bestimmt. In dieser Gleichung stellen UA das Ausgangssignal, UE das Eingangssignal und g, k und b Konstanten dar, die sich aus den entsprechend zuzuordnenden Übertragungsfaktoren in der erfindungs gemäßen Schaltungsanordnung bestimmen. Das nach dieser Beziehung gebildete Ausgangssignal weist über einen weiten Amplitudenbereich des Eingangssignals eine wenigstens nahezu konstante Amplitude auf.
UA = g·UE·(1 - B·tanh(k·|UE|))
aus dem Eingangssignal bestimmt. In dieser Gleichung stellen UA das Ausgangssignal, UE das Eingangssignal und g, k und b Konstanten dar, die sich aus den entsprechend zuzuordnenden Übertragungsfaktoren in der erfindungs gemäßen Schaltungsanordnung bestimmen. Das nach dieser Beziehung gebildete Ausgangssignal weist über einen weiten Amplitudenbereich des Eingangssignals eine wenigstens nahezu konstante Amplitude auf.
Die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung liefert ein von
störender Amplitudenmodulation befreites, in einer ihm
eingeprägten Frequenzmodulation jedoch unverändert über
tragenes Nutzsignal und arbeitet dabei völlig autonom,
d. h. ohne das Zutun weiterer Signalverarbeitungsstufen und
ohne Ausnutzung von solchen Stufen kommender, weiterer
Signale. Die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung besteht
ausschließlich aus einfach und platzsparend auf einem
Halbleiterkörper integrierbaren Schaltungsteilen.
Die im folgenden näher erläuterten Zeichnungen zeigen in
Fig. 1 ein Prinzipschaltbild eines Ausführungsbeispiels
der Erfindung und
in Fig. 2 ein detaillierteres Schaltbild einer Anordnung
gemäß Fig. 1.
In der Schaltungsanordnung gemäß Fig. 1 wird ein
Nutzsignal, welches eine unerwünschte Amplitudenmodulation
aufweist, über einen zweipolig dargestellten Eingang 1 und
einen Vorverstärker 2 zum einen einem ersten Nutzsignal
verstärker 3 an dessen Eingängen 4 und zum anderen einem
zweiten Nutzsignalverstärker 5 an dessen Eingängen 6
zugeführt. Im ersten Nutzsignalverstärker 3 wird das Nutz
signal linear oder allenfalls so weit verstärkt, daß
lediglich die maximal möglichen Amplituden des Nutzsignals
den ersten Nutzsignalverstärker 3 leicht übersteuern. Die
Amplituden des Nutzsignals in der am Ausgang 7 des ersten
Nutzsignalverstärkers 3 auftretenden Form sind daher
allenfalls nur sehr wenig begrenzt und enthalten somit
noch wenigstens fast vollständig die störende Amplituden
modulation. Dieses Signal wird einem ersten Eingang 8
einer Multiplizierstufe 9 zugeleitet.
Von dem zwei Anschlüsse 10, 11 aufweisenden, zweipoligen
Ausgang des zweiten Nutzsignalverstärkers 5, in dem das
Nutzsignal vorzugsweise linear verstärkt wird, gelangt das
Nutzsignal einerseits an eine einen Zweiweg-Gleichrichter
aufweisende Gleichrichterstufe 12 und andererseits an eine
Ansteuerstufe 13. Dazu weisen die Gleichrichterstufe 12
und die Ansteuerstufe 13 je zwei Eingangsanschlüsse 14, 15
bzw. 16, 17 auf, die mit je einem der Anschlüsse 10 bzw.
11 verbunden sind. An einem Ausgangsanschluß 18 der
Gleichrichterstufe 12 wird von dieser ein gleichgerich
tetes Signal abgegeben, welches dem Betrag des am
Ausgang 10, 11 des zweiten Nutzsignalverstärkers 5
geführten Nutzsignals entspricht. Der Ausgangsanschluß 18
der Gleichrichterstufe 12 ist mit einem ersten Anschluß 19
eines zweipoligen, zweiten Eingangs der Multiplizier
stufe 9 verbunden. Die Ansteuerstufe 13 ist mit ihrem
Ausgang 21 mit einem zweiten Anschluß 20 des zweiten
Eingangs der Multiplizierstufe 9 verbunden. Das gleich
gerichtete Signal wird somit als Steuersignal zweipolig
dem zweiten Eingang 19, 20 der Multiplizierstufe 9 zuge
leitet.
Das Nutzsignal UE wird einerseits im Vorverstärker 2, im
zweiten Nutzsignalverstärker 5 und in der Gleichrichter
stufe 12 (sowie ggf. beeinflußt durch die Ansteuer
stufe 13) um ein bestimmtes Maß verstärkt; aus dem so
entstandenen Signal wird, bezogen auf einen symmetrisch zu
den Spitzenwerten, d. h. symmetrisch zu den maximal
erreichten Amplituden des Nutzsignals, liegenden Mittel
wert, in der Gleichrichterstufe 12 der Betrag gebildet.
Dieses Steuersignal wird in der Multiplizierstufe 9 gemäß
der einer tanh-Funktion entsprechenden Eingangskennlinie
des zweiten Eingangs 19, 20 umgesetzt und mit dem am
ersten Eingang 8 zugeführten Nutzsignal multipliziert. Das
Nutzsignal am ersten Eingang 8 ist durch den Vorver
stärker 2 und den ersten Nutzsignalverstärker 3 zumindest
weitgehend linear verstärkt worden. Durch die Verknüpfung
in der Multiplizierstufe 9 ergibt sich aus dem als
Eingangssignal UE am Eingang 1 zugeführten Nutzsignal das
Ausgangssignal
UA = g·UE·(1 - B·tanh(k·|UE|)),
welches von Ausgangsanschlüssen 22, 23 über einen Ausgangsverstärker 24 einem zweipoligen Ausgang 25 der Schaltungsanordnung nach Fig. 1 zugeführt wird. Die Werte für die Konstanten g, k und B ergeben sich aus der Dimen sionierung insbesondere des ersten und des zweiten Nutz signalverstärkers 3 bzw. 5 und darüber hinaus auch des Vorverstärkers 2 und des Ausgangsverstärkers 24. Die Eingangskennlinie des zweiten Eingangs 19, 20 ist durch die Wahl des zugehörigen Gleichstromarbeitspunktes der Multiplizierstufe 9 einstellbar.
UA = g·UE·(1 - B·tanh(k·|UE|)),
welches von Ausgangsanschlüssen 22, 23 über einen Ausgangsverstärker 24 einem zweipoligen Ausgang 25 der Schaltungsanordnung nach Fig. 1 zugeführt wird. Die Werte für die Konstanten g, k und B ergeben sich aus der Dimen sionierung insbesondere des ersten und des zweiten Nutz signalverstärkers 3 bzw. 5 und darüber hinaus auch des Vorverstärkers 2 und des Ausgangsverstärkers 24. Die Eingangskennlinie des zweiten Eingangs 19, 20 ist durch die Wahl des zugehörigen Gleichstromarbeitspunktes der Multiplizierstufe 9 einstellbar.
In Fig. 1 ist im Signalzweig für das Nutzsignal vor den
Eingängen 4 des ersten Nutzsignalverstärkers gestrichelt
eine Verzögerungsstufe 26 eingezeichnet. Diese kann wahl
weise eingefügt werden und dient dem Laufzeitausgleich in
den zwei Signalwegen des Nutzsignals über den ersten bzw.
den zweiten Nutzsignalverstärker 3 bzw. 5. Damit können
unerwünschte Phasenverschiebungen der Signale an den Ein
gängen 8 bzw. 19, 20 der Multiplizierstufe 9 ausgeglichen
werden.
In dem detaillierten Schaltbild von Fig. 2, welches eine
mögliche Realisierung der Prinzipschaltung nach Fig. 1
darstellt, sind übereinstimmende Elemente wieder mit den
aus Fig. 1 bekannten Bezugszeichen versehen.
Der Vorverstärker 2 umfaßt zwei Emitterfolgertransistoren
30, 31, deren Basisanschlüsse mit den Anschlüssen des
Eingangs 1, deren Kollektoranschlüsse mit einem
Versorgungsspannungsanschluß 32 und deren Emitteran
schlüsse über je Stromquelle 33, 34 mit Masse verbunden
sind. Von den Emitteranschlüssen der Emitterfolgertran
sistoren 30, 31 werden einerseits die Eingänge 6 des
zweiten Nutzsignalverstärkers 5 und andererseits über
Längswiderstände 35, 36 die Eingänge 4 des ersten Nutz
signalverstärkers 3 gespeist. Die den Eingängen 4 zuge
wandten Anschlüsse der Längswiderstände 35, 36 sind durch
eine Querkapazität 37 miteinander verbunden; Längswider
stände 35, 36 und Querkapazität 37 bilden die Verzöge
rungsstufe 26.
Der erste Nutzsignalverstärker 3 umfaßt zwei emitter
gekoppelte Transistoren 38, 39, deren miteinander
verbundene Emitteranschlüsse über eine Stromquelle 40 an
Masse geschaltet sind. Die Basisanschlüsse der Tran
sistoren 38, 39 bilden die Eingänge 4 des ersten Nutz
signalverstärkers 3, wohingegen die Kollektoranschlüsse
der Transistoren 38, 39 den zweipoligen Ausgang 7 bilden.
Der zweite Nutzsignalverstärker 5 umfaßt zwei emitter
gekoppelte Transistoren 41, 42, deren Emitteranschlüsse
über eine Stromquelle 43 an Masse und deren Kollektor
anschlüsse über je einen Kollektorwiderstand 44, 45 an den
Versorgungsspannungsanschluß 32 geführt sind. Die Ein
gänge 6 des zweiten Nutzsignalverstärkers 5 sind mit
Basisanschlüssen der emittergekoppelten Transistoren 41,
42 verbunden; über sie wird das Nutzsignal zugeführt. Der
Kollektoranschluß des ersten emittergekoppelten Tran
sistors 41 bildet den ersten Anschluß, der Kollektor
anschluß des zweiten emittergekoppelten Transistors 42 den
zweiten Anschluß des zweipoligen Ausgangs des zweiten
Nutzsignalverstärkers 5.
Die Gleichrichterstufe 12 umfaßt zwei Transistoren 46, 47,
deren Kollektoranschlüsse mit dem Versorgungsspannungs
anschluß 32 und deren Emitteranschlüsse gemeinsam mit
einem ersten Anschluß eines Widerstands 48 verbunden sind.
Der erste Eingangsanschluß 14 der Gleichrichterstufe 12
wird durch einen Basisanschluß des ersten Transistors 46,
der zweite Eingangsanschluß 15 der Gleichrichterstufe 12
durch einen Basisanschluß des zweiten Transistors 47
gebildet. Ein zweiter Anschluß des Widerstands 48 ist über
eine Stromquelle 49 an Masse gelegt. Der Verbindungspunkt
zwischen dem Widerstand 48 und der Stromquelle 49 bildet
den Ausgangsanschluß 18 der Gleichrichterstufe 12.
Die Anschlüsse 10, 11 des zweipoligen Ausgangs des zweiten
Nutzsignalverstärkers 5 sind außerdem mit dem ersten bzw.
dem zweiten Eingangsanschluß 16 bzw. 17 der Ansteuer
stufe 13 verbunden. Vom ersten- Eingangsanschluß 16 ist ein
erster Widerstand 50, vom zweiten Eingangsanschluß 17 ist
ein zweiter Widerstand 51 an einen gemeinsamen Verbin
dungspunkt 52 geführt, der mit einem Basisanschluß eines
Emitterfolgertransistors 53 verbunden ist. Ein Kollektor
anschluß des Emitterfolgertransistors 53 ist mit dem
Versorgungsspannungsanschluß 32, ein Emitteranschluß über
eine Stromquelle 54 mit Masse verbunden. Der Verbindungs
punkt zwischen dem Emitteranschluß des Emitterfolger
transistors 53 und der Stromquelle 54 bildet den
Ausgang 21 der Ansteuerstufe 13.
Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 wird somit der Zweiweg-
Gleichrichter aus der Gleichrichterstufe 12 durch zwei
emittergekoppelte Transistoren 46, 47 gebildet, deren die
Eingangsanschlüsse 14, 15 bildende Basisanschlüsse mit den
Anschlüssen 10 bzw. 11 gekoppelt sind, welche sich als
Ausgänge eines durch die Transistoren 41, 42 gebildeten
Differenzverstärkers darstellen. Über den Widerstand 48
und damit den Ausgangsanschluß 18 gelangt somit ein
gleichgerichtetes, dem Betrag des Ausgangssignals des
Differenzverstärkers 41, 42 entsprechendes Signal. Dagegen
wird über den Emitterfolgertransistor 53 von den Wider
ständen 50, 51 ein dem Mittelwert der beiden Ausgangs
signale des Differenzverstärkers 41, 42 entsprechendes
Signal an den Ausgang 21 geführt.
Die Multiplizierstufe 9 umfaßt zwei emittergekoppelte
Transistorenpaare 55 bzw. 56, deren über Kreuz gekoppelte
Basisanschlüsse den ersten Anschluß 19 bzw. den zweiten
Anschluß 20 des zweipoligen zweiten Eingangs der Multi
plizierstufe 9 bilden. Diese emittergekoppelten Tran
sistorenpaare stellen einen an sich bekannten, sogenannten
Vierquadranten-Multiplizierer dar. Die gekoppelten
Emitteranschlüsse des ersten Transistorpaares 55 bilden
einen ersten Anschluß des ersten Eingangs 8 und sind über
einen zugeordneten Anschluß des Ausgangs 7 des ersten
Nutzsignalverstärkers 3 mit dem Kollektoranschluß des
emittergekoppelten Transistors 38 verbunden, wohingegen
die gekoppelten Emitteranschlüsse des zweiten Transistor
paares 56 einen zweiten Anschluß des ersten Eingangs 8 der
Multiplizierstufe 9 bzw. einen entsprechenden, zweiten
Anschluß des Ausgangs 7 des ersten Nutzsignalverstärkers 3
bilden und mit dem Kollektoranschluß des Transistors 39
verbunden sind. Die Kollektoranschlüsse des ersten Tran
sistorpaares 55 sind miteinander über einen ersten Kollek
torwiderstand 57, diejenigen des zweiten Transistoren
paares 56 über einen zweiten Kollektorwiderstand 58 mit
einander verbunden. Außerdem ist der Kollektoranschluß
desjenigen Transistors der Transistorenpaare 55, 56,
dessen Basisanschluß den ersten Anschluß 19 des zweiten
Eingangs der Multiplizierstufe 9 bildet, über je einen
Arbeitswiderstand 59 bzw. 60 mit dem Versorgungsspannungs
anschluß 32 verbunden. An den Kollektoranschlüssen des
jeweils anderen Transistors werden die Ausgangsan
schlüsse 22 bzw. 23 der Multiplizierstufe 9 abgegriffen
und über den durch zwei Emitterfolgertransistoren 61, 62
gebildeten Ausgangsverstärker 24 dem zweipoligen
Ausgang 25 zugeleitet. Die Kollektoranschlüsse der
Emitterfolgertransistoren 61, 62 sind mit dem Versorgungs
spannungsanschluß 32, die Emitteranschlüsse der Emitter
folgertransistoren 61, 62 über je eine Stromquelle 63, 64
mit Masse verbunden.
In der Schaltungsanordnung nach Fig. 2 dienen die Emitter
folgertransistoren 30, 31, 53, 61 und 62 der Entkopplung
der aufeinanderfolgenden Signalverarbeitungsstufen sowie
der hierzu benötigten Impedanzwandlung. Die Schaltungs
anordnung enthält in der gezeigten Form lediglich einen
Kondensator, nämlich die Querkapazität 37, und ist somit
sehr einfach und platzsparend auf einem Halbleiterkörper
integrierbar. Die Schaltung weist einen sehr kurzen,
direkten Signalpfad für das Nutzsignal auf. Die
erfindungsgemäße Schaltungsanordnung zeichnet sich außer
dem durch eine geringe parasitäre Umsetzung von
Amplitudenmodulation in Phasenmodulation aus. Mit ihr
können auch Nutzsignale geringer Amplituden bzw. mit ent
sprechend geringem Effektivwert schon einwandfrei
amplitudenbegrenzt werden; beispielsweise ab einem
Effektivwert des Nutzsignals von ca. 15 mV. Durch die
Vermeidung der Übersteuerung und damit von Sättigungs
effekten weist die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung
eine sehr hohe Frequenzgrenze auf.
Claims (5)
1. Schaltungsanordnung zum Begrenzen der Amplitude eines
Nutzsignals,
gekennzeichnet durch eine Multiplizierstufe (9), der das
Nutzsignal (an 1) an einem ersten Eingang (8) zuführbar
ist, und eine Gleichrichterstufe (12) zum Bilden eines dem
Betrag des Nutzsignals entsprechenden Steuersignals
(an 19, 20), das der Multiplizierstufe (9) an einem
zweiten Eingang (19, 20) zuführbar ist, der eine gemäß
einer tanh-Funktion geformte Eingangskennlinie aufweist,
wodurch sich bei der Multiplikation der Augenblickswerte
des Nutzsignals mit denjenigen des Steuersignals ein Aus
gangssignal (UA, an 22, 23) der Frequenz des Nutzsignals
und wenigstens weitgehend konstanter Amplitude ergibt.
2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß das Ausgangssignal (UA) gemäß
der Beziehung
UA = g·UE·(1 - B·tanh(k·|UE|))
aus dem Eingangssignal (UE, an 1)) bestimmt ist, wobei g, k und B Konstanten sind.
UA = g·UE·(1 - B·tanh(k·|UE|))
aus dem Eingangssignal (UE, an 1)) bestimmt ist, wobei g, k und B Konstanten sind.
3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß die Multiplizierstufe (9)
wenigstens einen nicht gegengekoppelten Differenzver
stärker (55, 56) umfaßt.
4. Schaltungsanordnung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Gleichrichterstufe (12)
einen Zweiweg-Gleichrichter (46, 47) umfaßt.
5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, daß der Zweiweg-Gleichrichter (46,
47) durch zwei emittergekoppelte Transistoren (46, 47)
gebildet ist, deren Basisanschlüsse (an 14, 15) mit
Ausgängen (an 10, 11) eines Differenzverstärkers (41, 42)
gekoppelt sind.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19934311943 DE4311943B4 (de) | 1993-04-10 | 1993-04-10 | Schaltungsanordnung zum Begrenzen der Amplitude eines Nutzsignals |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19934311943 DE4311943B4 (de) | 1993-04-10 | 1993-04-10 | Schaltungsanordnung zum Begrenzen der Amplitude eines Nutzsignals |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4311943A1 true DE4311943A1 (de) | 1994-10-13 |
DE4311943B4 DE4311943B4 (de) | 2005-09-29 |
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ID=6485305
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Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE4311943B4 (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5526061A (en) * | 1994-03-23 | 1996-06-11 | U.S. Philips Corporation | Circuit arrangement for demodulating a video signal |
EP1274166A1 (de) * | 2001-07-04 | 2003-01-08 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Verringerung der Offsetspannungsempfindlichkeit in einem Verstärker |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB8414452D0 (en) * | 1984-06-06 | 1984-07-11 | Motorola Inc | Automatic gain control circuit |
-
1993
- 1993-04-10 DE DE19934311943 patent/DE4311943B4/de not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5526061A (en) * | 1994-03-23 | 1996-06-11 | U.S. Philips Corporation | Circuit arrangement for demodulating a video signal |
EP1274166A1 (de) * | 2001-07-04 | 2003-01-08 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Verringerung der Offsetspannungsempfindlichkeit in einem Verstärker |
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Publication number | Publication date |
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Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: PHILIPS CORPORATE INTELLECTUAL PROPERTY GMBH, 2233 |
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8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: PHILIPS INTELLECTUAL PROPERTY & STANDARDS GMBH, 20 |
|
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: NXP B.V., EINDHOVEN, NL |
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8328 | Change in the person/name/address of the agent |
Representative=s name: EISENFUEHR, SPEISER & PARTNER, 10178 BERLIN |
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R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |
Effective date: 20121101 |