DE69031069T2

DE69031069T2 - Preisgünstiger universeller digitaler Amplitudensteller

Info

Publication number: DE69031069T2
Application number: DE69031069T
Authority: DE
Inventors: Walter G Kutzavitch; Eugene J Rosenthal
Original assignee: AT&T Corp
Current assignee: AT&T Corp
Priority date: 1990-02-20
Filing date: 1990-12-07
Publication date: 1997-10-30
Anticipated expiration: 2010-12-08
Also published as: JPH05335852A; US5027083A; EP0443250A2; EP0443250B1; MX170806B; KR910016135A; JPH0656937B2; EP0443250A3; CA2031580A1; SG42814A1; CA2031580C; DE69031069D1; KR950005174B1; ES2103728T3

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft Vorrichtungen zur digitalen Regelung der Größe eines von einem Eingangssignal abgeleiteten Ausgangssignals.
Der Bedarf an höherer Funktionalitat in der heutigen Unterhaltungs- und Geschäftselektronik fordert weiter größere Komplexität von modernen Schaltungen. Da solche Produkte auch zu niedrigeren Kosten erhältlich sein sollen, müssen so viele Bauelemente wie möglich entweder wiederverwendet werden oder zahlreiche Funktionen aufweisen. Viele auf Mikroprozessoren basierende Produkte, wie zum Beispiel Telefone, digital abgestimmte Radios, Spiele und Faxmaschinen produzieren und/oder übertragen Signale, deren Amplitude geregelt werden muß. üblicherweise wird dieser Regelvorgang unter direkter Steuerung durch den Verbraucher durchgeführt, d.h. Lautstärkeregler und dergleichen, obwohl es Implementierungen gibt, bei denen die Regelung automatisch vorgenommen wird. Heutzutage geht man mehr und mehr zur Druckknopfsteuerung über, da die Kosten der praktischen Bereitstellung eines Knopfs und der Schaltkreise zur Erkennung des Zustands des Knopfs gering sind. Die auf den Zustand des Knopfs reagierenden digital gesteuerten Regler tragen jedoch weiterhin wesentlich zu den Kosten bei. Bekannte digitale Steuerungen erforderten im allgemeinen mehrere ausschließlich zugeordnete Anschlüsse eines Mikroprozessors oder ausschließlich zugeordnete Anschlüsse eines haltege speiche rten Ausgangsanschlusses, um Lautstärkepegel einzustellen. Diese Steuersysteme setzten typischerweise eine Form von Digital-/Analogwandler (D/A- Wandler) ein, dem eine binäre Zahl als Eingabe zugeführt wird und aus dem eine repräsentative Spannungsgröße einer vorbestimmten Menge von Spannungsgrößen abgeleitet wird. Diese abgeleitete Spannungsgröße wird verwendet, um die Verstärkung eines spannungsgesteuerten Verstärkers festzulegen.
Als Alternative werden Mehrfachregler für Parallel- oder Reihenschaltung mit eingebauten Elementen (typischerweise Widerstände) verwendet, um die Verstärkung einer Verstärkerstufe einzustellen. Um die Kosten zu reduzieren, wurde die Bauelementezahl und damit die Anzahl von Verstärkungseinstellungen begrenzt, was zu einer spürbaren Unstetigkeit zwischen Amplitudenpegeln führte. Diese Regelungssysteme des Stands der Technik hatten jedoch den Vorteil einer einfachen und unkomplizierten Softwareentwicklung und -implementierung.
Ein weiteres bekanntes Verstärkungsregelungssystem, das im US.-Patent 4 868 519 offenbart wird, verwendet Mikroprozessorsteuerung zur Erzeugung einer Wellenform mit variablem Tastverhältnis, das indirekt den Drain-Source-Widerstand eines FETs steuert, der kontinuierlich über eine Rückkopplungsschleife überwacht wird, um die Verstärkung eines zweistufigen Verstärkers zu regeln. Andere Verstärkungsregler, die zum Beispiel im US.-Patent 4 468 631 offenbart werden, legen die Verwendung von FETs oder Fotowiderständen und Fototransistoren zur Verwendung in Amplitudensteuerungsvorrichtungen nahe. Diese Systeme sind aufgrund ihrer Komplexität relativ kostspielig zu implementieren. Zusätzliche Kosten entstehen üblicherweise durch die Einführung von unwesentlichen Elementen, die Umwege bei der Steuerung einführen und, was am wichtigsten ist, durch die Verwendung von Rückkopplung, um den Ist-Wert des Verstärkungsregelfaktors oder Mechanismus zu überwachen.
US-A-3942181 offenbart einen Verstärker mit variabler Verstärkung, der einen Transistor mit einem Emitter in einer gegengekoppelten Emitterfolger-schaltung umfaßt, die eine PIN-Diode enthält, die von einer Stromquelle in Form eines Operationsverstärkers durchflossen wird, wobei die PIN-Diode einen Teil eines Gegenkopplungswegs bildet, der sich von dem Ausgang zu dem invertierenden Eingang des Operationsverstärkers erstreckt. Um eine Verstärkungskennlinie zu erzielen, deren Logarithmus sich linear mit einer Steuerspannung ändert, wird diese Steuerspannung durch eine Verstärkerschaltung mit exponentieller Kennlinie an denselben invertierenden Eingang angelegt, die einen weiteren, mit einem Eingangstransistor ausgestatteten Operationsverstärker enthält.
Erfindungsgemäß wird eine Vorrichtung nach Anspruch 1 bereitgestellt.
Die existierenden Schwierigkeiten mit digitalen Amplitudenreglern, wie zum Beispiel Lautstärkereglern und dergleichen, werden durch den Einsatz von Pulsbreitenmodulation zur Steuerung der Verstärkung vermieden, und zwar durch die Änderung des differentiellen Widerstands eines nichtlinearen Zweipolelements, wie zum Beispiel einer Diode oder eines diodenartigen Elements, dessen Widerstand sich mit dem Strom ändert. Ein kontinuierlicher Strom von Impulsen, dessen Tastverhältnis veränderlich und digital gesteuert ist, wird gefiltert, um eine quasi-kontinuierlich veränderliche Gleichspannung herzustellen. Die Gleichspannung regelt entweder direkt oder durch Bereitstellung eines Gleichstroms die Verstärkung eines Verstärkers durch Steuern der Übertragungscharakteristik der Diode. Für eine kostengünstige Implementierung in einem System, das bereits einen Mikroprozessor bzw. Mikrocomputer einsetzt, kann das bestimmende Tastverhältnis unter Softwaresteuerung abgeleitet und als ein Ausgangssignal aus einem einzigen zwischenspeicherbaren Ausgangsanschluß zugeführt werden.
In einer beispielhaften Ausführungsform werden eine Gleichspannung und ein entsprechender Strom als Reaktion auf Impulse mit veränderlichem Tastverhältnis durch ein passives zweistufiges Filter erzeugt. Der Gleichstrom wird verwendet, um den differentiellen Widerstand einer gewöhnlichen Siliziumdiode zu steuern, die gemäß dem Kleinsignalmodell einer Diode betrieben wird. Die Diode ersetzt den Eingangswiderstand in einem einfachen Op-Amp-Verstärker in invertierender Konfiguration und bestimmt somit direkt die Verstärkung des Verstärkers, die sich mit dem Eingangswiderstand ändert.
Ein Vorteil dieses Systems ist, daß aufgrund der natürlichen Filterwirkung in den grundlegenden Funktionsprinzipien des Systems in Verbindung mit der großen Anzahl von diskreten Tastverhältnissen, die sogar ein relativ hoch belasteter Mikroprozessor erzeugen kann, die übergänge zwischen Pegeln leicht für den Benutzer scheinbar kontinuierlich gemacht werden können. Zusätzlich gestattet die Verwendung eines Energiespeicherfilters ein kurzes Unterbrechen des Stroms von Impulsen mit veränderlichem Tastverhältnis, so daß der zum Zuführen der Impulse verwendete Anschluß für die Durchführung zusätzlicher Funktionen verwendet werden kann, ohne den empfundenen Lautstärkepegel zu beeinflussen. Somit kann der Anschluß zum Beispiel auch als ein Ausgang verwendet werden, der Impulse zum Scannen eines Tastenfelds auf Tastenbetätigungen zur Verfügung stellt.
Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß sie leicht in einem System mit nur einer einzelnen Spannungsversorgung implementiert werden kann.

Kurze Beschreibung der Zeichnung

Es zeigt:
FIG. 1 eine beispielhafte Implementierung, bei der die Amplitude eines Eingangssignals digital geregelt wird.

Ausführliche Beschreibung

In FIG. 1 ist eine beispielhafte Implementierung gezeigt, bei der Impulse einer festen Frequenz mit variabler Breite, d.h. Impulse mit veränderlichem Tastverhältnis, unter Softwaresteuerung von einem Mikrocomputer 12 erzeugt werden. Bei dem Mikrocomputer 12 handelt es sich zum Beispiel um einen 8-Bit-Mikrocomputer, wie etwa den von der Motorola Corporation hergestellten MC68HC05C4. Für die Erzeugung und die digitale Steuerung des Tastverhältnisses der Impulse kann ein beliebiges bekanntes Verfahren verwendet werden. Für das vorliegende Beispiel wird angenommen, daß die Software des Mikrocomputers 12 auf eine Tastatur oder ein serielles Nachrichtensystem (nicht gezeigt) reagiert, um das tatsächliche Tastverhältnis zu bestimmen, das zu einem gegebenen Zeitpunkt verwendet werden soll. Wenn die Amplituden mehrerer Signale unabhangig voneinander durch einen einzigen Mikroprozessor gesteuert werden sollen, braucht jeder unabhängige Regler seinen eigenen zwischenspeicherbaren Ausgangsanschluß und entsprechende Schaltkreise. Die aus dem Anschluß 13 zugeführten Impulse aus dem Mikrocomputer 12 werden durch ein passives zweistufiges Filter gefiltert, bei dem die erste Stufe aus einem Widerstand 14 und einem Kondensator 16 und die zweite Stufe aus einem Widerstand 18 und einem Kondensator 20 besteht. Das Ergebnis des Filterns der Impulse mit veränderlicher Breite ist eine Gleichspannung am Schaltungspunkt 22, deren Größe als ein Bezugssignal verwendet wird. Die Größe der Spannung am Schaltungspunkt 22 ist proportional zu dem Tastverhältnis der Impulse und ändert sich direkt mit diesem. Änderungen des Tastverhältnisses spiegeln sich in entsprechenden Änderungen des Bezugssignals, d.h. einer Spannungsgröße, wider. Die Widerstände 14 und 18 und die Kondensatoren 16 und 20 werden so gewählt, daß die am Schaltungspunkt 22 aufrechterhaltene Gleichspannung für jedes gegebene Tastverhältnis stabil ist, und trotzdem vom Standpunkt eines Benutzers aus gesehen die erforderlichen Änderungen der Gleichgspannung nicht übermäßig lange dauern. In dem vorliegenden Beispiel wird durch den Mikrocomputer 12 ein pulsbreitenmoduliertes Signal mit einer Amplitude von 5 Volt Spitze-Spitze bereitgestellt, dessen Tastverhältnis sich beliebig von 0% bis 100% ändern kann. Somit ändert sich die Spannung am Schaltungspunkt 22 von fast 0 Volt bei einem Tastverhältnis von 0% bis zu fast 5 Volt bei einem Tastverhältnis von 100% mit entsprechend verhältnismäßigen Spannungen, die bei entsprechenden Tastverhältnissen erzeugt werden. Der fakultative Widerstand 24 kann benutzt werden, um das Abhängigkeitsverhältnis der Spannung am Schaltungspunkt 22 zum Tastverhältnis der Impulse zu ändern. Somit kann der Widerstand 24 benutzt werden, damit eine große Änderung des Tastverhältnisses zu einer kleineren Änderung der Spannungsgröße führen kann. Dieses Ergebnis ist auf die Spannungsteilerwirkung zwischen Widerstand 14 und Widerstand 24 zurückzuführen.
Der Operationsverstärker (Op-Amp) 26 ist als ein einfacher invertierender Verstärker geschaltet. Der nichtinvertierende Schaltungspunkt 28 ist mit der Signalerde verbunden, einer festen vorbestimmten Gleichspannung, deren Größe zur Ermöglichung eines maximalen verzerrungsfreien Ausgangsspannungshubs des gewählten Op-Amps gewählt wird. Der Einfachheit halber sollte die Größe der Signalerde nicht weniger als die minimale oder mehr als die maximale Spannung betragen, die direkt durch die Impulse mit veränderlichem Tastverhältnis zugeführt werden kann. Wenn die Größe der Signalerde weniger als die minimale oder mehr als die maximale Spannung beträgt, die direkt aus den Impulsen mit veränderlichem Tastverhältnis zugeführt werden kann, müssen die Impulse einer Form von Pegelverschiebung unterzogen werden. Pegelverschiebung ist in der Technik wohlbekannt. Der Ausgangsschaltungs-punkt 30 wird durch die Parallelkombination von Rückkopplungswiderstand (Rf) 32 und fakultativem Kondensator 34 an den invertierenden Eingangsanschluß des OP-Amps 26 am Schaltungspunkt 36 zurückgekoppelt. Der fakultative Rückkopplungskondensator 34 wird verwendet, um gegebenenfalls eine Dämpfung hoher Frequenzen bereitzustellen. Der Wert des Rückkopplungswiderstands 32 bestimmt die Gesamtverstärkung in Verbindung mit dem Eingangswiderstand des Op-Amps. Das Schließen der Rückkopplungsschleife bewirkt, daß eine virtuelle Signalerde am invertierenden Eingangsanschluß des Op-Amps, d.h. am Schaltungspunkt 36, erscheint. Der Kondensator 38 blockiert die Gleichstromübertragung, erscheint für Wechselstromsignale (WS) aber als Kurzschluß. Somit wird die virtuelle WS-Signalerde aus dem invertierenden Eingangsanschluß verlängert und erscheint am Schaltungspunkt 40.
Ein Eingangssignal aus einer Signalquelle, dessen Größe geregelt werden soll, wird dem Widerstand 42 zugeführt. Wie später gezeigt wird, bestimmt der Widerstand 42 in Verbindung mit dem Rückkopplungswiderstand 32 die maximale verstärkung des Systems. Das Eingangssignal enthält einen konstanten, festen, vorbestimmten Gleichstromanteil. Als Beispiel wird die Größe des Gleichstromanteils des Eingangssignals als gleich der Größe der als die Signalerde verwendeten Gleichspannung gewählt. Wenn der fakultative Widerstand 44 nicht in der Schaltung enthalten ist und der Kondensator 38 die Gleichstomübertragung zu dem Op-Amp blockiert, bildet sich ein Gleichspannungsteiler zwischen den am Schaltungspunkt 22 und am Signaleingang anliegenden Gleichspannungen. Solange das Tastverhältnis der Impulse mit veränderlichem Tastverhältnis so aufrechterhalten wird, daß die Spannung am Schaltungspunkt 22 kleiner gleich der Gleichspannungs komponente des Eingangssignals ist, bleibt die Diode 46 in einem nichtleitenden Zustand. Deshalb erreicht kein Wechselstromanteil des Eingangssignals den Schaltungspunkt 40 oder den Op-Amp. Wenn das Tastverhältnis der Impulse mit veränderlichem Tastverhältnis erhöht wird, nimmt die Größe der Bezugsspannung am Schaltungspunkt 22 zu und erreicht eine Größe, die größer ist als der Gleichspannungsanteil des Eingangssignals. Die Diode 46 schaltet sich ein, und ein Gleichstrom fließt durch den Widerstand 48, die Diode 46 und den Widerstand 42. Die ser Gleichstrom ist Id, der Ruhestrom für die Diode 46. Die Größe von Id hängt von der Größe der Bezugsspannung am Schaltungspunkt 22 ab und ändert sich direkt mit dieser. Zu jedem gegebenen Zeitpunkt und für jede gewählte Kombination von Werten und Tastverhältnissen kann der Wert der Größe von Id unter Verwendung bekannter Verfahren berechnet werden. Der Wert des Widerstands 48 wird relativ groß gewählt, so daß die Größe von Id relativ klein gehalten wird, und ferner so, daß die geringfügigen Schwankungen der Spannung am Schaltungspunkt 22 nur zu kleinen Anderungen von Id führen, die für den Benutzer nicht wahrnehmbar sind.
Der differentielle Widerstand des Signal-Diodenmodells einer gewöhnlichen Siliziumdiode ist
Rd=nVt/Id.
Dabei ist Rd der Kleinsignalwiderstand der Diode, n ein Parameter auf der Grundlage der physikalischen Struktur der Diode und spezifisch für die gewählte Diode, und Id der Ruhestrom, der zu einem gegebenen Zeitpunkt durch die Diode fließt. Vt=KT/q, wobei K die Boltzmann-Konstante, T die absolute Temperatur in Grad Kelvin und q die Größe der elektronischen Ladung ist. Bei Zimmertemperatur (22 Grad Celsius) ist der Wert von Vt 25 mV. Deshalb verringert bei einer festen Temperatur für eine gegebenene Diode die Vergrößerung von Id den Kleinsignalwiderstand, und entsprechend vergrößert eine Verringerung von Id den Kleinsignalwiderstand.
Die Verstärkung des Op-Amps 26 in der invertierenden Konfiguration ändert sich umgekehrt mit dem Eingangswiderstand, und zwar gemäß der Formel G=-(Rf/Ri), wobei G die Verstärkung, Rf ein fester, vorbestimmter Rückkopplungswiderstand und Ri der Eingangswiderstand ist. In dem vorliegenden Beispiel ist der Widerstand 32 der feste Rückkopplungswiderstand Rf, und der Eingangswiderstand Ri ist die Reihenschaltung von dem Widerstand 42 mit dem differentiellen Widerstand der Diode 46. Somit nimmt die Verstärkung zu, wenn Ri durch Verringern des Diodenwiderstands verkleinert wird. Ri wird verringert, indem das Tastverhältnis der Impulse erhöht wird, wodurch die Größe der Bezugsspannung und Id größer werden, was den Diodenwiderstand verringert und zu einer erhöhten Verstärkung führt. Ännlich nimmt die Verstärkung ab, wenn Ri durch Vergrößern des Diodenwiderstands vergrößert wird, was durch Verringern des Tastverhältnisses der Impulse und dementsprechend der Bezugsspannung und Id erreicht wird. Es ist zu beachten, daß die für das Festsetzen der Verstärkung eines Op-Amps verwendete Rückkopplung nicht dieselbe Rückkopplung ist, wie die erwähnte, in bekannten Systemen eingesetzte Rückkopplung zur Überwachung des Istwerts des verstärkungssteuernden Faktors oder Mechanismus. Das Minuszeichen in der Verstärkungsformel bedeutet, daß das Ausgangssignal des Op-Amps um 180 Grad in bezug auf das Eingangssignal phasenverschoben ist.
Ein Vorteil der vorliegenden Implementierung ist, daß aufgrund der Wechselspannungsteilerwirkung zwischen dem Widerstand 42 und der Diode 46 bei verringertem differentiellem Widerstand der Diode weniger von dem WS-Eingangssignal über der, Diode 46 erscheint. Durch diese Spannungsteilerwirkung kann die Diode über einen weiten Bereich von Eingangssignalen hinweg in dem stückweise linearen Bereich arbeiten. Ein weiterer Vorteil dieser Implementierung ist die Möglichkeit, die minimale Verstärkung auf einen anderen Wert als Null einzustellen, indem der fakultative Widerstand 44 eingesetzt wird. Der Gesamt-Eingangswiderstand und damit die Verstärkung wird durch die Summe aus Widerstand 42 und der Parallelschaltung von Widerstand 44 und dem differentiellen Widerstand der Diode 46 bestimmt.
Selbstverständlich sind andere Implementierungen der Erfindung denkbar. Zu diesen würden die Regelung des differentiellen Widerstands der Diode durch Verwendung des Bezugssignals zur Regelung der Spannung an der Kathode der Diode oder die Verwendung der Diode in der Parallelbetriebsart, statt der vorliegenden Reihenbetriebsart, gehören, aber nicht auf diese beschränkt sein.
Ein Vorteil der vorgestellten Arten von digitalen Lautstärke-Steuersystemen besteht darin, daß aufgrund der natürlichen Filterwirkung in den grundlegenden Funktionsprinzipien des Systems in Verbindung mit der großen Anzahl von diskreten Tastverhältnissen, die sogar ein relativ hoch belasteter Mikroprozessor erzeugen kann, die Übergänge zwischen Pegeln leicht für den Benutzer scheinbar kontinuierlich gemacht werden können. Ein weiterer Vorteil der Erfindung ist, daß sie leicht in einem System mit nur einer einzelnen Spannungsversorgung implementiert werden kann. Ferner gestattet die Verwendung eines Energiespeicherfilters ein kurzes Unterbrechen des Stroms von Impulsen mit veränderlichem Tastverhältnis, so daß ein die Impulse mit veränderlichem Tastverhältnis zuführender Anschluß für eine andere Funktion verwendet werden kann, ohne den empfundenen Lautstärkepegel zu beeinflussen. Somit kann zum Beispiel ein Mikrocomputeranschluß auch zum Zuführen sowohl von Impulsen mit veränderlichem Tastverhältnis als auch als ein Ausgang zum Scannen eines Tastenfelds auf Tastenbetätigungen verwendet werden.
FIG. 1 zeigt außerdem eine beispielhafte fakultative Mini-Tastatur zum Wählen von Lauter oder Leiser durch einen Benutzer. Die Tastatur mit zugeordneten Schaltkreisen umfaßt Druckknopfschalter 78 und 80, Pull-Down-Widerstände 82 und 84 und den Trennwiderstand 86. Anschlüsse 88 und 90 des Mikrocomputers 52 sind als Eingangsanschlüsse konfiguriert. Obwohl Tastaturabfrageverfahren in der Technik wohlbekannt sind, müssen sie mit der Erzeugung der Impulse mit veränderlichem Tastverhältnis verbunden werden. Die Tastatur muß nur in vorgeschriebenen Intervallen gescannt werden und muß nicht ständig von Mikrocomputer 12 überwacht werden. Wenn die Signale aus der Tastatur nicht durch den Mikrocomputer 12 eingegeben werden, wird das dem Anschluß 13 zugeführte Signal von dem Tastaturabfragevorgang ignoriert. Zu einem für das Prüfen der Tastatur auf Schalterschließungen angemessenen Zeitpunkt wird der Wert, der dem Anschluß 13 als Teil eines Impulses mit veränderlichem Tastverhältnis zur Verfügung gestellt wird, vorübergehend entfemt. Üblicherweise ist dieser Wert bereits in einem Register des Mikrocomputers 52 gespeichert, aus dem er herauskopiert und dem Anschluß 13 zugeführt wird. Ferner wird der Wert, der für die Impulse mit veränderlicher Breite ausgegeben wird, im allgemeinen durch eine Interruptroutine bestimmt, die durch das Ablaufen eines Timers eingeleitet wird, und kann sich tatsächlich während des Tastaturabtastvorgangs ändern. Der Tastaturabtastvorgang wird in diesem einfachen Beispiel eingeleitet, indem eine logische Eins auf den Anschluß 13 geschrieben wird und die an den Anschlüssen 88 und 90 erscheinenden logischen Pegel zwischengespeichert werden. Der angemessene Wert für die Impulse mit veränderlichem Tastverhältnis wird dann am Anschluß 13 ersetzt, indem der gerade in dem Register gespeicherte Wert kopiert wird, als ob das Abfragen der Tastatur niemals stattgefunden hätte. Wenn man den Schalter 78 als Signalgeber für Lauterstellen und den Schalter 80 als Signalgeber für Leiserstellen betrachtet, zeigt eine am Anschluß 88 erscheinende logische Eins an, daß der Benutzer den Schalter 78 geschlossen hat und Lauterstellen signalisiert, während eine logische Null anzeigt, daß der Schalter 78 offen ist. Ähnlich zeigt eine am Anschluß 90 erscheinende logische Eins an, daß der Benutzer den Schalter 80 geschlossen hat und Leisertellen signalisiert, während eine logische Null anzeigt, daß der Schalter 80 offen ist. Die Tastatur wird über mehrere Zyklen entprellt. Wenn Lauterstellen signalisiert wird, wird das Tastverhältnis der Impulse mit veränderlichem Tastverhältnis um eine Einheit erhöht. Wenn Leiserstellen signalisiert wird, wird das Tastverhältnis der Impulse mit veränderlichem Tastverhältnis um eine Einheit vermindert. Wenn Lauterstellen und Leiserstellen gleichzeitig signalisiert werden, dann werden die Tastenbetatigungen igoriert, und das aktuelle Tastverhältnis wird aufrechterhalten.

Claims

1. Vorrichtung zur digitalen Regelung der Größe eines von einem Eingangssignal abgeleiteten Ausgangssignals mit einem Mittel (12) zur Erzeugung eines Stroms von Impulsen mit einem steuerbaren veränderlichen Tastverhältnis, einem Mittel (12) zum Steuern des besagten Tastverhältnisses der besagten Impulse, einem Mittel (12) zum Zuführen des besagten erzeugten Stromes von Impulsen mit veränderlichem Tastverhältnis, Mitteln (14, 16, 18, 20) zum Filtern des besagten Stroms von Impulsen mit veränderlichem Tastverhältnis zur Entwicklung eines Bezugssignals, wobei die Größe des besagten Bezugssignals auf das Tastverhältnis des besagten Stroms von Impulsen reagiert und dazu proportional ist, und einer Eingangssignalquelle zur Zuführung des besagten Eingangssignals, gekennzeichnet durch ein nichtlineares Zweipolelement (46), das keine PIN-Diode ist und einen Widerstandswert aufweist, der sich entsprechend einem das besagte Element durchlaufenden Strom verändert, auf die Größe des besagten Bezugssignals reagierende Mittel zur Veränderung des momentanen Betriebswiderstandes des besagten nichtlinearen Zweipolelements, und ein an das nichtlineare Zweipolelement angeschlossenes Verstärkermittel (26) zur Ausbildung einer Verstärkungsschaltung mit veränderlicher Verstärkung zum Verstärken eines Eingangssignals von der besagten Signalquelle, wobei die besagte Verstärkung der besagten Verstärkungsschaltung auf den besagten momentanen Betriebswiderstand des besagten nichtlinearen Zweipolelements reagiert.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei das besagte Mittel zum Erzeugen des besagten Stroms von Impulsen digital ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei im Betrieb das besagte Signal von der besagten Signalquelle das besagte nichtlineare Zweipolelement durchläuft, dessen Widerstand sich mit dem Strom verändert.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, wobei das besagte Bezugssignal eine Spannung ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, wobei das besagte Bezugssignal ein Strom ist.

6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das besagte nichtlineare Zweipolelement eine Diode ist.

7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei im Betrieb das besagte Bezugssignal das besagte nichtlineare Zweipolelement durchläuft, dessen Widerstand sich mit dem Strom verändert.

8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das besagte Erzeugungsmittel und das besagte Steuermittel einen Mikroprozessor umfassen.

9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit einem Mittel (12) zum Empfangen eines Signals, das eine Zunahme der besagten Ausgangsgröße anzeigt, und einem Mittel (12) zum Empfangen eines Signals, das eine Abnahme der besagten Ausgangsgröße anzeigt, wobei das besagte Mittel zum Steuern des besagten Tastverhältnisses der besagten Impulse auf die vom besagten Signalempfangsmittel empfangenen Signale reagiert, um das besagte Tastverhältnis entsprechend dem besagten Signal zu erhöhen oder zu verringern, um die besagte Ausgangsgröße entsprechend zu verstellen.

10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das besagte Mittel zum Steuern des besagten Tastverhältnisses ein Mittel zum Verändern des besagten Tastverhältnisses zwischen 0% und 100% umfaßt.

11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit einem Mittel (12) zum Verschachteln des besagten Zuführungsmittels, so daß dieses besagte Mittel zur Zuführung anderer Signale, zusätzlich zu dem besagten erzeugten Strom von Impulsen mit veränderlichem Tastverhältnis, dient.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, mit einem Mittel (12) zum Erzeugen eines periodischen Signals, einem auf das besagte periodische Signal reagierenden Mittel (78) zum Erzeugen einer ersten Ausgabe, die eine Zunahme der besagten Ausgangsgröße anzeigt, und einem auf das besagte periodische Signal reagierenden Mittel (80) zum Erzeugen einer zweiten Ausgabe, die eine Abnahme der besagten Ausgangsgröße anzeigt, wobei das besagte Zuführungsmittel zur gemultiplexten Zuführung des besagten periodischen Signals dient, und das besagte Steuermittel auf besagte erste und zweite Ausgabe reagiert, um das besagte Tastverhältnis angemessen zu bestimmen.

13. Vorrichtung nach Anspruch 11, mit einem Mittel (12) zum Erzeugen eines periodischen Signals und einem oder mehreren Schaltermitteln (78, 80) zur allgemeinen Verwendung, wobei jedes der besagten Schaltermittel mindestens einen Zustand aufweist, wobei jedes der besagten Schaltermittel auf das besagte periodische Signal reagiert, um eine Ausgabe zu erzeugen, die jeden der besagten Schalterzustände anzeigt, und das besagte Zuführungsmittel zur Zuführung des besagten periodischen Signals dient.