NL8502861A

NL8502861A - Stroomdrempelschakeling.

Info

Publication number: NL8502861A
Application number: NL8502861A
Authority: NL
Original assignee: Philips Nv
Priority date: 1985-10-21
Filing date: 1985-10-21
Publication date: 1987-05-18
Also published as: US4812908A; EP0222435A1; JPS62100084A

Description

* 4—* PHN 11.527 1 N.V. Philips' Gloeilampenfabrieken te Eindhoven Stroomdrempelschakeling.

De uitvinding heeft betrekking op een stroomdrempelschakeling bevattende een eerste en een tweede transistor waarin van de eerste transistor een stuurelektrode is verbonden met de ingang van de stroomdrempelschakeling, van welke eerste transistor de collector een 5 stroom levert die aan de ene zijde van een drempelwaarde wel en aan de andere zijde van die drempelwaarde nagenoeg niet afhangt van de door de ingang gevoerde stroom.

Dit het Amerikaanse octrooischrift 3,813,603 is een stroomdrempelschakeling van de bovengenoemde soort bekend waarin de 10 ingang van de stroomdrempelschakeling is verbonden met de basis van de eerste transistor en de emitter van de eerste transistor is verbonden met de basis van de tweede transistor en een parallel aan de basis-emitterovergang van de tweede transistor geschakelde diode. De collector van de tweede transistor levert een stroom die aan beide zijden van de 15 drempelwaarde afhangt van de ingangsstroom.

De uitvinding heeft ten doel een stroomdrempelschakeling te verschaffen waarmee ten minste twee uitgangsstromen kunnen worden verkregen die elk slechts aan één tegengestelde zijde van de drempelwaarde afhangen van de ingangsstroom van de drempelschakeling.

20 Een stroomdrempelschakeling van de in de aanhef genoemde soort heeft daartoe tot kenmerk, dat de met de ingang verbonden stuurelektrode de emitter van de eerste transistor is waarmee verder een stroombron is verbonden die de drempelwaarde bepaalt terwijl voor de stroom van deze stroombron een stroomgeleidingsschakeling wordt gevormd 25 door de met de ingang verbonden emitter van de tweede transistor die van een geleidingstype is dat tegengesteld is aan dat van de eerste transistor.

Van de collectors van de twee transistors kunnen nu stromen afgenomen worden die elk alleen aan een tegengestelde zijde van 30 de drempelwaarde van.de ingangsstroom van de drempelschakeling afhangen.

Een dergelijke stroomdrempelschakeling kan met voordeel in regelschakelingen worden toegepast waarin enkele regellussen bij ~ S .=* 3 3 *

Or4 WV W \jf *' b ^ PHN 11.527 2 voorkeur een gescheiden regelgebied moeten hebben zoals de automatische versterkingsregellussen die het hoogfrequent- en middenfrequentgedeelte van een radio- of televisie-ontvanger omvatten.

De uitvinding zal nu aan de hand van de tekening worden 5 toegelicht.

In de tekening illustreert

Figuur 1 het principe van een stroomdrempelschakeling volgens de uitvinding,

Figuur 2 een combinatie van twee stroomdrempelschake-10 lingen volgens de uitvinding,

Figuur 3 een aantal karakteristieken die de stromen op verschillende plaatsen in de schakelingen van figuur 1 en 2 voorstellen als functie van de ingangsstroom en

Figuur 4 een mogelijke toepassing van een stroomdrempel-15 schakeling volgens de uitvinding.

In figuur 1 is een ingang 1 van de stroomdrempelschakeling verbonden met de emitter van een eerste transistor 3 van het pnp type, met de emitter van een tweede transistor 5 van het npn type en met een drempelstroombron 7 die een drempelstroom 1^ voert die via de 20 tweede transistor 5 wordt geleid als de ingangsstroom I van de schakeling nul is.

De bases van de eerste en tweede transistor 3, 5 liggen aan aftakkingen op een spanningsdeler 9, 11, 13 zodanig dat de spanning tussen deze bases kleiner is dan twee maal de basis-emitter spanning 25 waarbij een transistor in geleiding komt. Daardoor kan steeds maar één van de twee transistoren geleiden, de tweede transistor 5 zolang de ingangsstroom I kleiner is dan de drempelstroom Id en de eerste transistor als de ingangsstroom I groter is dan de drempelstroom I<j.

De collectorstromen I1 van de eerste en I2 van de 30 tweede transistor 3 respektievelijk 5 zijn in figuur 3 als functie van de ingangsstroom I in de bovenste twee grafieken aangegeven.

In figuur 2 zijn voor overeenkomstig delen dezelfde ver-wijzingscijfers en stroomaanduidingen gebruikt als in figuur 1.

De collector van de tweede transistor 5 is nu verbonden 35 met een verdere drempelstroombron 15 die een tweede drempelstroom I3 levert, en met de emitters van een derde transistor 17 van het npn type en van een vierde transistor 19 van het pnp type.

; 11 % 81.

ΡΗΝ 11.527 3

De bases van de transistors 17 en 19 liggen aan aftakkingen van de spanningsdeler die in dit geval uitgebreid is met een tweetal weerstanden 21, 23. De spanning tussen deze bases is weer zodanig dat maar een van de transistors 17, 19 kan geleiden.

5 De stroom I4 naar de emitters van de transistors 17, 19, de stroom I5 naar de collector van de derde transistor 17 en de stroom Ig geleverd door de collector van de vierde transistor 19 zijn in respektievelijk de derde, vijfde en vierde karakteristiek van figuur 3 als functie van de ingangsstroom I getekend voor twee gevallen, het 10 eerste waarin de verdere drempelstroom I3 groter is dan de drempel-stroom 1^ en het tweede waarin de verdere drempelstroom I3 kleiner is dan de drempelstroom Ig.

Uit de grafieken van figuur 3 is te zien dat er verschillende combinaties kunnen worden gevormd van stromen die als regelstroom 15 gebruikt kunnen worden in een regelschakeling waarvan verschillende delen bij voorkeur niet gelijktijdig door de ingangsstroom geregeld moeten worden.

In figuur 4 is een voorbeeld van een dergelijke schakeling gegeven. Het betreft een televisie-ontvanger met een gelijkstroom-20 niveauregeling van een videosignaal dat aan een AGC detector 25 wordt toegevoerd voor kleine ontvangen signaalamplitude en met een automatische sterkteregeling AGC van een hoogfrequent- en middenfrequent-gedeelte 27 voor grote ontvangen signaalamplitude zoals beschreven in het Amerikaanse octrooischrift 2,773,121. In dit geval wordt in tegen-25 stelling met het bekende de gelijkstroomregeling uitgeschakeld als de hoogfrequent- en middenfrequentregeling begint en omgekeerd.

Voor overeenkomstige delen zijn dezelfde verwijzings-cijfers en stroomaanduidingen gebruikt als in figuur 1.

De drempelstroombron 7 is hier een npn transistor die als 30 stroomspiegel is geschakeld. Zijn basis-emitterovergang is parallelge-schakeld met een diode 29 en de verbinding van de basis met de diode 29 ligt aan de collector van een pnp transistor 31 die met een verdere pnp-transistor 33 een emittergekoppeld paar vormt dat als verschilversterker dient voor voor het spanningsverschil tussen de basis van de transistor 35 31 die aan een uitgang 35 van de AGC-detector 25 ligt en de basis van de transistor 33 die aan een referentiespanning V ligt. De emitters van de transistors 31, 33 liggen elk via een weerstand 37, 39 aan een stroom- 3302351 PHN 11.527 4 bron 41. De collector van de transistor 33 is verbonden met de emitters van de transistors 3 en 5 en met de collector van de transistor 7.

De collector van de eerste transistor 3 is verbonden met een regelsignaalingang 43 van het hoogfrequent- en middenfrequentgedeel-5 te 27 waarin een ingang 45 een ontvangen signaal krijgt toegevoerd en een uitgang 47 een middenfrequent signaal levert aan een ingang 49 van een detectieschakeling 51.

Een uitgang 53 van de detectieschakeling 51 levert bij ontvangst van een televisiesignaal aan de ingang 45 een videosignaal aan 10 een ingang 55 van een combineerschakeling 57 waarvan een regelsignaalingang 59 aan de collector van de tweede transistor 5 ligt en een uitgang 61 is verbonden met een ingang 63 van de AGC-detector 25 en met een ingang 65 van een videosignaalverwerkingsschakeling 67 die een beeldweer-geefbuis 69 stuurt.

15 Bij grote signaalamplituden van het ontvangen televisie signaal wordt verondersteld dat de spanning VAGC aan de uitgang 35 van de AGC-detector 25 hoger is dan de referentiespanning V zodat de collec-torstroom I van de transistor 33 groter is dan de collectorstroom 1^ van de transistor 7. De stroom I1 die door de collector van de eerste 20 transistor 3 aan de regelsignaalingang 43 van het hoogfrequent- en middenfrequent gedeelte 27 wordt toegevoerd varieert nu met de amplitude van het ontvangen televisiesignaal en regelt het zwartniveau VB van het videosignaal op een constante waarde. Het witniveau Vw van het videosignaal blijft onafhankelijk van de regeling een constante waarde 25 houden omdat de collectorstroom I2 van de tweede transistor dan nul is.

Wordt de amplitude van het ontvangen televisiesignaal kleiner dan zakt de spanning VAGC en zal de tweede transistor 5 gaan geleiden als VAGC < V wordt. Er treedt dan via I2 een regeling van het witniveau Vw in het videosignaal op dat stijgt totdat het zwart-30 niveau VB ervan weer ongeveer dezelde waarde krijgt als in het geval dat VAGC > V was.

In dit geval zou dus als de belastingsweerstand van de detectieschakeling 53 aan aarde lag, een in de combineerschakeling 57 opgenomen stroomspiegelschakeling de stroom I2 moeten omzetten in een 35 stroom naar de detectieweerstand om een stijging van het witniveau bij toenemende waarde van I2 te verkrijgen.

8502 S6.1

Claims

1. Stroomdrempelschakeling bevattende een eerste (3) en een tweede (5) transistor waarin van de eerste transistor (3) een stuur-elektrode is verbonden met de ingang (1) van de stroomdrempelschakeling, van welke eerste transistor de collector een stroom (1^) levert die 5 aan de ene zijde van een drempelwaarde (1^) wel en aan de andere zijde van die drempelwaarde nagenoeg niet afhangt van de door de ingang (1) I gevoerde stroom met het kenmerk, dat de met de ingang (1) verbonden ! stuurelektrode de emitter van de eerste transistor (3) is waarmee verder j een stroombron (7) is verbonden die de drempelwaarde bepaalt terwijl j 10 voor de stroom van deze stroombron (7) een stroomgeleidingsschakeling j wordt gevormd door de met de ingang (1) verbonden emitter van de tweede ! transistor (5) die van een geleidingstype is dat tegengesteld is aan dat | van de eerste transistor (3) (figuur 1). j

2. Stroomdrempelschakeling volgens conclusie 1, met het 15 kenmerk, dat de de drempelwaarde bepalende stroombron (7) deel uitmaakt van een verschilstroomuitgangsschakeling (7, 33) van een verschilver- j sterker met een emittergekoppeld transistorpaar (33, 31) waarvan de collector van één van de transistors (31) van het paar via een stroomspiegelschakeling (29, 7) is verbonden met die van de andere 20 transistor (33) van het paar en waarvan de basis van één van de transistors (33) van het paar een ingang voor een de drempelwaarde bepalende drempelspanning (V) is en de basis van de andere transistor (31) van het paar een ingang vormt voor een in een gedrempelde stroomwaarde om te zetten spanning (V&GC) (Figuur 4). 25

3. Stroomdrempelschakeling volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat deze deel uitmaakt van een automatische versterkingsregel-schakeling van een televisie-ontvanger waarbij de collector van de ene transistor (5) van de stroomdrempelschakeling de regelstroom levert (aan 59) voor een regeling van het gelijkstroomniveau van een aan een AGC 30 detector (25) toegevoerd videosignaal bij kleine signaalamplitudes van een ontvangen televisiesignaal en de collector van de andere transistor (3) de regelstroom levert (aan 43) voor de versterkingsregeling van een deel (27) van de televisie-ontvanger bij grote signaalamplitudes van het ontvangen televisiesignaal (figuur 4). 35

4. Stroomdrempelschakeling volgens een van de voorgaande conclusies met het kenmerk, dat met de collector van ten minste één (5) van de transistors (3, 5) van de stroomdrempelschakeling een ingang 3302331 PHN 11.527 6 van een verdere stroomdrempelschakeling (15, 17, 19) volgens conclusie 1 is verbonden (figuur 2). 3302851