DE19653558A1 - Schaltung zur verzögerten automatischen Verstärkungsregelung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft allgemein eine Schaltung zur verzögerten automatischen Verstärkungsregelung (AGC = automatic gain control), sie betrifft insbesondere eine Schaltung zur verzögerten Verstärkungsregelung, in der ein Startpunkt für die verzögerte Verstärkungsregelung in einem Hochfrequenzverstärker eines Tuners so eingestellt wird, daß er im wesentlichen konstant ist und nicht beeinflußt wird durch Schwankungen der Verstärkung des Tuners, der Verstärkung eines Zwischenfrequenzverstärkers und einer Verstärkungskennlinie des Zwischenfrequenzverstärkers.

In mit einem Tuner ausgestatteten Empfängern erfolgt eine automatische Verstärkungsregelung (AGC von automatic gain control) üblicherweise dadurch, daß eine AGC-Spannung einen Hochfrequenzverstärker und einen Zwischenfrequenzverstärker zugeführt wird, um die Pegeländerung eines Detektor-Ausgangssignals auf Grund einer starken Pegeländerung des empfangenden Signals auf einen vergleichsweise kleinen Wert zu beschränken. Die AGC-Startpunkte müssen für den Hochfrequenzverstärker einerseits und den Zwischenfrequenzverstärker andererseits separat eingestellt werden, um eine Optimierung in Bezug auf Signalverzerrungen und Rauschzahlen (NF) zu erreichen. Demzufolge ist der Empfänger so ausgebildet, daß er eine AGC-Spannungs-Verstärkungskennlinie des Hochfrequenzverstärkers unabhängig von der entsprechenden Kennlinie des Zwischenfrequenzverstärkers einstellt. In einer für eine solche Kennlinieneinstellung geeigneten Schaltung wurde beispielsweise eine verzögerte AGC-Schaltung verwendet, die im Zwischenfrequenzverstärker eine umgekehrte AGC ausführte, um die Verstärkung in unmittelbarer Abhängigkeit von einer Änderung einer AGC-Spannung zu ändern, während hingegen im Hochfrequenzverstärker eine verzögerte umgekehrte AGC stattfand, um die Verstärkung nur dann zu ändern, wenn die AGC-Spannung höher als ein vorbestimmter Pegel war.

Fig. 4 ist ein Blockdiagramm des Aufbaus einer solchen bereits konzipierten Schaltung für eine verzögerte AGC. Fig. 5 zeigt eine Kennlinie, welche die Beziehung zwischen dem Pegel des Empfangssignals und den AGC-Spannungen in der Schaltung nach Fig. 4 verdeutlicht.

Wie aus Fig. 4 hervorgeht, wird die bekannte Schaltung für verzögerte AGC gebildet durch einen Hochfrequenz-(HF)-Verstärker 41, einen Mischer 42, einen Empfangsoszillator 43, einen Zwischenfrequenz-(ZF)-Verstärker 44, einen Videodetektor 45, einen AGC-Spannungs-Geber 46 und einen Steller für eine verzögerte AGC-Spannung 47. Der Hochfrequenzverstärker 41, der Mischer 42 und der Empfangsoszillator 43 bilden einen Tuner 40. Der HF-Verstärker 41 ist mit einem Tuner-Eingangsanschluß 49 an einer Empfangsantenne 48 angeschlossen, sein Ausgang ist mit einem von zwei Eingängen des Mischers 42 verbunden. Der andere Eingang des Mischers 42 empfängt ein Überlagerungssignal vom Empfangsoszillator 43. Der Ausgang des Mischers ist mit einem Eingang des ZF-Verstärkers über einen Tuner-Ausgangsanschluß 50 verbunden. Der Videodetektor 45 ist mit einem Eingang an den Ausgang des ZF-Verstärkers 44 angeschlossen, ein Ausgang des Videodetektors ist mit einem Eingang des AGC-Spannungsgebers 46 verbunden. Der AGC-Spannungsgeber 46 ist mit einem Ausgang an einen Steuereingang des ZF-Verstärkers 44 und mit einem weiteren Ausgang an einen Eingang des Stellers für verzögerte AGC-Spannung 47 angeschlossen. Der Ausgang des Stellers 47 ist mit einem Steuereingang des HF-Verstärkers 41 verbunden.

Die Schaltung für die verzögerte AGC mit dem oben beschriebenen Aufbau arbeitet folgendermaßen:

Ein über die Empfangsantenne 48 empfangenes Signal wird über den Tuner-Eingangsanschluß 49 dem HF-Verstärker 41 zugeführt und dort verstärkt. Das verstärkte Signal wird von dem Mischer 42 mit dem von dem Empfangsoszillator 43 kommenden Überlagerungssignal gemischt, um ein Signalgemisch zu bilden, welches dem ZF-Verstärker 44 über den Tuner-Ausgangsanschluß 50 zugeleitet wird. Nur ein Signal innerhalb des Frequenzgemisches, welches eine Frequenz hat, die übereinstimmt mit der Zwischenfrequenz des ZF-Verstärkers, wird von diesem selektiv verstärkt und anschließend dem Videodetektor 45 zugeleitet. Dieser führt eine Videogleichrichtung des eingegebenen IF-Signals durch und liefert ein Detektor-Ausgangssignal an den AGC-Spannungsgeber 46. Dieser generiert eine erste AGC-Spannung V_AGC, die in Fig. 5 durch die Kurve i dargestellt wird, außerdem eine zweite AGC-Spannung V_IAGC, die in Fig. 5 durch die Kurve ii dargestellt ist. Die zweite AGC-Spannung V_IAGC wird dem ZF-Verstärker 44 zugeleitet. Der Verstärkungsgrad des ZF-Verstärkers 44 wird nach Maßgabe der zweiten AGC-Spannung V_IAGC gesteuert. Die erste AGC-Spannung V_AGC wird dem Steller für verzögerte AGC-Spannung zugeleitet ansprechend auf die erste AGC-Spannung V_AGC liefert der Steller 47 eine verzögerte AGC-Spannung V_DAGC die in Fig. 5 durch die Kurve iii dargestellt ist. Die verzögerte AGC-Spannung V_DAGC wird dem HF-Verstärker 41 zugeleitet, so daß dessen Verstärkungsgrad von dieser verzögerten AGC-Spannung V_DAGC gesteuert wird.

Wie in Fig. 5 zu sehen ist, ist, wenn der Empfangssignalpegel niedrig ist, d. h. in einem Bereich unterhalb des Pegels L₁ liegt, der Pegel des Videodetektorausgangssignals vom Videodetektor 45 vergleichweise niedrig, und die Spannungs-Ausgangskennlinie des AGC-Spannungsgebers ist derart beschaffen, daß bei zunehmendem Pegel des Empfangssignals die erste AGC-Spannung V_AGC (Kurve i) von ihrem Maximalwert ausgehend abnimmt, und auch die zweite AGC-Spannung V_IAGC (Kurve ii) ebenfalls ausgehend von ihrem Maximalwert abnimmt. Obschon der Steller für verzögerte AGC-Spannung, 47, die erste AGC-Spannung V_AGC empfängt, die bei zunehmendem Empfangssignalpegel abnimmt, gibt er eine maximale konstante Spannung als verzögerte AGC-Spannung V_DAGC ab (Kurve iii), weil die erste AGC-Spannung V_AGC in einem vergleichsweisen hohen Bereich liegt. Wenn also der Empfangssignalpegel sich im ersten Bereich befindet, wird die automatische Verstärkungsregelung entsprechend dem Pegel des Empfangssignals in dem ZF-Verstärker ausgeführt, jedoch wird sie in dem HF-Verstärker 41 nicht ausgeführt, sondern dort wird die maximale Verstärkung beibehalten.

Wenn nun der Pegel des Empfangssignals in einem zweiten Bereich zwischen dem Pegel L₁ und L₂ zunimmt, nimmt das Ausgangssignal des Videodetektors mit dem Pegel des Empfangssignals zu, wobei die AGC-Spannungskennlinie dann so beschaffen ist, daß mit zunehmendem Empfangssignalpegel die erste AGC-Spannung V_AGC (Kurve i) kontinuierlich abnimmt von ihrem Zustand entsprechend dem ersten Bereich des Pegels des Empfangssignals, während die zweite AGC-Spannung V_IAGC (Kurve ii) im wesentlichen auf miminalem Pegel konstant gehalten wird. Wenn die erste AGC-Spannung V_AGC in einem Bereich mit relativ niedrigem Pegel abnimmt, liefert der Steller für verzögerte AGC-Spannung 47 eine verzögerte AGC-Spannung V_DAGC (Kurve iii), die mit der ersten AGC-Spannung V_AGC abnimmt, die ihrerseits abnimmt, wenn der Empfangssignalpegel zunimmt. Wenn also der Pegel des Empfangssignals sich in dem zweiten Bereich befindet, wird in dem HF-Verstärker 41 eine verzögerte Verstärkungsregelung entsprechend dem Empfangssignalpegel ausgeführt, jedoch spricht die Verstärkungsregelung im ZF-Verstärker 44 nicht auf die Änderung des Empfangssignalpegels an, sondern behält ihren minimalen Verstärkungsgrad bei.

Wenn der Pegel des empfangenen Signals in einem dritten Bereich oberhalb des Pegels L₂ weiter ansteigt, liefert der Videodetektor am Ausgang auch ein erhöhtes Signal, wobei die AGC-Spannungskennlinie dann so beschaffen ist, daß mit zunehmendem Pegel des Empfangssignals die erste AGC-Spannung V_AGC (Kurve i) kontinuierlich abnimmt, ausgehend von ihrem Zustand entsprechend dem zweiten Bereich des Empfangssignalpegels, während die zweite AGC-Spannung V_IAGV (Kurve ii) etwa bei minimalem Pegel konstant gehalten wird.

Wenn die erste AGC-Spannung V_AGC in den untersten Bereich hinein abnimmt, liefert der Steller für verzögerte AGC-Spannung, 47, eine verzögerte AGC-Spannung V_DAGC (Kurve iii), die bei minimalem Pegel etwa konstant gehalten wird, während der Pegel des Empfangssignals zunimmt. Wenn folglich der Pegel des Empfangssignals im dritten Bereich liegt, spricht die verzögerte Verstärkungsregelung im HF-Verstärker 41 nicht an auf eine Änderung des Empfangssignalpegels, sondern es wird der minimale Verstärkungsgrad in dem HF-Verstärker 41 beibehalten. Außerdem spricht die Verstärkungsregelung im ZF-Verstärker 44 nicht auf eine Änderung des Empfangssignalpegels an, sondern es wird der minimale Verstärkungsgrad beibehalten.

Wie oben erläutert, führt die oben erläuterte, bereits konzipierte Schaltung für verzögerte AGC in dem HF-Verstärker 41 eine verzögerte Verstärkungsregelung nach Maßgabe des Empfangssignalpegels durch, und sie führt selektiv eine Verstärkungsregelung im ZF-Verstärker 44 entsprechend dem Empfangssignalpegel durch, wobei am Ausgang des Videodetektors ein Ausgangssignal erhalten wird, welches nicht direkt von dem Pegel des Empfangssignals abhängt.

Die oben erläuterte Schaltung für verzögerte AGC unterliegt Änderungen im Verstärkungsgrad des Tuners 40, im Verstärkungsgrad des ZF-Verstärkers 44, in der AGC-Kennlinie des ZF-Verstärkers 44 (der Verstärkungs-Dämpfungskurve entsprechend der Änderung der AGC-Spannung V_AGC) und dergleichen. Dementsprechend schwankt sowohl die erste AGC-Spannung V_AGC, die von dem AGC-Spannungsgeber 46 ausgegeben wird, die zweite AGC-Spannung V_IAGC, die von dem AGC-Spannungsgeber 46 ausgegeben wird, und/oder die verzögerte AGC-Spannung V_DAGC, die von dem Steller für verzögerte AGC-Spannung 47 abgegeben wird. Wenn die verzögerte AGC-Spannung V_DAGC sich ändert, so ändert sich auch der Empfangssignalpegel, bei dem die verzögerte AGC in dem HF-Verstärker 41 beginnt, was die Erzielung einer Soll-AGC-Kennlinie verhindert.

Eine Schaltung für eine verzögerte AGC, deren Ziel es ist, diesen Nachteil zu vermeiden, ist in der japanischen Gebrauchsmuster-Offenlegungsschrift 140773/1988 dargestellt. Diese Schaltung für verzögerte AGC enthält einen veränderlichen Widerstand zur Kompensation einer Änderung der ersten AGC-Spannung V_AGC, welcher dem Steller für die verzögerte AGC-Spannung extern hinzugefügt ist. Die verzögerte AGC-Spannung V_DAGC wird mit Hilfe dieses veränderlichen Widerstands auf einen solchen Wert eingestellt, daß der Empfangssignalpegel, bei dem die AGC im HF-Verstärker begonnen wird, konstant gehalten wird.

Fig. 6 ist eine Skizze, die schematisch die Schaltung für verzögerte AGC nach dem japanischen GBM 140773/1988 zeigt.

Wie in Fig. 6 dargestellt ist, wird diese Schaltung für verzögerte AGC gebildet durch einen Tuner 51 mit einer (nicht gezeigten) HF-Verstärkungsstufe, einem ZF-Verstärker 52, einem Videodetektor 53, einem AGC-Spannungsgeber 54 und einem Steller 55 für verzögerte AGC-Spannung. Diese Teile entsprechen dem Tuner in Fig. 40, dem ZF-Verstärker 44, dem Videodetektor 45, dem AGC-Spannungsgeber 46 bzw. dem Steller für verzögerte AGC-Spannung, 47, des in Fig. 4 dargestellten Empfängers. Der Steller für verzögerte AGC-Spannung besitzt eine Differenzverstärkerstufe aus Transistoren 56 und 57, eine Eingangsstufe, die durch einen als Emitterfolger geschalteten Transistor 58 gebildet wird, einer Ausgangsstufe in Form eines Transistors 59 in Emitterschaltung, einen Kollektorwiderstand 60 und weitere Elemente. Ein veränderlicher Widerstand 61 zum Einstellen der verzögerten AGC-Spannung, ein Widerstand-Spannungsteiler 62 sowie weitere Teile sind dem Steller für verzögerte AGC-Spannung 55 extern zugeschaltet.

Die Arbeitsweise dieser bekannten Anordnung nach der JP-GBM 140773/1988 ist im wesentlichen die gleiche wie die der AGC-Schaltung nach Fig. 4, mit der Ausnahme, daß der interne Betriebsablauf des Stellers für die verzögerte AGC-Spannung, 55, abgewandelt ist. Deshalb soll lediglich der Betrieb des Stellers 55 erläutert werden.

In dem Steller 44 für verzögerte AGC-Spannung wird das Ausgangssignal von dem AGC-Spannungsgeber 54 über den Emitterfolger-Transistor 58 an die Basis des Transistors 56 der Differenzverstärkerstufe gegeben, und an die Basis des anderen Transistor 57 der Differenzverstärkerstufe wird eine Vorspannung V_B angelegt, die der Einstellung des veränderlichen Widerstands 61 entspricht, welcher zum Einstellen der verzögerten AGC-Spannung dient. Die Vorspannung V_B wird derart eingestellt, daß V_B = V_AGC - V_be56 (V_be56 ist die Basis-Emitter-Spannung des Transistors 56).

Wenn der Empfangssignalpegel vergleichsweise niedrig ist (zu einer Zeit geringer Feldstärke), hat die AGC-Spannung V_AGC einen derart großen Wert, daß der Transistor 56 eingeschaltet ist, der Transistor 57 ausgeschaltet ist und der Ausgangsstufen-Transistor 59 eingeschaltet ist, mit der Folge, daß an dem Kollektorwiderstand 60 auf Grund des durch den Kollektorwiderstand 60 fließenden Stroms eine maximale Klemmenspannung erzeugt wird. Diese maximale Klemmenspannung wird der HF-Verstärkerstufe des Tuners 51 über den Widerstands-Spannungsteiler 62 zugeführt, um auf diese Weise den Verstärkungsgrad der HF-Verstärkungsstufe zu maximieren. Wenn der Pegel des Empfangssignals höher wird (bei mittlerer Feldstärke), wird die AGC-Spannung V_AGC niedriger und der Transistor 56 ändert sich vom durchgesteuerten Zustand in einen Zwischenzustand. Gleichzeitig ändert sich der Ausgangsstufentransistor 59 vom vollständig durchgesteuerten Zustand in einen Zwischen-Einschaltzustand, wodurch der Stromfluß durch den Kollektorwiderstand 60 abnimmt und dementsprechend die Spannung am Kollektorwiderstand 60 verringert wird. Die verringerte Klemmenspannung wird über den Spannungsteiler 62 dem HF-Verstärker des Tuners 51 zugeleitet. Dies hat zur Folge, daß der Verstärkungsgrad der HF-Verstärkerstufe gegenüber dem Maximalwert in Richtung auf einen Zwischenwert verringert wird.

Wenn der Pegel des Empfangssignals noch größer wird (bei hoher Feldstärke) hat die AGC-Spannung V_AGC einen solchen Wert, daß der Transistor 56 ausgeschaltet, der Transistor 57 eingeschaltet und der Ausgangsstufen-Verstärker 59 ausgeschaltet ist. Dementsprechend fließt auch kein Strom durch den Kollektorwiderstand 60, so daß die dann einen Wert von Null aufweisende Klemmenspannung am Kollektorwiderstand 60 als Minimum-Klemmenspannung über den Widerstands-Spannungsteiler 62 an den HF-Verstärker 51 des Tuners geleitet wird, wodurch der Verstärkungsgrad der HF-Verstärkungsstufe auf minimalen Wert eingestellt wird.

Wenn also bei dieser bekannten Schaltung für verzögerte AGC nach dem JP-GBM 140773/1988 der die verzögerte AGC-Spannung einstellende veränderliche Widerstand 61 so eingestellt wird, daß man eine Vorspannung V_B mit einem vorbestimmten Wert erhält, läßt sich der Empfangssignalpegel, bei dem die automatische Verstärkungsregelung in der HF-Verstärkerstufe des Tuners 51 gestartet wird, für sämtliche Änderungen im Verstärkungsgrad des Tuners, im Verstärkungsgrad des ZF-Verstärkers 52 und in der AGC-Kennlinie des ZF-Verstärkers konstant halten. Ob schon bei der oben erläuterten bekannten Schaltung eine derartige Einstellung vorgenommen werden kann, daß der Empfangssignalpegel, bei dem die automatische Verstärkungsregelung im HF-Verstärker des Tuners 51 einsetzt, bei sämtlichen Änderungen im Verstärkungsgrad des Tuners, im Verstärkungsgrad des ZF-Verstärkers und in dessen AGC-Kennlinie konstant gehalten wird, besteht die Notwendigkeit, den veränderlichen Widerstand 61 zum Einstellen der verzögerten AGC-Spannung einer individuellen Einstellung oder Justierung zu unterziehen. Außerdem hat der Steller 55 für die verzögerte AGC-Spannung mit dem einstellbaren veränderlichen Widerstand 61, der extern angeschlossen ist, einen aufwendigen Aufbau.

Angesichts der oben erläuterten Probleme ist es Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Schaltung für eine verzögerte AGC (Verstärkungsregelung) unter Verwendung eines einfachen AGC-Spannungs-Stellers anzugeben, die in der Lage ist, einen Startpunkt für die AGC in einem Hochfrequenzverstärkungsteil auf einen vorbestimmten Empfangssignalpegel zu fixieren, ohne daß hierzu spezielle Einstell- oder Justierarbeiten notwendig sind, auch wenn es Schwankungen in den Kennlinien der Schaltungsabschnitte gibt. Gelöst wird diese Aufgabe durch die im Anspruch 1 angegebene Erfindung. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen angegeben.

In der erfindungsgemäßen Schaltung für automatische Verstärkungsregelung besitzt der Steller für die AGC-Spannung (die Spannung für automatische Verstärkungsregelung) (entsprechend dem Spannungsgeber für verzögerte AGC-Spannung) einen Widerstands-Spannungsteiler zum Teilen einer Versorgungsspannung, außerdem eine Diode, die an einen Spannungsteilerpunkt oder Anzapfpunkt des Spannungsteilers gekoppelt ist, um dem Spannungsteilerpunkt oder Anzapfpunkt selektiv die AGC-Spannung zuzuführen. Wenn die AGC-Spannung abhängig von einem niedrigen Empfangssignalpegel auf einen hohen Wert eingestellt ist, ist die Diode gesperrt, und die AGC-Spannung wird nicht an den Widerstands-Spannungsteiler gelegt. In diesem Fall ist die von dem Spannungsteiler ausgegebene verzögerte AGC-Spannung eine vergleichsweise hohe, konstante Spannung. Durch Anlegen dieser konstanten Spannung wird der maximale Verstärkungsgrad des HF-Verstärkers beibehalten. Wenn die AGC-Spannung in Abhängigkeit einer Zunahme des Empfangssignalpegels abnimmt, wird die Diode eingeschaltet, um die AGC-Spannung an den Widerstands-Spannungsteiler zu legen. Die verzögerte AGC wird von dem Spannungsteiler folglich als vergleichsweise niedrige veränderliche Spannung abhängig von der AGC-Spannung abgegeben. Durch das Anlegen dieser veränderlichen Spannung wird der Verstärkungsgrad des HF-Verstärkers gegenüber seinem Maximalwert verringert. Die Schaltpunkte, an denen die Diode eingeschaltet und ausgeschaltet wird, bestimmen sich durch Auswahl der Widerstandswerte der Widerstände, aus denen der Spannungsteiler gebildet ist, ferner des Widerstands zum Anlegen einer Gleich-Vorspannung an die Diode.

In dieser, oben erläuterten Schaltung für verzögerte automatische Verstärkungsregelung reicht eine einfache Schaltung aus als Steller für die AGC-Spannung (den Spannungsgeber für die verzögerte AGC-Spannung), und der Punkt, an dem die verzögerte AGC-Spannung sich zu ändern beginnt, kann gesteuert und nach Wunsch eingestellt werden, ohne daß spezielle Einstellvorgänge notwendig sind.

Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnungen erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Schaltungsskizze einer Schaltung für verzögerte AGC, die eine Ausführungsform der Erfindung darstellt;

Fig. 2 eine Schaltungsskizze von Beispielen für den Hochfrequenzverstärker, den Zwischenfrequenzverstärker und den Steller für die AGC-Spannung in der Schaltung für verzögerte AGC nach Fig. 1;

Fig. 3 eine grafische Darstellung der Beziehung zwischen dem Empfangssignalpegel und der AGC-Spannung sowie der Beziehung zwischen dem Empfangssignalpegel und dem Videodetektorausgang in der Schaltung für verzögerte AGC nach Fig. 2;

Fig. 4 ein Blockdiagramm eines Beispiels für den Aufbau einer bereits konzipierten Schaltung für verzögerte AGC;

Fig. 5 ein Diagramm von Beispielen für die Beziehung zwischen dem Empfangssignalpegel und der AGC-Spannung sowie der Beziehung zwischen dem Empfangssignalpegel und dem Videodetektorausgang in der Schaltung für verzögerte AGC nach Fig. 4; und

Fig. 6 eine schematische Schaltungsskizze einer bereits konzipierten Schaltung für verzögerte AGC.

Fig. 1 zeigt den Aufbau einer Schaltung für verzögerte automatische Verstärkungsregelung (AGC), die eine Ausführungsform der Erfindung darstellt.

Wie in Fig. 1 gezeigt ist, wird die Schaltung für verzögerte AGC gebildet durch einen Hochfrequenz-(HF)-Verstärker 2, einen Mischer 3, einen Empfangsoszillator 4, einen Zwischenfrequenz-(ZF)-Verstärker 5, einen Videodetektor 6, einen AGC-Spannungsgeber 7 und einen Steller für eine AGC-Spannung, 8. Der HF-Verstärker 2, der Mischer 3 und der Empfangsoszillator bilden einen Tuner 1. Der ZF-Verstärker 5 bildet eine Zwischenfrequenzschaltung.

Der HF-Verstärker 2 ist mit einem Eingang über einen Tuner-Eingangsanschluß 10 mit einer Empfangsantenne 9 verbunden und ist mit einem Ausgang an einen von zwei Eingängen des Mischers 3 angeschlossen. Der Mischer 3 empfängt an seinem anderen Eingang ein Signal vom Empfangsoszillator 4 und ist mit seinem Ausgang über einen Tuner-Ausgangsanschluß 11 an einen Eingang des ZF-Verstärkers 5 angeschlossen. Der Videodetektor 6 ist mit einem Eingang an den Ausgang des ZF-Verstärkers 5 angeschlossen und steht mit einem Ausgang in Verbindung mit einem Eingang des AGC-Spannungsgebers 7. Der Steller für die AGC-Spannung 8 ist mit einem Eingang an den Ausgang des AGC-Spannungsgebers 7 verbunden, einer seiner beiden Ausgänge ist mit einem Steuereingang des ZF-Verstärkers 5 verbunden, sein anderer Ausgang ist mit einem Steuereingang des HF-Verstärkers 2 verbunden.

Die oben beschriebene Schaltung für verzögerte AGC gemäß der Erfindung arbeitet folgendermaßen:

Ein über die Empfangsantenne 9 empfangenes Signal wird über den Tuner-Eingangsanschluß 10 dem HF-Verstärker 2 zugeleitet und von diesem verstärkt. Das verstärkte Empfangssignal wird im Mischer 3 mit einem Überlagerungssignal vom Empfangsoszillator 4 gemischt, um ein Frequenzgemisch zu bilden, welches über den Tuner-Ausgangsanschluß 10 auf den ZF-Verstärker 5 gegeben wird. Nur dasjenige ZF-Signal, welches innerhalb des Frequenzgemisches mit der Zwischenfrequenz übereinstimmt, wird in dem ZF-Verstärker 5 selektiv verstärkt und anschließend an den Videodetektor 6 gegeben. Der Videodetektor 6 führt eine Videogleichrichtung des eingegebenen ZF-Signals durch und liefert ein Videodetektor-Ausgangssignal an den AGC-Spannungsgeber 7. Dieser generiert entsprechend dem von dem Videodetektor 6 gelieferten Ausgangssignal eine AGC-Spannung V_AGC und liefert diese AGC-Spannung V_AGC an den Steller für die AGC-Spannung 8. Ansprechend auf die Eingabe der Spannung V_AGC erzeugt der Steller 8 eine AGC-Spannung V_IAGC, die sich im großen und ganzen entsprechend der AGC-Spannung V_AGC ändert, und er liefert die so erzeugte AGC-Spannung V_IAGC an den ZF-Verstärker 5, um dessen Verstärkungsgrad einzustellen. Der AGC-Spannungs-Steller 8 erzeugt außerdem eine AGC-Spannung V_DAGC, die sich nur dann ändert, wenn die eingegebene AGC-Spannung V_AGC innerhalb eines vorbestimmten Bereichs liegt, und er liefert die erzeugte AGC-Spannung V_DAGC an den HF-Verstärker 2, um dessen Verstärkungsgrad einzustellen.

Fig. 2 ist ein Schaltungsdiagramm, welches den Aufbau des HF-Verstärkers 2, des ZF-Verstärkers 5 und des AGC-Spannungs-Stellers 8 der in Fig. 1 gezeigten Schaltung für verzögerte AGC zeigt. Gleiche Bauteile wie in Fig. 1 sind mit entsprechenden Bezugszeichen versehen.

Wie Fig. 2 zeigt, enthält der HF-Verstärker 2 einen ersten Transistor 12 in Emitterschaltung, der ZF-Verstärker 5 enthält ein akustisches Oberflächenwellenfilter (SAW) 13 und einen zweiten Transistor 14 in Emitterschaltung. Der AGC-Spannungs-Steller 8 besitzt einen Widerstands-Spannungsteiler 18, der gebildet wird durch einen ersten, einen zweiten und einen dritten Widerstand 15, 16 bzw. 17, die in Reihe geschaltet sind, ferner durch eine erste Diode 19, eine zweite Diode 20 und einen Vorspannwiderstand 21.

Der HF-Verstärker 2, dessen Transistor 12 mit seiner Basis an den Tuner-Eingangsanschluß 10 über einen Serienkondensator C1 an den Tuner-Eingangsanschluß 10 und über einen Pufferwiderstand R1 an einen Zuführanschluß für eine verzögerte AGC-Spannung angeschlossen ist, ist mit seinem Kollektor über eine Lastinduktivität L₁ an einen Versorgungsspannungsanschluß 23 und außerdem an den Eingang des nachgeordneten Mischers 3 angeschlossen.

In dem ZF-Verstärker 5 ist der Eingang des SAW-Filters 13 über einen Serienkondensator C3 mit dem Tuner-Ausgangsanschluß 11 verbunden, sein Ausgang ist über einen Serienkondensator C4 mit der Basis des Transistors 14 verbunden. Der Transistor 14 ist mit seiner Basis über einen Pufferwiderstand R3 an den Zuführanschluß 24 für die AGC-Spannung angeschlossen, ferner an einen Verbindungspunkt von zwei Spannungsteilerwiderständen R4 und R5, die die Versorgungsspannung teilen. Mit seinem Emitter ist der Transistor über einen Emitterwiderstand R6 auf Masse gelegt, sein Kollektor steht über eine Lastinduktivität L2 mit dem Versorgungsspannungsanschluß 23 in Verbindung, und außerdem steht der Kollektor über einen Koppelkondensator C5 mit dem Eingang des nachgeordneten Videodetektors 6 in Verbindung.

Der AGC-Spannungs-Steller 8 enthält den Widerstands-Spannungsteiler 18, der zwischen dem Versorgungsspannungsanschluß 23 und Masse liegt. Eine erste Diode 19 liegt zwischen einem Koppelpunkt A und einem ersten Spannungsteilerpunkt 18-1 des Spannungsteilers 18. Die zweite Diode 20 liegt zwischen dem Koppelpunkt A und dem AGC-Spannungsausgangsanschluß 26. Der Vorspannwiderstand 21 liegt zwischen dem Koppelpunkt A und dem AGC-Spannungsausgangsanschluß 26. Der Vorspannwiderstand 21 liegt zwischen dem Versorgungsspannungsanschluß 23 und dem Koppelpunkt A. Ein zweiter Spannungsteilerpunkt 18-2 des Spannungsteilers 18 ist an den Ausgangsanschluß 27 für eine verzögerte AGC-Spannung angeschlossen. Der Koppelpunkt A ist mit dem AGC-Spannungseingangsanschluß 25 verbunden.

Der Spannungszuführanschluß 22 für verzögerte AGC des Tuners 1 ist mit dem Spannungsausgangsanschluß 27 für die verzögerte AGC-Spannung des AGC-Spannungs-Stellers 8 verbunden, und ist über einen Nebenschlußkondensator C6 auf Masse gelegt. Der AGC-Spannungszuführanschluß 24 des ZF-Verstärkers ist mit dem AGC-Spannungsausgangsanschluß 26 des AGC-Spannungs-Stellers 8 verbunden und liegt über einem Nebenschlußkondensator C7 auf Masse. Der AGC-Spannungseingangsanschluß 25 des Stellers 8 ist mit dem Ausgang des AGC-Spannungsgebers 7 verbunden.

Fig. 3 ist ein Kennliniendiagramm, welches die Relation zwischen dem Empfangssignalpegel und den AGC-Spannungen in der in Fig. 2 gezeigten Schaltung für verzögerte AGC veranschaulicht.

In Fig. 3 ist auf der Ordinate die AGC-Spannung und auf der Abszisse der Empfangssignalpegel aufgetragen. Die Kurve i in Fig. 3 entspricht der AGC-Spannung V_AGC, die Kurve ii entspricht der AGC-Spannung V_IAGC, und die Kurve iii entspricht der verzögerten AGC-Spannung V_DAGC.

Die Arbeitsweise der Schaltung nach Fig. 2 wird im folgenden unter Bezugnahme auf die Kennlinien der Fig. 3 erläutert.

Das an den Tuner-Eingangsanschluß 10 gelangende Empfangssignal wird von dem ersten Transistor 12 des HF-Verstärkers 2 verstärkt, und das verstärkte Signal wird in dem Frequenzmischer 3 mit dem von dem Empfangsoszillator 4 kommenden Überlagerungssignal gemischt, um ein Frequenzgemisch zu bilden, welches über den Tuner-Ausgangsanschluß 11 auf den ZF-Verstärker 5 gegeben wird. Nur ein Signal des Frequenzgemisches, welches eine Frequenz hat, welches mit der Zwischenfrequenz des ZF-Verstärkers 5 übereinstimmt, wird von dem SHW-Filter 13 ausgewählt und durchgelassen, und dieses extrahierte ZF-Signal wird von dem zweiten Transistor 14 verstärkt und anschließend dem Videodetektor 6 zugeleitet. Dieser führt eine Videogleichrichtung des ZF-Eingangssignals durch und liefert das Ausgangssignal an den AGC-Spannungsgeber 7. Der AGC-Spannungsgeber 7 generiert nach Maßgabe des Ausgangssignals des Videodetektors 6 eine AGC-Spannung V_AGC und gibt diese an den AGC-Spannungseingangsanschluß 25 des AGC-Spannungssteller 8. In dem Steller 8 sind der AGC-Spannungseingang 25 und der Vorspannwiderstand 21 verbunden, um eine Spannung V_A an dem Koppelpunkt A zu erzeugen. Die Spannung V_A an dem Koppelpunkt A wird über die zweite Diode 20 dem AGC-Spannungsausgang 26 zugeführt, falls die Diode 20 leitet, um dadurch eine AGC-Spannung V_IAGC = V_A - V_BE20 (V_BE20: Potential an der zweiten Diode 20, der üblicherweise 0,7 Volt beträgt). Diese AGC-Spannung V_IAGC wird über den AGC-Spannungszuführanschluß 24 an die Basis des zweiten Transistors 14 des ZF-Verstärkers 5 gegeben, um dessen Verstärkungsgrad einzustellen. Wenn die erste Diode 19 sperrt, gelangt die Spannung V_A am Koppelpunkt A nicht an den Spannungsteiler 18, so daß eine Spannung V₂ an dem zweiten Spannungsteilerpunkt 18-2 des Spannungsteilers 18 als verzögerte AGC-Spannung V_DAGC an den Ausgangsanschluß für die verzögerte AGC-Spannung, 27 gelangt. Ist die erste Diode 19 eingeschaltet, so gelangt die Spannung V_A am Koppelpunkt A an den Spannungsteiler 18, mit der Folge, daß eine von der AGC-Spannung V_AGC abhängige Spannung als verzögerte AGC-Spannung V_DAGC an den Ausgangsanschluß für die verzögerte AGC- Spannung, 27, gelangt. Diese verzögerte AGC-Spannung V_DAGC wird der Basis des ersten Transistors 12 des HF-Verstärkers 2 zugeleitet, um dessen Verstärkungsgrad zu steuern.

Wie in Fig. 3 gezeigt ist, liefert der Videodetektor 6, wenn die Empfangssignalstärke gering ist und den Pegel L₁ nicht übersteigt, ein Videodetektorausgangssignal mit vergleichsweise niedrigem Pegel entsprechend dem Empfangssignalpegel, und der AGC-Spannungsgeber 7 generiert eine AGC-Spannung V_AGC, die von dem Maximumwert ausgehend abnimmt, während die Empfangssignalstärke zunimmt. In dem AGC-Spannungs-Steller 8 wird die Spannung V_A von dieser an den Eingangsanschluß 25 angelegten AGC-Spannung V_AGC und durch den Vorspannwiderstand 21, der an den Koppelpunkt A angeschlossen ist, an diesem Koppelpunkt A erzeugt. Weil jetzt die AGC-Spannung V_AGC sich in einem vergleichsweise hohem Spannungsbereich bewegt, wird die zweite Diode 20 durch die angelegte Spannung V_A im leitenden Zustand gehalten, so daß an dem Ausgangsanschluß 26 die AGC-Spannung V_IAGC abhängig von der AGC-Spannung V_AGC erzeugt wird. Diese Spannung V_IAGC gelangt über den AGC-Spannungseingangsanschluß 24 an die Basis des Transistors 14 des ZF-Verstärkers 5. Die Verstärkung des Transistors 14 ändert sich entsprechend dieser AGC-Spannung V_IAGC, wodurch die automatische Verstärkungsregelung erfolgt. Wenn andererseits die Spannung an dem ersten Spannungsteilerpunkt 18-1 des Spannungsteilers 18 V₁ beträgt, mit V₁ < V_A + V_BE19 (etwa 0,7 Volt) in Abhängigkeit der Relation zwischen der Spannung V₁ und der Spannung V_A am Koppelpunkt A, wenn die AGC-Spannung V_AGC vergleichsweise hoch ist, so bleibt die erste Diode 19 im Sperrzustand. Da in diesem Zustand die AGC-Spannung V_AGC nicht an den Spannungsteiler 18 gelangt, wird die fixe Spannung V₂ des zweiten Spannungsteilerpunkts 18-2 des Spannungsteilers 18 als verzögerte AGC-Spannung V_DAGC an den Ausgangsanschluß 27 gegeben. Diese verzögerte AGC-Spannung V_DAGC gelangt über den Eingangsanschluß 22 für die verzögerte AGC-Spannung an die Basis des Transistors 12 des HF-Verstärkers 2, um dessen Verstärkung auf maximalen Wert einzustellen. Wenn also die Empfangssignalstärke sich in dem ersten Bereich bewegt, erfolgt die automatische Verstärkungsregelung entsprechend dem Empfangssignalpegel (umgekehrte AGC) in dem ZF-Verstärker 5, jedoch wird die verzögerte AGC in dem HF-Verstärker 2 nicht ausgeführt, sondern dort wird die maximale Verstärkung des HF-Verstärkers 2 beibehalten.

Wenn dann der Empfangssignalpegel zunimmt und in dem zweiten Bereich zwischen dem Pegel L₁ und L₂ liegt, steigt das Ausgangssignal des Videodetektors mit dem Empfangssignalpegel an, und die AGC-Spannung V_AGC nimmt kontinuierlich ab, ausgehend von dem Zustand entsprechend dem ersten Bereich des Empfangsignalpegels, wenn der Pegel des Empfangssignals zunimmt. Der AGC-Spannungs-Steller 8 generiert an dem Koppelpunkt A bei Empfang der AGC-Spannung V_AGC die Spannung V_A. Nun nimmt die AGC-Spannung V_AGC ab und gelangt in einen vergleichsweise niedrigen Spannungsbereich, so daß die Relation zwischen der Spannung V_A am Koppelpunkt A einerseits und der an dem Ausgangsanschluß 26 erzeugten AGC-Spannung V_IAGC dem Ausdruck V_A - V_IAGC < 0,7 V entspricht und der Spannungsabfall V_BE20 an der zweiten Diode 20, V_BE20 < als etwa 0,7 V ist, so daß die zweite Diode 20 sperrt. Daher wird die AGC-Spannung V_IAGC nicht an dem Ausgangsanschluß 26 erzeugt, und die Basis des Transistors 14 empfängt lediglich die Basisvorspannung, so daß der Verstärkungsgrad des Transistors 16 auf einen kleinen, fixen Wert eingestellt ist, d. h. die automatische Verstärkungsregelung nicht mehr auf eine Änderung des Empfangssignals anspricht. Andererseits ergibt sich zwischen der Spannung V₁ an dem ersten Spannungsteilerpunkt 18-1 des Spannungsteilers 18 und der Spannung V_A am Koppelpunkt A die Beziehung V₁ - V_A < ca. 0,7 V, wenn die AGC-Spannung V_AGC in einen vergleichsweise niedrigen Spannungsbereich hinein abnimmt, wodurch die erste Diode 19 eingeschaltet wird. Dann gelangt die AGC-Spannung V_AGC an den Widerstands-Spannungsteiler 18, und die Spannung V₂ an dem zweiten Spannungsteilerpunkt 18-1 des Spannungsteilers 18, die von der AGC-Spannung V_AGC abhängt, wird an den Ausgangsanschluß 27 als verzögerte AGC-Spannung V_AGC gelegt. Diese verzögerte AGC-Spannung V_DAGC gelangt über den Eingangsanschluß 22 an die Basis des Transistors 12 des HF-Verstärkers, um den Verstärkungsgrad des Transistors 12 entsprechend der verzögerten AGC-Spannung V_DAGC zu ändern und dadurch die verzögerte automatische Verstärkungsregelung (verzögerte umgekehrte AGC) auszuführen. Wenn also der Empfangssignalpegel sich im zweiten Bereich bewegt, spricht die AGC des ZF-Verstärkers 5 nicht mehr auf die Änderung der Empfangssignalstärke an, sondern behält den minimalen Verstärkungsgrad bei, während die verzögerte AGC entsprechend der Empfangssignalstärke im HF-Verstärker 2 ausgeführt wird. Wenn die Empfangssignalstärke weiter zunimmt und in den dritten Bereich oberhalb des Pegels L₂ gelangt, nimmt auch das Ausgangssignal des Videodetektors mit zunehmender Empfangsstärke zu, und die AGC-Spannung V_AGC nimm t von ihrem Zustand entsprechend dem zweiten Bereich des Empfangsignalpegels ausgehend kontinuierlich ab, wenn die Empfangssignalstärke zunimmt. Durch Empfang der AGC-Spannung V_AGC erzeugt der AGC-Spannungs-Steller 8 an dem Koppelpunkt A die Spannung V_A. Da jetzt die Spannung (V_AGC + V_B) sich in einem niedrigen Spannungsbereich befindet, bleibt die zweite Diode 20 gesperrt. Auch in diesem Fall wird daher die AGC-Spannung V_IAGC nicht über den Ausgangsanschluß 26 ausgegeben, so daß lediglich die Basisvorspannung an die Basis des Transistors 14 gelangt, um dessen Verstärkungsgrad auf einem fixen geringen Wert zu halten, so daß die automatische Verstärkungsregelung nicht auf eine Änderung des Empfangssignals anspricht. Da andererseits die AGC-Spannung V_AGC in einen vergleichsweise niedrigen Spannungsbereich abnimmt, beträgt die Beziehung zwischen der Spannung V₁ am ersten Spannungsteilerpunkt 18-1 des Spannungsteilers 18 und der Spannung V_A am Koppelpunkt A immer noch V₁ - V_A < ca. 0,7 V, so daß die erste Diode 19 leitend bleibt. Nun wird die an den Spannungsteiler 18 angelegte Vorspannung V_B deshalb vorherrschend, weil die AGC-Spannung V_AGC abnimmt, und die Spannung von V₂ am zweiten Spannungsteilerpunkt 18-2 des Spannungsteilers 18 wird, verringert um einen gewissen Wert durch die Vorspannung V_B, als die verzögerte AGC-Spannung V_DAGC an den Ausgangsanschluß 27 gelegt. Diese verzögerte AGC-Spannung V_DAGC wird an die Basis des Transistors 12 des HF-Verstärkers 2 gelegt, um dessen Verstärkungsgrad auf einen kleinen, etwa konstanten Wert einzustellen, wodurch die verzögerte AGC (die verzögerte Gegen-AGC) nicht mehr auf eine Änderung des Empfangssignalpegels anspricht. Wenn also der Empfangssignalpegel sich in dem dritten Bereich bewegt, haben der HF-Verstärker 2 und der ZF-Verstärker 5 minimale Verstärkungen, und weder in dem HF-Verstärker 2 noch in dem ZF-Verstärker 5 spricht die AGC auf eine Änderung des Empfangssignalpegels an.

Bei dieser Ausführungsform läßt sich der Empfangssignalpegel L₁, bei dem die verzögerte AGC im HF-Verstärker 2 begonnen wird und die AGC im ZF-Verstärker 5 nicht mehr auf die Empfangssignalstärke anspricht, sowie der Empfangssignalpegel L₂, bei dem die verzögerte AGC im HF-Verstärker 2 nicht mehr auf die Empfangssignalstärke anspricht, nach Wunsch auswählen und einstellen, indem die Werte der drei Widerstände 15, 16 und 17 des Spannungsteilers 18 entsprechend einstellt und dem Widerstandswert des Vorspannwiderstands 21 des AGC-Spannungs-Stellers 8 in geeigneter Weise ausgewählt wird.

Bei der oben beschriebenen Ausführungsform der Erfindung wird der AGC-Spannungs-Steller 8, der einen einfachen Aufbau aufweist, dazu eingesetzt, einen Startpunkt für die automatische Verstärkungsregelung (AGC) in dem HF-Verstärker 2, der auf Grund einer Schwankung des Verstärkungsgrads des HF-Verstärkers 2 oder des ZF-Verstärkers 5, einer Schwankung der AGC-Kennlinie oder dergleichen variiert, auf einen vorbestimmten Empfangssignalpegel zu fixieren.

Gemäß der oben beschriebenen Erfindung läßt sich der AGC-Spannungs-Steller 8, der die verzögerte AGC-Spannung V_DAGC liefert, in einfacher Weise mit lediglich dem Widerstands-Spannungsteiler 18, den Dioden 19 und 20 und dem Vorspannwiderstand 21 ausbilden. Wenn ferner die Werte für den Spannungsteiler 18 und den Vorspannwiderstand 21 vorab geeignet ausgewählt werden, läßt sich der Startpunkt für die AGC im HF-Verstärker 2, der auf Grund von Schwankungen der Verstärkung des HF-Verstärkers 2 oder des ZF-Verstärkers 5 oder einer Schwankung der AGC-Kennlinie oder auf Grund anderer Einflüsse Änderungen unterliegt, bei einem vorbestimmten Empfangssignalpegel fixieren, ohne daß hierzu eine bestimmte Justierung erforderlich ist.

Claims (5)

1. Schaltung zur verzögerten automatischen Verstärkungsregelung (AGC), umfassend:

• - einen Tuner (1) mit einem Hochfrequenzverstärker (2);
• - einen AGC-Spannungsgeber (7) zum Erzeugen einer AGC-Spannung (V_AGC) in Abhängigkeit eines Tuner-Ausgangssignals;
• - einen AGC-Spannungs-Steller (8), der die AGC-Spannung (V_AGC) umsetzt in eine verzögerte AGC-Spannung (V_DAGC), die dem HF-Verstärker (2) des Tuners zugeführt wird,
• - wobei der AGC-Spannungs-Steller (8) gebildet wird durch einen Widerstands-Spannungsteiler (18) zum Teilen einer Versorgungsspannung (+B) und eine Diode (19), die an einen Anzapfpunkt (18-1) des Spannungsteiles (18) angeschlossen ist, um die AGC-Spannung (V_AGC) abhängig vom Pegel der AGC-Spannung selektiv dem Anzapfpunkt (18-1) zuzuführen, wobei die verzögerte AGC-Spannung (V_DAGC) von einem anderen Anzapfpunkt (18-2) des Spannungsteiles (18) abgegeben wird.

2. Schaltung nach Anspruch 1, bei der am Ausgang des Tuners (1) ein Zwischenverstärker (5) angeordnet ist, und der AGC-Spannungs-Steller (8) die zugeführte AGC-Spannung an den Zwischenfrequenzverstärker (5) gibt, um eine automatische Verstärkungsregelung durchzuführen.

3. Schaltung nach Anspruch 2, bei dem der AGC-Spannungs-Steller (8) die verzögerte AGC-Spannung (V_DAGC) dem HF-Verstärker (2) so lange zuführt, bis die dem Zwischenfrequenzverstärker (5) zugeleitete AGC-Spannung (V_IAGC) sich um einen vorbestimmten Betrag ändert.

4. Schaltung nach Anspruch 2, bei der der AGC-Spannungs-Steller (8) die der Diode (19) zugeführte AGC-Spannung (V_AGC) dem Zwischenfrequenzverstärker (5) über eine zweite Diode (20) zuleitet.

5. Schaltung nach Anspruch 4, bei der in dem AGC-Spannungs-Steller (8) die AGC-Spannung (V_AGC) einem Verbindungspunkt zwischen der Diode (19) und der zweiten Diode (20) zugeleitet wird, welchem gleichzeitig über einen Widerstand (21) die Versorgungsspannung (+B) zugeführt wird.