[go: up one dir, main page]

DE2308835B2 - Regelbarer Verstärker für elektrische Signale - Google Patents

Regelbarer Verstärker für elektrische Signale

Info

Publication number
DE2308835B2
DE2308835B2 DE2308835A DE2308835A DE2308835B2 DE 2308835 B2 DE2308835 B2 DE 2308835B2 DE 2308835 A DE2308835 A DE 2308835A DE 2308835 A DE2308835 A DE 2308835A DE 2308835 B2 DE2308835 B2 DE 2308835B2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
transistor
current
amplifier
control
voltage
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE2308835A
Other languages
English (en)
Other versions
DE2308835C3 (de
DE2308835A1 (de
Inventor
Takashi Yamato Kanagawa Okada
Yoshiaki Inagi Tokio Okawara
Masashi Isehara Kanagawa Takeda
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from JP2187872A external-priority patent/JPS5244499B2/ja
Priority claimed from JP7358772A external-priority patent/JPS5314336B2/ja
Priority claimed from JP8126472A external-priority patent/JPS5315357B2/ja
Application filed by Sony Corp filed Critical Sony Corp
Publication of DE2308835A1 publication Critical patent/DE2308835A1/de
Publication of DE2308835B2 publication Critical patent/DE2308835B2/de
Application granted granted Critical
Publication of DE2308835C3 publication Critical patent/DE2308835C3/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03GCONTROL OF AMPLIFICATION
    • H03G1/00Details of arrangements for controlling amplification
    • H03G1/0005Circuits characterised by the type of controlling devices operated by a controlling current or voltage signal
    • H03G1/0017Circuits characterised by the type of controlling devices operated by a controlling current or voltage signal the device being at least one of the amplifying solid state elements of the amplifier
    • H03G1/0023Circuits characterised by the type of controlling devices operated by a controlling current or voltage signal the device being at least one of the amplifying solid state elements of the amplifier in emitter-coupled or cascode amplifiers
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03GCONTROL OF AMPLIFICATION
    • H03G1/00Details of arrangements for controlling amplification
    • H03G1/0005Circuits characterised by the type of controlling devices operated by a controlling current or voltage signal
    • H03G1/0017Circuits characterised by the type of controlling devices operated by a controlling current or voltage signal the device being at least one of the amplifying solid state elements of the amplifier
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03GCONTROL OF AMPLIFICATION
    • H03G3/00Gain control in amplifiers or frequency changers
    • H03G3/20Automatic control
    • H03G3/30Automatic control in amplifiers having semiconductor devices
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03GCONTROL OF AMPLIFICATION
    • H03G3/00Gain control in amplifiers or frequency changers
    • H03G3/20Automatic control
    • H03G3/30Automatic control in amplifiers having semiconductor devices
    • H03G3/3005Automatic control in amplifiers having semiconductor devices in amplifiers suitable for low-frequencies, e.g. audio amplifiers
    • H03G3/301Automatic control in amplifiers having semiconductor devices in amplifiers suitable for low-frequencies, e.g. audio amplifiers the gain being continuously variable
    • H03G3/3015Automatic control in amplifiers having semiconductor devices in amplifiers suitable for low-frequencies, e.g. audio amplifiers the gain being continuously variable using diodes or transistors
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N5/00Details of television systems
    • H04N5/76Television signal recording
    • H04N5/78Television signal recording using magnetic recording
    • H04N5/782Television signal recording using magnetic recording on tape
    • H04N5/783Adaptations for reproducing at a rate different from the recording rate

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Amplifiers (AREA)
  • Control Of Amplification And Gain Control (AREA)

Description

— zwischen die Signalquelle (1) und den Verstärker (5,6) ein Widerstand (4) eingeschaltet ist,
— an die Signalquelle ein Referenzelement (3) zur Erzeugung einer Bezugsspannung als im wesentlichen konstante Vorspannung für den Verstärker unabhängig vom Eingangssignal angeschlossen ist und
— die Regelstromquelle (9) zwischen dem Verstärker und dem Widerstand angekoppelt ist
2. Verstärker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Referenzelement ein Transistor (3) ist, dessen Basis und Kollektor zusammengeschaltet sind.
3. Verstärker nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Emitter des Transistors (3) auf Massepotential liegt
4. Verstärker nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangsklcnime (8) des Verstärkers (5) zur Konstanthaltung des Gleichwertpegels mit dem Ausgang jo einer von der Regelstromquelle (9) aus beaufschlagten Korrekturschaltung (15 bis 19) verbunden ist (F ig. 4 oder 5).
5. Verstärker nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Poten- r> tial am Ausgang des Referenzelements durch eine von der Regelstromquelle (9) aus beaufschlagte Kompensationsschaltung (20, 21) zusätzlich stabilisiert ist (F i g. 6 oder 7).
6. Verstärker nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Regelsignal einer Regelspannungsquelle (14) entnommen und über einen Trennverstärker (10, 11) mit Verstärkungsgrad EINS dem Eingang des Verstärkers (5) zuführbar ist. -r>
7. Verstärker nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Trennverstärker (10,11) aus zwei in Kaskade geschalteten Transistoren (10, II) besteht, von denen der der Regelspannungsquelle (14) zugewandte Transistor (11) als Diode geschaltet w ist und der kollektorseitig mit dem Eingang des Verstärkers (5) verbundene Transistor (10) emitterseitig auf Bezugspotential liegt.
8. Verstärker nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstärkungskennlinie des r, Trennverstärkers (10, 11) so gewählt ist, daß eine Nichtlinearität in der Verstärkungskennlinie des Verstärkers (5) zu einer Geraden kompensierbar ist
9. Verstärker nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die als Diode geschaltete Eingangssitu- bo fe (11) des Trennverstärkers emitterseitig über einen gegenkoppelnden Widerstand (12) auf Bezugspotential liegt, dessen Wert so bemessen ist, daß die in der Verstärkerkennlinie des Verstärkers 5 auftretende Nichtlinearität kompensierbar ist. h->
10. Verstärker nach einem der vorstehenden Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verbesserung des Signal: Rauschverhältnisses der Ausgang der Regelspannungsquelle (14) Ober einen Widerstand (2') auf den Bezugspotentialpunkt gekoppelt ist (F i g. 2).
Die Erfindung betrifft einen regelbaren Verstärker für elektrische Signale nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Bei herkömmlichen, für die Auslegung in integrierter Schaltkreistechnik geeigneten Verstärkungsregelschaltungen wird gewöhnlich ein Differenzverstärker mit zwei Transistoren verwendet Die Emitter dieser Transistoren sind zusammengeschaltet und am Eingangstransistor liegt ein BezugspotentiaL Der Basis des Eingangstransistors wird zum Beispiel ein Eingangssignal zugeführt, während ein Regelsignal, z.B. ein AGC-Signal (AGC = Automatic Gain Control- automatische Verstärkungsregelung), eine der Basen der beiden Transistoren beaufschlagt Die Ausgangsklemme ist mit den Kollektoren der beiden Transistoren verbunden. Mit einer regelbaren Verstärkerschaltung dieser Art jedoch läßt sich eine Stromverstärkung nicht linear regeln, da das Verhältnis des Eingangsstroms zum Ausgangsstrom infolge der Änderungen des Regelstroms bei großem Regelbereich nicht konstant gehalten werden kann. Weiterhin ist der Aussteueroder Regelbereich infolge der zur Verfügung stehenden, begrenzten Betriebsspannung bzw. des begrenzten Arbeitskennlinienbereichs für die Transistoren schmaL Daraus ergeben sich ersichtlicherweise insbesondere bei in integrierter Technik aufgebauten Regelanordnungen, für die ein zusätzlicher großer Toleranzbereich einkalkuliert werden muß, erhebliche Nachteile.
Aus der DE-OS 20 03 863 ist auch eine Signalübertragerschaltung mit einem Verstärkertransistor bekannt, zu dessen Basis-Emitterstrecke ein weiterer Transistor parallelgeschaltet ist Der weitere Transistor ist basisseitig mit einer einstellbaren Gleichspannungsquel-Ie verbunden und wirkt damit auf das Eingangssignal des Verstärkeriransistors als variable Dämpfung.
Diese Dämpfung des Eingangssignals ist jedoch nur in einem relativ eng begrenzten Bereich der Arbeitskennlinie des weiteren Transistors linear. Mit anderen Worten: Wird eine solche Signalübertragerschaltung als AGC-Schaltkreis verwendet, so ist — ähnlich wie bei den erwähnten Differenzverstärkeranordnungen — der lineare Verstärkungsregelbereich relativ schmal, insbesondere, wenn in der integrierten Technik noch hohe Exemplarstreuungen berücksichtigt werden müssen.
Der Erfindung liegt damit ausgehend von einer regelbaren Verstärkerschaltung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 die Aufgabe zugrunde, eine solche Schaltung so zu verbessern, daß die AGC-Funktion in Abhängigkeit vom Regelsignal und vom Eingangssignal über einen weiten Bereich linear wird. Insbesondere soll das Eingangs- und Ausgangs-Gleichpotential unabhängig von Schwankungen des Regelsignals auf konstantem Wert gehalten werden können. Als Ziel soll die Schaltungsauslegung möglichst so verwirklicht werden, daß die gesamte Verstärkerschaltung sich zur Herstellung als integrierter Schaltkreis eignet.
Diese Aufgabe wird bei der eingangs genannten Schaltung durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Der besondere Vorteil der erfindungsgemäßen Regelschaltung ist darin zu sehen, daß durch eine von der Regelstromquelle unabhängige Bezugsspannungsquelle mit festem Arbeitspunkt eine variable, jedoch sehr hohe Eingangsimpedanz, für den Verstärkertransistör unabhängig vom Eingangssignal ein sehr breiter ünearer Regelbereich verwirklicht ist.
Durch den gemäß der Erfindung zwischen einem Referenzspannungselement und einer den Arbeitspunkt der Verstärkerschaltung bestimmenden Rcgelstromquelle liegenden Widerstand wird ein in weiten Grenzen linear veränderbarer Stromverstärkungsgrad erreicht, der im wesentlichen nur von dem über dem Widerstand aufgrund des Regelstroms auftretenden Spannungsabfall abhängt
Die Schaltung selbst benötigt außer aktiven Elementen nur Widerstände und läßt sich daher gut als integrierter Schaltkreis herstellen.
In vorteilhafter und im Rahmen der gestellten Aufgabe gut realisierbarer Ausführungsform besteht das Referenzspannungselement aus einem als Diode geschalteten Transistor, dessen Emitter auf Massepotential liegt Um für manche Anwendungsfälle den Gleichspannungspegel des Verstärkerausgangs bei sich stark änderndem Regelsignal unabhängig vom Regelstrom konstant zu halten, kann zusätzlich eine von der Regelstromquelle beaufschlagte Korrekturschaltung vorgesehen sein, deren Ausgang mit dem Ausgang der Verstärkerschaltung verbunden ist. In einfacher und ebenfalls mitintegrierbarer Ausführungsform besteht jo diese Korrekturschaltung im wesentlichen aus einem parallel zum Verstärkerelement geschalteten variablen Impedanzelement, das bei ansteigendem Regelstrom, also bei absinkendem Verstärkungsgrad, seinen Impedanzwert erniedrigt und umgekehrt. r>
Eine zusätzliche Stabilisierung des Gleichspannungspotentials am Ausgang des Referenzspannungselements (also etwa am Kollektor des als Diode geschalteten Transistors) läßt sich vorteilhaft durch eine mitintegrierbare Ergänzungsschaltung erreichen, die in Abhängigkeit vom Regelstrom am Ausgang des Referenzelements einen zusätzlichen Kompensationsstrom einspeist. Dies ist etwa für die Anwendung als Videoverstärkerschaltung erwünscht.
Als Anwendungsbereich für die Erfindung ist 4-, insbesondere an regelbare integrierte Verstärkerschaltungen für Videosignale in Fernsehempfängern oder für Tonfrequenzsignale in Hörfunkempfängern gedacht.
Bei einer vorteilhaften und erprobten Ausführungsform der Erfindung wird das von der Regelspannungs- quelle gelieferte Regelspannungssignal über einen ebenfalls in die Schaltung integrierbaren Trennverstärker in ein Stromsignal umgesetzt. Die Verstärkungskennlinie des Trennverstärkers kann dabei auf einfache Weise, beispielsweise durch einen entsprechend bemes- γ, senen, gegenkoppelnden Widerstand im Hauptsirornpfad eines Verstärkerelements des Trennverstärkers so eingestellt werden, daß eine evtl. Nichtlinearität der Verstärkerkennlinie des Verstärkers zu einer Geraden kompensiert wird. ba
Im folgenden sind bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen
Fig. 1 und 2 je ein Schaltbild einer Signalregelschaltung mit Merkmalen nach der Erfindung, &5
Fig.3A bis 3C Kennlinien zur Erläuterung der Arbeitsweise der Schaltung gemäß F i g. 2,
Fig.4 und 5 Schaltbilder abgewandelter Ausführungsformen der Erfindung, bei denen der Gleichstromwert an der Ausgangsklemme durch Schwankungen des Regelsignals nicht beeinflußt wird,
Fig.6 und 7 Schaltbilder weiter abgewandelter Ausführungsformen, bei denen der Gieichstromwen an der Eingangsklemme durch Änderungen des Regelsignals nicht beeinträchtigt wird, und
F i g. 8 eine noch weitere abgewandelte AusführungsfoiTn einer erfindungsgemiäßen regelbaren Verstärkerschaltung.
Gemäß F i g. 1 ist eine Eingangssignalquelle 1 über einen Widerstand 2 an den Kollektor eines npn-Transistors 3 angeschlossen, dessen Emitter mit einem Bezugspotentialpunkt (Masse) und dessen Basis mit dem Kollektor verbunden ist, so daß der Transistor 3 als Diode geschaltet ist, die eine konstante Bezugsvorspannung entsprechend der Durchlaßkennlinie festlegt Bei dieser Schaltung besitzt der Widerstand 2 einen vergleichsweise hohen Wert, so daß die EingangssignalqueUe J als Stromquelle betrachtet werden kann.
Der Kollektor des Transistors 3 ist zusätzlich über einen Widerstand 4 an die Basis eines Verstärkertransistors 5 angekoppelt, dessen Kollektor einmal mit einer Signalausgangsklemme 8 und zum anderen über einen Arbeitswiderstand ö mit einer an eine Versorgungsquelle angeschlossenen Klemme 7 verbunden ist. Der Emitter dieses Transistors 5 liegt auf Bezugspotential.
Bei dieser grundsätzlichen Ausführungsform der Erfindung ist eine Regelstromquelle 9 unmittelbar an den Verbindungspunkt zwischen dem Widerstand 4 und der Basis des Transistors 5 angeschlossen. Der Spannungsabfall über dem Widerstand 4 wird durch Änderung des Stroms der Regelstromquelle 9 geregelt.
Die Signalregelschaltung gemäß Fig. 1 arbeitet wie folgt:
Zunächst sei angenommen, der Regelstrom der Regelstromquelle 9, z. B. ein Signalstrom zur automatischen Verstärkungsregelung (im folgenden als AGC-Signalstrom hgc bezeichnet), sei nahezu Null. Der über den Transistor 3 fließende Strom, nämlich ein Eingangssignalstrom /,„, ist dann im wesentlichen gleich dem über den Transistor 5 und seinen Arbeitswiderstand 6 fließenden Strom, d. h. gleich dem Ausgangsstrom /„„,. Dies ergibt sich daraus, daß die Restspannungen über den Basis-Emitter-Strecken der beiden Transistoren 3 und 5, d. h. V/,e] und V^ nahezu gleich sind und der Verstärkungsfaktor des Transistors 5 vergleichsweise sehr groß ist, während sein Basisstrom sehr klein im Vergleich zum Eingangs- bzw. Ausgangsstrom ist.
Wenn sich der Strom lagc allmählich erhöht, bewirkt er einen Gleichspannungsabfall über dem Widerstand 4. Infolgedessen wird die Basis-Emitter-Spannung V^i des Transistors 3 größer als die entsprechende Spannung Vfcc2 des Transistors 5. Entsprechend dieser geringeren Basis-Emitter-Spannung Vb^ nimmt auch der Ausgangsstrom hm ab, da der Gegenscheinleitwert gm des Transistors 5 abnimmt. Da der durch den Transistor 5 mit geerdetem Emitter erreichte Spannungsverstärkungsgrad dem Wert gm unmittelbar proportional ist, nimmt auch die Amplitude der am Kollektor des Transistors 5 erzeugten Signale ab.
Bei Vernachlässigung der sehr kleinen Basisströme der Transistoren 3 und 5 läßt sich die Grundgleichung für de.i über den als Diode geschalteten Transistor 5 fließenden Strom /,„allgemein wie folg: ausdrücken:
so ( exρ
ν
- 1 ) %/soexp
Darin bedeuten:
k = Boltzmann-Konstante,
T = absolute Temperatur in Grad Kelvin,
e = Ladung des Elektrons und
/50= Sättigungsstrom des Transistors.
Auf ähnliche Weise ergibt sich die Grundgleichung für den über den Transistor 5 fließenden Strom /„„, zu:
Im, - IS
Vh
(2)
hei ^ hei ~ R Alge- — ' hfl ~ Kigr
(3)
exp j-f
(4)
Da der Kollektor des Transistors 10 direkt mit dei Basis des Transistors 5 verbunden ist, beaufschlagt ein« Kollektorspannungsänderung am Transistor 10 unmittelbar die Basis des Transistors 5, so daß desser Basis-Emitterspannung, d. h. der durch den Arbeitswiderstand 6 fließende Ausgangsstrom geregelt wird.
Tatsächlich jedoch liegt der Widerstand 12 irr Emitterstrompfad des Transistors 11, so daß für der AGC-Regelstrom lafi folgende Gleichung gilt:
Das Verhältnis zwischen der Basis-Emitterspannung Vf1Ci des Transistors 3 und der Basis-Emitterspannung Vbc2 des Transistors 5 wird durch die Gleichung
bestimmt, in welcher R den Widerstandswert des Widerstands 4 und Vagc die vom Regelstrom Iagc am Widerstand 4 erzeugte Spannung bedeuten.
Bei Einfügung von Gleichung (3) in die Gleichung (2) ergibt sich:
Folglich ist der durch Signalregelschaltung gemäß Fig. 1 erreichte Stromverstärkungsgrad/4, folgender:
(5)
Dies bedeutet, daß die Stromverstärkung A, durch Variation des AGC-Signalstroms, d. h. des Spannungsabfalls Vsgc über dem Widerstand 4 über einen weiten a Bereich geregelt werden kann.
F i g. 2 zeigt die vollständige AGC-Regelstromquelle 9, wobei den vorher beschriebenen Teilen entsprechende Teile mit den gleichen Bezugsziffern wie in F i g. 1 bezeichnet sind.
Gemäß F i g. 2 wird die Regelstromquelle 9 im wesentlichen durch Transistoren 10 und 11 gebildet, die einen linearen Verlauf der Stromverstärkung Λ, bewirken. Bei der dargestellten Ausführungsform ist die Verbindung zwischen dem Widerstand 4 und der Basis des Transistors 5 mit dem Kollektor eines npn-Transistors 10 verbunden, dessen Emitter am Bezugspotential liegt, während seine Basis einmal unmittelbar mit dem Kollektor des Transistors 11 und zum anderen über einen Widerstand 13 mit einer Regelspannungsquelle 14 verbunden ist. Die Basis des Transistors 11 ist mit seinem Kollektor verbunden und sein Emitter ist über einen Widerstand 12 auf Bezugspi tential gelegt. Die Ausführungsform gemäß F i g. 2 arbe tet wie folgt:
Wird der Widerstand 12 zunächst als weggelassen gedacht, so daß der Emitter des Transistors 11 auf Masse liegt, so ergibt sich für den über den Transistor 10 fließenden Kollektorstrom, d. h. für den AGC-Signalstrom I3ga praktisch derselbe Wert wie für den Regelstrom Ic der aus dem Widerstand 13 und der Regelspannungsquelle 14 in Verbindung mit den Transistoren 10 und 11 gebildeten Konstantstromquelle, wobei die Stromverstärkung dieses Verstärkers nahezu den Wert »1« erreicht Die Kennlinie des Regelstroms /<in Abhängigkeit vom AGC-Regelstrom Iagc ist gemäß F i g. 3A eine Gerade 51, da die Kollektor-Emitterspannung des Transistors 10 linear und proportional zur Änderung des AGC-Regelstroms geändert wird.
in welcher R'atm Widerstandswert des Widerstands 12 entspricht. In der Praxis ist deshalb die Kennlinie des Regelstroms lc in Abhängigkeit vom AGC-Regelstrom hgc gemäß F i g. 3 gekrümmt, wie durch die Linie 52 dargestellt.
Wie erwähnt, wird andererseits die durch der AGC-Regelstrom gesteuerte Stromverstärkung A entsprechend der Gleichung (5) bestimmt Die Kennlinie des Stromverstärkungsgrads A, in Abhängigkeit vorr Regelstrom ist in F i g. 3B dargestellt.
Weiterhin wird die Gleichung für die resultierende Stromverstärkung A1 in der Verstärkungsregelschaltung gemäß Fig.2 durch Einsetzen von Gleichung (6) ir Gleichung (5) wie folgt erhalten:
Ai =
Gleichung (7) stellt, wie in Fig.3C gezeigt, ein« Gerade dar. Folglich wird bei der Ausführungsforrr gemäß F i g. 2 die Stromverstärkung A,- bei Änderung des Regelstroms lc bzw. der Regelspannungsquelle I^ über einen weiten Bereich linear geregelt Selbst wenr sich bestimmte Parameter der Schaltung aus irgendei nem Grund ändern, ist — wie in Fig.3C gestrichel· eingezeichnet — die Änderung der Kennlinie A/Ic sehi gering.
Bei dieser Ausführungsform ist zu beachten, daß dei Widerstand 12 anstatt an den Emitter des Transistors 11 an den Emitter des Transistors 10 angeschlossen seir kann.
Weiterhin kann bei dieser Ausführungsform ein übei den Transistor 3 fließender Vorspannungs-Gleichstrorr über einen weiteren Widerstand 2' durch die Regelspannungsquelle 14 geliefert werden. Wenn der Regelstrorr /o d. h. eine vom Eingangssignal abhängige Größe kleiner ist kann dabei auch der über den Transistor 3 fließende Strom reduziert werden. Infolgedessen ist da: Rauschsignal, das proportional zu dem über der Transistor 3 fließenden Strom erzeugt wird, klein, se daß das Signal: Rauschverhältnis der Transistorstuf« bei geerdetem Emitter besser ist
Fig.4 zeigt eine andere Ausführungsform dei Erfindung, bei welcher der Gleichstrompegel an dei Ausgangsklemme 8 durch den Strom Iagc nichi beeinflußt wird.
Um dies zu erreichen, sind die zuvor in Verbindung mit den F i g. 1 und 2 beschriebenen Schaltungen um Transistoren 15,16 und 17 ergänzt worden. Der Emittei des Transistors 15 ist über den Widerstand 6 mit dei Ausgangsklemme 8 verbunden, während der Kollektoi an die Klemme der Versorgungsquelle 7 angeschlossen ist Die Basis des Transistors 15, mit welcher Widerstände 18 und 19 zur Erzeugung einer Vorspannung verbunden sind, liegt über die Kollektor-Emitter-
strecke des Transistors 16 an Masse. Der Transistor 17 ist als Diode geschaltet und seine Basis ist mit der AGC-Spannungsquelle 14 verbunden.
Bei einer Erhöhung der AGC-Spannung erhöht sich der Strom /aiC und nimmt auch die Spannung über dem Widerstand 4 zu, so daß die Spannung V^2 reduziert wird. Da der Kollektorstrom Ioul abnimmt, kann das Gleichspannungspotential an der Klemme 8 ansteigen. Bei der Schaltung gemäß F i g. 4 jedoch nimmt auch der Kollektorstrom des Transistors 16 zu, und das ι ο Gleichspannungspotential an der Basis des Transistors 15 fällt ab. Dies bedeutet, daß sich die Vorspannung zwischen Basis und Emitter des Transistors 15 verringert, so daß sich folglich die Impedanz des Transistors 15 erhöht. ι >
Dennoch kann dabei der nach unten iendierende Gleichwert an der Klemme 8 konstant gehalten werden. Dagegen kann bei einem Absinken der AGC-Spannung der Kollektorstrom des Transistors 5 erhöht werden. Die Impedanz des Transistors 15 wird jedoch verringert, so daß der Gleichstromwert an der Klemme 8 den gleichen Wert beibehält oder nur verringert ansteigen kann.
Eine erfindungsgemäße AGC-Schaltung zeichnet sich dadurch aus, daß sie durch Änderungen des AGC-Si- 2% gnals selbst nicht beeinflußt wird. Diese Schaltung eignet sich daher vorteilhaft als gleichstromgekoppelter Verstärker.
F i g. 5 zeigt eine Abwandlung der Ausführungsform gemäß Fig.4. Dabei ist der Transistor 15 zum jo Transistor 5 parallel geschaltet und die Ausgangsklemme 8 ist mit den beiden Kollektoren der Transistoren 5 und 15 verbunden. Die Arbeitsweise und die Wirkung dieser Schaltung entsprechen weitgehend der Schaltung gemäß F i g. 4. iri
F i g. 6 zeigt noch eine weitere Ausführungsform der Erfindung, bei welcher die Gleichspannung am Kollektor des Transistors 3 konstant gehalten werden soll. Da der über den Transistor 3 fließende Strom dem Wert (lin—Lgc) entspricht, ändert sich entsprechend der automatischen Verstärkungsregelung die Spannung zwischen dem Kollektor und dem Emitter. Zur Vermeidung dieses unerwünschten Effekts sind Transistoren 20 und 21 vorgesehen, von denen der Transistor 20 einen Kompensationsstrom Is zum Transistor 3 liefert, wodurch der über den Transistor 3 fließende Strom stets konstant gehalten wird. Der Transistor 21 beaufschlagt den Transistor 11 mit einem Regelstrom. Dies bedeutet, daß der Strom h bei einer Spannungserhöhung der AGC-Stromquelle 14 abnimmt. Andererseits verringert sich auch der über den Transistor 21 fließende Strom. Es ist somit möglich, den reduzierten Strom /j entsprechend dem verringerten AGC-Strom einzustellen. Infolgedessen kann das Gleichstrompotential am Kollektor des Transistors 3 sehr konstant gehalten werden, ohne durch den Strom lägc beeinflußt zu werden.
F i g. 7 veranschaulicht eine noch weitere abgewandelte Ausführungsform, bei welcher ein Transistor 21 den Kompensationsstrom I5 und den Regelstrom gleichzeitig liefert. Hierdurch wird die Zahl der Transistoren verringert, während die anderen Wirkungen und Vorteile die gleichen sind wie bei der Schaltung nach F i g. 6.
Es sei noch ergänzt, daß bei den Ausführungsformen gemäß den Fig.6 und 7 der Transistor 22 als Impedanzwandler zur Umwandlung der Eingangssignalquelle in eine Stromquelle dient.
Fig.8 schließlich zeigt eine Ausführungsform der Erfindung, bei welcher die Gleichstrompegel an der Ausgangsklemme 8 und am Kollektor des Transistors 3 unabhängig von Schwankungen des Stroms Iagl- konstant gehalten werden sollen. Arbeitsweise und Wirkung dieser Ausführungsform entsprechen weitgehend denjenigen der Schaltungen gemäß F i g. 4 und 5 sowie F i g. 6 und 7.
Die wesentlichen Elemente einer erfindungsgemäßen regelbaren Verstärkerschaltung, die sich gut als integrierter Schaltkreis herstellen läßt, können wie folgt zusammengefaßt werden: Ein Verstärkertransistor ist basisseitig über einen Widerstand an eine Eingangssignalquelle angeschlossen. Ein Diodenelement, das eine Bezugsvorspannung für den Verstärkertransistor liefert, ist mit der Signalquellenseite des Widerstands verbunden, während an seine am Verstärkertransistor liegende Seite eine variable Stromquelle angeschlossen ist. Der Gegenscheinleit'.vert des Transistors ist durch Regelung des Stroms der variablen Stromquelle veränderbar, wodurch der Verstärkungsgrad des Verstärkers sich linear über einen weiten Bereich regeln läßt.
Hierzu 5 Uhiti Zeichnungen

Claims (1)

Patentansprüche:
1. Regelbarer Verstärker für elektrische Signale mit einem durch eine Regelstromquelle in seinem Verstärkungsgrad geregelten Verstärker für ein Eingangssignal, dadurch gekennzeichnet, daß
DE2308835A 1972-03-02 1973-02-22 Regelbarer Verstärker für elektrische Signale Expired DE2308835C3 (de)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2187872A JPS5244499B2 (de) 1972-03-02 1972-03-02
JP7358772A JPS5314336B2 (de) 1972-07-22 1972-07-22
JP8126472A JPS5315357B2 (de) 1972-08-14 1972-08-14

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DE2308835A1 DE2308835A1 (de) 1973-09-06
DE2308835B2 true DE2308835B2 (de) 1979-12-20
DE2308835C3 DE2308835C3 (de) 1986-03-27

Family

ID=27283606

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2308835A Expired DE2308835C3 (de) 1972-03-02 1973-02-22 Regelbarer Verstärker für elektrische Signale

Country Status (8)

Country Link
US (1) US3828266A (de)
CA (1) CA1007717A (de)
DE (1) DE2308835C3 (de)
FR (1) FR2174291B1 (de)
GB (1) GB1366271A (de)
IT (1) IT979678B (de)
NL (1) NL188490C (de)
SE (1) SE383813B (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3116230A1 (de) * 1980-04-23 1982-05-06 RCA Corp., 10020 New York, N.Y. "verstaerkerschaltung mit steuerbarem verstaerkungsgrad"

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL7414217A (nl) * 1974-10-31 1976-05-04 Philips Nv Versterker met signaalniveauregeling.
US3942129A (en) * 1974-11-04 1976-03-02 Rca Corporation Controlled gain amplifier
US3950708A (en) * 1974-11-04 1976-04-13 Rca Corporation Gain-controlled amplifier
DE2558834C2 (de) * 1975-12-27 1982-08-26 Gerhard Prof. Dr.-Ing. 8012 Ottobrunn Flachenecker Aktive Unipol-Empfangsantenne
DE2707870C2 (de) * 1977-02-24 1983-04-28 Licentia Patent-Verwaltungs-Gmbh, 6000 Frankfurt Schaltungsanordnung zur Verstärkungssteuerung
US4251778A (en) * 1979-03-26 1981-02-17 Rca Corporation Circuit with electrically controlled gain
DE3329663A1 (de) * 1983-08-17 1985-03-07 Telefunken electronic GmbH, 7100 Heilbronn Mehrstufiges signaluebertragungssystem
DE3329665A1 (de) * 1983-08-17 1985-03-07 Telefunken electronic GmbH, 7100 Heilbronn Schaltungsanordnung zur verstaerkung elektrischer signale
GB2236027A (en) * 1989-09-08 1991-03-20 Plessey Co Plc Gain control of transistor
US5812029A (en) * 1996-10-04 1998-09-22 Harris Corporation Gain control circuit and method
US5999056A (en) * 1998-06-30 1999-12-07 Philips Electronics North Amercia Corporation Variable gain amplifier using impedance network

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2554469A (en) * 1945-09-14 1951-05-22 Raymond A Minzner Direct current level changer for direct coupled amplifiers
US3416092A (en) * 1966-10-24 1968-12-10 Motorola Inc Monolithic power amplifier
US3512096A (en) * 1967-05-31 1970-05-12 Hitachi Ltd Transistor circuit having stabilized output d.c. level
US3579133A (en) * 1969-01-29 1971-05-18 Rca Corp Signal translating stage
US3651420A (en) * 1970-01-13 1972-03-21 Philco Ford Corp Variable gain direct coupled amplifier
US3678403A (en) * 1970-08-26 1972-07-18 Rca Corp Balanced variable gain amplifier

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3116230A1 (de) * 1980-04-23 1982-05-06 RCA Corp., 10020 New York, N.Y. "verstaerkerschaltung mit steuerbarem verstaerkungsgrad"

Also Published As

Publication number Publication date
IT979678B (it) 1974-09-30
GB1366271A (en) 1974-09-11
NL188490B (nl) 1992-02-03
US3828266A (en) 1974-08-06
FR2174291B1 (de) 1977-02-04
NL188490C (nl) 1992-07-01
DE2308835C3 (de) 1986-03-27
FR2174291A1 (de) 1973-10-12
CA1007717A (en) 1977-03-29
NL7302952A (de) 1973-09-04
DE2308835A1 (de) 1973-09-06
SE383813B (sv) 1976-03-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69622971T2 (de) Variabler &#34;Linear-in-Dezibel&#34; Verstärker
DE69116641T2 (de) Bandabstand- Bezugsschaltung
DE2446315B2 (de) Transistorverstärker
DE2941321A1 (de) Schaltungsanordnung zur umsetzung einseitiger eingangssignale in ein paar differentieller ausgangssignale
DE2308835B2 (de) Regelbarer Verstärker für elektrische Signale
DE69223219T2 (de) Durch eine Steuerspannung regelbarer Verstärker mit einem Operationsverstärker
DE3116230C2 (de) Regelbare Verstärkerschaltung
DE3231829C2 (de)
DE69314981T2 (de) Verstärkerschaltung
DE2522527A1 (de) Transistorverstaerker
DE3341667C2 (de)
DE1951295B2 (de) Regelbarer transistorverstaerker
DE2919072A1 (de) Symmetrischer verstaerker mit steuerbarem verstaerkungsgrad
DE2060192B2 (de) Schaltungsanordnung zur verzoegerungsfreien verstaerkungssteuerung
DE2522490A1 (de) Transistorverstaerker
DE69121293T2 (de) Kaskodierter Videoverstärker mit gegenphasigen Ausgangssignalen
DE2755827A1 (de) Schaltungsanordnung mit einem durch eine steuergleichspannung veraenderbaren frequenzgang
DE69707510T2 (de) Steuerungsvorrichtung für darstellungsgerät
DE2527092A1 (de) Signalverstaerkerschaltung
EP0420343B1 (de) Schaltungsanordnung zur elektronischen Pegelsteuerung eines Tonsignals
DE3624391A1 (de) Verstaerkungseinstellschaltung
DE2156149C3 (de) Gegentakt-Verstärkerschaltung
DE2054699C3 (de) Schaltungsanordnung zum periodischen Aufladen und Entladen eines Kondensators
DE3311641C2 (de) Einstellbares Amplitudensieb
DE2003863C3 (de) Verstärkungsregelungsschaltung

Legal Events

Date Code Title Description
8281 Inventor (new situation)

Free format text: OKADA, TAKASHI, YAMATO, KANAGAWA, JP OKAWARA, YOSHIAKI, INAGI, TOKIO/TOKYO, JP TAKEDA, MASASHI, ISEHARA, KANAGAWA, JP

C3 Grant after two publication steps (3rd publication)