DE2308835B2 - Regelbarer Verstärker für elektrische Signale - Google Patents
Regelbarer Verstärker für elektrische SignaleInfo
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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
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:
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. 2»
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)
1. Regelbarer Verstärker für elektrische Signale mit einem durch eine Regelstromquelle in seinem
Verstärkungsgrad geregelten Verstärker für ein Eingangssignal, dadurch gekennzeichnet,
daß
Applications Claiming Priority (3)
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---|---|---|---|
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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)
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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)
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)
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)
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 |
-
1973
- 1973-02-22 DE DE2308835A patent/DE2308835C3/de not_active Expired
- 1973-02-28 US US00336820A patent/US3828266A/en not_active Expired - Lifetime
- 1973-03-01 GB GB994073A patent/GB1366271A/en not_active Expired
- 1973-03-01 IT IT48537/73A patent/IT979678B/it active
- 1973-03-01 CA CA164,935A patent/CA1007717A/en not_active Expired
- 1973-03-02 NL NLAANVRAGE7302952,A patent/NL188490C/xx not_active IP Right Cessation
- 1973-03-02 FR FR7307623A patent/FR2174291B1/fr not_active Expired
- 1973-03-02 SE SE7302979A patent/SE383813B/xx unknown
Cited By (1)
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 |
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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 |
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