JPS5924561B2 - 電子制御可能な増幅要素または減衰要素の伝送量を制御する制御量発生回路 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は微分可能で連続的な特性を有して変化する電子
的に制御可能な増幅要素および／または減衰要素の伝送
量を制御する制御信号を発生する、例えば自動的にダイ
ナミック圧縮および／または伸長を行う装置に用いられ
る回路に関する。

自動的にダイナミック−圧縮および一伸張を行う装置に
おいて、制御可能な増幅要素または減衰要素とその都度
の圧縮器または伸張器の入力信号振幅との間に、正確に
再生可能な関係があることが必要である。

これらの量が明確な関係を有するためには、再生された
信号の周波数スペクトルとレベルの状態とかもとの信号
のものに対応することが前提条件である。

また原理的に伸張器の人力レベルが正確に圧縮器の出力
レベルに対応することが必要である。

この第２の要請は常には満たされないので調整を行うよ
うにする。

例えば磁気テープ装置において種々のテープの種類によ
ってレベルの違いが生ずることがあり、またテープを多
くの装置で使用する場合、種々の調整を行う。

然るに前述の第２の要請は次のことを前提として撤回で
きる。

即ちミストラッキング（Ｍｉｓｔｒａｃｋｉｎｇ ）と
も称せられルレヘルノ違イハ、圧伸器の特性曲線がゝｄ
Ｂ−ＩＪニヤ“即ち入力振幅の対数に関してリニヤに変
化する場合、信号レベルの状態に影響を及ぼさないこと
を前提とする。

所望の制御特性曲線を求めるために、制御電圧発生器の
充電コンデンサと電子制御可能な増幅要素または減衰要
素の制御入力側との間に、例えば指数関数特性を有する
伝達要素を接続している。

斯様な伝達要素としてダイオードまたはトランジスタを
使用でき、その場合半導体層の順方向電流と順方向電圧
との間の指数関数関係を用いる。

然るにその場合少数の特殊の形式のものでしか広い範囲
にわたって良質な直線性が得られない。

本発明の基礎とする課題は、それ自体は広い範囲に亘っ
て所要の直線性を有しないトランジスタを用いても広い
範囲に亘ってリニヤに作動されかつ微分可能で連続的な
関数を有する伝達要素を提供することである。

本発明によればこの課題は、 （ａ） コレクタが相互に接続されたトランジスタを
設け、 （ｂ） それらのトランジスタのエミッタ線路に接続
されかつ異なった抵抗値を有する直列抵抗を設け、 （ｃ）ソレラのトランジスタのエミッターコレクター電
流路と直列抵抗とから成る（ａ）および（ｂ）による直
列接続を並列に接続し、 （ｄ）トランジスタのベースを異なった基準電圧に接続
し、 （ｅ）トランジスタのコレクタの接続点と直列抵抗の接
続点とが伝達要素の接続端子を形成するようにしたこと
によって解決される。

１つのトランジスタだけ、例えば第２図においてトラン
ジスタ１５だけを用いた場合、ｄＢ−リニヤな伝達特性
は比較的狭い範囲でしか得られない。

本発明において斯様な指数関数的伝達特性を得るために
、抵抗１６，１９を有しかつ基準電圧によって異なった
動作点を有するトランジスタ１５．１８が必要である（
第２図参照）。

トランジスタ１５，１Ｂを付加接続することによって、
それぞれのトランジスタに対応する区間毎にｄＢ−リニ
ヤな伝達特性曲線が得られる。

先ず電流はトランジスタ１５に流れ、更に信号電圧が減
少すると、トランジスタ１８に流れ、この電流はトラン
ジスタ１５を通して流れる電流に加算される。

即ち個々のトランジスタ特性曲線による動作点をつなげ
ることにより指数関数的伝送曲線に近似できるようにな
るのである。

次に本発明を図示の実施例につき詳しく説明する。

第１図につき公知の回路の原理を説明する。

端子１に供給される信号は抵抗３を介して、電子制御可
能な抵抗５を有しかつ伝送量を変化できる増幅器４に加
わる。

出力端子２から、ダイナミック圧縮された信号を取出可
能である電子制御可能な増幅器４は、出力側に生ずる信
号を、抵抗７を介してもう１つの電子制御可能な抵抗９
を有する制御可能な増幅器８０入力側に供給することに
よって、レベルに依存する制御を行っている。

増幅器８の出力側に閾値整流器１１が接続されており、
閾値整流器１１は電子制御可能な抵抗５と９の制御入力
側６と１０に、相応する毒卿信号を供給し、その場合静
的な状態で電子制御可能な増幅器８の出力側にダイナミ
ック変化がＯｄＢの信号を発生するようにする。

ｄＢ−リニヤな制御特性曲線を得るために、制御電圧発
生器１１の内部で固有の直流電圧発生器１３に指数関数
特性を有する伝達要素１２が後置接続されている。

次にこの伝達要素の構成を第２図につき説明する。

第２図は第１図の要部として、伝達要素１２が後置接続
された内部の直流電圧発生器１３と電子制御可能な抵抗
５および９の回路構成とを示す。

伝達要素１２は実際に制御特性を定める装置としてトラ
ンジスタ１５，１８および２２と、抵抗１６．１９，２
３および２４とを有する。

その場合これらのトランジスタのコレクタは相互に接続
されかつカーレントミラー回路３１０入力側３２に接続
されている。

トランジスタ１５，１８および２２のエミッタはそれぞ
れ抵抗１６，１９および２３の接続端子に接続されてい
る。

抵抗１６゜１９および２３の他方の接続端子は相互に接
続され、かつ抵抗２４とトランジスタ２１のエミッター
コレクタ間とを介して第２の電流カーレントミラー回路
３６の入力側３Ｔに接続されている。

トランジスタ１５および１８のベースには入力端子１４
および１７を介して基準電圧ＵＲｅｆ １およびＵＲ
ｅｆ２が供給される。

同様にトランジスタ２２０ベースにも入力端子２１を介
して基準電圧ＵＲｅ ｆ ３が加わる。

基準電圧ＵＲｅ ｆ ３は回路技術的に発生され、その
場合トランジスタ２２０ベースはもう１つのトランジス
タ２０のエミッターベース間を介して基準電圧ＵＲｅｆ
２に接続されている。

トランジスタ２γのベースは一方でトランジスタ２９の
コレクタに接続され、かつ他方ではトランジスタ２６お
よび２５から成るダーリントン回路のエミッタに接続さ
れている。

その場合トランジスタ２９０ベースには入力端子２８を
介して基準電圧ＵＲｅｆ４が供給されかつトランジスタ
２９のエミッタは抵抗３０を介して、マイナスの作動電
圧が供給される入力端子６６に接続されている。

ダーリントン回路の共通のコレクタは、プラスの作動電
圧が供給される入力端子６５に接続されている。

ダーリントン増幅器のベースは内部の直流電圧発生器１
３に接続されている。

トランジスタ２５と２６から成るダーリントン回路は一
方で内部の直流電圧発生器１３０レベルの電位整合のた
めに用いられ、かつ他方では電流増幅器として用いられ
る。

トランジスタ２５のベースを制御することによって、ト
ランジスタ２９から供給される電流の電流分配を、トラ
ンジスタ２６と２５から成るダーリントン回路を介する
分岐と、トランジスタ２７のベース−エミッタ間を介す
る分岐との間で制御できるようになる。

このようにしてダーリントン回路のトランジスタ２５０
ベースに加わる制御電圧によって、トランジスタ２１の
エミッタに加わる電位を制御することができる。

トランジスタ１５．１８および２２の指数関数的特性曲
線によって、それらのトランジスタのコレクタ電流はト
ランジスタ２７のエミッタの電位に依存して指数関数的
に変化する。

トランジスタ２７のエミッタの電位に依存して変化する
トランジスタ１５゜１８および２２の合成コレクタ電流
を所望の特性曲線を得るために、基準電圧ＵＲｅｆ１．
ＵＲｅｆ２の大きさと抵抗１６，１９，２３および２４
の大きさとを段階付ける。

基準電圧ＵＲｅｆｌは基準電圧ＵＲｅｆ２より太きい。

抵抗１６は抵抗１９より大きく、抵抗１９は抵抗２３よ
り大きく、かつ抵抗２３は抵抗２４より大きい。

また抵抗２４は、その値が抵抗１６，１９および２３の
抵抗値の分配および段階付けの場合に含まれるならば、
省略できる。

これらの抵抗の共通の接続点６１の電位が基準電圧ＵＲ
ｅｆ １と基準電圧ＵＲｅ ｆ ２との間の値を有する
と、特性曲線はトランジスタ１５の特性と抵抗１６およ
び２４に関連してのみ変形する。

共通の接続点の電位が基準電圧ＵＲｅｆ２と基準電圧Ｕ
Ｒｅｆ３との間になると、トランジスタ１８を通して付
加的な電流が流れるので２つのトランジスタ１５および
１８の特性と抵抗１６または１９および２４とに関連し
て合成特性曲線が生ずる。

抵抗１６，１９，２３および２４の共通の接続点６７０
レベルがＵＲｅｆ３より小さくなると、トランジスタ２
２も導通するので合成特性曲線は、すべてのトランジス
タ１５，１Ｂおよび２２の特性と抵抗１６，１９，２３
および２４と関連して形成される。

その場合１つのトランジスタの直線性の範囲がなくなっ
た瞬間にもう１つのトランジスタが導通されるように、
基準電圧と抵抗との段階付けを行う。

このようにして１０の複数乗に亘って直線性が保持され
る特性曲線が得られる。

トランジスタ１５，１８および２２を流れる合成コレク
タ電流によって、カーレントミラー回路３１０入力側３
２を介して、カーレントミラー回路３１の出力側３３と
出力側３４とに対になって接続されたダイオード列が制
御される。

カーレントミラー回路゛３１は、それぞれのダイオード
列の対を流れる電流が正確にカーレントミラー回路の入
力電流に対応するように、作動される。

それぞれのダイオード列の対は６つの直列に接続された
ダイオード４１〜４６，４７〜５２゜５３〜５８および
５９〜６４から成る。

ダイオード列の他方の端部はそれぞれ相補形のカーレン
トミラー回路３６の出力側３８と３９に接続されており
、その場合カーレントミラー回路３６の入力側３７には
、トランジスター５，１８および２２に対して相補形の
トランジスタ２７のコレクタ電流が供給される。

ダイオード４３．４４０接続点とダイオード４９，５０
の接続点との間に、ダイオードを流れる電流に依存して
微分抵抗が形成され、その抵抗は第１図の回路で直接に
電子制御可能な抵抗５として用いられる。

もう１つのダイオード列の対に対しても相応する個所に
、第１図の回路において電子制御可能な抵抗９として用
いられる微分抵抗が形成される。

カーレントミラー回路３１と３６には端子３５と４０を
介して対称な給電電圧＋Ｕ と−ＵＢが供給されかつそ
れらの回路は相補形の回路構成を有するので、微分抵抗
５と９には零電位が加わる。

【図面の簡単な説明】

第１図は例えばドイツ連邦共和国特許第 ２４０６２８５号明細書によって公知の圧縮回路を示す
ブロック図、第２図は第１図に示した伝達要素１２を本
発明によって構成した回路を示す回路略図である。 ４．８・・・・・・増幅器、１１・・・・・・閾値整流
器、１２・・−°・・伝達要素、１３・・・・・・直流
電圧発生器、３１゜３６・・・・・・カーレントミラー
回路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 微分可能で連続的な特性を有して変化する電子的に
   制御可能な増幅要素および／または減衰要素の伝送量を
   制御する制御信号を発生する回路において、特性を定め
   る伝達要素として、 （ａ） コレクタが相互に接続されたトランジスタ１
   ５．１８を有し、 （ｂ）トランジスタ１５，１８のエミッタ線路に接続さ
   れかつ異なった抵抗値を有する直列抵抗１６．１９を有
   し、 （ｅ） 前記トランジスタのエミッターコレクター電
   流路と直列抵抗１６，１９とから成る前記（ａ）および
   （ｂ）による直列接続を相互に並列に接続し、（ｄ）ト
   ランジスタ１５，１８のベースを異なった基準電圧ＵＲ
   ｅｆ １ 、ＵＲｅｆ２に接続し、かつ（ｅ） コレ
   クタの接続点６８と直列抵抗の接続点６７とは前記伝達
   要素の接続端子を形成することを特徴とする回路。 ２ 基準電圧とトランジスタ１５，１Ｂのエミッタ線路
   に接続された直列抵抗１６，１９の回路定数とを、直列
   抵抗の接続点６７の電圧の減少の際他方のすでに導通し
   ているトランジスタの特性曲線が指数関数で変化する範
   囲を脱すると、その都度もう１つのトランジスタを導通
   するような大きさにした、特許請求の範囲第１項記載の
   回路。 ３ 微分可能で連続的な特性を有して変化する電子的に
   制御可能な増幅要素および／または減衰要素の伝送量を
   制御する制御信号を発生する回路であって、特性を定め
   る伝達要素として、（ａ） コレクタが相互に接続さ
   れたトランジスタを有し、（ｂ）トランジスタのエミッ
   タ線路に接続されかつ異なった抵抗値を有する直列抵抗
   を有し、（ｃ） 前記トランジスタのエミッターコレ
   クター電流路と直列抵抗とから成る前記（ａ）および（
   ｂ）による直列接続を相互に並列に接続し、（ｄ）
   それぞれのトランジスタのベースを異なった基準電圧に
   接続し、更に（ｅ）コレクタの接続点と直列抵抗の接続
   点とは前記伝達要素の接続端子を形成する、電子制御可
   能な増幅要素または減衰要素の伝送量を制御する制御量
   発生回路において、伝達要素をもう１つのトランジスタ
   ２７のエミッタ線路に接続し、前記トランジスタのベー
   スを、伝達要素の特性に影響を与える制御信号によって
   制御するようにしたことを特徴とする回路。 ４ 微分可能で連続的な特性を有して変化する電子的に
   制御可能な増幅要素および／または減衰要素の伝送量を
   制御する制御信号を発生する回路であって、特性を定め
   る伝達要素として、（ａ） コレクタが相互に接続さ
   れたトランジスタを有し、（ｂ）トランジスタのエミッ
   タ線路に接続されかつ異なった抵抗値を有する直列抵抗
   を有し、（ｅ） 前記トランジスタのエミッターコレ
   クター電流路と直列抵抗とから成る前記（ａ）および（
   ｂ）による直列接続を相互に並列に接続し、（ｄ）
   それぞれのトランジスタのベースを異なった基準電圧に
   接続し、更に（ｅ）コレクタの接続点と直列抵抗の接続
   点とは前記伝達要素の接続端子を形成し、前記伝達要素
   をもう１つのトランジスタのエミッタ線路に接続し、前
   記トランジスタのベースを、伝達要素の特性に影響を与
   える制御信号によって制御するようにした、電子制御可
   能な増幅要素または減衰要素の伝送量を制御する制御量
   発生回路において、もう１つのトランジスタ２７のエミ
   ッタとは反対側の伝達要素の接続端子を第１のカーレン
   トミラー回路３１０入力側３２に接続し、かつ前記もう
   １つのトランジスタ２７のコレクタを、第１のカーレン
   トミラー回路３１に対して相補形の第２のカーレントミ
   ラー回路３６の入力側３７に接続し、かつカーレントミ
   ラー回路３１．３６から生ずる電流を、ダイオード列な
   いしチェーン４１〜６４として構成された電子制御可能
   な抵抗を対称的に制御するために用いるようにしたこと
   を特徴とする回路。