DE1537116A1

DE1537116A1 - Schaltungsanordnung zur pegelunabhaengigen Amplitudenbegrenzung von Impulsen ohne Veraenderung der Halbwertdauer

Info

Publication number: DE1537116A1
Application number: DE19671537116
Authority: DE
Inventors: Legler Dipl-Ing Ernst
Original assignee: Fernseh GmbH
Current assignee: Robert Bosch Fernsehanlagen GmbH
Priority date: 1967-08-30
Filing date: 1967-08-30
Publication date: 1969-09-18
Also published as: DE1537116B2

Description

Schaltungsanordnung zur pegelunabhängigen Amplitudenbegrenzung von Impulsen ohne Veränderung der Halbwertdauer. Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur pegelunabhängigen Amplitudenbegrenzung von Impulsen ohne Veränderung der Halbwertdauer durch Herausschneiden eines kleinen Amplitudenbereiches bei 50 % der Impulsamplitude und nachfolgende Verstärkung. Hierzu wird bei einer Schaltungsanordnung zur pegelunabhängigen Amplitudenbegrenzung von Impulsen ohne Veränderung der Halbwertdauer durch Herausschneiden eines kleinen A.mplitudenbereiches bei 50 % der Impulsamplitude und nachfolgende Verstärkung erfindungsgemäß am Eingang eines aus zwei Transistoren vom gleichen Leitfähigkeitstyp bestehenden emittergekoppelten Begrenzers mit Hilfe eines Koppelkondensators und einer Diode der eine Extremwert der Impulsfolge auf einem Bezugspotential festgehalten, ein Ladekondensator während des anderen Extremwertes der Impulsfolge über eine zweite Diode mit etwa gleicher Durchlaßspannung aufgeladen, zwischen dem Verbindungspunkt der zweiten Diode mit dem Ladekondensator und dem Bezugspotential ein aus zwei gleichen Widerständen bestehender Spannungsteiler angeordnet und die Basis des zweiten Begrenzertransistors an den Verbindungspunkt beider Widerstände angeschlossen. DieSchaltungsanordnung gemäß der Erfindung löst die eingangs genannte Aufgabe einer pegelunabhängigen Amplitudenbegrenzung von Impulsen durch Herausschneiden eines kleinen Amplitudenbereiches bei 50 %O der Impulsamplitude und nachfolgende Verstärkung exakt und in besonders einfacher Weise. Es ist günstig, wenn die Zuführung des Gleichstromes zu den beiden miteinander verbundenen Emittern der Begrenzertransistoren über ein Schaltelement mit niedrigem Gleichstrom-und hohem !1echselstromwiderstand vorgenommen wird. Die der - Schaltungsanordnung .zugeführten Impulse werden mit Vorteil einer Quelle mit niedrigem rnnenwiderstand entnommen. i@in bevorzugtes Anwendungsgebiet der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung ist die Fernsehtechnik. Die Breite der Synchron-und Austastimpulse in einem Fernsehsignal ist international genormt, wobei die Breite bei 50 % der Impulsamplitude gemessen wird. Zum Beispiel sind den Impulseingängen von Fernseh-Studiogeräten Begrenzer nachgeschaltet, damit unabhängig von der Form und Größe der den Geräten zugeführten Impulsei regenerierte Impulse mit der gleichen Halbwertdauer wie die zugeführten Impulse erhalten werden. Die Erfindung soll nunmehr mit Hilfe der Ausführungsbeispiele darstellenden Figuren genauer beschrieben werden.
Von diesen zeigt Figur 1 eine Prinzipschaltung der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung, Figur 2 die Pegel für einen dar Anordnung; zugeführten Impuls, Figur 3 eine praktisch ausgeführte Schaltungsanordnung gemäß der Erfindung.
Einander entsprechende Schaltelamente sind in den Figuren mit dem gleichen Bezugszeichen verjehen. In Fig.1 sind 1 und 2 zwei Transistoren vom gleichen Leitf ähigkeitstyp, deren Emitter miteinander verbunden sind. Die beiden Transistoren bilden einen emittergekoppelten Begrenzer, dem die zu begrenzende Impulsfolge über einen Koppelkondensator 3 an der Basis des ersten Transistors 1 von einer vorzugsweise niederohmigen Quelle 4 zugeführt ;wird. Außerdem wird die Impulsfolge einer Sgitzengleichrichteranordnung mit den Dioden 6 und 7, dem Ladekondensator 8 und den Entladewiderständen 9 und 10 zugeführt. Die Diode 6 ist bei der eingezeichneten Impulsrichtung mit negativer Polarität der Impulse während des Impulsgrundes leitend und hält den Impulsgrund auf einem Potential fest, das um den Betrag der Durchlaßspannung+Ud der Diode 6 positiver ist als das Bezugspotential (z.B.Massepotential), wie aus Fig.2 zu ersehen ist . Die zweite Diode 7, die in umgekehrter Richtung angeschlossen ist, ist während des Impulsdaches leitend und lädt den Kondensator 8 auf eine gegenüber dem Bezugspotential neeative Spannung 1T auf, die sich um den Betrag der Durchlaßspannung/ uer Diode ? vom Potential des Impulsgrundes unterscheidet. Das Spannungsniveau, bei welchem eine doppelseitige Begrenzung durch die aus den beiden emittergekoppelten Transistoren I und 2 bestehenden Begrenzer erfolgt, ist mit dem Basispotential des Transistors 2 identisch. Damit diese Begrenzung bei 50 ö der Impulsamplitude erfolgt, wird das Basispotential des i'ransistors 3 dadurch auf das Potential der halben Impulsamplitude gebracht, daß der Entladewiderstand für den Kondensator 8 aus zwei gleich großen Widerständen 9 und 10 besteht, deren Verbindungsstelle an die Basis des Transistors 2 angeschlossen ist. Das begrenzte impulsförmige Signal wird im Kollektorkreis des zweiten Transistors 2 am Kollektorwiderstand 5 abgenommen, Wie aus Figur 2 zu entnehmen ist, beträgt die Spannung U,2 am Kondensator 8 gegenüber dem Bezugspotential - (H - 2U d).
Die Spannung gegenüber dem Bezugspotential für die halbe Impulsamplitude U50'' an der Verbindungsstelle der beiden in Reihe liegenden gleich großen Entladewiderstände 9 und 10 für den Kondensator 3 ergibt sich dann zu Damit die Ausgangsamplitude des Begrenzers unabhängig von dem sich mit der Eingangsamplitude ändernden-Basispotential des Transistors 2 ist, soll die Zuführung des Gleichstroms zu den beiden miteinander verbundenen Emittern der Transistoren 1 und 2 über ein Schaltelement mit hohemyWechselstromwiderstand erfolgen. Es ist zweckmäßig, wenn dieses Schaltelement jedoch einen niedrigen Gleichstromwiderstand hat, damit der Spannungsbedarf der Betriebsstromquelle für die Schaltungsanordnung nicht unnötig erhöht wird. eine ausgeführte Schaltungsanordnung gemäß der Erfindung zeigt, erfolgt die Zuführung des Gleichstroms zu den Emittern der Transistoren 1 und 2 über einen Konstantstromtransistor 11, dessen Basispotential in an sich bekann-' ter Weise durch einen Spannungsteiler aus den Widerständen 12 und 13 festgehalten wird. Die niederohmige Quelle für die dem Begrenzer zugeführten Impulse wird in der Schaltungsanordnung nach Fig.3 durch einen Transistor 14 gebilde ssen Emitter die Impulsfolge an einem Emitterwiderstand 15 abgenommen und an den Kondensator 3 angelegt wird. Die Zuführung der Impulsfolge erfolgt an der Basis des Transistors 14 über einen Kondensator 16 und den Basiswiderstand 17. Die beiden Transistoren des Begrenzers 1 und 2 sind vom gleichen Leitf ähigkeitstyp, vorzugsweise vom NPN-Typ. In der Schaltungsanordnung nach Fig.3 wurden die folgenden Schaltelemente verwendet:

Widerstände: Kondensatoren:

9, 10..... je 10 ka 3,8...... je 22/uF

15..........4,7 kg 16.,...,.. 4,7/uF

17.......... 22 kg 20........ 0,1/uF

12,13,18, 5 . ..l kc%

Transistoren:

1,2,11" , .BC 108 C

14 ........ 3N 3906

Dioden:

6,7.,..... 1N914

Für die Begrenzung von positiv gerichteten Impulsen ist es zweckmäßig., die Dioden 6 und ? mit umgekehrter Durchlaßrichtung wie in Fig,l und Fig.3 gezeichnet anzuschließen.

Claims

Patentansprüche 1. Schaltungsanordnung zur pegelunabhängigen Amplitudenbegrenzung von Impulsen ohne Veränderung der Halbwertdauer durch Herausschneiden eineg kleinen Amplitudenbereiches bei 50 7o der Impulsamplitude und nachfolgende Verstärkung, dadurch gekennzeichnet, daß am Eingang eines aus zwei Transistoren (1,2) vom gleichen Leitfähigkeitstyp bestehenden emittergekoppelten Begrenzers mit Hilfe eines Koppelkondensators (3) und einer ersten Diode (6) der eine Extremwert der Impulsfolge auf einem Bezugspotential festgehalten Wird, daß ein Ladekondensator (8) während des anderen Extremwertes der Impulsfolge über eine zweite Diode (7) mit etwa gleicher Durchlaßspannung wie die erste Diode aufgeladen wird, daß zwischen dem Verbindungspunkt der zweiten Diode mit dem Ladekondensator und dem Bezugspotential ein aus zwei gleichen Widerständen (9, 10) bestehender Spannungsteiler angeordnet ist und daß die Basis des zweiten Begrenzertransistors (2) an den Verbindungspunkt beider Widerstände (9, 10) angeschlossen ist.
2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführung des Gleichstromes zu den beiden miteinander verbundenen Emittern der Begrenzertransistoren über ein Schaltelement mit niedrigem Gleichstrom-und hohem Wechselstromwiderstand vorgenommen wird.
3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 -. 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausgangssignal an einem Widerstand (5) im Kollektorkreis des in Basisschaltung arbeitenden Transistors (2) abgenommen wird.
4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 - 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Eingangsimpulse einer welle (4) mit niedrigem Innenwiderstand entnommen werden.