DE2210425B2 - Farbsignalverstarkerschaltung - Google Patents

Description

Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert.

Fig. 1 zeigt eine weitere bekannte Farbsignalverstärkerschaltung.

Fig.2 zeigt die erfindungsgemäße Farbsignalver-Stärkerschaltung.

In der Fig. 1 bezeichnet 1 einen Transistor zur Farbsignalverstärkung, 2 einen Farbsignal-Eingangsanschluß, 3 und 4 einen Bandpaß-Transformator mit doppelter Abstimmung und Kondensatorkopplung, 5 einen Ausgangsanschluß, 6 einen Transistor, der als Gleichspannungsverstärker für die automatische Verstärkungssteuerung dient und 7 einen Anschluß zur Speisung des Transistors 6 mit einer Gleichspannung für die automatische Verstärkungssteuerung.

Zur automatischen Verstärkungssteuerung ist die Schaltung nach Fig. 1 so geschaltet, daß beim Kleinerwerden des Ausgangssignals die an dem Anschluß 7 anliegende Gleichspannung zu. automatischen Verslärkungssteuerung vergrößert wird. Wird die an dem Anschluß 7 anliegende Gleichspannung bis zu einem bestimmten Wert oder darüber erhöht, schaltet der Transistor 6 durch, wodurch die Summe der Impedanzen aus einem an den Emitter des Transistors 1 angeschlossenen Widerstand 8 und der Emitter-Kollektor-Strecke des Transistors 6 klein wird, so daß die Verstärkung des Transistors 1 erhöht wird. Wenn dagegen das Ausgangssignal größer wird, wird die an dem Anschluß 7 anliegende Gleichspannung abgesenkt und sperrt den Transistor 6, so daß die Summe der Impedanzen aus dem Widerstand 8 und der Emitter-Kollektor-Strecke des Transistors 6 groß wird, wodurch die Verstärkung des Transistors 1 verringert wird. Damit arbeitet die Schaltung nach Fig. 1 mittels des Transistors 1 als Verstärker mit automatischer Verstär- J5 kungssteuerfunktion. Gemäß der Fig. 1 wird der Schaltung über einen Anschluß 9 eine Vorspannung zugeführt. Bei dieser weiteren bekannten Farbsignalverstärkerschaltung kann die Impedanzdifferenz der Emitter-Kollektor-Strecke zwischen dem Leitzustand und dem Sperrzustand des Transistors 6 nicht so groß sein, daß ein ausreichender Bereich der Verstärkungssteuerung erzielt wird. Da die Verstärkungssteuerung direkt von der an dem Anschluß 7 anliegenden Gleichspannung abhängt, ist außerdem die Stabilisierung des Absolutwerts derselben von wesentlicher Bedeutung. Ferner enthält diese bekannte Schaltung Kondensatoren mit Kapazitätswerten, die für ihre Herstellung als integrierte Schaltung zu groß sind. Ein externer Anschluß von Kondensatoren würde zusätzliehe Anschlüsse der integrierten Schaltung erfordern, durch die diese verteuert wäre.

In der Farbsignalverstärkerschaltung nach Fig.2 bilden Transistoren 10, 11, 12, 13, 14 und 15 einen Farbsignalverstärker)!. An die Basen der Transistoren 14 und 15 wird ein Farbsignal von einem Anschluß 16 angelegt. An Anschlüssen 17 und 18 erhaltene Ausgangssignale werden einem Bandpaß mit Doppelabstimmung zugeführt.

Transistoren 19 bis 25 bilden einen Differenz-Gleich- bO strom-Verstärkerteil für die Steuerspannung zur automatischen Verstärkungsregelung. Steuerspannungen für die automatische Verstärkungsregelung und zur Signalunterdrückung liegen von Anschlüssen 26 und 27 in Differenzform an den Basen der Transistoren 19 und 20 η> an. Ausgangssteuerspannungen für die Signalunterdrükkung werden an Anschlüsse 28 und 29 über die Transistoren 21 und 22 abgegeben, die in F.mitterfolgeschaltung geschaltet sind und deren Basen mit den Kollektoren der Transistoren 19 bzw. 20 verbunden sind. Zur Beseitigung eines Einflusses durch die an die Kollektoren der Transistoren 19 und 20 angeschlossenen Belastungen sind in diesem Gleichstrom-Verstärkerteil die Transistoren 23 und 24 als Emitterfolger geschaltet, über die in Differenzform Gleichspannungen zur automatischen Verstärkungssteuerii.ng den Basen der Transistoren 11 und 12 bzw. den Basen der Transistoren 10 und 13 zugeführt werden. 30 bezeichnet einen Ausgangsanschluß, 31 bis 34 bezeichnen Gleichspannungs-Versorgungsanschlüsse und 35 bezeichnet einen Masseanschluß.

Bei der Farbsignalverstärkerschaltung erhält die an dem Anschluß 26 anliegende Spannung unabhängig von dem Pegel des Eingangssignals einen konstanten Wert, während die zwischen den Anschlüssen 26 und 27 liegende Spannung mittels einer nicht gezeigten Steuerschaltung gesteuert wird, die die Größe der an dem Anschluß 27 anliegenden Spannung in entsprechender Beziehung zur Änderung des Pegels des Eingangssignals ändert. Wird bei dieser Schaltungsanordnung beispielsweise der Pegel des Eingangssignals vermindert, so wird die an dem Anschluß 27 anliegende Spannung gleichfalls vermindert, die die Vorspannung für die Basis des Transistors 20 ist. Demzufolge wird der Emitter-Kollektor-Strom des Transistors 20 vermindert und die Emitterspannung des Transistors 24 vergrößert, so daß die an den Basen der Transistoren 10 und 13 anliegende Vorspannung vergrößert wird und deren Ausgangssignale erhöht werden. Wird dagegen der Pegel des Eingangssignals vergrößert, ist die entgegengesetzte Schaltungsfunktion zu beobachten. Bei der Vergrößerung des Eingangssignals tritt nämüch eine Vergrößerung der an dem Anschluß 27 anliegenden Spannung ein, die eine Vergrößerung der an der Basis des Transistors 20 anliegenden Vorspannung, eine Vergrößerung des Kollektorstroms des Transistors 20, eine Verringerung der Emitterspannung des Transistors 24, eine Verringerung der an den Basen der Transistoren 10 und 13 anliegenden Vorspannung und eine entsprechende Verkleinerung der Ausgangssignale derselben bewirkt. Somit erfolgt mit der Farbsignalverstärkerschaltung nach Fig.2 eine automatische Verstärkungssteuerung in der Weise, daß eine Verringerung des Eingangssignalpegels eine Vergrößerung der Verstärkung und damit eine Vergrößerung des Ausgangssignals verursacht, während eine Vergrößerung des Eingangssignalpegels eine Verringerung der Verstärkung und damit eine Verringerung des Ausgangssignals ergibt. Dabei wird die Verstärkung durch die Differenz zwischen den an den Anschlüssen 26 und 27 anliegenden Spannungen gesteuert, so daß sich die Verstärkung trotz einer Änderung der Absolutwerte der an die beiden Anschlüsse 26 und 27 angelegten Spannungen nicht ändert, wenn die Spannungsdifferenz konstant ist. Demgemäß ist eine Stabilisierung der Absolutwerte der Verstärkungssteuerspannungen nicht von Bedeutung.

Gemäß der vorstehenden Beschreibung ist die an den Anschluß 26 angelegte Spannung für die automatische Verstärkungssteuerung und die Signalunterdrückung konstant, während die an den Anschluß 27 angelegte Spannung in Abhängigkeit von der Änderung des Eingangssignalpegels geändert wird. Die Rollen der Anschlüsse 26 und 27 können jedoch vertauscht werden. Da die Schaltung nach F i g. 2 als Farbsignalverstärker dient, wird über die Transistoren 21 und 22 eine

Steuerspannung für die Signalunterdrückung erzeugt. Für die Abgabe der Gleichspannung für die automatische Verstärkungssteuerung bzw. der Ausgangsspannung des Differenz-Gleichstrom-Verstärkertcils sind jedoch die Transistoren 21 und 22 nicht erforderlich.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Farbsignaiverstärkerschaltung mit einem an einen Farbsignaleingang angeschlossenen ersten Differenzverstärker aus zwei emittergekoppelten Transistoren, deren Kollektorströme jeweils einem weiteren Differenzverstärker an den Emittern zweier Regeltransistoren desselben zugeführt sind, an deren Basen Steuerspannungen mit entgegengesetzter Steuerwirkung anliegen, dadurch gekennzeichnet, daß an den Basen der Regeltransistoren (10 bis 13) jeweils eine Ausgangsspannung eines Differenz-Gleichstrom-Verstärkerteils (19, 20, 23, 24) anliegt und daß die Kollektoren zweier an der Basis mit der gleichen Steuerspannung gesteuerter Regel transistoren (10, 13) einen Gegentaktausgang (17, 18) bilden und einen Bandpaß speisen.

2. Farbsignaiverstärkerschaltung nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet, daß im Differenz-Gleichstrom-Verstärkerteil in Kollektorschaltung betriebenen Eingans-Transistoren (19, 20) Emitterfolgertransistoren (23, 24; 21, 22) zur Abgabe der Ausgangsspannung nachgeschaltet sind.

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Die Erfindung bezieht sich auf eine Farbsignalver-Stärkerschaltung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs t.

Eine aus der DT-OS 19 02 064 bekannte Schaltung dieser Art stellt einen Vier-Quadranten-Multiplizier dar. der als regelbare Verstärkerschaltung zu Modulationszwecken sowie insbesondere zur Verschiebung des Weißpunkts bei Farbfernsehempfängern (RGB-Ansteuerung) verwendet wird. Zur Regelung der Verstärker sind dabei zwei in dem ersten Differenzverstärker erzeugte gegenphasige Ströme jeweils einem der weiteren Differenzverstärker an den miteinander verbundenen Emittern der beiden Regeltransistoren desselben zugeführt. In den beiden weiteren Differenzverstärkern erfolgt jeweils eine Aufteilung der Ströme in Abhängigkeit von der Differenz der Basisspannungen der Regeltransistoren.

Zur Erzielung des Ausgangssignals der Farbsignaiverstärkerschaltung sind die weiteren Differenzverstärker kreuzgekoppelt, d. h„ ein nach einem bestimmten Aufteilungsverhältnis erzielter Strom aus einem der weiteren Differenzverstärker wird zusammen mit dem nach dem reziproken Aufteilungsverhältnis erzielten gegenphasigen Strom aus dem zweiten der weiteren Differenzverstärker über einen Widerstand geführt, an welchem ein als Ausgangssignal benutzter Spannungsabfall entsteht. Die Basisspannungsdifferenz der Regeltransistoren der weiteren Differenzverstärker wird dadurch erzielt, daß die Kollektorströme eines nächsten Differenzverstärkers über Basis-Emitter-Strecken von Transistoren mit fester Basisvorspannung geführt w> werden und die an diesen Strecken abfallenden Spannungen jeweils den Basen der Regeltransistoren in den kreuzgekoppelten weiteren Differenzverstärkern zugeführt werden. Bei dieser bekannten Schaltung bestehen jedoch schwerwiegende Nachteile hinsichtlich <> > der Linearität der Amplitudenwiedergabe und der Linearität des Frequenzgangs. Schon ein Signal mit einer Frequenz von nur 5MHz wird nicht mehr einwandfrei geregelt und verstärkt. Ferner ist der Regeldynamikbereich einerseits dadurch stark eingeschränkt, daß der Basis-Emitter-Spannungsabfall als Regelspannung herangezogen ist, also daß diese nur in einem sehr engen Bereich veränderbar ist, sowie andererseits dadurch, daß zum Herunterregeln bzw. Unterdrücken der Ausgangsspannung die beiden gegenphasigen Ströme aus den weiteren Differenzverstärkern in genaue Übereinstimmung hinsichtlich der Phase und der Amplitude gebracht werden müssen, die sehr schwer erzielt und beibehalten werden kann. Demzufolge ergibt sich auch eine hohe Störempfindlichkeit, da schon ganz geringe Schwankungen der Basis-Emitter-Spannung das Verhältnis der gegenphasigen Ströme stark ändern müssen. Weiterhin ergibt die Abnahme des Ausgangssignals an dem Widerstand eine Einschränkung der Amplitudendyhamik sowie aufgrund eines jeglichen Störspannungsabfalls an dem Widerstand einen verringerten Störabstand.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Farbsignaiverstärkerschaltung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 so auszubilden, daß sie bei verzerrungsarmer Verstärkung von Signalen im Bereich hoher Frequenzen einen weiten Regelbereich unter Einschluß völliger Signalunterdrückung hat und dabei wenig störempfindlich ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 genannten Maßnahme gelöst.

Demnach werden bei der erfindungsgemäßen Farbsignaiverstärkerschaltung als Ausgangssignal die gegenphasigen Kollektorströme der emittergekoppelten Transistoren des mit dem Farbsignal angesteuerten ersten Differenzverstärkers in dem Bandpaß im Gegentakt zu einem Anteil verwendet, der über zwei der Regeltransistoren der weiteren Differenzverstärker gelangt, welche im Gleichtakt gesteuert werden. Dabei werden aufgrund der Bildung des Ausgangssignals aus den Gegentaktsignalen eventuell an den Regeltransistoren auftretende Verzerrungen, die wegen der gleichartigen Ansteuerung der Regeltransistoren auch gleichartig sind, im Ausgangssignal weitgehend wieder aufgehoben. Zusammen mit der Verwendung des Bandpasses bzw. Bandfilters mit Gegentakteingang ergibt sich damit ein sehr großer Amplituden-Dynamikbereich mit guter Linearität. Da ferner außer den Emitterkopplungswiderständen des ersten Differenzverstärkers im wesentlichen keine Widerstände verwendet sind, wird auch der Frequenzgang der Verstärkerschaltung nicht nachteilig beeinflußt. Durch die direkte Ansteuerung der Regeltransistoren ergibt sich ein großer Regelbereich, der auch die vollständige Austastung des Signals einschließt. Weiterhin führt die Gegentaktauskopplung zu einem hohen Störabstand, da Gleichtaktstörungen, wie beispielsweise solche aus der Stromversorgung einander aufheben, während Gegentaktstörungen kaum auftreten können.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Farbsignaiverstärkerschaltung liegt darin, daß im Differenz-Gleichstrom-Verstärkerteil in Kollektorschaltung betriebenen Eingangs-Transistoren Emitterfolgertransistoren zur Abgabe der Ausgangsspannung nachgeschaltet sind. Damit werden die Regeltransistoren der weiteren Differenzverstärker aus niederohmigen Quellen rückwirkungsfrei gespeist, wodurch die Regelfunktion weiter stabilisiert wird und eine Störeinstreuung in die Rcgeltransistoren verstärkt unterdrückt wird.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines