DE2626267A1 - Aktive schaltungsanordnung und deren anwendung - Google Patents

Aktive schaltungsanordnung und deren anwendung

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DE2626267A1 DE19762626267 DE2626267A DE2626267A1 DE 2626267 A1 DE2626267 A1 DE 2626267A1 DE 19762626267 DE19762626267 DE 19762626267 DE 2626267 A DE2626267 A DE 2626267A DE 2626267 A1 DE2626267 A1 DE 2626267A1
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Philip Ernest Greenaway
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    • H03H11/02Multiple-port networks
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Description

Aktive Schaltungsanordnung und deren Anwendung
Die Erfindung betrifft eine aktive Schaltungsanordnung und deren Anwendung.
Die Anwendung ist in Fernmeldeanlagen vorgesehen, und insbesondere in Tonfrequenz-Signalempfängern, die nachgebildete Induktivitäten aufweisen, und bei denen das Tonfrequenzsignal für Vermittlungszwecke verwendet wird.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine aktive RC-Schaltungsanordnung zur Nachbildung einer Induktivität und zur Anwendung in Filtern für Signalisiersysteme anzugeben, wobei der Einfluß von Temperatüränderungen auf den Wert der nachgebildeten Induktivität minimisiert und die Empfindlichkeit der Schaltungsanordnung bezüglich Toleranzen der Bauelemente gering ist. (Die
j 41-(8748O)DWF
609853/096?
Aufgabe wird für eine aktive Schaltungsanordnung mit einem Gyrator erfindungsgemäß gelöst durch einen ersten und zweiten Operationsverstärker mit je einem invertierenden und nichtinvertierenden Eingang, wobei angeschlossen sind: Der invertierende Eingang des ersten Operationsverstärkers an den invertierenden Eingang des zweiten Operationsverstärkers, die Ausgänge des ersten und zweiten Operationsverstärkers über einen ersten und zweiten Widerstand an die invertierenden Eingänge der Operationsverstärker, ein Eingangsanschluß an den nichtinvertierenden Eingang des ersten Operationsverstärkers und über einen dritten Widerstand an den Ausgang des zweiten Operationsverstärkers, und der Ausgang des ersten Operationsverstärkers über einen Kondensator an den nichtinvertierenden Eingang des zweiten Operationsverstärkers und der nichtinvertierende Eingang des zweiten Operationsverstärkers über einen vierten Widerstand an Erde.
Ein besonderer Vorteil besteht darin, daß ein Ausgangsanschluß an den Ausgang des ersten oder zweiten Operationsverstärkers angeschlossen werden kann.
Die Erfindung wird nun anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
Fig.l ein Schaltbildlder erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung;
Fig. 2 einen Ausschnitt aus der Schaltung eines Signalempfängers, der die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung verwendet;
Fig. 3 ein Filter für einen Signalempfanger, der ebenfalls die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung aufweist;
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Fig.4 den Amplitudengang des Filters nach Fig. 3;
Fig.5 einen die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung aufweisenden Resonanzkreis mit Detektor für einen Signalempfängerj und
Fig.6 den Amplitudengang der Schaltung nach Fig. 5.
Fig. 1 zeigt eine aktive Schaltungsanordnung bzw. ein aktives Netzwerk in Gestalt eines aktiven Gyrators , der zwei Operationsverstärker 1 und 2 mit jeweils zwei Eingängen und einem Ausgang aufweist. Der nichtinvertierende Eingang des Verstärkers 1 ist einerseits direkt ai einen Singangsanschluß 3 und andererseits über einen Widerstand 4 an den Ausgang des Verstärkers 2 angeschlossen. Der nichtinvertierende Eingang des Verstärkers 2 ist über einen Widerstand 5
mit Erde und über einen Kondensator 6 mit dem Ausgang des Verstärkers 1 verbunden.
Zwischen den Ausgängen der Verstärker 1 und 2 und ihren invertierenden Eingängen sind Widerstände 7 und 8 eingefügt. Die invertierenden Eingänge der Verstärker^ und 2 sind außerdem direkt miteinander verbunden.
Im Betrieb bildet die Schaltungsanordnung eine zwischen dem Anschluß 3 und Erde liegende Induktivität nach. Der Anschluß 3 ist direkt an den Verstärker 1 angeschlossen und für geeignete >Werte der Bauelemente besteht ein bestimmter Zusammenhang zwischen der Ausgangsspannung des Verstärkers 1 und der Spannung am Anschluß 3 derart,daß am Ausgang des Verstärkers 1 ein Ausgangssignal abgenommen und in einen Ausgangsanschluß 9 eingespeist werden kann (aus ähnlichen Gründen kann auch am Ausgang des Verstärker* 2 ein Ausgangssignal abgenommen werden). Wenn das A us gangs signal des Verstärkers
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verwendet wird, muß an den Anschluß 3 kein Zwischenverstärker angeschlossen werden. Die beschriebene Schaltungsanordnung wird in einer Signalisier- bzw. Zeichengabeeinrichtung dazu verwendet, zwischen einem Tonfrequenzsignal von 2 280 Hz und einem Sprachsignal zu unterscheiden.
Ein Ausschnitt der einen Frequenzdiskriminator aufweisenden Signalisiereinrichtung bzw. Signalempfänger ist in Fig. 2 dargestellt. Fig.?:' weist u.a. einen Resonanzkreis auf, der durch die Reihenschaltung aus einem Kondensator und einer nachgebildeten Induktivität dargestellt wird. Die nachgebildete Induktivität weist einen Gyrator auf, der ähnlich wie jener nach Fig J- aufgebaut ist, wobei für gleiche Bauelemente dieselben Bezugszeichen wie in Fig.l verwendet sind. Der Widerstand 5 besteht nach Fig.2 aus einem unveränderlichen Widerstand 5' und einem veränderlichen Widerstand 5". Die Gyrator-Kapazitätsschaltung nach Fig.2 ist über einen Kondensator 11 an einen Eingangsverstärker 10 angeschlossen. Dieser Eingangsverstärker 10 erhält sein Eingangssignal aus einer Leitung 12, und zwar über einen Transformator 13, dessen Sekundärwicklung 14 direkt an die Basis eines Transistors 15 angeschlossen ist. Der Kollektor des Transistors 15 ist über einen Widerstand 17 mit einer positiven Stromversorgungsleitung l6 verbunden. Der Emitter des Transistors 15 ist über zwei in Reihe geschaltete Widerstände lö und 19 geerdet, wobei der Verbindungspunkt zwischen den beiden Widerständen durch einen Abblockkondensator 20 ebenfalls an Erde liegt. Die Basisvorspannung des Transistors wird über die Wicklung 14 vom Verbindungspunkt zwischen Widerständen 21 und 22 abgeleitet. Diese Widerstände sind in Reihe geschaltet und zwischen der Versorgungsleitung 16 und Erde eingefügt. Das Ausgangssignal des Eingangsverstärkers wird über einen Kondensator 23 und einen Widerstand 24 in
H 0 °. B l- 3 / 0 q B "?
-er-
den Kondensator 11 und damit in den Gyrator eingespeist. Das Ausgangssignal des Gyrators am Anschluß 9 gelangt über die Reihenschaltung aus einem Widerstand 25 und einem Kondensator 2ö an einen durch Dioden 27 und 28 gebildeten Gleichrichter. Das gleichgerichtete Ausgangssignal der Diode 28 wird in einer Schaltung aus einem Kondensator und Widerständen 30 und 31 integriert und danach in einen Verstärker 32 eingespeist.
Der Verstärker 10 hat drei Funktionen;
1. Entkopplung zwischen dem Signalempfänger und dem Sprechweg,
2. Erzeugung eines geeigneten Innenwiderstandes,und
3. Verstärkung mit einem Verstärkungsfaktor derart, daß ein bestimmter Signalpegelbereich auf der Leitung 12 am Eingang (z. B. 3 dBm bis -18 dBm) in den für den Verstärker und Gleichrichter optimalen Spannungspegelbereich transformiert wird.
Der Innenwiderstand bzw. Quellenwiderstand für den Resonanzkreis ist durch die Parallelschaltung der Widerstände und 24 gegeben. Der Koppelkondensator 23 liegt in Reihe mit dem Kondensator 11 des Resonanzkreises und bewirkt, daß die Frequenz des Signals,das am Verbindungspunkt des Kondensators 11 mit dem Widerstand 24 einen Mindestwert aufweist, etwas niedriger wird als die Frequenz des Signals, das an der nachgebildeten Induktivität einen maximalen Spannungswert hat. Das Signal am Verbindungspunkt des Kondensators 11 mit dem Widerstand 24 kann unter bestimmten Umständen als "Schutz- bzw. Sperrsignal" verwendet werden. Der genannte Frequenzunterschied wirkt sich nur sehr gering
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auf die Arbeitsweise des Signalempfängers aus, da die effektive Güte des Resonanzkreises einschließlich des Innenwiderstandes bei praktischen Ausführungen sehr niedrig sein kann (ungefähr 4). Die Verstärkung des Verstärkers 10 kann derart eingestellt werden,daß die Ausgangsspannung des Verstärkers 1 bei einem Eingangspegelbereich von 4-J5 dBm bis -18 dBm in den Arbeitsbereich des Verstärkers 2 fällt. Dieser Bereich ist einerseits durch Übersteuerung des Verstärkers beim hohen Pegel und durch die Durchlaßspannung der Gleichrichterdioden 27 und 28 beim niedrigen Pegel bestimmt. Der Verstärker 10 ist an die Leitung 12 über ein 2:1-Windungsverhältnis des Eingangstransformators Ij5 angekoppelt; die Änderung der Eingangsimpedanz hat jedoch nur einen vernachlässigbaren Einfluß auf die eingangsseitige Echodämpfung des Signalempfängers. Falls gewünscht, kann auch ein Zwischenverstärker ohne Eingangstransformator verwendet werden. In diesem Fall könnte der E in-Trans is tor -Verstärker 10 durch einen symmetrischen Differenzverstärker ersetzt werden, der zwei direkt an die Leitung 12 angeschlossene Transistoren verwendet.
Die Induktivität des Serien-Resonanzkreises wird durch den Gyrator nachgebildet. Es läßt sich zeigen,daß die Impedanz des Gyrators durch den Ausdruck ju>C * R 4 c R5 " R7/R8 gegeben ist, wobei die Widerstände 4, 5* 7 und 8 Widerstandswerte R4, R5, R7 und R8 aufweisen, und wobei die Kapazität des Kondensators 6 mit C bezeichnet ist. Der genannte Ausdruck entspricht einer Induktivität, bei der ein Anschluß geerdet ist.
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Wenn der Wert des Widerstands R8 gleich dem Wert eines der Widerstände R4, R5 oder RV gemacht wird, ist die Größe L der nachgebildeten Induktivität gegeben durch: L = - Cc r4* R5 (hierbei ist RY = R8 angenommen). Wenn die nachgebildete Induktivität L zusammen mit einem Kondensator CQ einen Serien-Resonanzkreis bildet, berechnet sich die Resonanzfrequenz des Resonanzkreises zu: 1/2 TfJc0 * C * r4* R5*
Üblicherweise werden alle Widerstände gleichgroß gemacht
ρ (nämlich R); die Induktivität ist dann durch CR gegeben. Wenn diese Induktivität durch einen Serienkondensator der Größe Cg abgestimmt wird, beträgt die Resonanzfrequenz 1/2 IT· R ./Cg · C\
Aufdiese Weise ist es möglich, den Einfluß von Temperaturänderungen, die sich als Änderungen der Resonanzfrequenz auswirken, kleinstmöglich zu machen, indem Widerstände und Kondensatoren verwendet werden, deren Temperaturkoeffizienten betragsmäßig gleich, jedoch mit unterschiedlichem Vorzeichen behaftet sind. Die Kondensatoren 6 und 11 sollen sehr verlustarm sein; besonders geeignet sind Polystyrol-Kondensatoren. Um ein "Betriebssignal" zu erhalten,das in die nachfolgende Schaltung eingespeist wird, muß eine Spannung abgeleitet werden, dje proportional zur Spannung an der nachgebildeten Induktivität ist (das ist die Spannung am Anschluß j5), ohne die Induktivität zu belasten und die Güte Q des Resonanzkreises zu verringern. Eine derartige Spannung steht am Aus-
gangsanschluß^zur Verfügung oder am Ausgang des Operationsverstärkers 2, da die Ausgänge beider Verstärker derart niederohmig sind, daß sie ohne merkliche Beeinflussung des Resonanzkreises belastet werden können. Es läßt sich zeigen, daß die Ausgangsspannung des Verstärkers 1 gleich V-V/ju-OR ist, wobei V die Spannung an der nachgebildeten Induktivität (am Anschluß j> ) ist.
Dt in Fig. 1 dargestellte Gyrator weist eine sehr geringe Empfindlichkeit bezüglich kleiner Änderungen der Bauelementvier te auf. Die Güte Q der nachgebildeten Induktivität ist im allgemeinen hoch und kann abhängig von der Verteilung und Größe der Streukapazitäten positiv oder negativ sein. Um die kapazitive Kopplung zwischen den Bauelementen der Schaltungsanordnung, insbesondere zwischen dem Verbindungspunkt der Widerstände 8 und J und Erde oder zu den beiden Verstärkerausgängen gering zu halten, muß die geometrische Anordnung (das Layout) der Schaltungsanordnung sehr Sorgfältig gewählt werden. Der Einfluß der Streukapazitäten ist umso größer, je höher die Widerstandswerte sind, d. h. die Widerstandswerte sollten in Übereinstimmung mit einem annehmbar niedrigen Wert für den Kondensator 6 und einem annehmbaren effektiven Lastwiderstand für den Verstärker möglichst klein sein. In einer praktisch ausgeführten Schaltung, die jeweils 33 kfL als Widerstandswert für die Widerstände R4, R5, RV und r8 sowie einen Kapazitätswert von 0,005 /UF für den Kondensator C aufweist, ist die Güte Q, hoch (ungefähr 600) und nicht zu empfindlich bezüglich Streukapazitäten. Ein geeigneter Verstärkertyp für die Differenzverstärker und 2 ist der von verschiedenen Herstellern angebotene Typ r(
Der Gyrator läßt sich selbstverständlich auch in anderen Anordnungen, bei denen eine nachgebildete Induktivität benötigt wird, einsetzen. Beispielsweise muß bei manchen Tonfrequenz-Signa]empfängern eine unerwünschte Tonfrequenz gedämpft v/erden, damit die Arbeitsweise der Detektionseinrichtung nicht beeinträchtigt wird. Insbesondere können in Fernsprech-Signalisiersystemen Wähltonfrequenzen vorkommen.
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Ein Tonfrequenzsigna1-Empfanger muß dann auf das Vorhandensein einer Wähltonfrequenz ansprechen; die Schwierigkeit besteht darin, daß die normale Wähltonfrequenz Oberwellen hat, die sich in das zur Mehrfrequenz-Signalisierung verwendete Signalisier-Prequenzband erstrecken. Die Wähltonfrequenz muß also sendeseitig derart gefiltert werden, daß Oberv/ellen über 650 Hz auf einen Pegel gedämpft werden, der die Mehrfrequenz-Signalisierung nicht beeinflußt.
Fig. 3 zeigt ein Wähltonfrequenz- bzw. Wähltonfilter, j au Prequenzanteile des Wähltons durch ein Hochpaßfilter,das den Gyrator nach Fig.l beinhaltet, bis zu einer Frequenz von 650 Hz unterdrücken kann. Entwurfskriterium für dieses Wähltonfilter ist,daß die Dämpfung im Durchlaßband von ό8θ Hz bis Ιόγο Hz um höchstens 0,5 <3B schwanken soll, und daß alle Frequenzanteile des Wähltons auf unter -30 dBm abgedämpft werden. Das Filter ist auf der Grundlage eines genau gleich abgeschlossenen LC-Filters entworfen, dessen Induktivität durch den Gyrator nach Fig. ersetzt ist. Die Bauelemente des Gyrators nach Fig.3 ■:--;■?,· *: dieselben Bezugszeichen wie jene nach Fig.l.
Die Signale, einschließlich des Wähltons, werden am Eingang zwischen einem Eingangsanschluß 42 und Erde eingespeist. Diese Signale am Anschluß 42 gelangen über einen Widerstand 44 an das Filter, das sich aus Kondensatoren 41, 45 und 40 sowjg aus dem Gyrator nach Fig.l zusammensetzt. Das Ausgangssignal des Filters am Kondensator 45 wird in einen Emitterfolger-Trennverstärker eingespeist, der einen Transistor 48 und einen Widerstand 47 aufweist. Ein Widerstand 46 stellt den richtigen Abschlußwiderstand des Filters
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dar und spannt die Basis des Transistors 48 geeignet vor.
Pur die praktische Ausführung dieser Schaltung ist von Vorteil, wenn die Widerstandswerte der Widerstände bevor zugte Werte darstellen.
Zur Filterung eines (beispielsweise in Großbritannien verwendeten) Standard-Wähltons werden folgende Bauelemente v/erte verwendet:
Widerstand 44 = 75 k./L und 110 Ix. IL parallel dazu; Widerstand 46 = 110 kJLund l60 k /L parallel dazu; Widerstand 4y = 51 Widerstand 4 = 36 Widerstand 8 = 39 k/V ; Widerstand γ =36 kil ; Widerstand 5 = 36 k./L; Kondensator 41 =1,5 nF; Kondensator 45 = 3 nP; und Kondensator 40 = 13 nF.
Der Frequenzgang dieses Wähltonfilters nach Fig.3 ist in Fig.4 graphisch dargestellt, wobei eine Kurve 50 den Frequenzgang bezogen auf die linke Ordinate des Diagramms und eine Kurve 5I den auf der rechten Ordinate der Fig.4 in gedehntem Maßstab dargestellten Prenzgang zeigt. Das Wähltonfilter nach Fig. 3 ist auch bereits Gegenstand eines älteren Vorschlags (vgl. DT-Patentanmeldung P 26 11 732.8, Anwalts-Aktenzeichen: 41-25.375 P, eingereicht am 19.3.1976). Eine weitere Anwendung für die aktive Schaltungsanordnung nach Fig.l ist ein Resonanzkreis mit Detektor für einen
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Tonfrequenz-Signalempfänger. Auch diese Schaltungsanordnung ist in dem genannten älteren Vorschlag erwähnt.
Fig. 5 zeigt einen Frequenz-Diskriminator, der den Gyrator nach Fig.l aufweist und eine vorbestimmte Frequenz erfassen kann. Ein Resonanzkreis 8o besteht aus einem Kondensator und einer durch den Gyrator nach Fig.l nachgebildeten Induktivität. Diejenigen Bauelemente in Fig. 5, die denen in Fig. 1 entsprechen, sind mit denselben Bezugszeichen versehen. Zwischen einem Eingangsanschluß 57 und einem Kondensator 55 liegt ein Widerstand 56, der für die richtige Eingangsimpedanz sorgt. Der Resonanzkreis ÖO wird über seinen Ausgangsanschluß 9 an einen Detektor angeschlossen, der hier durch einen Differenzverstärker bO dargestellt wird. Dieser Differenzverstärker hat ein hohes Auflösungsvermögen und Änderungen seiner Eingangs-Offset-Spannung sind klein. Der invertierende Eingang des Operationsverstärkers 60 ist an den Ausgang des Operationsverstärkers 2 angeschlossen, während sein nichtinvertierender Eingang mit eine*Bezugsspannung V - gespeist wird. Diese Bezugsspannung Dsträ^ etwa γ V. Die Resonanzkurve am Anschluß 9 Ist graphisch in Fig. 6 dargestellt. Das Ausgangssignal des Verstärkers 60 wird über eine Diode 58 an einen Verbindungspunkt 59 zwischen einem Widerstand 6l und einem Kondensator 69 angeschlossen. Der Widerstand 6l und der Kondensator 69 bilden eine Reihenschaltung, die zwischen einer +15 V-Stromversorgungsleitung und Erde liegt. Der Verbindungspunkt 59 ist über einen Widerstand 6'[ mit dem Eingang eines Ausgangs triggers 81 verbunden, der als aktive Bauelemente Transistoren 64 und 65 aufweist. Die Transistoren 64 und 65 sind NPN-Transistoren,
B 0 9 8 ri 3 / 0 9 fi
deren Emitter gekoppelt und über einen Widerstand 68 an -15V geschaltet sind. Die Kollektoren der Transistoren und 65 sind über Widerstände 62 und 63 mit der +15 V-Versorgungsleitung 66 verbunden. Das Ausgangssignal des Triggers 8l wird über einen Widerstand 70 in eine Ausgangsschaltung 8?. eingespeist, und zwar in die Basis eines Transistors 7I, der an seinem Kollektoranschluß das Ausgangssignal des Tonfrequenz-Signalempfängers erzeugt. Die Ausgangsschaltung 82 ist über einen Anpassungswiderstand zwischen Erde und dem Kollektor des Transistors 7I mit einer Ausgangs leitung 74 verbunden. Der Kollektor des Transistors 71 ist über einen Widerstand 73 an die Leitung angeschlossen.
Solange die Ausgangsspannung des Operationsverstärkers im Betrieb kleiner als V f ist, behält der Ausgang des Operationsverstärkers 60 seinen Spannungswert von ungefähr +14 v, so daß die Diode 58 in Sperrichtung gepolt wird und der Kondensator 69 über den Widerstand 6l durch die +15 V-Stromversorgungsquelle auf etwa +0,5 V aufgeladen werden kann.
Wenn der Kondensator 69 auf +0,5 V aufgeladen ist, leitet der Transistor 64, der Transistor 65 sperrt und das gemeinsame Emitterpotential ist 2,9 V. Dadurch wird auch der Transistor TI gesperrt, so daß sein Ausgangssignal entsprechend dem aus den Widerständen 72 und 73 gebildeten Spannungsteiler geteilt und über den Ausgangsanschluß 74 einer (nicht gezeigten) Logikschaltung zugeführt wird. Die Spannung am Anschluß 9 ist etwa doppelt so groß wie die Spannung am Anschluß 3. Wenn die A usgangsspannung des Operationsverstärkers 2 größer als V f wird, was bei den positiven Spannungsspitzen jener
fi 0 9 8 S ? I 0 9 B 1
Frequenz, auf die der Resonanzkreis abgestimmt ist, der Fall ist, wird das Λ us gangs signal, des Operationsverstärkers oO negativ, so daß der Kondensator 69 schnell auf etwa —1 j5 V umgeladen wird. Dadurch wird der Transistor 04 gesperrt und der Transistor 65 gerät in die Sättigung. Als Folge davon steigt das gemeinsame Emitterpotential auf +2,6 V an, wodurch auch der A usgangstranssistor γΐ gesättigt wird und eine nahe bei Null (Erde) liegende Spannung an den Anschluß 74 und somit an die Logikschaltung gelangt. Zwischen den positiven Spitzen des Ausgangssignals des Operationsverstärkers 2 wird der Ausgang des Operationsverstärkers 60 positiv und der Kondensator 69 lädt sich über den Widerstand 6l in Richtung des Potentials von +15 V der +15 V-Stronversorgungsleitung 66 auf. Die durch das Produkt aus der Kapazität'des Kondensator 69 und dem Widers tandswert des Widerstands 61 gegebene Zeitkonstante ist derart gewählt, daß eine Verzögerungszeit von 3» 5 bis 4,3 ms vergeht, bevor der Trigger 81 seinen Zustand ändert. Diese Verzögerung überbrückt die Lücken zwischen den positiven Spitzen des Ausgangssigna.Is des Operationsverstärkers 2, so daß der Empfänger kurze Unterbrechungen im Tonfrequenzsignal bis zu einer Dauer von j5 ms überbrücken kann.
In einer praktisch ausgeführten Schaltungsanordnung wurden folgende Bauelementewerte verwendet;
Widerstand 56 = 2 k/L;
Widerstände 4, 7 und 8 = J5o k SL ; Widerstand 6l =510 k XL;
Widerstand 62 = I5 k-A.;
Widerstand 63 = 12 kJL ;
Widerstand 73 = 15 KSi;
Widerstand 72 = 7,5 k-fU;
Widerstand 67 = 100 Ic-TU;
Widerstand 68 = 10 k SL ;
Widerstand 70 = 47 k JL j und
Kondensator 69 = 0,01 /uF.
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Der Kapazitätswert der Kondensatoren 55 und 6 und der Widerstandswert des Widerstands 5 sind durch die Resonanzfrequenz bestimmt, auf die der Resonanzkreis abgestimmt v/erden soll.
Obwohl die Konfiguration der Bauelemente kritisch ist, existieren selbstverständlich viele weitere Anwendungen für den Gyrator nach Fig.l. Die in den hier genannten Ausführungsbeispielen beschriebenen Anwendungen beziehen sich auf die Anwendung einer nachgebildeten Induktivität in einem Fernsprech-Signalisiersystem und sind lediglich als Beispiele anzusehen.
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Claims (8)

  1. Pa tentans pr lic he
    Aktive Schaltungsanordnung mit einem Gyrator, gekennzeichnet durch
    einen ersten und zi«/eiten Operationsverstärker (1, 2) mit je einem invertierenden und nichtinvertierenden Eingang, wobei angeschlossen sind;
    Der invertierende Eingang des ersten Operationsverstärkers (1) an den invertierenden Eingang des zweiten Operationsverstärkers (2),
    die Ausgänge des ersten und zweiten Operationsverstärkers (1, 2) über einen ersten und zweiten Widerstand (y, 8) an die invertierenden Eingänge der Operationsverstärker (1, 2),
    ein Eingangsanschluß (j5) an den nichtinvertierenden Eingang des ersten Operationsverstärkers (1) und über einen dritten Widerstand (4) an den Ausgang des zweiten Operationsverstärkers, und
    der Ausgang des ersten Operationsverstärkers (1) über einen Kondensator (6) an den nichtinvertierenden Eingang des zweiten Operationsverstärkers (2) und der nichtinvertierende Eingang des zweiten Operationsverstärkers (2) über einen vierten Widerstand (5) an Erde (Fig.l).
  2. 2. Aktive Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,daß ein Ausgangsanschluß (9) direkt mit dem Ausgang eines der beiden Operationsverstärker (1, 2) verbunden ist (Fig. 1, 5).
  3. 3. Serien-Resonanzkreis mit einem Kondensator (11) und einer durch die aktive Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2
    o 9 a f. 3 / η Q ß ι
    nachgebildeten Induktivität (Fig.2).
  4. 4. Frequenzdiskifrminator mit· einem Serien-Resonanzkreis nach Anspruch 3 mit Anspruch 2.
  5. 5. Frequenzdiskriminator nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch einen Verstärker (10) zum Einspeisen eines Eingangssignals in den Serien-Resonanzkreis, und durch einen Gleichrichter (27, 28) zum Gleichrichten des Ausgangssignals des Serien-Resonanzkreises (Fig.2).
  6. 6. Frequenzdiskriminator nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch einen vom Ausgangssignal des Serien-Resonanzkreises (55* 80) gespeisten Trigger (81) (Fig.5).
  7. ι. Hochpaßfilter mit einem Serien-Resonanzkreis (4o, 1-8) nach Anspruch j5 mit Anspruch 1 (Fig.3).
  8. 8. Hochpaßfilter nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,daß der Serien-Resonanzkreis (40, 1-8) über Kondensatoren (41, 4 5) an den Ein- und Ausgang des Hochpaßfilters angeschlossen ist (Fig.3).
    L e e r s e i t e
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GB-Proc.IEE, Nov.1959, No.11, Vol.116,S.1838-1850 *
US-IEEE Transactions on Circuit Theory, September 1973, No.5, Vol.CT-20, S.533-540 *

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GB1532983A (en) 1978-11-22
FR2314616B1 (de) 1982-04-23
FR2314616A1 (fr) 1977-01-07
US4051385A (en) 1977-09-27

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