DE3108617A1

DE3108617A1 - "verstaerkungssteuerschaltung"

Info

Publication number: DE3108617A1
Application number: DE19813108617
Authority: DE
Inventors: David E. Wilton N.H. Blackmer
Original assignee: Dbx Inc
Current assignee: THAT CORP MARLBOROUGH MASS US
Priority date: 1980-03-17
Filing date: 1981-03-06
Publication date: 1981-12-24
Also published as: JPH027206B2; GB2071944B; JPS56140712A; FR2478347A1; GB2071944A; CA1157536A; GB8327228D0; NL8006006A; NL193076B; DE3108617C2; US4403199A; AU6202380A; GB2133944A; NL193076C; FR2478347B1; GB2133944B

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Verstärkungssteuerschaltung, beispielsweise in Form eines elektronischen Multiplizierers, und insbesondere auf Analog-Multiplizierer mit einem logarithmischen Steuer-Ansprechverhalten.

Viele Systeme, insbesondere die, die für Tonfrequenz- und Videosignale verwendet werden, schließen Signalverstärkungsschaltungen ein, die in Abhängigkeit von einem elektrischen Befehls- oder Verstärkungssteuersignal gesteuert werden. Eine derartige Verstärkungssteuerschaltung, die auch als "spannungsgesteuerter Verstärker" oder "VCA" bezeichnet wird, ist in der US-Patentschrift 3 714- 462 beschrieben. Diese bekannte Schaltung hat weitgehende Verbreitung gefunden, insbesondere zur Verwendung bei Tonfrequenz-Störverringerungssystemen, die allgemein als "Kompander" bezeichnet werden. Diese Schaltung ist eine Analogschaltung, die ein logarithmisches Steuer-Ansprechverhalten aufweist. Die Schaltung schließt allgemein erste Signalkonvertereinrichtungen zur Lieferung eines ersten Signals, das eine logarithmische Beziehung zum Eingangssignal aufweist, und zweite Signalkonvertereinrichtungen ein. Die letzteren Signalkonvertereinrichtungen sind mit den ersten Signalkonvertereinrichtungen derart verbunden, daß sich ein Ausgangssignal ergibt, das eine anti-logarithmische Funktion der Summe des ersten Signals und des Verstärkungssteuersignals ist. Diese Schaltung schließt im einzelnen einen Eingangs-Operationsverstärker mit zwei Rückführungspfaden ein, von denen einer leitend ist, wenn das Eingangssignal eine positive Polarität aufweist, während der andere leitend ist, wenn das

130052/0717

Eingangssignal eine negative Polarität aufweist. Bei der bevorzugten Form dieser Schaltung schließt jeder Rückführungspfad ein logarithtnisches Element zur Umwandlung des Eingangssignals mit der richtigen Polarität in ein Logarithmusformat ein. Jedes logarithmische Element in jedem Pfad ist mit einem Anti-Logarithmus-Element zur Umwandlung des logarithmischen Signals zusammen mit dem Verstärkungssteuersignal in ein anti-logarithmisches Format verbunden. Um zu einem besseren Ausdruck zu gelangen, wird der Signalpfad zwischen dem Eingang jedes logarithmischen Elements und dem Ausgang des entsprechenden anti-logarithmischen Elements, mit dem das logarithmische Element verbunden ist, im folgenden als "Log-Antilog-Übertragungspfad" bezeichnet. Die logarithmischen Elemente sind vorzugsweise Kollektor-Emitter-Kreise von Transistoren von entgegengesetztem Leitfähigkeitstyp, d. h. PNP- und NPET-Transistoren, weil derartige Schaltungen logarithmisch-lineare Übertragungscharakteristiken aufweisen. In ähnlicher Weise sind die anti-logarithmischen Elemente typischerweise Emitter-Kollektor-Kreise von Transistoren von entgegengesetztem Leitfähigkeitstyp, weil derartige Schaltungen anti-logarithmisch-lineare Übertragungseigenschaften aufweisen. Ein Steuersignal wird mit dem logarithmischen Signal jedes Pfades dadurch summiert, daß die Spannung an die Basen der Logarithmus- und Anti-Logarithmus-Transistoren angelegt wird, wodurch die Verstärkung der Schaltung gesteuert wird.

Obwohl diese bekannte Schaltung unter Verwendung von vier Transistoren als Logarithmus- und Anti-Logarithmus-Elemente (die im folgenden aus Vereinfachungsgründen als "primäre" Transistoren bezeichnet werden) theoretisch

130052/0717

eine Verzerrung von im wesentlichen Null ergibt, ist festzustellen, daß in der Praxis im Handel erhältliche Transistoren nicht perfekt sind. Daher kann das Ausgangssignal der Schaltung eine gewisse feststellbare Verzerrung einschließen, obwohl diese im Fall von Tonfrequenz-Anwendungen nicht ohne weiteres für den durchschnittlichen Hörer erkennbar ist. Diese Verzerrung kann zumindest teilweise zwei den primären Transistoren von Natur her eigenen Eigenschaften zugeordnet werden:

(1) Jeder Transistor weist eine endliche Stromverstärkung auf und

(2) jeder Transistor weist aufgrund seiner Natur einen Basiswiderstand auf, der nicht Null ist und der als parasitärer Basiswiderstand bezeichnet wird.

Als Ergebnis der endlichen Verstärkung tritt bei Zuführung eines Basisstroms durch die Basiselektrode des Transistors ein Basisspannungsfehler auf, so daß eine Verzerrungskomponente aufgrund des Spannungsabfalls längs des parasitären Basiswiderstandes erzeugt wird. Wenn die Log-Konverter- und Antilog-Konvertertransistoren jedes Signalpfades genau aneinander angepaßt sind, sind bei einer Verstärkung von Eins die Verzerrungsbeiträge der Log- und Anti-Log-Transistoren jedes Signalpfades gleich und entgegengesetzt, so daß sie einander aufheben. Wenn sich jedoch die Verstärkung gegenüber der Verstärkung von Eins ändert, so unterscheidet sich der Betrag des Signals in den Log-Konvertertransistoren von dem in den Anti-Log-Konvertertransistoren, so daß die Verzerrungen nicht gleich sind und sich daher nicht mehr aufheben.

130052/0717

31Q8617

Diese Verzerrungskomponente zeigt sich typischerweise bei üblichen SIOPTE-IM-Clntermodulations-) Verzerrungstests. Die Fehlerspannung an den Basen dieser Elemente kann als weiteres Steuerspannungssignal betrachtet werden, das die Verstärkung der Schaltung ändert, wenn sich das Signal ändert, so daß bei einer Änderung der Verstärkung gegenüber der Verstärkung von Eins die Größe der Verzerrung ansteigt.

Es wurden verschiedene Techniken vorgeschlagen, um diese Verzerrung zu korrigieren. Eine vorgeschlagene Technik

ist in der TJS-PS (US-Patentanmeldung 94-3 859

vom 19- September 1978) beschrieben und besteht darin, daß die Schaltung gemäß der US-PS 3 714- 4-62 dadurch modifiziert wird, daß Einrichtungen zur Erzeugung eines Fehlerkorrektursignals, das aus einem Vergleich der Ausgangs- und Eingangssignale der bekannten Schaltung abgeleitet wird, und Einrichtungen zur Summierung des Fehlerkorrektursignals mit dem Steuersignal und dem Log-Signal eingefügt werden. Durch die Addition des Fehlerkorrektursignals wird die Verzerrungskomponente im Ausgangssignal verringert.

Eine weitere vorgeschlagene Technik, die praktisch angewendet wird, besteht darin, in den Emitterkreis ^edes primären Transistors der bekannten Schaltung ein Diodenelement einzufügen, so daß vier zusammengesetzte Log- und Anti-Log-Elemente gebildet werden. Aus Vereinfachungsgründen wird diese Schaltung im folgenden als die Verstärkungssteuers chaltung mit einer Vier-Transistoren-Vier-Dioden-Zelle bezeichnet. Zur Bildung dieser Verstärkungssteuerschaltung mit 'einer Vier-Transistor-Vier-

130052/0717

Dioden-Zelle ist der Emitter jedes primären Transistors der Schaltung gemäß der US-Patentschrift 3 714 462 mit einem Sekundärtransistor verbunden, der so geschaltet ist, daß er als Diode arbeitet. Die sekundären, als Diode geschalteten Transistoren weisen einen zu den entsprechenden primären Transistoren, mit denen sie verbunden sind, entgegengesetzten Leitfähigkeitstyp auf, so daß die Emitter der Log- und Anti-Log-NPN-Primärtransistoren eines Log-Anti-Log-Übertragungspfades mit den entsprechenden Emittern der sekundären, als Diode geschalteten PNP-Transistoren verbunden sind, während die Emitter der Log- und Anti-Log-PNP-Primärtransistoren des anderen Log-Anti-Log-übertragungspfades mit den entsprechenden Emittern von sekundären, als Diode geschalteten NPN-Transistoren verbunden sind. Die Basis- und Kollektorelektroden der sekundären, als Diode geschalteten PNP-Transistoren sind miteinander und mit einer ersten Stromquelle verbunden. Die Basis- und Kollektorelektroden der sekundären, als Diode geschalteten NPN-Transistoren sind miteinander und mit einer zweiten Stromquelle verbunden. Die ersten und zweiten Stromquellen sind so geschaltet, daß sie das Ausgangssignal eines Eingangs-Operationsverstärkers der Schaltung empfangen, dessen invertierender Eingang das Stromeingangssignal der Schaltung empfängt, während der nicht-invertierende Eingang dieses Operationsverstärkers mit Erde verbunden ist. Wenn sich der Eingangssignalstrom ändert, ändert sich die relative Größe des von einer Stromquelle an das Paar von sekundären, als Diode geschalteten Transistoren, mit dem diese Stromquelle verbunden ist, gelieferten Stroms bezüglich der Größe des Stroms, der von der anderen Stromquelle geliefert wird, die mit dem anderen Paar von sekundären, als Diode

130052/0717

geschalteten Transistoren verbunden ist, derart, daß die Summe der von den Stromquellen an die sekundären, als Diode geschalteten Transistoren gelieferten Ströme immer im wesentlichen konstant bleibt.

Die Ruhe-Vorspannströme, die von den Stromquellen über die jeweiligen als Diode geschalteten Transistoren an die Emitter der entsprechenden primären Transistoren geliefert werden, sind so eingestellt, daß sich eine Klasse-A-Gegentakt-Einrichtung ergibt, was den Vorteil gegenüber der Schaltung nach der US-Patentschrift 3 714- 462 aufweist, daß die Verzerrung aufgrund der natürlichen Basiswiderstände der Log- und Anti-Log-Transistoren im wesentlichen dadurch verringert wird, daß sich die komplementären Fehler in dem entsprechenden Satz von Basiswiderständen der sekundären Transistoren des gleichen Übertragungspfades aufheben. Weiterhin ergibt sich ein geringer Unterschied in der Spannung pro Stromänderung über eine Dekade in den NPN- und PNP-Transistören. Die Vier-Transistoren-Vier-Dioden-Zelle hebt diesen Fehler auf, weil Jeder Log-Konverter und jeder Anti-Log-Konverter jedes Pfades durch einen NPN- und PNP-Transistör gebildet ist.

Eine Verbesserung des spannungsgesteuerten Verstärkers mit einer Vier-Transistoren-Vier-Dioden-Zelle ist in der

US-PS (US-Patentanmeldung , CIP-Anmel-

dung aus US-Patentanmeldung 90 328 vom 1. November 1979) beschrieben. Diese Verstärkungssteuerschaltung weist Verstärkereinrichtungen auf, die in jedem Log-Anti-Log-übertragungspfad angeordnet sind und in jedem übertragungspfad eine Signalverstärkung als Funktion des Eingangssignals an die Schaltung liefern. Die Erzeugung einer

130052/0717

Signalverstärkung in jedem Übertragungspfad verringert die Anforderungen an den Eingangsverstärker und vergrößert das Verstärkungs-Bandbreitenprodukt gegenüber den bekannten spannungsgesteuerten Verstärkern mit einer Vier-Transistoren-Vier-Dioden-Zelle.

Diese verbesserte Schaltung stellt eine spannungsgesteuerte Elasse-A-Gegentakt-Verstärkerschaltung mit einer acht Transistoren sowie eine Verstärkung aufweisenden Zelle dar. Die vier sekundären Transistoren sind hierbei mit den entsprechenden Emittern der Primärtransistoren derart verbunden, daß sich eine Signalverstärkung von größer Eins in jedem Log-Anti-Log-Übertragungspfad ergibt, wobei die Verstärkung eine Funktion des Eingangssignals an diese Schaltung ist. Jeder sekundäre Transistor weist einen Leitfähigkeitstyp auf, der entgegengesetzt zu dem des Primärtransistors ist, mit dem er verbunden ist. Die Basen der sekundären Transistoren eines Übertragungspfades sind miteinander, mit der Systemerde über einen Kondensator und einen Serienwiderstand, sowie mit dem Ausgang des Eingangs-Operationsverstärkers verbunden. Die übrigen Sekundärtransistoren, d. h. die des anderen Übertragungspfades, weisen miteinander und mit dem Eingang einer Differential-Stromverstärkungsstufe verbundene Kollektoren und miteinander und mit dem Ausgang der Verstärkungsstufe verbundene Basiselektroden auf. Solange die Huhestrompegel zumindest gleich dem Doppelten des maximal erwarteten Strompegels bei Auftreten des maximalen Eingangspegels bleiben, bleibt die Summe der Vorspannströme durch die Emitter der primären Transistoren im wesentlichen konstant.

130062/071?

Obwohl diese eine Acht-Transistor-Verstärkungs-Zelle aufweisende Klasse-A-Gegentakt-Verstärkungsschaltung eine Verbesserung gegenüber der spannungsgesteuertenVerstärkerschaltung mit einer Vier-Transistoren-Vier-Dioden-Zelle darstellt, ergeben sich Anwendungen, bei denen die Verwendung eines Klasse-AB-Verstärkers wünschenswerter ist. Derartige Anwendungsfälle schließen Schaltungen ein, die niedrige und verstärkungsunabhängige Eingangs-Vorspannströme erfordern, sowie Schaltungen, bei denen Störpegel auf einem absoluten Minimum gehalten werden müssen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Verstärkungssteuerschaltung der eingangs genannten Art zu schaffen, die im Klasse-AB-Betrieb arbeitet und die Vorteile des spannungsgesteuerten Verstärkers mit einer Acht-Transistor-Verstärkungszelle aufweist, wobei die Intermodulationsverzerrungen und harmonischen Verstärkungen gegenüber dieser Acht-Transistor-Verstärkungszelle noch weiter verringert werden sollen.

Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebene Erfindung gelöst.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die erfindungsgemäße Verstärkungssteuerschaltung bildet eine Klasse-AB-Verstärkungs-Steuerschaltung mit weitgehend verringerten Intermodulationsverzerrungen und harmonischen Verzerrungen. Die Verstärkungssteuerschaltung weist Verstärkereinrichtungen auf, die in jedem

13ÖÖS2/0717

Log- Anti-Log-Übertragungspfad der Verstärkungssteuerschaltung angeordnet sind und in Jedem Pfad eine Signalverstärkung als Funktion des Eingangssignals an die Verstärkungssteuerschaltung ergeben. Die Schaltung wird als Klasse-AB-Verstärker mit einem gesteuerten Ruhe-Vorspannstrom "betrieben und es sind Kompensationseinrichtungen vorgesehen, die eine Kompensation als Funktion eines Vergleichs zwischen dem Eingangssignalstrom und dem Ausgangs signal strom der Schaltung ergeben, um die Intermodu-1ationsVerzerrungen und die harmonischen Verzerrungen in dem Ausgangssignal der Schaltung einzustellen.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen noch näher erläutert.

In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine bevorzugte Ausführungsform der Verstärkungssteuerschaltung, die für einen Betrieb als Klasse-AB-Verstärker geeignet ist,

Fig. 2 eine abgeänderte Ausführungsform der Verstärkungssteuerschaltung nach Anspruch 1, die eine Kompensation zur Verringerung der Verzerrungen aufgrund der natürlichen parasitären Basiswiderstände der primären und sekundären Transistoren der Verstärkungszelle ergibt,

Fig. 3 eine abgeänderte Ausführungsform der Ausführungsform nach Fig. 2.

130062/071-7

~¹⁸~ 31Q8617

In den Zeichnungen werden gleiche Bezugsziffern zur Bezeichnung gleicher Teile verwendet.

In Fig. 1 wird der Eingangssignalstrom einem Strom-Eingangsanschluß 10 der dargestellten Verstärkungssteuerschaltung zugeführt. Der Anschluß 10 ist mit dem invertierenden Eingangsanschluß eines Operationsverstärkers verbunden, dessen nicht-invertierender Eingang mit Erde verbunden ist und dessen invertierender Eingang mit dem Eingangsverbindungspunkt 14 verbunden ist, der den Eingang der Verstärkungszelle bildet, die die beiden Log-Anti-Log-übertragungspfade der Schaltung bildet. Der Eingangsverbindungspunkt 14 ist durch die Verbindung der beiden Kollektoren der primären Log-Transistoren 16 und 18 gebildet, von denen der erste ein RTP-Transistor ist, während der letztere ein NHT-Transistör ist. Die Kollektoren der primären Anti-Log-Transistoren 20 und 22 sind am AusgangsVerbindungspunkt 24 miteinander verbunden, um den Stromausgangsanschluß 26 zu bilden. Wie dies im folgenden noch klarer verständlich wird, bilden der Log-Transistor 16 und der Anti-Log-Transistor 20 teilweise einen Log-Anti-Log-Übertragungspfad, während der Log-Transistor 18 und der Anti-Log-Transistor 22 teilweise den anderen Log-Anti-Log-Übertragungspfad bilden. Das Verstärkungssteuersignal Ec wird dem St euer signal-Eingangsanschluß 28 zugeführt. Der letztere ist mit den Basis anschluss en eines Log-Transistors eines Log-Anti-Log-Übertragungspfades und eines Anti-Log-Transistors des anderen Pfades verbunden. Wie dies aus der Zeichnung zu erkennen ist, erfolgt diese Verbindung mit den Basiselektroden der primären Transistoren 18 und 20.

130062/0717

Um eine Symmetrie unter den primären Transistoren 16, 18, 20 und 22 zu erzielen, ist die Basiselektrode des Anti-Log-Transistors, der nicht die Steuerspannung empfängt, d. h. des Transistors 22, über einen Widerstand 34 mit Erde und über einen Widerstand 36 mit einer durch. Einstellung veränderbaren Gleichspannungsquelle 38 verbunden, während die Basis des übrigen Log-Transistors, d. h. des Transistors 16, geerdet ist. Wie dies gut bekannt ist, ergibt eine Einstellung der Gleichspannungsquelle 38 die gewünschte Symmetrie, um eine Korrektur der Summe der V^g-Unterschiede der Transistoren in einem Log-Anti-Log-Übertragungspfad gegenüber den Unterschieden der Transistoren in dem anderen Log-Anti-Log-Übertragungspfad zu erzielen.

Bei der so weit beschriebenen Schaltung wurden die Emitter der Transistoren 16 und 20 und die Emitter der Transistoren 18 und 22 miteinander verbunden, um die Schaltung gemäß der US-Patentschrift 3 714- 462 zu bilden. Bei der hier beschriebenen Ausführungsform werden jedoch Verstärkungseinrichtungen in Form von sekundären Transistoren 40, 42, 44- und 46 jeweils mit einem entsprechenden Emitter eines primären Transistors verbunden und derart in die Schaltung eingeschaltet, daß sich eine Signalverstärkung in jedem Log-Anti-Log-Übertragungspfad ergibt.

Im einzelnen ist der Emitter jedes primären Log-Transistors 16, 18 mit dem Emitter des jeweiligen sekundären Log-Transistors 40, 42 verbunden, wobei jeder sekundäre Log-Transistor einen Leitfähigkeitstyp aufweist, der entgegengesetzt zu dem des primären Log-Transistors ist, mit dem er gepaart ist. In ähnlicher Weise ist der Emitter

13-0052/0717

jedes primären Anti-Log-Transistors 20, 22 mit dem Emitter des Jeweiligen sekundären Anti-Log-Transistors verbunden, der von einem Leitfähigkeitstyp entgegengesetzt zu dem des primären Anti-Log-Transistors ist, mit dem er gepaart ist. Die sekundären Transistoren jedes Log-Anti-Log-Übertragungspfades sind mit ihren Kollektoren miteinander verbunden, wobei auch die Basiselektroden miteinander verbunden sind. Dies ergibt damit die eingangs erwähnte spannungsgesteuerte Verstärkerschaltung mit einer Acht-Transistor-Verstärkungszelle. Die eingangs erwähnte Schaltung arbeitet jedoch als Klasse-A-Verstärker. Vorspannströme, deren Summe im wesentlichen konstant bleibt, werden durch die Emitter der primären Transistoren geliefert, wobei die Ruhestrompegel des Vorspannstroms zumindest gleich dem Doppelten der maximal erwarteten Pegel der übertragenen Signale bei maximalem Eingangspegel sind. Auf diese Weise fließt ein Strom durch die Transistoren über die gesamte Eingangsperiode, so daß sich keine Verzerrung aufgrund von Übergangszuständen ergibt.

Entsprechend einem Grundgedanken der Erfindung wird eine KLasse-AB-Verstärkungssteuerschaltung geschaffen, die die Vorteile der Klasse-A-Verstärkungssteuerschaltung mit einer Acht-Transistor-Verstärkungszelle der eingangs genannten Art aufweist. Wie dies aus Fig. 1 zu erkennen ist, sind zur Erzielung des Klasse-AB-Betriebs der Verbindungspunkt der Kollektoren der sekundären Transistoren 40 und 44 sowie der Verbindungspunkt der Kollektoren der sekundären Transistoren 42 und 4-6 jeweils mit einer eine niedrige Impedanz aufweisenden Spannungsquelle verbunden, die von Transistoren abgeleitet wird, die so betrieben werden, daß die Quellenspannung aufrechterhalten wird, um

1300-SÄ/0717

den jeweils gewünschten Vorspannstrom zu liefern. Vie dies dargestellt ist, ist der Verbindungspunkt der Kollektoren der sekundären Transistoren 40 und 44- mit dem Emitter eines NHT-Transistors 48 verbunden, dessen Kollektor mit einem positiven Spannungspotential verbunden ist und dessen Basiselektrode mit dem positiven Anschluß einer Gleichspannungsquelle 50 verbunden ist. In gleicher Weise sind die miteinander verbundenen Kollektoren der Transistoren 42 und 46 mit dem Emitter eines HTP-Transistors 52 verbunden, dessen Kollektor mit einem negativen Spannungspotential verbunden ist und dessen Basiselektrode mit dem negativen Anschluß einer Gleichspannungsquelle 54 verbunden ist. Der positive Anschluß der Gleichspannungsquelle 54 ist mit dem Ausgang des Eingangs-Operationsverstärkers 12 verbunden, der seinerseits mit dem negativen Anschluß der Gleichspannungsquelle 56 verbunden ist. Der negative Anschluß der Gleichspannungsquelle 50 und der positive Anschluß der Gleichspannungsquelle 56 sind mit den Basen der sekundären Transistoren 40 und 44 verbunden, während die Basen der sekundären Transistoren 42 und 46 mit dem positiven Anschluß der Gleichspannungsquelle 54 und dem negativen Anschluß der Gleichspannungsquelle 56 verbunden sind. Die Gleichspannungsquellen 50 und 54 ergeben eine ausreichende Vorspannung, um die Transistoren 48 und 52 so zu betreiben, daß die Kollektorspannungen der Transistoren 40, 4-2, 44- und 46 in der Nähe ihrer Basisspannungen bleiben, um eine Grenzschichterhitzung in dem letztgenannten Satz von Transistoren so weit wie möglich zu verringern, weil die resultierenden thermischen Gradienten erhebliche Verstärkungsfehler und Verzerrungen hervorrufen können.

130013/0717

Die Grleichspannungsquellen 50, 54- und 56 sind vorzugsweise Transistoren, die als Dioden geschaltet sind und die hinsichtlich ihrer V^ -Übertragungseigenschaften an die der primären Transistoren 40, 42, 44 und 4-6 angepaßt bzw. ausgesucht sind und die in geeigneter Weise mit einer geeigneten Stromspeisequelle (nicht gezeigt) verbunden sind, um den gewünschten Spannungsabfall längs Jedes der als Diode geschalteten Transistoren zu erzeugen. Das von den Gleichspannungsquellen 50, 54- und 56 gelieferte Spannungspotential ist derart, daß der Basis jedes der sekundären Transistoren 40, 4-2, 44 und 4-6 eine derartige Vorspannung zugeführt wird, daß ein Ruhestrom (d. h. wenn der Eingangsstrom am Eingangsanschluß 10 gleich Null ist) durch die Kollektor-Emitter-Kreise der primären Transistoren 16, 18, 20 und 22 hervorgerufen wird. Solange der Eingangsstrom am Anschluß 10 gleich ITuIl ist und der Vorspannstrom des Verstärkers 12 gleich Hull ist, fließt ein gleicher Ruhestrom durch jeden der Transistoren 16 und 18 und jeden der Transistoren 20 und 22, und der Ausgangsstrom am Anschluß 26 ist gleich Null. Der Amplitudenpegel des Ruhestroms liegt weit unterhalb dem erwarteten maximalen Eingangsstrom, damit sich ein Klasse-AB-Betrieb ergibt.

Im Betrieb wird, wenn der Eingangssignalstrom am Eingangsanschluß 10 eine erste Form aufweist, d. h. eine positive Polarität, der positive Eingangsstrom dem Verbindungspunkt 14 zugeführt. Wenn der Eingangsstrom am Anschluß 10 positiv wird, wird der Eingangsstrom am negativen Eingangs anschluß des Eingangs-Operationsverstärkers 12 positiv, so daß das Ausgangssignal des Verstärkers negativ wird. Wenn das Ausgangssignal des Verstärkers 12

130052/071?

negativ wird, werden die sekundären Transistoren 42 und 46 stärker leitend, weil ein in negativer Richtung ansteigender Ausgang des Verstärkers 12 zu einer in negativer Richtung ansteigenden Spannung an der Basiselektrode der Transistoren 42 und 46 und damit zu einer Vergrößerung der Basis-Emitter-Spannung führt, die an die sekundären Transistoren 42 und 46 angelegt wird. Daher fließt ein größerer Strom durch die Transistoren 18, 22, 42 und 46. Gleichzeitig führt das Ausgangssignal des Operationsverstärkers 12 dazu, daß die sekundären Transistoren 40 und 44 weniger leitend werden, was dazu führt, daß ein geringerer Strom durch die Transistoren 16 und 20 fließt* Wenn der Eingangsstrom am Anschluß 10 ansteigt und damit das Ausgangssignal des Operationsverstärkers 12 weiter negativ wird, so werden die Transistoren 42 und 46 vollständig leitend, während die Transistoren 40 und 44 vollständig nicht-leitend werden. Damit liefert der Log-Anti-Log-Übertragungspfad, der durch die Transistoren 18, 42, 22 und 46 gebildet ist, ein Signal am Ausgangsanschluß 26, das eine ahti-logarithmische Funktion der Summe des Gleichspannungssteuersignals Ec, das dem Anschluß 28 zugeführt wird, und eines Signals ist, das eine logarithmische Punktion des Eingangssignals ist.

Umgekehrt wird, wenn der Eingangssignal strom am Eingangsanschluß 10 die umgekehrte Form aufweist, d. h. eine negative Polarität, der negative Eingangsstrom dem Verbindungspunkt 14 zugeführt. Wenn der Eingangsstrom am Anschluß 10 negativ wird, wird der Eingang an den Eingangs-Operationsverstärker 12 negativ, was dazu führt, daß das Ausgangssignal des Verstärkers positiv wird. Wenn das Ausgangssignal des Verstärkers 12 positiv wird, werden

SS/0717

die sekundären Transistoren 40 und 44 stärker leitend, weil ein in positiver Richtung ansteigendes Ausgangssignal des Verstärkers 12 zu einer in positiver Richtung ansteigenden Spannung an der Basis der Transistoren 40 und 44- und damit zu einem Anstieg der B as is-Emitter-Spannung führt, die an die sekundären Transistoren 40 und 44- angelegt wird. Daher fließt ein stärkerer Strom durch die Transistoren 16, 20, 40 und 44-. Gleichzeitig führt das Ausgangssignal des Operationsverstärkers 12 dazu, daß die sekundären Transistoren 42 und 46 weniger leitend werden, so daß entsprechend weniger Strom durch die Transistoren 18 und 22 fließt. Wenn der negative Eingangsstrom am Anschluß 10.weiter negativ wird und das Ausgangssignal des Operationsverstärkers 12 stärker positiv wird, so werden die Transistoren 40 und 44 vollständig leitend, während die Transistoren 4-2 und 46 vollständig nicht-leitend werden. Entsprechend liefert der Log-Anti-Log-übertragungspfad, der durch die Transistoren 16, 40, 20 und 44 gebildet ist, ein Signal am Ausgangsanschluß 26, das eine anti-logarithmische Funktion der Summe des Gleichspannungssteuersignals Ec, das dem Anschluß 28 zugeführt wird, und eines Signals ist, das eine logarithmische Funktion des Eingangssignals ist. Die beschriebene Schaltung ergibt damit einen Klasse-AB-Betrieb.

Ein weiteres Merkmal der Erfindung wird anhand der Fig. 2 und 3 beschrieben. In einzelnen ist die Schaltung gemäß Pig. 1 in den Fig. 2 und 3 unter Einschluß von Einrichtungen zur Erzielung einer Kompensation gezeigt, die aus einem Vergleich der Eingangs- und Ausgangssignale abgeleitet wird, um auf diese Weise Verzerrungskoraponenten im Ausgangssignal wesentlich zu verringern oder aufzuheben,

13ÖÖS3/0717

wobei diese Verzerrungskomponenten durch die naturgegebenen parasitären Basiswiderstände der Transistoren in jedem der Log-Anti-Log-Übertragungspfade hervorgerufen werden.

In Fig. 2 sind Widerstände 60 und 62 mit gleichen Widerstandswerten zwischen dem Kollektor des sekundären Transistors 40 und dem Emitter des Transistors 48 sowie zwischen dem letzteren und dem Kollektor des sekundären Transistors 44 eingeschaltet. In gleicher Weise sind identische Widerstände 64 und 66 jeweils zwischen dem sekundären Transistor 64 und dem Emitter des Transistors bzw. zwischen dem letzteren und dem Widerstand 66 eingeschaltet. Der durch jeden der Widerstände 60, 62, 64 und 66 hindurch erzeugte Strom ist jeweils im wesentlichen gleich dem Vorspannstrom plus dem Eingangsstrom I^_n» wenn der letztere eine negative Polarität aufweist, im wesentlichen gleich dem Vorspannstrom plus dem Ausgangsstrom Ί. . , wenn der letztere negativ ist, im wesentlichen gleich dem Vorspannstrom plus dem Eingangsstrom I-j^j wenn der letztere positiv ist,und im wesentlichen gleich dem Vorspannstrom plus dem Ausgangsstrom I₀₁₁+.j wenn der letztere positiv ist. Daraus folgt, daß (1) das Spannungsdifferential, das zwischen den Kollektoren der sekundären Transistoren 40 und 44 erzeugt wird, proportional zur Differenz zwischen den Eingangs- und Ausgangssignalen ist, wenn die letzteren eine negative Polarität aufweisen, und daß (2) das Spannungsdifferent!al, das zwischen den Kollektoren der sekundären Transistoren 42 und 46 erzeugt wird, proportional zur Differenz zwischen den Eingangs- und Ausgangssignalen ist, wenn die letzteren eine positive Polarität aufweisen. Daher sind bei

13QÖ52/0717

einer Verstärkung von Eins, wenn die Eingangs- und Ausgangsströme gleich sind, die längs der Widerstände 60 und 62 oder längs der Widerstände 64 und 66 erzeugten Spannungen gleich, so daß die Spannungsdifferentiale gleich Null sind.

Es sind Einrichtungen zur Messung der Potentialdifferenzen zwischen den Kollektoren der Transistoren AO und 44 (d. h. längs der Widerstände 60 und 62) und zwischen den Kollektoren der Transistoren 42 und 46 (d. h. längs der Widerstände 64 und 66) sowie zur Erzielung einer Kompensation als Funktion der Potentialdifferenzen vorgesehen, so daß die Verzerrungskomponente in dem Ausgangssignal, die durch die naturgegebenen parasitären Basiswiderstände der Transistoren 16, 18, 20, 22, 40, 42, 44 und 46 hervorgerufen wird, wesentlich verringert oder aufgehoben wird. Die Einrichtungen zur Messung der Potentialdifferenzen und zur Erzielung der erforderlichen Kompensation schließen in Fig. 2 ein Transistorpaar 68, 70 und ein Transistorpaar 72 und 74 ein, wobei jedes Paar als Differentialpaar geschaltet ist. Im einzelnen sind die Transistoren 68 und 70 vom PNP-Leitfähigkeitstyp, die vorzugsweise an die Transistoren 16, 20, 40 und 44 angepaßt sind und deren Basiselektroden jeweils mit den Kollektoren der sekundären Transistoren 40 und 44 verbunden sind, während ihre Emitter miteinander und mit einer Stromquelle 76 verbunden sind und ihre Kollektoren jeweils mit den Basiselektroden der sekundären Transistoren 40 und 44 ver- bunden sind. In ähnlicher Weise sind die Transistoren 72 und 74 vom NPN-Leitfähigkeitstyp, die vorzugsweise an die Transistoren 18, 22, 42 und 46 angepaßt sind und deren Basiselektrode jeweils mit den Kollektoren der sekundären

Transistoren 42 und 46 verbunden sind, während ihre Emitter miteinander und mit der Stromquelle 78 verbunden sind und ihre Kollektoren jeweils mit den Basiselektroden der sekundären Transistoren 42 und 46 verbunden sind. Mit 80, 82, 84 und 86 bezeichnete Widerstände sind zwischen den entsprechenden Basiselektroden der sekundären Transistoren 40, 42, 44 und 46 und dem entsprechenden Punkt eingefügt, mit dem die Basiselektroden bei der Ausführungsform nach Fig. 1 verbunden sind.

Wenn die Schaltung mit einer Verstärkung von Eins arbeitet, so ist das Eingangssignal gleich dem Ausgangssignal. Als Folge hiervon werden für negative Eingangssignale die Ströme durch die Widerstände 60 und 62 gleich und das Spannungspotential zwischen den Kollektoren der Transistoren 40 und 44 ist gleich Null. Daher ist die Basisspannung an den Transistoren 68 gleich der Basisspannung an dem Transistor 70 und es werden gleiche Ströme von den Transistoren 68 und 70 an die geweiligen Basiselektroden der Transistoren 40 und 44 geliefert. In ähnlicher Weise sind für positive Eingangssignale die Ströme durch die Widerstände 64 und 66 gleich und das Spannungspotential zwischen den Kollektoren der Transistoren 42 und 46 ist gleich Null. Daher sind die Basisspannungen an den Transistoren 72 und 74- gleich und es sind auch die Ströme, die von den Transistoren 72 und 74 geliefert werden, gleich.

Wenn sich die Verstärkung gegenüber der Verstärkung von Eins ändert, fließt ein größerer Strom durch einen der Widerstände 60 und 62 als durch den anderen, weil der durch den Widerstand 60 fließende Strom gleich dem

130052/0711

Eingangsstrom plus dem Vorspannstrom von dem Transistor 48 ist, während der durch den Widerstand 62 fließende Strom gleich dem Ausgangsstrom plus dem gleichen Vorspannstrom von dem Transistor 78 ist, und bei einer Verstärkung von ungleich Eins der Ausgangsstrom nicht gleich dem Eingangsstrom ist. Daher tritt ein Spannungspotentialdifferential zwischen dem Kollektor des Transistors 40 und dem Kollektor des Transistors 44 als eine Funktion der Differenz zwischen den Eingangs- und Ausgangsströmen auf. Dieses Spannungspotentialdifferential erzeugt ein Stromdifferentialausgangssignal der Transistoren 68 und 70 an die Basiselektroden der Transistoren 40 und 44. Dieses Stromdifferential wird in eine Spannung längs des Widerstandes 80 oder 84 umgewandelt, die zu dem Log-Signal hinzuaddiert wird, um den Spannungsfehler, der durch die naturgegebenen parasitären Basiswiderstände der Transistoren 16, 20, 40 und 44 hervorgerufen wird, wesentlich zu verringern oder aufzuheben. Ein ähnliches Ergebnis ergibt sich für positive Eingangssignale bei einer Verstärkung von ungleich Eins in dem anderen Log-Anti-Log-Übertragungspfad, der durch die Transistoren 18, 22, 42 und 46 gebildet ist. Die Ströme von den Quellen 76 und 78 sind jeweils so eingestellt, daß sie genau die Verstärkung zwischen den Spannungssignalen von den Kollektoren der Transistoren 40 und 44 und den Kollektoren der Transistoren 42 und 46 ergeben, daß genau die Korrekturspannung aufgeprägt wird, die längs der Widerstände 80, 82, 84 und 86 erforderlich ist. Dies ist insbesondere in integrierten Schaltungen vorteilhaft, bei denen die Korrekturströme mit äußeren Strömen verbunden werden, um eine Einstellung zu ermöglichen.

ΐδ0052/07ί

Bei der abgeänderten Ausführungsform nach Fig. 3 kann das Differentialpaar von Transistoren 68 und 70 und der Stromquelle 76 durch ein Paar von überkreuz geschalteten Widerständen 90 und 92 ersetzt werden. Der überkreuz geschaltete Widerstand 90 ist zwischen dem Kollektor des Transistors 40 und der Basis des Transistors 44 eingeschaltet. Der überkreuz geschaltete Widerstand 92 ist zwischen der Basiselektrode des Transistors 40 und dem Kollektor des Transistors 44· eingeschaltet. In gleicher Weise ist das Differentialpaar von Transistoren 72 und 74- und die Stromquelle 78 durch überkreuz geschaltete Widerstände 94 und 96 ersetzt. Der überkreuz geschaltete Widerstand 94 ist zwischen der Basis des Sekundärtransistors 42 und dem Kollektor des Transistors 46 eingeschaltet, während der überkreuz geschaltete Widerstand 96 zwischen der Basis des sekundären Transistors 46 und dem Kollektor des Transistors 42 eingeschaltet ist.

Bei einer Verstärkung von Eins fließen gleiche Ströme durch die Widerstände 60 und 62 oder die Widerstände 64 und 66 und die Basisspannungen an den Transistoren 40 und 44 oder den Transistoren 42 und 46 sind gleich. Entsprechend ist das Potential längs des Widerstandes 90 im wesentlichen gleich dem längs des Widerstandes 92 und das Potential längs des Widerstandes 94 ist im wesentlichen gleich dem Potential längs des Widerstandes 96. Wenn sich die Verstärkung gegenüber der Verstärkung von Eins ändert, werden die Eingangs- und Ausgangsströme unterschiedlich. In Abhängigkeit von der Polarität des Eingangssignals weicht der Spannungsabfall längs des Widerstandes 90 von dem Spannungsabfall längs des Widerstandes 92 ab und der Spannungsabfall längs des Widerstandes 94-

130052/0917

weicht von dem Spannungsabfall längs des Widerstandes 96 ab, und zwar aufgrund des jeweiligen Spannungsdifferentials zwischen den Kollektoren der Transistoren 40 und 44 und zwischen den Kollektoren der Transistoren 42 und 46. Weil die Ströme durch die Widerstände 60 und 64 immer gleich dem Eingangssignal plus dem Vorspannstrom (in Abhängigkeit von der Polarität des Eingangssignals) sind und weil in ähnlicher Weise die Ströme durch die Widerstände 62 und 66 immer gleich dem Ausgangssignal plus dem Vorspannsignal sind, ist die Differenz der Ströme, die durch die Widerstände 90 und 92 und durch die Widerstände 94 und 96 fließen, eine Funktion der Differenz zwischen den Eingangs- und AusgangsSignalen. Das Stromdifferential wird wiederum in eine Spannung an der Basis des richtigen sekundären Transistors umgewandelt, an dem diese zu dem Log-Signal hinzuaddiert wird, um die Verzerrungskomponente aufgrund der naturgegebenen parasitären Widerstände der Transistoren 16, 18, 20, 22, 40, 42, 44 und 46 aufzuheben oder wesentlich zu verringern. Die Ausführungsform nach Fig. 3 weist gegenüber der Ausführungsform nach Pig. 2 den Vorteil auf, daß irgendeine Fehlanpassung zwischen den Transistoren 40 und 44 und zwischen den Transistoren 42 und 46 jeweils dadurch kompensiert werden kann, daß die relativen Werte der Widerstände 90 und 92 und die relativen Werte der Widerstände 94- und 96 eingestellt werden.

Die vorstehend beschriebenen Schaltungen ergeben eine verbesserte Verstärkungssteuerschaltung, die einen Klasse-AB-Betrieb ermöglicht und die Verzerrungskomponente in dem Ausgangssignal korrigiert, die durch die naturgegebenen parasitären Basiswiderstände der Transistor-

130052/871?

bauelemente in den Log-Anti-Log-übertragungspfaden hervorgerufen werden.

Claims

Patentanwälte''Di μ I.-ing. C u rt Wallach

^:. ■'·' "·., Dip!, -jng. Günther Koch

Dipl.-Phys. Dr.Tino Haibach

^_noc1n Dipl.-Ing. Rainer Feldkamp

g I UoO I /

D-8000 München 2 · Kaufingerstraße 8 · Telefon (0 89) 24 02 75 · Telex 5 29 513 wakai d

Datum: _5> yjärz ₁₉₈₁

Unser Zeichen: 16 998- Fk/Vi

ZA ^T §-^N-l_£ ^N_§ E_!L^Ü 2 ^H !Li

M~7) Verstärkungssteuerschaltung mit zwei logarithmischen Übertragungspfaden, von denen jeweils ein Übertragungspfad für den Signalteil jeder Darstellung eines Eingangssignals vorgesehen ist,
dadurch gekennzeichnet,

daß jeder Übertragungspfad erste Signalkonvertereinrichtungen (16, 18), zur Lieferung eines ersten Ausgangssignals als eine logarithmische Funktion des jeweiligen Teils des Eingangssignals, erste Verstärkereinrichtungen (40, 42), die in jedem Übertragungspfad angeordnet sind und das erste Ausgangssignal als Funktion des Eingangssignals verstärken, so daß ein verstärktes erstes Ausgangssignal erzeugt wird, Einrichtungen (28) zur Summierung eines Verstärkungssteuersignals mit dem verstärkten ersten Ausgangssignal, zweite Signalkonvertereinrichtungen (20, 22) zur Lieferung eines zweiten Ausgangssignals als antilogarithmische Funktion der Summe des verstärkten ersten Ausgangssignals und des Verstärkungssteuersignals, zweite Verstärkereinrichtungen (44, 46), die in jedem Übertragungspfad angeordnet sind und das zweite Ausgangssignal als Funktion des Eingangssignals verstärken, so daß ein verstärktes zweites Ausgangssignal geliefert wird, Generatoreinrichtungen (48,50,52, 54, 56) zur Erzeugung eines Ruhevorspannstromes durch die ersten und zweiten Signalkonvertereinrichtungen (16 ,18, 20, 22) jedes Übertragungspfades mit einem Pegel unterhalb der maximalen erwarteten Pegel des Eingangssignals und des verstärkten zweiten Ausgangssignals jedes

1300B2/0717

Übertragungspfades, und mit den ersten und zweiten Verstärkereinrichtungen jedes Übertragungspfades verbundene Einrichtungen zur Einstellung der Vorspannströme durch die ersten Signalkonvertereinrichtungen und die zweiten Signalkonvertereinrichtungen jedes Übertragungspfades in Abhängigkeit von Änderungen des Eingangssignals einschließt, so daß die Schaltung als Klasse AB-Verstärker arbeitet.

2. Verstärkungssteuerschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß die ersten und zweiten Verstärkereinrichtungen jeweils einen Transistor (40, 42, 44, 46) einschließen, dessen Kollektor und Emitter zur Übertragung des richtigen Vorspannstromes und dessen Basiselektrode an das Eingangssignal angeschaltet ist.

3. Verstärkungssteuerschaltung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,

daß die Basiselektrode des Transistors (40, 42) der ersten Verstärkereinrichtungen jedes Übertragungspfades mit der Basiselektrode des Transistors (44, 46) der zweiten Verstärkereinrichtungen des gleichen Übertragungspfades verbunden ist, und daß die Verstärkungssteuerschaltung weiterhin Einrichtungen (56) zur-Vorspannung der Basiselektroden der Transistoren (40, 44) der ersten und zweiten Verstärkereinrichtungen eines Übertragungspfades gegenüber den Basiselektroden der Transistoren (42, 46) der ersten und zweiten Verstärkereinrichtungen des anderen Übertragungspfades einschließt.

130052/0717

4. Verstärkungssteuerschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß die Vorspanneinrichtungen Einrichtungen (56) zur Aufrechterhaltung eines Gleichspannungspotentials zwischen den Basiselektroden der Transistoren (40, 44) der ersten und zweiten Verstärkereinrichtungen eines Übertragungspfades gegenüber den Basiselektroden der Transistoren (42, 46) der ersten und zweiten Verstärkereinrichtungen des anderen Übertragungspfades einschließen.

5. Verstärkungssteuerschaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 4,

gekennzeichnet durch Einrichtungen (60, 62, 64, 66, 68, 70, 72, 74, 76, 78) zur Erzeugung eines Kompensationssignals für jeden Übertragungspfad, das von einem Vergleich eines ersten Signals als Funktion des Eingangssignals des Übertragungspfades und eines zweiten Signals als Funktion des verstärkten zweiten Ausgangssignals des Übertragungspfades abgeleitet wird, und zur Addition des Kompensationssignals zu dem verstärkten ersten Ausgangssignal derart, daß die Verzerrungen in dem verstärkten zweiten Ausgangssignal verringert werden.

6. Verstärkungssteuerschaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 5,

dadurch gekennzeichnet,

daß die ersten und zweiten Signalkonvertereinrichtungen jeweils einen Logarithmus- und einen Antilogarithmustransistor (16, 20, 18, 22) einschließen und daß die Summiereinrichtungen Einrichtungen (28) zur,Zuführung des Steuersignals Ec an die Basis eines Logarithmus-Transistors (18) eines Pfades und des Antilogarithmus-Transistors (20) des anderen Pfades einschließen.

130052/0717

Verstärkungssteuerschaltung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,

daß die Einrichtungen zur Erzeugung des Kompensationssignals Einrichtungen zur Messung des Spannungspotentialdifferentials längs eines Widerstandes (0, 64) in dem Kollektorkreis des Transistors (40, 42) der ersten Verstärkereinrichtungen jedes Übertragungspfades und längs eines Widerstandes (62, 66) in dem Kollektorkreis des Transistors (44, 46) der entsprechenden zweiten Verstärkereinrichtungen (44, 46) des gleichen Übertragungspfades, Einrichtungen (76, 78) zur Erzeugung eines Differentialstromes proportional zu dem Spannungsdifferential und Einrichtungen (68, 70, 72, 74) zur Zuführung des Differentialstromes an die entsprechenden Basiselektroden der Transistoren (40, 44, 42, 46) der entsprechenden ersten und zweiten Verstärkereinrichtungen des gleichen Übertragungspfades einschließen.

Verstärkungssteuerschaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 7,

dadurch gekennzeichnet,

daß die Einrichtungen zur Erzeugung des Kompensationssignals ein Transistorpaar (68, 70, 72, 74) einschließen, das als Transistor-Differentialpaar mit den ersten und zweiten Verstärkereinrichtungen (40, 44, 42, 46) derart verbunden ist, daß ein Strom an die Basiselektrode des Transistors jedes der ersten und zweiten Verstärkereinrichtungen des entsprechenden Übertragungspfades als Funktion des Spannungspotentialdifferentials zwischen den Kollektoren der Transistoren der ersten und zweiten Verstärkereinrichtungen des entsprechenden Übertragungspfades erzeugt wird.

130052/0717

9. Verstärkungssteuerschaltung nach Anspruch 7, j

dadurch gekennzeichnet, j

daß die Einrichtungen zur Erzeugung des Kompensationssignals zwei Widerstände (90, 92, 94, 96) einschließen, die überkreuzt zwischen dem Kollektor eines der Transistoren (40, 42) eines Pfades und der Basis des anderen Transistors (44, 46) des gleichen Pfades angeschaltet sind.

10. Verstärkungssteuerschaltung mit zwei Log-Antilog-übertragungspfaden, von denen jeweils einer für den Signalteil jeder Darstellung eines Eingangssignals vorgesehen ist, dadurch gekennzeichent,

daß jeder Übertragungspfad erste Signalkonvertereinrichtungen (16, 18) zur Lieferung eines ersten Ausgangssignals als eine logarithmische Funktion des jeweiligen Teils des Eingangssignals, erste Verstärkereinrichtungen (40, 42), die in jedem Übertragungspfad angeordnet sind und das erste Ausgangssignal als Funktion des Eingangssignals verstärken, so daß ein verstärktes erstes Ausgangssignal geliefert wird, Einrichtungen (28) zur Summierung eines Verstärkungssteuersignals mit dem verstärkten ersten Ausgangssignal, zweite Signalkonvertereinrichtungen (20, 22) zur Lieferung eines zweiten Ausgangssignals als eine antilogarithmische Funktion der Summe des verstärkten ersten Ausgangssignals und des Verstärkungssteuersignals, zweite Verstärkereinrichtungen

130052/0717

(44, 46),die in jedem Übertragungspfad angeordnet sind und das zweite Ausgangssignal als Funktion des Eingangssignals verstärken, so daß ein verstärktes zweites Ausgangssignal geliefert wird, Einrichtungen (68, 70, 72, 74, 76, 78) zur Erzeugung eines Kompensationssignals, das von einem Vergleich eines ersten Signals als Funktion des Eingangssignals und eines zweiten Signals als Funktion des verstärkten zweiten Ausgangssignals abgeleitet wird, und Einrichtungen zur Addition des Kompensationssignals zum verstärkten ersten Ausgangssignal in jedem Signalpfad einschließt, so daß die Verzerrung in dem verstärkten zweiten Ausgangssignal verringert ist.

11. Verstärkungssteuerschaltung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet,

daß die ersten und zweiten Verstärkereinrichtungen jeweilige Transistoren (40, 42, 44, 46) einschließen, deren Kollektor-Emitterkreis jeweils zur übertragung des Eingangssignals und des verstärkten zweiten Ausgangssignals angeschaltet sind, und deren Basiselektroden jeweils zum Ansprechen auf das Eingangssignal angeschaltet sind.

1300B2/0717

12. Verstärkungssteuerschaltung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichent,

daß die Einrichtungen zur Erzeugung des Kompensationssignals Einrichtungen (60, 62, 64, 66) zur Messung des Spannungspotentialdifferentials zwischen dem Kollektor des Transistors (40, 42 der ersten Verstärkereinrichtung jedes Übertragungspfades und dem Kollektor des Transistors (44, 46) der entsprechenden zweiten Verstärkereinrichtung des gleichen Pfades, Einrichtungen (68, 70, 72, 74; 90, 92, 94, 96) zur Erzeugung eines Differentialstromes proportional zu dem Spannungsdifferential und Einrichtungen zur Zuführung des Differentialstromes an die entsprechenden Basiselektroden der Transistoren (40, 42, 44, 46) der entsprechenden ersten und zweiten Verstärkereinrichtungen des gleichen Übertragungspfades einschließen.

13.Verstärkungssteuerschaltung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet,

daß die Einrichtungen zur Erzeugung des Differentialstromes ein Transistorpaar (68, 70, 72, 74) einschließen, das als Differentialtransistorpaar mit den ersten und zweiten Verstärkereinriehtungen (40, 42, 44, 46) verbunden ist, um einen Strom an die Basis des Transistors jedes der ersten und zweiten Verstärkereinriehtungen des entsprechenden Übertragungspfades als Funktion des Spannungspotentialdifferentials zwischen den Kollektoren der Transistoren der ersten und zweiten Verstärkereinriehtungen des entsprechenden Übertragungspfades zu erzeugen.

130052/0717

14, Verstärkungssteuerschaltung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet,

daß die Einrichtungen zur Erzeugung eines Differentialstromes durch ein Widerstandspaar (90, 92, 94, 96) gebildet sind, dessen Widerstände überkreuzt zwischen dem Kollektor eines der Transistoren eines Ubertragungspfades und der Basiselektrode des anderen der Transistoren des gleichen Ubertragungspfades angeschaltet sind.

130052/0717