SE439223B - Krets for automatisk forsterkningsreglering - Google Patents

Description

15 20 25 30 7906152-9 2 till en utanslutning 3 över en grindkrets 2. Insignalen grenas till en del och utsättes. för förstärkning i en förstärkare 4 och utsignalen från förstärkaren 4 på- tryckes en triggningspulsgenerator 6 över ett filter 5.

Filtret 5 är inrättat att separera eller extrahera en högfrekvenssignal, som förekommer i störpulsen och pass- bandet därav inställes på en frekvens, som är högre än en vanlig audiofrekvens, som förekommer i anslutningen 1. En del av utsignalen från filtret 5 påtryckes en AFR-krets 7 ingång. Kretsen 7 är anordnad att reglera förstärkarens 4 förstärkning. _ I en på detta sätt anordnad krets för elimínering av störpulser förekommer, då en störpuls interfererar med en signal i inanslutningen l, en signal i filtrets utgång, varvid en puls alstras av triggningspulsgenera- torn 6 och grindkretsen 2 öppnar under den tid pulsen förekommer och avskär signalbanan från inanslutningen 1 till utanslutningen 3. Om störpulsen varar länge före- kommer emellertid ingen utsignal i utanslutningen 3 under störningens varaktighet. För att lösa detta pro- blem då en signal kontinuerligt förekommer i filtrets 5 utgång åstadkommer AFR-kretsen 7 en sänkning av för- stärkarens 4 förstärkning, så att triggningspulsgenera- torn 6 icke alstrar någon puls.

Fig 2 visar en känd AFR-krets. Då en signal före- kommer i filtrets 5 utgång leder transistorer Q4, Q3 och Q2 på grund av en avdelad spänning från motstånden R6 och R7 och en kondensator Cl börjar uppladdas. Ladd- ningshastigheten bestämmes av kondensatorns Cl kapaci- tans och motståndens R2 och R3 resistans. En ekvivalent resistans mellan transistorns Ql kollektor och emitter minskas och inspänningen till förstärkaren sänkes i överensstämmelse med en spänning över kondensatorn Cl.

Ovanstående kända krets har följande nackdelar: (l) Den automatiska förstärkningsregleringens reg- lernivå bestämmas av transistorns Q4 bas-emitter-spän- och är temperaturberoende. ning VBB (2) Eftersom transistorerna Q4, Q3 och Q2 utför 10 20 30 35 7906152-9 3 mättnadsomkoppling förändras en likström i kretsen häf- tigt, för orsakande knäppstörinterferens i en annan analog signalkrets. (3) Kondensatorns Cl laddningstidskonstant Tl be- stämmes i huvudsak av Rz och RI och urladdningstids- konstanten T2 bestämmes i huvudsak av R3 och Cl. Då spän- ningen över kondensatorn Cl måste vara högre än tran- sistorns Ql bas-emitter-spänning V'BE är det därför lsvårt att etablera ett förhållande Tl > T2 och därför fördröjes AFR-kretsens âterställning.

Då kretsen har formen av en integrerad halvledar- krets förvärras dessa nackdelar eftersom kretsen påver-I kas av temperaturfluktuationer och kan utsättas för índuktionsinterferens av närbelägna kretsar samt där- jämte kondensatorn Cl kapacitans är begränsad.

Pig 3 visar ett kopplingsschema för ett föredraget utförande av uppfinningen. Denna figur illustrerar spe- cíellt AFR~kretsen 7 i den störpulseliminerande kretsen enligt fig l. Grindkretsen 2 och triggningspulsgenera- torn 6 är utelämnade i figuren.

I fig 3 stabiliseras en likströmskälla Vcc medelst en seriekrets med en diod D2 och en'zenerdiod D3. Sta- biliseringspotentialen betecknas med Vp. Transistorer Q6 och Q7 är förbundna med varandra med emitterelektro- derna hopkopplade. En konstantströmkrets ll är inkopp- lad mellan transistorernas Q6 och Q7 emitterelektroder och jord. Transistorns Q7 kollektor är kopplad till nämnda potentialpunkt Vp. Transistorns Q6 kollektor är också kopplad till punkten Vp över en diod Dl. Tran- sistorernas Q6 och Q7 baser är kopplade till en punkt mellan motstånd Rll och Rlz respektive en punkt mellan motstånd R9 och Río. Dessa motstånd är insatta mellan punkten Vp och jord. Transistorns Q6 bas är kopplad till filtret 5 för att åstadkomma en insignal till AFR-kretsen 7.

Transistorns Q6 kollektor är kopplad till basen hos transistorn Q5, vars emitter är kopplad till punkten Vp medan transistorns Q5 kollektor är kopplad till en 10 15 20 25 30 35 7906152-9 4 tidskonstantkrets, vilken bildas av en av en kondensa- tor C2 och motstånd R8 bestående parallellkrets. En spän- ning över kondensatorn C2 pâtryckes mellan transistorns Ql bas och emitter. Transistorn Ql fungerar som en mot- ståndskrets för att variera förstärkarens 4 innivå.

I den sålunda arrangerade kretsen verkar transisto- rerna Q6 och Q7 som en differentialomkopplarkrets och I en konstantström Io, som strömmar genom konstantström- kretsen ll, koncentreras antingen i transistorn Q6 eller transistorn Q7. Då filtrets 5 utspänning är låg leder med andra ord transistorn Q7 och då filtrets ut- spänning överstiger ett givet värde VÅFR leder tran- sistorn Q6. Därför koncentreras strömmen IO i tran- sistorn Q6, så att transistorns Q7 kollektorström blir noll. Det givna värdet VAFR är AFR-reglerkretsens 7 reglernivå och kan uttryckas med: R R 10 12 V = Vp(----- - -----) .....(l) AFR Rg + Rlo Rll + Rlz där Vp är en stabiliserad spänning, vilken stabiliseras medelst seriekretsen med dioden D2 och zenerdioden D3.

Spänningen Vp utsättes knappast för verkan av en tempe- raturförändring eftersom diodens D2 och zenerdiodens D3 temperaturkaraktäristikor är motsatta med avseende på tecknet och tar ut varandra. Eftersom motstånden R9 - Rlz är av sama typ och uttryckes som täljare och/eller nämnare av första ordningen i ekvationen (1) utjämnar temperaturpåverkningarna därpå varandra. Så- lunda är reglernivân VAFR i huvudsak fri från tempera- turpåverkan.

Såsom förut påpekats verkar transistorerna Q6 och Q7 differentiellt medelst AFR-kretsens 7 inspänning och summan av transistorernas Q6 och Q7 kollektorströmmar är konstant I0, så att den ström, som strömmar genom anslutningen Vcc icke förändras genom kretsens opera- tion. Sålunda medför omkopplingsoperationen av AFR-kret- sen icke någon knäppstörinterferens i de andra kretsar- nä; _..... a-gy-...ar- , i (}1 10 15 20 30 7906152-9 5 Då konstantströmmen Io strömmar 1 transistorn Q6 påtryckes diodens spänningsfall då över transistorns Q5 bas-emitter, så att en kollektorström Il hos tran- sistorn QS uppstår. Strömmen Il är i huvudsak konstant oberoende av en förändring av transistorns QS kollek- torström på grund av att den ström, som strömmar genom dioden Dl, har ett konstant värde IQ.

Strömmen Il genom transistorn Q5 laddar kondensa- torn C2. Det ekvivalenta motståndet mellan transistorns Ql emitter och kollektor förändras i beroende av en förändring av spänningen över kondensatorn C2 och för- stärkarens 4 innivà förändras genom samverkan med mot- ståndet Rl.

Då AFR-kretsens 7 inspänning sänkes till ett värde under VAFR minskar den ström Il, som strömmar genom transistorn Q5, till noll. Vid detta tillfälle urladdas den elektriska laddning, som är lagrad i kondensatorn C2, över motståndet R8. I kretsen bestämmes tidskonstant~ kretsens urladdningstidskonstant T2 därför av produkten av kapacitansen C2 och motståndet R8. Laddningstids- konstanten Tl kan bestämmas oberoende av urladdnings- tidskonstanten T2 genom lämplig omkoppling av värdet av konstantströmmen Ii. Även om spänningen Vc över kon- densatorn CZ ökar till ett värde över transistorns Ql bas-emitter-ledningsspänning VBE kan relationen Tl T2 lätt etableras.

Detta illustreras i diagramform i fig 4. I denna figur indikerar abskissan hålltiden för strömmen Il och ordinatan spänningen Vc över kondensatorn. (a) hänför sig till den kända kretsen enligt fig 2 och (b) hänför sig till den i fig 3 visade kretsen enligt uppfinningen.

Illustrativt angivet avtar i den kända kretsen (a)stig- ningen av Vc kraftigt då spänningen Vc överstiger V'BE.

Detta kan förbättras genom ökning av motståndet R2. Å andra sidan är i kretsen enligt uppfinningen stig- ningen av Vc konstant oberoende av tiden och pâverkas icke av värdet av strömmen Il eller motståndet R8.

Pig 5 visar ett annat föredraget utförande av upp- 7906152-9 10 20 6 finningen, som bildas av en integrerad krets med halv- ledare. Denna krets består av två system spännings- detekterande kretsar 21 och 22 och en likspännings~ alstrande krets 23. Med VIN och V'IN betecknas syste- mens respektive ingångar. En stabiliserad spänning till- föres Vp. E är jordanslutningen. Differentiellt arbetan- de transistorkretsar är anordnade i spänningsdetekte- ringskretsarna 21 resp 22 och dessas utsignaler förekom- mer i transistorerna Qll eller QI2. Utsignalerna samlas i en transistors QI3 baskrets för reglering av en tran- sistor Ql4. Transistorn Ql4 motsvarar transistorn QS i utförandet enligt fig 3; Såsom förut påpekats kan i enlighet med uppfinningen en AFR-krets åstadkommas, vilken kan (1) godtyckligt inställa en laddnings- eller ur- laddningstidskonstant, (2) utföra detta utan att påverkas av verkan av temperaturen på AÉR-kretsens reglernivâ och (3) utföra detta utan att förorsaka knäppstörnings- interferens i någon annan analog krets. Kretsen enligt uppfinningen kan ha en direkt förbindelse mellan tran- sistorerna och lämpar sig för integrerade kretsar med halvledare. Vidare kan en störpulseliminerande krets, som innefattar kretsen enligt uppfinningen, framställas till rimlig kostnad och ändå fungera utmärkt. Kretsen enligt uppfinningen kan vidare tillämpas på en fassynkro- niseringskrets etc.

Claims (1)

1. .,_. ...W _.. ..._-ua 10 20 7906152-9 PATENTKRAV Krets för automatisk förstärkningsreglering, k ä n n e t e c k n a d av en differentialtransistor- krets, som är kopplad till utgången hos ett förstärkar- steg (4), vilket skall regleras med avseende pà för- stärkningen, och har åtminstone ett par transistorer (Qü, Q7), vilkas emitterelektroder tillsammans är kopplade till en konstantströmkälla (ll) medan den ena transistorns (Q7) baselektrod tillföres en reglerin- signal från förstärkarstegets utgång för drivning av differentialtransistorketsen, en transistoromkopp- larkrets, vilken innefattar åtminstone en transistor (QS), vars baselektrod tillföres differentialtran- sistorketsens utsignal, en tidskonstantkrets (C2, RB), vilken tillföres en ström (Il), som regleras medelst transistoromkopplarkretsen, och en variabel motstàndsanordning, som är kopplad till förstärkar- stegets (4) ingång och har åtminstone en transistor (Q1), vars motstånd är reglerbart i beroende av tids- konstantkretsens (C2, RB) laddningsspänning i och för reglering av förstärkarstegets (4) förstärkning. ..._.........._.._. -........ ___-___., ---_«~ _-