DE1249912B - - Google Patents

Description

DEUTSCHES WTmWv PATENTAMT Deutsche Kl.: 21 al - 33/51

AUSLEGESCHRIFT

Nummer: 1 249 912

Aktenzeichen: F 34094 VIII a/21 al

J 249 912 Anmeldetag: 6. Juni 1961 _

Auslegetag: 14. September 1967

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung zur Änderung der Verstärkung einer Video-Transistorstufe, wobei das zu verstärkende Videosignal der Basis eines ersten Transistors zugeführt wird.

Die Verstärkung einer Röhrenstufe kann bekanntlich dadurch geregelt werden, daß eine Gittervorspannung der verwendeten Röhre abgeändert wird. Auf diese Weise läßt sich ein Signal stufenlos innerhalb eines Bereiches von 0 bis 100% der Ausgangsamplitude regeln, wobei diese Regelung leistungslos erfolgt, ohne Verzögerungen vornehmbar ist und eine reine Gleichstromregelung darstellt. Die Erfindung bezweckt, eine Schaltungsanordnung anzugeben, mit der eine derartige Regelung unter Verwendung von Transistoren durchführbar ist.

Bei einer Schaltungsanordnung zur Änderung der Verstärkung einer Video-Transistorstufe unter Verwendung eines ersten Transistors, dessen Basis das zu verstärkende Videosignal zugeführt wird, ist erfindungsgemäß eine Serienkombination der Emitter-Kollektor-Strecken des ersten Transistors und eines zweiten Transistors gleichen Leitfähigkeitstyps vorgesehen, die hinsichtlich des Basisstroms des ersten Transistors in bezug auf den Kollektorstrom des zweiten Transistors eine gekrümmte Kennlinie aufweist, ist die Verstärkung durch Änderung des Arbeitspunktes des zweiten Transistors mit einer wahlweise einstellbaren Basisvorspannung — vorzugsweise unter Verwendung eines Potentiometers — einstellbar und wird das Ausgangssignal in an sich bekannter Weise vom Arbeitswiderstand des zweiten Transistors abgenommen.

Eine aus zwei Transistoren bestehende Schaltungsanordnung, deren Emitter-Kollektor-Strecken in Serie geschaltet sind und bei der das zu verstärkende Signal der Basis des ersten Transistors zugeführt und das Ausgangssignal vom Arbeitswiderstand des zweiten Transistors abgegeben wird, sind an sich bekannt. Bei der bekannten Schaltung sind aber die beiden Transistoren weder so geschaltet, daß. eine gekrümmte Kennlinie zustande kommt, noch ist eine Regelung der Verstärkung durch die wahlweise Einstellung der Basisvorspannung des zweiten Transistors in Betracht gezogen.

Eine weitere bekannte Schaltungsanordnung weist einen Transistorverstärker auf, bei dem der Regler für die Vorspannung des Transistors mit dem Regler für den Mittelwert der zu verstärkenden Spannung mechanisch gekoppelt ist. Diese Maßnahme dient dazu, zur Verbesserung des Wirkungsgrades der Schaltung stets eine volle Aussteuerung zu gewähr-Schaltungsanordnung zur Änderung der
Verstärkung einer Video-Transistorstufe

Anmelder:
Fernseh G. m. b. H.,
Darmstadt, Am Alten Bahnhof 6

Als Erfinder benannt:
Burkart Brembach,
Hans-Robert Groll, Darmstadt

leisten. Gegenüber diesem Stand der Technik vermittelt die Erfindung die Vorteile, daß die Schaltungsanordnung eine Regelung der Verstärkung innerhalb des Bereiches von 0 bis 100 °/o der maximalen Amplitude des Ausgangssignals ohne Änderung der Frequenzcharakteristik des übertragenen Signals ermöglicht und daß außerdem eine Fernsteuerung in einfacher Weise durchführbar ist. Die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung eignet sich daher in besonderem Maße zur Verstärkungsregelung von Videosignalen und kann mit Vorteil in Überblendverstärker eingebaut werden.

Wenn zwei Schaltungskombinationen, bestehend aus je einem ersten und aus einem zweiten Transistor, derart hintereinandergeschaltet werden, daß das Ausgangssignal der ersten Schaltungskombination auf den Eingang der zweiten Schaltungskombination übertragen wird, dann ist durch eine gleichzeitige Einstellung der Basisvorspannungen der beiden zweiten Transistoren eine Verstärkungsregelung erzielbar, bei der keinerlei Linearitätsverzerrung auftritt. Die Linearitätsverzerrungen, die durch die gekrümmten Kennlinien der beiden Schaltungskombinationen an sich bewirkt werden, kompensieren sich also gegenseitig.

Im folgenden werden die Erfindung und Ausführungsbeispiele derselben an Hand der F i g. 1 bis 4 beschrieben, wobei nur die zum Verständnis der Erfindung erforderlichen Details dargestellt sind. In mehreren Figuren dargestellte gleiche Schaltelemente sind mit gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet. Es zeigt

F i g. 1 eine Transistorschaltungsanordnung, deren Verstärkung wahlweise einstellbar ist,

Fig. 2 eine Transistorschaltungsanordnung zur Überblendung von Videosignalen,

709 647/387

Claims (2)

Fig. 3 eine Transistorschaltungsanordnung, bei der zwei Schaltungsanordnungen nach F i g. 1 in Serie geschaltet sind, Fig. 4 eine Transistorschaltungsanordnung, die als Koppelglied bei den Schaltungsanordnungen nach F i g. 3 verwendbar ist. Die Schaltungsanordnung nach F i g. 1 besteht aus den Transistoren 1 und 2 (Typen je OC170), aus den Widerständen 3 (3,6 kQ), 4 (56 kQ), 5 (560 Ω), 6 (10 Ω), 7 (7 kΩ), ferner aus den Potentiometern 8 (1 kΩ), 9 (maximal 500 Ω) und schließlich aus den Kondensatoren 11 (5000 pF), 12 (16 μΡ), 13 (50 μΡ), 14 (300 μΡ). Klemme 10 ist an den negativen Pol einer Betriebsspannung (—6,5 Volt) angeschlossen. Dieser Schaltungsanordnung wird das Videosignal S1 mit einer von Spitze zu Spitze gemessenen Amplitude von 50 mVolt über Klemme 15 und über den Koppelkondensator 14 der Basis des Transistors 1 zugeführt. Da die Emitter-Kollektor-Strecken der Transistoren 1, 2 in Reihe geschaltet sind, wird der Emitter des Transistors 2 vom Transistor 1 gesteuert, so daß das Signal am Widerstand 5 des Transistors 2 abgenommen und über den Kondensator 13 an den Ausgang 16 der Schaltungsanordnung zugeleitet wird. Die Übertragung dieses Videosignals erfolgt unter Zugrundelegung einer gekrümmten Kennlinie. Unter Verwendung des Potentiometers 8 ist das Basispotential des Transistors 2 derart wahlweise einstellbar, daß die Steilheit der Kennlinie im Arbeitspunkt geändert und dadurch eine Verstärkungsregelung möglich ist. Diese Schaltungsanordnung zeichnet sich dadurch aus, daß eine Regelung innerhalb des Bereiches von 0 bis 100 % der maximalen Amplitude A (1 Volt, gemessen von Spitze zu Spitze) des Ausgangssignals S2 erzielbar ist. Weitere Vorteile dieser Schaltungsanordnung sind darin zu sehen, daß die Frequenzcharakteristik des übertragenen Signals erhalten bleibt und daß eine — durch die Verstärkungsregelung bedingte — geringfügige Linearitätsverzerrung (etwa 5 % der Maximalamplitude des Signals S1) über den gesamten Regelbereich hinweg konstant ist. Der Widerstand 6 bewirkt eine Gegenkopplung, und der ihm parallelgeschaltete Kondensator 11 dient zur Frequenzkorrektur. Der Kollektor des Transistors 1 ist über das Potentiometer 9 mit der Basis des Transistors 1 leitend verbunden, wobei durch den Abgriff des Potentiometers 9 eine wahlweise Einstellung der durch die Transistoren 1 und 2 bewirkten Kennlinie erzielbar ist. Die Schaltungsanordnung nach F i g. 1 hat den Vorzug, daß sie sich auch zur Überblendung von Videosignalen eignet. Dazu können mehrere derartige Schaltungsanordnungen, beispielsweise zwei derartige Schaltungsanordnungen Sch1 und Sch2, wie die F i g. 2 zeigt, parallel geschaltet sein, die jedoch alle einen gemeinsamen Arbeitswiderstand 5 haben und deren Verstärkung unter Verwendung je eines Potentiometers 8 regelbar ist. Je eines der zu übertragenden Videosignale wird über je eine Klemme 15 den Schaltungsanordnungen zugeführt, und vom gemeinsamen Arbeitswiderstand 5 werden jeweils diejenigen Signale weitergeleitet, deren Verstärkung größer als Null ist. Nach F i g. 3 sind zwei SchaltungskombinationenSch1, Sch2, denen das Signal jeweils mit umgekehrter Polarität zugeführt wird, in Serie geschaltet. Auf diese Weise werden Linearitätsverzerrungen vermieden, wie sie bei der Schaltungsanordnung nach F i g. 1 auftreten. Dabei ist der Kollektor des Transistors 2 an die Basis des Transistors 1 der Schal-tungskombination ScZi2angeschlossen. Das Videosignal S1 erscheint dann mit umgekehrter Polarität als Signal S2 am Kollektor des Transistors 2 der Schaltungskombination Sch1 und wird als Signal Ssüber den Kondensator 17 (250 μΡ) an den Ausgang ίο 18 der Schaltungsanordnung abgegeben. Die Verstärkungsregelung wird wieder unter Verwendung des Potentiometers 8 vorgenommen, wobei die Basisvorspannungen der beiden Transistoren 2 wahlweise einstellbar sind. Die Schaltungsanordnung nach F i g. 3 eignet sich ebenfalls zur Überblendung von Videosignalen, wenn mehrere derartige Schaltungsanordnungen parallel geschaltet sind. Die einzelnen Videosignale werden dann je einer Klemme 15 zugeführt, und vom ao gemeinsamen Arbeitswiderstand werden jeweils diejenigen Signale weitergeleitet, deren Verstärkung größer als Null ist. Dabei ist die Verstärkung der einzelnen Schaltungsanordnungen unter Verwendung je eines Potentiometers regelbar. Der Kollektor des Transistors 2 kann gegebenenfalls auch über eine oder mehrere Stufen, beispielsweise über Stufe 19, zur Basis des Transistors 1 der Schaltungskombination Sch2 übertragen werden. Als Stufe 19 kann eine Verstärkerstufe und insbesonderedie in F i g. 4 dargestellte Emitterfolgestufe unter Verwendung des Transistors 21 (OC 170), der Widerstände 22, 23 (je kß) und der Kondensatoren 24 (50 μΡ), 25 (100 pF) vorgesehen sein. Die Stufe 19 muß allerdings derart aufgebaut sein, daß die den Basen der Transistoren 1 zugeführten Signale die umgekehrte Polarität haben. Dabei ist also der Kollektor des Transistors 2 der Schaltungskombination Sch j mit der Basis des Transistors 21 leitend verbunden, und das Ausgangssignal dieser Emitterfolge- stufe wird über den Widerstand 23 der Basis des Transistors 1 der Schaltungskombination Sch2 zugeleitet. Patentansprüche:

1. Schaltungsanordnung zur Änderung der Verstärkung einer Video-Transistorstufe unter Verwendung eines ersten Transistors, dessen Basis das zu verstärkende Videosignal zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß eine Serienkombination der Emitter-Kollektor-Strekken des ersten Transistors (1) und eines zweiten Transistors (2) gleichen Leitfähigkeitstyps vorgesehen ist, die hinsichtlich des Basisstromes des ersten Transistors (1) in bezug auf den Kollektor strom des zweiten Transistors (2) eine gekrümmte Kennlinie aufweist, daß die Verstärkung durch Änderung des Arbeitspunktes des zweiten Transistors (2) mit einer wahlweise einstellbaren Basisvorspannung — vorzugsweise unter Ver wendung eines Potentiometers (8) — einstellbar ist und daß das Ausgangssignal in an sich bekannter Weise vom Arbeitswiderstand (5) des zweiten Transistors (2) abgenommen wird.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, da durch gekennzeichnet, daß der Kollektor des ersten Transistors (1) galvanisch mit dem Emitter des zweiten Transistors (2) verbunden ist, dessen Kollektor über den Arbeitswiderstand (5) mit