DE1269683B

DE1269683B - Transistor mixer with automatic gain control

Info

Publication number: DE1269683B
Application number: DE19641269683
Authority: DE
Inventors: Heinz Rinderle
Original assignee: Telefunken Patentverwertungs GmbH
Current assignee: Telefunken Patentverwertungs GmbH
Priority date: 1964-06-09
Filing date: 1964-06-09
Publication date: 1968-06-06

Description

Transistor-Mischstufe mit selbsttätiger Verstärkungsregelung In geregelten AM-Empfängern ist es erwünscht, die Verstärkung der Mischstufe zur Vermeidung der übersteuerung der Kollektorspannung und der nachfolgenden ZF-Stufe zu regeln.Transistor mixer with automatic gain control In regulated AM receivers it is desirable to increase the mixer stage to avoid the Override the collector voltage and regulate the subsequent IF stage.

Es ist bekannt, daß zur Verstärkungsbeeinflussung dem vom Kollektorstrom der Mischstufe durchflossenen ZF-Schwingkreis eine Dämpfungsdiode parallel geschaltet wird und daß deren Dämpfungswirkung in Abhängigkeit des Kollektorstromes der geregelten ersten ZF-Stufe sich ändert. Die Anwendung der Dämpfungsdiode verursacht eine zusätzliche Kreuzmodulation und Modulationsverzerrungen.It is known that to influence the gain of the collector current A damping diode is connected in parallel to the IF resonant circuit through which the mixer flows and that their damping effect depends on the collector current of the regulated first IF stage changes. The use of the damping diode causes an additional one Cross modulation and modulation distortion.

Ferner ist bekannt, die Verstärkung durch Abwärtssteuern des Kollektorstromes einer fremdgesteuerten Mischstufe zu regeln. Hierbei tritt als Nachteil eine Frequenzverwerfung des steuernden Oszillators bei der Regelung auf. Dies erklärt sich durch die Belastungsänderung des Oszillators bei der Regelung der Mischstufe. Ein weiterer Nachteil dieser Schaltung ist die relativ starke Beeinflussung des Eingangsschwingungskreises durch den sich bei der Regelung ändernden Eingangswiderstand der Mischstufe.It is also known to increase the gain by controlling the collector current downward an externally controlled mixer stage. The disadvantage here is frequency rejection of the controlling oscillator in the regulation. This is explained by the change in load of the oscillator when regulating the mixer stage. Another disadvantage of this circuit is the relatively strong influence of the input oscillation circuit input resistance of the mixer that changes during control.

Bei den bekannten selbstschwingenden Mischstufen ist nur eine geringe Regelung möglich, weil bei starker Herunterregelung die Oszillatorschwingungen aussetzen würden.In the known self-oscillating mixer stages, there is only a small one Regulation possible because the oscillator oscillations are suspended when the regulation is strongly downwardly regulated would.

Die Erfindung zeigt eine regelbare Mischstufe ohne die beschriebenen Nachteile der bekannten Schaltungen. Die Erfindung besteht darin, daß wechselstrommäßig parallel zum Eingang des Mischtransistors der Eingang eines Hilfstransistors geschaltet ist, der gegensinnig zum Mischtransistor geregelt wird, und dessen Kollektor-Wechselstrom am Zwischenfrequenzkreis vorbeigeleitet ist, wobei im Falle einer selbstschwingenden Mischstufe der Kollektor-Wechelstrom des Hilfstransistors zur Aufrechterhaltung der Oszillatorschwingungen über den Oszillator-Schwingungskreis geführt ist.The invention shows a controllable mixer stage without the one described Disadvantages of the known circuits. The invention consists in that alternating current The input of an auxiliary transistor is connected in parallel to the input of the mixer transistor which is regulated in the opposite direction to the mixer transistor, and its collector alternating current is bypassed the intermediate frequency circuit, in the case of a self-oscillating Mixing stage of the alternating collector current of the auxiliary transistor for maintenance the oscillator vibrations is guided via the oscillator circuit.

Die gegensinnige Regelung wird am einfachsten dadurch herbeigeführt, daß der Misch- und Hilfstransistor einen gemeinsamen Emitterwiderstand haben und daß nur einem der beiden Transistoren, insbesondere dem Hilfstransistor, die Regelspannung zugeführt wird.The opposite regulation is most easily brought about by that the mixer and auxiliary transistor have a common emitter resistance and that only one of the two transistors, in particular the auxiliary transistor, the control voltage is fed.

Es ist an sich bekannt (deutsche Auslegeschrift 1135 968), den Eingang eines geregelten Hilfstransistors wechselstrommäßig parallel zum Eingang des Transistors einer Verstärkerstufe parallel zu legen. Hierbei wird jedoch nicht der Transistor der Verstärkerstufe geregelt, sondern eine verstärkungsregelung kommt dadurch zustande, daß der Hilfstransistor zusammen mit einem längsgeschalteten Widerstand einen regelbaren Spannungsteiler bildet. Hierbei muß man aber einen Spannungsverlust am längsgeschalteten Widerstand in Kauf nehmen. Die Erfindung bezieht sich dagegen auf einen Transistor einer Mischstufe, der selbst in der Verstärkung geregelt wird.It is known per se (German Auslegeschrift 1135 968), the entrance of a regulated auxiliary transistor in alternating current parallel to the input of the transistor to put an amplifier stage in parallel. However, this does not involve the transistor controlled by the amplifier stage, but a gain control comes about that the auxiliary transistor together with a series-connected resistor is a controllable one Voltage divider forms. But here you have to lose voltage on the in-line Accept resistance. In contrast, the invention relates to a transistor a mixer stage, the gain is regulated by itself.

Die Zeichnung zeigt in F i g. 1 eine selbstschwingende und in F i g. 2 eine fremdgesteuerte Mischstufe.The drawing shows in FIG. 1 a self-oscillating and in F i G. 2 an externally controlled mixer stage.

F i g. 1 zeigt die erfindungsgemäße Schaltung mit den bekannten Teilen einer selbstschwingenden Mischstufe: Eingangsschwingungskreis 1, Mischtransistor 2, ZF-Schwingungskreis 3 und Oszillatorspuleneinheit 4. Die Erfindung besteht darin, daß ein zusätzlicher Transistor 5 in gleicher Weise wie der Transistor 2 geschaltet ist, jedoch unter Umgehung des ZF-Schwingungskreises, und daß der Basis dieses Transistors die Regelspannung zugeführt wird. Die Regelspannung hat eine solche Richtung, daß bei stärkeren Eingangssignalen der Transistor 5 aufgeregelt wird, dagegen bei schwachen Signalen gesperrt bleibt.F i g. 1 shows the circuit according to the invention with the known parts of a self-oscillating mixer stage: input oscillating circuit 1, mixing transistor 2, IF oscillating circuit 3 and oscillator coil unit 4. The invention consists in that an additional transistor 5 is connected in the same way as transistor 2, but bypassing it of the IF oscillation circuit, and that the control voltage is fed to the base of this transistor. The direction of the control voltage is such that transistor 5 is turned up for stronger input signals, but remains blocked for weak signals.

Im folgenden wird die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Schaltung nach F i g. 1 erläutert. Bei zunehmender Signalspannung wird durch die zunehmende Regelspannung an der Basis des Transistors 5 in diesem ein von der Größe der Regelspannung abhängiger Emitterstrom erzeugt, welcher über den gemeinsamen Emitterwiderstand 6 abfließt und einen zusätzlichen Spannungsabfall an 6 entstehen läßt. Durch diese Erhöhung des Spannungsabfalls an 6 wird der Kollektorstrom von 2 vermindert und entsprechend dessen Mischverstärkung. Da die Summe der Kollektorströme von 2 und 5 während der Regelung praktisch konstant bleibt, wird die Oszillatorfunktion mehr und mehr von dem Transistor 5 übernommen. Der im Kollektorstrom von 5 enthaltene ZF-Anteil fließt jedoch nicht über den ZF-Kreis 3 ab, so daß also die Mischverstärkung nur von der Größe des Kollektorstromes des Transistors 2 abhängt. Gleichzeitig wird erreicht, daß der bei der Regelung ansteigende Eingangswiderstand von 2 in der Wirkung auf den Eingangskreis durch den umgekehrten Verlauf des Eingangswiderstandes von 5 nahezu kompensiert wird. Ferner hat die Schaltung nach F i g. 1 den Vorteil, daß die gegenkoppelnde Wirkung des Emitterwiderstandes 6 weniger von der Regelung abhängt oder nahezu konstant ist, was günstig für die Beseitigung von Verzerrungen ist.The operation of the circuit according to the invention is described below according to FIG. 1 explained. As the signal voltage increases, the increasing Control voltage at the base of the transistor 5 in this one of the size of the control voltage dependent emitter current generated, which via the common emitter resistance 6 flows off and creates an additional voltage drop at 6. Through this Increasing the voltage drop across 6 reduces the collector current of 2 and according to its mixing gain. Since the sum of the collector currents of 2 and 5 while the regulation remains practically constant, the oscillator function becomes more and more taken from the transistor 5. The one in the collector current from However, the IF component contained in 5 does not flow through the IF circuit 3, so that the Mixing gain depends only on the size of the collector current of transistor 2. At the same time it is achieved that the input resistance which increases during the regulation of 2 in the effect on the input circuit through the inverse course of the input resistance is almost compensated by 5. Furthermore, the circuit according to FIG. 1 the advantage that the negative feedback effect of the emitter resistor 6 is less of the regulation depends or is almost constant, which is beneficial for eliminating distortion is.

Bei Verwendung zweier Transistoren (2 und 5) mit einander ähnlichen Eigenschaften ist die Frequenzverwerfung bei der Regelung vernachlässigbar, insbesondere dann, wenn die Grenzfrequenz der Transistoren weit über der Betriebsfrequenz liegt.When using two transistors (2 and 5) with similar properties, the frequency distortion in the control is negligible, especially when the cutoff frequency of the transistors is well above the operating frequency.

Bei der Schaltung nach F i g. 2 werden die Oszillatorschwingungen vom Transistor 7 erzeugt. Der Transistor 5 sorgt für eine gleichbleibende Belastung des Oszillatorkreises 4 und des Eingangskreises 1.In the circuit according to FIG. 2 become the oscillator oscillations generated by transistor 7. The transistor 5 ensures a constant load the oscillator circuit 4 and the input circuit 1.

Claims

Claims: 1. Transistor mixer with automatic gain control by influencing the collector current, characterized in that alternating current parallel to the input of the mixer transistor (2) the input of an auxiliary transistor (5) is switched, which is controlled in the opposite direction to the mixer transistor (2) and its Collector alternating current is passed by the intermediate frequency circuit (3), with im In the case of a self-oscillating mixer stage (FIG. 1) the collector alternating current of the Auxiliary transistor (5) to maintain the oscillator oscillations via the oscillator circuit (4) is performed.

2. transistor mixer according to claim 1, characterized in that that the opposite regulation is brought about that the mixing (2) and the auxiliary transistor (5) have a common emitter resistor (6), and that only one of the two transistors, in particular the auxiliary transistor (5), the control voltage is fed.

3. transistor mixer according to claim 1, characterized in that the control circuit is dimensioned so that the sum of the collector currents remains practically constant during the control. Considered publications: Deutsche Auslegeschriften Nr. 1105 917, 1135968.