DE2301281A1

DE2301281A1 - Schaltung zur automatischen verstaerkungsregelung

Info

Publication number: DE2301281A1
Application number: DE2301281A
Authority: DE
Inventors: Kunio Shimizu; Isao Tamaki; Noriyuki Yamashita
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1972-01-11
Filing date: 1973-01-11
Publication date: 1973-07-19
Also published as: JPS52661B2; CA1003913A; GB1424081A; JPS5314337B2; CH566676A5; IT978126B; FR2167963A1; DE2301281C2; JPS4875208A; NL7300441A; US3790896A; FR2167963B1; JPS4936317A; BE793880A; AU5087973A; GB1424082A

Description

Dipl.-lng. H. MITSCHERLICH 8 MÖNCHEN 22

Dipl.-lng. K. GUNSCHMANN SfeinsdorfsfraBe 10

Dr. rer. nat. W. KÖRBER ⁹^Π Λ Ο Ο 1 Dipl.-lng. J. SCHMIDT-EVERS tOU UQ I

PATENTANWÄLTE _ΛΛ

Corporation
7 -35 Kitashinagawa - 6-chor.ie Gainagawa -- leu
TOJLYO / Japan

P cut e η. t anme 1 dun σ

Jcaaltuner zivr autornatiseilen Versfirkiinasrecrelung

D"⁷'^ vorliegende 'irfinduna bezieht sich im allgemeinen auf ■eine Schaltung zur automatischen Verstärkungsregelung, vorsue ;*-eise zur Verwendung bei einem Magnet aufnahme- und/oder -\"i edoT-gabeger'ät und int insbesondere auf eine verbesserte ochalturig zur automatischen Verstärkungsregelung gerichtet, üo.i '-'jlcher das Verstärlcu/igsregelsignal entsprechend der 7,?.i. t-:"a:.Lsr ces ;..;inganniis: gnals geregelt wird, wodurch ein solches Verst'irl'imgsregelsignal erzeugt wird.

Hei einem Cer.'it zur !Tacnetaufzeichnung und/oder -wiedergabe menschlicher Sprache oder Rede sowie von ITusik usw. v/ird eina Schaltung zur automatischen Verstärkungsregelung verwendet, bei welcher gewöhnlich die Impedanz eines Elements veränderlicher Impedanz beispielsweise in einem Shuntsignalgang in Abhängigkeit von einem Gleichstrompegel geregelt wird, der durch gleichrichten des Eingangssignals zur Er-

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zielung einer sogenannten Verstärkungslage!funktion erhalten wird. Bei der herkömmlichen Schaltung zur automatischen Verstärkungsregelung ist ein Kondensator mit dem Gleichrichter des Eingangssignals parallel zur Steuerelektrode des Elements veränderlicher Impedanz verbunden, Lim die Ansprechzeit, die zum Erhalt eines spezifizierten Ausgangspegels in einer Schaltung zur automatischen Verstärkungsregelung erforderlich ist, nach plötzlicher Ankunft eines .'".!ingangssignals zu bestimmen, wobei diese Ansprach- oder anstiegszeit durch die Ladungszeitkonstante des Kondensators bestimmt wird, und ferner um die Ansprechzeit von dem plötzlichen Verschwinden des ^ingangssignals bis zur Rückkehr oder Wiederherstellung der Schaltung zur automatischen Verstärkungsregelung auf ihren spezifizierten Ausgangspegel, nämlich die "rholungszeit, zu bestimmen, wobei diese Hrholungszeit von der Entladezeitkonstante des Kondensators abhängig ist. Bei einer solchen herkömmlichen Schaltung zur automatischen Verstärkungsregelung eines Gerätes zur Aufzeichnung und/oder Wiedergabe von Musik und dgl. ist der oben erwähnte Kondensator mit einer großen Kapazität versehen und die Srholungs— zeit so eingestellt, daß sie sehr lang, beispielsweise annähernd 30 - 60 Sekunden ist, um somit eine hochwertige Aufnahme oder Aufzeichnung der Akzentuierung oder Anhebung ■der Töne bzw. des Klanges zu gewährleisten und den Lautstärkeumfang des Ausgangssignals zu vergrößern. Auf diese Weise'ist es nicht notwendig, den Aufzeichnungspegel während der Aufzeichnung zu steuern. Dies ist sehr vorteilhaft. Ist jedoch das Aufzeichnungs- und/oder' -wiedergabegerät mit der oben beschriebenen herkömmlichen Schaltung zur automatischen Verstärkungsregelung zur Aufnahme oder Aufzeichnung von Ton oder Klang mit einer im allgemeinen nicht großen Abweichung der Amplitude, wie-z.B. bei menschlicher Rede, verwendet, und wird während einer derartigen Aufnahme oder Aufzeichnung ein Klang oder Ton hohen Pegels

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und lairzer Dauer empfangen, wie z.B. ein Klick- oder Knackgeräusch hohen Pegels, das sich aus dem Anstoßen des Mikrophons an den Tisch oder einem anderen harten Gegenstandergibt, so wird die Verstärkung bzw. der Verstärkungsgrad entsprechend dem hohen Pegel dieses Geräusches automatisch verringert. Obwohl das empfangene Signal unverzüglich zu seinem üblichen, normalerweise niedrigen Pegel bei Beendigung des Hochpegelknackgeräusches kurzer Dauer zurückkehrt, wird, der Verstärkungsgrad während der langen Erholungszeit von annähernd 30 - 60 Sekunden weiterhin verringert, mit dem Ergebnis, daß während einer solchen langen Erholungszeit die nächsten aufeinanderfolgend empfangenen Töne oder Signale mit einem unerwünscht niedrigen Pegel aufgezeichnet oder aufgenommen werden.

Demgemäß ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung die Schaffung einer verbesserten Schaltung zur automatischen Verstärkungsregelung .

Ein anderes Ziel ist die Schaffung einer Schaltung zur automatischen Verstärkungsregelung, die insbesondere zur Verwendung mit einem flagnetaufzeichnungs- und/oder -wiedergabegerät erv"lnsclit ist.

"in weiteres Ziel ist die Schaffung einer Schaltung zur automatischen Verstärkungsregelung der oben genannten Art, bed welcher die Funktion der automatischen Verstärkungsregelung von der Zeitdauer der Veränderungen in dem empfangenen Signal abhängig gemacht worden ist, so daß eine kurze "rholungszeit zur Wiederherstellung des ursprünglichen Verstärkungsgrades vorgesehen ist, wenn ein Impuls oder Geräusch kurzer Dauer und hohen oder vorbestimmten Pegels empfangen wird, wobei eine wünschenswert lange Erholuhgs- zeJ t sonst für einen vergrößerten Lautstärkeumfang des Ausnangon?"gnals vorgesehen wird.

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Nach einem Merkmal der·'vorliegenden Erfindung hat eine besonders zur Verwendung bei einem Magnetaufzeichnungs- und/ oder -wiedergabegerät erv/ünschte Schaltung zur automatischen Verstärkungsregelung ein Element veränderlicher Impedanz, das in einem Signalregelgang zur Veränderung einer Übertra-.gungsverstärkung entsprechend der Impedanz diedes Elements geschaltet ist, die wiederum durch ein Steuersignal aus einer Vielzahl von Kondensatorladeschaltungen mit unterschiedlichen Zeitkonstanten verändert wird, wobei diese mit dem Ausgang eines Gleichrichters für das empfangene Signal gespeist werden und die Anordnung so getroffen ist, da3 die Funktion der automatischen Verstärkungsregelung von der Zeitdauer des empfangenen Signalpegels abhängig gemacht ist.

Die Schaltung zur automatischen Verstärkungsregelung, die insbesondere zur Verwendung bei einem Magnetaufzeichnungs- und/oder -wiedergabegerät erwünscht ist, weist ein Element veränderlicher Impedanz auf, das in einem Signalsteuergang zum Steuern der Verstärkung en1g)rechender Impedanz dieses Elements geschaltet ist, die durch ein Steuersignal aus einer Vielzahl von Kondensatorladeschaltungen verändert wird, welche verschiedene Zeitkonstanten haben und mit dem Ausgang eines Gleichrichters für das empfangene Signal gespeist werden. Die Anordnung ist dabei derart, daß die Funktion der automatischen Verstärkungsregelung von der Zeitdauer in dem empfangenen Signalpegel abhängig gemacht worden ist, d.h. eine kurze Erholungszeit ist zur Wiederherstellung der ursprünglichen Verstärkung vorgesehen, wenn ein Impuls oder Geräusch kurzer Dauer und hohen Pegels empfangen ist, wogegen nach dem Stand der Technik eine verhältnismäßig lange Erholungszeit zur Vergrößerung des Laut— stärkeumfanges des Ausgangssignals vorgesehen ist.

Die obigen und weiteren Ziele, Merkmale und Vorteile der Erfindung erhellen aus der nachfolgenden näheren Beschrei- ·

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bung einiger Ausführungsbeispiele der Erfindung in Zusammenhang mit den beigefügten Zeichnungen; darin zeigen:

Fig. Π ein Schaltbild einer Schaltung zur automatischen Verstärkungsregelung nach einer erfindungsgemäßen Ausführungsform;

Fig. 2-5 ¥ellenformbilder, auf welche Bezug genommen wird, wenn die Arbeitsweise der in Fig. 1 dargestellten Schaltung erläutert wird;

Fig. 6 ein Schaltbild zur Veranschaulichung einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

Fig. 7-12 Schaltbilder zur Veranschaulichung zusätzlicher entsprechender Ausführungsformen der vorliegenden Er-, findung, bei welchen die Ansprech- oder i\nstiegzeiten und die Erholungszeiten der Schaltungen zur automatischen Verstärkungsregelung unabhängig voneinander bestimmt worden sind.

Bezugnehmend auf die Zeichnungen im einzelnen und zunächst auf Fig. 1 derselben ist ersichtlich, daß die erfindungsgemäße Schaltung zur automatischen Verstärkungsregelung, die dort dargestellt ist, eine Eingangsklemme 1 aufweist, die /nit einem aufzuzeichnenden Signal, wie* z.B. einem Signal gespeist wird, das menschliche Rede, liusik oder dgl. darstellt, Die ^!Eingangsklemme 1 ist mit einer Übertragungs- oder Leir;timrjsleitung verbunden, welche einem Leitungsverstärker 2 und einen zweiten Verstärker 3 aufweist und in einer Ausgang ski emine 4 endet. Die Ausgangsseite des Verstärkers 3 ist auch mit der Anode einer Diode 5 verbunden, welche eine Rleichrichtereinrichtung bildet. Die Kathode der Diode 5 ist mit der Baäselektrode eines n-p-n-Transistors 6 verbunden, der eine Stromverstärkerstufe bildet. Die Kollektor—

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elektrode des Transistros 6 ist mit einer Anschlußklemme +B einer Quelle elektrischen Stromes verbunden, während, seine Emitterelektrode durch eine Parallelschaltung eines Widerstandes 7 und eines Kondensators ü mit der Basiselektrode eines zweiten n-p-n-Transistors 9, verbunden ist, der ein Element veränderlicher Impedanz bildet.

Es ist ersichtlich, daß bei der oben beschriebenen Schaltung nach Fig. 1 die Verstärkung des von der Jingangsklemme 1 auf die Ausgangsklemme 4 übertragenen Signals durch die Proportion des Signals an der Ausgangsseite des Leitungsverstärkers 2 bestimmt wird, die durch den Transistor 9 zu Grund oder Erde abgeleitet bzw. geshuntet ist. Während also die Kollektor-ülmitterimpedanz des Transistors 9 in Abhängigkeit auf der auf seine Basis angelegten erhöhten Spannung verkleinert wird, wird eine vergrößerte Proportion oder ein vergrößerter Anteil des Signals aus dem Ausgang des Verstärkers 2 zur entsprechenden Herabsetzung des Verstärkungsgrades des Signals zwischen der Eingangsklemme und der Ausgangsklemme 1 bzw. 4 geshuntet. Es ist ferner ersichtlich, daß die an die Basis des Transistors 9 angelegte Spannung durch die Gleichrichterdiode 5 und den Verstärkertransistor 6 entsprechend dem Pegel des Ausgangssignals bestimmt wird, das von dem Verstärker 3 der Ausgangsklemme A zugeführt wird, so daß eine Zunahme desPegels des Ausgangssignals zu einer Herabsetzung der Verstärkung führt. Somit wirkt die Schaltung zur-Aufrechterhaltung eines im wesentlichen konstanten Pegels des Ausgangssignals an der Klemme

Bei der in Fig. 1 dargestellten erfindungsgemäßen Schaltung zur automatischen Verstärkungsregelung ist ferner ein Verbindungspunkt A zwischen der Kathode der Gleichrichterdiode 5 und der Basiselektrode des Transistors 6 durch einen Kondensator 10 geerdet, wobei auch die Verbindung zwischen der Diode 5 und dem Transistor 6 durch eine ^eihenschaltuna eines

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Widerstandes 11 und eines Kondensators 12 geerdet ist. Die Kapazität des Kondensators 10 ist so gewählt, daß sie verhältnismäßig klein bzw· niedrig ist und beispielsweise einhundert Microfarad beträgt, während jene des Kondensators so gewählt ist, daß sie verhältnismäßig hoch bzw. groß ist xinä beispielsweise 500 Microfarad beträgt, während der Widerstandswert des Widerstandes 11 so gewählt ist, daß er beispielsweise 1 Kiloohm beträgt, was in Bezug auf die Hocheingangsimpedanz des Transistors 6 sehr klein bzw. niedrig ist, die beispielsweise mehrere Megohm betragen kann.

Die Schaltung zur automatischen Verstärkungsregelung nach Fig. 1 arbeitet wie folgt:

Der Kondensator 1 0 wird mit dem Gleichstrom aus der Gleichrichterdiode 5 entsprechend der verhältnismäßig kleinen Zeitkonstante rasch aufgeladen, die durch den Kondensator und die Ausgangsimpedanz des Verstärkers 3 bestimmt ist, während der Kondensator 12 langsam oder stufenweise entsprechend der großen Zeitkonstante aufgeladen wird, die durch den Kondensator 12, den Widerstand 11 und die Ausgangsimpedanz des Verstärkers 3 bestimmt ist.

Wird also ein Signal kurzer Dauer, wie in Fig. 2 gezeigt*, wie z.3. ein Klickgeräuscli 1a. an die Schaltung zur automatischen Verstärkungsregelung angelegt, so wird der Kondensator 10 innerhalb einer kurzen Zeitspanne auf ein vorbestimmtGS Potential aufgeladen, um den Transistor 6 zu steuern und wiederum die Impedanz des Transistors 9 zu regeln, der das Clement veränderlicher Impedanz darstellt. In diesem Fall wird jedoch der Kondensator 12 stufenweise geladen, mit dem Ergebnis, daß das Potential am Verbindungspunkt A zwischen der Diode 5 und dem Kondensator 10 plötzlich steigt, vie in Fig. 3 gezeigt, während das Potential am Verbindungspunkt 3 zwischen den Widerstand 11 und dem Kondensator 12 stufenweise steigt, wie in Fig. 4 gezeigt.

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Wird demnach ein Signal hohen Pegels und kurzer Dauer, wie z.B. das in Fig. 2 gezeigte iClickgeräusch 1a., an die Eingangsklemme 1 angelegt, so v/ird der Kondensator 10 innerhalb der kurzen Daiier diesen Signals auf das vorbestimmte Potential aufgeladen, währenddessen der Kondensator 12 im wesentlichen auf sein vorheriges Potential gehalten v/ird· Aus diesem Grunde v/ird das Potential am Punkt Λ höher als am Punkt B mit dem Ergebnis, daß nach Beendigung des Signals hohen Pegels und kurzer D£iuer die im Kondensator 1 O gespeicherte elektrische Ladung durch den Widerstand 11 auf den Kondensator 12 entladen wird, bis die Potentiale an den Punkten A und 3 gleich werden. Da der Widerstandswert des Widerstandes 11 ferner viel niedriger als die Eingangsimpedanz des Transistors 6 ist, ist die Zeitperiode innerhalb welcher die Potentiale an den Punkten A und B gleich werden, nicht sehr lang. Wird demgemäß das in Fig. 2 gezeigte Klickgeräusch 1a. oder ein anderes Signal großen Pegels und kruzer Dauer an die Eingangsklemme 1 der erfindungsgemäßen Schaltung zur automatischen Verstärkungsregelung angelegt, so kehrt die Schaltung bald zu ihrem vorherigen oder normalen Zustand zurück· Mit anderen Worten kehrt das Ausgangssignal, das an der Ausgangsklemme 4 der Schaltung erhalten wird, zurück zu seinem normalen Aufzeichnungspegel, und zwar bald nach dem das Klickgeräusch 1a angelegt worden ist, wie in Fig. 5 gezeigt.

Wird andererseits ein Signal großen Pegels und langer Dauer an die· Eingangsklemme 1 der Schaltung der Fig, T angelegt, so werden die Kondensatoren 10 und 12 auf ihre entsprechenden vorbestimmten Pegel während dieser langen Dauer aufgeladen, während die in den Kondensatoren 10 und 12 gespeicherten elektrischen Ladungen durch die Bingangsimpedanz des Transistors 6 nach Beendigung des Signals hohen Pegels nur stufenweise entladen werden. Da die Eingangsimpedanz des Transistors 6 sehr hoch und beispielsweise mehrere Megohm ist, infolge der Tatsache, daß der Transistor 6 die Strom-,

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verstärkerstufe bildet, ist die'Erholungszeit- der erfindtingsgemäßen Schaltimg zur aiitonEtisehen Verstärkungsregelung sehr lang und beträgt beispielsweise annähernd 30 - 60. Sekunden in dem Fall des Empfangs eines Signals hohen Pegels und langer Dauer, wobei eine derart lange Erholungszeit hauptsächlich durc h die oben erwähnte hohe Eingangsimpedanz des Transistors 6 bestimmt ist. Bin Kondensator 8 ist mit dein Widerstand 7 parallel geschaltet, um eine Verzerrung oder einen Klirreffekt herabzumindern.

Aus dem Obigen ist ersichtlich, daß bei der erfindungsgemäßen Schaltung zur automatischen Verstärkungsregelung die rjrholungszeit des Verstärkungsregelvorganges oder der Funktion entsprechend der Dauer des Eingangssignals automatisch geregelt W'ird, wodurch ein derartiger Verstärkungsregelvorgang verursacht wird. Die erfindungsgemäße Schaltung zur automatischen Verstärkungsregelung ist somit insbesondere zur Verwendung in einem riagnetaufzoichnungs und/oder -wiedergabegerät in Verbindung mit der Aufzeichnung oder Aufnahme menschlicher I ίο de von Musuk oder dgl. erwünscht.

nun wird unter Bezugnahme auf Fig. 6 eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben, wobei die dem oben unter Bezugnahme auf Fig. 1 beschriebenen entsprechenden Element mit denselben Bezugszeichen versehen sind. Bei der Ausführungsform nach Fig. 6 ist ein weiterer n-p-n-Transistor 1 3 in Verbindung, mit einem Widerstand 11 und einem Kondensator 12 vorgesehen. Wie gezeigt, ist insbesondere die Verbindung zwischen der Kathode der Oleiehrichterdiode 5 iind der Basiselektrode des Transistors 6 durch eine Reihenschaltung des Widerstandes 11 und des Kondensators 12 mit der Basiselektrode des Transistors 13 verbunden, dessen Kollektorelektrode mit dieser Verbindung durch einen Widerstand 14 verbunden ist, der einen Widerstand hat, der kleiner als jener des Widerstandes 11 ist, wobei die Emitterelektrode des Transistors

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mit Erde verbunden ist.

Wenn das Klickgeräusch 1a. nach Fig. 2 bei der in Fig. 6 gezeigten. Schaltung zur automatischen Regelung der Verstärkung an die Eingangsklemme 1 angelegt wird, so wird der Kondensator 10 rasch auf das vorbestimmte Potential aufgeladen, während der Kondensator 12 während der Dauer des Klickgeräusches im wesentlichen nicht aufgeladen wird und zwar infolge der Tatsache, daß der Kondensator 12 eine. gro3e Ladezeitkonstante hat, d.h. das Potential des Kondensator wird während der kurzen Dauer des Klickgerä^isches 1a_ nicht wesentlich erhöht. Aus diesem Grunde wird das Potential am Punkt Λ höher als jenes am Punkt B, mit. dem Ergebnis, daß die im Kondensator 10 gespeicherte Ladung durch den Widerstand 11 in dem Kondensator 12 entladen wird. Gleichzeitig fließt der Ladestrom für den Kondensator 12 zur Basis des Transistors 13, um diesen Transistor leitend zu machen, mit dem Ergebnis, daß die im Kondensator 10 gespeicherte Ladung durch den Widerstand 14 und den Kollektor-Emitter des Transistors 13 auch in Drde entladen wird. Dafür wird bei der Ausführungsform nach Fig. 6 das Potential am Verbindungspunkt Λ jenem am Verbindungspunkt B innerhalb einer verhältnismäßig kürzeren Zeitspanne gleich, als bei der Ausführungsform nach Fig. 1, so daß die Verstärkung des Signals, das der ÄLisgangsklemme 4 zugeführt worden ist,schneller auf ihren normalen Pegel zurückgeführt wird, nachdem das Klickgeräusch. 1a. auf die Eingangsklemme 1 der Schaltung zur automatischen Verstärkungsregelung angelegt ist.

Die Fig. 7-12 zeigen entsprechend weitere Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung bei welchen die Anstiegzeiten für die entsprechenden Kondensatorladenden Schaltungen, die Erholungszeit für das Eingangssignal kurzer Dauer und die Erholungszeit für ein Eingangssignal langer Dauer unabhängig voneinander eingestellt werden können.

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Bei den Aiisführungsformen nach den Fig. 7-12 sind die Elemente, die den oben unter Bezugnahme auf Gig. 1 beschriebenen entsprechen, wiederum mit den selben Bezugszeichen versehen, wobei die unabhängige Einstellung der Anstiegszeiten der lcondensatorladenden Schaltungen und der IJrholungszeiten für Eingangssignale kurzer und langer Dauer im allgemeinen möglich gemacht wird und zwar entweder indem eine Parallelschaltung einer Diode 15 und eines Widerstandes 16 zwischen den Verbindungspunkten Λ und B, wie in den Fig.7» 0 und 9 gezeigt, vorgesehen oder die Diode 15 zwischen die Ausgangs sei te des Verstärkers 3 und den Verbindungspunkt B parallel zur Diode 5 geschaltet wird, die mit dem Verbindungspunlct A verbunden ist, wie in den Fig. 10, 11 und 12 gezeigt.

Insbesondere wird bei der Ausführungsform nach Fig. 7 der Kondensator 10 durch die Dioden 5 und 15 aufgeladen, wobei seine Anstiegzeit oder Ladezeitkonstante durch die Ausgangsimpedanz des Verstärkers 3 und des Kondensators 10, wie bei den Ausführungsformen nach den Fig. 1 und 6, bestimmt v/ird, während der Kondensator 12 durch die Diode 5 und den Widerstand 11 aufgeladen wird und seine Anstiegzeit oder Ladezeitkonstante durch die Ausgangsimpedanz des Verstärkers 3, die Werte des Widerstandes 11 und den Kondensator 12 bestimmt wird. Wenn ein Signal hohen Pegels und kurzer Dauer, wie z.B. das Klickgeräusch 1a nach Fig. 2, empfangen wird, so ist das Potential am Verbindungspunkt A höher als jenes am Verbindungspunkt B am Ende eines solchen Signals kurzer Dauer, mit dem Ergebnis, daß die im Kondensator TO gespeicherte Ladung durch die Widerstände 16 und 11 in Reihenschaltung in dem Kondensator 12 entladen wird.. Die Erholungszeit für ein Signal hohen Pegels und kurzer Dauer wird dementsprechend durch die Werte der Widerstände 11 und 16 sowie durch die Werte der Kondensatoren 10 und 12 bestimmt. Wird andererseits ein Signal hohen Pegels und langer Dauer empfangen, so funktioniert die Schaltung zur automatischen Verstärkungsregelung nach Fig. 7

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auf dieselbe Weise wie oben unter Bezugnahme au£ Fig. 1 beschrieben wurde, wobei die Srholungszeit hauptsächlich durch dieEingangsimpedanz des Transistors 6 oder durch den Wert des Widerstandes 7 bestimmt wird. Somit kann bei der Ausführungsform nach Pig. 7 die Anstiegszeit des Kondensators eingestellt werden, indem dieser Kondensator und die Ausgangsimpedans des Verstärkers 3 zweckmäßig gewählt werden; die Anstiegszeit des Kondensators 12 kann unabhängig von der Anstiegszeit des Kondensators 10 eingestellt werden, indem der Kondensator 12 und der Wert des Widerstandes 11 entsprechend gewählt werden; die EJrholungszeit für ein Signal kurzer Dauer wird eingestellt, indem der Wert des Widerstandes 16 entsprechend gewählt wird; und die Erholungszeit für ein Signal langer Dauer wird eingestellt, indem dieEingangsimpedanz des Transistors 6 oder der Wert des Widerstandes 7 entsprechend gewählt wird.

Bezugnehmend nun auf Fig. 3 ist ersichtlich, daß bei der dort dargestellten Ausführungsform ein zusätzlicher Widerstand 17 mit der Parallelschaltung der Diode 15 und des Widerstandes 16 zwischen der Diode 5 und dem Verbindung spunk t A in Reihe geschaltet ist. Der Widerstand 17 wird also ebenso bei der Bestimmung der Anstiegszeit oder der Ladezeitkonstante des Kondensators 10 mit einbegriffen. Dementsprechend können die Widerstände 17 und 11 so ausgewählt v/erden, um die Ladezeitkonstanten der Kondensatoren 10 bzw. 12 unabhängig einzustellen,während der Widerstand 16 und dieEingangsimpedanz des Transistors einschließlich des in Reihe geschalteten Widerstandes 7 gewählt werden können, um die Erholungszeiten für Signale langer bzw. kurzer Dauer unabhängig voneinander und auch tmabhängig von den Ladezeitkonstanten oder Anstiegszeiten der Kondensatoren 10 bzw. 12 einzustellen. Die Anstiegszeiten der.Kondensatoren 10 bzw. 12 können beispielsweise so gewühlt werden, daß sie 20 Millisekunden und etwa 2 bzw. 3 Sekunden betragen, während die Erholungszeiten für Signale des selben Pegels, die jedoch kurzer Dauer bzw. langer Dauer

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sind, so gewählt v/erden können, daß sie so kurz sind, wie z.B. eine Sekunde und so lang, wie z.B. 60 Sekunden. Bs wurde gefunden, daß die Ausführungsform nach Fig. G die obigen Arbeitscharakteristiken der Schaltung zur automatischen Verstärkungsregelung ergeben kann, wenn ihre Elemente, welche solche Chair akteristiken beeinflussen, die folgenden Werte aufweisen:

Ausgangsimpedanz des Verstärkers 3 - etwa 2 Kiloohm Kapazität des Kondensators 10 - 3,3 Microfarad Kapazität des Kondensators 12 - 10,0 Ilicorfarad Widerstand 11 -33 Kiloohm

Widerstand 16 - 330 Kiloolim

Widerstand 17 - 3,9 Kiloolim

Uingangsimpedans des Transistors 6 - etwa 5 Megaohm Widerstand 7 -10-20 Kiloohm.

Wenn die Schaltung zui'¹ automatischen Verstärkungsregelung mit den obigen Eigenschaften in ein Magnetaufzeichnungs und/oder -wiedergabegerät eingebaut wird, so kann eine Ilusikquelle mit einem weiten Lautstärkeumfang aufgenommen oder aufgezeichnet werden, wobei jedoch der Klang beispielsweise einer Zimbel ohne übermäßige Erhöhung kleiner Endnote aufgenommen v/erden kann. Das Entstehen eines Klickgeräusches oder eines verhältnismäßig leinten Klanges kurzer Dauer beispielsweise bei der Aufnahme menschlicher Rede stört ferner nicht den Aufnahmevorgang durch Herabsetzung des Verstärkungsfaktors für eine ausgedehnte Zeitperiode, wobei die Aufnahme bei einem im wesentlichen konstanten Pegel aufgrund der Erzielung der verhältnismäßig langen Erholungszeit nur in Bezug auf Steuersignale für automatische Verstärkungsregelung erhalten wird, welche Veränderungen in dem Eingangspegel langer Dauer wiedergeben.

Bezugnehmend nun auf Fig. 10 ist ersichtlich, daß die dort dargestellte Schaltung auf eine Weise funktioniert, die jener der oben unter Bezugnahme auf Fig. 7 beschriebenen Schaltung

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zur automatischen Verstärkungsregelung ähnlich ist. Bei der Schaltung zur automatischen Verstärkungsregelung nachFig. wird dementsprechend die Anstiegszeit des Kondensators 10, der durch die Diode 5 aufgeladen wird, durch die Ausgangsimpedanz des Verstärkers 3 und durch die Auswahl des Kondensators 10 bestimmt, während die Anstiegszeit oder die große Aufladezeitkonstante des Kondensators 12,der durch' die Diode 15 aufgeladen wird, unabhängig eingestellt wird, 'indem der Widerstand 11 und der Kondensator 12 entsprechend gewählt werden, die Erholungszeit für ein Signal kurzer Dauer wird unabhängig eingestellt, indem der Widerstand 16, durch welchen der Kondensator 1 0 in den Kondensator 12 entlädt, entsprechend gewählt wird,' während die Erholungszeit für ein Signal langer Dauer eingestellt wird, indem die Eingangsimpedanz des Transistors 6 einschließlich des Widerstandes 7 entsprechend gewählt wird.

Wie ersichtlich, ist die Schaltung zur automatischen Verstärkungsregerung nach Fig. 11 jener nach Fig. 10 ähnlich, wobei sie jedoch zusätzlich den Widerstand 17 enthält, der_ zwischen die Diode 5 und den Verbindungspunkt A in der Aufladeschaltung für den Kondensator 10 geschaltet ist. In diesem Fall, wie bei der Ausführungsform nach Fig. 3, ist der Widerstand 17 entsprechend gewählt, um die Ladezeitkonstante oder Anstiegszeit für den Kondensator 10 zweckmäßig einzustellen, wobei die Widerstände 16 bzw. 17 zusammen mit dem Widerstand 11 die Erholungszeit für ein signal kurzer Dauer bestimmen.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 12 ist schließlich ersichtlich, daß die Widerstände 11, 16 und 17 so angeordnet sind, daß wie bei der Ausführungsform nach Fig. 9 der Widerstand so ausgewählt ist, daß die Ladezeitkonstante oder Anstiegszeit des Kondensators 12 zweckmäßig eingestellt wird, während der Widerstand 17 so ausgewählt ist, daß die Anstiegszeit des

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Kondensators 10 entsprechend eingestellt wird, wobei der Widerstand 16 so ausgewählt ist, daG die Erholungszeit für ein Signal kurzer Dauer entsprechend eingestellt werden, wobei diese Widerstandswahl unabhängig voneinander gemacht warden kann.

Bei den oben beschriebenen erfindungsgemäßen Ausführungsformen sind bestimmte Kondensatorladende Schaltungen mit verschiedenen Anstiegszeiten oder Ladezeitkonstanten an der Ausgangsseite der Gleichrichtereinrichtung vorgesehen worden, die durch die Diode 5 oder die Dioden 5 und 15 gebildet ist, wobei es ersichtlich ist, daß auch von den darin gezeigten und beschriebenen unterschiedliche, kondensatorladende Schaltungen zur Erzielung der erforderlichen verschiedenen Anstieqszeiten vorgesehen werden können.

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Obwohl bestimmte Ausführungsformen erfindungsgemäßer Schaltangen zur automatischen Verstärkungsregelung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben worden sind, ist die Erfindung selbsverständlich nicht auf diese besonderen Ausführungsformen beschränkt, wobei beispielsweise das Element veränderlicher Impedanz des Transistors 9 zwischen dem Loitungsverstärker 2 und dem Verstärker 3 in Reihe anstelle in der- Parallelstrecke geschaltet werden kann und verschiedene Minderungen und Abwandlungen von dem Fachmann innerhalb des Sclmtzumfanges der beigefügten Patentansprüche durchgeführt werden können.

Pat ent ansprüche:

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Claims

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a t e η t a η sp r ü c h e

Schaltung zur automatischen Verstärkungsregelung mit

a) einer Übertragungsleitung zur Übertragung eines Signals aus einer Eingang sie lemme auf eine Ausgang sie lemme der besagten Leitung,

b) eine Einrichtung veränderlicher Impedanz, die mit der übertragungsleitung verbunden ist, um die Vorbereitung bzw. Herstellung des besagten Signals zu verändern, das durch die besagte Impedanzeinrichtung hindurchgeleitet wird,

c) einer Gleichrichteranordnung, die mit der Übertragungslinie verbunden ist und

d) einer Steuereinrichtung, welche eine Verbindung zwischen der Impedanzeinrichtung und der Cleichrichtereinrichtung, auf\yeist,

dadurch gekennzeichnet, daß die Steuer - bzw. Regeleinrichtung zumindest zwei kondensatorladende Schaltungen aufweist, welche verschiedene Zeitkonstanten aufweisen, um ein Steuersignal zu erzeugen, das auf. eine Veränderung eines empfangenen Signals an der E ingang sie lemme der besagten Leitung anspricht.

2. Schaltung zur automatischen Verstärkungsregelung, die für den Ausgleich der Veränderung der Stärke eines empfangenen Signals und für die rasche Wiederkehr zum normalen Betrieb geeignet ist, wenn die besagte Veränderung kurzer Dauer ist, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zum Gleichrichten des besagten empfangenen Signals, mindestens zwei lcondensatorladende Schaltungen mit verschiedenen Zeitkonstanten, die mit dem Ausgang der besagten Gleichrichtereinrichtung zur Erzeugtmg eines Steuersignals verbunden sind, das auf die besagte Veränderung des empfan_r genen Signals anspricht, eine Einrichtung veränderlicher

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ORIGINAL JNSPECTED

Impedanz, eine IJinriclitung, welche die Einrichtung veränderlicher Impedanz mit dem Eingang der Gleichrichtereinrichtung zur steuerung der Proportion bzw. des Anteils des besagten empfangenen Signals verbindet, die durch die Gleichrichtereinrichtiing entsprechend der Impedanz der Einrichtung veränderlicher Impedanz beeinflußt wird, und durch eine Einrichtung zum Verbinden der Einrichtung veränderlicher Impedanz mit den Ic ondens at or ladenden Schaltungen zur Veränderung der besagten Impedanz als Funktion des besagten Steiiersignals.

3. Schaltung zur automatischen Verstärkungsregelung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine der kondensatorladenden Schaltungen eine kleine Zeitlconstante zum Aufladen eines ersten Kondensators einer verhältnismäßig ?:leinen Kapazität und eine andere der kondensatorladenden Schaltungen eine groBe Zeitkonstante zum Aufladen eines zweiten Kondensators einer verhältnismäßig großen Kapazität aufweist, wobei die kondensatorladenden Schaltungen miteinander verbunden sind, so daß dann, wenn die besagte Veränderung des empfangenen Signals kurzer Dauer ist, um beendet zu werden, bevor der besagte aweite Kondensator der besagten anderen Zcondensatorladenden Schaltung im wesentlichen aufgeladen ist, die Ladung des besagten ersten Kondensators der besagten einen Ic ondens at or ladenden Schaltung zumindest teilweise in dem besagten zweiten Kondensator entladen wird.

ν-. Schalung zur automatischen Verstärkungsregelung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die besagte Einrichtung zum Gleichrichten des empfangenen Signals zumindest eino Diode aufweist.

5. Schaltung zur automatischen Verstärkungsregelung nach An-ST>ruch If-, dadurch gekonnzeichnet, daß die besagte eine

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Diode mit der besagten einen lcondensatorladenden Schaltung verbunden ist, wobei die besagte Einrichtung zum Gleichrichten des empfangenen Signals eine andere Diode aufweist und diese andere Diode mit der anderen lcondensatorladenden Schaltung verbunden ist.

6. Schaltung zur automatischen Verstärkungsregelung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die besagte andere
kondensatorladende Schaltung einen Widerstand aufweist,
der zwischen die besagte andere Diode und den besagten
zweiten Kondensator zur Bestimmung der besagten großen
Zeitkonstante zum Aufladen des besagten zweiten Kondensators geschaltet ist, wobei ein Widerstand zwischen die besagten lcondensatorladenden Schaltungen zur Bestimmung der Geschwindigkeit geschaltet ist, mit welcher die besagte
Ladung des ersten Kondensators zumindest teilweise in den zweiten Kondensator entladen wird.

7. Schaltung zur automatischen Verstärkungsregelung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein Widerstand zwischen die besagte eine Diode und den besagten ersten Kondensator zur Bestimmung der besagten kleinen Zeitkonstante zum Aufladen des ersten Kondensators geschaltet ist.

8. Schaltung zur automatischen Verstärkungsregelung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Reihenschaltung eines Einwögelements und ein Widerstand zwischen die
Gleichrichtereinrichtung und die besagte eine kondensatorla.dende Schaltung geschaltet sind, wobei das FJinwegelement in Sichtung auf den besagten ersten Kondensator leitend

ist und der besagte Widerstand die Geschwindigkeit bestimibt, mit welcher die besagte Ladung des ersten Kondensators mindestens teilweise in den zweiten Kondensator entladen wird, wenn die Veränderung des empfangenen Signals lcurzerDauer ist,

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S» Schaltung zur automatischen Verstärkungsregelung nach Anspruch 0, dadurch gekennzeichnet, daß ein zusätzlicher Widerstand zwischen das besagte Einlege lenient und den besagten ersten Kondensator zur Bestimmung der besagten kleinen Zeitkonstante geschaltet ist.

10. Schaltung zur automatischen Verstärkungsregelung nach Anspruch S, dadurch gekennzeichnet, dai3 der besagte zusätzliche Widerstand mit der besagten Parallelschaltung des Sinwegelementes und des erstgenannten Widerstandes in lieihe geschaltet ist.

. Schaltung zur automatischen Verstärkungsregelung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der besagte zusätzliche Widerstand mit den besagten Eimvegelement in der besagten Parallelschaltung in Reihe geschaltet ist.

12. Schaltung zur automatischen Verstärkungsregelung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Verbinden der Einrichtung veränderlicher Impedanz mit den besagten kondensatorladenden Schaltungen einen Verstärker-Transistor aufweist, der das besagte Steuersignal aufnimmt ug.d eine verhältnismäßig hohe Bingangsimpedanz aufweist, so daß dann, wenn die Veränderung des empfangenen Signals eine verhältnismäßig lange Dauer zum Ausgleich der Ladung des ersten und des zweiten Kondensators innerhalb der besagten verhältnismäßig langen Dauer aufweist, die Ladung in den besagten Kondensatoren in den besagten Transistor mit einer geringen Geschwindigkeit bei der Beendigung der besagten Veränderung entladen werden.

13. Schaltung zur automatischen Verstärkungsregelung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine der kondensatorladenden Schaltungen einen Transistor aufweist, wobei dieser Transistor in Abhängigkeit von der Entladung einer

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anderen.kondensatorladenden Schaltung in die besagte eine kondensatorladende Schaltung ziir raschen Durchführung der Entladung leitend ist.

14. Sclaaltung zur automat!sehen Verstärkungsregelung, gekennzeichnet durch

a) einen Leitungsverstärker, der in einer Übertragungsleitung angeordnet -ist,

b) ein Diodeiielement, das mit der /aisgaiigssette des besagten Leitungsverstärkers verbunden ist,

c) einen ersten Kondensator, der eine erste Zeitkonstaiitenschaltung bildet,

d) eine Reihenschaltung des zweiten Kondensators und eines Registers, \7elcl1e eine zweite Zeitkonstantenschalturig bildet, die mit dem ersten Kondensator parallel geschaltet ist, wobei der erste Kondensator und die besagte Zieihenschciltuiig der zweiten Zeitkonstantensclialtung mit der -Ausgangsseite des Diodenelements verbunden sind,

e) einen Steuertransistor,

f) eine Einrichtung zum Verbinden des Steuertransistors mit der besagten Übertragungsleitung zum Shunten der letzteren durch die Impedanz des besagten Stetiertransistors und

g) eine Einrichtung zum Verbinden des steuertransistors . mit der ersten und der zweiten Zeitkonstantenschaltung zur Steuerung der Impedanz derselben in Abhängigkeit von der Klemmenspannung der ersten bzw. zweiten Zeitkonstantensclialtung.

15. Schaltung zur automatischen Verstärkuiigsi'cgelung, gekennzeichnet durch

a) einen Lei tungsverst'irker, der in einer Übertragungsleitung angeordnet ist,

b) eine erste Diode, die mit der Ausgangsseite des Leituiigsverstärkers verbunden ist,

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ORIGINAL INSPECTED

c) eine erste Zeitkonstantenschaltung, die mit der Aus-' gaiigsseite der besagten ersten Diode verbunden ist.

d) eine Parallelschaltung einer zweiten Diode und eines ersten Registers, die mit der Ausgangsscite der ersten Diode verbunden ist,

e) eine zweite Zeitkonstaiitenschaltung, die mit der besagten Parallelschaltung verbanden ist, wobei die Zeitkostante der zweiten Zeitkonstantenschaltung kürzer als jene der ersten Zeitkonstantenscheiltung ist.

". Schaltung zur automatischen Verstärkungsregelung, gekennzo:' chnet durch

a) oinen Leituiigsverstärker, der in einer Übertragungsleitung angeordnet ist,

b) eine erste Diode, die mit der Ausgangsseite des besagten Leitungsverstärkers verbunden ist,

c) eine erste Zeitkonstantenschaltung, die mit der Ausrangsseite der besagten ersten Diode verbunden ist,

d) eine zweite Diode, die mit der Atisgangsseite des besagten. Leitungsverstärkers verbunden ist,

e) eine zweite Zeitkoiistantenschsü. timg, die mit der Ausgangsseite der besagten zweiten D?Lode verbunden ist, wobei die Anstiegszeit der besagten zweiten Zeitkonstantenschaltung ?;ärzer als jene der besagten ersten Zeitkonstantenschaltung ist,

J?) ein P.egi st er element, das zwischen die erste und die zweite Zeitkonstantenschaltung gesch£\ltet ist, und
n) durch ein Element veränderlicher Impedanz, das mit der besagten Toertragtuigsleitung verbunden ist, wobei die
Steuerelektrode des iJ laments veränderlicher Impedanz mit de:.· zweiten ZeitkonstEintenschaltung zur Steuerung der
Impedanz des Elements veränderlicher Impedanz in Abhängigkeit vou der- Klemmenspannung der besagten zweiten Zeit-'■'.onctantenschaltung verbunden ist.

per ] Patentanwalt

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