DE3009264C2

DE3009264C2 - Selbsteinstellendes Filter mit einer Verzögerungsschaltung

Info

Publication number: DE3009264C2
Application number: DE3009264A
Authority: DE
Inventors: Johannes Otto Eindhoven Voorman
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV; Koninklijke Philips Electronics NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1979-03-16
Filing date: 1980-03-11
Publication date: 1982-09-09
Also published as: GB2045039A; AU530895B2; JPS55125717A; JPS6318894B2; JPH0586088B2; GB2048618A; AU5644380A; FR2451667A1; BR8001498A; NL7902093A; JPS56107629A; GB2045039B; FR2451667B1; EP0016503B1; CA1149031A; DE3009264A1; EP0016503A1; AU5654180A; US4333158A; US4358790A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein selbsteinstellendes Filter mit einer Verzögerungsschaltung, deren Abgriffe Amplitudeneinstellschaltungen enthalten, mit einer differervbestimmenden Schaltungsanordnung, die ein Fehlersignal aus einem von dem Filter korrigierten Signal gegenüber einem Bezugssignal bildet, das eine Wellenform ha· die der gewünschten Wellenform des vom tilter korngierten Signals nahezu entspricht, wobei das Fehlersignal Schaltungsanordnungen /um Erzeugen von Steuersignalen für die Amplitudeneinstellschaltungen steuert, und mit einer weiteren Steuerschaltung.

Aus »Nachrichtentechnische Zeitschrift«, 1971, Heft 1, Seiten 18 bis 24, insbesondere Seite 20, ist ein selbsteinstellendes Filter der obengenannten Art bekannt. Die weitere Steuerschaltung dient darin dazu, die Amplitude am Mitten- bzw. Hauptabgriff der Verzögerungsschaltung des Filters konstant zu halten, und ist außerhalb des Filters angeordnet, d. h„ weil diese das Fehlersignal benutzt, vor dem Eingang des Filters, In bestimmten Fällen stellt es sich heraus, daß eine derartige Regelung zu einem unerwünschten stabilen Zustand führen kann, wobei die Amplitude des Ausgangssignals des Filters Null wird.

Die Erfindung hat nun zur Aufgabe, eine derartige

ίο Stelle für die weitere Steuerschaltung anzügeben, daß kein unerwünschter stabiler Zustand eintritt.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die weitere Steuerschaltung an einen Eingang der differenzbestimmenden Schaltungsanordnung angeschlossen ist und daß di.s Steuersignal für diese weitere Steuerschaltung von einem Integrator an einem Ausgang einer Multiplizierschaltung erhalten wird, der das Bezugssignal und das Fehlersignal zugeführt wird.

Durch die Wirkung der weiteren Steuerschaltung auf die Amplitude des Bezugssignals oder auf die des korrigierten Signals und des Fehlersignals stellt es sich heraus, daß ein gesperrter Zustand, der insbesondere beim Einschalten auftreten kann, vermieden wird. Weiterhin tritt auch kein stabiler Endzustand mit einer Nullamplitude des Ausgangssignals des Filters mehr auf, wenn eine Gleichspannungskomponente in dem vom Filter zu korrigierenden Signal auftritt. Eine Regelung vor dem Filter möc'ite nämlich diese Gleichspannungskomponente nach Null regeln, wenn das Bezugssignal diese Gleichspannungskomponente nicht enthält, und dies kann im allgemeinen nicht der Fall sein, weil diese meistens einen unbekannten Wert hat, der beispielsweise durch unerwünschte Beiträge der Schaltungsanordnungen beeinflußt wird.

Eine weitere Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen, selbsteinstellenden Filters weist das Kennzeichen auf, daß die weitere Steuerschaltung eine Multiplizierschaltung ist. Durch diese Maßnahme wird ein Einfluß unerwünschter Gleichströme auf die Amplitudenregelsysteme praktisch aufgehoben.

Ein erfindungsgemäßes selbsteinstellendes Filter eignet sich insbesondere zum Unterdrücken von Echos in Datensignalen, die es bei einem bestimmten Pegel in einem Videosignal gibt, wie in Teletextsignalen oder digitalen Tonsignalen. Ein Fernsehempfänger mit einem derartigen Filter ergibt eine sehr gute Echo-Unterdrükkung, die sich außer auf das Datensignal auch auf den restlichen Teil des Signals auswirken kann, wodurch die Qualität eines von dem Empfänger wiedergegebenen Fernsehbildes aucli verbessert werden kann.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 ein Blockschaltbild eines erfindungsgemäßen selbsteinstellenden Fil'crs.

F ι g. 2 einen Schaltplan einer möglichen Ausfüh rungsform eines Ver/ögei^ungselementes einer Ver 7^t "rungsschaltung dir ein selbsteinstellervk■<■ Filter na».h Fig I.

Fi g 3 eine mögliche Ausfuhrungsform einer Ampliludrncinstellsi haltung Mr ein selbsteinstrllendes Filter nach F ig. 1,

F i g. 4 eine Ausführungsform einer Klemmschaltung nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung für ein selbsteinstellendes Filter nach F i g. 1,

F i g. 5 eine mögliche Ausführungsform einer Schwellenschaltung und einer weiteren Steuerschaltung für ein selbsteinstellendes Filter nach Fig. 1.

In Fig.! wird dem Eingang 1 eines selbsteinstellenden Filters ein von dem Filter zu korrigierendes Signal zugeführt. Für die hier beschriebene Ausbildung des Filters ist dies ein Videosignal eines Fernsehsignals. Dieses Videosignal enthält in bestimmten Zeitabschnitten Dateninformation, wie beispielsweise Teletextinformation oder digitale Toninformation, Diese Information liegt im allgemeinen auf einem Pegel in dem Videosignal, der von dem Nullpegel dieses Videosignals abweicht.

Bei der Beschreibung der Fig. 1 wird nur die Wirkungsweise des selbsteinstellenden Filters beim Auftritt des Datensignals berücksichtigt. In den nachfolgenden Figuren ist angegeben, welche Torschaltungen verwendet werden können, um das Selbsteinstellen des Filters beim Auftritt des Datensignals wirksam zu machen und die korrigierende Wirkung des Filters auch für den restlichen Teil des Videosignals beizubehalten.

Der Eingang 1 des Filters ist zugleich der Eingang einer Verzögerungsschaltung 3 mit einer Anzahl Abgriffe 5,7,9,11 und 12. Die Abgriffe 5,7,9 und 11 sind über Amplitudeneinstellschaitungen ij, i5, 17 bzw. '9 und der Abgriff 12 ist über eine Schaltungsanordnung 22 mit einem festen Übertragungsfaktor gleich eins mit einer Addierschaltung 21 verbunden.

Vom Ausgang 23 der Addierschallung 21 wird ein Signal erhalten, das einem Eingang 25 einer Klemmschaltung 27 zugeführt wird. Die Klemmschaltung 27 korrigiert den Gleichspannungspegel des Datensignals _3l) derart, daß ein von deren Ausgang 29 erhaltene:. Signal zur Verarbeitung durch eine Schwellenschaltung 31. der es zugeführt wird, geeignet ist.

Das Ausgangssignal der Schwellenschaltung 31 wird einem Eingang 32 einer automatischen Verstärkungsre- 3-, gelschaltung 33 zugeführt, deren Ausgang 34 an einem Eingang 35 einer differenzbestimmenden Schaltungsanordnung 37 liegt, deren zweiter Eingang 39 das von dem Ausgang 29 der Klemmschaltung 27 herrührende Signal erhält.

Das über die Schwellenschaltung 31 und die automatische Verstärkungsregelschaltung 33 an dem Eingang 35 der differenzbestimmenden Schaltungsanordnung erhaltene Signal wird als Bezugssignal bezeichnet. Es hat durch die Wirkung der Schwellenschaltung 31 eine Wellenform, die der Wellenform entspricht, die das korrigierte Signal an dem zweiten Eingang 39 haben müßte, der zugleich der Ausgang des Filters ist. Vom Ausgang 41 der differenzbestimmenden Schaltungsanordnung 37 wird ein Signal erhalten, das w als Fehlersignal bezeichnet wird und das eine Anzahl automatische Einstellungen steuert.

Das Fehlersignal am Ausgang 41 der differenzbestimmenden Schaltungsanordnung 37 wird vier Schaltungsanordnungen 43,45, 47 und 49 zugeführt, die über einen Integrator 51, 43, 51 bzw. 57 den Amplitudeneinsteil schaltungen 13, 15, 17 bzw. 19 Steuersignale zuführen und die durch Multiplizierer gebildet werden, deren anderer Eingang an dem Abgriff 5,7, 9 bzw. 11 liegt Die Multiplizierer 43, 45, 47, 49 bilden mit den .ntegratoren 51, 53, 55, 57 sogenannte Korrelationsschaltungen, die über die Ampliludeneinstellsehaltungen 13, 15, 17, 19 dafür sorgen, daß die Wellenform des korrigierten Signals an dem zweiten Eingang 39 der differenzbestimmenden Schaltungsanordnung 37 der des Bezugssignals an deren Eingang 35 nahezu gleich wird-

Das von dem Auvgädg 41 der differefizbestimniendeti Schaltungsanordnung 37 herrührende FehlersignaJ wird auch einem Eingang 59 der automatischen Verstärkungsregelschaltung 33 zugeführt. An diesem Eingang 59 liegt ein Eingang eines Multiplizierers 61, dessen anderer Eingang an einem Eingang einer weiterer. Steuerschaltung 63 liegt, die mit dem Eingang 32 der automatischen Regelschaltung33 verbunden ist

Der Ausgang des Multiplizierers 61 ist über eine integrierende Schaltungsanordnung 65 mit einem weiteren Eingang der weiteren Steuerschaltung 63 verbunden, deren Ausgang an dem Ausgang 34 der automatischen Verstärkungsregelschaltung 33 liegt Die weitere Steuerschaltung 63 wird durch einen Multiplizierer gebildet.

Die automatische Verstärkungsregelschaltung 33 regelt nun die Amplitude des Bezugssignals auf einen derartigen Wert, daß das Fehlersignal am Ausgang 41 der differenzbestimmenden Schaltungsanordnung einen Wert annimmt, der sich dem des gewünschten korrigierten Signals möglichst nähert Infolge der Stelle, an der die automatische Verstärkungsregelung nun wirksam is:, kann kein unerwünschter stabiler Zustand mehr auftreten und auch eine etwaige >leichstromkomponente in dem korngierten Signal Ka..η nicht zum Nullregeln des Ausgangssignals des Filters führen.

Der Einfluß der Gleichstromkomponente in dem korrigierten Signal auf die Amplitudeneinstellschaitungen 13,1 i, YI und 19 wird durch die Klemmschaltung 27 verringert, deren Eingang 67 das Fehlersignal zugeführt wird, das über eine in:egrierende Schaltungsanordnung 69 einem Eingang eines Multiplizierers 71 zugeführt wird, dessen weiterer Eingang an einer konstanten Gleichstromquelle 73 liegt. Der Ausgang des Multiplizierers 71 führt dann ein derartiges Gleichstromsignal einem Eingang einer Subtrahierschaltung 73 zu, deren anderer Eingang an dem Eingang 25 der Klemmschaltung 27 liegt, daii in dem Signal an dem mit dem Ausgang 29 der Klemmschaltung 27 verbundenen Ausgang der Subtrahierschaltung 73 ein Pegel zwischen zwei Datenpegeln einem Schwellenpegel der Schwellenschaltung 31 entspricht.

Die Klemmschaltung 27 hat dadurch eine verringerte Einregelzeit des Filters zur Folge. Sie gleicht weiterhin außer einem etwaigen Gleichstrompegel in dem Eingangssignal des Filters auch jede beispielsweise durch Gleichstromkopplungen in dem Filter entstandene unerwünschte Gleichstromkomponente oder eine etwaige Asymmetrie in der Schwellenschaltung 31 aus. Die Filterschaltung wird dadurch £ur Ausbildung als integrierte Schaltung gut geeignet.

Es dürfte einleuchten, daß die Klemmschaltung 27 fortgelassen werden kann, wenn keine Gleichstromkomponente in dem I orngierten Signal oder Asymmetrie in der .Schwellenschaltung zu erwarten ist.

Wenn das Filter zum Verarbeiten eines Mehrpegeldaten^igr.ils statt eines Zweipegelsignals, für das die obenstehende Schaltung des Filters gedacht -.st. geeignet sein soll, muß die Bezugssignalerzeu^'ung una folglich die Schwellenschaltung und die weitere Steuerschaltung daran angepaßt werden.

Statt eines Btz"gssignals, das mit Hilfe einer Schwellenschaltung er/eugt wird, kann auch ein auf eine andere Art und Weise erhaltenes Bezugssignal benutzt werden. Die automatische Verstärkungsregelung kann dann auf analoge Weise angewandt werden.

Das Fehlersignal ist in diesem Beispiel für die Amplitudeneinstellsch?.Iturtgen entsprechend dem Verfahren der Minimalisierung des mittleren Quadrates verarbeitet worden. Es dürfte einleuchten, daß dies auch

auf eine andere geeignete Art und Weise erfolgen kann. Als Ausgangssignal des Filters kann gewünschtenfalls beispielsweise auch das Signal am Ausgang 23 der Addierschaltung 21, am Ausgang 32 der Schwellenschaltung 31 oder am Ausgang 34 der automatischen Verslilrkungsregelschaitung 33 benutzt werden. Wenn das Ausgangssighal des Filters von dem Ausgang 29 der Klemmschaltung 27 erhalten wird, kann dessen Amplitude durch die weitere Steuerschaltung konstant gehallen werden, die als Steuersignal ebenfalls das Ausgangssignal des Integrators 65 benutzt, aber im Vergleich zu der Multiplizierschaltung 63 in enfgegengesetj'.tem Sinne regelt, was mit einer Teilerschallung erfolgen kann. Es ist weiterhin möglich, das Ausgangssignal der letztgenannten Steuerschaltung dem Eingang 39 der differenzbestimmenden Schaltungsanordnung 37 zuzuführen, wenn die Multiplizierschaltung 63 am Ausgang 41 der differenzbestimmenden Schaltungsanordnung 37 statt am Eingang 35 derselben angeordnet

WIiU. was

gewünschtenfalls auch wieder anderen Punkten in der Schaltungsanordnung entnommen werden.

Die dargestellte Ausführungsform der Verstärkerregelschaltung 33 bietet den Vorteil, daß diese für Rauschen unempfindlich ist und dennoch schnell regelt. Andere Ausführungsformen, beispielsweise unter Verwendung von Spitzendetektion, zum Erhalten des Steuersignals sind möglich.

Das erfindungsgemäße Filter eignet sich zur Behandlung synchroner und asynchroner Datensignale und für analog impulsmodulierter Signale, wie beispielsweise Impulsbreiten-, impulsdauer- und impulslagenmodulierte Signale: für asynchrone Signalverarbeitung eignet sich das Filter beispielsweise auch gut zur Verwendung in Verstärkerstellen, weil zum Rückgewinnen eines Taktimpulssignals keine Schaltungsanordnung verwendet zu werden braucht.

Im erfindungsgemäßen Filter können die Abgriffe der Verzögerungsschaltung gewünschtenfalls als deren Eingange benutzt werden.

Der Abgriff der Verzögerungsschaltung, in der keine Einstellung erfolgt, kann auch an einer anderen Stelle gewählt werden als in der Mitte, wie in dem Ausführungsbeispiel, und kann gewünschtenfalls auch in gewissen Grenzen einstellbar sein.

Eine günstige Ausführungsform der Verzögerungsschaltung, die sich durchaus dazu eignet, als integrierte Schaltung ausgebildet zu werden, ist in der DE-OS 28 36 583 beschrieben worden, wobei die jeweiligen Verzögerungselemente als Laguerre-Glieder ausgebildet sind, von denen in F i g. 2 ein Glied beschrieben wird. Selbstverständlich können andere Arten von Verzögerungsschaltungen verwendet werden.

Die verwendeten Multiplizierschaltungen brauchen nicht linear zu sein, wenn die Amplitude ihres Ausgangssignals mit der jedes der Eingangssignale nur monoton zu- oder abnimmt.

In F i g. 2 wird ein dem Eingang 75 zugeführtes Signal über einen Widerstand 77 einem Darlington-Emitterfolgerpaar 79, 81 zugeführt das mit einem Transistor 83 emittergekoppelt ist, dessen Kollektor mit einem Ausgang 85 verbunden ist, der das Eingangssignal für das nachfolgende Glied liefert

Der Eingang 75 ist weiterhin über einen Kondensator 87 an die Basis eines Transistors 88 gelegt, dessen Kollektor den Emitter eines Transistors 89 steuert. Der Kollektor des Transistors 89 ist mit dem des Transistors 83 verbunden.

Drei Transistoren 91, 93,95 bilden Gleichstromquellen für den durch eine Diode 97 überbrückten BasiS'Emitterübergang des Transistors 88, den mit der Basis des Transistors 79 verbundenen Kollektor des Transistors 81 bzw. die Kollektoren der Transistoren 83 und 89. Die Basiselektroden der Transistoren 91,93 Und 95 sind dazu mit dem mit der Basis eines Transistors 97 verbundenen Emitter eines Transistors 99 verbunden, dessen mit dem Kollektor des Transistors 97 verbundeo ne Basis übei* einen Widerstand 101 einen Gleichstrom erhält. Dieser Gleichstrom rührt von der mit dem Kollektor eines Transistors 103 verbundenen Basis eines Transistors 105 her, dessen Emitter an der Basis des Transistors 103 und weiterhin an der Basis dreier Transistoren 107,109 und 111 liegt, die als Gleichstromquelle wirksam sind für den mit der Basis des Transistors 81 verbundenen Emitter des Transistors 79, die miteinander verbundenen Emitterelektroden der Transistoren 81, 85 und den mit den Basiselektroden der S TrS!lS!E!o^r?n 83 und 8^ vprhundenen F.mitter eines Transistors 112, dessen Basis auf Nullpotential liegt.

Der Emitter des Transistors 79 liefert ein Signal A, das einem Ausgang 113 zugeführt wird, der einen Abgriff der Verzögerungsschaltung bildet. Die Signalstrecke vom Eingang 75 zu diesem Ausgang 113 hat einen Tiefpaßcharakter, dessen Grenzfrequenz in der Nähe der höchsten Frequenz des Frequenzbandes des von der Verzögerungsschaltung zu führenden Signals gewähl' '.wird. Ein Ausgang 115 weist ein Bezugspotential B auf, das von dem Emitter des Transistors 112 erhalten wird.

Ein Ausgang 117 der Gleichströme für andere Teile

des Filters liefert, liegt am Emitter des Transistors 105.

Zwischen dem Eingang 75 und dem Ausgang 85 weist

die Schaltungsanordnung eine signalverzögernde Übertragung auf. Das Produkt aus den Werten des Widerstandes 77 und der Kapazität 87 bestimmt die Verzögerungszeit.

Die Anschlüsse 113,115 und 117 sind auch Anschlüsse der in Fig.3 auf schematische Weise dargestellten Amplitudeneinstellschaltung.

In der Fig.3 liegt der Anschluß 117 an den Basiselektroden zweier Stromquellentransistoren 119, 121. die je den Gleichstrom für eine Multiplizierschaltung liefern.

Eine erste Multiplizierschaltung wird durch sechs Transistoren 123, 125, 127, 129, 131 und 135 gebildet. Die Transistoren 123 und 125, 127 und 129 sowie 131 und 135 sind emittergekoppelt. Den Basiselektroden der Transistoren 123 und 125 wird ein Regelsignal gegenphasig zugeführt, dessen Entstehen weiterhin noch erläutert wird.

Die Basiselektroden der Transistoren 127 und 131 liegen am Anschluß 113 und bekommen das Signal A von einem Abgriff der Verzögerungsschaltung zugeführt. Die Basiselektroden der Transistoren 129 und 135 liegen an dem Anschluß 115 und bekommen das Bezugspotential B zugeführt Die Kollektorelektroden der Transistoren 127 und 135 sind mit einem Ausgang 137 verbunden und die der Transistoren 129 und 131 mit einem Ausgang 139. Die Ausgänge 137 und 139 führen durch die erste Multiplizierschaltung in der Amplitude eingestellte Signale Pund Q in Gegenphase.

Die zweite Multiplizierschaltung wird durch sechs Transistoren 141, 143, 145, 147, 149 und 151 gebildet Die Transistoren 141 und 143; 145 und 147 sowie 149 und 15 ί sind emittergekoppelt Der Basis des Transistors 141 wird das Signal A von dem Anschluß 113

IO

zugeführt. Die Basis des Transistors 143 liegt am Bezugspotential B des Anschlusses 115. Die Basiselektroden der Transistoren 147 und 151 liegen an einem Eingang 153, dem das Fehlersignal +e zugeführt wird, und die Basiselektroden der Transistoren 145 und 149 an einem Eingang 155, dem das Fehlersignal -egegenphasig zugeführt wird. Die Kollektorelektroden der Transistoren 147 und 149 sind miteinander und über eine Strori»/piegelschaltung aus drei Transistoren 157, 159 und iCi' mit den miteinander verbundenen Kollektoren der Transistoren 145 und 151 verbunden, die einem als Integrator wirksamen Kondensator 163 einen Strom liefern, der ein Maß für das Produkt aus dem Fehlersignal und dem Signal A von dem betreffenden Abgriff der Verzögerungsschaltung ist.

An dem Kondensator 163 entsteht dadurch ein Steuersignal, das über ein als Kunsttransistor geschaltetes komplementäres Transistorpaar 165, 167, das einen Emitterwiderstand 168 hat, der Basis des Transistors 125 und in Gegenphase der Basis des Transistors 123 zugeführt wird, und zwar über ein als Kunsttransistor geschaltetes komplementäres Transistorpaar 169, 171, einem Widerstand 173 und einen Transistor 175. Eine Schaltungsanordnung mit einer Anzahl Dioden 177,179, 181 und 183 an den Basiselektroden der Transistoren 123, 125 verwandelt die von den Transistorpaaren 165, 167 und 169, 171 gebildeten Ströme in Spannungen auf einem geeigneten Pegel um.

Die Kunsttransistoren 1165, 167 und 169, 171 sind komplementär, und ihre Basisströme entsprechen einander und sind einander entgegengesetzt, wenn die Spariung am Kondensator 163 auf einem durch die Widerstände 168 und 173 bestimmten Wert liegt, der sich einstellt, wenn kein Steuerstrom von dem Multiplizierer 145,147, 149., 151 geliefert wird, wie dies am Anfang der Regelung der Fall ist. Die Stromverstärkungen der Kunsttransistoren 165,167 und 169,171 sind gleich, so daß am Anfang einer Regelung die Spannung an den Basiselektroden deir Transistoren 123 und 125 gleich ist und die Verstärkung der ersten Multiplizierschaltung 123,125,127,131, 135 Null ist

Die zweite Multiplizierschaltung 141, 143, 145, 147, 149,151 kann gewünschtenl'alls durch vorübergehendes Sperren der Transistroen 141, 143 mittels eines einem Eingang 185 zuzuführenden Torsignals T. das über eine Diode 187 den Emitterelektroden der Transistoren 141, 143 zugeführt wird, unwirksam gemacht werden. Die Steuerspannung am Kondensator 163 wird dadurch nicht beeinflußt, so daß eine durch die Regelung erhaltene Amplitudeneinstellung des ersten Multiplizierers einige Zeit festgehalten wird.

In F i g. 4 werden die Signale P und Q, die von den Anschlüssen 137 und 139 der Amplitudeneinstellschaltung herrühren, durch eine Addierschaltung 185 addiert üild Eingängen 187 und 189 einer Subtfahierschaltüng mit acht Transistoren 191,193, 195, 197, 199, 201, 203 und 205 zugeführt. Die anderen Eingänge der Subtrahierschaltung sind die Kollektorelektroden eines emittergekoppelten Transistorpaares 207, 209. Die Ausgänge der Subtrahierschakung, die durch die miteinander verbundenen Kollektorelektroden der Transistoren 191, 195 bzw. 193, 201 gebildet werden, liefern über zwei Emitterfolger 211, 213 geklemmte Ausgangssignäle gegenphasig an zwei Ausgänge 215, 217. Eine Schaltungsanordnrang mit drei Widerständen 219,221,223 und einer Diode 225 zum NuIIpötential, an der auch die Basiselektroden der Transistoren ISi, iS3 liegen, bildet die Ausgangsschaltung der Subtrahier-

25

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35

•40

45

50

55

60 schaltung.

Das Klemmen erfolgt dadurch, daß in der Subtrahier^ schaltung die Gleichstromkomponente des Signals an den Eingängen 187, 189 durch die über das emittergekoppelte Transistorpaar 207, 209 defi als Strorrispiegelsehaitungen geschalteten Transistoren 199, 197, 195 bzw. 205,203,201 zugeführten Gleichströme korrigiert wird.

Diese Gleichströme werden aus dem in Gegenphase zwei Eingängen 227, 229 zügeführten Fehlersignal +e und — έ abgeleitet, das die Basiselektroden eines emittergeköppelten Trarisistorpaares 231, 233 steuert. Der Kollektor des Transistors 223 ist über eine Stromspiegelschaltung mit drei Transistoren 235, 237, 239 mit dem Kollektor des Transistors 231 verbunden, so daß an einem als Integrator wirksamen Kondensator 241 in diesem Kollektorkreis ein Differenzstrom geliefert wird, der ein Maß für die mittlere Differenz der Spannung an den Eingängen 227, 229 ist. Dieser Differenzstrom läßt am Kondensator 241 eine Steuerspannung entstehen, die über ein als Kunsttransistor geschaltetes komplementäres Transistorpaar 243, 245 mit einem Emitterwiderstand 246 die Basis des Transistors 209 steuert und über ein als Kunsttransistor geschaltetes komplementäres Transistorpaar 247, 249 einen Widerstand 251 und einen Transistor 253 die Basis des Transistors 207 derart, daß Änderungen gegenphasig an den Basiselektroden der Transistoren 207, 209 auftreten.

An den Basiselektroden der Transistoren 207, 209 liegt eine weiterhin durch zwei Widerstände 255, 257 gespeiste Diodenschaltung 259, 261, 263, 265, wodurch die von den Kunsttransistoren 243, 245 und 247, 249 gelieferten Ströme in Spannungen auf einem geeigneten Pegel zum Steuern der Basiselektroden des Transistorpaares 207,209 umgewandelt werden. Die Widerstände 255 und 257 dienen zum Anpassen des Regelbereiches der Klemmschaltung.

Das Transistorpaar 207, 209 erhält seinen Gleichstrom von einem Stromquellentransistor 267, dessen Basis an dem Anschluß 117 liegt. Je Laguerre-GIied, wie dies in Fig.2 dargestellt ist, gibt es einen derartigen Stromquellentransistor, wie in F i g. 4 gestrichelt dargestellt. Diese gleichen die Gleichströme aus, die über die Signale fund Q den Eingängen 187 und 189 zugeführt werden.

Die Basis des Transistors 253 liegt über einen Emitterfolger 269 am Nullpotential. Der Emitterstrom für den Emitterfolger 269 wird von einem Stromquellentransistor 271 geliefert

Der Gleichstrom für das Transistorpaar 231,233 wird von einem Stromquellentransistor 273 geliefert Die Basiselektroden der Stromquellentransistoren 271 und 273 werden durch einen Widerstand 275 und zwei Transistoren 277,279 gesteuert

Die Erzeugung der Steuerspannung kann vorübergehend dadurch unwirksam gemacht werden, daß die Transistoren 231,233 mit Hilfe eines deren Emitterelektroden über eine Diode 281 zugeführten Torsignals T, das von einem Eingang 283 herrührt, gesperrt wird. Die Spannung am Kondensator 241 bleibt dann unbeeinflußt

Die Ausgänge 215 und 217 der Klemmschaltung nach Fig.4 bilden Ausgänge der Filterschaltung und sind zugleich Eingänge der Schaltungsanordnung nach Fig.5.

in Fig.5 wird das geklemmte Signal an den Eingängen 215, 217 gegenphasig den Basiselektroden

zweier Transistoren 285, 287 zugeführt, die zusammen mit einem in die Emitterkreise dieser Transistoren aufgenommenen Transistor 289 die weitere Steuerschaltung bilden, wobei das Steuersignal der Basis des Transistors 289 zugeführt wird. Die Art und Weise, wie dieses Steuersignal erhalten wird, wird noch näher erläutert. Zwischen dem Kollektor des Transistors 289 und den Emitterelektroden der Transistoren 285, 287 liegt eine Flip-F/np-Schaltung mit zwei Transistoren 291, 293 und einem Widerstand 295, wodurch die weitere Steuerschaltung für das Signal an den Basiselektroden der Transistoren 285, 287 zugleich als Schwellenschaltung arbeitet, so daß an den Kollektorelektroden der Transistoren ein Signal mit zwei Pegeln entsteht, die durch die Steuerspannung an der Basis des Transistors 289 bestimmt werden. Wenn die Basis des Transistors 285 gegenüber der des Transistors 287 positiv ist, sperrt der Transistor 291, und der Transistor 293 wird leitend, so daß der Strom von dem

fließt, und wenn die Basis des Transistors 285 gegenüber der des Transistors 287 negativ ist, fließt dieser Strom über den Transistor 285.

Die Signale an den Eingängen 215, 217 werden auch den Basiselektroden zweier Transistoren 297, 299 lugeführt, deren Emitterelektroden über Widerstände 301,303 am Kollektor eines Gleichstromtransistors 305 liegen und deren Kullektorelektroden mit denen der Transistoren 285 bzw. 287 verbunden sind. Der Kollektorkreis dieser vier Transistoren 285, 287, 297, 299 bildet dadurch eine differenzbestimmende Schaltungsanordnung, in der das über die Transistoren 297, 299 zugeführte Ausgangssignal des Filters und ein von den Transistoren 285, 287 geliefertes Bezugssignal, das eine durch ein Steuersignal an der Basis des Transistros 289 geregelte Amplitude hat, voneinander subtrahiert werden, so daß an zwei Ausgängen 307, 309 das Fehlersignal + ε und - ε gegenphasig geliefert wird.

Dieses Fehlersignal wird weiterhin den Basiselektroden jeweils zweier Transistoren 311, 313 bzw. 315, 317 lugeführt. Von diesen Transistoren sind die Emitterelektroden der Transistoren 313 und 317 mit dem Kollektor eines Transistors 319 verbunden und die Emitterelektroden der Transistoren 311 und 315 mit dem Kollektor eines Transistors 321, wobei die Basiselektroden durch das Signal an den Eingängen 215,217 gesteuert werden und die Emitterelektroden über eine als Schwellenschaltung wirksame Flip-Flop-Schaltung mit zwei Transistoren 323, 325 und einem Widerstand 327 mit dem

Kollektor eines Gleichstromquellentransistors 329 verbunden sind. Die miteinander verbundenen Kollektorelektroden der Transistoren 311 und 317 sind über eine Stromspiegelschaltung mit drei Transistoren 331, 333 lind 335 und einem Widerstand 336 miteinander verbundenen Kollektorelektroden der Transistoren 313 und 315 verbunden, so daß diese einem als Integrator wirksamen Kondensator 337 einen pifferenzstrom liefern, der an diesem Kondensator eine Spannung liefert, die ein Maß für den mittleren Wert des Fehlersignals multipliziert mit dem Vorzeichen des Ausgangssignals des Filters ist.

Die Spannung am Kondensator 337 wird über drei Emitterfolger 339, 341, 343 und einen Widerstand 345 dem Emitter eines Transistors 347 zugeführt, dessen Basis am Nullpotential liegt und dessen Kollektor ein Regelsignal an zwei Transistoren 349,351 liefert, die mit dem Transistor 289 eine Stromspiegelschaltung bilden.

Die Transistoren 305 und 329 bilden zusammen mit

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eine Stromspiegelschaltung, die von einem Widerstand 359 aus dem Nullpotential gesteuert wird.

Die Gleichströme zu den Kollektorelektroden der Transistoren 285, 287, 297 und 299 werden über Widerstände 361, 363 und Emitterfolger 365, 367 geliefert, deren Basiselektroden über ein Widerstand-Diodennetzwerk 369, 371, 373 zum Nullpotential auf einen geeigneten Pegel gelegt sind. Die Widerstände 361, 363 haben geringe Werte und gleichen Ungleichheiten in den Transistoren 365,367 aus.

Die Transistoren 319 und 321 können vorübergehend durch ein Torsignal T, das einem Eingang 375 zugeführt werden kann und über eine Diode 377 den Kollektorstrom des Transistors 329 übernehmen kann, gesperrt werden. Die Spannung am Kondensator 337 wird dadurch nicht beeinflußt.

In dieser Ausführungsform nach F i g. 5 sind deutlichkeitshalber zwei Schwellenschaltungen 291, 293, 295 und 323,325,327 statt der einen Schwellenschaltung, die in F i g. 1 durch 31 bezeichnet war, dargestellt.

Eine nicht einstellbare Schaltungsanordnung 22 aus Fig. 1 kann beispielsweise aus einer Schaltungsanordnung nach Fig.3 abgeleitet werden, indem der Emitter-Kollektorstrecke des Transistors 125 die Emitter-Kollektorstrecke eines Transistors parallelgeschaltet wird, dessen Basis auf eine derartige Spannung gelegt wird, daß die Transistoren 123 und 125 gesperrt sind.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Selbsteinstellendes Filter mit einer Verzögerungsschaltung, deren Abgriffe Amplitudeneinstellschaltungen enthalten, mit einer differenzbestimmenden Schaltungsanordnung, die ein Fehlersignal aus einem von dem Filter korrigierten Signal gegenüber einem Bezugssignal bildet, das eine Wellenform hat, die der gewünschten Wellenform des von dem Filter korrigierten Signals nahezu entspricht, wobei das Fehlersignal Schaltungsanordnungen zum Erzeugen von Steuersignalen für die Amplitudeneinstellschaltungen steuert, und mit einer weiteren Steuerschaltung, dadurch gekennzeichnet, daß die weitere Steuerschaltung (63) an einen Eingang (35) der differenzbestimmenden Schaltungsanordnung (37) angeschlossen ist und daß das Steuersignal für diese weitere Steuerschaltung von einem Integrator (65) an einem Ausgang einer Multiplizier schaltung (61) erhalten wird, der das Beziigssigna! (32) und das Fehlersignal (59) zugeführt wird.

2. Selbsteinstellendes Filier nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die weitere Steuerschaltung an den Eingang (35) der differenzbestimmenden Schaltungsanordnung (37), der das Bezugssignal zugeführt wird, angeschlossen ist.

3. Selbsteinstellendes Filter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die weitere Steuerschaltung eine Multiplizierschaltung (63) ist.

4. Selbst-instellendes Filter nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Eingangssignal der weiteren Steuerschaltung (63) von einer Schwellenschaltung (31) erhalten wird, an deren Eingang eine i.lemmschaltung (27) zum Korrigieren eines von einem Schwellenpegel der Schwellenschaltung (31) abweichenden Pegels in dem von der Schwellenschaltung zu verarbeitenden Signal angeschlossen ist.

5. Selbsteinstellendes Filter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmschaltung (27) eine Multiplizierschaltung (71) enthält, der das Fehlersignal über eine integrierende Schaltung (69) sowie ein Gleichstrom (73) zugeführt werden und deren Ausgangssignal in einer Subtrahierschaltung (73) von einem Eingangssignal (23) der Schwellenschaltung (31) subtrahiert wird.