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Dokumentenidentifikation DE2922311C2 23.02.1989
Titel Ankoppelschaltung für Mischschaltungen
Anmelder Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München, DE
Erfinder Groer, Günther, Ing.;
Kraker, Alfred, Ing., Wien, AT
DE-Anmeldedatum 31.05.1979
DE-Aktenzeichen 2922311
Offenlegungstag 27.03.1980
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 23.02.1989
Veröffentlichungstag im Patentblatt 23.02.1989
IPC-Hauptklasse H03H 7/48
IPC-Nebenklasse H03H 11/36   

Beschreibung[de]

Die Erfindung bezieht sich auf eine wie im Oberbegriff des Patentanspruchs angegebene Ankoppelschaltung.

Eine derartige Ankoppelschaltung ist bereits aus der DE-Z Funkschau 1974, Heft 10, Seite 382, Bild 11 bekannt. Bei der bekannten Ankoppelschaltung handelt es sich um einen aus zwei Operationsverstärkern zusasmmengesetzten Monosummenverstärker. Die Ausgänge der Operationsverstärker sind über je einen Widerstand an den einen Anschluß eines als Koppelglied dienenden Kondensators geführt. Der andere Anschluß des Kondensators ist mit einer der beiden Ausgangsklemmen des Monosummenverstärkers verbunden. Rückkopplungsimpedanzen sind an den Kondensator nicht angeschlossen.

Solche Mischschaltungen werden vor allem in Studioanlagen verwendet, um die Signale verschiedener Signalquellen in einstellbarer Intensität verschiedenen Signalempfänger mittels Mischschienen zuzuführen. Hierbei tritt - bei nicht vernachlässigbarem Innenwiderstand - der unerwünschte Effekt auf, daß eine Verbindung von einer Signalquelle zu zwei Mischschienen zugleich eine Querverbindung zwischen diesen beiden Mischschienen ergibt, über die das Signal einer weiteren Signalquelle, das an sich nur für die eine der beiden Mischschienen bestimmt ist, auch auf die zweite Mischschiene übertragen wird. Es ist nun nötig, daß zum Zwecke der galvanischen Trennung in die diversen Verbindungsabschnitte Kondensatoren eingeschaltet werden, vor allem aber in die Ausgangskreise der Signalquellen. Aus Gründen einer optimalen Übertragung und zur Gewährleistung eines vernachlässigbaren Innenwiderstandes zwischen den Ausgangsklemmen sollen diese Kondensatoren eine möglichst große Kapazität aufweisen. Die dafür hinsichtlich ihrer großen Kapazität geeigneten Elektrolytkondensatoren kommen jedoch nicht in Frage, weil bei diesen die galvanische Trennung nicht im erforderlichen Ausmaß gegeben ist.

Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, für die Anschaltung von Signalquellen an mehreren Mischschienen, die selbst nicht hier weiter betrachtet werden müssen, ein Koppelglied zu schaffen, das die erforderliche hohe Kapazität ohne die Verwendung von Elektrolytkondensatoren aufweist.

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs angegebenen Maßnahmen gelöst.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt. Mit S ist eine an die Mischschaltung anzuschließende Signalquelle bezeichnet, deren Verbindung mit der nicht dargestellten Mischschaltung über die Klemme K1, K2 hergestellt wird. Die Signalquelle S ist selbst mit einem Pol unmittelbar an die auf Grundpotential (Erde) liegende Klemme K1 und mit dem zweiten Pol an den nichtinvertierenden Eingang (+) eines Operationsverstärkers V angeschlossen. Der einerseits über einen Widerstand R1 und einen in Serie liegenden Kondensator C1 an das Grundpotential angeschaltete invertierende Eingang (-) des Operationsverstärkers V ist andererseits über einen Rückkopplungswiderstand R2 mit dem Ausgang des Operationsverstärkers V verbunden. Zwischen dem Ausgang des Operationsverstärkers V und der zweiten zum Anschluß an die Mischschaltung vorgesehenen Klemme K2 ist ein Kondensator C2 geschaltet, der das von der Signalquelle S hervorgerufene Ausgangssignal an die Mischschienen überträgt. Der mit der Klemme K2 verbundene Anschluß des Kondensators C2 ist über eine aus einem Widerstand R3 und einem mit diesem in Serie liegenden Kondensator C3 bestehende Rückkopplungsimpedanz mit dem invertierenden Eingang des Operationsverstärkers V verbunden.

Die Bemessung der Widerstände R2 und R3 ist so getroffen, daß der Widerstandswert des ersteren sehr viel größer ist als der Widerstandswert des letzteren. Für die Erfindung zwar unerheblich, aber für das Verständnis dienlich, sei angemerkt, daß in der Praxis die Wahl der Kapazität des Kondensators C3 zwischen der Größenordnung der Kapazität des Kondensators C2 und einer bis zu zwei Zehnerpotenzen geringeren Größenordnung zweckmäßig ist.

Eine Erhöhung der Ausgangsspannung der Signalquelle S bewirkt eine Erhöhung der Ausgangsspannung des Operationsverstärkers V, wobei vom Ausgang des Operationsverstärkers V ein Strom ausgelöst wird, der zum größten Teil über den Kondensator C2 und über die an die Klemmen K1, K2 angeschlossene Last und zurück über den (nicht dargestellten) Betriebsspannungsanschluß fließt. Ein kleinerer Teil des Stroms fließt vom Ausgang über den Widerstand R2 zum invertierenden Eingang (-) zurück. Die Erhöhung der Ausgangsspannung ist gleich dem Spannungsabfall, den der letztgenannte Teil des Stroms am Widerstand R2 hervorruft und somit proportional zu dessen Widerstandswert. Zufolge des relativ geringen Widerstandswertes des Widerstandes R3 und des Kondensators C3 gelangt dieser Spannungsabfall zum größten Teil an die Klemmen des Kondensators C2. Somit simuliert der proportional zum Widerstandswert des Widerstandes R2 vergrößerte Spannungsanstieg am Kondensator C2 eine im gleichen Ausmaß vergrößerte Kapazität.


Anspruch[de]
  1. Ankoppelschaltung für Mischschaltungen, insbesondere in Studioanlagen zur gleichzeitigen Anschaltung verschiedener Signalquellen an mehreren Mischschienen mittels kapazitiver Koppelglieder,

    wobei jeder, einer bzw. mehreren Mischschiene(n) zugeordneten Signalquelle jeweils der nichtinvertierende Eingang je eines Operationsverstärkers nachgeschaltet ist, an dessen Ausgang ein als Koppelglied dienender Kondensator angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet,
    1. a) daß der Kondensator (C2) mit der einen Klemme über eine erste Rückkoppelimpedanz (R2) und mit der anderen Klemme (K2) über eine zweite Rückkopplungsimpedanz, die aus einem ohmschen Widerstand (R3) und einem mit diesem in Serie liegenden Kondensator (C3) besteht, mit dem invertierenden Eingang des Operationsverstärkers (V) verbunden ist, wobei die mit dem Ausgang unmittelbar verbundene erste Rückkopplungsimpedanz (R2) ein ohmscher Widerstand ist, dessen Wert wesentlich größer als der der zweiten Rückkopplungsimpedanz (R3, C3) im Nutzfrequenzbereich ist,
    2. b) daß diejenige Klemme des Kondensators (C2), welche mit dem einen Ende der zweiten Rückkopplungsimpedanz verbunden ist, eine Koppelstelle (K2) für die Mischschiene bildet und
    3. c) daß der invertierende Eingang des Operationsverstärkes über einen ohmschen Widerstand (R1) und einen mit diesem in Serie liegenden Kondensator (C1) am Grundpotential (K1) liegt.






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