GREIMEL-RECHLING, Bernhard (Ilz 220, Ilz, A-8262, AT)
Patentansprüche
1. Verstärkeranordnung, umfassend einen Verstärkereingang (AIN) ; - einen Verstärkerausgang (AOT) ; ein Signalverarbeitungselement (SVE) mit einem ersten Eingang (II), der zur Zuführung eines Eingangssignals mit dem Verstärkereingang (AIN) gekoppelt ist, einem zweiten Eingang (12) zur Zuführung eines Rückführungssignals, einem Steuereingang (CIN) zur Zuführung eines Steuersignals und mit einem Integratorelement (INT), das eingangsseitig mit dem ersten und zweiten Eingang (II, 12) und ausgangsseitig mit einem Ausgang (SOT) des Signalverarbeitungselements (SVE) gekoppelt ist, wobei das Signalverarbeitungselement (SVE) dazu eingerichtet ist, einen jeweiligen Pegel des
Eingangssignals und/oder des Rückführungssignals in Abhängigkeit des Steuersignals einzustellen; einen Pulsmodulator (PM) , der eingerichtet ist, in Abhängigkeit eines am Ausgang (SOT) des Signalverarbeitungsele- ments (SVE) anliegenden Signals ein Pulssignal an einem Pulsausgang (POT) zu erzeugen; eine Ausgangsstufe (OST) mit einem Schaltelement (SW) , das eingerichtet ist, Versorgungsspannungsanschlüsse (Vl, V2, GND) mit einem Ausgangsanschluss (00T) zu verbinden, der mit dem Verstärkerausgang (AOT) und dem zweiten Eingang (12) gekoppelt ist, und einer Steuereinheit (CU) zur Ansteuerung des Schaltelements (SW) , die mit dem Pulsausgang (POT) gekoppelt ist; und eine Pegelsteuereinheit (PSE) , die eingerichtet ist, das Steuersignal derart zu erzeugen, dass in Abhängigkeit eines überschreitens eines vorgegebenen Tastverhältnisses eines Pulssignals am Pulsausgang (POT) der jeweilige Pegel im Signalverarbeitungselement (SVE) reduziert wird.
2. Verstärkeranordnung nach Anspruch 1, bei der die Pegelsteuereinheit (PSE) mit dem Pulsausgang (POT) gekoppelt ist und eingerichtet ist, ein Tastverhältnis des Pulssignals zu bestimmen und mit dem vorgegebenen Tast- Verhältnis zu vergleichen.
3. Verstärkeranordnung nach Anspruch 1, bei der die Pegelsteuereinheit (PSE) einen Pegeleingang (Pl), der mit dem Ausgang (SOT) des Signalverarbeitungselements (SVE) gekoppelt ist, und einen Pegelausgang (COT, COTl, C0T2) aufweist, der mit dem Steuereingang (CIN) gekoppelt ist, und eingerichtet ist, das Steuersignal derart zu erzeugen, dass in Abhängigkeit eines Vergleichs eines Signals am Pegeleingang (Pl) mit einem ersten Schwellwert (AH, AL) der jeweilige Pegel im Signalverarbeitungselement (SVE) reduziert wird.
4. Verstärkeranordnung nach Anspruch 3, bei der die Pegelsteuereinheit (PSE) eingerichtet ist, das Steuersignal derart zu erzeugen, dass in Abhängigkeit eines Vergleichs des Signals am Pegeleingang (Pl) mit einem zweiten Schwellwert (DH, DL) die Reduzierung des jeweiligen Pegels im Signalverarbeitungselement (SVE) zurückgenommen wird.
5. Verstärkeranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei der die Pegelsteuereinheit (PSE) eingerichtet ist, das
Steuersignal derart zu erzeugen, dass die Reduzierung des jeweiligen Pegels im Signalverarbeitungselement (SVE) nach einer vorbestimmten Zeit nach der Reduzierung zurückgenommen wird.
6. Verstärkeranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei der das Signalverarbeitungselement (SVE) einen Vorverstärker (PRE) aufweist, der zwischen den ersten Eingang (II) und das Integratorelement (INT) geschaltet ist und eingerich- tet ist, den Pegel des Eingangssignals in Abhängigkeit des Steuersignals einzustellen.
7. Verstärkeranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei der das Signalverarbeitungselement (SVE) einen Digital- Analog-Wandler (DAC) aufweist, der zwischen den ersten Eingang (II) und das Integratorelement (INT) geschaltet ist und eingerichtet ist, den Pegel des Eingangssignals in Abhängigkeit des Steuersignals einzustellen.
8. Verstärkeranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei der das Signalverarbeitungselement (SVE) ein impedanzba- siertes Rückkopplungsnetzwerk (S21, S22) aufweist, das zwischen den zweiten Eingang (12) und das Integratorelement (INT) geschaltet ist und eingerichtet ist, den Pegel des Rückführungssignals in Abhängigkeit des Steuersignals einzustellen .
9. Verstärkeranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, bei der das Schaltelement (SW) eine transistorbasierte Halbbrücke oder eine transistorbasierte Vollbrücke umfasst.
10. Verstärkeranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, bei der der Pulsmodulator (PM) einen Signalgenerator (SIG) , der zur Erzeugung einer periodischen Schwingung an einem Generatorausgang (GO) eingerichtet ist, und ein Vergleichselement (PC) aufweist, das eingangsseitig mit dem Ausgang (SOT) des Signalverarbeitungselements (SVE) und dem Generatorausgang (GO) und ausgangseitig mit dem Pulsausgang (POT) gekoppelt ist, wobei die periodische Schwingung eine Dreiecksschwingung oder eine Sägezahnschwingung umfasst.
11. Verstärkeranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, bei dem der Ausgangsanschluss (OOT) mit dem Verstärkerausgang (AOT) über ein Tiefpassfilter (TP) gekoppelt ist.
12. Verfahren zur Signalverstärkung, umfassend - Zuführen eines Eingangssignals;
Kombinieren des Eingangssignals mit einem Rückführungssignal; Integrieren des kombinierten Signals;
Erzeugen eines Pulssignals in Abhängigkeit des integrierten Signals;
Erzeugen eines Ausgangssignals durch gesteuertes Schalten einer Versorgungsspannung in Abhängigkeit des Pulssignals; Erzeugen des Rückführungssignals aus dem Ausgangssignal; Ermitteln eines Pegelwerts in Abhängigkeit eines Tastverhältnisses des Pulssignals; wobei ein jeweiliger Pegel des Eingangssignals und/oder des Rückführungssignals vor dem Kombinieren reduziert wird, wenn ein dem Pegelwert entsprechendes Tastverhältnis ein vorgegebenes Tastverhältnis überschreitet.
13. Verfahren nach Anspruch 12, bei dem das Ermitteln des Pegelwerts ein Vergleichen des integrierten Signals mit einem ersten Schwellwert (AH, AL) um- fasst .
14. Verfahren nach Anspruch 13, bei dem in Abhängigkeit eines Vergleichs des integrierten
Signals mit einem zweiten Schwellwert (DH, DL) die Reduzierung des jeweiligen Pegels zurückgenommen wird.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 14, bei dem die Reduzierung des jeweiligen Pegels nach einer vorbestimmten Zeit nach der Reduzierung zurückgenommen wird.
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 15, bei dem das Erzeugen des Pulssignals ein Vergleichen des in- tegrierten Signals mit einer Dreiecksschwingung oder einer Sägezahnschwingung umfasst. |
Beschreibung
Verstärkeranordnung und Verfahren zur Signalverstärkung
Die Erfindung betrifft eine Verstärkeranordnung und ein Verfahren zur Signalverstärkung, die auf dem Prinzip einer geschalteten Verstärkung basieren.
Elektronische Verstärker basieren häufig auf einem Klasse A- oder einem Klasse AB-Prinzip, bei denen ein analoges Signal kontinuierlich im Eintakt- oder Gegentaktbetrieb über Verstärkungselemente wie Transistoren verstärkt wird. Heutzutage werden jedoch vermehrt elektronische Verstärker eingesetzt, die nach dem Klasse D-Prinzip arbeiten. Derartige Verstärker können auch als schaltende Verstärker, Englisch switching amplifiers bezeichnet werden. Bei einem solchen Verstärker wird ein analoges Signal beispielsweise durch Vergleich mit einer Dreiecksschwingung in ein pulsweitenmoduliertes, PWM Signal umgesetzt. über das pulsweitenmodulierte Signal wird ein aktives Element, das Versorgungsanschlüsse mit einem Ausgang koppelt, angesteuert. Durch den Schaltbetrieb ist der Wirkungsgrad eines derartigen Verstärkers gegenüber kontinuierlich verstärkenden Verstärkern verbessert.
Die Signalverarbeitung innerhalb des schaltenden Verstärkers hängt hierbei jedoch auch von einer zur Verfügung stehenden Versorgungsspannung ab. Beispielsweise kann das Signal, aus dem das pulsweitenmodulierte Signal abgeleitet wird, einen Pegel annehmen, bei dem am Ausgang eines dafür verwendeten PWM-Modulators ein Gleichsignal entsteht, welches zu Verzerrungen am Verstärkerausgang führt. Zudem kann ein Lautsprecher, der etwa an den Verstärkerausgang angeschlossen ist, durch dieses Gleichsignal beschädigt oder zerstört werden. Ferner kann dadurch eine ungünstige gesamte harmonische Ver- zerrung, Englisch total harmonic distorsion, THD des Verstärkers resultieren. Als Gegenmaßnahme können beispielsweise zusätzliche Pulse in das PWM-Signal eingefügt werden, wodurch
aber das eigentlich zu verstärkende Signal verfälscht wird. Alternativ kann auch ein Eingangspegel des PWM-Modulators in Abhängigkeit einer minimal zur Verfügung stehenden Versorgungsspannung begrenzt werden. Jedoch wird auch durch diese Maßnahme regelmäßig das zu verstärkende Eingangssignal reduziert, was zu einer geringeren Ausgangsleistung über den gesamten Versorgungsspannungsbereich führt.
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Verstärkeranordnung und ein Verfahren zur Signalverstärkung anzugeben, die bei einer Verstärkung im gepulsten Betrieb eine verbesserte Signalqualität auch bei höheren Leistungen ermöglichen.
Diese Aufgabe wird mit den Gegenständen der unabhängigen Pa- tentansprüche gelöst. Ausgestaltungsformen und Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Ein Ausführungsbeispiel einer Verstärkeranordnung umfasst einen Verstärkereingang, einen Verstärkerausgang, ein Signal- Verarbeitungselement, einen Pulsmodulator, eine Ausgangsstufe und eine Pegelsteuereinheit. Das Signalverarbeitungselement weist einen ersten Eingang auf, der zur Zuführung eines Eingangssignals mit dem Verstärkereingang gekoppelt ist, sowie einen zweiten Eingang zur Zuführung eines Rückführungssig- nals. Das Signalverarbeitungselement umfasst ferner einen
Steuereingang zur Zuführung eines Steuersignals und ein Integratorelement, das eingangsseitig mit dem ersten und zweiten Eingang und ausgangsseitig mit einem Ausgang des Signalverarbeitungselements gekoppelt ist. Das Signalverarbeitungs- element ist dazu eingerichtet, einen jeweiligen Pegel des Eingangssignals oder des Rückführungssignals oder des Eingangssignals und des Rückführungssignals in Abhängigkeit des Steuersignals einzustellen. Der Pulsmodulator ist eingerichtet, in Abhängigkeit eines am Ausgang des Signalverarbei- tungselements anliegenden Signals ein Pulssignal an einem Pulsausgang zu erzeugen. Die Ausgangsstufe umfasst ein Schaltelement, das eingerichtet ist, Versorgungsspannungsan-
Schlüsse mit einem Ausgangsanschluss zu verbinden, der mit dem Verstärkerausgang und dem zweiten Eingang gekoppelt ist. Die Ausgangsstufe umfasst ferner eine Steuereinheit zur Ansteuerung des Schaltelements, die mit dem Pulsausgang gekop- pelt ist. Die Pegelsteuereinheit ist eingerichtet, das Steuersignal derart zu erzeugen, dass in Abhängigkeit eines überschreitens eines vorgegebenen Tastverhältnisses des Pulssignals am Pulsausgang der jeweilige Pegel im Signalverarbeitungselement reduziert wird.
In einer Ausführungsform weist der Pulsmodulator ein Vergleichselement sowie einen Signalgenerator auf, der zur Erzeugung einer periodischen Schwingung, beispielsweise einer Dreiecksschwingung oder einer Sägezahnschwingung an einem Ge- neratorausgang eingerichtet ist. Das Vergleichselement ist eingangsseitig mit dem Ausgang des Signalverarbeitungselements und dem Generatorausgang und ausgangsseitig mit dem Pulsausgang gekoppelt.
Wenn das Pulssignal das vorgegebene Tastverhältnis überschreitet, kann es theoretisch zu längeren Phasen ohne Schaltvorgänge in der Ausgangsstufe kommen. Das Tastverhältnis ist dabei bestimmt aus dem zeitlichen Verhältnis zwischen High- und Low-Pegeln des Pulssignals, wobei beispielsweise Bezug auf eine Periodendauer der periodischen Schwingung genommen wird. In dem Signalverarbeitungselement werden das Eingangssignal und das Rückführungssignal, welche am Ausgangsanschluss der Ausgangsstufe abgegriffen wird, mit einem einstellbaren Pegel an das Integratorelement geführt. Wenn in der Pegelsteuereinheit das überschreiten des vorgegebenen
Tastverhältnisses detektiert wird, wird das Steuersignal für das Signalverarbeitungselement derart verändert, dass ein Pegel des Eingangssignals oder des Rückführungssignals oder von beiden reduziert wird. Der reduzierte Eingangspegel am In- tegratorelement führt folglich auch zu einem reduzierten Pegel des integrierten Signals am Ausgang des Integratorelements. Dies wiederum resultiert in einem veränderten Tastver-
hältnis des Pulssignals am Ausgang des Pulsmodulators. Da also ungewünschte Gleichsignalanteile im Pulssignal beziehungsweise im Ausgangssignal am Ausgangsanschluss der Ausgangsstufe vermieden werden, ist die Signalqualität des Ausgangssig- nals verbessert, insbesondere in Bezug auf harmonische Verzerrungen. Zudem kann die verbesserte Signalqualität über einen gesamten zur Verfügung stehenden Versorgungsspannungsbe- reich auch bei maximaler Ausgangsleistung erreicht werden.
In einem Ausführungsbeispiel ist die Pegelsteuereinheit mit dem Pulsausgang gekoppelt und eingerichtet, ein Tastverhältnis des Pulssignals zu bestimmen und mit dem vorgegebenen Tastverhältnis zu vergleichen. Beispielsweise wird ein Pegelwechsel im Pulssignal während einer vorgegebenen Periodendau- er ausgewertet. Wenn es zu keinem Pegelwechsel kommt, ist beispielsweise der Pegel des integrierten Signals zu jedem Zeitpunkt der Periodendauer größer als ein Maximalwert einer periodischen Schwingung beziehungsweise kleiner als ein Minimalwert der periodischen Schwingung und somit außerhalb eines sinnvollen beziehungsweise zulässigen Bereichs. In diesem Fall wird somit das Vorliegen eines Tastverhältnisses von 100% im Pulssignal detektiert, welches höher als ein vorgegebenes Tastverhältnis ist, welches kleiner als 100% sein sollte. Dementsprechend wird das Steuersignal für das Signalver- arbeitungselement bezüglich eines kleineren Eingangspegels am Integratorelement angepasst, bis beispielsweise wieder Pulse beziehungsweise Flankenwechsel im Pulssignal auftreten.
In einer alternativen Ausführungsform weist die Pegelsteuer- einheit einen Pegeleingang auf, der mit dem Ausgang des Signalverarbeitungselements gekoppelt ist, sowie einen Pegelausgang, der mit dem Steuereingang des Signalverarbeitungselements gekoppelt ist. Die Pegelsteuereinheit ist dabei eingerichtet, das Steuersignal derart zu erzeugen, dass in Abhän- gigkeit eines Vergleichs eines Signals am Pegeleingang mit einem ersten Schwellwert der jeweilige Pegel im Signalverarbeitungselement reduziert wird.
Beispielsweise wird das integrierte Signal am Ausgangssignal des Signalverarbeitungselements mit einem ersten Schwellwert verglichen, der um einen vorbestimmten Wert unterhalb des Maximalwerts einer Dreiecksschwingung liegt. Dieser erste Schwellwert entspricht einem bestimmten Tastverhältnis im
Pulssignal. Wenn demnach dieser erste Schwellwert überschritten wird, wird auch ein vorgegebenes Tastverhältnis überschritten, wobei dieses Tastverhältnis einem Wert kleiner als 100% entspricht. Somit ist beim Erreichen beziehungsweise überschreiten des ersten Schwellwerts noch kein unerwünschtes Gleichsignal im Pulssignal zu erwarten. Um aber zu verhindern, dass der Pegel des integrierten Signals weiter ansteigt und den Maximalwert der Dreiecksschwingung übersteigt, wird der Eingangspegel am Integratorelement entsprechend redu- ziert.
Der Vergleich des integrierten Signals kann aber auch zusätzlich oder alternativ mit einem Schwellwert erfolgen, der um einen vorbestimmten Wert überhalb eines Minimalwerts der Dreiecksschwingung liegt. In diesem Fall wird also überprüft, ob dieser Schwellwert durch das integrierte Signal unterschritten wird, um dann eine entsprechende Reduzierung des Pegels am Integratoreingang zu bewirken.
Anders ausgedrückt wird von der Pegelsteuereinheit festgestellt, ob das integrierte Signal am Ausgang des Integratorelements einem Grenzbereich zwischen einem Schwellwert und einem Maximalwert beziehungsweise Minimalwert der Dreiecksschwingung befindet, um eine Reduzierung des Eingangspegels auszulösen.
Die Pegelsteuereinheit kann ferner dazu eingerichtet sein, das Steuersignal derart zu erzeugen, dass in Abhängigkeit eines Vergleichs des Signals am Pegeleingang mit einem zweiten Schwellwert die Reduzierung des jeweiligen Pegels im Signalverarbeitungselement zurückgenommen wird.
Beispielsweise wird durch einen Vergleich des integrierten Signals mit dem zweiten Schwellwert ermittelt, ob durch die Reduzierung des Pegels im Signalverarbeitungselement ein zweiter Schwellwert, der unterhalb des Maximalwerts der Drei- ecksschwingung und unterhalb des ersten Schwellwerts liegt, unterschritten wird. In diesem Fall kann die Reduzierung des Pegels im Signalverarbeitungselement zurückgenommen werden, um einen gewünschten, höheren Pegel im Signalverarbeitungselement zuzulassen. Alternativ oder zusätzlich kann auch überprüft werden, ob das integrierte Signal größer als ein weiterer Schwellwert ist, der oberhalb des Minimalwerts der Dreiecksschwingung und oberhalb des unteren Schwellwerts aus dem zuvor genannten Ausführungsbeispiel liegt. Auch in diesem Fall kann die Reduzierung des Pegels im Signalverarbeitungs- element zurückgenommen werden.
Die Rücknahme der Reduzierung kann in den verschiedenen Ausführungsformen auch zeitabhängig sein. Beispielsweise ist die Pegelsteuereinheit dazu eingerichtet, das Steuersignal derart zu erzeugen, dass die Reduzierung des jeweiligen Pegels im
Signalverarbeitungselement nach einer vorbestimmten Zeit nach der Reduzierung zurückgenommen wird.
Beispielsweise kann also mit jeder Reduzierung des Pegels im Signalverarbeitungselement ein Zähler ausgelöst beziehungsweise zurückgesetzt werden, der dann eine Zeit seit dem letzten Reduzierungsvorgang misst. Wenn die vorbestimmte Zeit vergangen ist, ohne dass es zu einer weiteren Reduzierung gekommen ist, kann die Reduzierung zurückgenommen werden. Die Rücknahme kann auf einmal oder schrittweise erfolgen. Des
Weiteren ist es möglich, dass die Rücknahme der Reduzierung ohne weitere Bedingung erfolgt. Alternativ kann vorgesehen sein, dass die Rücknahme der Reduzierung beispielsweise von dem zuvor beschriebenen Vergleich mit dem zweiten Schwellwert abhängig gemacht wird.
In einer Ausführungsform der Verstärkeranordnung weist das Signalverarbeitungselement einen Vorverstärker auf, der zwischen den ersten Eingang und das Integratorelement geschaltet ist. Der Vorverstärker ist eingerichtet, den Pegel des Ein- gangssignals in Abhängigkeit des Steuersignals einzustellen.
Beispielsweise wird das Eingangssignal am Verstärkereingang durch den Vorverstärker mit einem bestimmten Verstärkungsfaktor verstärkt. Dieser Verstärkungsfaktor kann durch das Steu- ersignal unter den zuvor genannten Bedingungen reduziert werden, um den Pegel des Eingangssignals am Integratorelement zu verringern .
Alternativ oder zusätzlich kann das Signalverarbeitungsele- ment einen Digital-Analog-Wandler aufweisen, der zwischen den ersten Eingang und das Integratorelement geschaltet ist. In diesem Fall ist der Digital-Analog-Wandler eingerichtet, den Pegel des Eingangssignals in Abhängigkeit des Steuersignals einzustellen. In dieser Ausführungsform ist die Verstärkeran- Ordnung zur Zuführung eines digitalen Eingangssignals am Verstärkereingang eingerichtet. Dieses wird von dem Digital- Analog-Wandler im Signalverarbeitungselement in ein entsprechendes analoges Signal umgesetzt, welches einen Pegel aufweist, der durch das Steuersignal im Digital-Analog-Wandler einstellbar ist. Das Ausgangssignal des Digital-Analog-
Wandlers kann direkt an das Integratorelement zugeführt werden oder alternativ über einen zuvor beschriebenen Vorverstärker. Die Einstellung des Pegels des Eingangssignals kann dabei sowohl im Digital-Analog-Wandler als auch im Vorver- stärker erfolgen.
In einer weiteren Ausführungsform weist das Signalverarbeitungselement ein Impedanz-basiertes Rückkopplungsnetzwerk auf, das zwischen den zweiten Eingang und das Integratorele- ment geschaltet ist und eingerichtet ist, den Pegel des Rückführungssignals in Abhängigkeit des Steuersignals einzustellen. Das Rückkopplungsnetzwerk kann beispielsweise als wider-
standsbasierter Spannungsteiler ausgeführt sein, wobei entsprechende Widerstandswerte in Abhängigkeit des Steuersignals einstellbar sind. Alternativ können aber auch reaktive Elemente wie Kondensatoren oder Spulen in dem Rückkopplungsnetz- werk vorgesehen sein, die zugleich eine Filterung des Rückführungssignals ermöglichen. Hierbei ist wenigstens eines der reaktiven Elemente durch das Steuersignal in seinem Impedanzwert einstellbar.
Das Schaltelement in der Ausgangsstufe kann beispielsweise eine transistorbasierte Halbbrücke oder eine transistorbasierte Vollbrücke umfassen. Mit einer transistorbasierten Halbbrücke wird üblicherweise eine positive oder eine negative Versorgungsspannung auf den Ausgangsanschluss durchge- schalten, jeweils in Abhängigkeit des Pulssignals. Als Bezugsspannung für die Spannung am Ausgangsanschluss wird üblicherweise ein Massepotenzial oder ein anderes Potenzial, das zwischen zwei Versorgungsspannungen liegt, verwendet. Mit einer Vollbrücke wird durch Durchschalten einer Versorgungs- Spannung auf einen differenziellen Ausgangsanschluss ein dif- ferenzielles Ausgangssignal erzeugt.
Der Ausgangsanschluss kann mit dem Verstärkerausgang direkt verbunden oder über ein Tiefpassfilter gekoppelt sein.
In einem Ausführungsbeispiel eines Verfahrens zur Signalverstärkung wird ein Eingangssignal zugeführt und mit einem Rückführungssignal kombiniert. Das kombinierte Signal wird integriert. In Abhängigkeit des integrierten Signals wird ein Pulssignal erzeugt. Es wird ein Ausgangssignal erzeugt, in dem eine Versorgungsspannung in Abhängigkeit des Pulssignals gesteuert geschalten wird. Aus dem Ausgangssignal wird das Rückführungssignal erzeugt. Ein Pegelwert wird in Abhängigkeit eines Tastverhältnisses des Pulssignals ermittelt. Bei dem beschriebenen Verfahren wird ein jeweiliger Pegel des
Eingangssignals und/oder des Rückführungssignals vor dem Korn-
binieren reduziert, wenn ein dem Pegelwert entsprechendes Tastverhältnis ein vorgegebenes Tastverhältnis überschreitet. Da bei dem Verfahren durch die Reduzierung des Pegels des Eingangssignals oder des Rückführungssignals oder von beiden ein Tastverhältnis des Pulssignals innerhalb eines zulässigen Rahmens gehalten wird, können unerwünschte Gleichsignalanteile im Pulssignal beziehungsweise im daraus erzeugten Ausgangssignal vermieden werden. Dies führt zu einer verbesserten Signalqualität des Ausgangssignals, weil insbesondere harmonische Verzerrungen im Ausgangssignal verringert beziehungsweise vermieden werden.
Eine Verstärkeranordnung und ein Verfahren zur Signalverstärkung gemäß einem der zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiele sind vorzugsweise zur Verwendung in portablen Audiosystemen geeignet, die eine möglichst große Ausgangsleistung über einen großen Versorgungsspannungsbereich liefern sollen. Insbesondere bei Audiosignalen wirken sich die niedrigen harmonischen Verzerrungen der beschriebenen Ausführungsbeispiele po- sitiv aus. Beispiele für portable Audiosysteme, in denen eine Verstärkeranordnung gemäß einem der beschriebenen Ausführungsbeispiele eingesetzt werden können, sind MP3-Player, Mobiltelefone, mobile Funkanlagen, Spielzeuge mit Audiofunktionen, Gesundheitsprodukte mit Audiofunktionen oder andere ähn- liehe Produkte.
Die Erfindung wird nachfolgend an mehreren Ausführungsbeispielen anhand der Figuren näher erläutert. Funktions- beziehungsweise wirkungsgleiche Elemente tragen gleiche Bezugszei- chen. Insoweit sich Bauelemente in ihrer Funktion entsprechend, wird deren Beschreibung nicht in jeder der folgenden Figuren wiederholt.
Es zeigen:
Figur 1 ein erstes Ausführungsbeispiel einer Verstärkeranordnung,
Figur 2 ein Signal-Zeit-Diagramm einer Dreiecksschwingung,
Figur 3 ein Signal-Zeit-Diagramm einer Sägezahnschwingung,
Figur 4 ein zweites Ausführungsbeispiel einer Verstärkeranordnung, und
Figur 5 ein drittes Ausführungsbeispiel einer Verstärkeranordnung .
Figur 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Verstärkeranordnung mit einem Signalverarbeitungselement SVE, das einen ersten Eingang II, der mit einem Verstärkereingang AIN gekoppelt ist, und einen zweiten Eingang 12 aufweist, der mit einem Verstärkerausgang AOT beziehungsweise einem Ausgangsanschluss OOT einer Ausgangsstufe OST gekoppelt ist. Ein Ausgang SOT des Signalverarbeitungselements SVE ist mit einem Pulsmodulator PM gekoppelt, dessen Pulsausgang POT an eine Steuereinheit CU der Ausgangsstufe OST angeschlossen ist. Die Steuer- einheit CU ist mit Steueranschlüssen von Transistoren Tl, T2 gekoppelt, deren gesteuerte Strecken in Reihe geschaltet sind und die zusammen ein Schaltelement SW bilden. Die Reihenschaltung der Transistoren Tl, T2 ist dabei zwischen Versor- gungsspannungsanschlüsse Vl, V2 geschaltet. Ein Verbindungs- knoten der Transistoren Tl, T2 bildet den Ausgangsanschluss 0OT der Ausgangsstufe OST, der mit dem Verstärkerausgang AOT gekoppelt ist.
Das Signalverarbeitungselement SVE weist ein erstes und ein zweites Pegelanpasselement SlO, S20 auf, die eingangsseitig mit dem ersten beziehungsweise dem zweiten Eingang II, 12 gekoppelt sind. Ausgänge der Pegelanpasselemente SlO, S20 sind an ein Kombinierelement S30 angeschlossen, das ausgangsseitig mit einem Integratorelement INT gekoppelt ist. Ein Ausgang des Integratorelements INT ist an Ausgang SOT des Signalverarbeitungselements SVE angeschlossen. Die Pegelanpasselemente SlO, S20 sind zur Einstellung eines jeweiligen Pegels der sie
durchlaufenden Signale mit einem Steuereingang CIN zur Zuführung eines Steuersignals verbunden.
Der Pulsmodulator PM weist einen Signalgenerator SIG auf, der zur Erzeugung einer Dreiecksschwingung an einem Generatorausgang GO eingerichtet ist. Ein Vergleichselement PC im Pulsmodulator PM ist mit dem Ausgang SOT und dem Generatorausgang GO gekoppelt, und ausgangsseitig mit dem Pulsausgang POT verbunden .
Eine Pegelsteuereinheit PSE weist einen Pegeleingang Pl, der mit dem Ausgang SOT gekoppelt ist, und einen Auswerteeingang P2 auf, der mit dem Pulsausgang POT gekoppelt ist. Ein Pegelausgang COT der Pegelsteuereinheit PSE ist mit dem Steuerein- gang CIN des Signalverarbeitungselements SVE gekoppelt.
Im Betrieb der Verstärkeranordnung wird über den Verstärkereingang AIN ein Eingangssignal zugeführt, das zusammen mit einem Rückführungssignal, welches vom Ausgangsanschluss 0OT abgegriffen wird, über die Pegelanpasselemente SlO, S20 auf das Kombinationselement S30 geführt werden. Dabei können das Eingangssignal oder das Rückführungssignal oder beide in Abhängigkeit eines Steuersignals, das über den Steuereingang CIN zugeführt wird, in ihrem Pegel angepasst werden. Im Kom- binationselement S30 werden das Eingangssignal und das Rückführungssignal über eine gewichtete oder ungewichtete Kombination zu einem kombinierten Signal zusammengeführt. Beispielsweise erfolgt im Kombinierelement S30 eine Summenbildung von Eingangssignal und Rückführungssignal. Das kombi- nierte Signal am Ausgang des Kombinierelements S30 wird im Integratorelement INT aufintegriert, wobei das integrierte Signal am Ausgang SOT des Signalverarbeitungselements SVE abgegeben wird. Das Integratorelement INT kann als Integrator erster Ordnung oder auch höherer Ordnung realisiert sein.
Im Pulsmodulator PM wird das integrierte Signal mit einer Dreiecksschwingung verglichen, die vom Signalgenerator SIG
erzeugt wird. Der Vergleich erfolgt im Vergleichselement PC beispielsweise derart, dass am Ausgang des Vergleichselements PC ein logisches High-Signal abgegeben wird, wenn der Momentanwert des integrierten Signals größer als der Momentanwert der Dreiecksschwingung ist, und ein logisches Low-Signal, für den Fall, dass der Momentanwert des integrierten Signals kleiner als der Momentanwert der Dreiecksschwingung ist. Dem entsprechend entsteht am Pulsausgang POT ein pulsförmiges Pulssignal, welches der Steuereinheit CU in der Ausgangsstufe OST zugeführt wird.
In dem Ausführungsbeispiel ist das Schaltelement SW als Halbbrücke ausgeführt, die auf den Transistoren Tl, T2 basiert. Durch entsprechende Ansteuerung der Transistoren Tl, T2 durch die Steuereinheit CU in Abhängigkeit des Pulssignals wird entweder eine Spannung am ersten Potenzialanschluss Vl oder eine Spannung am zweiten Potenzialanschluss V2 auf den Aus- gangsanschluss OOT durchgeschaltet. Da die Transistoren Tl, T2 abgesehen von üblicherweise kurzen Umschaltzeiten entweder völlig gesperrt oder stark leitend sind, entstehen geringe Verlustleistungen beim Betrieb des Schaltelements SW.
Ein Tastverhältnis des Pulssignals, also ein Verhältnis zwischen High- und Low-Pegeln des Pulssignals bezogen auf eine durch die Dreiecksschwingung vorgegebene Periodendauer, hängt vom Pegel des integrierten Signals ab. Beispielsweise wird das Tastverhältnis umso größer, je höher der Pegel des integrierten Signals ist. Wenn jedoch vom integrierten Signal ein Pegel erreicht würde, der höher als ein Maximalwert der Drei- ecksschwingung beziehungsweise niedriger als ein Minimalwert der Dreiecksschwingung ist, würde das Vergleichsergebnis am Ausgang des Vergleichselements PC jeweils unverändert bleiben, so dass es zu keinen Pulsen im Pulssignal mehr kommen würde. Anders ausgedrückt würde in diesem Fall ein vorgegebe- nes beziehungsweise zulässiges Tastverhältnis überschritten werden .
In der Pulssteuereinheit PSE wird daher das integrierte Signal, das über den Pegeleingang Pl zugeführt wird, mit einem ersten Schwellwert verglichen, der beispielsweise dem vorgegebenen Tastverhältnis entspricht. Wenn ein Vergleich des in- tegrierten Signals mit dem ersten Schwellwert ergibt, dass das vorgegebene Tastverhältnis überschritten ist, also die Möglichkeit eines unerwünschten Gleichsignals am Pulsausgang POT besteht, wird das Steuersignal, das am Pegelausgang COT abgegeben wird, derart angepasst, dass der jeweilige Pegel im ersten und/oder im zweiten Pegelanpasselement SlO, S20 reduziert wird. Somit wird der Pegel des kombinierten Signals am Eingang des Integratorelements INT reduziert, was zu einem reduzierten Pegel des integrierten Signals führt. Wenn die Pegelreduzierung ausreichend war, ist der Pegel des integ- rierten Signals so verändert, dass ein Vergleich mit dem ersten Schwellwert ergibt, dass das vorgegebene Tastverhältnis eingehalten ist. Andernfalls kann das Steuersignal bezüglich einer weiteren Reduzierung der Pegel des Eingangssignals beziehungsweise des Rückführungssignals angepasst werden, bis schließlich der erste Schwellwert nicht mehr erreicht wird.
Alternativ oder zusätzlich kann in der Pegelsteuereinheit PSE auch das am Auswerteeingang P2 anliegende Pulssignal ausgewertet werden. Beispielsweise wird das Tastverhältnis des Pulssignals bestimmt und mit dem vorgegebenen Tastverhältnis verglichen, um bei einem überschreiten des vorgegebenen Tastverhältnisses die zuvor beschriebene Reduzierung der jeweiligen Pegel im Signalverarbeitungselement SVE auszulösen.
In einer Ausführungsform werden beispielsweise Pegelwechsel beziehungsweise Pulsflanken des Pulssignals in der Pegelsteuereinheit PSE ausgewertet beziehungsweise detektiert. Wenn keine Pegelwechsel im Pulssignal auftreten, wird daher von der Pegelsteuereinheit PSE angenommen, dass ein Tastverhält- nis des Pulssignals von wenigstens 100% erreicht ist und daher unerwünschte Gleichsignalanteile im Pulssignal beziehungsweise im Ausgangssignal auftreten. In diesem Fall wird
wiederum das Steuersignal bezüglich der Reduzierung der Pegel im Signalverarbeitungselement SVE vorgenommen.
Wenn eine Reduzierung der Pegel im Signalverarbeitungselement beispielsweise wegen eines hohen Eingangspegels des Eingangssignals notwendig geworden ist, sinkt bei reduziertem Eingangspegel erwartungsgemäß der Pegel des integrierten Signals ab. Eine Reduzierung der Pegel im Signalverarbeitungselement kann zu diesem Zeitpunkt nicht mehr zwingend notwendig sein. Daher kann in der Pegelsteuereinheit PSE ein Pegel des integrierten Signals mit einem zweiten Schwellwert verglichen werden, der einem geringeren Tastverhältnis entspricht als das vorgegebene Tastverhältnis für die Reduzierung. Wenn also das Tastverhältnis des Pulssignals unter dieses weitere Tastver- hältnis gefallen ist, kann die Reduzierung der Pegel im Signalverarbeitungselement zurückgenommen werden.
Die überprüfung, ob das Tastverhältnis unter das weitere Tastverhältnis gefallen ist, kann auch zeitlich abhängig von einem Zeitpunkt der Reduzierung gemacht werden. Beispielsweise wird das Steuersignal erst nach einer vorbestimmten Zeit derart angepasst, dass die Reduzierung zurückgenommen wird. Die Rücknahme der Reduzierung nach der vorbestimmten Zeit kann sowohl in Abhängigkeit des Vergleichs mit dem zweiten Schwellwert als auch unabhängig von einem solchen Vergleich erfolgen .
In beiden Fällen sollte der Zeitpunkt der Rücknahme der Reduzierung von einem Zeitpunkt der letzten notwendigen Reduzie- rung abhängig gemacht werden. Die Rücknahme der Reduzierung kann dabei in einem oder in mehreren Schritten erfolgen.
Da in den beschriebenen Ausführungsbeispielen der Pegel der
Signale im Signalverarbeitungselement SVE bei überschreiten eines vorgegebenen Tastverhältnisses angepasst werden, wird das Auftreten von ungewünschten Gleichsignalanteilen im Pulssignal beziehungsweise im Ausgangssignal verringert bezie-
hungsweise verhindert. Dadurch entstehen weniger harmonische Verzerrungen im Ausgangssignal, was sich insbesondere positiv auf die gesamte harmonische Verzerrung THD auswirkt. Die Signalqualität der Verstärkeranordnung ist somit verbessert.
Figur 2 zeigt ein Signal-Zeit-Diagramm einer Dreiecksschwingung TRI. Eine Spannung V der Dreiecksschwingung TRI steigt in diesem Signalbeispiel im zeitlichen Verlauf t gleichmäßig an beziehungsweise fällt gleichmäßig ab, wobei als Maximal- wert ein Wert TH und als Minimalwert ein Wert TL erreicht werden. In dem Diagramm sind zusätzlich erste Schwellwerte AH, AL eingezeichnet, die um einen vorbestimmten Wert unterhalb des Maximalwerts TH beziehungsweise überhalb des Minimalwerts TL liegen. Dem entsprechend sind auch zweite Schwellwerte DH, DL eingezeichnet, die wiederum unterhalb des ersten Schwellwerts AH beziehungsweise überhalb des ersten Schwellwerts AL liegen.
Mit Verweis auf die Ausführungen zur Figur 1 wird beispiels- weise der Pegel im Signalverarbeitungselement reduziert, wenn das integrierte Signal den Schwellwert AH überschreitet beziehungsweise den Schwellwert AL unterschreitet. Wenn infolge der Reduzierung der Pegel des integrierten Signals unter den Schwellwert DH fällt beziehungsweise über den Schwellwert DL ansteigt, kann die Reduzierung der Pegel im Signalverarbeitungselement zurückgenommen werden.
Anders ausgedrückt wird das integrierte Signal mit Signalbereichen verglichen, die durch die Werte AH und TH, AL und TL, sowie DH und DL bestimmt sind, um eine entsprechende Reduzierung auszulösen beziehungsweise zurückzunehmen.
Figur 3 zeigt ein Signal-Zeit-Diagramm einer weiteren Dreiecksschwingung TRI, welche einen sägezahnförmigen Verlauf aufweist. Diese Dreiecksschwingung kann daher auch als Sägezahnschwingung bezeichnet werden. Dabei steigt die Dreiecksschwingung gleichmäßig von einem Minimalwert TL auf den Maxi-
malwert TH an und fällt bei Erreichen des Maximalwerts TH unmittelbar auf den Minimalwert TL zurück. Alternativ könnte die Sägezahnschwingung TRI auch ein gleichmäßiges Abfallen des Signals mit unmittelbarem Anstieg bei Erreichen des Mini- malwerts TL umfassen.
Figur 4 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Verstärkeranordnung, die im Wesentlichen auf der in Figur 1 dargestellten Verstärkeranordnung basiert. Das Signalverarbei- tungselement SVE umfasst in diesem Ausführungsbeispiel einen Vorverstärker PRE, der eingangsseitig an den Verstärkereingang AIN angeschlossen ist und den ersten Eingang Il mit dem Integratorelement INT koppelt. Das Signalverarbeitungselement umfasst ferner Rückkopplungsnetzwerke S21, S22, welche den Ausgangsanschluss OOT mit dem Kombinationselement S30 beziehungsweise dem Integratorelement INT koppeln.
Der Vorverstärker PRE umfasst einen mit Impedanzen Zl, Z2, Z3, Z4 beschalteten differenziellen Verstärker, dessen inver- tierender Eingang mit dem ersten Eingang Il gekoppelt ist.
Ein nicht invertierender Eingang des Verstärkers ist über das Impedanzelement Z3 an einen Bezugspotentialanschluss GND angeschlossen. Die Impedanzelemente Zl bis Z4 sind in ihrem Impedanzwert einstellbar und diesbezüglich mit dem Steuerein- gang CIN beziehungsweise einem Pegelausgang COTl der Pegelsteuereinheit PSE gekoppelt. In der dargestellten Ausführungsform wandelt der Vorverstärker PRE das Eingangssignal am Verstärkereingang AIN in ein differenzielles Signal um. Alternativ könnte dem Vorverstärker PRE eingangsseitig auch di- rekt ein differenzielles Signal zugeführt werden.
Die Rückkopplungsnetzwerke S21, S22 basieren auf den Impedanzelementen Z5, Z6, Z7, Z8. Sie umfassen jeweils impedanzbasierte Spannungsteiler, wobei ein Pegel des über die Rück- kopplungsnetzwerke S21, S22 auf das Kombinationselement S30 rückgeführten Signals von einem Impedanzverhältnis der Impedanzelemente Z5, Z6 sowie Z7, Z8 abhängen. Der Impedanzwert
der Impedanzelemente Z6, Z8 ist dabei durch ein Steuersignal einstellbar, das am Pegelausgang C0T2 der Pegelsteuereinheit abgegeben wird. Somit lässt sich der Pegel des Rückführungssignals in Abhängigkeit des Steuersignals einstellen.
Die Impedanzelemente Zl bis Z8 des Vorverstärkers PRE und der Rückkopplungsnetzwerke S21, S22 können sowohl rein widerstandsbasiert sein als auch kapazitive und/oder induktive Elemente umfassen. Beim Einsatz von induktiven und/oder kapa- zitiven Elementen kann somit zugleich eine Filterwirkung erreicht werden. Die einstellbaren Impedanzelemente sind beispielsweise als Impedanzkette oder als Widerstandskette mit gesteuert geschaltetem Abgriff ausgeführt, jeweils in Abhängigkeit des Steuersignals. Alternativ können die einstellba- ren Impedanzelemente auch über in ihrem Widerstandswert gesteuerte Transistoren realisiert werden. Jedoch können auch andere bekannte schaltbare Widerstände oder Impedanzelemente eingesetzt werden.
Im Kombinationselement S30 werden das differenzielle Eingangssignal und das differenzielle Rückkopplungssignal über Widerstände Rl, R2, R3, R4 zusammengeführt. Die Widerstandswerte der Widerstände Rl bis R4 können gleich oder für eine entsprechende Gewichtung unterschiedlich sein.
Das Integratorelement INT umfasst einen differenziellen Integrationsverstärker IC, der über kapazitive Elemente Cl, C2 rückgekoppelt ist. Das differenzielle integrierte Signal wird auf Vergleichselemente PCl, PC2 im Pulsmodulator PM geführt, die für jeden der differenziellen Signalzweige einen Vergleich mit der vom Signalgenerator SIG Dreiecksschwingung durchführen .
Die Ausgangsstufe OST umfasst in diesem Ausführungsbeispiel eine transistorbasierte Vollbrücke mit Transistoren Tl, T2, T3, T4, die von der Steuereingang CU in Abhängigkeit des Pulssignals am Pulsausgang POT angesteuert werden. Die Voll-
brücke bildet somit ein Schaltelement SW. Durch entsprechende Ansteuerung wird entweder eine am Versorgungsanschluss Vl oder eine am Bezugspotentialanschluss GND anliegende Spannung auf den Ausgangsanschluss OOT durchgeschaltet, der durch Ver- bindungsknoten der Transistoren Tl, T2 sowie der Transistoren T3, T4 gebildet ist. An den Verstärkerausgang AOT, der mit dem Ausgangsanschluss 0OT gekoppelt ist, ist in diesem Ausführungsbeispiel ein Lautsprecher LS angeschlossen, der beispielsweise von einem Lautsprechersystem oder einem Kopfhörer umfasst ist. Die Kopplung des Lautsprechers LS an den Verstärkerausgang AOT kann über ein Tiefpasselement erfolgen. Jedoch kann auch die Tiefpasswirkung des Lautsprechers LS ausreichend sein, um unerwünschte Schaltgeräusche zu unterdrücken .
Ein differenzieller Pegeleingang Pl der Pegelsteuereinheit PSE ist wiederum an den Ausgang SOT des Signalverarbeitungselements SVE angeschlossen. Die Pegelsteuereinheit PSE umfasst weitere Vergleichselemente CMPl, CMP2, denen das integ- rierte differenzielle Signal sowie Schwellwertsignale AH, AL, DH, DL zugeführt werden. Vergleichsergebnisse der Vergleichselemente CMPl, CMP2 werden auf eine Auswerteeinheit LEV geführt, die in Abhängigkeit der Vergleichsergebnisse das Steuersignal am Pegelausgang COTl, C0T2 anpasst. Eine Reduzierung der Pegel im Signalverarbeitungselement SVE beziehungsweise eine Rücknahme der jeweiligen Reduzierung erfolgt analog zu dem für Figur 1 beschriebenen Ausführungsbeispiel.
In der Verstärkeranordnung ist zusätzlich ein Referenzspan- nungsgenerator REF vorgesehen, der in Abhängigkeit von über
Spannungsanschlüsse V3, V4 zugeführter Spannungen Signalpegel für die Maximal- und Minimalwerte TH, TL sowie die Schwellwerte AH, AL, DH, DL erzeugt, welche in der Pegelsteuereinheit PSE und im Signalgenerator SIG verwendet werden können. Der Referenzspannungsgenerator REF kann beispielsweise auch eine hier nicht dargestellte Bandgap-Schaltung umfassen, wel-
che eine oder mehrere der benötigten Spannungen zur Verfügung stellt.
Figur 5 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Verstär- keranordnung, bei der das Signalverarbeitungselement SVE abweichend von dem Ausführungsbeispiel in Figur 4 einen Digi- tal-Analog-Wandler DAC aufweist, der den ersten Eingang Il mit dem Integratorelement INT koppelt. Der Digital-Analog- Wandler DAC kann bezüglich seines Ausgangspegels über ein Steuersignal am Steuereingang CIN eingestellt werden. In diesem Ausführungsbeispiel wird das Eingangssignal als digitales Signal am Verstärkereingang AIN zugeführt und über den Digi- tal-Analog-Wandler DAC in ein differenzielles, analoges Eingangssignal mit entsprechendem Eingangspegel umgesetzt.
Ein Vorverstärker PRE, wie er in Figur 4 gezeigt ist, könnte auch in diesem Ausführungsbeispiel vorgesehen werden, beispielsweise zwischen dem Digital-Analog-Wandler DAC und dem Kombinationselement S30.
Der Verstärkerausgang AOT ist in diesem Ausführungsbeispiel mit dem Ausgangsanschluss OOT über ein Tiefpassfilter TP gekoppelt, um die hochfrequenten Signalanteile des gepulsten Ausgangssignals der Ausgangsstufe OST wegzufiltern .
Die Pegelsteuereinheit PSE weist in dem gezeigten Ausführungsbeispiel den Auswerteeingang P2 auf, der mit dem Pulsausgang POT gekoppelt ist. Demnach wird, wie zuvor für Figur 1 ausführlich erläutert, direkt das Tastverhältnis des PuIs- Signals ausgewertet, um eine Anpassung der Pegel in dem Signalverarbeitungselement SVE vorzunehmen. Dabei können entweder der Pegel des Eingangssignals oder der Pegel des Rückführungssignals oder beide Pegel angepasst werden.
Da bei dem beschriebenen Ausführungsbeispielen der Verstärkeranordnung ein Pegel der Signale im Signalverarbeitungselement SVE nur bei überschreiten des vorgegebenen Tastverhält-
nisses reduziert werden und diese Reduzierung vorzugsweise sobald wie möglich wieder zurückgenommen wird, ist es möglich, eine maximale Ausgangsleistung bei geringen harmonischen Verzerrungen zu erreichen. Dies ist zudem auch für schwankende Versorgungsspannungen möglich. Durch die indirekte Anpassung des Pegels des integrierten Signals kann weiterhin ein durch Maximalwert und Minimalwert der Dreiecksschwingung bestimmter Spannungsbereich nahezu vollständig ausgenutzt werden. Eine Verstärkeranordnung nach einem der be- schriebenen Ausführungsbeispiele kann ferner einfach in ein System integriert werden, bei dem eine große Eingangsdynamik für das Eingangssignal des Verstärkers erforderlich ist.
Die Erzeugung des Pulssignals kann in den beschriebenen Aus- führungsbeispielen auch auf andere Weise als durch Vergleich mit einem periodischen Signal erfolgen.