DE19654295B4

DE19654295B4 - Steuerschaltung zur Rauschunterdrückung

Info

Publication number: DE19654295B4
Application number: DE19654295A
Authority: DE
Inventors: Dong-Jin Keum; Jin-Sub Choi; Duck-Young Jung
Original assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Current assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Priority date: 1995-12-30
Filing date: 1996-12-27
Publication date: 2008-04-03
Anticipated expiration: 2016-12-28
Also published as: RU2199819C2; CN1160311A; TW368778B; KR0170274B1; JPH09219627A; CN1115778C; KR970056935A; US5838803A; DE19654295A1

Abstract

Schaltung zur Steuerung der Rauschunterdrückung an den Ausgangsanschlüssen mehrerer stromgesteuerter Verstärker mittels eines jeweiligen Rauschunterdrückungssignals, mit
– einer Impulserzeugungsstufe (50) zum Empfangen der Rauschunterdrückungssignale (M1, ..., Mn) und zum Erzeugen wenigstens eines daraus abgeleiteten Steuerimpulses (PP, PN),
– einer Lade- und Entladesignalerzeugungsstufe (100) zum Empfangen des wenigstens einen Steuerimpulses und zum Erzeugen eines Lade- und Entladesignals (CV) und wenigstens eines Schaltsteuersignals (CS, PO, ON, OP), wobei die Lade- und Entladesignalerzeugungsstufe einen Tiefpass mit einem Kondensator (C) beinhaltet, der abhängig von dem wenigstens einen Steuerimpuls während eines Rauschunterdrückungs-Anschaltzustands geladen und während eines Rauschunterdrückungs-Abschaltzustands unter Bereitstellung von Spannung für das Lade- und Entladesignal entladen wird,
– Steuereinheiten (300₁, ..., 300_n) zum Empfangen des Lade- und Entladesignals und zum Steuern des Rauschunterdrückungsvorgangs für den jeweiligen Ausgangsanschluss des jeweiligen Verstärkers in Abhängigkeit von dem wenigstens einen Schaltsteuersignal und
– einer Schaltsignalerzeugungsstufe (150) zum Empfangen des jeweiligen Rauschunterdrückungssignals, Erzeugen eines jeweiligen...

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltung zur Steuerung der Rauschunterdrückung an den Ausgangsanschlüssen mehrerer stromgesteuerter Verstärker.
Eine herkömmliche Schaltung dieser Art ist in 1 dargestellt. Wenn bei diesem System, das eine Mehrzahl von stromgesteuerten Verstärkern (CCA) 40₁ , 40₂ , ..., 40_n als Ausgangsverstärker besitzt, ein Rauschunterdrückungsvorgang für diese Verstärker durchgeführt oder wieder beendet wird, wird ein Rauschunterdrückungssignal unter Verwendung eines jeweiligen Lade- und Entladesignalgenerators 10, von denen jeder aus einem Tiefpassfilter (LPF) besteht, das einen Widerstand R und einen Kondensator C beinhaltet, mit glattem Verlauf geändert, um Schrotrauschen (POP) zu beseitigen, das mit dem Umschalten des Rauschunterdrückungssignals einhergeht. Des weiteren wirkt das Ausgangssignal des Lade- und Entladesignalgenerators 10 dahingehend, dass ein Rauschunterdrückungssignal über einen Spannungs/Strom-Wandler (V/I) 20 und eine CCA-Steuereinheit 30 auf den jeweiligen CCA angewendet oder von diesem wieder weggenommen wird.
Wenn eine Mehrzahl von CCA mit der Ausgangsseite der Rauschunterdrückungs-Steuerschaltung verbunden ist, wie in 1 gezeigt, werden die Rauschunterdrückungssignale dadurch ge steuert, daß jedes Rauschunterdrückungssignal M₁, M₂, ... M_n an eine jeweilige Rauschunterdrückungs-Steuerschaltung S₁, S₂, ..., S_n angelegt und der oben erwähnte Vorgang durchgeführt wird.
Ein mit einem jeweiligen CCA in den herkömmlichen Rauschunterdrückungs-Steuerschaltungen S₁, S₂, ..., S_n von 1 verknüpfter Rauschunterdrückungsvorgang wird nachfolgend unter Bezugnahme auf 2 beschrieben. Während eines Rauschunterdrückungsvorgangs wird das Rauschunterdrückungssignal mit dem in 2a dargestellten Verlauf an den Lade- und Entladesignalgenerator 10 angelegt, und der in 2b gezeigte Verlauf der Spannung V_LPF wird durch das Laden und Entladen des Kondensators C im Lade- und Entladesignalgenerator 10 mit glattem Verlauf geändert. Dies erfolgt dadurch, daß sich ein Signal, das über den Widerstand R läuft, gemäß der Zeitkonstante des Widerstands R und des Kondensators C mit glattem Verlauf erhöht. Das Ausgangssignal des Lade- und Entladesignalgenerators 10 wird mittels des V/I-Wandlers 20 in einen mit glattem Verlauf ansteigenden Ausgangsstrom I₀ gewandelt, der den in 2c gezeigten Verlauf besitzt. Anschließend wird der Ausgangsstrom I₀ in der CCA-Steuereinheit 30 invertiert und an den CCA zur Steuerung desselben als ein langsam abfallender Strom I_x abgegeben, dessen Verlauf in 2d gezeigt ist, wodurch der CCA in einen Rauschunterdrückungszustand gesetzt und Schrotrauschen beseitigt wird. Andererseits wird in einem Rauschunterdrückungs-Abschaltzustand das Schrotrauschen durch langsames Erhöhen des CCA-Steuerstroms I_x mit dem in 2d gezeigten Verlauf beseitigt, was den Rauschunterdrückungsvorgang beendet.
Aus obigem ergibt sich, daß bei dem herkömmlichen, in 1 gezeigten System zur Aktivierung und Deaktivierung der Rauschunterdrückung eines jeweiligen CCA genauso viele Lade- und Entladesignalgeneratoren 10 wie CCA-Ausgangsanschlüsse benötigt werden. Dies erhöht mit wachsender Anzahl von CCA die Anzahl von Widerständen R und Kondensatoren C, was außer dem die Anzahl von Verbindungsanschlüssen für einen Chip anwachsen lässt.
In der Offenlegungsschrift DE 36 29 536 A1 ist eine Schaltung zur pegelabhängigen Rauschverminderung für ein Videosignal offenbart, bei der hohe Frequenzanteile des Videosignals bei geringem Signalpegel stark gedämpft und bei hohem Signalpegel ungedämpft übertragen werden und im Videosignalweg ein bei niedrigen Signalpegeln des Videosignals einschaltbarer Tiefpass angeordnet ist. Durch die pegelabhängige Steuerung des Frequenzgangverhaltens soll der Störabstand insbesondere bei Fernsehkameras verbessert werden.
Der Erfindung liegt als technisches Problem die Bereitstellung einer Rauschunterdrückungs-Steuerschaltung der eingangs genannten Art zugrunde, die mit vergleichsweise geringem Aufwand realisierbar ist und nur eine relativ geringe Anzahl von Verbindungsanschlüssen benötigt, wie sie z.B. für die Herstellung in einem Chip erforderlich sind.
Die Erfindung löst dieses Problem durch die Bereitstellung einer Rauschunterdrückungs-Steuerschaltung mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Diese Schaltung kommt auch bei mehreren vorhandenen, anzusteuernden Verstärkern mit einem einzigen Tiefpassfilter aus, und sie hält die Anzahl von für einen entsprechenden Chip benötigten Verbindungsanschlüssen gering. Mit der Schaltung lässt sich Schrotrauschen zuverlässig mittels des Tiefpassfilters beseitigen.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Eine vorteilhafte, nachfolgend beschriebene Ausführungsform der Erfindung sowie das zu deren besseren Verständnis oben beschriebene, herkömmliche Ausführungsbeispiel sind in den Zeichnungen dargestellt, in denen zeigen:
1 ein Blockschaltbild einer herkömmlichen Rauschunterdrückungs-Steuerschaltung,
2 Verläufe von Signalen in jeweiligen Abschnitten der Schaltung von 1,
3 ein Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen Rauschunterdrückungs-Steuerschaltung,
4 ein detaillierteres Blockschaltbild einer Impulserzeugungsstufe von 3,
5 ein Blockschaltbild eines ersten Impulsgenerators von 4,
6 Verläufe des Eingangs- und des Ausgangssignals des Schaltungsteils von 5,
7 ein Blockschaltbild einer Lade- und Entladesignalerzeugungsstufe von 3,
8 Verläufe der Signale in jeweiligen Abschnitten der Schaltungsstufe von 7, wenn ein positiver Ausgangssignalimpuls einer Impulserzeugungsstufe vorliegt und das Ausgangssignal CS eines ersten Komparators auf hohem Pegel liegt,
9 Verläufe der Signale in jeweiligen Abschnitten der Schaltungsstufe von 7, wenn ein positiver Ausgangssignalimpuls einer Impulserzeugungsstufe vorliegt und das Ausgangssignal CS eines ersten Komparators auf niedrigem Pegel liegt,
10 Verläufe der Signale in jeweiligen Abschnitten der Schaltungsstufe von 7, wenn ein negativer Ausgangssignalimpuls einer Impulserzeugungsstufe vorliegt und das Ausgangssignal CS eines ersten Komparators auf hohem Pegel liegt,
11 Verläufe der Signale in jeweiligen Abschnitten der Schaltungsstufe von 7, wenn ein negativer Ausgangssignalimpuls einer Impulserzeugungsstufe vorliegt und das Ausgangssignal CS eines ersten Komparators auf niedrigem Pegel liegt,
12 ein Blockschaltbild eines zweiten Impulsgenerators von 7,
13 Verläufe des Eingangs- und des Ausgangssignals des Generators von 12,
14 ein Blockschaltbild eines dritten Impulsgenerators von 7,
15 Verläufe des Eingangs- und des Ausgangssignals des Generators von 14,
16 ein detaillierteres Blockschaltbild einer in 3 gezeigten Schaltsignalerzeugungsstufe,
17 ein detaillierteres Blockschaltbild eines von mehreren gleichartigen Schaltelementen von 16,
18 Verläufe der Signale in jeweiligen Schaltungsteilen von 17,
19 ein detaillierteres Blockschaltbild einer Steuerungsteils und einer Stromsteuerungs- und Stromverstärkungsstufe, wie sie in 3 verwendet werden, und
20 Verläufe des Eingangs- und des Ausgangssignals des Schaltungsteils von 19.
3 veranschaulicht eine erfindungsgemäße Schaltung zur Rauschunterdrückung. Wie in 3 dargestellt, werden die Rauschunterdrückungsvorgänge für eine Mehrzahl von CCA 400₁ , 400₂ , ..., 400_n durch eine einzige Lade- und Entladesignalerzeugungsstufe 100 gesteuert. Zu diesem Zweck beinhaltet die erfindungsgemäße Rauschunterdrückungs-Steuerschaltung folgende Elemente: eine Impulserzeugungsstufe 50, welche alle Rauschunterdrückungssignale M₁, M₂, ..., M_n empfängt und Steuerimpulse PP und PN generiert; die Lade- und Entladesignalerzeugungsstufe 100, welche die Steuerimpulse empfängt und ein Lade- und Entladesignal CV sowie Schaltsteuersignale CS, PO, ON und OP erzeugt; einen V/I-Wandler 200 zur Durchführung einer Spannungs/Strom-Wandlung des empfangenen Lade- und Entladesignals und zur Abgabe von Stromsignalen I₀₁, I₀₂, ..., I_0n; Steuereinheiten 300₁ , 300₂ , ..., 300_n , welche die gewandelten Signale I₀₁, I₀₂, ..., I_0n empfangen und die Rauschunterdrückungsvorgänge für die ausgangsseitigen CCA 400₁ , 400₂ , ..., 400_n steuern; sowie eine Schaltsignalerzeugungsstufe 150, welche die Rauschunterdrückungssignale empfängt und Schaltsignale SW1(1), SW2(1), ..., SW1(n), SW2(n) für die Steuereinheiten 300₁ , 300₂ , ..., 300_n in Abhängigkeit der von der Lade- und Entladesignalerzeugungsstufe 100 kommenden Schaltsteuersignale abgibt.
Nachfolgend werden Aufbau und Funktionsweise der in 3 gezeigten Rauschunterdrückungs-Steuerschaltung detaillierter beschrieben. Die Impulserzeugungsstufe 50 empfängt alle Rauschunterdrückungssignale M₁, ..., M_n und erzeugt Impulse, die von der Lade- und Entladesignalerzeugungsstufe 100 als Steuersignale bei Auftreten positiver und negativer Flanken des jeweiligen Rauschunterdrückungssignals verwendet werden. Die 4 bis 6 veranschaulichen den Schaltkreis der Impulserzeugungsstufe 50 und die mit ihr zusammenhängenden Signalverläufe genauer.
Wie in 4 gezeigt, beinhaltet die Impulserzeugungsstufe 50 eine Mehrzahl erster Impulsgeneratoren 52₁ , 52₂ , ..., 52_n , die das jeweilige Rauschunterdrückungssignal empfangen, ein ODER-Gatter 54, mit dem ein logischer ODER-Wert von positiven Signalen der ersten Impulsgeneratoren 52₁ , 52₂ , ..., 52_n erhalten wird, sowie ein ODER-Gatter 56, mit dem ein logischer ODER-Wert von negativen Signalen der ersten Impulsgeneratoren 52₁ , 52₂ , ..., 52_n erhalten wird.
Wie aus 5 erkennbar, empfängt der jeweilige Impulsgenerator ein zugehöriges Rauschunterdrückungssignal M₁, M₂, ..., M_n als ein Eingangssignal I und führt eine logische UND-Verknüpfung in einem UND-Gatter 508 bezüglich des ursprünglichen Rauschunterdrückungssignals und eines Signals, das über einen Inverter 502 und eine Verzögerungseinheit 504 geführt wird, bei Auftreten einer positiven Flanke des Rauschunterdrückungssignals aus und generiert ein Impulssignal P. Bei Auftreten einer negativen Flanke des Rauschunterdrückungssignals führt der Impulsgenerator eine logische UND-Verknüpfung in einem UND-Gatter 510 bezüglich eines Signals, das über den Inverter 502 geführt wird, und eines Signals, das in der Verzögerungseinheit 504 verzögert und über einen Inverter 506 geleitet wird, aus und generiert ein Impulssignal N. In ODER-Gattern 54 bzw. 56 wird eine logische ODER-Verknüpfung bezüglich der in den ersten Impulsgeneratoren 52₁ , 52₂ , ..., 52_n generierten Impulssignale P und N durchgeführt, wodurch steuernde Impulssignale PP und PN als Steuersignale für die Lade- und Entladesignalerzeugungsstufe 100 generiert werden. In 6 sind die Verläufe der angesprochenen Signale I, P und N dargestellt.
Aus 7 ist ersichtlich, daß die Lade- und Entladesignalerzeugungsstufe 100 die in der Impulserzeugungsstufe 50 von 3 generierten Impulse PP und PN empfängt und eine Spannung erzeugt, mit der während eines Rauschunterdrückungs-Anschaltzustands der Kondensator C aufgeladen wird, während sie während eines Rauschunterdrückungs-Abschaltzustands ein den Kondensator C entladendes Spannungssignal CV abgibt. Außerdem erzeugt sie vier Steuersignale CS, PO, ON und OP zur Steuerung der Schaltsignalerzeugungsstufe 150.
Wie in 7 dargestellt, generiert ein erster Komparator 140 der Lade- und Entladesignalerzeugungsstufe 100 ein logisches Signal auf hohem Pegel, wenn das Potential des Kondensators C höher als eine erste Referenzspannung vr1 ist, während ein zweiter Komparator 145 ein logisches Signal auf niedrigem Pegel erzeugt, wenn das Potential des Kondensators C kleiner als eine zweite Referenzspannung vr2 ist.
Wie in den 12 und 13 veranschaulicht, führt ein zweiter Impulsgenerator 160 der Lade- und ^Entladesignalerzeugungsstufe 100 eine logische UND-Verknüpfung eines Eingangssignals I₁ und eines Signals, das über einen Inverter 162 und eine Verzögerungseinheit 164 geleitet wird, unter Verwendung eines UND-Gatters 166 aus, um das zweite Steuersignal PO zu erzeugen, wenn der erste Komparator 140 auf hohen Pegel gesetzt ist. Wie in den 14 und 15 illustriert, führt ein dritter Impulsgenerator 170 eine logische UND-Verknüpfung eines Eingangssignals I₂, das durch einen Inverter 172 invertiert wird, mit einem Signal, das über eine Verzögerungseinheit 174 und einen Inverter 176 geführt wird, aus, um das dritte Steuersignal ON zu erzeugen, wenn der zweite Komparator 145 auf niedrigen Pegel gesetzt ist.
Nun wird die Funktionsweise der Lade- und Entladesignalerzeugungsstufe 100 genauer erläutert. Wenn das während des Auftretens einer positiven Flanke generierte Signal PP eingegeben wird, ist das Potential des Kondensators C größer als die erste Referenzspannung vr1, so daß der Ausgang des ersten Komparators 14 auf hohen Pegel gesetzt wird, d.h. wenn ein erstes Steuersignal CS den Wert eins besitzt. Der Ausgang Q eines zweiten Flip-Flop DFF B 120 ist auf hohen Pegel gesetzt, um dadurch den Kondensator C zu entladen. Wenn das Potential des Kondensators C niedriger als die zweite Referenzspannung vr2 im zweiten Komparator 145 wird, stoppt die Entladung durch Rücksetzen des zweiten Flip-Flop DFF B 120 mittels eines invertierten Signals des im dritten Impulsgenerator 170 erzeugten dritten Steuersignals ON. Da der Ausgang eines ersten Flip-Flop DFF A 110 aufgrund des während einer positiven Flanke generierten Signals PP auf hohem Pegel liegt, erhöht sich das Potential des Kondensators C in Abhängigkeit von der Zeitkonstante des Widerstands R 114 und des Kondensators C inkremental, während das zweite Flip-Flop DFF B 120 zurückgesetzt wird, wie sich aus 8 ergibt.
Wenn das während einer positiven Flanke generierte Signal PP eingegeben wird, ist das Potential des Kondensators C größer als die erste Referenzspannung vr1, so daß der Ausgang des ersten Komparators 140 auf niedrigem Pegel (CS=0) liegt und das Potential des Kondensators C in Abhängigkeit von der Zeitkonstante inkremental erhöht wird, ohne daß sich dieser entlädt, wie sich aus 9 ergibt.
Wenn das von der Impulserzeugungsstufe 50 während einer negativen Flanke generierte Impulssignal PN eingegeben wird, wird der Ausgang Q des ersten Flip-Flop DFF A 110 auf niedrigen Pegel gesetzt. Wenn hierbei das Potential des Kondensators C größer als die erste Referenzspannung vr1 ist und der Ausgang des ersten Komparators 140 daher auf hohem Pegel liegt (CS=1), wird der Kondensator C entsprechend der Zeitkonstanten aufgeladen, wie sich aus 10 ergibt. Wenn das während einer negativen Flanke generierte Impulssignal PN eingegeben wird, ist das Potential des Kondensators C größer als die erste Referenzspannung vr1, und der Ausgang des ersten Komparators 140 liegt daher auf niedrigem Pegel (CS=0), während der Ausgang QB eines dritten Flip-Flop DFF C 130 auf niedrigen Pegel gesetzt ist, wodurch der Kondensator C aufgeladen wird. Wenn die Ladespannung größer als die erste Referenzspannung vr1 wird, wird im zweiten Impulsgenerator 145 das zweite Steuersignal P0 erzeugt, was den Ladevorgang beendet. Da der Ausgang Q des ersten Flip-Flop DFF A 110 auf niedrigem Pegel liegt, wird der Kondensator C hierbei gemäß der Zeitkonstanten entladen, wie sich aus 11 ergibt.
Die Bezugszeichen 112, 126, 134 und 136 in 7 bezeichnen Inverter zur Signalinvertierung, und die Bezugszeichen 122 und 132 bezeichnen UND-Gatter. Außerdem bezeichnet das Bezugszeichen 114 einen Widerstand R, der zusammen mit dem Kondensator C ein Tiefpaßfilter (LPF) bildet, um das Rausch unterdrückungs-Betriebssignal entsprechend den An- und Abschaltzuständen von Transistoren 116 und 118 zu glätten. Das Bezugszeichen 180 bezeichnet ein ODER-Gatter zur Durchführung einer logischen ODER-Verknüpfung der Ausgangssignale des zweiten 160 und des dritten Impulsgenerators 170 sowie zur Erzeugung des vierten Steuersignals OP für die Schaltsignalerzeugungsstufe 150.
Die Signalverläufe einer Reihe von Eingangs- und Ausgangssignalen, die in der Lade- und Entladesignalerzeugungsstufe 100 generiert werden, sind in den 8 bis 11 veranschaulicht. 8 illustriert die Verläufe von Signalen in einem jeweiligen Teil von 7, wenn am Ausgang der Impulserzeugungsstufe 50 von 3 der positive Impuls PP vorliegt und sich das Potential des ersten Komparators 140 von 7, d.h. das erste Steuersignal CS, auf hohem Pegel befindet. 9 veranschaulicht die Verläufe von Signalen in jedem Teil von 7, wenn am Ausgang der Impulserzeugungsstufe der positive Impuls PP anliegt und sich das Potential CS des ersten Komparators 140 auf niedrigem Pegel befindet. 10 veranschaulicht die Signalverläufe in jedem Teil von 7, wenn am Ausgang der Impulserzeugungsstufe der negative Impuls PN anliegt und sich das Potential CS des ersten Komparators 140 auf hohem Pegel befindet. 11 veranschaulicht die Signalverläufe in jedem Teil von 7, wenn am Ausgang der Impulserzeugungsstufe der negative Impuls PN anliegt und sich das Potential CS des ersten Komparators 140 auf niedrigem Pegel befindet. Dies bedeutet, daß die Lade- und Entladesignalerzeugungsstufe 100 den Kondensator C, nachdem er entladen worden war, auflädt, wenn der Impuls während einer positiven Flanke, d.h. das Signal PP, eingegeben wird und sich das Potential des Kondensators C auf hohem Pegel liegt, und sich das Aufladen des Kondensators C fortsetzt, wenn sich dessen Potential auf niedrigem Pegel befindet. Sie entlädt den Kondensator C, wenn der Impuls während einer negativen Flanke, d.h. das Signal PN, eingegeben wird, und setzt das Entladen des Kondensators C fort, wenn das Potential des Kondensators C auf hohem Pegel liegt.
Die Schaltsignalerzeugungsstufe 150 zur Erzeugung von Schaltsignalen zwecks Steuerung eines in 19 gezeigten, ersten SW1 und zweiten Schaltelementes SW2 einer jeweiligen Steuereinheit 300₁ , 300₂ , ..., 300_n von 3 empfängt die Rauschunterdrückungssignale, die Schaltsteuersignale CS, PO, ON und OP der Lade- und Entladesignalerzeugungsstufe 100 und das Impulssignal PN der Impulserzeugungsstufe 50 und gibt Steuersignale SW1(1), SW2(1) ..., SW1(n), SW2(n) ab, wie in den 16 und 17 dargestellt. Die Schaltsignalerzeugungsstufe 150 besitzt eine der Anzahl von CCA entsprechende Anzahl von Schaltsignalgeneratoren 150₁ , 150₂ , ..., 150_n .
Wie des weiteren in 17 gezeigt, besitzt jeder Schaltsignalgenerator D-Flip-Flops 155 und 159 zur Erzeugung von Schaltsignalen durch geeignete Durchschaltsteuerung der Rauschunterdrückungssignale, der Schaltsteuersignale und des Impulssignals PN. Die zugehörige Durchschaltsteuerungsschaltung beinhaltet einen Inverter 151 an einem Eingangsanschluß des ersten D-Flip-Flops 155 zum Invertieren des das Potential des Kondensators repräsentierenden, ersten Steuersignals CS, ein UND-Gatter 152 zur Durchführung einer logischen UND-Verknüpfung bezüglich des Ausgangssignals des Inverters 151, eines Rauschunterdrückungssignals und des vierten Steuersignals OP, wobei der resultierende Signalwert als Taktsignal für das erste D-Flip-Flop 155 verwendet wird, einen Inverter 153 zum Invertieren des Rauschunterdrückungssignals sowie ein NAND-Gatter 154 zur Durchführung einer NAND-Verknüpfung bezüglich des Ausgangssignals des Inverters 153 und des dritten Steuersignals ON, wobei der resultierende Signalwert einem Rücksetzanschluß des ersten D-Flip-Flops 155 zugeführt wird. In gleicher Weise werden die Eingangsanschlüsse des zweiten D-Flip-Flops 159 mit einem Rauschunterdrückungssignal und dem zweiten Steuersignal PO als Taktsignal über das UND-Gatter 156 sowie mit dem Rauschunterdrückungssignal und dem Impuls signal PN als Rücksetzsignal über den Inverter 157 und das NAND-Gatter 158 beaufschlagt.
Wie in 18 veranschaulicht, gelangt das erste Schaltelement SW1, wenn ein Rauschunterdrückungs-Anschaltsignal und das vierte Steuersignal OP eingegeben werden und CS=0 erfüllt ist, auf niedrigen Pegel, während es auf hohen Pegel kommt, wenn ein Rauschunterdrückungs-Abschaltsignal und das dritte Steuersignal ON eingegeben werden, um es dadurch zu deaktivieren bzw. zu aktivieren. Das zweite Schaltelement SW2 gelangt auf hohen Pegel, wenn ein Rauschunterdrückungs-Anschaltsignal und das zweite Steuersignal PO eingegeben werden, während es auf niedrigen Pegel kommt, wenn ein Rauschunterdrückungs-Abschaltsignal und das Impulssignal PN eingegeben werden, wodurch es aktiviert bzw. deaktiviert wird.
Wie in 19 dargestellt, sind die Steuereinheiten 300₁ , 300₂ , ..., 300_n , welche die Anschalt-/Abschaltsignale des ersten SW1 und des zweiten Schaltelementes SW2, die von der Schaltsignalerzeugungsstufe 150 zugeführt werden, und die von dem V/I-Wandler 200 abgegebenen Ströme I₀₁, I₀₂, ..., I_0n empfangen, den herkömmlichen Steuereinheiten gemäß 1 in Aufbau und Betriebsweise ähnlich. Jedoch wird erfindungsgemäß ein dem jeweiligen CCA 400₁ , 400₂ , ..., 400_n zugeführtes Rauschunterdrückungssignal durch Umschalten des jeweiligen ersten und zweiten Schaltelementes gesteuert.
Wie in den 19 und 20 ersichtlich, wird das erste Schaltelement SW1, wenn ein Rauschunterdrückungs-Anschaltsignal eingegeben wird, abgeschaltet, und es wird ein Strompfad hergestellt, um den Strom I₀₁ von einem Steuerstrom I_CTL zu subtrahieren. Wenn I₀₁ größer als I_CTL wird, wird, um den Rauschunterdrückungsvorgang abzuschließen, das zweite Schaltelement SW2 angeschaltet, so daß die Rauschunterdrückung fortgesetzt wird, ohne durch andere Rauschunterdrückungs-Anschalt-/Abschaltsignale beeinflußt zu werden. Wenn ein Rauschunterdrückungs-Abschaltsignal eingegeben wird, wird das zweite Schaltelement SW2 abgeschaltet, und ein Strompfad zum Abstellen der Rauschunterdrückung wird gebildet, und wenn die Rauschunterdrückung weggenommen worden ist, wird das erste Schaltelement SW1 angeschaltet, so daß der Strom I₀₁ blockiert wird, ohne von anderen Rauschunterdrückungs-Anschalt-/Abschaltsignalen beeinflußt zu werden.
Wie sich aus der obigen Erläuterung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels ergibt, verwendet die erfindungsgemäße Rauschunterdrückungs-Steuerschaltung ein einzelnes Tiefpaßfilter (LPF) zur Rauschunterdrückung an wenigstens einem Ausgangsanschluß derart, daß eine effiziente Rauschunterdrückungssteuerung des jeweiligen usgangsanschlusses erzielt und die Anzahl von Verbindungspunkten, die für einen Chip benötigt werden, gering gehalten wird, im Gegensatz zur eingangs erläuterten, herkömmlichen Schaltung, bei der ebenso viele Tiefpaßfilter wie Ausgangsanschlüsse erforderlich sind, um Schrotrauschen während Rauschunterdrückungs-Anschaltvorgängen und -Abschaltvorgängen zu beseitigen.

Claims

Schaltung zur Steuerung der Rauschunterdrückung an den Ausgangsanschlüssen mehrerer stromgesteuerter Verstärker mittels eines jeweiligen Rauschunterdrückungssignals, mit – einer Impulserzeugungsstufe (50) zum Empfangen der Rauschunterdrückungssignale (M1, ..., Mn) und zum Erzeugen wenigstens eines daraus abgeleiteten Steuerimpulses (PP, PN), – einer Lade- und Entladesignalerzeugungsstufe (100) zum Empfangen des wenigstens einen Steuerimpulses und zum Erzeugen eines Lade- und Entladesignals (CV) und wenigstens eines Schaltsteuersignals (CS, PO, ON, OP), wobei die Lade- und Entladesignalerzeugungsstufe einen Tiefpass mit einem Kondensator (C) beinhaltet, der abhängig von dem wenigstens einen Steuerimpuls während eines Rauschunterdrückungs-Anschaltzustands geladen und während eines Rauschunterdrückungs-Abschaltzustands unter Bereitstellung von Spannung für das Lade- und Entladesignal entladen wird, – Steuereinheiten (300₁ , ..., 300_n ) zum Empfangen des Lade- und Entladesignals und zum Steuern des Rauschunterdrückungsvorgangs für den jeweiligen Ausgangsanschluss des jeweiligen Verstärkers in Abhängigkeit von dem wenigstens einen Schaltsteuersignal und – einer Schaltsignalerzeugungsstufe (150) zum Empfangen des jeweiligen Rauschunterdrückungssignals, Erzeugen eines jeweiligen Schaltsignals (SW1(1), ..., SW2(n)) in Abhängigkeit von dem wenigstens einen Schaltsteuersignal der Lade- und Entladesignalerzeugungsstufe sowie zum Zuführen des jeweiligen Schaltsignals zu den Steuereinheiten.
Rauschunterdrückungs-Steuerschaltung nach Anspruch 1, weiter gekennzeichnet durch einen Spannungs/Strom-Wandler (200) zum Empfangen des Lade- und Entladesignals (CV), Durchführen einer Spannungs/Strom-Wandlung des Lade- und Entladesignals und Zuführen des gewandelten Stromsignals zu den Steuereinheiten (300₁ , ..., 300_n ).
Rauschunterdrückungs-Steuerschaltung nach Anspruch 1 oder 2, weiter dadurch gekennzeichnet, dass die Impulserzeugungsstufe (50) folgende Elemente enthält: – eine Mehrzahl erster Impulsgeneratoren (52₁ , ..., 52_n ), welche das jeweilige Rauschunterdrückungssignal (M1, ..., Mn) empfangen, – ein erstes ODER-Gatter (54) zur Gewinnung eines logischen ODER-Wertes aus den positiven Signalen der ersten Impulsgeneratoren und – ein zweites ODER-Gatter (56) zur Gewinnung eines logischen ODER-Wertes aus den negativen Signalen der ersten Impulsgeneratoren.
Rauschunterdrückungs-Steuerschaltung nach Anspruch 3, weiter dadurch gekennzeichnet, dass jeder erste Impulsgenerator ein jeweiliges Rauschunterdrückungssignal als Eingangssignal empfängt, eine logische UND-Verknüpfung ei nes ursprünglichen Eingangssignals mit einem über einen ersten Inverter (502) geleiteten und anschließend in einer Verzögerungseinheit (504) verzögerten Signal während einer positiven Flanke des Rauschunterdrückungssignals durchführt und ein erstes Impulssignal erzeugt, während jeder erste Impulsgenerator eine logische UND-Verknüpfung eines über den ersten Inverter geleiteten Signals mit einem in der Verzögerungseinheit verzögerten und dann über einen zweiten Inverter (506) geleiteten Signal durchführt und ein zweites Impulssignal generiert.
Rauschunterdrückungs-Steuerschaltung nach Anspruch 4, weiter dadurch gekennzeichnet, dass die steuernden Impulssignale mittels Durchführen einer logischen ODER-Verknüpfung des ersten mit dem zweiten, im jeweiligen ersten Impulsgenerator generierten Impulssignal erzeugt und der Lade- und Entladesignalerzeugungsstufe als ein Steuersignal zugeführt werden.
Rauschunterdrückungs-Steuerschaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, weiter dadurch gekennzeichnet, dass die Lade- und Entladesignalerzeugungsstufe folgende Elemente enthält: – einen ersten Komparator (140) zum Empfangen der in der Impulserzeugungsstufe (50) generierten Impulse und zum Erzeugen einer Spannung zum Aufladen des Kondensators während des Rauschunterdrückungs-Anschaltzustandes und einer den Kondensator entladenden Spannung während des Rauschunterdrückungs-Abschaltzustandes, um ein auf hohem Pegel liegendes Logiksignal zu erzeugen, wenn das Potential des Kondensators höher ist als eine erste Referenzspannung (vr1), – einen zweiten Komparator (145) zur Erzeugung eines Logiksignals auf niedrigem Pegel, wenn das Potential des Kondensators geringer als eine zweite Referenzspannung (vr2) ist, – zweite und dritte Impulsgeneratoren (160, 170) zum Empfangen der Ausgangssignale des ersten bzw. zweiten Komparators, zum Erzeugen vorbestimmter Impulse und dadurch zum Generieren von Steuersignalen (PO, ON) und – ein ODER-Gatter (180) zur Durchschaltsteuerung der Ausgangsignale des zweiten und des dritten Impulsgenerators (160, 170) und zur Generierung eines weiteren Steuersignals (OP).
Rauschunterdrückungs-Steuerschaltung nach Anspruch 6, weiter dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Impulsgenerator (160) eine logische ODER-Verknüpfung eines Eingangssignals und eines über einen Inverter und eine Verzögerungseinheit geführten Signals durchführt und einen Impuls generiert, wenn der erste Komparator (140) auf einen hohen Pegel gesetzt ist.
Rauschunterdrückungs-Steuerschaltung nach Anspruch 6 oder 7, weiter dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Impulsgenerator (160) eine logische UND-Verknüpfung eines in einem Inverter invertierten Eingangssignals und eines über eine Verzögerungseinheit und anschließend einen weiteren Inverter geführten Signals durchführt und ein drittes Steuersignal erzeugt, wenn der zweite Komparator (145) auf niedrigen Pegel gesetzt ist.
Rauschunterdrückungs-Steuerschaltung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, weiter dadurch gekennzeichnet, dass die Lade- und Entladesignalerzeugungsstufe folgende weitere Elemente enthält: – ein erstes D-Flip-Flop (120), um einen Ausgang (Q) zwecks Entladen des Kondensators (C) auf hohen Pegel zu setzen, wenn ein während einer positiven Flanke generierter Impuls eingegeben wird und das Potential des Kondensators höher als die erste Referenzspannung ist, so dass der Ausgang des ersten Komparators auf hohem Pegel liegt, und um den Entladevorgang durch Rückset zen mittels des im zweiten Impulsgenerator erzeugten Impulses zu beenden, wenn das Potential des Kondensators geringer als die zweite Referenzspannung in dem zweiten Komparator (145) ist, – ein zweites D-Flip-Flop (110) zum Entladen des Kondensators entsprechend einer vorgegebenen Zeitkonstante, wenn der Ausgang (Q) auf niedrigen Pegel gesetzt ist und das Potential des Kondensators größer als die erste Referenzspannung ist, so dass der Ausgang des betreffenden Komparators auf hohem Pegel liegt, wenn ein während einer negativen Flanke in den Impulserzeugungsmitteln generiertes Impulssignal eingegeben wird, und – ein drittes D-Flip-Flop (130) zum Laden des Kondensators, indem ein Ausgang (QB) auf niedrigen Pegel gesetzt wird, wenn der während einer negativen Flanke generierte Impuls eingegeben wird und das Potential des Kondensators kleiner als die erste Referenzspannung ist, so dass der Ausgang des ersten Komparators auf niedrigem Pegel liegt, sowie zum Beenden des Ladevorgangs auf die Erzeugung eines Impulses im zweiten Impulsgenerator hin und zum Entladen des Kondensators gemäß der vorgegebenen Zeitkonstante, wenn das Potential des Kondensators größer als die erste Referenzspannung ist.
Rauschunterdrückungs-Steuerschaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, weiter dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltsignalerzeugungsstufe eine der Anzahl der Ausgangsanschlüsse zum Empfangen des jeweiligen Rauschunterdrückungssignals entsprechende Anzahl von Schaltsignalgeneratoren (150₁ , ..., 150_n ) enthält, denen die Schaltsteuersignale der Lade- und Entladesignalerzeugungsstufe (100) und das wenigstens eine Impulssignal (PN) der Impulserzeugungsstufe (50) zugeführt sind, und die die Schaltsignale (SW1(1), ..., SW2(n)) abgeben.
Rauschunterdrückungs-Steuerschaltung nach Anspruch 10, wobei jeder Schaltsignalgenerator (150₁ , ..., 150_n ) eine Durchschaltsteuereinheit des jeweiligen Rauschunterdrückungssignals, des das Potential des Kondensators anzeigenden, ersten Steuersignals und der Schaltsteuersignale sowie ein erstes (155) und ein zweites D-Flip-Flop (159) zum Empfangen der Signale von der Durchschaltsteuereinheit und zum Erzeugen der Schaltsignale (SW1(1), ..., SW2(n)) aufweist.
Rauschunterdrückungs-Steuerschaltung nach Anspruch 11, weiter dadurch gekennzeichnet, dass der Taktanschluss des ersten D-Flip-Flops (155) mit dem Ausgang eines UND-Gatters (152) verbunden ist, das eine logische UND-Verknüpfung des Ausgangssignals eines Inverters (151), dem das erste Steuersignal (CS) zugeführt wird, mit dem Rauschunterdrückungssignal (M) und dem zweiten Steuersignal (OP) durchführt, und der Rücksetzanschluss (rb) desselben mit dem Ausgang eines NAND-Gatters (154) verbunden ist, das eine logische NAND-Verknüpfung des Ausgangssignals eines Inverters (153) zum Invertieren des Rauschunterdrückungssignals (M) mit dem dritten Steuersignal (ON) durchführt.
Rauschunterdrückungs-Steuerschaltung nach Anspruch 11 oder 12, weiter dadurch gekennzeichnet, das der Takteingangsanschluss des zweiten D-Flip-Flops (159) mit dem Ausgang eines UND-Gatters zur Durchführung einer logischen UND-Verknüpfung des Rauschunterdrückungssignals (M) mit dem zweiten Steuersignal (PO) verbunden ist und der Rücksetzanschluss (rb) desselben an den Ausgang eines NAND-Gatters (158) angeschlossen ist, das eine NAND-Verknüpfung des Ausgangssignals eines Inverters (157) zum Invertieren des Rauschunterdrückungssignals mit einem negativen Impuls (PN) der Impulserzeugungsstufe durchführt.
Rauschunterdrückungs-Steuerschaltung nach einem der Ansprüche 2 bis 13, weiter dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheiten ein erstes (SW1) und ein zweites Schaltele ment (SW2) zum Empfangen der Schaltsignale von der Schaltsignalerzeugungsstufe und zum Abgeben der Schaltsignale zum jeweiligen Ausgangsanschluss über eine logische Durchschaltsteuerung eines Ausgangsstroms (I₀₁, ..., I_0n) des Spannungs/Strom-Wandlers und eines Referenzstroms aufweisen, wobei das erste Schaltelement auf niedrigen Pegel gelangt, wenn ein Rauschunterdrückungs-Anschaltsignal, ein erstes Steuersignal und ein viertes Steuersignal eingegeben werden, und auf hohen Pegel gelangt, wenn ein Rauschunterdrückungs-Abschaltsignal und ein drittes Steuersignal eingegeben werden, wodurch es ab- bzw. angeschaltet wird, und wobei das zweite Schaltelement auf hohen Pegel gelangt, wenn das Rauschunterdrückungs-Anschaltsignal und ein zweites Steuersignal eingegeben werden, sowie auf niedrigen Pegel gelangt, wenn das Rauschunterdrückungs-Abschaltsignal und ein negatives Impulssignal der Impulserzeugungsstufe eingegeben werden, wodurch dieses an- bzw. abgeschaltet wird.
Rauschunterdrückungs-Steuerschaltung nach Anspruch 14, weiter dadurch gekennzeichnet, dass die Lade- und Entladesignalerzeugungsstufe (100) das Potential eines Kondensators überprüft, wenn das jeweilige Rauschunterdrückungssignal auf hohem Pegel liegt, und den Kondensator entlädt, wenn dessen Potential auf hohem Pegel liegt, so dass er wieder geladen wird, während die Lade- und Entladesignalerzeugungsstufe, wenn das Rauschunterdrückungssignal auf niedrigem Pegel liegt und das Potential des Kondensators ebenfalls auf niedrigem Pegel liegt, den Kondensator vorlädt, so dass er entladen wird.