DE3744471C2 - AM/FM-Bandwähler - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Amplitudenmodulation/Frequenzmodulation- bzw. AM/FM-Bandwähler nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1. Mit einem solchen Bandwähler sind AM/FM-Bänder mittels eines elektronischen Schalters wählbar, und als elektronischer Stillabstimm-AM/FM-Bandwähler vermag er impulsartige Störsignale, wie Knackgeräusche beim Abschalten der Stromversorgung oder beim Wählen bzw. Umschalten des AM/FM-Bands zu unterdrücken.

Bei einem bisherigen Bandwähler gemäß Fig. 3 sind die Ausgänge eines AM-Empfängers 31 und eines FM-Empfängers 32 über Analogschalter 33, 34, 35 und 36 an Ausgänge L und R angeschlossen; die Stromversorgung für den AM- Empfänger 31 oder den FM-Empfänger 32 wird mittels Schaltern SW1 und SW2 gewählt, die mit einem Flipflopkreis 37 auf NAND-Gliedern G1 und G2 verbunden sind. Während ein Kondensator C1 bei der anfänglichen Anlegung der Netzspannung von einer Stromversorgung B⁺ aufgeladen wird, gehen die Ausgangssignale von Invertern I1 und I2 auf "hoch" bzw. "niedrig" über, bis die Ladespannung die Betriebsspannung VTH des Inverters I1 erreicht; dabei werden das NAND-Glied G1 mit einem niedrigen Eingangssignal und das NAND-Glied G2 mit einem hohen Eingangssignal gespeist, wobei die Ausgangssignale der NAND-Glieder G1 und G2 die Zustände "hoch" bzw. "niedrig" annehmen, so daß ein Transistor Q5 durchschaltet und einen Transistor Q6 sowie einen Transistor Q3 zum Sperren bringt und einen Transistor Q4 durchschalten läßt und damit Energie von der Stromversorgung B⁺ zum FM-Empfänger 32 liefert; demzufolge wird beim Ein­ schalten der Stromzufuhr jeweils der FM-Empfänger 32 eingeschaltet. Gleichzeitig bringt das hohe Ausgangs­ signal des Inverters I1 das Ausgangssignal des NAND-Glieds G2 über eine Diode D5 in den "hohen" Zustand, um einen Transistor Q2 durchzuschalten und eine Leuchtdiode LD2 aufleuchten zu lassen, welche die Betriebsbereitschaft des FM-Empfängers 32 anzeigt; andererseits nimmt das Ausgangs­ signal des NAND-Glieds G1 den "niedrigen" Zustand an, und der Transistor Q3 sperrt, so daß der Transistor Q4 durch­ schaltet und die Stromversorgung B⁺ an den FM-Empfänger 32 angeschaltet wird. Außerdem schalten Transistoren Q9 und Q10 durch, und sie beseitigen Impulsspannungen und folg­ lich impulsartige Störsignale, wie Knackgeräusche, beim Ein­ schalten der Stromversorgung B⁺.

Nach Beendigung des Aufladens des Kondensators C1 nach dem Einschalten wird das Eingangssignal zum NAND-Glied G2 von den Invertern I1 und I2 hoch, und das Eingangssignal des NAND-Glieds G2 wird ebenfalls hoch, so daß die Ausgangssignale dieser NAND-Glieder G1 und G2 erhalten bleiben. Das Ausgangssignal des Inverters I1 wird niedrig und über die Diode D5 an die Basiselektro­ den von Transistoren Q7 und Q10 angelegt, um diese Transisto­ ren sperren zu lassen, so daß das über die Analogschalter 35 und 36 anzulegende Ausgangssignal des FM-Empfängers 32 für die Aufladezeit des Kondensators C1 verzögert wird. Bei Betätigung des Schalters SW1 zum Umschalten der FM/AM-Bänder ändert sich zudem der Ausgangs­ zustand des Flipflopkreises 37, und der Transistor Q7 schaltet im Augenblick der Zustandsänderung durch, so daß das Ausgangssignal des Inverters I1 niedrig wird und die Transistoren Q9, Q10 zum Durchschalten gebracht wer­ den, wobei die Treiberspannung an der Steuerklemme des Ana­ logschalters abfällt und damit impulsartige Störsignale beim Bandumschalten beseitigt werden. Wenn sich die Lade­ spannung des Kondensators C1 beim Abschalten der Stromver­ sorgung auf eine Größe unterhalb der Betriebsspannung VTH umkehrt, wird am Ausgang der NAND-Glieder G1 und G2 ein niedriges Signal zum Abschalten des Analogschalters für die Beseitigung impulsartiger Störsignale angelegt.

Die bisherige Schaltung ist allerdings mit den folgenden Mängeln behaftet: (1) Für das Umschalten zwischen AM- und FM-Band sind zwei Band-Schalter SW1 und SW2 nötig, die einen entsprechend großen Einbauraum beanspruchen. (2) Bei Betätigung bringen die Schalter SW1 und SW2 die Aus­ gangssignale der NAND-Glieder G1 und G2 in den niedrigen Zustand, um gleichzeitig zwischen AM- und FM-Band umzu­ schalten bzw. diese Bänder zu wählen, während (3) die nicht gewählte bzw. eingeschaltete elektrostatische Spannungs­ versorgung weiterhin Energie verbraucht und weiterhin die Ausgangsklemme des Positivflankendetektors an einen In­ verter anschaltet, so daß (4) weiterhin Energie von der Stromversorgung B⁺ zum Inverter geliefert und un­ nötig verbraucht wird. (5) Außerdem benötigt der Anzeiger für AM- und FM-Band in nachteiliger Weise eine getrennte Treiberschaltung für seinen Betrieb.

In der DE 31 27 889 A1 ist eine Schaltungsanordnung aus mindestens zwei Verstärkern beschrieben, bei der Unsymmetrien zuverlässig vermieden und die Zahl von Eingangsanschlüssen ebenso wie die Zahl von extern zuzuschaltenden Kondensatoren stark reduziert werden kann. Hierzu ist bei dieser bekannten Schaltungsanordnung ein Rückkopplungszweig des einen Verstärkers mit dem entsprechenden Rückkopplungszweig des anderen Verstärkers verbunden, wobei beide Rückkopplungszweige über einen gemeinsamen Kondensator an einem Bezugspotential liegen und der Stromfluß nur über jeweils einen Rückkopplungszweig geführt ist.

Weiterhin ist aus der JP 59-128 834 eine Schaltungsanordnung bekannt, bei der ein AM/FM-Empfänger möglichst klein ausführbar sein soll. Hierzu ist bei dieser bekannten Schaltungsanordnung lediglich eine AM/FM-Abstimmschaltung getrennt vorgesehen, wobei ein Bandschalten durch einen mechanischen Kontaktschalter vorgenommen wird. Durch diesen mechanischen Kontaktschalter wird die AM-Seite oder FM-Seite gewählt, wobei die Stromversorgung jeweils lediglich der gewählten Seite zugeführt ist. Weiterhin sind ein Zwischenfrequenzverstärker und ein Niederfrequenzverstärker gemeinsam für den AM-Empfang bzw. FM-Empfang vorgesehen, was die angestrebte Miniaturisierung begünstigt. Bei dieser bekannten Schaltungsanordnung hat ein Benutzer einen einfachen einpoligen Schalter anstelle eines mehrpoligen Schalters zu betätigen und den einpoligen Schalter auf die entsprechende Stellung "AM" bzw. "FM" zu setzen, um ein Band auszuwählen.

Schließlich ist aus der US 3 745 467 ein Mehrband-Empfangssystem bekannt, das verschiedene Bänder gleichzeitig empfangen kann und zur Auswahl eines Bandes programmierbar ist. Hierzu sind ein AM-Empfänger und ein FM-Empfänger direkt über Leitungen sowie indirekt über einen "negativen Detektor" bzw. einen "positiven Detektor" und einen einstellbaren Widerstand 22 sowie ein Flipflop mit einem Audio-Schalter verbunden.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ausgehend von dem eingangs erläuterten Bandwähler der Fig. 3 einen AM/FM-Bandwähler zu schaffen, mit dem ein Wählen oder Umschalten von AM/FM-Bändern mittels eines einzigen Schalters möglich ist und bei dem Störsignale bzw. Knackgeräusche beim Ein- und Ausschalten der Stromversorgung und bei Bandumschaltung unterdrückt werden, wobei Strom bzw. Energie durch Begrenzung des Stromverbrauchs auf ein Mindestmaß eingespart wird.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist der erfindungsgemäße AM/FM-Bandwähler in der im Patentanspruch 1 angegebenen Weise aufgebaut.

Dieser AM/FM-Bandwähler ist insbesondere für Berührungsschalter geeignet und erlaubt außerdem ohne weiteres ein Anzeigen des jeweils gewählten Bandes.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Im folgenden ist eine bevorzugte Ausführungsform der Er­ findung im Vergleich zum Stand der Technik anhand der Zeich­ nung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 ein Schaltbild eines AM/FM-Bandwählers gemäß der Erfindung,

Fig. 2(A) bis 2(H) graphische Wellenformdarstellungen an jeweiligen Abschnitten der Schaltung nach Fig. 1 und

Fig. 3 ein Schaltbild eines herkömmlichen AM/FM-Band­ wählers.

Fig. 3 ist eingangs bereits erläutert worden.

Bei dem in Fig. 1 dargestellten AM/FM-Bandwähler gemäß der Erfindung, bei dem die Ausgänge eines AM-Empfängers 1 und eines FM-Empfängers 2 über Analogschalter G1 und G2 an Ausgänge L und R angeschlossen sind, wird der Strom von einer Stromversorgung B⁺ über einen aus einer Zenerdiode ZD1 und einem Transistor Q1 bestehenden elektronischen Stromversorgungsteil 3 zu Transistoren Q2 und Q3 einer aus letzteren so­ wie Zenerdioden ZD2, ZD3 bestehenden Schalteinrichtung 8 zu­ geführt, deren Ausgänge über Anzeigeelemente 4, 5 in Form von Leuchtdioden LD1 bzw. LD2 an Stromversor­ gungsklemmen von AM- und FM-Empfängern 1 bzw. 2 angeschlos­ sen sind. Die Basiselektroden von Transistoren Q2 und Q3 8 sind über Zener­ dioden ZD2, ZD3 mit den jeweiligen Ausgängen Q bzw. eines Flipflopkreises 7 verbunden, dessen Ausgänge Q, jeweils mit den Steuerklemmen von Analogschaltern G3, G4 und G1, G2 sowie über Kondensatoren C3 und C4 mit den Basiselektroden von Transistoren Q4 bzw. Q5 in einem aus Transistoren Q4, Q5, Dioden D1, D2 und Kondensatoren C3, C4 bestehenden Detektor 6 für die Impulsflanke posi­ tiver Polarität verbunden sind. Der Ausgang des Detektors 6 ist über einen an Masse liegenden Kondensator 5 und einen Inverter I1 an die Basiselektroden von mit dem Emit­ ter an Masse liegenden Transistoren Q6, Q7 angeschlossen, deren Kollektoren mit den Ausgängen Q bzw. des Flipflopkreises 7 verbunden sind, dessen Takt­ eingang an den bewegbaren Kontaktteil c des Schalters SW1 angeschlossen ist, dessen feststehender Kontaktteil a wiederum an Masse liegt, während der feststehende Kontakt b mit dem Eingang des Flipflopkreises 7 verbunden ist.

Im folgenden ist anhand der Fig. 2(A) bis 2(H) die Ar­ beitsweise der beschriebenen Schaltung erläutert.

Bei der Stromzufuhr von der Stromversorgung B⁺ zu einem gegebenen Zeitpunkt t1 gemäß Fig. 2(A) bis 2(H) wird Strom über einen Widerstand R1 zur Austastklemme des Flipflop­ kreises 7 und über einen Widerstand R2 zum Eingang des Flipflopkreises 7 zugeführt und auch an den Setzeingang angelegt, während sich der Kondensator C1 langsam aufzuladen beginnt (Fig. 2(C)). Gemäß Fig. 2(A) wird auch Energie über einen Widerstand R10 im Kondensa­ tor C5 geladen und an den Eingang des Inverters I1 an­ gelegt. Der Flipflopkreis 7 hält daher gemäß Fig. 2(C) ein niedriges Potential an der Setzklemme während der Zeit t1-t3 aufrecht, wenn die Ladespannung unter der Betriebsspannung VTH liegt, so daß unabhängig vom Taktsignal CK am Eingang T der Ausgang Q des Flipflopkrei­ ses 7 auf einem hohen Potentialzustand bleibt, während der Ausgang im niedrigen Potentialzustand bleibt (siehe Fig. 2(F) und 2(G)), so daß beim Einschalten der Stromversorgung B⁺ das FM-Band gewählt bzw. eingeschal­ tet wird. Nur während der Zeit t1-t4, wenn die Ladespan­ nung am Kondensator C5 unter der Betriebs­ spannung VTH des Inverters I1 liegt, tritt das Ausgangs­ signal gemäß Fig. 2(B) mit einem hohen Potential auf. Die Verzögerungszeit des Flipflopkreises 7 ist jedoch im Ver­ gleich zu den Zeitkonstanten von Widerstand und Kondensator zu kurz, um ins Gewicht zu fallen (Fig. 2(C)). Das Hoch­ potentialsignal wird über die Diode D3 und Widerstände R11 und R12 an Transistoren Q6 bzw. Q7 angelegt, so daß diese durchschalten und niedriges Potential zu den Steuereingangs­ klemmen g1-g4 von Analogschaltern G1-G4 liefern, um diese Schalter zu öffnen und beim Einschalten der Stromver­ sorgung B⁺ Ausgangsstörsignale zu beseitigen. Zudem wird das ein hohes Potential besitzende Ausgangssignal Q des Flipflopfkreises 7 an den Detektor 6 für Impulsflanke positiver Polarität angelegt, um diesen für die Zeit t1-t2, während welcher die Spannung über der Betriebsspannung VTH der Transistoren (Fig. 2(F)) liegt, einzuschalten. Daher liegt das niedrige Potential am Kollektor, d. h. am Ausgang des Transistors Q5 für eine Zeit t1-t2 an, während der sich der Konden­ sator C5 nach dem Aufladen auf das Einschalten der Strom­ versorgung hin entlädt, um sich dann zum Zeitpunkt t2 wie­ derum entsprechend den Zeitkonstanten von R10 und C7 auf­ zuladen, um damit impulsartige Störsignale auf erläuterte Weise zu beseitigen bzw. zu unterdrücken. Die Zeitkonstan­ ten von Widerstand R2 und Kondensator C1 sind kürzer einge­ stellt als die von Widerstand R10 und Kondensator C5. Das Hochpotentialsignal vom Ausgang Q des Flipflopkreises 7 (Fig. 2(E)) wird zum Sperren des Transistors Q2 an die Zenerdiode ZD2 und über den Widerstand R13 an die Steuer­ klemmen g3, g4 der Analogschalter G3 bzw. G4 angelegt, um letztere zu schließen; der gemäß Fig. 2(G) ein niedriges Potential aufweisende Ausgangs des Flipflopkreises 7 schaltet den Transistor Q3 der Schaltereinrichtung 8 durch, um die konstante Spannung vom Stromversorgungsteil 3 unmittelbar zum Ausgangskollektor des Transistors Q3 zu übertragen zwecks Stromzufuhr von der Stromversorgung B⁺ zum FM-Anzeiger 5 und zum FM-Empfänger 2, um diese für die Übertragung des normalen FM-Ausgangssignals zu den Ausgängen L und R anzusteuern.

Wenn der Eingang CK des Flipflopkreises 7, der durch den Schalter SW1 zur Bandumschaltung zu einem gegebenen Zeit­ punkt t5 für die Wahl des AM-Bands an Masse gelegt ist, auf den Eingang T umgeschaltet wird, wird damit dieselbe Wirkung wie mit der Taktimpulsanlegung an den Eingang CK hervorgebracht, und das Ausgangssignal des Flipflop­ kreises 7 kippt auf den Ausgang Q, um das niedrige Potential zu erhalten, und auf den Ausgang , um das hohe Potential zu erhalten (vgl. Fig. 2(E) und 2(G)). Das Signal des hohen Potentials am Ausgang Q bringt damit den Transistor Q3 in der Schalteinrichtung 8 zum Sperren zwecks Abschaltung des FM-Empfängers 2 von der Stromversorgung, während gleichzeitig der Transistor Q4 im genannten Detektor 6 an der Basis für eine bestimmte Zeit t5-t6 bei der über der Betriebsspan­ nung VTH des Transistors liegenden Spannung durchschaltet (vgl. Fig. 2(H)). Infolgedessen erhält das Ausgangssignal des Transistors Q4 ein niedriges Potential, so daß kurz­ zeitig die im Kondensator C5 gespeicherte Ladung entladen wird (vgl. Fig. 2(A)) und sich der Kondensator C5 vom Zeitpunkt t6 an wieder aufladen kann. Zwischenzeitlich liegt das Eingangssignal des Inverters I1 während der Zeitspanne t5-t7 unter der Betriebsspannung VTH, so daß das Ausgangssignal die Form gemäß Fig. 2(B) annimmt und impulsartige Störsignale beim Kanalumschalten auf erwähnte Weise beseitigt werden; das Signal niedrigen Potentials vom Ausgang Q schaltet den Transistor Q2 in der Schalteinrichtung 8 durch, um Strom von der Strom­ versorgung B⁺ an den Kollektor, d. h. Ausgangsklemme, anzulegen zwecks Stromzufuhr zum AM-Anzeigeelement 4 und zum AM- Empfänger 1, so daß das Anzeigeelement 4 aufleuchtet und der AM-Empfänger 1 betätigt wird. Weiterhin wird durch das Hoch­ potentialsignal vom Ausgang Q des Flipflopkreises 7 Span­ nung eines hohen Potentials über den Widerstand R14 zu den Steuerklemmen der Analogschalter G1 und G2 geliefert, wodurch letztere zum Empfangen normaler AM-Signale ge­ schlossen werden.

Beim Schließen und Öffnen des Schalters SW1 zu einem gegebenen Zeitpunkt t8 für die Wahl des FM-Bandes erfolgt die Operation auf dieselbe Weise, wie dies oben für AM-Wahl oder -Einstellung beschrieben ist. Beim Einschalten der Stromzufuhr zu einem gegebenen Zeitpunkt t1 wird das Ausgangssignal des Flipflopkreises 7 zu dem Niederpotentialsignal gemäß Fig. 2(E) und 2(G), so daß die Steuerklemmen g1-g4 der Analogschalter G1-G4 abgeschaltet und demzu­ folge die Schalter geöffnet und impulsartige Störsignale durch Abschalten der Stromversorgung B⁺ beseitigt oder unterdrückt werden.

Wie vorstehend beschrieben, kann die Wahl oder Einstellung des FM- oder AM-Bands mittels eines einzigen Schalters erfolgen. Dabei wird auch der Strom­ verbrauch durch Weglassung von stromverbrauchenden Bau­ teilen gesenkt. Zudem werden impulsartige Störsignale bei Bandumschaltung sowie beim Ein- und Abschalten der Strom­ versorgung beseitigt bzw. unterdrückt.

Claims (8)

1. AM/FM-Bandwähler mit:

• - einem Stromversorgungsteil (3) zum Liefern einer konstanten Spannung,
• - einem ersten Schalter (SW1, 7) zum Liefern eines AM-Schaltsignals und eines FM-Schaltsignals, und
• - einer mit dem Stromversorgungsteil (3) und dem ersten Schalter (SW1, 7) verbundenen Schalteinrichtung (8) zum Anlegen der konstanten Spannung entweder an einen AM-Empfänger (1) oder an einen FM- Empfänger (2) abhängig von dem von dem ersten Schalter (SW1, 7) gelieferten AM-Schaltsignal bzw. FM-Schaltsignal,
  gekennzeichnet durch
• - einen mit dem ersten Schalter (SW1, 7) verbundenen Detektor (6) für Impulsflanken positiver Polarität zum Entladen der Spannung eines ersten Kondensators (C3, C4), wenn sich das AM-Schaltsignal bzw. das FM-Schaltsignal ändert, um ein Steuersignal zu liefern, und
• - mehrere mit dem Detektor (6) und mit dem ersten Schalter (SW1, 7) gekoppelte Analogschalter (G1, G2, G3, G4) zum Steuern der Übertragung von Signalen vom AM-Empfänger (1) bzw. FM-Empfänger (2) zu einer Ton-Endstufe, wobei:
• - die Analogschalter (G1, G2, G3, G4) zur Ton-Endstufe zu übertragende Signale vom AM-Empfänger (1) oder vom FM-Empfänger (2) abhängig vom Steuersignal und vom AM- bzw. FM-Schaltsignal derart durchschalten, daß die Übertragung von Störsignalen zur Ton-Endstufe verhindert wird, wenn zwischen dem AM-Band und dem FM-Band umgeschaltet wird.

2. AM/FM-Bandwähler nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch

• - eine Anzeigeeinrichtung (4 bzw. 5) zum Anzeigen eines AM-Zustandes bzw. FM-Zustandes abhängig vom AM-Schaltsignal bzw. FM-Schaltsignal vom ersten Schalter (SW1, 7),
• - einen zweiten Schalter (Q6, Q7), der zwischen dem Detektor (6) und den Analogschaltern (G1, G2, G3, G4) liegt.

3. AM/FM-Bandwähler nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Stromversorgungsteil (3) einen ersten Transistor (Q1) und eine erste Zener-Diode (ZD1) aufweist.

4. AM/FM-Bandwähler nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalteinrichtung (8) einen zweiten und einen dritten Transistor (Q2, Q3), der jeweils mit dem ersten Transistor (Q1) verbunden ist, und eine zweite sowie eine dritte Zener-Diode (ZD2, ZD3) aufweist.

5. AM/FM-Bandwähler nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Schalter (SW1, 7) eine Schaltereinheit (SW1) und ein Flipflop (7) umfaßt.

6. AM/FM-Bandwähler nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Detektor (6) zwei Transistoren (Q4, Q5), zwei Dioden (D1, D2), zwei Kondensatoren (C3, C4) und zwei Widerstände (R6, R7) aufweist.

7. AM/FM-Bandwähler nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeigeeinrichtung zwei Leuchtdioden (LD1, LD2) aufweist.

8. AM/FM-Bandwähler nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß am Ausgang des Detektors (6) ein Inverter (I1) und eine Diode (D3) liegen.