DE3744471C2 - AM/FM-Bandwähler - Google Patents
AM/FM-BandwählerInfo
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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.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |