DE3744471A1 - Am/fm-bandwaehler - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Amplitudenmodulation/Frequenz­ modulation- bzw. AM/FM-Bandwähler, mit welchem AM/FM-Bän­ der oder -Bereiche mittels eines elektronischen Schalters des Regelkondensator-Resonanztyps wählbar sind, insbeson­ dere einen elektronischen Stillabstimm-AM/FM-Bandwähler, der impulsartige Störsignale (Knackgeräusche) beim Ab­ schalten der Stromversorgung oder beim Wählen (Umschalten) des AM/FM-Bands zu unterdrücken vermag.

Bei einer bisherigen derartigen Schaltung gemäß Fig. 3 sind die Ausgänge eines AM-Empfängers 31 und eines FM-Empfängers 32 über Analogschalter 33, 34 und 36 an Ausgänge L und R angeschlossen; die Stromversorgung für den AM-Empfänger 31 oder den FM-Empfänger 32 wird mittels Schaltern SW 1 und SW 2 gewählt, die mit einem Flipflopkreis 37 aus NAND- Gliedern G 1 und G 2 verbunden sind. Während ein Kondensator C 1 bei der anfänglichen Anlegung der Netzspannung von einer Spannungs- bzw. Stromversorgung B⁺ aufgeladen wird, gehen die Ausgangssignale von Invertern I 1 und I 2 auf "hoch" bzw. "niedrig" über, bis die Ladespannung die Betriebs­ spannung VTH des Inverters I 1 erreicht; dabei werden das NAND-Glied G 1 mit einem niedrigen Eingangssignal und das NAND-Glied G 2 mit einem hohen Eingangssignal gespeist, wobei die Ausgangssignale der NAND-Glieder G 1 und G 2 die Zustände "hoch" bzw. "niedrig" annehmen, so daß ein Transi­ stor Q 5 durchschaltet und einen Transistor Q 6 sowie einen Transistor Q 3 zum Sperren bringt und einen Transistor Q 4 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 gewählt bzw. eingeschaltet. Gleichzeitig bringt das hohe Ausgangs­ signal des Inverters I 1 das Ausgangssignal des NAND-Glieds G 2 über eine Diode D 5 in den "hohen" Zustand, um einen Transistor Q 2 durchzuschalten und eine Leuchtdiode LD 2 aufleuchten zu lassen, welche die Betriebsbereitschaft des FM-Empfängers 32 anzeigt; andererseits nimmt das Ausgangs­ signal des NAND-Glieds G 1 den "niedrigen" Zustand an, und der Transistor Q 3 sperrt, so daß der Transistor Q 4 durch­ schaltet und die Stromversorgung B⁺ an den FM-Empfänger 32 angeschaltet wird. Außerdem schalten Transistoren Q 9 und Q 10 durch, und sie beseitigen Impulsspannungen und folg­ lich impulsartige Störsignale (Knackgeräusche) beim Ein­ schalten der Stromversorgung B⁺.

Nach Beendigung des Aufladens des Kondensators C 1 nach dem Einschalten (initial operation) wird das Eingangssignal zum NAND-Glied G 2 von den Invertern I 1 und I 2 hoch, und das Eingangssignal des NAND-Glieds G 2 wird ebenfalls hoch, so daß die Ausgangssignale dieser NAND-Glieder G 1 und G 2 erhalten bleiben. Das Ausgangssignal des Inverters I 1 wird niedrig und wird über die Diode D 5 an die Basiselektro­ den von Transistoren Q 7 und Q 10 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 C 1 verzögert wird. Bei Betätigung des Schalters SW 1 zum Umschalten der FM/AM-Bänder bzw. -Bereiche ändert sich zudem der Ausgangs­ zustand des Flipflopkreises 37, und der Transistor Q 7 schaltet im Augenblick der Zustandsänderung durch, so daß das Ausgangssignal des Inverters I 1 niedrig wird und die Transistoren Q 9, Q 10 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 C 1 beim Abschalten der Stromver­ sorgung auf eine Größe unterhalb der Betriebsspannung VTH umkehrt, wird am Ausgang der NAND-Glieder G 1 und G 2 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 SW 1 und SW 2 nötig, die einen entsprechend großen Einbauraum beanspruchen. (2) Bei Betätigung bringen die Schalter SW 1 und SW 2 die Aus­ gangssignale der NAND-Glieder G 1 und G 2 in den niedrigen Zustand, um gleichzeitig zwischen AM- und FM-Band umzu­ schalten (bzw. diese Bänder zu wählen), während (3) die nicht gewählte (eingeschaltete) elektrostatische Spannungs­ versorgung weiterhin Energie verbraucht und weiterhin die Ausgangsklemme des Positivflankendetektors an einen In­ verter anschaltet (turns to), 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.

Mit dem Ziel der Vermeidung der Mängel beim Stand der Technik bezweckt die Erfindung die Schaffung eines AM/FM- Bandwählers, mit dem ein Wählen oder Umschalten von AM/FM- Bändern mittels eines einzigen Schalters möglich ist und Störsignale (Geräusche) beim Ein- und Ausschalten der Stromversorgung und bei Bandumschaltung unterdrückt wer­ den und zudem Strom oder Energie durch Begrenzung des Stromverbrauchs auf ein Mindestmaß gespart wird.

Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch gekennzeich­ neten Merkmale gelöst.

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 G 1 und G 2 an Ausgänge L und R angeschlossen sind, wird der Strom von einer Stromversorgung B⁺ über einen aus einer Zenerdiode ZD 1 und einem Transistor Q 1 bestehenden elektrostatischen Teil 3 zu Transistoren Q 2 und Q 3 eines aus letzteren so­ wie Zenerdioden ZD 2, ZD 3 bestehenden Schalterteils 8 zu­ geführt, dessen Ausgänge über Anzeiger (Anzeigeelemente) 4, 5 in Form von Leuchtdioden LD 1 bzw. LD 2 an Stromversor­ gungsklemmen von AM- und FM-Empfängern 1 bzw. 2 angeschlos­ sen sind. Die Basiselektroden von Transistoren Q 2 und Q 3 im Teil (oder Abschnitt bzw. Kreis) 8 sind über Zener­ dioden ZD 2, ZD 3 mit den jeweiligen Ausgängen Q bzw. eines Flipflopkreises 7 verbunden, dessen Ausgänge Q, jeweils mit den Steuerklemmen von Analogschaltern G 3, G 4 und G 1, G 2 sowie über Kondensatoren C 3 und C 4 mit den Basiselektroden von Transistoren Q 4 bzw. Q 5 in einem aus Transistoren Q 4, Q 5, Dioden D 1, D 2 und Kondensatoren C 3, C 4 bestehenden Detektor(teil) 6 für die Impulsflanke posi­ tiver Polarität verbunden sind. Der Ausgang des Detektor­ teils 6 ist über einen an Masse liegenden Kondensator 5 und einen Inverter I 1 an die Basiselektroden von mit dem Emit­ ter an Masse liegenden Transistoren (ground transistors) Q 6, Q 7 angeschlossen, deren Kollektoren mit den Ausgängen Q bzw. des Flipflopkreises 7 verbunden sind, dessen Takt­ eingang an den bewegbaren Kontaktteil c des Schalters SW 1 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 t 1 gemäß Fig. 2(A) bis 2(H) wird Strom über einen Widerstand R 1 zur Austastklemme des Flipflop­ kreises 7 und über einen Widerstand R 2 zum Eingang des Flipflopkreises 7 zugeführt und (auch) an den Setzeingang (preset input) angelegt, während sich der Kondensator C 1 langsam aufzuladen beginnt (Fig. 2(C)). Gemäß Fig. 2(A) wird auch Energie über einen Widerstand R 10 im Kondensa­ tor C 5 geladen und an den Eingang des Inverters I 1 an­ gelegt. Der Flipflopkreis 7 hält daher gemäß Fig. 2(C) ein niedriges Potential an der Setzklemme (preset) während der Zeit t 1-t 3 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 (applying) der Stromversorgung B⁺ das FM-Band gewählt bzw. eingeschal­ tet wird. Nur während der Zeit t 1-t 4, wenn die Ladespan­ nung (charge volt) am Kondensator C 5 unter der Betriebs­ spannung VTH des Inverters I 1 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 D 3 und Widerstände R 11 und R 12 an Transistoren Q 6 bzw. Q 7 angelegt, so daß diese durchschalten und niedriges Potential zu den Steuereingangs­ klemmen g 1-g 4 von Analogschaltern G 1-G 4 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(teil) 6 für Impulsflanke positiver Polarität (pulse positive polarity edge detector) angelegt, um diesen für die Zeit t 1-t 2, 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 Q 5 für eine Zeit t 1-t 2 an, während der sich der Konden­ sator C 5 nach dem Aufladen auf das Einschalten der Strom­ versorgung hin entlädt, um sich dann zum Zeitpunkt t 2 wie­ derum entsprechend den Zeitkonstanten von R 10 und C 7 auf­ zuladen, um damit impulsartige Störsignale auf erläuterte Weise zu beseitigen bzw. zu unterdrücken. Die Zeitkonstan­ ten von Widerstand R 2 und Kondensator C 1 sind kürzer einge­ stellt als die von Widerstand R 10 und Kondensator C 5. Das Hochpotentialsignal vom Ausgang Q des Flipflopkreises 7 (Fig. 2(E)) wird zum Sperren des Transistors Q 2 an die Zenerdiode ZD 2 und über den Widerstand R 13 an die Steuer­ klemmen g 3, g 4 der Analogschalter G 3 bzw. G 4 angelegt, um letztere zu schließen; der gemäß Fig. 2(G) ein niedriges Potential aufweisende Ausgangs des Flipflopkreises 7 schaltet den Transistor Q 3 des Schalterteils 8 durch, um die konstante Spannung vom Konstantstromversorgungsteil 3 unmittelbar zum Ausgangskollektor des Transistors Q 3 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 SW 1 zur Bandumschaltung zu einem gegebenen Zeit­ punkt t 5 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, kippt das Ausgangssignal des Flipflop­ kreises 7 auf den Ausgang Q (comes to have toggle for output 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 Q 3 im Schalterkreis­ teil 8 zum Sperren zwecks Abschaltung des FM-Empfängers von der Stromversorgung (source), während gleichzeitig der Transistor Q 4 im genannten Detektor 6 an der Basis für eine bestimmte Zeit t 5-t 6 bei der über der Betriebsspan­ nung VTH des Transistors liegenden Spannung durchschaltet (vgl. Fig. 2(H)). Infolgedessen erhält das Ausgangssignal des Transistors Q 4 ein niedriges Potential, so daß kurz­ zeitig die im Kondensator C 5 gespeicherte Ladung entladen wird (vgl. Fig. 2(A)) und sich der Kondensator C 5 vom Zeitpunkt t 6 an wieder aufladen kann. Zwischenzeitlich liegt das Eingangssignal des Inverters I 1 während der Zeitspanne t 5-t 7 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 Q 2 im Schalterteil 8 durch, um Energie bzw. Strom von der Strom­ versorgung B⁺ an den Kollektor, d. h. Ausgangsklemme, anzulegen zwecks Stromzufuhr zum AM-Anzeiger 4 und zum AM- Empfänger 1, so daß der Anzeiger 4 aufleuchtet und der Empfänger 1 betätigt wird. Weiterhin wird durch das Hoch­ potentialsignal vom Ausgang Q des Flipflopkreises 7 Span­ nung eines hohen Potentials über den Widerstand R 14 zu den Steuerklemmen der Analogschalter G 1 und G 2 geliefert, wodurch letztere zum Empfangen normaler AM-Signale ge­ schlossen werden.

Beim Schließen und Öffnen des Schalters SW 1 zu einem gegebenen Zeitpunkt t 8 für die Wahl des FM-Bandes erfolgt die Operation auf dieselbe Weise, wie für AM-Wahl oder -Einstellung beschrieben. Beim Einschalten der Stromzufuhr zu einem gegebenen Zeitpunkt t 1 wird das Ausgangssignal des Flipflopkreises 7 zu dem Niederpotentialsignal gemäß Fig. 2(E) und 2(G), so daß die Steuerklemmen g 1-g 4 der Analogschalter G 1-G 4 abgeschaltet (turn off) und demzu­ folge die Schalter geöffnet und impulsartige Störsignale durch Abschalten der Stromversorgung B⁺ beseitigt oder unterdrückt werden.

Wie vorstehend beschrieben, kann erfindungsgemäß 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 (1)

1. AM/FM-Bandwähler, bei dem die Ausgänge über Analogschal­ ter mit einem AM- und einem FM-Empfänger verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß Energie oder Strom von einer Stromversorgung (B⁺) über einen Konstantstromversorgungs­ teil (3) aus einer Zenerdiode (ZD 1) und einem Transistor (Q 1) zu Transistoren (Q 2, Q 3) eines Schalterteils (8) aus den Transistoren (Q 2, Q 3) und Zenerdioden (ZD 2 , ZD 3) zugeführt wird, der Ausgang des Schalterteils (8) über An­ zeiger (Anzeigelemente (4, 5) in Form von Leuchtdioden (LD 1, LD 2) an Stromspeiseklemmen des AM-Empfängers (1) und des FM-Empfängers (2) angeschlossen ist, die Basis­ elektroden der Transistoren (Q 2, Q 3) im Schalterteil (8 ) über die Zenerdioden (ZD 2 bzw. ZD 3) mit den Ausgängen (Q bzw. ) eines Flipflopkreises (7) verbunden sind, die ihrer­ seits jeweils mit Steuerklemmen von Analogschaltern (G 2, G 4 bzw. G 1, G 2) und außerdem über Kondensatoren (C 3, C 4) mit den Basiselektroden von Transistoren (Q 4, Q 5) eines De­ tektors (6) für die Impulsflanke positiver Polarität aus Transistoren (Q 4, Q 5), Dioden (D 1, D 2) und Kondensatoren (C 3, C 4) verbunden sind, der Ausgang des Detektors (6) über einen an Masse liegenden Kondensator (C 5) und einen Inverter (I 1) an die Basiselektroden von Transistoren (Q 6, Q 7) mit an Masse liegenden Emittern (emitter ground transistors) angeschlossen sind, die Kollektoren von Transistoren (Q 6, Q 9) mit den Ausgängen (Q, ) des Flipflopkreises (7) verbun­ den sind, dessen Takteingang mit dem bewegbaren Kontaktteil (c) eines Schalters (SW 1) verbunden ist, dessen feststehen­ de Kontakte (a und b) wiederum mit Masse bzw. dem Ein­ gang (T) des Flipflopkreises (7) verbunden sind.