DD233784B1 - Schaltungsanordnung zur erzeugung von klick-impulsen - Google Patents

Description

Ausfuhrungsbeispiel

Die Erfindung soll nachstehend an Hand eines Ausfuhrungsbeispieles und einer Zeichnung naher erläutert werden In der Zeichnung zeigen

Fig 1 ein Blockschaltbild und Fig 2 ein Schaltbild

In der Fig 1 ist das Blockschaltbild einer Schaltung zur Klickerzeugung dargestellt Kernstuck ist eine spannungsgesteuerte Spannungsquelle 1 Sie erzeugt die Betriebsspannung fur zwei Schaltstufen 2 und 3 Im Ausgangskreis der Schaltstufen liegen die Kopfhörer 4 Die Umschaltung Rechts/Links geschieht mit Hilfe eines elektronischen Umschalters 5 Zur Maskierung des nichtstimulierten Ohres kann eine Rauschspannungsquelle auf eine Seite eines Kopfhörers 4 über einen Relaiskontakt 6 geschaltet werden Die Referenzspannungen am Eingang der spannungsgesteuerten Spannungsquelle 1 werden durch mehrere Spannungsteiler, angedeutet durch einen Widerstand 7 und einen einstellbaren Widerstand 8, bereitgestellt Welcher Spannungsteiler wirksam wird, wird durch einen Dekoder 9 entschieden Je nach Eingangsdatenwert an seinem Digitaleingang wird der entsprechende Spannungsteiler nach Masse geschaltet Durch das Spannungsteilerverhaltnis wird die Ausgangsspannung der Spannungsquelle 1 bestimmt und damit die Spannung, die impulsartig durch die Schaltstufen 2 und 3 an die Kopfhörer 4 gelangt Es wird also lediglich eine veränderliche Betriebsspannung an die Kopfhörer 4 geschaltet, die unabhängig in ihrer Hohe von einem Reizimpuls ist, der durch einen Impulsgenerator 10 erzeugt wird Die Steuerung des elektronischen Umschalters 5 erfolgt mittels TTL-Signals „Rechts" und „Links", die von einem in der Figur nicht dargestellten Rechner oder Steuerteil geliefert werden Am Dekoder 9 liegen fur die Einstellung der Lautstarke binar codierte Signale, ebenfalls im TTL Pegel, an

In der Fig 2 ist die detaillierte Schaltung gezeigt Die spannungsgesteuerte Spannungsquelle wird aus einem Operationsverstärker 11, einem Transistor 12 und Widerstanden 13, 14 und 15 gebildet Sie ist eine Konstantspannungsquelle, bei der jedoch die Referenzspannung verändert wird Die Ausgangsspannung am Emitter des Transistors 12 ergibt sich zu

U_Au, = U_R.₍(1+j^)

"14

Jeweils an einem Eingang zweier NAND Gatter 16 und 17 liegt der Reizimpuls als Rechteckimpuls von einem nicht dargestellten Rechner Durch das Signal „Rechts7„ünks" wird entschieden, welche Schaltstufe angesteuert wird Dazu ist es notwendig, daß das „Rechts7„ünks"-Signal einmal negiert wird Das geschieht mit einem Negator 18 Ist das „Rechts"/„Links" Signal auf High Pegel, so wird das NAND-Gatter 16 geöffnet, bei Low Pegel das NAND-Gatter 17 Die NAND-Gatter 16 und 17 besitzen open Kollektor-Ausgange Daran schließen sich die beiden Schaltstufen 2 und 3, bestehend aus Widerstanden 19, 20, Transistoren 21, 22, Widerstanden 23, 24 sowie Transistoren 25 und 26 an Die Wirkungsweise soll an einem Zweig erläutert werden Der Transistor 22 ist eine Kollektorstufe, deren Emitterwiderstand durch die Spule einer Seite des Kopfhörers 4 gebildet wird Der Widerstand 19 stellt den Basisstrom fur den Transistor 22 bereit, wenn der Transistor 21 gesperrt ist Ist der Transistor 21 geöffnet, so sperrt der Transistor 22 Der Transistor 21 wird durch das NAND Gatter 16 angesteuert 1st das „Rechts"/„Links" Signal „Low" am Eingang vom NAND-Gatter 16, wird der Transistor 21 geöffnet Bei „High" Pegel sperrt jeder „Low-High" Impuls am Reizeingang den Transistor 21 und der Transistor 22 öffnet fur die Dauer des Impulses

Die Spannung an der Spule einer Seite des Kopfhörers 4 wird durch die Spannung am Kollektor vom Transistor 22 bestimmt Durch Veränderung dieser Spannung wird die Lautstarkeeinstellung vorgenommen Die Einstellung der Lautstarke und die Wirkungsweise der Schaltstufe 3 fur die andere Spule des Kopfhörers 4 erfolgen analog

Die Bereitstellung der Referenzspannung erfolgt durch Spannungsteiler, angedeutet durch die Widerstände 27, 28 und 29 Der Dekoder 9 legt je nach Eingangsdatenwert den dazugehörigen Spannungsteiler gegen Masse Zur gegenseitigen Entkopplung sind Dioden 30 und 31 in die Ausgange geschaltet Durch die veränderlichen Widerstände 28 und 29 können die Pegel an den Kopfhorerseiten genau eingestellt werden Der Widerstand 32 deutet an, wie die Flußspannungen der Dioden 30, 31, die die Referenzspannung nach unten begrenzen, durch eine negative Hilfsspannung kompensiert werden Die Anschaltung der Rauschspannung, durch eine in der Figur nicht dargestellte Rauschspannungsquelle, geschieht mit den Relaiskontakten 6 eines Relais 33 Zur Umschaltung ist ein Transistor 34 vorgesehen, der durch das „Rechts"/„Links"-Signal angesteuert wird, wobei ein Widerstand 35 zur Basisstrombegrenzung dient

Claims (2)

1. Patentanspruch:

   Schaltungsanordnung zur Erzeugung von Klick Impulsen fur ein Hirnstamm-Audiometer, bei der eine durch digitale Signale in weiten Grenzen einstellbare Spannung als Klick-Impuls an einen elektroakustischen Wandler, insbesondere einen Kopfhörer, gelangt und dazu ein Reizimpuls von definierter Impulsdauer im Bereich von etwa 50 100 με durch einen Impulsgenerator erzeugt wird, dadurch gekennzeichnet, daß ein als steuerbare Konstantspannungsquelle beschalteter Operationsverstärker (11) vorhanden ist, dessen Referenzspannungseingang mit mehreren unterschiedlich dimensionierten bzw eingestellten Spannungsteilern (7, 8 bzw 27, 28, 29) in Verbindung steht, und ein Dekoder (9) vorgesehen ist, an dessen Eingangen ein binar codierter Ausgangsspannungswert liegt und an dessen Ausgangen die Spannungsteiler (7, 8 bzw 27, 28, 29) über Entkopplungsdioden (30, 31) angeschaltet sind, daß weiterhin der Ausgang des Operationsverstärkers (11) als Betriebsspannungsquelle an zwei Schaltstufen (2, 3) gelegt ist, deren Ausgange mit jeweils einer Kopfhorerseite (4) verbunden sind, und die Schaltstufen (2, 3) aus jeweils einem Steuertransistor (21, 25) und jeweils einem Schalttransistor (22, 26) bestehen und daß jeder Steuertransistor (21, 25) mit jeweils einem NAND Gatter (16, 17) verbunden ist, an deren Eingangen jeweils einerseitSsder Reizimpuls und andererseits das Umschaltsignal bzw das negierte Umschaltsignal fur die Auswahl jeweils einer Kopfhorerseite (4) anliegt

   Hierzu
2. 2 Seiten Zeichnungen

   Anwendungsgebiet der Erfindung

   Die Erfindung bezieht sich auf eine elektronische Schaltungsanordnung fur ein Hirnstamm Audiometer mit dem eine objektive Hörprüfung möglich ist Dabei ist die Erzeugung von Rechteckimpulsen in einem großen Regelbereich notwendig, die in einem alektroakustischen Wandler einen sogenannten akustischen Klick ergeben

   Charakteristik der bekannten technischen Losungen

   Em Klick Generator erzeugt Rechteckimpulse, ζ B mit einer Impulsdauer von 100μβ, die zur Prüfung des menschlichen Horvermogens jeweils einer Seite eines Kopfhörers zugeführt werden Gleichzeitig erfolgt die Ableitung von Hirnstammpotentialen, wodurch die elektrische Reaktion des Gehirns festgestellt werden kann Damit eine objektive Bewertung des Gehörs erfolgen kann, müssen die Rechteckimpulse in einem dem Hörbereich entsprechenden Lautstarkebereich reproduzierbar sein Der Bereich betragt 0 10OdB und kann mit einem Verstarker nicht überstrichen werden Es ist bekannt, solche Verstarker ausgangsseitig mit Abschwächern zu beschälten Diese wiederum erfordern mechanische Kontakte in Form von mechanischen Schaltern oder Relais, welche bekanntlich recht störanfällig sind Außerdem kommt noch hinzu, daß mechanische Schalter schwer fernsteuerbar sind und Relais einen relativ hohen Stromverbrauch haben Bei der Anordnung von Regelstellern vor den Umschaltern Rechts/Links und den Endstufen ergibt sich das Problem, daß diese sehr kleine bis sehr große Pegel verarbeiten müssen Bei der Umschaltung kleiner Rechtecksignale mit Relais treten Probleme bezüglich Kontaktsicherheit und Übergangswiderstand auf Bei Abschwächern wird eine große Anzahl von Widerstanden mit nicht genormten Widerstandswerten, großer Belastbarkeit und damit großem Platzbedarf gefordert Hinzu kommt noch, daß die räumliche Anordnung durch die notwendige kapazitive Entkopplung schwierig ist Bei dieser Bauart müssen die Schaltkontakte winzig kleine Signalspannungen aber auch große Strome, bei einer anderen Bauart sehr kleine und sehr große Spannungen schalten Die Nachteile dieser Bauarten sind offensichtlich Da die Stimulation zur Ableitung von Hirnstammpotentialen Rechteckimpulse benutzen, können bei Anordnung der Regelsteller vor den Umschaltern Rechts/Links und den Endstufen nur analog arbeitende Stufen benutzt werden

   Es ist weiterhin ein Klick Generator fur ein Hirnstamm-Audiometer bekannt, dessen Ausgangspegel in Grob- und Feinstufen /eranderbar ist, wobei die Grobstufen in herkömmlicher Technik durch Schalter und die Feinstufen durch digitale Signale einstellbar sind Dieser besitzt eine Einrichtung zum Erkennen eines Startimpulses, einen nachgeschalteten Treiber, bestehend aus einem Schaltteil und einer monostabilen Kippstufe zum Umformen des Startimpulses Letzterer gelangt an einen nachgeschalteten Verstarker, dem der Abschwacher fur Grobstufen folgt Die Feinabstufung geschieht im Treiber mittels des Schaltteiles Im Schaltteil ist ζ B ein Frequenzgenerator mit nachfolgenden parallelgeschalteten monostabilen Kippstufen oder Frequenzteilern, die durch UND-Schaltungen aktiviert werden Das Regelprinzip besteht dann, den Gesamtimpuls, der letztlich den akustischen Klick im Kopfhörer bewirkt, aus einer Vielzahl von veränderbaren Teilimpulsen zusammenzusetzen, die durch die Trägheit des mechanischen elektroakustischen Umformungssystems zu einem einzigen akustischen Impuls integriert werden Der Schalldruck ist dabei einerseits abhangig von der Impulsdauer der Einzelimpulse bei der Feinabstimmung und andererseits von der Impulshohe der Einzelimpulse bei der Zuschaltung von Dampfungswiderstanden in der Grobstufe Bei dieser Ausfuhrung ist der hohe elektronische Aufwand von Nachteil

   Ziel der Erfindung

   Dieses besteht dann, eine Schaltungsanordnung zur Erzeugung von Klickimpulsen anzugeben, die mit weniger Aufwand an elektronischen bzw mechanischen Bauteilen die Einstellung eines Ausgangspegels in einem großen Bereich erlaubt

   Darlegung des Wesens der Erfindung

   Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schaltungsanordnung zu scharfen, deren Ausgangspegel fur die Stimulation der Hirnstammpotentiale durch die Abgabe von akustischen Klickimpulsen auf das rechte oder linke Ohr durch Fernbedienung und digitale Signale in weiten Grenzen einstellbar ist
   Die Aufgabe wird entsprechend den in den Ansprüchen angegebenen Merkmalen erfindungsgemaß gelost