DE2028400B2

DE2028400B2 - Tastschaltung für eine programmierte Frequenzwahl in Rundfunk- und Fernsehgeräten

Info

Publication number: DE2028400B2
Application number: DE19702028400
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Dipl.-Ing. 7530 Pforzheim Schroeder
Original assignee: Standard Elektrik Lorenz AG
Current assignee: Alcatel Lucent Deutschland AG
Priority date: 1970-06-09
Filing date: 1970-06-09
Publication date: 1978-04-27
Also published as: FR2094151B1; BE768264A; NL7107599A; DE2028400A1; FR2094151A1

Description

Die Hauptpatentanmeldung betrifft eine Tastschaltung für eine programmierte Frequenzwahl, bei der Abstimmspannungen oder -ströme zur Einstellung von Rundfunk- und Fernsehgeräten auf vorgewählte Frequenzen mittels eines veränderbaren Widerstandes umschaltbar sind.

Die Lösung gemäß der Hauptpatentanmeldung ist gekennzeichnet durch die Kombination folgender Schaltungsanordnungen.

a) Der die vorgewählte Abstimmspannung oder den vorgewählten Abstimmstrom bestimmende

veränderbare Widerstand bildet zusammen mit einem elektronischen Schalter, einem schaltbaren Halbleiter oder einem Relais, den umschaltbaren Zweig eines Spannungs- oder Stromteilers. _b0 b) Alle umschaltbaren Zweige besitzen entweder einen gemeinsamen Vorwiderstand, an welchem die umschaltbare Abstimmspannung auftritt, oder einen gemeinsamen Belastungskreis, durch den der umschaltbare Abstimmstrom fließt, oder _b5 die Schleifer der veränderbaren Widerstände

sind über je eine Diode an einen gemeinsamen Punkt gelegt,
c) Der in einem umschaltbaren Zweie ausgelöste

Strom steuert alle anderen umschaltbaren Parallelzweige stromlos.

Der 9. Anspruch der Hauptanmeldung betrifft eine Ausführungsform insbesondere für Geräte, bei denen an Stelle der Bereichsumschaltkontakte Schaltdioden vorgesehen sind, die durch einen Schaltstrom leitend gemacht werden oder auch elektromechanische Relais für die Bereichsumschaltung, die gleichzeitig mit der Steuerung der Schalteinheit betätigt werden, die dadurch gekennzeichnet ist, daß der Strom der eingeschalteten Schalteinheit direkt den Bereichsumschalter steuert, und jeder Schalteinheit ein mechanisch zu betätigender elektrischer Umschalter mit soviel Schaltstellungen zugeordnet wird, wie Bereiche umgeschaltet werden sollen.

Die Schaltung nach der Hauptpatentanmeldung erlaubt insbesondere eine Anordnung, bei der der zum Betätigen der Taste auszuübende Druck minimal oder bei Berührungskontakten praktisch NuU ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die mechanisch gesteuerte Bereichsumschaltung, insbesondere bei Varycap-Fernsehtunern durch eine elektrische Schaltung zu ersetzen, die es erlaubt, auch normale, sich gegenseitig auslösende Tastenschalter für eine programmierte Frequenzwahl einzusetzen und für derartige Tastenschaltungen besonders einfache und billige Ausführungen anzugeben.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß an Stelle der elektronischen Schalter oder Relais mechanisch einrastende Schalter vorgesehen sind, und die Bereichsumschaltung mittels einer Matrixschaltung erfolgt, die M Bereichsumschalter aufweist, entsprechend der Anzahl M der Abstimmpotentiometer und insgesamt M (N + 1) Kontakte, wobei N die Anzahl der Empfangsbereiche darstellt und jeder erste bis N-te Kontakt jedes Umschalters mit jeweils der ersten bis N-ten Bereichsumschaltleitung des Hochfrequenztt-ils und jeder (N + l)-te Kontakt des Bereichsumschalters mit der ihm zugeordneten Schalteinheit für die Frequenzwahl verbunden ist, derart, daß jeder (N + l)-te Kontakt einer Umschalteinheit wahlweise und unabhängig von den anderen Umschalteinheiten, mit einem der restlichen N Kontakte derselben Umschalteinheit mittels Handbedienung verbunden werden kann.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind

a) die frequenzbestimmenden Funktionsgruppen des Hochfrequenzverstärkers in bekannter Art durch Ein- oder Ausschalten einer Gleichstromversorgungsspannung einzeln oder kombiniert betrieben, sind

b) alle für einen bestimmten Empfangsfrequenzbereich einzuschaltende Funktionsgruppen durch Vorwiderstände, Spannungsteiler, Diodenstrekken (wie Z-Dioden, Leuchtdioden, Glimmstrekken) und/oder Signallampen auf den gleichen Spannungs- und/oder Strombedarf gebracht, sind

c) Funktionsgruppen, die in verschiedenen Empfangsfrequenzbereichen verschieden kombiniert arbeiten, durch Diodenstrecken (Dioden, Transistoren, Thyristoren, Z-Dioden, Glimmstrekken) für den betriebslosen Zustand entkoppelt, sind

d) außer den üblichen Zuleitungen für die Versorgungsspannungen, Antenneneingänge, Zwischenfrequenzausgänge, Regelspannungseingänge und Masseverbindungen M separate Zuleitungen für die Umschaltung auf einen der M Empfangsbereiche vorgesehen.
Gemäß einer weiteren Ausführung der Erfindung wird die Matrix-Bereichsumschaltung zusammen mit mecnanisch zu betätigenden Schaltereinheiten zur Frequenzwahl betrieben und sind derart kombiniert, daß jeweils ein Kontaktsatz einer Schaltereinheit durch Tastendruck in der Arbeitsstellung arretiert wird, während alle anderen Schaltereinheiten mit den

ίο zugehörigen Tasten und Kontaktsätzen in die Ruhestellung zurückschalten.

Eine solche Matrixschaltung gehörte bisher nicht zum Stand der Technik. Bei den üblichen Tunerschaltungen sind weder die verschiedenen Betriebsspannungen für Vorstufen, Oszillator, Schaltdioden normiert, noch die kombinierten Funktionsgruppen durch Diodenstrecken voneinander entkoppelt. Man findet auch nicht M separate Zuleitungen für die M umzuschaltenden Empfangsfrequenzbereiche.

Die Erfindung hat insbesondere den Vorteil, daß die Bereichsumschaltung mit normalen, sich gegenseitig auslösenden Tastenschaltern ohne Änderung vorgenommen werden kann und daß die elektronischen Schalter entfallen können.

Die Matrix-Bereichsumschaltung besitzt auch ohne Anwendung einer elektronischen Tastschaltung für die Frequenzwahl weitere verschiedene Vorteile gegenüber den bekannten Bereichsumschaltungen.
Es werden mechanisch sehr einfache Bereichsumschalter angewendet gegenüber der mechanisch sehr komplizierten, durch Tastendruck mit der Frequenzwahl auszulösenden Empfangsbereichsumschaltung, die einen wesentlich größeren Tastendruck erfordert. Ein weiterer Vorteil der Erfindung ist die mögliche örtliche Trennung der Frequenzwahltasten von den Abstimmpotentiometern und Bereichsumschaltern. Schließlich hat die Erfindung noch den Vorteil, daß mit der gleichen Spannung Bereiche und Abstimmungen geschaltet werden können.

Ausführungsbeispiele werden im Vergleich zu einem Ausführungsbeispiel der Hauptpatentanmeldung an Hand der Figur näher erläutert.

Zunächst sei an Hand dieser Figur zum besonderen Verständnis der Erfindung und der Unterschiede und Verbesserungen, die diese gegenüber der Hauptpatentanmeldung aufweist, noch einmal kurz das Prinzip der Hauptpatentanmeldung erläutert.

In der Figur ist mit 1 das HF-Teil bezeichnet, das mittels der Antenne 2 zum Empfang bei Sendern verschiedener Frequenzen und in verschiedenen Bereichen geeignet ist. Am Ausgang 3 kann das Signal entnommen werden, das mit Hilfe der Abstirnmeinheit, die beispielsweise mit Kapazitätsdioden arbeitet, ausgewählt und den folgenden Stufen des Empfängers zugeführt werden. Weitere Anschlüsse 5, 6, 7 des HF-Teils 1 dienen zur Auswahl eines bestimmten Frequenzbereiches, zum Beispiel der Fernsehbereiche Band I, III und IV/V und werden hierzu mit jeweils einer bestimmten Umschaltspannung versorgt. Ein

_b0 Anschluß 4 dient zur Einführung einer ausgewählten Abstimmspannung und ist daher an eine Spannungsteileranordnung, zum Beispiel der in der Hauptpatenianmeldung näher beschriebenen Art, gelegt, die eine Reihe von Potentiometern aufweist. Jeder Steueranschluß der elektronischen Schalter S₁, S₂, S_n ist jeweils mit je einer (nicht dargestellten) Taste verbunden, die es gestattet, an die jeweilige Steuerelektrode des betreffenden elektronischen Schalters ein Steuer-

US₁₀, ίο

potential zu legen, das den Schalter in den leitenden Zustand steuert. Bei Druck auf eine der genannten Tasten wird außer der Abstimmung auf eine vorgewählte Frequenz auch die Umschaltung auf den vorgewählten Frequenzbereich bewirkt.

Die dafür vorgesehenen Schaltspannungs- oder Schaltstromeingänge 5,6 und 7 sind zu diesem Zweck unmittelbar oder mittelbar über die elektronischen Schalter S₁₀, S₂₀, S₃₀ jeweils mit einem anderen Kontakt eines dreistelligen Umschalters
US₁₀... US_n0 verbunden. In dem gezeigten Beispiel befindet sich der Schalter US₁₀ in der Stellung, die ein Schaltsignal über S₁₀ an den Eingang 7 liefert, sobald die dazugehörige Taste betätigt wird. Zu diesem Zweck ist der Schaltarm des Umschalters US₁₀ an den Punkt G₁ des elektronischen Schalters S₁ gelegt.

Bei dieser Schaltung wird vorausgesetzt, daß an dem Steuereingang G₁ bei Stromfluß durch den elektronischen Schalter S₁ ein Steuersignal erscheint. Natürlich könnte dieses Steuersignal auch an einer anderen Elektrode des elektronischen Schalters S₁ entnommen werden. Da die an den Steuereingängen G₁, G₂, G₃ auftretenden Schaltspannungen bistabiler Natur sind, brauchen die evtl. vorgesehenen elektronischen Schalter S₁₀, S₂₀, S₃₀ lediglich monostabil zu arbeiten. Der Umschalter US₂₀ ist in der gezeigten Stellung so eingestellt, daß er das Steuersignal vom Punkt G₂ des elektronischen Schalters S₂ über die Schalter US₂₀ und S₃₀ auf den Eingang 5 des HF-Teils zur Wirkung bringt. Schließlich ist der Umschalter jo US_n0 in der mittleren Stellung gezeigt, wobei er das Steuersignal von G₃ über S₂₀ auf den Eingang 6 einwirken läßt.

Ordnet man den Eingängen S, 6 und 7 je das Band I, das Band III und das Band IV/V zu, so erge- y, ben sich folgende Empfangsmöglichkeiten. Bei Betätigung der zugehörigen Taste und der in der Figur gezeigten Stellung des Umschalters LAS₁₀ würde ein Sender im Bereich IV/V empfangen werden. Bei Tastendruck der zugehörigen Taste und der in der Figur dargestellten Stellung des Umschalters US₂₀ würde ein Sender im Band I empfangen werden und schließlich bei Tastendruck der entsprechenden Taste und der in der Figur dargestellten Stellung des Umschalters LAS_nQ würde ein Sender im Fernsehbereich III zu empfangen sein.

Diese Umschalter werden insbesondere in der Nähe je eines zugehörigen Abstimmpotentiometers untergebracht. Mit jedem dieser Umschalter wird der Empfangsbereich vorgewählt, innerhalb dessen das zügehörige Abstimmpotentiometer auf die gewünschte Empfangsfrequenz eingestellt wird. Selbstverständlich wird dabei die Stellung des Umschalters als Anzeige für den gewählten Empfangsbereich ausgenutzt, wobei entweder ein mechanisch gekuppelter analoger Skalenwechsel für das Abstimmpotentiometer oder eine Markierung der zu benutzenden Skala des Abstimmpotentiometers erfolgt.

In Verfolg der Erfindung können nun die elektronischen Schalter S₁, S₂, S_n fortfallen und durch einfache _bo Tasten ersetzt und die als Bereichsschalter arbeitenden elektronischen Schalter S,,,, S₂₀ und S₃₀ durch einfache Trenndioden und Kopplungselemente gebildet werden. Dies geschieht in der Weise, daß an Stelle der elektronischen Schalter S₁, S₂, S_n oder Relais, me- _b5 chanisch einrastende Schalter vorgesehen sind und die Bereichsumschaltung mittels einer Matrixschaltung erfolgt. Diese weist nunmehr eine auf M erhöhte Anzahl von Bereichsumschaltern auf, entsprechend dei Anzahl M der Abstimmpotentiometer sowie M (N + 1) Kontakte (jeder Bereichsumschalter besitz! (N + I) Kontakte). Hierbei ist N die Anzahl dei Empfangsbereiche. Jeder erste bis N-te Kontakt jedes Umschalters US₁₀, US₂₀... US₁₁₀ ist jeweils mit der ersten bis /V-ten Bereichsumschaltleitung des Hochfrequenzteiles und jeder (JV + l)-te Kontakt des Bereichsumschalters ist mit der ihm zugeordneter Schalteinheit für die Frequenzwahl verbunden. Jedei (N + l)-te Kontakt einer Umschalteinheit kanr wahlweise und unabhängig von den anderen Umschalteinheiten mit einem der restlichen N Kontakte derselben Umschalteinheit durch Handbedienung verbunden werden.

Um die Matrizierung in der geschilderten Weise durchführen zu können werden

a) die frequenzbestimmenden Funktionsgrupper des Hochfrequenzverstärkers in bekannter ArI durch Ein- oder Ausschalten einer Gleichstromversorgungsspannung einzeln oder kombinieri betrieben,

b) alle für einen bestimmten Empfangsfrequenzbereich einzuschaltende Funktionsgruppen durch Vorwiderstände, Spannungsteiler, Diodenstrekken (wie Z-Dioden, Leuchtdioden, Glimmstrekken) und/oder Signallampen auf den gleicher Spannungs- und/oder Strombedarf gebracht,

c) Funktionsgruppen, die in verschiedenen Empfangsfrequenzbereichen verschieden kombinieri arbeiten, durch Diodenstrecken (Dioden, Transistoren, Thyristoren, Z-Dioden, Glimmstrekken) für den betriebslosen Zustand entkoppeil und

d) die Maßnahmen a bis c so weit angewendet, daß außer den üblichen Zuleitungen für die Versorgungsspannungen, Antenneneingänge, Zwischenfrequenzausgänge, Regelspannungseingänge und Masseverbindungen M separate Zuleitungen für die Umschaltung auf einen dei M Empfangsfrequenzbereiche gewonnen werden.

Das HF-Teil ist also durch Normieren seiner Bereichsumschaltspannungen und Entkoppeln seiner ir verschiedenen Kombinationen zu betreibender Funktionsgruppen über N verschiedene Zuleitunger auf N verschiedene Empfangsbereiche umzuschalten Diese N Umschaltleitungen führen jeweils zu der gleich numerierten Bereichsumschalterkontakten Der (N + l)-te Kontakt jedes Bereichsumschalten wird aus dem Kontakt der zugehörigen Frequenzwahltaste mit der Bereichsumschaltspannung versorgt, sobald diese Taste betätigt wird. Diese aus der Bereichsumschaltern, den Entkopplungs- und der Anpassungs-Elementen bestehende Umschaltmatrb wird zweckmäßigerweise zu einer Baugruppe vereinigt, zu der insbesondere auch die Abstimmpotentio meter gehören.

Eine besonders preiswerte Ausführung einer mechanisch geschalteten Frequenzwahl besteht darin daß die Matrix-Bereichsumschaltung zusammen mi mechanisch zu betätigenden Schaltereinheiten zui Frequenzwahl betrieben wird, wobei die Schaltereinheiten in bekannter Weise zu einem Tastensatz mil gegenseitiger Auslösung der Tasten kombiniert sine in der Art, daß jeweils ein Kontaktsatz einer Schaltereinheit durch Tastendruck in der Arbeitsstellung arretiert wird, während alle anderen Schaltereinhciten mil

den zugehörigen Tasten und Kontaktsätzen in die Ruhestellung zurückschalten. Hierbei können die Arbeitskontakte für die Umschaltung der Abstimmspannung, für die Bereichsumschaltung und für eine eventuelle Leuchtanzeige gemeinsam und/oder getrennt vorgesehen sein. Vorteilhaft ist es, wenn die Tasteneinheiten auch mit den Leuchtanzeigen eine Einheit beziehungsweise Baugruppe bilden. Es können aber auch sämtliche Bauelemente zu einer Baugruppe vereinigt sein.

Eine andere vorteilhafte Ausführung besteht darin, daß die Matrixschaltung für sich oder mit einem Teil oder mit allen zugehörigen Bauelementen eine gedruckte Platte bildet. Hierbei können je nach Ausführung auch die Schalterkontakte gedruckt sein.

Schließlich kann die Ausführung auch derart sein, daß die Vorwiderstände, Spannungsteiler, Dioden, Transistoren oder Thyristoren in einem integrierten Schaltkreis, einer Dünn- oder Dickfilmschaltung untergebracht sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Tastschaltung für eine programmierte Frequenzwahl, bei der Abstimmspannungen oder -ströme zur Einstellung von Rundfunk- und Fernsehgeräten auf vorgewählte Frequenzen mittels eines veränderbaren Widerstandes umschaltbar sind, insbesondere für Geräte, bei denen an Stelle der Bereichsumschaltkontakte Schaltdioden vorgesehen sind, die durch einen Schaltstrom leitend gemacht werden oder auch elektromechanische Relais für die Bereichsumschaltung, die gleichzeitig mit der Steuerung der Schalteinheit betätigt werden und der Strom der eingeschalteten Schalteinheii direkt den Bereichsumschalter steuert, und jeder Schalteinheit ein mechanisch zu betätigender elektrischer Umschalter mit soviel Schaltstellungen zugeordnet ist, wie Bereiche umgeschaltet werden sollen, nach Anspruch 9 der Patentanmeldung? 1965223.4,dadurch gekennzeichnet, daß an Stelle der elektronischen Schalter oder Relais mechanisch einrastende Schalter vorgesehen sind, und die Bereichsumschaltung mittels einer Matrixschaltung erfolgt, die M Bereichsumschalter aufweist, entsprechend der Anzahl M der Abstimmpotentiometer und insgesamt M (N + 1) Kontakte, wobei N die Anzahl der Empfangsbereiche darstellt und jeder erste bis JV-te Kontakt jedes Umschalters mit jeweils der ersten bis TV-ten Bereichsumschaltleitung des Hochfrequenzteils und jeder (N + l)-te Kontakt des Bereichsumschalters mit der ihm zugeordneten Schalteinheit für die Frequenzwahl verbunden ist, derart, daß jeder (N + l)-te Kontakt einer Umschalteinheit wahlweise und unabhängig von den anderen Umschalteinheiten mit einem der restlichen N Kontakte derselben Umschalteinheit mittels Handbedienung verbunden werden kann.

2. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß

a) die frequenzbestimmenden Funktionsgruppen des Hochfrequenzverstärkers in bekannter Art durch Ein- oder Ausschalten einer Gleichstromversorgungsspannung einzeln oder kombiniert betrieben sind,

b) alle für einen bestimmten Empfangsfrequenzbereich einzuschaltende Funktionsgruppen durch Vorwiderstände, Spannungsteiler, Diodenstrecken (wie Z-Dioden, Leuchtdioden, Glimmstrecken) und/oder Signallampen auf den gleichen Spannungs- und/oder Strombedarf gebracht sind,

c) Funktionsgruppen, die in verschiedenen Empfangsfrequenzbereichen verschieden kombiniert arbeiten, durch Diodenstrecken (Dioden, Transistoren, Thyristoren, Z-Dioden, Glimmstrecken) für den betriebslosen Zustand entkoppelt sind,

d) außer den üblichen Zuleitungen für die Versorgungsspannungen, Antenneneingänge, Zwischenfrequenzausgänge, Regelspannungseingänge und Masseverbindungen M separate Zuleitungen für die Umschaltung auf einen der N Empfangsfrequenzbereiche vorgesehen sind.

3. Schaltung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Matrix-Bereichsum-

schaltung zusammen mit mechanisch zu betätigenden Schaltereinheiten zur Frequenzwahl betrieben wird und die Schaltereinheiten in bekannter Weise zu einem Tastensatz mit gegenseitiger Auslösung der Tasten derart kombiniert sind, daß jeweils ein Kontaktsatz einer Schaltereinheit durch Tastendruck in der Arbeitsstellung arretiert wird, während alle anderen Schaltereinheiten mit den zugehörigen Tasten und Kontaktsätzen in die Ruhestellung zurückschalten.

4. Schaltung nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch die Anwendung gemeinsamer und/oder getrennter Arbeitskontakte für die Umschaltung der Abstimspannung, für die Bereichsumschaltung und für eine eventuelle Leuchtanzeige.

5. Schaltung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Bereichsumschalter mit den Abstimmpotentiometern eine Baugruppe bilden.

6. Schaltung nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Matrixschaltung für sich oder mit mindestens einem Teil der zugehörigen Bauelemente eine gedruckte Platte bildet.

7. Schaltung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß auch die Schalterkontakte gedruckt sind.

8. Schaltung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Tasteneinheiten mit den Leuchtanzeigen eine Einheit bilden.

9. Schaltung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sämtliche Bauelemente zu einer Baugruppe vereinigt sind.

10. Schaltung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorwiderstände, Spannungsteiler, Dioden, Transistoren oder Thyristoren in einem integrierten Schaltkreis, einer Dünnoder Dickfilmschaltung untergebracht sind.