DE2107714C3

DE2107714C3 - Schaltung zum Umschalten der Resonanzfrequenzen elektrischer Schwingkreise

Info

Publication number: DE2107714C3
Application number: DE2107714A
Authority: DE
Inventors: Walter 8510 Fürth Klein
Original assignee: Grundig EMV Elektro Mechanische Versuchsanstalt Max Grundig & Co Kg 8510 Fuerth; Grundig EMV Elektromechanische Versuchsanstalt Max Grundig GmbH
Current assignee: Grundig EMV Elektromechanische Versuchsanstalt Max Grundig GmbH
Priority date: 1971-02-18
Filing date: 1971-02-18
Publication date: 1981-08-06
Also published as: GB1391458A; JPS5512771B1; US3787784A; DE2107714A1; IT947635B; DE2107714B2

Description

müssen. Ein weiterer Unterschied der Erfindung zu dem Bekannten ist auch darin zu sehen, daß dort die zu kompensierende Kapazitätsdiode aufgrund ihrer Betriebsweise in Sperrichtung betrieben werden muß, während bei der Erfindung die zu kompensierenden Trenndioden in Durchlaßrichtung betrieben werden. Auch wird bei der Erfindung mit einem einzigen iCompensationshalbleiterschaltungelement die Kompensation des Temperaturkoeffizienten sämtlicher Trenndioden bewerkstelligt, während in den bekannten Fällen für jede Kapazitätsdiode eine einzelne Korrekturdiode vorgesehen werden muß.

Auch bei einer anderen bekannten Anordnung (DE-PS 10 22 639) zur Korrektur des Temperaturganges liegt eine andere Aufgabenstellung und eine andere Lösung vor. Denn dort handelt es sich um die Temperaturstabilisierung einer Verstärkerschaltung mit Transistoren, denen vorzugsweise zwischen Basis und Emitter die temperaturabhängige Span-ung einer Halbleiterdiode zugeführt wird. Die Halbleiterdiode ju liegt dabei in Reihe mit der Basis und dem Emitter der Transistoren. Die Stabilisierung des Arbeitspunktes erfolgt demnach dadurch, daß die temperaturabhängige Spannung zwischen Basis und Emitter mit wachsender Temperatur fällt und so dem Bestreben des Kollektorstromes, mit wachsender Temperatur zu steigen, entgegenwirkt Eine derartige Korrektur soll jedoch nach der Erfindung nicht durchgeführt werden. Denn würden bei der Erfindung ausschließlich Schaltertransistoren ohne Entkopplungsdioden eingesetzt, wäre eine j« Temperaturkompensation überflüssig.

Die Erfindung wird nachfolgend an Hand der Zeichnungsfiguren näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine elektronische Umschalteinrichtung für einen Fernsehempfänger mit einem mit Kapazitätsdi- i^r> öden abstimmbaren Kanalwählerund

Fig.2 eine partielle Variation der elektronischen Umschlageinrichtungnach Fig. 1.

Die Steuerspannungen für eine Reihe Schalttransistoren ti bis 20 werden z. B. durch einen elektronischen Schrittschalter 2 erzeugt, der aus einem im Binärsystem arbeitenden Impulszähler 3 mit einem nachgeschalteten Binär-Dezimal-Wandler 4 besteht, dessen zehn Ausgänge nacheinander auf Nullpotential geschaltet werden. Wenn dem Eingang 1 des Impulszählers 3 z. B. zwei « Impulse zugeführt werden, dann schaltet der Wandler 4 um zwei Ausgänge weiter, z. B. vom Ausgang 1 zum Ausgang 3, so da? dann der Ausgang 3 auf Nullpotential liegt, während die anderen Ausgänge eine hohe positive Spannung haben. Diese hohen Spannungen liegen ^r>o gleichzeitig als Sperrspannung an den Schalttransistoren 11 bis 20, ausgenommen jedoch der eine Transistor, der mit dem auf Nullpotential geschalteten Ausgang des Wandlers 4 verbunden ist (in diesem Beispiel der Transistor 13).

Da die Emitter der Schalttransistoren 11 bis 20 mit den Schleifern einer Reihe Potentiometer 31 bis 40 verbunden sind, mit denen die für bestimmte Fernsehsender benötigten Abstimmspannungen voreingestellt werden können, läßt sich jede dieser Spannungen (z. B. vom Potentiometer 33) über den zugehörigen Schalttransistor (z. B. 13) und eine der Dioden 21 bis 30 (z. B. 23) auf die Leitung 7 schalten, indem die Basis des zugehörigen Transistors auf Nullpotential gelegt wird.

Durch Einspeisen von Impulsen am Eingang 1 des Zählers 3 kann der Fernsehempfänger nacheinander auf alle voreingestellten Fernsehsender umgeschaltet werden, wobei der Binär-Dezimal-Wandler 4 nacheinander alle seine Ausgänge an Nullpotential legt und damit auch die jeweils angeschlossenen Eingänge der Schalttransistoren 11 bis 20. Der elektronische Schrittschalter 2 ist so eingerichtet, daß der Wandler 4 dabei selbbUätig vom letzten Ausgang auf den ersten wieder zurückschaltet

Die den Kollektoren der Schalttransistoren 11 bis 20 über je eine Diode 21 bis 30 entnehmbaren Abstimmspannungen £ elangen auf eine Leitung 7, von der aus sie den Kapazitä^sdioden zugeführt werden könnten. Da jedoch die Diodtn 21 bis 30 einen hohen Temperaturkoeffizienten haben, vürden sich die Abstimmspannungen und damit die Resonanzfrequenzen der Schwingkreise im Kanalwähler bei Temperaturschwankungen ändern, wodurch sich das empfangene Bild wesentlich verschlechtern könnte. Um das zu vermeiden, liegt zwischen der Leitung 7 und der Ausgangsklemme 6 ein in Kollektorschaltung betriebener Transistor 5 vom gleichen Leitfähigkeitstyp wie die Schalttransistoren 11 bis 20, in diesem Beispiel ein pnp-Transistor. Dabei wird neben der Kompensation des Temperaturkoeffizienten der Dioden 21 bis 30, die durch genaue Arbeitspunkteinstellung des Transistors 5 erreichbar ist, eine Impedanzwandlung bewirkt, die die Umschaltzeitkonstanie wesentlich herabsetzt. Die Wirkungsweise der Temperaturkompensation ist im Prinzip die gleiche wie bei der abgewandelten Schaltung nach F i g. 2, wo die Basis-Emitter-Strecke des Transistors 5 durch eine Diode 41 ersetzt ist, die mit ihrer Durchlaßrichtung den Dioden 21 bis 30 entgegengesetzt ist und durch eine Vorspannung mit Hilfe zweier Widerstände 8 und 9 im Durchlaßbereich gehalten wird. Die an dieser Diode abfallende Spannung ist entgegengesetzt gleich dem Spannungsabfall an der jeweils leitenden Diode der Dioden 21 bis 30, so daß diese Spannungen sich aufheben und damit auch eventuelle durch Temperaturschwankungen hervorgerufene Änderungen dieser Spannungen. An der Ausgangsklemme 6 steht also immer die gleiche Spannung wie am Kollektor des jeweils leitenden Schalttransistors 11 bis 20.

Um auch beim Umschalten von einer kleineren auf eine größere Abstimmspannung eine genügend kleine Umschaltzeitkonstante zu erreichen, ist eine weitere Diode 10 vorgesehen, die antiparallel zur Basis-Emitter-Strecke des Transistors 5 bzw. zur diese Basis-Emitter-Strecke ersetzenden Diode 4! geschaltet ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Schaltung zum Umschalten der Resonanzfrequenzen elektrischer Schwingkreise durch mit wahlweise anschaltbaren, voreingestellten Abstimmspannungen in ihrer Kapazität veränderbaren Kapazitätsdioden, die mit Hilfe von Transistoren über Trenndioden und unter Verwendung eines zusätzlichen im Durchlaßbereich betriebenen Temperatur-Kompensationshalbleiterschaltungselementes an ihre Abstimmspannungen anlegbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß als elektronische Schalter Transistoren (11 bis 20) vorgesehen sind, deren Emitter mit den voreingestellten Abstirnmspannungen verbunden sind, und daß die jeweils zugehörige Abstimmspannung bei Vorhandensein einer einem elektroniscnen Schrittschalter (2) entnehmbaren und der Basis des jeweiligen Transistors zugeführten Steuerspannung am Kollektor des angesteuerten Transistors über die Trenndiode (21 bis 30) abnehmbar und über das zusätzliche, mit seiner Durchlaßrichtung den Trenndioden entgegengesetzt geschaltetes Temperatur-Kompensationshalbleiterschaltungselement (5,41) den Kapazitätsdioden zufuhrbar ist.

2. Schaltung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß das zusätzliche Schaltungselement eine mit ihrer Durchlaßrichtung der Trenndiode (21 bis 30) entgegengesetzt geschaltete und durch eine Vorspannung im Durchlaßbereich gehaltene Diode (41) ist.

3. Schaltung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzliche Diode (41) ihre Vorspannung über zwei Widerstände (8, 9) erhält, wovon der eine (9) zwischen Kathode der Diode und Minuspol der Vorspannungsquelle und der andere (8) zwischen Anode der Diode und Pluspol der Vorspannungsquelle geschaltet ist.

4. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das zusätzliche Schaltungselement ein Transistor (5) ist und die über die zugehörige Trenndiode (21 bis 30) entnommene Abstimmspannung über die Basis-Emitter-Strecke oder die Basis-Kollektor-Strecke des Transistors den Kapazitätsdioden zuführbar ist.

5. Schaltung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstimmspannung über die Basis-Emitter-Strecke eines in Kollektorschaltung betriebenen Transistors (5) den Kapazitätsdioden zuführbar ist.

6. Schaltung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Basis-Emitter-Strecke des Transistors (5) ihre Vorspannung über zwei Widerstände (8, 9) erhält, von denen der eine (9) zwischen Basis und Minuspol der Vorspannungsquelle und der andere (8) zwischen Emitter und Pluspol der Vorspannungsquelle geschaltet ist.

7. Schaltung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine weitere Diode (10) antiparallel zu der zusätzlichen Diode (41) geschaltet ist.

8. Schaltung nach einem oder mehreren der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine weitere Diode (10) antiparallel zur Basis-Emitter-Strecke des Transistors (5) geschaltet ist.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltung zum Umschalten der Resonanzfrequenzen elektrischer Schwingkreise durch mit wahlweise anschaltbaren, voreingestellten Abstimmspannungen in ihrer Kapazitat veränderbaren Kapazitätsdioden, die mit Hilfe von Transistoren über Trenndioden und unter Verwendung eines zusätzlichen im Durchlaßbereich betriebenen

Temperatur-Kompensationshalbleiterschaltungselementes an ihre Abstimmspannungen anlegbar sind.

to Eine solche Schaltung ist bekannt aus dem Schaltbild des Fernsehempfängers »EXZELLENZ color electronic 2148«. Dort ist zwischen den Schleifer eines jeden Abstimmpotentiometers und den Verbindungspunkt zu den Kapazitätsdioden eine Entkopplungsdiode geschaltet und der gemeinsame Fußpunkt der Potentiometer über ein der Trenndiode gleichartiges Kompensationshalbleiterschaltungselement mit dem Bezugspotential der Kapazitätsdioden verbunden. Das Kompensationshalbleiterschaltungselement kann dabei eine der Trenndiode gleichartige Diode oder ein in gleicher Art temperaturabhängiges Schaltungs- oder Bauelement sein. Bei einer solchen Anordnung tritt eine fast vollständige Kompensation des Temperaturganges der Entkopplungsdioden dann ein, wenn sich der Schleifer

?■) des Potentiometers in der Nähe des Potentiometerfußpunktes befindet. Dagegen findet in der fußpunktfernen Schleiferstellung keine oder nur noch eine geringe Kompensation statt
Ferner ist es bekannt, für ein Abstimmsystem einen

ω Ringzähler mit einer Vielzahl von Stufen vorzusehen, deren Ausgänge untereinander und mit den Abstimmschwingkreisen zusammengeschaltet sind (DE-OS 20 18 342). Der Ringzähler wird dabei jeweils auf die dem gewünschten Kanal zugeordnete Stufe weitergeschaltet. Eine Kompensation des Temperaturganges von Halbleiterschaltungselementen findet bei der bekannten Schaltung nicht statt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Schaltung der eingangs genannten Art den Temperaturgang der ^xrenndioden unabhängig von der Stellung des Schleifers des Potentiometers über den gesamten Abstimmbereich optimal zu kompensieren. Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Hauptanspruchs enthaltenen Merkmale gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Der besondere Vorteil der Erfindung ist gegenüber dem älteren Vorschlag darin zu sehen, daß der Koinpensationsgrad von der Schleiferstellung am Potentiometer völlig unabhängig ist, so daß eine vollkommene Temperaturunabhängigkeit der Schaltung erreicht wird. Damit wird eine genaue und jederzeit reproduzierbare Einstellung der zur Steuerung der Kapazitätsdioden vorgesehenen Abstimmspannungen gewährleistet.

Zwar sind schon Anordnungen zur vollständigen Korrektur des Temperaturganges von Abstimmschaltungen bekannt (»Halbleiter-Dioden-Schaltungen« von J.H.Lukes, München 1968, S. 226 bis 229), jedoch handelt es sich in den bekannten Fällen um Anordnungen zur Korrektur des Temperaturganges von Kapazitätsdioden mit einer Hilfsdiode. Da dort keine Trenndioden verwendet sind, so ist auch in bezug auf diese keine Kompensation erforderlich. Bei der Erfindung dagegen geht es um die Kompensation des Temperaturganges von Trenndioden, die in Kapazitätsdioden-Schaltungen zur Vermeidung von Rückwirkungen auf die Abstimmspannung eingesetzt werden