DE2149809A1 - Anordnung zum Abstimmen eines Empfaengers - Google Patents

Description

Dr, Hsrbert Scholz . .

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Anordnung zum Abstimmen eines EmpfSngers.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zum Abstimmen eines Empfänger«, vo^ei die Abstimmung durch Zuführung einer Abstimmspannung zu einer oder mehreren elektronisch steuerbaren Reaktanzen erfolgt, welche Anordnung eine Anzahl betStigbarer Signalgeber, bei jedem Signalgeber eine von diesem Signalgeber gesteuert· bistabile Triggerschaltung mit einem Ruhezustand und einem Arbeitszustand, die bei Betätigung des zugehörenden Signalgebers aus dem Ruhezustand in den Arbeitszuatand übergeht, eine mit allen bistabilen Triggerschaltungen gekoppelte elektrische Verriegelungsanordnung, die beim Uebergang einer der bistabilen Triggerschaltungen aus dem Ruhezustand in den Arbeitszustand jede andere zuvor im Arbeitszustand befindliche bistabile Triggerschaltung in den Ruhezustand bringt, bei jeder bistabilen Triggerschaltung ein damit gekoppeltes einstellbares

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Potentiometer, das nur, wenn die zupehorende bistabile Triggerschaltung sich im Arbeitzustand befindet, an eine vorzugsweise stabilisierte Speisespannungsquelle angeschlossen ist, sovie Mittel enthält, die alle einstellbaren Potentiometer mit einer gemeinsamen Leitung zum Zuführen der Abstimmspannung zu den elektronisch .steuerbaren Reaktanzen verbinden.

Die Erfindung bezveckt, eine billige und zuverlässig funktionierende Anordnung der obengenannten Art zu schaffen, die ^ mit niedriger Speisespannung bei einem verbSltniemSsaig niedrigen Stromverbrauch betrieben werden kann. Die erfindun§sgema'sse Anordnung iet dadurch gekennzeichnet, dass jede stabile Triggerschaltunf eine Vierschichthalbleiteranordnung mit einer Emitterelektrode, Basiselektrode, Kollektorelektrode und Anode enthält, die im Ruhezustand der bistabilen Triggerschaltung gesperrt und im Arbeitszuetand leitend ist, und dasa die Emitterelektrode der Vierschichthfilbleiteranordnung mit einer ersten Klemme einer Speiseapannungsouelle verbunden ist, dass die Basiselektrode vom Signalgeber gesteuert wird und die Kollektorelektrode mit dem zugehSrenden einstellbaren Potentio-

^w meter gekoppelt und die Anode Ober die Parallelschaltung eines Widerstandes und eines Kondensators und danach mit einem für sSmtliche bistabile Triggerschaltungen gemeinsamen Widerstand an die zweite Klemme der Speisespannungsquelle angeschlossen ist.

.Ausführungsbeispiele der Erfindung sind' in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden nfe'her beschrieben. Rs zeigen:

Fig. 1 ein erstes Auaführungabeispiel einer erfindungegemässen Schaltungsanordnung,

Fig. 2 ein zweites Auafffhrungabeiepiel einer erfindungagemassen Schaltungsanordnung.

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Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemässe Schaltungsanordnung mit einer Anzahl gleichartiger Bedienungseinheiten 1a, 1b usw., von denen nur die Kinheit 1a näher detailliert dargestellt ist. Jede Bedienungseinheit enthält einen Signalgeber 2, der durch zwei gegeneinander isolierte fest angeordnete Leiter gebildet ist, welche Einheit dadurch betätigbar ist, dass mit einer Pingerspitze die beiden Leiter gleichzeitig berührt werden. Dadurch entsteht zwischen diesen Leitern eine einigemassen leitende Verbindung in der Gröapenordnung einiger M.Ohm. Der Signalgeber 2 ist über einen Widerstand 3 mit der Basiselektrode eines pnp-Tranaistors 4 verbunden, dessen Emitterelektrode an die positive Klemne +V einer Speiseapannungaquelle angeschlossen ist. Ein Widerstand 5 verbindet die Basiselektrode des Transistors 4 mit dieser Klemme.

An die Kollektorelektrode des Transistors 4 ist ein hochohmiger Kollektorwiderstand 6 (1 M.Ohm) angeschlossen, sowie die Basiselektrode eines ßmitterfolgertraneistors 7 mit zwei SmitterwiderstSnden 8 und 9. Die Spannung am Verbindungspunkt zwischen den. Widerständen 8 und 9 wird der Basiselektrode einer Vierschicht-pnpn-Halbleiteranordnung 10 (beispielsweise BRY 39) zugeführt, deren Emitterelektrode mit Masse verbunden ist, während die Anode über die Parallelschaltung eines Widerstandes 11 und eines Kondensators 12 an eine für sämtliche Bedienungseinheiten gemeinsame Leitung ^angeschlossen ist, die über einen ebenfalls sämtlichen Bedienungseinheiten gemeinsamen Widerstand 14 mit der positiven Klemme +V der Speisespannungsquelle verbunden ist.

Zwischen der Kollektorelektrode der Vierschichthalbleiteranordnunp und der positiven Klemme +V ist über einen Widerstand 15 ein Sichtanzeiger, beispielsweise eine Lampe, angeschlossen, während

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veiter mit dieser Kollektorelektrode über einen Widerstand 17 die Basiselektrode einea pnp-Transistors 18 verbunden ist. Die Emitterelektrode dieses Transistors sowie über einen Widerstand 19 ⁽¹ie Basiselektrode sind en die positive Klemme +Vb einer gut stabilisierten Speisespannungsquelle angeschlossen. Zwischen der Kollektorelektrode des Transistors 18 und Masse (der negativen Klemme der beiden Speisespannungsquellen) ist ein einstellbares Potentiometer angeschlossen. Die Anzapfungen der Potentiometer 20 sämtlicher Bedienungseinheiten sind über je eine Trenndiode 21 und über einen gemeinsamen Widerstand 22 gleichstrommSssif mit den Kathoden veränderlicher Kapazitä'tsdioden 23 verbunden, welche die Abstimmung des abzustimmenden Empfängers durchführen. Die wechselstrommäsaigen Anschlüsse dieser veränderlichen Kapazitfitsdioden in den Abstimmkreisen dea Empfängers sind der Uebersichtlichkeit halber nicht näher dargestellt.

Die Vierachichthalbleiteranordnung 10 kann, was ihre Wirkungsweise anbelangt, als Kombination eines npn-Transistors 10a und eines pnp-Transistors 10b betrachtet werden, wobei die Basiselektrode des Transistors 10b an die Kollektorelektrode des Transistors 10a und die Basiselektrode des Transistors 10a an die Kollektorelektrode des Transistors 10b angeschlossen ist. Die Emitter-, Easis- und Kollektorelektrode der Vierschichthalbleiteranordnung werden durch die Emitter-, Basis- bzw. Kollektorelektrode des Transistors 10a gebildet, während die Emitterelektrode des Transistors 10b die Anode der Vierschichthalbleiteranordnung bildet. Ks sei'bemerkt, dass in der Vierschichthalbleiteranordnung der Transistor 10a eine froase Stromverstärkung, der Transistor 10b dagegen eine nur geringe Stromverstärkung aufweist.

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Solange der Signalpeber 2 nicht berührt wird, ist der Tranaistor 4 und damit auch der ämitterfolgertransistor "J stromlos. Wenn vorausgesetzt wird, dass beispielsweise die Bedienungseinheit 1b wirksam ist und die übrigen Bedienungseinheiten sich im Ruhezustand befinden, ist auch die Vierschichthalbleiteranordnung der Bedienungseinheit 1a stromlos. Der Anodenstrom der Vierschichthalbleiteranordnung der Bedienungseinheit 1b verursacht am Widerstand 14 einen Spannungsabfall von beispielsweise 10 V (bei einer Speisespannung von 15 V), so dass die Spannung der Leitung 13 und damit die Anodenspannung der Vierschichthalbleiteranordnung 10 in der Bedienungseinheit 1a 5 V gegenüber Masse beträgt. Andererseits ist die Kollektorspannung der Anordnung 10 in der Bedienungseinheit 1a gleich +V (15 V) so dass zwischen der Basis- und Emitterelektrode des Transistors 10b ein Spannungsunterschied von 10 V besteht, der diesen Transistor mit Gewissheit'gesperrt hält. Da weder der Transistor 7 noch der Tranaistor 10b Basisstrom für den Transistor 10a liefert, ist auch dieser Transistor stromlos. Damit sind zugleich die Anzeigelampe 16 sowie der Transistor 18 in der Bedienungseinheit 1a ausser Betrieb und die Anzapfung des Potentiometers 20 befindet sich daher bei jeder Stellung dieser Anzapfung auf Massenpotential.

Wenn der Signalgeber 2 in der Bedienungseinheit la berührt wird, wird der Transistor A leitend. Da die dabei durch den oignalgeher 2 gebildete Verbindung sehr hochohmig ist, ist der Strom durch den Transistor A nur sehr gering (beispielsweise einige zehn /uA), aber diesem Strom reicht aus, um am hochohmigen Widerstand 6 eine verhältnisrnässig grosse Spannung zu verursachen. Diese Spannung erscheint über den himitterfolger 7 an der Basiselektrode des Transistors 10s und bringt diesen Transistor in den leitenden Zustand.

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Die Tatsache, daaa der Transistor 10a leitend wird, verursacht eine Herabsetzung der Basiaspannung des Transistors 10b bis unter den Emitterspannungspegel von 5V. Dadurch wird auch der Transistor 10b leitend. Der Kollektorstrom dea Transistors 10b hält dabei den Tranaistor 10a im SSttigungszustand, auch wenn der öignalgeber 2 danach losgelassen wird und damit die Transistoren A und 7 wieder stromlos werden.

Die Tatsache, dass der Transistor 10a leitend wird, hat zur Folge, dass die Anzeigelampe 16 aufleuchten wird und zugleich dass der Transistor 18 in den Sättigungszustand gebracht wird. Dadurch wird das Potentiometer 20 zwischen Masse und +7s geschaltet. Die an der einstellbaren Anzapfung dieses Potentiometers vorhandene Abstimmspannung wird Ober die Diode 21 und den Widerstand 22 den Kapazit&'tsdioden 23 zugeführt. Die Trenndioden 21 der übrigen Bedienungseinheiten vermeiden, dass diese Abstimmspannung über die Potentiometer dieser Bedienungseinheiten kurzgeschlossen werden kann.

Die Tatsache, dass die Transistoren 10a und 10b leitend werden, hat ebenfalls zur Folge, daas da» Anodenpotential der Vier-P schichthalbleiteranordnung (das 3mitterpotential des Transistors 10b) fast bis zu Massenpotential sinkt. Da der Kondensator 12 der Bedienungseinheit 1a zunächst noch ungeladen ist, sinkt zugleich das Potential der Leitung 13 auf Massenpotentiel. Da jedoch der Kondensator der Bedienungseinheit 1b bis zu 5V aufgeladen ist, sinkt die Emitterspannung des Transistors 10b der Bedienungseinheit 1b bis unter Massenpotential (ca. -5"V"). Dadurch wird der Transistor 10b der Bedienungseinheit 1b und damit zugleich der Transietor 10a dieser Einheit mit Gewissheit gesperrt.

Der Kondensator 12 der Einheit 1b entlädt sich danach

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über den ihm parallelgeschalteten Widerstand 11. Der Kondensator der Sinheit 1a vird durch den Anodenatrom der Anordnung 10 aufgeladen, wodurch das Potential der Leitung 13 wieder auf +5V steigt. Nach Beendigung dieser Aufladung flieset dieser Anodenstrom vollständig durch den Widerstand 11 und den Wideretand 14.

Die Verriegelungsanordnung, die durch den Widerstand 14, die Leitung 15 und die WiderstSnde 11 und Kondensatoren 12 in den unterschiedlichen Einheiten gebildet wird, bewerkstelligt daher, dass sich immer nur eine Bedienungseinheit im Arbeitszustand befindet, und zwar diejenige, deren Signalgeber zuletzt betätigt worden ist.

iüs sei bemerkt, dass die Schaltungsanordnung einen geringen Stromverbrauch hat, da sSmtliche Schaltelemente aller in Ruhe befindlicher Bedienungseinheiten stromlos sind. Da auch die Transistoren und 7 der im Arbeitszustand befindlichen Bedienungseinheit normalerweise stromlos sind und weiter die Ströme der Transistoren 10b und dieser Einheit gering sein können, ist der Geaamtstromverbrauch der ganzen Schaltungsanordnung dem der Anzeigelampe 16 der Pedienungseinheit im Arbeitszustand praktisch gleich.

Der Widerstand 15 dient zum Schütze der Vierschichtralbleiteranordnung für den Fall, dass in der Anzei^erlampe Kurzschluss entsteht. Der Widerstand 3 vermeidet, dass der Basis-Bmiίterstrom des Transistors 4 zu £^rross wird, wenn die Leiter des Sirnel-{ ehers 2 kurzgeschlossen werden. Die Emitterelektroden der Transistoren 4 können auf nicht nfih'er dargestellte Weise, beispielsweise mit Hilfe eines Spannungsteilers, an eine Spannung'angeschlossen werden, die etwas niedriger ist als die Speisespannung +V, Die auf diese Weise dem Tra:.sistor 4 zugeführte Schwellenspannung vermeidet, dass dieser Transistor leitend wird, wenn der Signalgeber 7 kloine

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Storapannungen empfSngt. Die Spannung +V kann selbstverständlich der stabilisierten Speisung +Vs entnommen werden, aber dann Tjas diese stabilisierte Speisung den verhSltnisrnBssig grossen Strom des Anzeigers 16 liefern können.

■Pig. 2 zeigt eine Vereinfachung der Schaltungsanordnung nach Fif. 1 in dem Sinne, dass der Transistor 18 mit den zu^ehörenden Widerständen 17 und 19 fortgelassen und das einstellbare Potentiometer 20 unmittelbar zwischen die Kollektorelektrode der Viersc'-icht— halbleiteranordnung und +Ve geschaltet iet. Die Schaltfnnktion des Traneistors 18 nach Pig. 1 ist daher vom Transistor 10a der Vierschichthalbleiteranordnung übernommen worden. Da die Potentiometer der im Ruhezustand befindlichen Bedienungseinheiten und damit zugleich die Anzapfungen dieser Potentiometer auf der Spannung +Vs stehen, sind die Trenndioden 21 gegenüber denen aus Fig. 1 umgepolt. Um zu gewährleisten, dass durch die Trenndiode 21 der im Arheitszustand befindlichen Bedienungseinheit immer etwas Strom in der Durchlassrichtung flieaat, ist zwisohen den miteinander verbundenen Anoden der Trenndioden und der +Vs-Klemrae ein Widerstand 24 vorgesehen. Die Bedienungseinheit 1c nach Pig. 2 dient sur Ab-

" Stimmung des Empfängers mit Hilfe eines Abetimmknopfes ?5 und einer Senderskala 26. Daeu sind der Abstiramknopf 25 und die Senderskala mechanisch mit der Anzapfung des Potentiometers 20 der Bedienungseinheit 1c gekuppelt. Es ist dabei erwünscht, dass beim Einschalten des Emp^fa'ngers die Bedienungseinheit 1c automatisch, d.h. ohne BetStigung des Signalgebers 2 dieser Einheit, in den Arbeitazustand gebracht wird. Dazu iet parallel zum Signalgeber 2 dieser Bedienung«* einheit ein Kondensator 27 geschaltet. Wenn die Speisespannung +V angelegt wird, werden die Emitterelektroden sowie die Basiselektroden

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der Transistoren 4 der Bedienungseinheiten 1a, 1b und etwaiger weiterer Einheiten auf diese Spannung gebracht. Die Transistoren 4 bleiben daher weiterhin stromlos und die betreffenden Bedienungseinheiten bleiben dadurch im Ruheznstand. Die Basisspannung des Transistors 4 der Bedienungseinheit 1c bleibt jedoch infolge des Kondensators ?J nach der Sinschaltung noch einige Zeit niedriger als die Spannung +V, so dass dieser Tranaistor unmittelbar nach dem Einschalten der Anordnung Strom führen wird und diese Bedienungseinheit in den Arbeitszustand bringt.

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   PATENTANSPRUSCHE:

   1. J Anordnung zum Abstimmen eines EmpfSngers, vobei Hie ^—/
   Abstimmung durch Zuführung eirier Abstimmapannung zu einer oder mehreren elektronisch steuerbaren Reaktanzen erfolgt, welche Anordnung eine Anzahl betStigbarer Signalpeber, bei jedem Signalgeher eine von diesem Signalgeber gesteuerte bistabile Triggersc'-altung mit einem Ruhezustand und einem Arbeitszustand, die bei Betätigung des zugehörenden Signalgebers aus dem Ruhezustand in den Atrbei tszup tand übergeht, eine mit allen bistabilen Triggerschaltungen gekoppelte elektrische Verriegelungsanordnung, die beim Uebergang einer der bistabilen Triggerschaltungen aus dem Ruhezustand in den Arbeitpzustand jede andere zuvor im Arbeitszustand befindliche bistabile Triggerachaltung in den Ruhezustand bringt, bei jeder bistabilen Triggerschaltung ein damit gekoppeltes einstellbares Potentiometer, das nur, venn die zugehörende bistabile Triggerschaltnng sich im Arbeitszustand befindet, an eine vorzugsweise stabilisierte Speisespannungsquelle angeschlossen ist, sovie Mittel enthHlt, die alle einstellbaren Potentiometer mit einer gemeinsamen Leitung zum Zuführen der Abstimmspannung zu den elektronisch steuerbaren Reaktanzen verbinden, dadurch gekennzeichnet, dass jede bistabile Tric-gerschaltunp eine Vierschichthalbleiteranordntmg mit einer Emitterelektrode, Basiselektrode, Kollektorelektrode und Anode enthSlt, die im Ruhezustand der bistabilen Triggerschaltung gesperrt und im Arbeitszustand leitend ist, und dass die Emitterelektrode der Vierschichthalbleiteranordnung mit einer ersten Klem-ne einer Speisespannungfiquelle verbunden ist, dass die Basiselektrode vom Signalgber gesteuert wird und die Kollektorelektrode mit dem zugehörenden einstell-

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   baren Potentiometer gekoppelt und die Anode über die Parallelschaltung eines Widerstandes "nd eines Kondensators und danach mit einem sämtlichen bistabilen Triggerschaltungen gemeinsamen Widerstand an die zweite Klemme der Speiseapannungflquelle angeschlossen ist. ?. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

   dass jedes einstellbare Potentiometer unmittelbar zwischen der Kollektorelektrode der Vierschichthalbleiteranordnung und einer Klemme der vorzugsweise stabilisierten Speisespannungsquelle angeschlossen ist.

   5. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schiebekontakt eines der einstellbaren Potentiometer mit einer Senderskala und einem Abstimmknopf gekuppelt ist und dass dem diesem Potentiometer zugeordneten Signalgeber ein Kondensator parallelgeschaltet ist.

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