DE2324688C2 - Schaltung für Abstimmanordnungen mit Kapazitätsdioden - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltung dor im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Art

Es ist eine Schaltung zum Abstimmen eines Empfängers für elektrische Signale bekannt (DE-OS 20 20 369), bei der den elektrisch steuerbaren Reaktanzen eine veränderliche Abstimmspannung zugeführt wird, die einem aus einer beliebigen Anzahl parallelgeschalteter, einstellbarer Potentiometer entnommen wird. Die Potentiometer sind alle an ihrem einen Ende miteinander direkt verbunden, während das andere Ende über elektronische Schalter an der Abstimmspannung liegt Die Abgriffe der Potentiometer sind über Trenndioden zusammengeschaltet Diese Trenndioden erfüllen die Funktion von Temperaturausgleichsdioden für den Temperaturgang der steuerbaren Reaktanzen, beispielsweise der Kapazitätsdioden.

Bei einer solchen Schaltung zur Korrektur des Temperaturganges von Kapazitätsdioden ist es ferner bekannt (DEOS 20 19 375), eine weitere Diode oder ein in gleicher Art temperaturabhängiges Element an den Fußpunkt des augenblicklich eingeschalteten Potentiometers zu legen oder alle Fußpunkte der zur Abstimmung vorhandenen Potentiometer über ein einziges derartiges Kompensationselement zu schalten.

Im bekannten Falle (DE-OS 20 19 375) ist eine weitere Lösungsmöglichkeit für die Korrektur des Frequenzganges von Kapazitätsdioden vorgesehen, bei der als Diodenstrecke ein Transistor dient, dessen Emitter-Kollektor-Strecke zwischen dem Schleifer des Potentiometers und dem gemeinsamen Verbindungspunkt zu den Kapazitätsdioden liegt. Dabei sind alle Potentiometer in Parallelschaltung an die maximale Abstimmspannung gelegt. Die elektronische Umschaltung erfolgt dann jeweils über einen Transistor, der über seine Basis von einem elektronischen Schalter gesteuert ist

Bei allen diesen Schaltungen besteht die Notwendigkeit Entkopplungselemente vorzusehen, da die Schleifer und die Fußpunkte aller Potentiometer zusammengeschaltet sind und somit bei Einschaltung eines Potentiometers eine Verfälschung der gewünschten Abstimmspannung durch die Parallelschaltung der anderen willkürlich eingestellten Widerstandsstrecken

ίο Schleifer-Fußpunkt eintritt Zum andern besteht das Erfordernis, die vom Temperaturgang der Entkopplungselemente verfälschte Abstimmspannung für die Kapazitätsdioden mit einem Kompensationselement temperaturmäßig zu stabilisieren. Bei derartigen Schaltungen liegt ein Nachteil darin, daß nur dann eine fast vollständige Kompensation des Temperaturganges gewährleistet ist, wenn sich der Schleifer des Potentiometers in der Nähe des Potentiometer-Fußpunktes befindet Dagegen findet in der fußpunktfernen Schleiferstellung keine oder nur eine geringe Kompensation statt

Der Kompensationsgrad ist in Abhängigkeit von der Schleiferstellung der Spannungseinstellung am Potentiometer direkt proportional und läuft von 0 bis 100%.

Es ist ferner eine Abstimmschaltung mit Kapazitätsdioden und Potentiometern bekannt (Funk-Technik 1965, Nr. 9, S. 343, Bild 6), bei der für jedes Potentiometer zwei Schalter vorgesehen sind, von denen der eine den Schleifer des Potentiometers und der andere den einen Endanschluß des Potentiometers schaltet, während die anderen Endanschlüsse der Potentiometer an den einen Pol der Spannungsquelle ständig geschaltet sind. Die verschiedenen Spanungswerte zur Abstimmung werden durch jeweiliges Anschalten des anderen der beiden Endanschlüsse der Potentiometer an den anderen Pol der Spannungsquelle und durch Anschalten des zugehörigen Abgriffs an den Tuner gewonnen. Im bekannten Falle sind zum Schalten der einen Endanschlüsse der Potentiometer und der

w zugehörigen Schleifer mechanische Schalter verwendet. Eine derartige Abstimmschaltung hat den Vorteil, daß keine Entkopplungsdioden benötigt werden, da die Abstimmspannung des eingeschalteten Potentiometers durch die anderen Potentiometer nicht verfälscht werden kann, und daß die Belastung der Abstimmstromquelle und damit der Stromverbrauch niedrig gehalten werden. Bei der bekannten Schaltung besteht jedoch das Problem, daß durch das Schalten an den Schleifern ein schlechter Störabstand im Gerät erzeugt wird. Dies

so hängt mit den stets vorhandenen Kontaktwiderständen an den mechanischen Schaltern zusammen.

Ausgehend von der bekannten Schaltung gemäß »Funk-Technik« ist es Aufgabe der Erfindung, ebenso wie im bekannten Falle die Belastung der Abstimmstromquelle und damit den Stromverbrauch des Gerätes möglichst niedrig zu halten, den ungleichmäßigen, von der Stellung des Schleifers am Potentiometer abhängigen Temperaturkompensationsgrad zu verhindern, jedoch durch das Vermeiden jeglicher Schaltströme an den Schleifern einen guten Störabstand zu erzielen.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Durch das Einfügen je eines Schalters in die beiden Zuführungen zu den Potentiometern und durch das Weglassen von Schaltstrecken an den Schleifern wird bei der Schaltung nach der Erfindung zunächst erreicht, daß eine gegebenenfalls noch vorhandene geringe Störspannung beim Schalten in den Zuführungen nur

geteilt auftritt, während sie beim Schalten der Schleifer — mit Ausnahme der Endstellungen — immer voll in Erscheinung treten würde. Das Einfügen je eines Schalters in die Zuführungen zu den Potentiometern und das Weglassen der Schaltstrecken an den Schleifern hat den weiteren Vorteil, daß der Potentiometerstrom über die Schaltkontakte fließt, so daß eine Frittung der Kontakte eintritt, wodurch vorhandene Kontaktwiderstände reduziert werden. Beim Schalten am Schleifer müßte der Schaltkontakt mit Strom beaufschlagt werden, um eine gleiche Wirkung zu erzielen, es sei denn, es würden selbstreinigende Kontakte verwendet

Eine weitere Verbesserung des Störabstandes wird in vorteilhafter Weiterführung der Erfindung durch die in den Unteransprüchen enthaltenen Merkmale erzielt '⁵ Mit der Ausgestaltung der Schaltung nach Anspruch 2 wird dei· weitere Vorteil erreicht, daß der Ersatz der mechanischen Schalter durch Halbleiterschaltelemente problemlos ist, während im bekannten Falle zur Erzielung einer einwandfreien Abstimmqualität ein M verhältnismäßig großer Aufwand erforderlich wäre, um die Abgriffe der Potentiometer schaltbar zu machen; denn bei der bekannten Schaltung müßten die an den Schleifern angeschalteten Halbleiterschaltelemente zwischen O-Potential und Voll-Potential schalten, was mil den verfügbaren Halbleiterschaltelementen zu nicht reproduzierbaren Abstimmspannungen führen würde. Dagegen ermöglicht die im Anspruch 2 gekennzeichnete Maßnahme ohne weiteres den Einsatz von verfügbaren Halbleiterschaltelementen, da die Abgriffe der Potentiometer im Unterschied zu dem Bekannten nicht geschaltet werden.

Bei der im Ansprch 3 beschriebenen Weiterbildung der Erfindung handelt es sich um ein als besonders vorteilhaft erkanntes Ausführungsbeispiel im Falle des Einsatzes von Transistoren. Hierdurch wird eine Schaltung geschaffen, die — wie ohne weiteres ersichtlich — besonders einfach herstellbar ist.

Die Erfindung sei im folgenden an einem bevorzugten Ausführungsbeispiel unter Berücksichtigung des Standes der Technik näher erläutert.

Es ist dargestellt in

Fig. 1 eine Schaltung zur Temperaturkompensation nach dem Stand der Technik,

F i g. 2 eine erfindungsgemäße Prinzipschaltung, « F i g. 3 eine Ausführungsform der Erfindung.

Gleiche Teile sind in den verschiedenen Schaltungen mit gleichen Bezugsziffern versehen.

Die mechanischen ScteJter 5) bis Ä, in F i g. 1 können durch Transistoren ersetzt werden. Beim Schließen des Schalters S\ gelangen die Dioden D₂.. .D_n in Sperrichtung. Dk dient zur Temperaturkompensation der Entkopplungsdioden D\... D_n. Durch die Kompensationsdiode Dk fließt immer ein konstanter Strom, während durch D\ ... D_n ein Strom fließt, der von der Schleiferstellung des jeweils eingeschalteten Potentiometers Pt ...P_n abhängt. Die Temperaturkompensation kann daher nie ideal sein.

F i g. 2 stellt die erfindungsgemäße Schaltung dar, bei der die potentiometer P\ ,,, P_n doppelseitig durch die Schalter Sw(Sy₃, Si\/Sn ... S_n\(S&, die als Halbleiterschalter ausgeführt sein können, getrennt werden. Werden beispielsweise die Schalter Su(S^ geschlossen, so wird das Potentiometer P\ an die stabilisierte Abstimmspannung gelegt Da alle anderen veränderbaren Widerstände Pi... P_n von der Abstimmspannungsquelle vollständig getrennt sind, werden, obwohl alle Schleifer der Potentiometer P₁ ... P_n an einen gemeinsamen Punkt, nämlich zu den Kapazitätsdioden führen, keine Entkopplungsdioden benötigt

F i g. 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung. Entsprechend der Anzahl der gewünschten, fest einstellbaren Rundfunk- bzw. Fernsehstationen, d.h. entsprechend der Anzahl der Berührungsflächen zur Umschaltung der vorgewählten Sender, muß die gleiche Anzahl von Schalteinheiten I, II, III... π vorhanden sein. Dabei hat jede Schalteinheit II... π den gleichen Aufbau wie die Einheit I. Die Beschreibung erfolgt für die Einheit I und ist sinngemäß für alle weiteren gültig.

Im ausgeschalteten Zustand liegt am Eingang 11 über einen Strombegrenzungswiderstand 15 an der Basis des Transistors 16 eine sehr hohe negative Spannung bzw. Nullpoiential. Dadurch fließt kein Strom durch den Transistor 16, er ist gesperrt Die positive Abstimmspaninung liegt damit über Widerstand 17 direkt an der Basis des Transistors 18, so daß dieser Transistor auch gesperrt ist Ebenso liegt das Bezugspotential über Widerstand 20 an der Basis des Transistors 19. Damit ist Transistor 19 gesperrt Zwischen den beiden Kollektoranschlüssen 13, 14 der Transistoren 18, 19 liegt das Abstimmpotentiometer P₁. Da beide Transistoren 18 und 19 gesperrt sind, kann kein Strom von Punkt 12 über die Schaltelemente 18 und 19 nach Punkt 12' fließen. Dadurch kann kein Spannungsabfall am Widerstand P\ entstehen. Die Kapazitätsdioden D_x erhalten keine Abstimmspannung. Wird nun über Anschluß Ii eine hohe positive Spannung auf die Basis des Transistors 16 gegeben, so daß dieser sofort übersteuert wird, fließt Strom durch das Halbleiterschaltelement Die Basis des Transistors 18 erhält nun eine hohe negative Spannung und die Basis des Transistors 19 eine hohe positive Spannung. Die Transistoren 18, 19 werden damit übersteuert und öffnen schlagartig. Der Widerstand 16' ist für diesen Fall Strombegrenzungswiderstand.

Da aber durch allgemein bekannte Schaltungsmaßnahmen — wie Flip-Flop, gemeinsamer Vorwiderstand aller Hauptstromkreise — bei Berühren einer Kontaktfläche zur Senderwahl — gleich nach welchem Prinzip — gewährleistet ist, daß immer nur ein Potentiometer eingeschaltet wird, kann man bei dieser Schaltungsart auf bntkopplungsdioden zwischen den Schleifern der Potentiometer und dem Punkt D_x und somit auch- auf Temperaturkompensationselemente verzichten. Diese Schaltung kann vorteilhafterweise auch in integrierter monolithischer Technik ausgeführt sein.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Schaltung für Abstimmanordnungen mit Kapazitätsdioden, insbesondere bei mit Tastschaltungen für eine programmierte Frequenzwahl ausgestatteten Rundfunk- und Fernsehgeräten, bei denen die verschiedenen Spannungswerte zur Abstimmung durch Anschalten des einen der beiden Endanschlüsse der Potentiometer an den einen Pol der Spannungsquelle gewonnen werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Abgriffe der Potentiometer (Pu.., /y unmittelbar parallel geschaltet sind, und daß jeweils auch der andere der beiden Endanschlüsse der Potentiometer an den anderen Pol der Spannungsquelle durch Schalter (S_i2, &,··-» S&) anschaltbar ist

2. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß diese Schalter (S₁₂. S₂₂...) Halbleiterschaltelemente sind.

3. Schaltung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Halbleiterschaltelemente Transistoren sind, daß die beiden Transistoren (18, Il9) mit ihren Kollektoren jeweils mit einem Ende des Potentiometers (P\) verbunden sind und mit den Emittern an den Klemmen (12, YZ) der Abstimmspannungsquelle angeschlossen sind und die Basen dieser Transistoren in an sich bekannter Weise von einem Phasenumkehr- und Treibertransistor (16) ansteuerbar sind.