DE2339709C3

DE2339709C3 - Schaltungsanordnung mit Berührungstasten zur Steuerung eines Ringzählers

Info

Publication number: DE2339709C3
Application number: DE2339709A
Authority: DE
Inventors: Tjeerd Pieter van der Eindhoven Zee
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1972-08-25
Filing date: 1973-08-06
Publication date: 1982-05-27
Also published as: ES418123A1; US3872328A; DE2339709B2; JPS4959278A; DE2339709A1; NL7211592A; GB1376716A; FR2199626B1; IT994645B; JPS5321110B2; FR2199626A1

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung zur Steuerung eines Ringzählers, dessen Ausgänge zwei Zustände annehmen können, nämlich einen Arbeitszustand und einen Ruhezustand und der Arbeitszustand eines Ausganges nur dann erreicht wird, wenn in dem zugeordneten Schaltkreis eine in diesem angeordneten Taste berührt wird.

Eine derartige Schaltungsanordnung ist z. B. aus der Zeitschrift »Funkschau«, 1971, Nr. 17, Seiten 1657-bekannt und kann für mehrere Anwendungsbereiche verwendet werden. Einige Anwendungsbeispiele sind: Das Wählen einer bestimmten Empfängerabstimmung aus einer Anzahl voreingestellter Empfängerabstimmungen in einem Rundfunk- oder Fernsehempfänger, das Wählen einer bestimmten Drehzahl oder einer bestimmten Bandgeschwindigkeit in einem Plattenspieler bzw. Tonbandgerät und im allgemeinen das Einschalten einer bestimmten Vorrichtung oder das Wählen eines bestimmten Zustandes aus mehreren unterschiedlichen doch meistens gleichartigen Vorrichtungen bzw. Zuständen.

Im allgemeinen enthalten derartige Schaltungsanordnungen für jede Taste ein Speicherelement, beispielsweise einen bistabilen Multivibrator oder eine gasgefüllte Röhre, die bei Berührung der betreffenden Taste in den Arbeitszustand gelangt Eine gegenseitige Verriegelungsanordnung dient dann dazu, jedes beliebige andere zuvor im Arbeitszustand befindliche Speicherelement in den Ruhezustand zu bringen.

Aus der obengenannten Zeitschrift »Funkschau« ist es bekannt, einen integrierten Ringzähler mit einer Anzahl Ausgänge zu verwenden, von denen sich jeweils eine andere Kombination im Arbeitszustand befindet (Binärzähler). Ein ebenfalls integrierter durch den Binärzähler gesteuerter Dekoder weist eine Anzahl Ausgänge auf, von denen immer nur einer sich im Arbeitszustand befindet Ein integrierter Multiplexer, der die Ausgangssignale des Binärzählers mit den Ausgangssignalen der Tasten vergleicht, unterbricht bei Übereinstimmung zwischen den beiden Ausgangssignalen die Zufuhr von Zählimpulsen zum Ringzähler. Diese Zählimpulse werden aus den Brummspannungen, die durch Berührung der Tasten induziert werden und wozu die Ausgangsspannungen sämtlicher Tasten in einer vierten integrierten Schaltung kombiniert werden, hergeleitet Dadurch ist die Zählfrequenz nur 50 Hz (verhältnismäßig träge Umschaltung). Zum Schluß ist für jede Taste noch ein Transistorverstärker vorhanden, der das bei Berührung der Tasten erzeugte Signal auf den erforderlichen Pegel verstärkt.

Die Aufgabe nach der Erfindung bestand darin, eine Schaltungsanordnung zu schaffen, die ebenfalls auf dem Prinzip eines bei Berührung einer der Tasten fortschreitenden Ringzählers beruht, der zum Stehen gelangt, sobald die Stellung des Ringzählers mit der berührten Taste in Obereinstimmung ist. Weiterhin soll dieses Prinzip mit sehr wenig Schaltungselementen verwirklicht werden.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist bei einer Schaltungsanordnung der eingangs genannten Art nach der Erfindung in jedem Schaltkreis ein Tor angeordnet, dessen einer Eingang mit dem zugehörigen Taster gekoppelt und dessen anderer Eingang mit dem zugeordneten Ausgang des Ringzählers derart verbunden ist, daß an dem betreffenden Tor bei Berührung der Taste ein Torausgangssignal entsteht, und daß, wenn gleichzeitig der zugeordnete Ringzählerausgang den Ruhezustand aufweist, jeweils dieses Torausgangssignal einem Zählimpulsgenerator zugeführt wird, der dem Ringzähler Takte zum Weiterzählen zuführt, bis der betreffende Ausgang des Ringszählers, an dessen zugeordneten Schaltkreis die Taste berührt wird, erreicht ist und damit in den Arbeitszustand kommt, derart, daß das Torausgangssignal vor dem Zählimpulsgenerator abgeleitet wird.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung können Maßnahmen ergriffen werden, wie in dem Kennzeichen der Patentansprüche 2 und 3 näher beschrieben.

Z. B. bei Verwendung zum Selektieren einer aus einer Anzahl voreingestellter Empfängerabstimmungen können die dazu üblichen voreingestellten Abstimmpotentiometer und/oder Anzeigelampen unmittelbar oder über einen Schalttransistor an die Ausgänge angeschlossen werden. Zugleich können dann die genannten Tore auf sehr einfache Weise mittels einer einzigen Diode

verwirklicht werden, die den durch Berührung der entsprechenden Bedienungstaste entstandenen Steuerstrom, falls der entsprechende Ringzählerausgang sich im Arbeitszustand befindet, nach Masse abfließen läßt während, falls dieser Ringzählerausgang sich im Ruhezustand befindet, dieser Strom nicht nach Masse abfließen kann und dann automatisch dem Ringzähler Zählinipulse liefert bzw. liefern läßt

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 ein Ausführungsbetspiel einer erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung,

F i g. 2 eine an die Schaltung nach F i g. 1 anschließbare an sich bekannte Anordnung zum Voreinstellen von Empfängerabstimmungen in einer Empfangsanordnung,

F i g. 3 eine Detailänderung des Ausführungsbeispiels nach F ig. 1.

In Fig. 1 sind durch 1& 1* ... I_n eine Anzahl berührbarer Tasten dargestellt Diese Tasten können im allgemeinen beispielsweise aus Drucktasten, einfachen fest angeordneten Leitern in denen durch Berührung eine Brummspannung induziert wird oder wodurch bei Berührung eine Kapazitätsänderung verursacht wird, oder, wie in F i g. 1 dargestellt ist, aus zwei fest angeordneten Leitern, zwischen denen bei Berührung mit einer Fingerspitze eine Impedanzänderung verursacht, wird, bestehen. Die Tasten sind über je einen Widerstand 2_A 2* ... 2„ an die Basiselektrode eines Transistors 3_Λ 3*,.. 3„ und weiter über einen Widerstand 4a, Ab ... 4„ an die positive Klemme (+) einer Speisespannungsquelle angeschlossen. Die Emitterelektroden dieser Transistoren sind ebenfalls mit der positiven Klemme verbunden.

Die Kollektorelektroden der Transistoren 3 sind über je eine Trenndiode 5* 5b... 5„ an einen Ausgang 6_a, 6^... 6„ eines Ringzählers 7 angeschlossen. Die Ausgänge 6_a, θ*... 6„ bilden zugleich die Ausgänge der Schaltungsanordnung. Die Kollektorelektroden der Transistoren 3_a, 3fc... 3„ sind zugleich über je einen Trennwiderstand 8_a, 8t ... 8„ zusammen mit einem Steuereingang 9 eines Impulsgenerators 10 verbunden. Die Impulse dieses Generators werden einem Zähleingang 11 des Ringzählers zum Zählen lassen desselben zugeführt.

Von den Ausgängen 6_a, 6* ... 6„ des Ringzählers befindet sich immer einer im Arbeitszustand und bildet dabei einen Kurzschluß nach Masse. Alle übrigen Ausgänge befinden sich im Ruhezustand, wobei sie einen offenen Kreis nach Masse bilden. Wird keine der Tasten 1 berührt, so bekommen die Basiselektroden aller Transistoren 3 eine positive Vorspannung über die Widerstände 4, wodurch die Transistoren 3 alle gesperrt sind. Das bedeutet, daß dem Steuereingang 9 des Impulsgenerators 10 kein Strom (über einen der Widerstände 8_Λ 8* ... 8„) zugeführt wird. Der Impulsgenerator enthält einen Steuertransistor 12, der folglich ebenfalls keinen Strom führt und dies hat zur Folge, daß der Impulsgenerator 10 unwirksam ist, und daher dem Ringzähler 7 keine Impulse liefert. Der Ringzähler bleibt in der ursprünglichen Stellung stehen, d. h., der Ausgang, der sich im Arbeitszustand befindet, bleibt in diesem Zustand und die übrigen Ausgänge bleiben im Ruhezustand.

Vorzugsweise wird ein Ringzähler verwendet, der beim Einschalten der Schaltungsanordnung immer dieselbe Stellung einnimmt, wobei beispielsweise der Ausgang 6_a sich im Arbeitszustand befindet.

Wird nun beispielsweise die Taste I_n berührt, so wird die Basisspannung des 1 ransistors 3„ weniger positiv, so daß durch diesen Transistor KolleKtorstrom fließt Dieser Kollektorstrom kann nicht über die Diode 5„ und den Ringzählerausgang 6„ nach Masse abfließen, weil sich dieser Ausgang noch im Ruhezustand befindet und daher hochohmig ist Der Kollektorstrom des Transistors 3„ wird daher über den Widerstand 8„ zur Basis des Transistors 12 fließen und diesen Transistor leitend machen. Dadurch wird der Impulsgenerator 10 wirksam

ίο und läßt den Ringzähler fortschreiten. Nacheinander gelangen daher die Ausgänge 6b, 6_a 6</ usw. in den Arbeitszustand. Dieses Schreiten des Ringzählers dauert bis der Ausgang 6„ in den Arbeitszustand gelangt Nun bildet dieser Ausgang eine niederohmige Verbindung mit Masse, so daß der Kollektorstrom des Transistors 3„ über die Diode 5„ und den Ringzählerausgang 6„ nach Masse fließen kann. Es fließt nun kein Strom mehr durch den Widerstand 8„ zur Basiselektrode des Transistors 12. Dieser Transistor wird gesperrt, der Impulsgenerator 10 gelangt außer Betrieb und der Ringzähler bleibt in der neu gewählten Stellung, der Ausgang 6„ bleibt im Arbeitszustand, auch wenn danach die Taste 1 „ losgelassen wird.

Es dürfte einleuchten, daß vorzugsweise die Impuls-Wiederholungsfrequenz des Impulsgenerators 10 ausreichend hoch gewählt ist, (beispielsweise 7 kHz) um zu gewährleisten, daß sogar während einer sehr kurzen Berührungszeit einer der Tasten der Ringzähler die neu einzunehmende Stellung auch tatsächlich erreicht.

Wenn jede der Tasten aus einer einfachen Berührungselektrode besteht, kann die darin bei Berührung induzierte Brummspannung zugleich zum Schreitenlassen des Ringzählers benutzt werden. Der Transistor 3 liefert dann bei Berührung der entsprechenden Taste einen impulsförmigen Kollektorstrom, der, falls sich dar Ringzähler in der entsprechenden Stellung befindet, über den Ringzähler nach Masse abfließt Wenn der Ringzähler jedoch nicht in der entsprechenden Stellung steht, fließt dieser impulsförmige Kollektorstrom über die betreffende Trennimpedanz 8 und kann dann unmittelbar den Zähleeingang 11 des Ringzählers steuern. Ein Impulsgenerator zum Erzeugen von Zählimpulsen ist dann überflüssig. Die Schrittfrequenz ist nun jedoch nur 50 Hz, was im allgemeinen als zu niedrig empfunden wird.

F i g. 2 zeigt als Beispiel eine an die Schaltungsanordnung nach F i g. 1 anschließbare Anordnung zum Voreinstellen von Empfängerabstimmungen in einem Rundfunk- oder Fernsehempfänger mit Kapazitätsdi-

M) odenabstimmung. Eine Anzahl voreinstellbarer Potentiometer 13_a, 13f, ... 13„ ist mit einem Ende mit der positiven Klemme ( + ) einer vorzugsweise stabilisierten Speisespannungsquelle und mit dem anderen Ende mit den Ausgängen 6„, 6* ... 6„ der Schaltungsanordnung nach F i g. 1 verbunden. Die Schiebekontakte der Potentiometer sind über je eine Trenndiode 14_a, 14&... 14„ an einen gemeinsamen Leiter 15 angeschlossen, der zu den Kapazitätsdioden einer nicht närwr dargestellten Abstimmeinheit des Empfängers führt. Zugleich sind an die Ausgänge 6_a> 6t... 6„ Anzeigelampen 16_a, 16*... 16„ angeschlossen.

Von allen Potentiometern 13 liegt nur eines an Masse, und zwar dasjenige, dessen entsprechender Ringzählerausgang sich im Arbeitszustand befindet. An diesem einen Potentiometer liegt daher eine Spannung und eine mittels des Schiebekontaktes des Potentiometers eingestellte Teilspannung wird über die Leitung 15 den Kapazitätsdioden zugeführt. Die Trenndioden 14

vermeiden dabei, daß diese Spannung durch die übrigen Potentiometer beeinflußt wird. Der im Arbeitszustand befindliche Ringzählerausgang legt zugleich die entsprechende Anzeigelampe 16 an Masse, so daß diese Lampe aufleuchtet.

Es sei bemerkt, daß die Trenndiode 5 in der Schaltungsanordnung nach F i g. 1 vermeiden, daß über die an die im Ruhezustand befindlichen Ringzählerausgänge angeschlossenen Belastungselemente (die Potentiometer 13 und die Lampen 16) Ströme fließen die über die Widerstände 8 den Impulsgenerator 10 einschalten könnten.

Die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung eignet sich durchaus zum Gebrauch zusammen mit einem Fernsteuerungssystem. Ein derartiges System kann beispielsweise einen Impuls liefern, dessen Dauer ein Maß für die einzustellende Empfängerabstimmung (Impulsdauermodulation) ist. In einem derartigen Fall wird zunächst einem (nicht näher dargestellten) Rückstelleingang des Ringzählers 7 ein Impuls zugeführt, der den Ringzähler in eine bestimmte Anfangsstellung setzt (beispielsweise den Ausgang 6„ in den

ί Arbeitszustand) und danach wird der genannte Impuls mit veränderlicher Dauer dem Eingang 9 des Impulsgenerators zugeführt oder dem Eingang 11 wird die richtige Anzahl auf eine andere Art und Weise aus dem empfangenen Impuls hergeleiteter Impulse zugeführt.

ίο Wenn eine ausreichend hohe Speisespannung (beispielsweise 100 V) verfügbar ist, können die Transistoren 3 aus der Schaltungsanordnung nach F i g. 1 vermieden werden. Die Tasten 1 werden dann unmittelbar an den Verbindungspunkt der Dioden 5 mit

ιί den Widerständen 8 angeschlossen (Fig.3). Die gegenüberliegenden Anschlüsse der Tasten sind über einen Schutz- und Strombegrenzungswiderstand 17 an die Speisespannung angeschlossen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Schaltungsanordnung zur Steuerung eines Ringzählers, dessen Ausgänge zwei Zustände annehmen können, nämlich einen Arbeitszustand und einen Ruhezustand und der Arbeitszustand eines Ausganges nur dann erreicht wird, wenn in dem zugeordneten Schaltkreis eine in diesem angeordnete Taste berührt wird, dadurch gekennzeichnet, daß in jedem Schaltkreis ein Tor (5a, 5b, 5n) angeordnet ist, dessen einer Eingang mit dem zugehörigen Taster (la, 16, in)gekoppelt und dessen anderer Eingang mit dem zugeordneten Ausgang (6a, 66,6n) des Ringzählers (7) derart verbunden ist, daß an dem betreffenden Tor (5a, 5b, Sn und 8a, Sb, ι5 Sn) bei Berührung der Taste (la, Xb, in) ein Torausgangssignal entsteht, und daß, wenn gleichzeitig der zugeordnete Ringzählerausgang (6a, 6b, 6n) den Ruhezustand aufweist, jeweils dieses Torausgangssigna! einem Zählimpulsgenerator (9) zugeführt wird, der dem Ringzähler (7) Takte zum Weiterzählen zuführt, bis der betreffende Ausgang (6a, 66, 6n) des Ringzählers (7), an dessen zugeordneten Schaltkreis die Taste (la, ib, in) berührt wird, erreicht ist und damit in dem Arbeitszustand kommt, derart, daß das Totausgangssignal vor dem Zählimpulsgenerator (9) abgeleitet wird.

2. Schaltungsanordnung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringzähler (7) derart ausgebildet ist, daß jeder Ausgang (6a, 6b, 6/1) im Ruhezustand eine hochohmige und im Arbeitszustand eine niederohmige Verbindung zum gemeinsamen Bezugspunkt (Masse) bildet, daß jedes Tor ein zweites Element (8a, Sb, Sn) aufweist, über das ein nur bei Berührung der betreffenden Taste (la, ib, in) erzeugter Strom zu dem Zählimpulsgenerator (9) fließt, wenn der betreffende Ausgang (6a, 6b, 6n) des Ringzählers (7) die hochchmige Verbindung bildet, und jedes Tor noch ein erstes Element (5a, 5b, 5n) -to aufweist, wenn der betreffende Ausgang (6a, Sb, %n) des Ringzählers die niederohmige Verbindung bildet.

3. Schaltungsanordnung nach Patentanspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Element eine Diode (5a, 5b, 5n) und das zweite Element ein Widerstand (8a, Sb, Sn) sind.