DE2435088A1

DE2435088A1 - Frequenzanzeige fuer rundfunkempfangsgeraete

Info

Publication number: DE2435088A1
Application number: DE2435088A
Authority: DE
Inventors: Heinz Schiebelhuth
Original assignee: Braun GmbH
Current assignee: Braun GmbH
Priority date: 1974-07-22
Filing date: 1974-07-22
Publication date: 1976-02-12
Also published as: US4040719A

Description

Braun Aktlengesel!schaft, Frankfurt (Main)

Rüsselshefmer Straße 22

PT/Schlckedanz/Hof 12. JuII 1974 40/74

Frequenzanzetge für Rundfunkempfangsgeräte

Die Erfindung betrifft eine Frequenzanzeige für Rundfunkempfangsgeräte, bei denen die Frequenz mittels spannungsabhängiger Impedanzen abgestimmt wird.

Bei der Bedienung von Rundfunkempfangsgeräten Ist es von Vorteil, den gerade eingestellten Sender leicht erkennen zu können, üblicherweise wird hierzu ein Zeiger verwendet, der auf einem Seilzug befestigt Ist, mit dem wiederum ein frequenzbestimmender Drehkondensator betätigt wird. Die Stellung des Zeigers auf einer Skala gibt dann die Frequenz an, auf welche der Rundfunkempfänger eingestellt Ist. Aufgrund der Zuordnung zwischen

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Frequenz und Sender Ist es somit möglich, den empfangenen Sender anzuzeigen.

Es Ist bereits vorgeschlagen worden, statt einer festen Skala und einem über diese Skala fahrbaren Zeiger eine sog. Leuchtdiodenskala vorzusehen (radio mentor, Heft 10, 1971, S. 605). Dabei leuchtet In einem Band von 16 Leuchtdioden jeweils eine Diode auf und zeigt durch Ihre Position die Abstimmungsfrequenz an.

Für einen anderen Rundfunkempfänger Ist eine elektronische Frontplatte vorgeschlagen worden,-bei der ebenfalls Leuchtdioden die gerade eingestellte Frequenz angeben. (Elektor, April 1973, S. 21). Hierbei werden die Jeweiligen Leuchtdioden gleichzeitig mit der Einstellung der Abstimmspannung für die Varicaps eingeschaltet. NachteHIg Ist bei den Leuchtdiodenanzeigen, daß sie punktförmig und damit optisch nicht besonders gut ablesbar sind.

Es wäre auch denkbar, die eingestellten Frequenzen eines Rundfunkempfangsgerätes mittels analog angesteuerter Flüssigkristalle (vgl. hierzu Applied Optics, Vol. 9, No. 6 / June 197o) anzuzeigen.

Hierzu könnte man beispielsweise die Gleichspannung, mit der eine frequenzbestimmende Kapazitätsdiode beaufschlagt wird, zur Ansteuerung der Flüssigkristalle verwenden. Dies hätte jedoch den Nachteil, daß die FlUsslgkrlstalIe.relativ schnell zerstört würden, well sie, um eine bestimmte Lebensdauer zu garantleren, mit Wechselspannung angesteuert werden müssen. Außerdem besteht zwischen der Abstimmfrequenz einerseits, und der Gleichspannung, mit der die Kapazitätsdiode beaufschlagt wird, ein anti logarithmischer Zusammenhang, so daß sich ein stark nlcht-I!nearer Skalenverlauf ergeben würde. Hinzu kommt noch, daß sich bei einer analogen Frequenzanzeige mit Flüssigkristallen kein scharfer und definierter übergang zwischen angesteuerten und nicht angesteuerten

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Bereichen erzielen läßt, well der übergang nicht Ideal rechteckförmlg In Abhängigkeit zu der anliegenden Spannung verläuft. Es gibt also einen Ubergangsberelch zwischen Hell und Dunkel, der keine exakte Ablesung erlaubt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine quasi ana löge Frequenzanzeige für Rundfunksempfangsgeräte zu schaffen., die wenig Aufwand erfordert und eine deutliche Anzeige gewährleistet. Diese Aufgabe wird erfIndungsgemäß dadurch gelöst, daß wechselstrommäßig betriebene und digital ansteuerbare Flüssigkristallelemente auf einer Skala angeordnet sind.

Eine besonders zweckmäßige Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß die Ansteuerung der FlUssigkristaI!elemente durch die einer Kapazitätsdiode zugeführte Gleichspannung In der Welse erfolgt, daß die Gleichspannung einem logarithmischen Analog/DigltaI-Wandler zugeführt Ist, dessen Ausgangssignale auf einen Decoder gelangen, welcher aufgrund der digital verschlüsselten Amplituden dieser Ausgangssignale jeweils ein FlüssigkristaI!element ansteuert.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen darin, daß für die Frequenzanzeige keine mechanischen Teile benötigt werden und die aus Flüssigkristallen bestehende Skala den eingestellten Sender klar und deutlich anzeigt. Durch die digitale Ansteuerung der einzelnen Flüssigkristall e I ementeh ergibt sich eine scharfe Abgrenzung zwischen HeII- und. Dunkel steuerung. Die Auflösung und damit die Ablesegenauigkeit der Skala ist nahezu beliebig groß, da sie nur noch von der Breite der Segmente und dem Ansteuerungsaufwand, z.B. dem Decoder, abhängt. Innerhalb der angesteuerten Segmente ist die Helligkeit gleich, da überall die gleiche Steuerspannung anliegt. Temperaturabhängigkeit und Hysterese beeinflussen aufgrund der digitalen Ansteuerung die Skalengenauigkeit nicht.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist In der Zeichnung dargestellt und wird Im folgenden näher beschrieben:

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Es zeigen:

FIg. 1 Einen Ausschnitt aus einer Rundfunkempfängerskala;

Fig. 2 einen Ausschnitt aus einer Rundfunkempfängerskala mit zusätzlichen Anzeigemöglichkeiten;

Fig. 3 ein Prinztpschaltb!Id der erfindungsgemäßen Frequenzanzeige;

Fig. 4 eine Ausführungsform des Decoders.

In der Flg. 1 ist eine Rundfunkempfängerskala gezeigt, die 70 FlüsslgkrlstaIIsegmente 1 aufweist: über diesen Segmenten sind die wählbaren Kanäle 1 ... 70 angegeben und darüber wiederum die Anzahl der Schwingungen In MHz. Die Sgmente sind einzeln ansteüerbar und zeigen somit die eingestellte Freqenz bzw. den gewählten Kanal an.

Die Fig. 2 zeigt eine ähnliche Skala wie die.Fig. 1. Im Gegensatz zu dieser hat sie noch eine digitale Frequenzanzeige 2, mit der die Frequenz eines gerade elngestelIten Senders angezeigt werden kann, sowie eine digitale Feldstärkeanzeige 3. Außerdem weist sie.eine Mittenabstimmung 4 und mehrere Rückmeldefelder a-k, FM, 1-8 auf. Die Mittenabstimmung 4 zeigt an, ob ein Sender scharf eingestellt Ist, während die Felder a-k, FM, 1-8 für die Rückmeldung verschiedener Gerätefunktionen vorgesehen sind.

Die Ansteuerung der zusätzlichen Anzeigen erfolgt durch Elnzelelektroden. .

In der Flg. 3 Ist eine prinzipielle Schaltungsanordnung gezeigt, mit der es möglich Ist, die einzelnen Segmente auf der Skala eines Rundfunkempfängers auf einfache Weise anzusteuern. Diese Schaltungsanordnung weist eine variable SpannungsquelIe 5 auf, die beispielsweise mittels eines Abstlmm-Potentlometers real lsiert werden kann, das von der Bedienungsperson eines Rundfunkempfang.sgerätes eingestellt wird. An diese Spannungsquelle 5 Ist ein spannungsabstlmmbarer Oszillator 6 angeschlossen,

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von dem in der Fig. 3 nur ei:-e Kapazitätsdiode dargestellt ist. Die analoge Abstimmspannung des Oszillators 6 wird anschließend auf einen Araiog-Digltalwandler 7 geführt, der die Abstimmspannung digitalisiert und die so erzeugten bits entweder seriell oder parallel, vorzugsweise Jedoch Im BCD-Code, auf einen Decoder 8 gibt.

Falls ein BCD-Code gewählt wird, führen pro Dekade (Einer, Zehner, Hunderter vier Leitungen zu dem Decoder 8. Der Decoder 8 stellt nun fest, welchen digitalen Wert die Abstimmspannung besitzt und steuert dementsprechend ein ganz bestimmtes Segment aus beispielsweise 100 Segmenten auf der Skala 9 an. Um 100 Ausgangs leitungen zu vermeiden, kann man - wie In Flg. 3 dargestellt - alle Einer-Elektroden der gleichen Wertigkeit parallel schalten und die Zehner-RUckelektroden getrennt ansteuern (Matrix-Ansteuerung). Bei Verwendung eines linearen Ana I og/DIg I ta Iwandlers 7 ist allerdings noch keine lineare Frequenzanzeige möglich, da zwischen der Abstimmspannung und der Frequenz des Oszillators 6 ein anti logarithm I scher Zusammenhang besteht. Der anti logarithmische Zusammenhang wird deshalb gemäß der Erfindung dadurch eliminiert, daß ein logarithm I scher Analog/Digital-Wand I er 7 verwendet wird, der zudem temperaturunabhängig ist und somit Anzeige-Fehler vermeldet. Derartige Analog/DIgitaI-WandIer arbeiten im Dual-Slope-Verfahrer (Electronics, July 5, 1973, S. 98 ff.).

Für die unmittelbare ziffernmäßige Anzeige der eingestellten Frequenz können die Einer- und Zehner-Ausgänge des Decoders 8 beispielsweise an numerische Flüssigkristal!zellen angeschlossen werden, die aus 7 Segmenten best«

In der Flg. 4 Ist eine Ausführungsform des Decoders 8 für die Ansteuerung der FlüssigkrlstaI I-Segmente 1 dargestellt.

Zunächst sei die rechte Hälfte dieses Decoders 8 betrachtet. In dieser Halfsind zwei Treiberstufen 10, 11 für die Einer bzw. Zehner im BCD-Code vorgesehen, an deren Eingänge A, B, C, D bzw. A', B', c', [f Ausgänge des Analog/ Digital-Wandlers 7 angeschlossen sind. In diesen Treiberstufen erfolgt eine

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Pegelanpassung der Signale ^)S Ana log/D Ig I ta I-Wandlers 7 an die nachfolgenden Logikschaltungen, dU· z.B. in MOS-Technik ausgeführt sein können. Von den Ausgängen der Treiberstufen 10, 11 führen jeweils vier Ausgänge über Widerstände 12, 13, 14, 15 bzw. 16, 17, 18, 19 zu jeweils einem BCD-DezlmaI-Decoder 20, 21, der die Codesignale entschlüsselt und auf eine der Ihm zugeordneten zehn Ausgangs leitungen gibt. Diese Ausgangs leitungen sind jeweils mit einem Eingang der exklusiven ODER-Gatter 22-31 bzw. 32-41 verbunden, von denen eine Verbindung zu den FIüssIgkrIsta11Segmenten führt. Mit Hilfe der exklusiven ODER-Gatter werden die glelchsirommäßigen Ansteuersignale in Wechsel spannungen umgeformt, und zwar Im Rhythmus der halben Taktfrequenz. Diese Taktfrequenz wird von einem Flipflop 13 bestimmt, dessen beide Ausgänge über Transistoren 42, 43 an den jeweils zweiten Eingängen der exklusiven ODER-Gatter 22, 31, 32, 41 der Einer- bzw. der Zehneranzeige liegen. Da die beiden Elektroden eines Segments im Gegentakt angesteuert werden, liegt an jedem Segment eine reine Wechselspannung ohne Glelchstromantell (vergl. Elektroniker, Nr. 6, 1972, S. 295 ff). Es sei nun die linke Hälfte der Schaltungsanordnung gemäß FIg. 4 betrachtet, wo ein Schaltnetzte 11 44 dargestellt Ist, mit dem ein Multiplexbetrieb des Decoders 8 vermieden wird; Dieses Schaltnetzteil 44 Ist dann vorteilhaft, wenn man mit Hilfe einer Matrix-Anordnung der Elektroden bei der Skala 9 Immer nur ein 1 Segment ansteuern will. Hierzu Ist allerdings eine zusätzliche Steuerung nach dem 3 χ U₅ -Prinzip (Journal of Vacuum Science and Technology, Vol. 10, Nr. 5, Sept. 1973, "Liquid Crystal Displays") zur Vermeidung von übersprechen erforderlich. Diese Steuerung erfolgt ebenfalls Im halben Taktrhythmus.

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Claims

Patentansprüche

Frequenzanzeige für Rundfunkempfangsgeräte, bei denen die Frequenz mittels spannungsabhängiger Impedanzen abgestimmt wird, dadurch gekennzeichnet, daß wechselstrommäßig betriebene und digital ansteuerbare Flüssigkristallelemente (1) auf einer Skala angeordnet sind. .
2. Frequenzanzeige nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ansteuerung der FlüssigkristaMelemente (1) durch die einer Kapazitätsdiode zugeführte Gleichspannung In der Weise erfolgt, daß die Gleichspannung einem logarithm I sehen Ana log/Digital-Wand I er' (7) zugeführt Ist, dessen Ausgangssignale auf einen Decoder (8) gelangen, welcher aufgrund der digital verschlüsselten Amplituden dieser Ausgangssignale jeweils ein FlüsslgkrlstaI!element ansteuert.
3. Frequenzanzeige nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ana log/DIglta I-Wand le'r (7) nach dem DuaI-SIope-Verfahren arbeitet.
4. Frequenzanzeige nach Anspruch 1, dadurch g e kenzeichne t, daß der Analog/DlgltaI-Wandler (7) die digitalisierten GlelchspannungsamplItuden Im BCD-Code an den Decoder (8) abgibt.
5. Frequenzanzeige nach Anspruch 1,dadurch gekennzelch· η e t,' daß der Decoder (8) die FlUsslgkrlstaI!elemente (U nach Einer, Zehner usw. getrennt ansteuert.
6. Frequenzanzeige nach Anspruch 1,dadurch gekennzelch· η e t, daß der Decoder (8) nach dem Prinzip der 3 χ Schwel Ispannungs-Ansteuerung arbeitet.

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7. Frequenzanzeige nach Anspruch 1, dadurch gekenzelchn e t, daß der Decoder (8) durch fortlaufendes Umschalten der Gleich steuerspannung an die gerade angesteuerten Flüssigkristal le I err- rite (1) Wechselspannung anlegt.
8. Frequenzanzeige nach Anspruch !,dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkristallelemente (1) die Form eines schmalen Rechtecks aufweisen, dessen räumliche Lage auf der Skala eine bestimmte Frequenz markiert.
9. Frequenzanzeige nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Flüssigkristallelemente, z".B. 10, mit einem elektrischen Anschluß eine gemeinsame Rück-Elektrode bilden.
10. Frequenzanzeige nach Anspruch 1,dadurch gekennzelchn e t, daß die rechteckigen Flüssigkristallelemente etwa so breit wie ein UKW-Kanal ausgebildet sind.
11. Frequenzanzeige nach Anspruch !,dadurch gekennzeichnet, daß die vom Anälog/Digltalwandler (7) abgehenden bits In einem Multiplex-Decoder aufsummiert werden, so daß eine analoge der gerade eingestellten Frequenz direkt proportionale balkenförmige Anzeige auf einer Skala (9) erfolgt. . .
12. Frequenzanzeige nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet, daß die von dem Ana log/D Igtta I-Wandler (7) abgehenden, Im BCD-Code 'verschI use Iten Signale zur ziffermäßigen Anzeige der gerade eingestellten Frequenz verwendet werden.

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