DE2645055A1

DE2645055A1 - Digital-analog-wandler

Info

Publication number: DE2645055A1
Application number: DE19762645055
Authority: DE
Inventors: Kian Kie Ong
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1975-10-09
Filing date: 1976-10-06
Publication date: 1977-04-14
Also published as: IT1071639B; AU510675B2; JPS5247301A; FR2327679B1; CA1099412A; FR2327679A1; DE2645055C3; DE2645055B2; US4165507A; NL7511840A; AU1851876A; GB1564319A

Description

PHN 8170 WIJ/YMAL/CB

20.9.1976

Anmelder: N.V.PHILIPS'GLOEILAMPENFABRIEKEN

Digital-Analog-Wandler.

Die Erfindung bezieht sich, auf eine

Wandlerschaltung, die ein Signal in ein periodisches Impulssignal umwandelt, aus dem eine Gleichsspannung mittels einer Filterschaltung erhalten wird, die

All

eine Eingangsschaltung hat, die für das Impulssignal eine Aufladzeitltonstante hat, die von der Entladezeitkonstante abweicht, so dass zwischen dem Wert des Eingangssignals'und der Amplitude des'Ausgangssignals der FiIterschaltung ein nicht linearer Zusammenhang erhalten wird.

Aus der niederländischen Patentanmeldung nr. 7^01003 ist eine Wandler schaltung der obengenannten Ax-t bekannt, die einen Teil eines Analog-Ditigal-Wandlers bildet. Die Eingangssclialtung der Filterschal-

709815/1084

pun 8170 20.9.197ο

tung wird dabei durch, einen Gegentaktverstärker mit einer Reihenschaltung aus zwei vom Impulssignal gesteuerten Ergänzungstransistoren gebildet, deren Kollektorkreise das Glättungsfilter steuern und wobei in einen der Kollektorkreise ein Reihenwiderstand aufgenommen ist.

Aufgabe der Erfindung ist es eine einfachere und preisgünstigere Schaltungsanordnung zu schaffen.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, dass die Eingangsschaltung eine Reihenschaltung aus einem ¥iderstand und einem Kondensator ist, wobei der ¥iderstand wenigstens teilweise von einer Diode überbrückt ist.

Die Schaltungsanordnung wird dadurch einfach und px-eisgünstig und ist gewünschtenfalls ausserdem imstande Amplitudenänderungen des Eingangssignals zum Ausgang zu übertragen.

Die erfindungsgemässe Schaltungsanordnung lässt sich auf einfache ¥eise verwirklichen, wie aus der nachstehenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung anhand der Zeichnungen hervorgeht. Es zeigen:

Fig. 1 einen Empfanges? mit einer Abstimmschaltungsanordnung, die eine Schaltungsanordnung nach einem bekannten Prinzip enthält,

70 9 8 15/1084

PHN 8170 20.9.1976

Fig. 2 eine FiItorschaltung für eine ¥andlerschaltung nach der Erfindung.

In Fig. 1 wird einem Eingang 1 eines Hochfrequenz- und Mischteils 3 eines Empfängers ein HF-Signal zugeführt. Dieses Signal wird vom Teil 3 in ein ZF-Signal umgewandelt, das einem Eingang 5 eines ZF-Verstärkers 7 zugeführt wird. Ein verstärktes ZF-Signal wird einem Eingang 9 einer Detektions- und Dekodierschaltung 11 zugeführt, die für die Wiedergabe geeignete Signale an eine Wiedergabeanordnung 13 abgibt. Die Wiedergabeanordnung kann für Rundfunkempfang nur Ton wiedergeben oder für Fernsehempfang Ton und Bild.

Einem weiteren Eingang 15 des Hochfrequenz- und Mischteils 3 wird ein Oszillatorsignal von einem Ausgang 17 eines Oszillators 19 zugeführt. Der Oszillator 19 enthält ein λτοϊι einer* einem Abs timm signal eingang 21 zugeführten Abstimmspannung beeinflussbars Spannungs- oder Stromahlmngiges Abstimmelement.

Die dem Ab stimm signal 21 zugeführte Abstimin spannung wird von einer als Digital-Analog-^andlerausgebildeten ¥aiidieinschaltung erzeugt. Diese enthält eine Bedienungsanordnung 23, die an eine \'"ergleichsschaltung 25 eine digitale Signalkoinbination abgibt. Diese digitale Signalkombination kann dadurch erhalten werden, dass unter dom Einfluss einer Anzahl Kanal-

7098 15/1084

PHN 817O

20.9.1976.

wahltasten 27 oder unter dem Einfluss einer Suchtaste 29 ein Zähler 31 in eine bestimmte Stellung gebracht wird.

Die genannte digitale Signalkombination

wird einer Vergleichsschaltung 25 zugeführt, die eine weitere digitale Signalkombination zugeführt bekommt, und zwar von einem unter dem Einfluss von Taktimpulsen aus einem Taktimpulsgenerator 33 ständig laufenden Zähler 35.

Die Vergleichschaltung 25 gibt dann an

einem Ausgang 37 ein periodisches Impulssignal ab, dessen mittleren ¥ert dem in der Bedienungsanordnung 23 eingestellten gewünschten Zahlwert proportional ist.

Dieses Impulssignal wird einer Eingangsschaltung einer Filterschaltung 39 zugeführt. Diese Eingangsschaltung enthält einen als Schalter arbeitenden Transistor 41, dessen Kollektor über einen Widerstand 43 an einer stabilisierten Spannung +V , , liegt, dessen Emitter geerdet ist und dessen Basis über einen Widerstand 45 in Reihe mit einer Parallelschaltung zweier Dioden 47, 49 und eines Kondensators 51 vom Impulssignal gesteuert wird. Dieser Widerstand 45, die Dioden kj, 49 und der Kondensator 51 dienen dazu, eine schnelle Umschaltung ohne Störerscheinungen des Transistorschalters 4i auf den Flanken des Irapulssignals zu

709815/1084

PHN 8170 20.9.1976

erhalten. Der Kollektor des Transistors 41 liegt über einen Widerstand 53 an einem mit dem anderen Anschluss geerdeten Kondensator 55 und an einem Eingang eines Glättungsfliters 57s dessen Ausgang mit dem Abstimmsignaleingang 21 des Oszillators 19 verbunden ist.

Die Widerstände 43, 53 und der Kondensator 55 bilden mit dem Transistor 4i ein Netzwerk, dessen Aufladezeitkonstante bei einem gesperrten Zustand des Transistors 4i durch, den Widerstand 43, den Widerstand 53 und den Kondensator 55 gebildet wird und dessen Entladezeitkonstante bei einem leitenden Zustand des Transistors 4i durch den Widerstand 53 und den Kondensator 55 gebildet wird. Diese Zeitkonstanten werden gegenüber der Periodenzeit des Impulssignals gross gewählt. Es stellt sich nun heraus, dass die mittlere Spannung am Kondensator 55 nun nicht mehr linear vom mittleren Wert des Impulssignals am Ausgang 37 der Vergleichsschaltung 25 abhängt.

Um eine gleichmässige Änderung der Abstimmfrequenz des Oszillators 19 mit dem der Vergleichs schaltung 25 zugeführten Digitalwert zu erhalten, wenn das Abstimmelement dieses Oszillators eine sogenannte Kapazitätsdiode ist, wird das Verhältnis zwischen dem Wert de« Widerstandes 43 zu dem der Summe der Werte der

709816/1084

PHN 81?O 20.9-197

Widerstände 43 und 53 Meiner als 1 gewählt für das UHF-Band eines Fernsehempfängers.

Wenn das Impulssignal mit Hilfe von TTL-Logik erzeugt wird, können die folgenden Werte verwendet werden :

R₄₃ = 1,2 k -0.

C₅₁ = 0,1^/uF-

^D47'49 ⁼ ^BAX ¹³ T₄₁ = BSX 19

R₄₃ = 33 k SL

= 10 k SL· wird an die Frequenz des Impulssignals angepasst

und kann beispielsweise einige ,uF bei 500 Hz betragen. Die Belastung, die das Filter 57 auf das Netzwerk ausübt, muss möglichst klein sein.

Wenn in einer Eingangsschaltung einer

Filterschaltung 39 der Transistor 4i als Emitterfolger mit dem Widerstand 43 als Emitterwiderstand geschaltet wird, wird eine entgegengesetzte Nicht-linearität erhalten.

Die Art der Beeinflussung des Impulssignals durch den umzuwandelnden Digitalwert kann, eine Änderung der Impulsanzahl pro Periode, eine Änderung der Impulsbreite oder eine Kombination der beiden sein, während v/ei l.er gewünschtonfalls eine Kombination mit Impulsamplitudenmod^ilation angewandt werden kann, wobei dann

709815/1004 .

PHN 8170 20.9·1976

Massnahmen getroffen werden müssen, um die Schaltung auch amplitudenempfindlich zu machen.

Dies ist beispielsweise dann der Fall, wenn eine Eingangsschaltung- nach Fig. 2 von einem Impulssignal mit variables Amplitude gesteuert wird.

In Fig. 2. sind entsprechende Elemente mit denselben Bezugszeichen angegeben wie in Fig. 1. Der Widerstand 43 wird nun unmittelbar von der Impulssignalquelle gesteuert und ist durch eine Diode 59 überbrückt, die die Entladezeitkonstante kleiner sein lässt als die Aufladezeitkonstante· Wird die Diode 59 umgekehrt, so wird die Entladezeitkonstante grosser als die Aufladezeitkonstante.

Es dürfte einleuchten, dass im Falle einer Verwendung einer Eingangsschaltung nach Fig. 2 auch ein Impulssignal ohne Amplitudemodulation verwendet werden kann.

Obschon obenstehend als Ausführungsbeispiel ein nicht-linearer Wandler nach der Erfindung in einer Abstimmschaltung beschrieben wurde, beschränkt sich die Anwendung dieser Wandler nicht auf diese Ausführungsform. Eine Anwendung in Regel- oder Einstellschaltungen zur Korrektur der Regel- oder Einstellkennlinie ist z.B. oft erwünscht.

7098 15/1084

PHN 8170 20.9·1976

Ausser dem Oszillator kann selbstverständlich auch der HF-Teil des Empfängers ein oder mehrere Abstimmelemente enthalten, die durch die Abstimmspannung beeinflusst werden können.

Leerseite

Claims

PHN 8170 20.9.1976

PATENTANSPRUCH:

Wandlerschaltixng, die ein Signal in ein periodisches Impulssignal umwandelt, aus dem eine Gleichspannung mittels einer FiIterschaltung erhalten wird, die eine Eingangsschaltung hat, die für das Impulssignal eine Aufladezeitkonstante hat, die von der Entladezeitkonstante abweicht, so dass zwischen dem Wert des Eingangssignals und der Amplitude des Ausgangssignals der Filterschaltung ein nicht-linearer Zusammenhang erhalten wird, dad.urch gekennzeichnet, dass die Eingangsschaltung eine Reihenschaltung aus einem Widerstand und einem Kondensator ist, wobei der Widerstand von einer Diode überbrückt ist.

709815/1084