DE2645055B2

DE2645055B2 - Wandlerschaltung zum Umwandeln eines periodischen Impulssignals in ein analoges Signal

Info

Publication number: DE2645055B2
Application number: DE2645055A
Authority: DE
Inventors: Kian Kie Eindhoen Ong (Niederlande)
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1975-10-09
Filing date: 1976-10-06
Publication date: 1980-08-14
Also published as: US4165507A; NL7511840A; IT1071639B; AU1851876A; JPS5247301A; GB1564319A; DE2645055A1; DE2645055C3; FR2327679A1; AU510675B2; FR2327679B1; CA1099412A

Description

Die Erfindung betrifft eine Wandlerschaltung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs.

Aus der DE-OS 2403735 ist eine derartige Wandlerschaltung bekannt, die einen Teil eines Analog-Digital-Wandlers bildet. Die Eingangsschaltung der Filterschaltung wird dabei durch einen Gegentaktverstärker mit einer Reihenschaltung aus zwei vom Impulssignal gesteuerten komplementären Transistoren gebildet, deren Kollektorkreise des Glättungsfilter steuern, wobei in einen der Kollektorkreise ein Reihenwiderstand aufgenommen ist.

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

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Patentanspruchs angegebenen Maßnahmen gelöst.

Aus der DE-OS 1537540 sowie der US-PS 3444394sind Schaltungen zur Erzeugung von Impulsen bekannt, die einen durch eine Diode überbrückten Widerstand enthalten, um die Vorder- und Rückflanke der erzeugten Impulse getrennt beeinflussen zu können. Ein Hinweis auf die Verwendung einer derartigen Schaltung zur Erzeugung eines analogen Signals geht daraus nicht hervor.

Die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung ist einfach und preisgünstig aufgebaut und kann gewünschtenfalls außerdem Amplitudenänderungen des Eingangssignals zum Ausgang übertragen.

Die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung läßt sich auf einfache Weise verwirklichen, wie aus der nachstehenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung anhand der Zeichnungen hervorgeht. Es zeigt

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

Fig. 2 eine Filterschaltung für eine Wandlerschaltung 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 Rundfunkempfänger 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 von einer einem Abstimmsignaleingang 21 zugeführten Abstimmspannung beeinflußbares spannungs- oder stromabhängiges Abstimmelement.

Die dem Abstimmsignaleingang 21 zugeführte Abstimmspannung wird von einer als Digital-Analog-Wandler ausgebildeten Wandlerschaltung erzeugt. Diese enthält eine Bedienungsanordnung 23, die an eine Vergleichsschaltung 25 eine digitale Signalkombination abgibt. Diese digitale Signalkombination kanndadurch erhalten werden, daß unter dem Einfluß einer Anzahl Kanalwahltasten 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 einsm Taktimpulsgenerator 33 ständig laufenden Zähler 35.

Die Vergleichsschaltung 25 gibt dann an einem Ausgang 37 ein periodisches Impulssignai ab, dessen Gleichstrom-Mittelwert dem in der Bedienungsanordnung 23 eingestellten gewünschten Zahlwert proporticnal 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_Mb 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 47, 49 und der Kondensator 51 dienen dazu, eine schnelle Umschaltung ohne Störerscheinungen des Transistorschalters 41 auf den Flanken des Impuissignals zu erhalten. Der Kollektor des Transistors 41 liegt über einen Widerstand 53 an cinem mit dem anderen Anschluß geerdeten Kondensator 55 und an einem Eingang eines Glättungsfilters 57, dessen Ausgang mit dem Abstimnsignaleingang 21 des Oszillators 19 verbunden ist.

Die Widerslände 43, 53 und der Kondensator 55 bilden mit dem Transistor 41 ein Netzwerk, dessen Aufladezeitkonstante bei einem gesperrten Zustand des Transistors 41 durch den Widerstand 43, den Widerstand 53 und den Kondensator 55 gebildet wird und dessen Entladezeitkonstantc bei einem leitenden Zustand des Transistors 41 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 Gleichstrom-Mittelwert des Impulssignals am Ausgang 37 der Vergleichsschaltung 25 abhängt.

Um eine gleichmäßige Änderung der Abstimmfrequenz des Oszillators 19 mit dem der Vcrgleichssehaltung25 zugeführten Digitalwert zu erhalten, wenn das Abstimmelement dieses. Oszillators eine sogenannte Kapazitätsdiode ist, wird das Verhältnis zwischen dem Wert des Widerstandes 43 zu dem der Summe der

47' 49 ¹ 41

Werte der Widerstände 43 und 53 kleiner 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:
Ä,< = 1,2 kQ

= 0,1 μΡ

= BAX 13

= BSX 19

= 33 kQ
/?53 = 1OkQ

C₅₅ wird an die Frequenz des Impulssignals angepaßt und kann beispielsweise einige μΡ 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 41 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 weiter gewünschtenfalls eine Kombination mit Impulsamplitudenmodulation angewandt werden kann, wobei dann 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 variabler Amplitude gesteuert wird,
ί 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

ι» läßt als die Aufladezeitkonstante. Wird die Diode 59 umgekehrt, so wird die Entladezeitkonstante größer als die Aufladezeitkonstante.

Es dürfte einleuchten, daß im Falle einer Verwendung einer Eingangsschaltung nach Fig. 2 auch ein

ι·"> Impulssignal ohne Amplitudenmodulation 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.

Außer dem Oszillator kann selbstverständlich auch

-'"· der HF-Teil des Empfängers ein oder mehrere Abstimmelemente enthalten, die durch die Abstimmspannung beeinflußt werden können.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentanspruch:

Wandlerschaltung zum Umwandeln eines aus einem digitalen Signal erzeugten periodischen Impulssignals mit vom digitalen Signal abhängigem Tastverhältnis in ein analoges Signal mittels einer Filterschaltung mit einem Glättungskondensator, der zum Erhalten eines nichtlinearen Zusammenhangs zwischen dem Wert des digitalen Signals und des analogen Signals mit voneinander unterschiedlichen Lade- und Entladezeitkonstante angesteuert ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Ansteuerung des ülättungskondensators (55) durch das Impulssignal über einen Widerstand (43,53) erfolgt, der teilweise von einer Diode (59) überbrückt ist.

ίο