DE2645504A1

DE2645504A1 - Schaltungsanordnung zur signaluebertragung

Info

Publication number: DE2645504A1
Application number: DE19762645504
Authority: DE
Inventors: Mitsuo Ohsawa
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1975-10-09
Filing date: 1976-10-08
Publication date: 1977-04-21
Also published as: DE2645504C2; AU506735B2; CA1039365A; GB1531625A; FR2327682B1; JPS5246710A; AU1841176A; FR2327682A1; US4063184A; JPS5915412B2; NL7611128A

Description

It 3731

SONY CORPORATION Tokyo / Japan

Schaltungsanordnung zur Signalübertragung

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung zur Signalübertragung und insbesondere auf eine zur Übertragung eines FM-Diskriminatorausgangssignal zu einem Verstärker, einem FM-Multiplexdemodulator oder dergleichen in der Ausgangsstufe eines FM-Fmpfängers.

Bei einem bekannten FM-Rundfunkempfänger oder einem AM-FM-Stereo-Rundfunkempfänger in Form einer integrierten Schaltung sind ein FM-Demodulator und ein Steteo-Demodulator in verschiedenen monolithischen IC-Chips mittlerer Größe gebildet. Hierbei erzeugt der FM-Demodulator eine Gleichspannung, bestehend aus einer konstanten Gleichspannung und einer S-förmigen Gleichspannung, sowie ein Stereosignalgemisch wie ein Pilotton-FM-Stereosignal. Um jedoch nur das Stereosignalgemisch zu dem Stereodemodulator zu übertragen, ist extern ein Kondensator zwischen beide IC-Chips geschaltet, und es sind daher zwei externe Anschlüsse allein für den Anschluß dieses Kondensators erforderlich. Daher kann eine Gleichvorspannung, die in dem

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FM-Demodulator erzeugt wird, nicht zu dem Stereo-Demodulator übertragen werden, und daher muß eine gesonderte Gleichvorspannung in dem IC-Chip übertragen werden, in dem der Demodulator gebildet ist.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Signalübertragungs-Schaltungsanordnung zu schaffen, die von den oben beschriebenen Nachteilen des Standes der Technik frei ist, die für eine monolithische integrierte Schaltung geeignet ist, durch die ein FM-Diskriminatorausgangssignal zu einem Kreis in der Ausgangsstufe übertragen werden kann, ohne daß ein Kondensator zwischengeschaltet wird, so daß die Anzahl der externen Anschlüsse verringert werden kann, und durch die nur eine Wechselspannungs-Signalkomponente und eine GIeichVorspannungskomponente übertragen werden, und eine Gleichspannungskomponente mit großem Pegel, wie sie von einem FM-Diskriminator erzeugt wird, unterdrückt und daher nicht übertragen wird.

Durch die Erfindung wird eine Signalübertragungs-Schaltungsanordnung geschaffen, die einen ersten Kreis mit einem ersten FM-Diskriminator und einem ersten widerstand in Reihe dazu hat und parallel zu einem zweiten Kreis geschaltet ist, der einen zweiten FM-Diskriminator, der ein Ausgangssignal mit dem gleichen Pegel wie das Ausgangssignal des ersten FM-Diskriminators, jedoch gegenphasig zu diesem,erzeugt, und einen zweiten und dritten Widerstand in Reihe zu dem zweiten FM-Diskriminator sowie einen Kondensator zwischen dem Verbindungspunkt des zweiten und dritten Widerstandes und einem Bezugspunkt hat. Der eine Parallelschaltungspunkt des ersten und zweiten Kreises ist mit einer Gleichvorspannungsquelle verbunden, während der andere Parallelschaltungspunkt mit dem Ausgang verbunden ist, an dem die Wechselspannungs-Signalkomponente und die GIeichvorSpannungskomponente z.B. auf einen Stereo-

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-ar- 264550A

demodulator gegeben werden können.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Figuren 1 bis beispielsweise erläutert. Es zeigt:

Figur 1 eine bekannte Signalübertragungs-Schaltungsanordnung,

Figur 2 und 3 je eine Ausführungsform einer Signalübertragungs-Schaltungsanordnung der Erfindung, und

Figur 4 ein Diagramm, aus dem die Ausgangssignal-Kennlinien der beiden FM-Di skr cLminator en hervorgehen, deren Ausgangssignale gegenphasig sind und die in der Signalübertragungs-Schaltunqsanordnung der Erfindung verwendet werden.

Vor der Beschreibung der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung ζμΓ Signalübertragung wird auf Fig. 1 Bezug genommen, in der eine bekannte Schaltungsanordnung zur Signalübertragung zusammen mit einem FM-Demodulatorkreis, der auf einem monolithischen IC-Chip M. gebildet ist, und mit einem Stereo-Demodulatorkreis, der auf einem monolithischen IC-Chip M₂ gebildet ist, gezeigt ist.

In dem IC-Chip M₁ sind eine Signalquelle 1, die ein Stereosignalgemisch und eine S-förmige Gleichspannung erzeugt, eine Spannungsquelle 2, die eine GIeichvorspannung erzeugt, und eine Impedanz 3 der Signalquelle zwischen einem externen Ausgang 4 und Masse in Reihe geschaltet. In dem IC-Chip M₂ ist die Basis eines Transistors 9 mit einem externen Eingang 6 verbunden und über eine Reihenschaltung eines Widerstandes 7 und einer Gleichvorspannungsquelle 8 geerdet. Der Kollektor des Transistors 9 ist mit einer Energiequelle +B verbunden und der Emitter des Transistors 9 ist über einen Widerstand 10 geerdet und auch über einen Ausgang 11 mit

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einer nachfolgenden Stufe (nicht gezeigt) verbunden. Ein externer Kondensator 5 ist zwischen die externen Anschlüsse 4 und 6 der IC-Chips M₁ und M₂ geschaltet.

Selbst wenn die IC-Chips M₁ und M₂ als einziges monolithisches IC-Chip, d.h. als monolithisches großflächiges IC-Chip ausgebildet sind, muß letzteres mit zwei externen Anschlüssen versehen sein, die ausschließlich zum Anschluß des externen Kondensators 5 der SignalübertraguncTsschaltungsanordnung verwendet werden, der nur das Stereosignalgemisch zu dem Stereodemodulator über trägt. Da die Gleichvorspannung·

nicht von dem FM-Demodulatorkreis zu dem Stereodemodulatorkreis übertragen wird, muß eine gesonderte Gleichvorspannung für den Stereodemodulatorkreis getrennt vorgesehen werden, wie z.B. durch die Gleichvorspannungsquelle 8.

Fig. 2 zeigt eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung K zur Signalübertragung in Anwendung auf einen AM-FM-Stereo-Pundfunkempfanger, die die obigen Nachteile des Standes der Technik vermeidet.

In Fig. 2 bezeichnet M ein monolithisches großflächiges IC-Chip, in dem ein ZF-Verstärker, ein FM-Demodulator, ein Verstärker für das demodulierte Stereosignalgemisch und ein ein Abstimmsignal erzeugender Kreis als die FM-Empfangseinrichtung, ein Mischer, ein überlagerungsoszillator, ein ZF-Verstärker, ein AM-Demodulator, ein AVR-Kreis und ein Abstimmkreis als die AM-Empfangseinrichtung, ein Stereodemodulator und dergleichen ausgebildet sind. Die vorherigen Kreise des monolithischen großflächigen IC-Chips M können von üblicher Art sein und sind im einzelnen weder gezeigt noch beschrieben.

Die Signalübertragungs-Schaltungsanordnung K gemäß der Erfindung besteht, wie Fig. 2 zeigt, aus einem ersten

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Widerstand 13 mit einem Widerstandswert R₁, der am einen Ende mit einem ersten Eingang T.. und an seinem anderen Ende mit einem Ausgang T_ verbunden ist. Ein zweiter Widerstand 14 mit einem Widerstandswert R ist an dem einen Ende über einen dritten Widerstand 15 mit dem Widerstandswert R₃ (R₃=R₁-R₃) mit einem zweiten Eingang T₁, verbunden und das andere Ende des Widerstands 14 ist mit dem Ausgang T_ verbunden. Der Verbindungspunkt zwischen dem zweiten und dritten Widerstand 14 und 15 ist über einen Kondensator 5 geerdet. Der Kondensator 5 ist ein extern anschließbarer Kondensator, der zwischen einen externen Anschluß 16 und Masse geschaltet ist.

Eine Ausgarigssignalquelle 1a eines FM-Diskriminators ist zwischen den ersten Eingang T₁ und einem Bezugspunkt P₁

ι a ι

geschaltet, und eine Ausgangssignalquelle 1b eines weiteren FM-Diskriminators, die ein Ausgangssignal liefert, das zu dem Ausgangssignal der Quelle 1a gegenphasig ist und im wesentlichen den gleichen Pegel wie dieses hat, ist zwischen den zweiten Eingang T₁, und den Bezugspunkt P₁ geschaltet. Das Diskriminatorausgangssignal der Quelle 1a zeigt eine S-förmige Änderung bei einer konstanten Gleichspannung* ¹V₁, wie die Kurve A in Fig. 4 zeigt, und das Diskriminatorausgangssignal der anderen Quelle 1b zeigt eine S-förmige Änderung bei einer konstanten Gleichspannung V₂/ wie die Kurve B zeigt. Außerdem sind in Fig. 2 die Impedanzkomponenten der FM-Diskriminator-Ausgangssignalquellen 1a und 1b durch Widerstände 3a und 3b dargestellt, die jeweils den Widerstandswert R_ haben. Schließlich ist in der Signalübertragungs-Schaltungsanordnung K der Fig. 2 der Ausgang T_ mit einem Transistorverstärker 9 verbunden, der als Ausgangsstufe dient, und die Vorspannungsquelle 2 ist zwischen den Verbindungspunkt P₁ der FM-Diskriminator-Ausgangssignalquellen 1a und 1b und einen Bezugspunkt bzw. Masse geschaltet, um ihre Vorspannung über die zuvor beschriebene

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übertragungsanordnung K zu dem Transistor 9 zu übertragen.

Fig. 3 zeigt eine Signalübertragungs-Schaltungsanordung K¹, die im übrigen der zuvor beschriebenen Schaltunasanordnung K gleich ist, bei der die entsprechenden Bauelemente mit den gleichen Bezugsziffern versehen sind, und bei der der externe Kondensator 5 der Schaltungsanordnung K durch einen externen Einstellkondensator 5¹ ersetzt ist, um den Pegel des übertragenen Wechselspannungssignals zu ändern.

Die Signalübertragungs-Schaltungsanordnung K der Fig. 2 kann wie folgt analysiert werden:

Nimmt man zunächst an, daß die Spannungsquellen 1a und 1b kurzgeschlossen sind, dann kann die konstante Gleichspannung der Spannungsquelle 2 zwischen dem Ausgangsanschluß T„ und Masse über einen Widerstandskreis mit dem zusammen-

R + R₁
gesetzten Widerstandswert 5 erhalten werden.

Wenn weiterhin angenommen wird, daß die Spannungsquelle 2 kurzgeschlossen ist, und daß der Strom, der durch die Spannungsquelle 1b, die Impedanz 3b, den Widerstand 15 und den Kondensator 5 fließt, i.. ist, der Strom, der durch die Spannungsquelle 1b, die Impedanz 3b, die Widerstände 13 bis 15, die Impedanz 3a und die Spannungsquelle 1a fließt, ±2 ist, die Kapazität des Kondensators 5C und dessen Reaktanz X ist, dann wird die Spannung e. der Spannungsquellen 1a und 1b durch die folgenden, sich auf die Stromwege der Ströme i-, und i„ beziehenden Gleichungen ausgedrückt:

^ei ⁼

^{= (R}O ^{+ R}1 " ^R2^)<(i1 ^{+ i}2^{) + 1}I ^Xc ··· (D

2e_± = (R₀^-R₁-R₂) -(I₁H-I₂) + (Rq+R-, +R₂) -i₂ ··· (2)

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Die obigen Gleichungen (1) und (2) können bezüglich i,. und i_ wie folgt neu geordnet werden:

(R₀₊R₁-R₂)

(R₀₊R₁-R₂) 2(R₀₊R₁)

2e.

Die Gleichung (3) wird für i* und i wie folgt gelöst:

2.x
X

* ^ei

* e.

wobei Δ. durch die folgende Gleichung ausgedrückt wird:

Λ =

)²+2

Die Ausgangsspannung e zwischen dem Ausgangsanschluß T_ und Masse wird wie folgt ausgedrückt:

2(R₊R )

^eo^=ei"

e.

Aus den obigen Gleichungen läßt sich eine übertragungsfunktion A(joj )=e /e. wie folgt ausdrücken:

Λ-2(R_n+R₁)·Χ A(j U)) = ^2T

(R₀₊R₁)² - R₂ ²

+2

1 - i

In den obigen Gleichungen (8) kann cj wie folgt ausge

drückt werden:

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Ujc "

i(H₀+Rl)2- R₂2 V ⁽⁹>

Dabei gilt für:

^Req ⁼ -· ⁽¹⁰⁾

Wenn dagegen bei der bekannten Schaltungsanordnung der Fig. 1 die Spannungsquellen 2 und 8 kurzgeschlossen sind und die Widerstandswerte der Widerstände 3 und 7 mit R und B- bezeichnet werden, wird die Übertragungsfunktion

Il

A(JcJ) für die bekannte Signalübertragungs-Schaltungsanordnung durch die folgende Gleichung ausgedrückt:

J«» -ζ^ / ' rrrr-l ··· (H)

wobei oJ ' wie folgt ausgedrückt wird:

. _Ä ! _#e>
(12)

u>

Daher kann aus den Gleichungen (8) und (11) sowie (9) und (12) die folgende Beziehung erhalten werden:

= R^ + R_T ... (13)

2(R₀ +R₁) Ό L

Wenn die Kapazität C für die bekannte Schaltungsanordnung der Fig. 1 und die Ausführungsform der Erfindung in Fig. 2 gleich ist, ist ersichtlich, daß die Signalübertragungs-Schaltungsanordnung K der Fig. 2 einen Hochpaßfilter bildet, das bezüglich der Ausgangssignalquellen 1a und 1b demjenigen äquivalent ist, das durch den Kondensator 5 und den Widerstand 7 der Fig. 1 bezüglich der Spannung der Ausgangssignalquelle 1 gebildet wird.

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Wenn daher die Grenzfreguenz der Signalübertragungs-Schaltungsanordnung K der Fig. 2 vorher z.B. zu etwa 20 Hz gewählt wird/ wird die Signalkomponente der Wechselspannung unverändert zum Ausgang T_ übertraqen, während die Gleichspannungen, die an den FM-Diskriminator-Ausgangssignalquellen 1a und 1b gebildet werden, sich gegenseitig aufheben, da sie im wesentlichen den gleichen Pegel haben und gegenphasig sind, so daß diese Gleichspannungen nicht als Ausgangssignal auftreten. Jedoch kann die gewünschte Gleichvorspannung zu dem Transistor 9 über den Kreis übertragen werden, der aus der Signalquelle 1a und dem Widerstand 13 besteht, sowie den Kreis, der aus der Signalquelle 1b und den Widerständen 14 und 15 besteht.

Somit ist es bei der Signalübertragungs-Schaltungsanordnung gemäß der Erfindung, wie sie zuvor beschrieben wurde, möglich, bei einfachem Aufbau sicherzustellen, daß die Gleichspannung, die von dem FM-Diskriminator erzeugt wird, nicht zur nächsten Stufe übertragen wird, sondern daß nur die Wechselspannungssignalkomponente und die gewünschte Gleichvorspannung zu der nächsten Stufe übertragen werden. Daher muß nicht in jeder Stufe eine konstante Gleichvorspannungsquelle vorgesehen werden, sondern es ist nur ein externer Anschluß für die Verbindung des extern anschließbaren Kondensators 5' mit den IC-Chips erforderlich.

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Claims

Ansprüche

1./ Schaltungsanordnung zur Signalübertragung, gekennzeichnet durch einen ersten Kreis mit einer ersten Siqnalquelle, die ein Ausgangssignal liefert, das aus einer einer Gleichspannung überlagerten Wechselspannungs-Signalkomponente besteht, und mit einem ersten Widerstand, der mit der ersten Signalquelle in Reihe geschaltet ist, einen zweiten Kreis mit einer zweiten Signalquelle, die ein Ausgangssignal mit im wesentlichen dem gleichen Pegel wie das Ausgangssignal der ersten Signalquelle, jedoch mit entgegengesetzter Polarität liefert, mit einem zweiten und dritten Widerstand, die mit der zweiten Signalquelle in Reihe geschaltet sind, und mit einem Kondensator, der zwischen einen Bezugspunkt und den Verbindungspunkt des zweiten und dritten Widerstandes geschaltet ist, eine Einrichtung zur Parallelschaltung des ersten und zweiten Kreises an gegenüberliegenden Verbindungspunkten, und einen Ausgang, der mit dem einen Verbindungspunkt verbunden ist, an dem der erste und zweite Kreis parallelgeschaltet sind.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Widerstand einen Widerstandswert hat, der im wesentlichen gleich der Summe der Widerstandswerte des zweiten und dritten Widerstandes ist.

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Gleichvorspannungsquelle die mit dem anderen Verbindungspunkt verbunden ist, an dem der erste und zweite Kreis parallelgeschaltet sind.

'4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und zweite Signalquelle

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FM-Diskriminatorausgangssignale sind.

5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kondensator in dem zweiten Kreis einstellbar ist.

6.· Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Widerstand einen Widerstandswert hat, der im wesentlichen gleich der Summe der Widerstandswerte des zweiten und dritten Widerstandes ist, daß eine Gleichvorspannungsquelle mit dein anderen Verbindungspunkt verbunden ist, an dem der erste und zweite Kreis parallelgeschaltet sind, und daß die erste und zweite Signalquelle FM-Diskriminatorausgangssignale sind.

7. Schaltungsanordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Kondensator in dem zweiten Kreis einstellbar ist.

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