DE2645504C2 - Schaltungsanordnung zur Kopplung eines FM-Demodulators mit einem Stereodecoder - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung entsprechend dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Wie anhand von Fig. 1 im einzelnen noch erläutert wird, ist bei einer bekannten Schaltungsanordnung zur Kopplung eines FM-Demodulators mit einem Stereodecoder (die beide auf gesonderten monolithischen IC-Chips angeordnet sind) ein extern angeordneter Kondensator vorgesehen, für den damit zwei Anschlüsse der beiden Chips erforderlich sind. Da hierbei die im FM-Demodulator vorhandene Gleichspannung nicht zum Stereodecoder übertragen wird, muß letzterem eine gesonderte Gleichspannung zugeführt werden. Dieser bekannte Stand der Technik ist beispielsweise aus Funkschau 1972, Heft 12, S. 429-430 (insbesondere Bild 4) sowie Funkschau 1975, Heft 8, S. 76-80 (insbesondere Bild 3) ersichtlich.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Schaltungsanordnung zur Kopplung eines FM-Demodulators mit einem Stereodecoder zu schaffen, die für eine monolithische integrierte Schaltung geeignet ist und keinen zwischengeschalteten Kondensator erfordert.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst.

Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Fig. 1 bis 4 erläutert. Es zeigt

F i g. 1 eine bekannte Schaltungsanordnung,

Fig. 2 und 3 je ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung,

Fig.4 ein Diagramm zur Erläuterung der Funktion der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung.

Fig. 1 zeigt eine bekannte Schaltungsanordnung zur

ίο

Kopplung eines FM-Demodulators, der auf einem monolithischen IC-Chip M_x vorgesehen ist, mit einem Stereodecoder, der auf einem monolithischen IC-Chip M₂ angeordnet ist.

In dem IC-Chip M\ sind eine Signalquelle 1, eine Gleichspannungsquelle 2 und eine Impedanz 3 der Signalquelle zwischen einem Ausgang 4 und Masse in Reihe geschaltet. In dem IC-Chip M₂ ist die Basis eines Transistors 9 mit einem Eingang 6 verbunden und über die Reihenschaltung eines Widerstandes 7 und einer Gleichspannungsquelle 8 geerdet. Der Kollektor des Transistor 9 ist mit einer Spannungsquelle + B verbunden. Der Emitter des Transistors 9 ist über einen Widerstand 10 geerdet und über einen Ausgang U mit einer nachfolgenden, nicht gezeigten Stufe verbunden. Ein externer Kondensator 5 ist zwischen die Anschlüsse 4 und 6 der IC-Cips Λίι und M₂ geschaltet.

Selbst wenn die IC-Chips M\ und M₂ als einziges, großflächiges monolithisches IC-Chip ausgebildet sind, muß letzteres mit zwei Anschlüssen für den externen Kondensator 5 versehen sein. Da ferner die Gleichspannung nicht vom FM-Demodulator zum Stereodecoder übertragen wird, muß eine gesonderte Gleichvorspannungsquelle 8 für den Stereodecoder vorgesehen werden.

F i g. 2 zeigt demgegenüber eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung K. Dabei ist Mein monolithisches, großflächiges IC-Chipp, in dem ein ZF-Verstärker, ein ZF-Verstärker, ein FM-Demodulator, ein Verstärker für das demodulierte Stereosignalgemisch und, eine ein Abstimmsignal erzeugende Schaltung als die FM-Empfangseinrichtung, ein Mischer, ein Überlagerungsoszillator, ein ZF-Verstärker, ein AM-Demodulator, ein AVR-Kreis und ein Abstirnmkreis als die AM-Empfangseinrichtung, ein Stereodecoder und dergleichen ausgebildet sind. Die genannten Schaltungsteile des monolithischen großflächigen IC-Chips M können von üblicher Art sein und sind im einzelnen weder gezeigt noch beschrieben.

Dit in F i g. 2 dargestellte erfindungsgemäße Schaltungsanordnung K enthält einen FM-Demodulator mit zwei Signalquellen la, \b, Impedanzen 3a, 3b (mit Widerstandswert Ro) sowie zwei Ausgängen Ti₃, T₁^, an denen gleich große, gegenphasige Ausgangssignale austreten. Die Gleichspannungsversorgung erfolgt durch eine Gleichspannungsquelle 2.

Die beiden Ausgänge T\„, 7"κ, des FM-Demodulators sind über zwei parallele Schahungszweige mit dem Eingang T₂ des Stereodecoders verbunden. In diesen beiden Schaltungszweigen sind gleich große Serienwiderstände vorgesehen. Der Widerstand 13 in dem einen Schaltungszweig besitzt den Widerstandswert R\. Im anderen Schaltungszweig sind zwei in Serie geschaltete Teilwiderstände 14 und 15 mit den Widerstandswerten R₂ und Rj vorgesehen.

Der Verbindungspunkt der Teilwiderstände 14, 15 ist über einen Anschluß 16 und einen Kondensator 5 mit dem Wechselspannungsbezugspunkt des FM-Demodulators verbunden.

Der Stereodecoder enthält einen Transistor 9, dessen Kollektor mit einer Spannungsquelle + B verbunden ist und dessen Emitter einerseits mit einem Ausgang 11 und andererseits über einen Widerstand 10 mit Masse verbunden ist.

F i g. 4 veranschaulicht die gleich großen, gegenphasigen Ausgangssignale, die an den beiden Ausgängen T\ü. und Tildes FM-Demodulators auftreten.

Die Kurve A zeigt das Signal am Ausgang 7Ί., und die

Kurve \b das Signal am Ausgang T\b.

Das in Fig. 3 dargestellte Ausführungsbeispiel entspricht im wesentlichen dem der Fig.2, wobei dieselben Elemente mit den gleichen Bezugszeichen versehen sind. Der außerhalb des IC-Chips M' angeordnete Kondensator 5' ist hierbei einstellbar, wodurch der Pegel des übertragenen Wechselspannungssignales geändert werden kann.

Die Funktion der Schaltungsanordnung K gemäß F i g. 2 läßt sich wie folgt erläutern:

Nimmt man zunächst an, daß die Signalquellen la und \b kurzgeschlossen sind, so wird die Spannung der Gleichspannungsquelle 2 dem Eingang T₂ über einen resultierenden Widerstand der Größe R₀

zugeführt.

Ist ferner die Gleichspannungsquelle 2 kurzgeschlossen und bezeichnet man den durch die Signalquelle \b, die Impedanz 3b, den Widerstand 15 und den Kondensator 5 fließenden Strom mit Z₁, den durch die Signalquelle 1 b die Impedanz 3d, die Widerstände 13 bis 15, die Impedanz 3a und die Signalquelle la fließenden Strom mit /2, die Kapazität des Kondensators 5 mit C und seine Reaktanz mit X_c, so läßt sich die Spannung e, der Signalquellen la und 16 durch folgende Gleichungen ausdrucken:

ei = (R₀ + R,- R₂) ■ ('Ί + '2) + '1 Xc 2e, = (R₀ + R₁- R₂) ■ (/1 + h) + (R₀+Ri+ Rd " h Die obigen Gleichungen (1) und (2) können bezüglich /', und /₂ wie folgt neu geordnet werden:

'1

(R₀ + Ri-Ri (R₀+ R_t-R₁)

(%> + Ri- 2(R₀+R₁)

Die Gleichung (3) wird für Z₁ und Z₂ wie folgt gelöst: ^2Rl - e, (4)

Ί =

2Xc A

ei -

(5)

''-L¹—τ

Aus den obigen Gleichungen läßt sich eine Übertragungsfunktion A(Ju)) = e_olej wie folgt ausdrücken:

AIJw)

A-2(R₀+R_])-X_c A

(Rp + Rj)* — R₂

(R₀ + A₁)² + 2 (R₀ + R₁) ■ X_c -

1 -J

wobei A durch die folgende Gleichung ausgedrückt wird:

A= (R₀ +R₁)² + 2(Λο9Λ,) ■ X_c - R\ (6)

Die Spannung e₀ zwischen dem Anschluß T₂ und Masse wird wie folgt ausgedrückt:

die Übertragungsfunktion A (Jω) für die bekannte Schaltungsanordnung durch die folgende Gleichung ausgedrückt:

A(J ω)

+Rj

1 -J

(U)

(8)

In den obigen Gleichungen (8) kann <y_fwie folgt ausgedrückt werden:

wobei w'_rwie folgt ausgedrückt wird:

C (R₀+ R_L)

(12)

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

<y_r =

Γ (R₀ + RQ² -Rl! L 2(R₀ + A₁) J

(9)

(R₀ +R₁)² +Rj 2 (R₀ + R₁)

= R₀ + R₁

(13)

Dabei gilt für:

AV¹M) '¹¹I/ * ... =

* 2 (R₁, + Λ,)

(10)

Wenn dagegen bei der bekannten Schaltungsanordnung der F i g. 1 die Spannungsquellen 2 und 8 kurzgeschlossen sind und die Widerstandswerte der Widerstände 3 und 7 mit R₀ und R, bezeichnet werden, wird Wenn die Kapazität Cfür die bekannte Schaltungsanordnung gemäß F i g. 1 und die Ausführungsform nach der Erfindung gemäß F i g. 2 gleich ist, so bildet die Schaltungsanordnung K der Fig.2 ein Hochpaßfilter, das bezüglich der Signalquellen la und 16 demjenigen äquivalent ist, das bezüglich der Spannung der Signilquelle 1 durch den Kondensator 5 und den Widerstand 7(gemäß Fig. 1)gebildet wird.

Wird daher die Grenzfrequenz der Schaltungsanordnung K der Fig. 2 beispielsweise mit etwa 20 Hz gewählt, so wird die Wechselspannungskomponente

unverändert zum Eingang T^ des Stereodecoders übertragen, während sich die Gleichspannungskomponenten der Signalquellen la und Xb gegenseitig aufheben, da sie gleichen Pegel haben und gegenphasig sind. Die gewünschte Gleichvorspannung für den Transistor 9 wird jedoch durch die Schaltungsanordnung übertragen, so daß für den Stereodecoder keine gesonderte Gleichspannungsquelle (wie bei Schaltungsanordnung nach Fig. 1) erforderlich ist. Für den externen Kondensator 5 ist nur ein einziger Anschluß notwendig.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Schaltungsanordnung zur Kopplung eines FM-Demodulators mit einem Stereodecoder, dadurch gekennzeichnet, daß der FM-Demodulator zwei Ausgänge (Τ,_Λ T,_b) aufweist, die gleich große, gegenphasige Ausgangssignale liefern, daß die beiden Ausgänge über zwei parallele Schaltungszweige mit dem Eingang (T₂) des Stereodecoders verbunden sind,

daß beide Schaltungszweige gleich große Serienwiderstände (1.3 bzw. 14, 15) aufweisen, von denen der eine aus zwei in Serie geschalteten Teilwiderständen (14, 15) besteht, deren Verbindungspunkt über einen Kondensator (5) mit dem Wechselspannungsbezugspunkt des FM-Demodulator* Verbunden ist.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für den FM-Demodulator und den Stereodecoder eine gemeinsame Gleichspannungsquelle (2) vorgesehen ist, die in Reihe mit den beiden Signalquellen (la, ltydes FM-Demodulators geschaltet ist.

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kondensator (5') einstellbar ist.