DE2814175C2 - Monolithisch integrierte Orgelgatterschaltung mit einer Schaltknackunterdrückung - Google Patents

Monolithisch integrierte Orgelgatterschaltung mit einer Schaltknackunterdrückung

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DE2814175C2
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Description

dadurchgekennzeichnet,
— daß für jeden der Tonsignaiströme (i i, /2,... in) in Reihe zum Lastwiderstand (Rt) zwischen dem einen Anschluß der Versorgungsspannung (Udd) und dem Bezugspotential ein erster elektronischer Schalter (T- 14, 724, ... 7n4) liegt, über den einer der Tonsignaiströme (i 1, / 2 .. in) in den Lastwiderstand (Rl) bei einer Tastung eingespeist wird,
— und daß parallel dazu für jeden der Tonsignalströme (71. /2,... in)in Reihe zum Lastwiderstand i'Rl) zwischen dem einen Anschluß der Versorgungssppnnung "Jdd) und dem Bezugspotential ein zweiter elektronischer Schalter (T 12, 722, ... Tn2) in Reihe zu einer Konstantstromquelle (1 15, 725. ... Tn 5) geschaltet ist, über die während des Zeitraumes außerhalb der Tastung der Ruhestrom (i\\ /2' .. .irf) in den Lastwiderstand (Rl) eingespeist wird.
2. Monolithisch integrierte Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zu den ersten und zu den zweiten elektronischen Schaltern in Serie je eine Konstantstromquelle (TW, 715; 721, 725; ... 7n 1, 7/7 5) geschaltet ist.
3. Monolithisch integrierte Schaltung für eine Schaltung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch Isolierschicht-Feldeffekttransistoren als elektronische Schalter.
4. Monolithisch integrierte Schaltung für eine Schaltung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß in Serie zu den ersten als Isolier-Feldeffekttransistoren ausgebildeten Schaltern (T\4, 724 ...
Tn4) je ein weiterer Isolierschicht-Feldeffekttransi-Itor (TW. 721,... 7/71) geschaltet ist, und daß die Gate-Elektroden dieser weiteren Isolierschicht-Feldtffekttransistoren gemeinsam auf ein konstantes Potential (U 1) gelegt sind.
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Die Erfindung betrifft eine monolithisch integrierte Örgelgatterschaltung mit einer Schaltknackünterdrükkung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, wie sie aus der DE-OS 25 09 684 bekannt ist. Bei dieser Orgelgatterschaltung ist ein Summierglied vorgesehen, dessen erster Eingang mit den Ausgängen der Gatter und dessen zweiter Eingang mit einer Kompensationsspannung versorgt ist, die der Summe der Tastspsnnungen der getasteten Gatter proportional ist Zur Schaltknackunterdrückung wird dadurch während der Tastung ein Ruhestrom in den Lastwiderstand von einem solchen Betrag eingespeist, daß der von diesem Ruhestrom bewirkte Spannungsabfall vom Lastwiderstand eine Gleichspannungskomponente abfallen läßt, die dem Mittelwert des betreffenden Tonsignalstroms entspricht.
Aufgabe der Erfindung ist, auf einfacherer Weise ohne Verwendung eines Summiergliedes bei einer konstanten Versorgungsspannung Udd das obengenannte Problem der Beseitigung des Gleichspannungssprungs —AUdd bei Betätigung einer jeden Taste zu lösen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs i angegebenen Schaltungsmaßnahmen gelöst
Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung erläutert, deren
F i g. 1 zur Erläuterung des Prinzips der monolithisch integrierten Orgelgatterschaltung nach der Erfindung dient, deren
F i g. 2 das Prinzipschaltbild einer monolithisch integrierten Orgelgatterschaltung nach der Erfindung mit Verwendung von Isolierschicht-Feldeffekttransistoren zeigt und deren
F i g. 3 zur Erläuterung der Funktionsweise der monolithisch integrierten Orgelgatterschaltung nach der Erfindung dient
F i g. 1 zeigt bis auf den für alle Tonsignaiströme gemeinsamen Lastwiderstand Rl einen für jeden der Tonsignaiströme vorgesehenen Schaltungsteil. Das Tastsignal wird bei Sn angelegt, wodurch bei Betätigung der Taste (logisch 1) der Toiliignalstrom in den Lastwiderstand Rt. eingespeist wird. Gleichzeitig wird ein Ruhestrom in', der mittels des zweiten als Isolierschicht-Feldeffekttransistor ausgebildeten Schalters Tn 2 in den Lastwiderstand Rl eingespeist wurde, unterbrochen. Zur Gewinnung des Tonsignalstroms in liegt in Reihe zum ersten elektronischen Schalter 7n4 die Stromquelle Cn 1, deren Strom über die Gate-Elektrode eines weiteren Isolierschicht-Feldeffekttransistors Tn 3, der in Reihe zur Stromquelle CnI liegt, entsprechend dem Tonsignal mit der der Frequenz fn moduliert wird. In Reihe zum zweiten elektronischen Schalter 7n2 liegt eine weitere Stromquelle Cn 5. Der Tastensignaleingang sn ist über den Inverter In mit der Gate-Elektrode des zweiten elektronischen Schalters Tn 2 verbunden.
Die Stromquellen Cn i und Cn 5 können nun gemäß dem Prinzipschaltbild der F i g. 2 ebenfalls in Form von Isolierschicht-Feldeffekttransistoren 711, 715; 721. 725; ... Tn 1, 7n5 realisiert werden. An deren Gate-Elektroden, die galvanisch verbunden werden, wird eine nahezu konstante Spannung U1 angelegt, die am mittleren Schaltungspunkt einer Serienschaltung zweier Isolierschicht-Feldeffekttransistoren 71 und 72 abgegriffen wird. Während die Gate^Elektrode des art der Spannungsversorgung liegenden Isolierschicht-Feldeffekttransistors 71 ebenfalls an der Spannungs-Versorgung Udd liegt, liegt die Gate-Elektrode desjenigen Isolierschicht-Feldeffekttransistors, dessen Source-
Elektrode mit dem Bezugspunkt verbunden ist, an der Spannung UX,
Das Ausgangssignal Ua1 wird am Lastwiderstand Rl bei A abgegriffen.
Das Potential U\ bestimmt den Strom im Konstant- ί Strombereich der Transistoren TXX, 715; T2X, T25;... TnX, Tn 5, an deren Gate-Elektroden dieses nahezu konstante Potential UX anliegt. Dazu muß
UAmm>lh-UT
in
sein, wobei UTdie Schwellenspannung, U\ das erwähnte Potential ist, welches an die Gate-Elektroden der weiteren als Konstantstromquellen verwendeten Isolierschicht-Feldeffekttransistoren angelegt wird.
Die Bedeutung des Wertes UAmm ergibt sich anhand π der Fig.3, die zur folgenden Erläuterung der Funktionsweise der monolithisch integrierten Orgelgatterschaltung nach der Erfindung herangezogen wird.
Die Karvenzüge (X und /2 zweier Tonfrequenzsignale, die üblicherweise aus nahezu rechteckförmigen m Impulsen gemäß der Fig.3a und 3b bestehen, werden beispielsweise entsprechend den Tastensignaien S ί und S 2 der F i g. 3c und 3d zeitlich getastet.
Eine analoge Addition der beiden Tonfrequanzsignale fX und /"2 an dem gemeinsamen Lastwiderstand Ri r> würde ein Summensignal gemäß der Fig.3e ergeben, wobei zum Zeitpunkt fo der erwähnte Schaltknack auftritt, falls keine Maßnahmen zu dessen Unterdrükkung getroffen werden. Dieser Schaltknack wird nun bei der monolithisch integrierten Orgelgatterschaltung nach der Erfindung vermieden, indem gleichzeitig mit der Betätigung der Taste 51 und 52 ein im nichtgedrückten Zustand der Tasten 51 und 52 fließender Ruhestrom abgeschaltet wird. Dies veranschaulicht die Fig. 3f.
Bei der monolithisch integrierten Orgelgatterschaltung liegen nämlich, wie die Fig. 1 und 2 veranschaulichen, Konstantstromquellen CnI, Cn 5 sowohl irn Tonsignalstromkreis als auch im Ruhestromkreis zwischen dem Bezugspotential und dem einen Anschluß des Lastwiderstandes Rl, weiche Konstantstromquellen gemäß dem Ausführungsbeispiel der F i g. 2 durch Source-Drain-Strecken der Isolierschicht-Feldeffekttransistoren TiX, Γ15; 7"21, T25... TnX, Tn 5 gegeben sind, an deren Gate-Elektroden gemeinsam das konstate Potential U X angelegt wird. Die Ruheströme ;„' bzw. /V, /2', ... /„' werden mittels elektronischer Schalter 712, 722,... Tn2 eingeschaltet, während die Tonsignalströme ; 1. / 2,... in ausgeschaltet sind.
Das Potential UX bestimmt nun den Strom in den Konstantstrombereichen der Isolierschicht-Feldeffekttransistoren 711, 715; 721, 725; ... 71, Tn5. Aus diesem Grund muß ein kleinstes U,\ mm gemäß
U.\m„> UX-U7
vorgegeben werden, so daß auch bei η betätigten Tasten der Spannungsbereich UAmm- Upo das Summensignal gemäß der Fig.3f aufnehmen kann. Ut bedeutet die Schwellenspannung der Isolierschicht-Feldeffekttransistoren. U,\Q ist das Spannungsniveau, welches durch die Anzahl der Tasten und die Ruheströme durch
vorgegeben ist, da die Anzahl der Tasten und die Ruheströme /„ natürlich gleich groß gewählt werden. Für den Bereich des Summentonsignals bleibt also der Bereich zwischen U00 - UA0 beiderseits der UM-Abszisse. Diese liegt bei
U00-U1Q = 2 η RJ'.
Da aber der Aussteuerbereich durch U4
begrenzt ist, muß die Bedingung
> Ul-U
2nRL
eingehalten werden, wodurch die Amplituden sowohl der Signalströme als auch die der Ruheströme nach oben begrenzt sind. Die Tonsignalströme, die an sich schon etwa gleich gewählt sind, werden vorzugsweise derart eingestellt, daß /'= i/2 ist.
Die monolithisch integrierte Orgelgatterschaltung nach der Erfindung kann natürlich auds unter Verwendung von bipolaren Transistoren als elektronische Schalter realisiert werden. Vorzugsweise wird dazu e.iie platzsparende Auslegung, insbesondere eine I2L-Auslegung durchgeführt. Eine PL-Auslegung zeichnet sich bekanntlich durch invers betriebene Transistoren mit an der Halbleiteroberfläche liegenden π Kollektoren aus, deren Stromversorgung über Injektorzonen erfolgt, die als Emitter von Lateraltransistoren ausgebildet sind, deren Basiszonen auf dem Emitterpotential der invers betriebenen Transistoren liegen und deren Kollektorzonen die Basiszonen dieser vertikal betriebenen Transistoren sind.
Hierzu 2 Watt Zeiehnuneen

Claims (1)

  1. Patentansprüche:
    U Monolithisch integrierte Orgelgatterschaltung mit einer Schaltknackunterdrückung,
    — bei der die elektrischen Tonsignalfrequenzen unter Verwendung je eines elektronischen Schalters in einen für alle Tonsignale gemeinsamen Lastwiderstand eingespeist werden und
    — bei der die Schaltknackunterdrückung durch Einspeisung eines Ruhestroms in den Lastwiderstand von einem solchen Betrag erzielt wird, daß der von diesem Ruhestrom bewirkte Spannungsabfall am Lastwiderstand eine ts Gleichstromkomponente abfallen läßt, die dem Mittelwert des betreffenden Tonsignalstroms entspricht,
DE2814175A 1978-04-01 1978-04-01 Monolithisch integrierte Orgelgatterschaltung mit einer Schaltknackunterdrückung Expired DE2814175C2 (de)

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NL7901341A NL7901341A (nl) 1978-04-01 1979-02-21 Monolithisch integreerbare orgelpoortschakeling.
US06/019,396 US4229731A (en) 1978-04-01 1979-03-12 Monolithic integrated organ gate circuit
JP3183079A JPS54134413A (en) 1978-04-01 1979-03-20 Monolithic integral organ gate circuit
IT21384/79A IT1192702B (it) 1978-04-01 1979-03-28 Circuito integrabile monolitico di porta per organi

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JPS54134413A (en) 1979-10-18
US4229731A (en) 1980-10-21
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