DE2825696A1

DE2825696A1 - Impulsgenerator

Info

Publication number: DE2825696A1
Application number: DE19782825696
Authority: DE
Inventors: Akihiro Fushimi; Saburo Kakaoka; Saitama Kawagoe; Reisuke Sato
Original assignee: Pioneer Electronic Corp
Current assignee: Pioneer Corp
Priority date: 1977-06-13
Filing date: 1978-06-12
Publication date: 1979-01-11
Also published as: GB2001165A; DE2825696C2; GB2001165B

Description

Beschreibung

Die Erfindung betrifft einen Impulsgenerator und insbesondere eine Lichtzerhackerscheibe für einen Impulsgenerator.

Allgemein bezieht die vorliegende Erfindung sich auf einen Abstimm-Impulsgenerator für einen elektronischen, voreingestellten Empfänger, und insbesondere auf einen Abstimmimpulsgenerator des Typs, bei dem Abstimmimpulse mechanisch in Abhängigkeit von der manuellen Betätigung eines Abstimmknopfes erzeugt werden.

Aufgrund des raschen, starken Fortschrittes auf dem Gebiet elektronischer Techniken sind verschiedene Verbesserungen an Empfängern vorgeschlagen worden. Bei einer dieser Verbesserungen handelt es sich um einen elektronischen, voreingestellten Empfänger, in dem ein Impulsgenerator vorgesehen ist, um in Abhängigkeit von der manuellen Betätigung des Abstimmknopfes nach oben gerichtete bzw. nach unten gerichtete Impulse zu erzeugen. Das Ausgangssignal des Impulsgenerators wird durch einen Vorwärts/Rückwärts-Zähler gezählt, dessen Ausgangssignal durch einen D/A-Umsetzer einer Umwandlung digital/analog unterworfen wird, um einer Varaktordiode in dem Abstimmteil ein analoges Signal zuzuführen.

Ein herkömmlicher Impulsgenerator hat den in Figur 1 gezeigten Aufbau; dabei ist ein Abstimmknopf 1 direkt so über eine Welle mit einer Scheibe 3 verbunden, daß er fest mit ihr gekoppelt ist und sich mit ihr dreht. Die Scheibe 3 weist mehrere Schlitze 2 auf, die konzentrisch in ihrer Oberfläche ausgebildet sind. Zwei lichtemittierende Elemente 4a und 4b, beispielsweise lichtemittierende Dioden(LED) sind auf einer Seite der Scheibe 3 in einigem Abstand von ihr angeordnet. In ähnlicher Weise sind zwei Lichtempfangselemente 5a und 5b, beispielsweise Phototransistoren, auf der gegenüberliegenden Seite der Scheibe angeordnet. Das von den Elementen 4a und 4b abgestrahlte Licht verläuft durch die Schlitze 2 und wird jeweils durch die Elemente

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5a und 5b festgestellt. Die optische Kopplung zwischen den Elementen 4a und 5a sowie zwischen den Elementen 4b und 5b erfolgt bei der Drehung der Scheibe 3 intermittierend. Die Vorrichtung mit einer solchen Konstruktion erzeugt bei einer Drehung des Abstimmknopfes 1 nach oben bzw. nach unten verlaufende Impulse sowie Taktimpulse. Die Richtung, in der die Scheibe 3 gedreht wird, legt fest, ob nach oben oder nach unten gerichtete Impulse erzeugt werden. Für den Fall, daß nach oben gerichtete Impulse erzeugt werden, wenn die Scheibe 3 in Richtung gegen den Uhrzeigersinn gedreht wird, sind die Elemente 5a und 5b so angeordnet, daß die Phase des Ausgangssignals des Elementes 5a in Bezug auf das Ausgangssignal des Elementes 5b um 90° verzögert ist. In diesem Fall bilden die Ausgangssignale der Elemente 5a und 5b jeweils nach oben/ nach unten gerichtete Impulse bzw. Taktimpulse. Entsprechend der Drehrichtung der Scheibe 3 werden zwei Arten von Ausgangswellenformen der Elemente 5a und 5b erhalten, wie man den Fig. 6(a) und 6 (b) entnehmen kann; dabei zeigt Fig. 6 (a) den Fall der Zählung in Vorwärtsrichtung, während Fig. 6Cb) den Fall der Zählung in Rückwärtsrichtung zeigt. Wie man Fig. 6(a) entnehmen kann, befindet sich der nach oben / nach unten verlaufende Impuls bei der Zählung in Vorwärtsrichtung immer dann auf einem hohen Pegel, wenn der Taktimpuls seinen Pegel von einem niedrigen auf einen hohen Wert ändert. Umgekehrt befindet sich bei der Zählung in Rückwärtsrichtung der nach oben/ nach unten verlaufende Impuls immer dann auf einem niedrigen Pegel, wenn der Taktimpuls seinen Pegel von einem niedrigen auf einen hohen Wert ändert, wie in Fig. 6(b) dargestellt ist.

Ein Abstimm-Impulsgenerator mit dem oben beschriebenen Aufbau hat jedoch verschiedene Nachteile. Einer dieser Nachteile ist, daß die Zahl der in Bezug auf eine Drehung des Abstimmknopfes erzeugten Impulse relativ klein ist. Außerdem kommt es zu Funktionsstörungen des Zählers, d.h.,

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in vielen Fällen arbeitet der Zähler nicht einwandfrei; diese Störungen sind insbesondere darauf zurückzuführen, daß es zu Instabilitäten in der Funktion des Zählers kommt, die auf der Form der Innenwand des Schlitzes beruhen, wie in Fig. 3 dargestellt ist. Denn da die Fläche des Lichtflecks auf der Scheibe 3, der von dem lichtemittierenden Element empfangen wird, viel größer als die Fläche des Schlitzes ist, trifft ein Teil des emittieren Bestrahlungslichtes auf die innere Wand des Schlitzes auf, so daß das daran reflektierte Licht in das Lichtempfangselement eindringt. Da andererseits die Lichtempfangsfläche in dem Lichtempfangselement größer als die Fläche des Schlitzes ist, fällt sogar dann Licht auf das Lichtempfangselement, wenn der Schlitz etwas verschoben wird. Als Ergebnis hiervon wird unerwünschtes Licht durch die Elemente 5a und/oder 5b dargestellt, deren Ausgangssignale so verzerrt werden, daß der Obergangspunkt des Ausgangspegels von einem niedrigen zu einem hohen Wert und umgekehrt glatt und gleichmäßig ansteigt oder fällt, ähnlich einer sinusförmigen Wellenform. Aufgrund der Form der Innenwand des Schlitzes, die parallel zu der optischen Achse ausgebildet ist, kann deshalb die Unterbrechung bzw. der Durchgang des Lichtes durch diese Scheibe nicht mit den gewünschten, scharfen Obergängen durchgeführt werden.

Es ist deshalb ein Ziel der vorliegenden Erfindung, einen verbesserten Impulsgenerator zu schaffen, bei dem die oben erwähnten Nachteile vermieden werden.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird zwischen dem Abstimmknopf und der Scheibe ein Getriebemechanismus für Geschwindigkeits- bzw. Drehzahlschritte verwendet, um die Zahl der durch die Scheibe erzeugten Impulse zu erhohen; dabei ist die Form der Innenwand des Schlitzes so ausgelegt, daß das an der "Innenwand reflektierte Licht nicht auf das Lichtempfangselement fallen kann.

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Ein bevorzugter Gedanke der vorliegenden Erfindung liegt also darin, die Wirkung des Lichtes, das bei einer Lichtzerhackerscheibe an den inneren Wänden der Schlitze reflektiert wird, im wesentlichen zu vermeiden, indem die Schlitze in der Weise konisch bzw. kegelförmig zulaufen, daß die öffnung, die der Lichtquelle zugewandt ist, größer als die öffnung ist, die dem Lichtdetektor zugewandt ist. Außerdem ist ein Getriebe- bzw. Zahnrad-Antrieb vorgesehen, um die Zahl der Impulse zu erhöhen, die während jeder Umdrehung des Abstimmknopfes erzeugt werden. t

Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beiliegenden, schematischen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines herkömmlichen Impulsgenerators,

Fig. 2 einen Zahnradmechanismus für die Drehzahlschritte, wie er bei dem Impulsgenerator nach der vorliegenden Erfindung verwendet wird,

Fig. 3 einen Schnitt durch die Scheibe eines herkömmlichen Impulsgenerators zur Darstellung der parallelen, radial verlaufenden Form der Seitenwand,

Fig. 4 Ca) bis 4 Cc) Beispiele von Schnitten in radialer Richtung der Scheibe zur Darstellung der Form der Innenwand der Schlitze, wie sie bei dem Impulsgenerator nach der vorliegenden Erfindung verwendet werden,

Fig. 5 eine Schnittansicht der verbesserten Schlitzform» wie sie bei dem Impulsgenerator nacn der vorliegenden Erfindung verwendet wird, und

Fig. 6Ca) und 6 Cb) die Wellenformen der Taktimpulse und

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der nach oben/nach unten gerichteten Impulse, wobei die zuerst erwähnte Figur die Zählung in Vorwärtsrichtung und die zuletzt erwähnte Figur die Zählung in Rückwärtsrichturig darstellen.

Der Abstimm-Impulsgenerator nach der vorliegenden Erfindung soll im folgenden im einzelnen unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert werden.

Dabei soll zunächst unter Bezugnahme auf Figur 2 ein Getriebe- bzw. Zahnrad-Mechanismus für die Drehzahlschritte beschrieben werden. Ein Abstimmknopf 1 ist an einem Ende einer ersten Welle 81 angebracht, an deren anderem Ende ein erstes Zahnrad 91 befestigt ist. Das erste Zahnrad 91 ist mit einem zweiten Zahnrad 92 in Eingriff, das lose an einer zweiten Welle 82 befestigt ist, die parallel zu der ersten Welle 81 verläuft; dabei ist die Zahl der Zähne des zweiten Zahnrades 92 kleiner als die der Zähne des ersten Zahnrades 91. Ein einstückig mit dem zweiten Zahnrad 92 ausgebildetes, drittes Zahnrad 93 ist mit einem vierten Zahnrad 94 in Eingriff, das lose auf der Welle 81 befestigt ist; dabei ist die Zahl der Zähne des vierten Zahnrades 94 kleiner als die Zahl der Zähne des dritten Zahnrades 93. Ein fünftes Zahnrad 95 ist einstückig mit dem vierten Zahnrad 94 ausgebildet und mit einem sechsten Zahnrad 96 in Eingriff, das wiederum einstückig mit der Scheibe 3 ausgebildet ist. Die Scheibe 3 und das sechste Zahnrad 96 sind lose auf der zweiten Welle 82 befestigt; die Zahl der Zähne des sechsten Zahnrades 96 ist kleiner als die der Zähne des fünften Zahnrades 95.

Im folgenden soll kurz die Funktionsweise eines Getriebemechanismus für Drehzahlschritte mit dem obigen Aufbau beschrieben werden..Wenn der Abstimmknopf 1 entweder nach oben oder nach unten gedreht wird, dreht das ersta, fest an der ersten Welle 81 angebrachte Zahnrad 91 das zweite Zahnrad 92, das lose auf der zweiten Welle 82 befestigt

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ist, während das dritte, einstückig mit dem zweiten Zahnrad 92 ausgebildete Zahnrad 93 das vierte Zahnrad dreht, das lose auf der ersten Welle 81 befestigt ist. Weiterhin kommt das fünfte, einstückig mit dem vierten Zahnrad 94 ausgebildete Zahnrad 95 mit dem sechsten Zahnrad 96 in Eingriff, mit dem die Scheibe 3 einstückig ausgebildet ist; auf diese Weise werden die Drehung und das entsprechende Drehmoment von dem Abstimmknopf 1 auf die Scheibe 3 übertragen.

Im folgenden soll unter Bezugnahme auf die Figuren 4(a) bis 4Cc) die Formen der Innenwand des Schlitzes beschrieben werden, wie sie bei dem Impulsgenerator nach der vorliegenden Erfindung verwendet werden; dabei bezeichnen die gleichen Bezugszeichen, wie sie auch in.Fig. 3 verwendet werden, die gleichen Teile. Figur 4(a) zeigt eine Schnittansicht der Scheibe mit einem Beispiel der Schlitzform. Bei diesem Beispiel ist eine der radial verlaufenden Innenwände 7a schräg ausgebildet, so daß die größere öffnung des Schlitzes den lichtemittierenden Elemente 4a und 4b zugewandt ist. Fig. 4(b) zeigt ein zweites Beispiel für die Schlitzform, bei dem ein konischer, kegelförmig zulaufender Bereich teilweise in einer der inneren Wände 7a ausgebildet ist. Fig. 4Cc) zeigt schließlich ein drittes Beispiel, bei dem die beiden, radial verlaufenden Innenwände 7a und 7b schräg in Bezug auf die Seitenwände der Scheibe 3 ausgebildet sind, also in einem Winkel zur Seitenwand verlaufen, der wesentlich kleiner als 90° ist. Aufgrund dieser Formen der Innenwände des Schlitzes verläuft das an der kegelförmig zulaufenden, inneren Wand reflektierte Licht nicht durch den Schlitz, so daß dieses reflektierte Licht nicht auf die Lichtempfangselemente fallen kann.

Bei dem in Fig. 4Cb) gezeigten Beispiel verläuft das einfallende: Licht im wesentlichen parallel zu der optischen Achse, obwohl ein zu der optischen Achse paralleler Bereich in der inneren Wand 7a bleibt; dadurch kann der ungünstige, durch dieses Licht auf die Elemente 5a und 5b

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ausgeübte Einfluß vernachlässigt werden.

In Fig. 5 ist eine Ausführungsform der Scheibe dargestellt, bei der eine stationäre Platte 31 mit einem Schlitz 21 auf der Seite des lichtemittierenden Elementes

4 angeordnet ist, während eine stationäre Platte 32 mit einem Schlitz 22 auf der Seite des Lichtempfangselementes 5 angeordnet ist. Die Schlitzbreite der Scheibe 3 ist durch D- gekennzeichnet, während die Schlitzbreite der stationären Platte 31 durch D^ angedeutet ist; dabei ist Dh größer als D₂-

Bei der obigen Scheibenkonstruktion verläuft das von dem Element 4 emittierte Bestrahlungslicht durch die Schlitze 21, 2 und 22 und fällt dann auf das Element 5. Da die Schlitzbreite D2 der stationären Platte 31 kleiner als die Schlitzbreite D* der Scheibe 3 ist, wird das durch den Schlitz 21 durchgelassene Licht im wesentlichen auf das Licht begrenzt, das parallel zu der optischen Achse ist. (Die optische Achse ist in der vorliegenden Beschreibung durch die Linie definiert, welche die Elemente 4 und 5 verbindet..) Nur das zur optischen Achse parallele Licht verläuft also durch den Schlitz 2 und fällt auf das Element 5. Bei einem Impulsgenerator mit diesem Aufbau werden also entsprechend der Drehung der Scheibe 3 sehr exakte Ausgangsimpulse erhalten. Wenn außerdem die maximale Lichtmenge durch den Schlitz 2 fällt, beeinflußt die Form der Innenwand des Schlitzes 2 die auf das Element

5 auftreffende Lichtmenge nicht.

Bei dieser Ausführungsform ist es selbstverständlich möglich, das Element 4 in Kontakt mit dem Schlitz 21, also insbesondere in dem Schlitz 21, und das Element 5 in Kontakt mit dem Schlitz 22, also insbesondere in dem Schlitz 22,anzuordnen, wodurch von dem Jilement 5 eine noch exaktere Wellenform erhalten wird.

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Le e rs ei te

Claims

PATENTANWÄLTE A. GRÜNECKER

DIPL.-ING.

H. KINKELDEY

DR-MC!

W. STOCKMAIR

DR -KJG. ■ Art ICALTECH)

K. SCHUMANN

DR HER PiAT. ■ OtPL-PHYS.

P. H. JAKOB G. BEZOLD

DR RER HAT- OPL-CHEU

8 MÜNCHEN

MAXIMILIANSTRASSE

12. Juni 1978 P 12 801

PIONEER EEECTOHNIC COEPORÄ.TION

No. 4-1, Meguro 1-chome, Meguro-ku, Tokyo, Japan

Impulsgenerator Patentansprüche

λJ Impulsgenerator mit einem lichtemittierenden Element und mit einem Lichtempfangselement, die auf gegenüberliegenden Seiten einer Scheibe mit mehreren öffnungen angeordnet sind, und mit einem drehbaren, mit der Scheibe gekoppelten Betätigungselement, so daß eine Drehung des Betätigungselementes eine Drehung der Scheibe bewirkt, um den Einfall des Lichtes von dem emittierenden Element auf das Empfangselement intermittierend : zu unterbrechen, dadurch gekennzeichnet, daß jede öffnung (2) eine konisch zulaufende, innere Oberfläche hat, so daß das Ende der öffnung (2), das dem lichtemittierenden Element (4a, 4b) zugewandt ist, größer als das Ende der öffnung (2) ist, das dem Lichtempfangselement (5a, 5b) zugewandt ist.
2. Impulsgenerator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

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TELEFON (OSO) 933809 TELEX O6-20 3B0 TELEGRAMME MONAPAT TELEKOPIERER

ORIGINAL INSPECTED

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daß jede öffnung (2) radial verlaufende Seitenoberflächen
hat, von denen eine im wesentlichen parallel zu einer
optischen Achse zwischen dem lichtemittierenden Element
(4a, 4b) und dem Lichtempfangselement-' (5a, 5b) ist,
während die andere wenigstens teilweise schräg in Bezug
auf diese Achse verläuft.
3. Impulsgenerator nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die andere Seite einen ersten, schräg zu der Achse verlaufenden Bereich, der sich zu der Oberfläche der Scheibe

(3) in der Nähe des lichtemittierenden Elementes (4a, 5b)
erstreckt, und einen zweiten, im wesentlichen zu der Achse
parallelen Bereich enthält, der zu der Oberfläche der
Scheibe (3) in der Nähe des Lichtempfangselementes (5a, 5b) verläuft.
4. Impulsgenerator nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die gesamte andere Oberfläche (7a) schräg zu der Achse
verläuft.
5. Impulsgenerator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede öffnung (2) zwei radial verlaufende Seitenoberflächen hat, die beide schräg zu der optischen Achse zwischen
dem lichtemittierenden Element (4a, 4b) und dem Lichtempfangselement (5a, 5b) verlaufen.
6. Impulsgenerator mit einem lichtemittierenden Element und mit einem Lichtempfangselement, die auf gegenüberliegenden
Seiten einer Scheibe mit mehreren öffnungen angeordnet sind, und mit einem mit der Scheibe gekoppelten, drehbaren Betätigungsglied, so daß eine Drehung des Betätigungsgliedes
eine Drehung der Scheibe bewirkt, um das von dem lichtemittierenden Element auf das Lichtempfangselement auftreffende Licht intermittierend zu unterbrechen, gekennzeichnet durch ein erstes und ein zweites stationäres Teil (31, 32) zwischen der Scheibe (3) und dem lichtemittierenden Element

(4) bzw. zwischen der Scheibe (3) und dem Lichtempfangsele-

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ment (5) mit Öffnungen (21, 22), die auf der optischen Achse zwischen dem lichtemittierenden Element .(4) und dem Lichtempfangselement (5) ausgerichtet sind und eine kleinere Breite als die Öffnungen (2) der Scheibe(3) haben, wobei die Breite der Öffnungen (2, 21, 22) als die Abmessung in Umfangsrichtung der Scheibe (3) definiert ist.
7. Impulsgenerator nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Knopf (1) mit der Scheibe (3) durch einen Zahnrad-Antriebsmechanismus gekoppelt ist, durch den die Scheibe (3) mehr als eine Umdrehung für jede Umdrehung des Knopfes (1) gedreht wird.

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