DE3930068A1 - Informationsuebertragungssystem - Google Patents

Description

Rundempfänger erhalten bekanntlich eine Audioinfor­ mation und steuern einen oder mehrere Lautsprecher an. Die Lautsprecher können sich im Empfänger selbst befin­ den oder sie können getrennt vom Empfänger angeordnet sein. Sind die Lautsprecher, die vom Empfänger ange­ steuert werden, getrennt und im Abstand vom Empfänger angeordnet, so wird ein Endverstärker verwendet, der vom Empfänger angesteuert wird und sich in unmittelba­ rer Nähe des Lautsprechers bzw. der Lautsprecherbox befindet. Wird ein Rundfunkempfänger eingeschaltet, so wird im allgemeinen gleichzeitig auch der getrennt vom Rundfunkempfänger angeordnete Endverstärker eingeschal­ tet. Umgekehrt gilt dasselbe, d. h. wird ein Rundfunk­ empfänger abgeschaltet, so wird im allgemeinen gleich­ zeitig auch der getrennt vom Rundfunkempfänger angeord­ nete Endverstärker abgeschaltet.

Beim Abschalten des Informationsübertragungssystems kann es dazu kommen, daß der Rundfunkempfänger bzw. das die zu übertragende Information liefernde Steuergerät (Sender) schneller abschaltet als der Endverstärker. Dies hat zur Folge, daß Störimpulse, die durch Ab­ schaltvorgänge im Steuergerät zustande kommen, vom End­ verstärker beim Abschalten an die Lautsprecher wieder­ gegeben und dadurch hörbar gemacht werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Informa­ tionsübertragungssystem anzugeben, bei dem Ausschaltef­ fekte möglichst verhindert werden. Diese Aufgabe wird durch ein Informationsübertragungssstem mit den Merk­ malen des Anspruchs 1 gelöst.

Das Informationsübertragungssystem nach der Erfindung besteht beispielsweise aus einem Empfänger und einem getrennt vom Empfänger angeordneten Lautsprecher mit Endverstärker. Ein solches System ist beispielsweise in modernen Kraftwagen vorhanden. Die Übertragung von Emp­ fänger zum Endverstärker bzw. Lautsprecher kann bei­ spielsweise durch ein optisches Signalübertragungssy­ stem erfolgen. Ein Informationsübertragungssystem nach der Erfindung kann beispielsweise auch eine Türsprech­ anlage oder Gebäuderufanlage sein.

Die Erfindung wird im folgenden an einem Ausführungs­ beispiel erläutert.

Die Fig. 1 zeigt ein Steuergerät 1, welches einen ge­ trennt vom Steuergerät 1 angeordneten Lautsprecher 2 ansteuert. Das Steuergerät 1, das z. B. ein Rundfunk­ empfänger ist, liefert z. B. ein NF-Signal, welches über eine Leitung 3 übertragen wird. Da die Leistung, die einem getrennt vom Steuergerät 1 angeordneten Laut­ sprecher über eine elektrische Leitung 3 zugeführt wird, im allgemeinen zu klein wäre, sind Endverstärker 4 und 5 vorgesehen, die das NF-Signal verstärken. Nach der Erfindung ist bei der Schaltung der Fig. 1 eine Störunterdrückungsschaltung bzw. Stummschaltung 6 vor­ gesehen, die beim Abschalten des Steuergerätes 1 Stör­ signale, die durch das Abschalten der Signalquelle ver­ ursacht werden, unterdrückt.

Die Stummschaltung 6 wird vom Steuergerät 1 angesteu­ ert. Die Ansteuerung erfolgt im Ausführungsbeispiel der Fig. 1 über die Versorgungsleitung 7, die ohnehin vor­ gesehen ist und die Versorgungsspannung für die elek­ trische Stufe 8 liefert. Die Versorgungsspannung sowie die Ansteuerung kann aber auch über die Leitung 3 ge­ liefert werden.

Zur Steuerung der Stummschaltung 6 wird beispielsweise gemäß der Fig. 2 die Abschaltflanke 9 der Versorgungs­ spannung benutzt. Die Fig. 2 zeigt die Versorgungs­ spannung V, die zur Versorgung der Stufe 8 dient. Beim Abschalten geht die Versorgungsspannung gemäß der Fig. 2 von der Spannung V auf eine kleinere Spannung über. Dabei entsteht die Abschaltflanke 9.

Die Fig. 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer erfin­ dungsgemäßen Stummschaltung 6, die zur Störunterdrüc­ kung die Abschaltflanke 9 (Fig. 2) benutzt. Die Stumm­ schaltung 6 der Fig. 3 weist an ihrem Eingang eine Schaltung 10 auf, die bei Erscheinen der Abschaltflanke 9 einen Nadelimpuls erzeugt, der in der Fig. 4 darge­ stellt ist. Der Nadelimpuls der Fig. 4 fällt exponen­ tiell ab. Ein solcher Nadelimpuls wird beispielsweise durch ein Differenzierglied erzeugt. Durch das Diffe­ renzieren ist gewährleistet, daß der Nadelimpuls 11 unmittelbar erzeugt wird, wenn die Abschaltflanke 9 erscheint. Diese schnelle Reaktion ist erforderlich, damit die angestrebte Störunterdrückung erzielt werden kann.

Um zu verhindern, daß die Steuerleitung 6 beim Ein­ schalten des Stuergerätes 1 anspricht, ist eine Rich­ tungslokig 12 vorgesehen, die beispielsweise aus einer Diode besteht. Der Schwellwertkomparator 13 der Fig. 3 sorgt dafür, daß die Stummschaltung 6 erst bei Unter­ schreiten einer bestimmten Versorgungsspannung V an­ spricht und nicht bereits bei kleinen Spannungsänderun­ gen, die auf Änderungen der Versorgungsspannung zurück­ zuführen sind.

Das Dämpfungsglied 14 hat die Aufgabe, beim Abschalten das ankommende Informationssignal zu unterdrücken und nicht an den Endverstärker bzw. Lautsprecher weiterzu­ geben, da für den Fall, daß beim Abschalten noch ein Informationssignal ankommt, dies nur Störungen im Laut­ sprecher verursachen würde.

Die Fig. 5 zeigt eine detaillierte Schaltung der Fig. 3. Nach der Fig. 5 besteht das Differenzierglied 10 aus einem RC-Glied mit dem Kondensator 15 und dem Wi­ derstand 16. Die Richtungslogik 12 besteht gemäß der Fig. 5 aus einer Diode. Der Schwellwertkomparator 13 besteht gemäß der Fig. 5 aus einer Zenerdiode.

Die Widerstände 17 und 18 sowie der Kondensator 19 sor­ gen dafür, daß der Feldeffekttransitor 20 ohne An­ steuerung über die Diode 13 wie ein niederohmiger Wi­ derstand wirkt. Wird der Feldeffekttransistor dagegen über die Dioe 13 angesteuert, so wirkt er wie ein hochohmiger Widerstand. Die Widerstände 17 und 18 sind so hochohmig, daß das NF-Signal, welches am Eingang 21 erscheint, nicht durch die Widerstände 17 und 18 beein­ flußt wird, sondern lediglich durch den Feldeffektran­ sistor 20. Der Widerstand 18 ist zwischen Source des Feldeffekttransistors 20 und Masse geschaltet. Der Kon­ densator 19 liegt in Reihe zur Drain-Sourcestrecke des Feldeffekttransistors 20. Der Widerstand 17 liegt zwi­ schen dem Eingang 21 und der Steuerelektrode des Feld­ effekttransitors 20.

Die Fig. 6 zeigt ein anderes Ausführungsbeispiel für die Stummschaltung 6. Bei der Stummschaltung 6 der Fig. 6 befindet sich am Eingang eine Ladungspumpe 22, die zusammen mit einer Last 23 aus der Steuerspannung V (z. B. Versorgungsleitung) gemäß der Fig. 4 einen exponentiell abklingenden Nadelimpuls erzeugt. Durch die Ladungspumpe 22 wird außerdem ein negativer Nadel­ impuls erzeugt, der für das Dämpfungsglied 14 benötigt wird. Die Last 23 ist beispielsweise ein ohmscher Wi­ derstand. Der Schwellwertkomparator 13 der Fig. 6 ent­ spricht dem Schwellwertkomparator der Fig. 3 und das Dämpfungsglied 14 der Fig. 6 entspricht dem Dämpfungs­ glied 14 der Fig. 3.

Die Fig. 7 zeigt eine detaillierte Schaltung der Fig. 6. Die Ladungspumpe 22 weist gemäß der Fig. 7 einen Kondensator 24 auf, der über eine Diode 25 nach Masse geschaltet ist. Wenn am Eingang der Ladungspumpe 22 eine Steuerspannung, die beispielsweise die Versor­ gungsspannung sein kann, zwischen dem Eingang und Masse anliegt, wird der Kondensator 24 über die in Flußrich­ tung geschaltete Diode 25 aufgeladen. In Reihe zum Kon­ densator 24 ist außerdem eine Diode 26 geschaltet. Bei einem Abfall der Steuerspannung entlädt sich der Kon­ densator 24 über die entsprechend geschaltete Diode 26 und den Kondensator 27. Dadurch wird der Kondensator 27 negativ aufgeladen, so daß am Kondensator 27 eine nega­ tive Spannung erscheint, die zur Ansteuerung des Feld­ effekttransistors 20 erforderich ist. Parallel zum Kondensator 27 ist eine Last in Gestalt des Widerstan­ des 23 geschaltet. Der Kondensator 24 sorgt dafür, daß die Schaltung 22 nur auf Spannungsänderungen am Eingang anspricht. Am Widerstand 23 erscheint der erwünschte Nadelimpuls 11 der Fig. 4, der beim Abschalten aus der Steuerspannung erzeugt wird. Die Diode 13 ist eine LED und stellt einen Schwellwertkomparator dar, der den Feldeffekttransistor 21 nur dann ansteuert, wenn die Flanke 9 der Steuerspannung (Versorgungsspannung) in der Fig. 2 steil genug ist.

Das Dämpfungsglied 14 entspricht dem Dämpfungsglied 14 der Fig. 5. Seine Wirkungsweise ist in Verbindung mit der Fig. 5 bereits erläutert worden.

Die nach der Erfindung vorgesehenen Informationsüber­ tragungssysteme eignen sich beispielsweise für die Übertragung von Audioinformation zu Lautsprechern in einem Kraftwagen. Bei Kraftwagen geht man heute nämlich immer mehr dazu über, die Audioinformation, die man von einem Rundfunkempfänger im Kraftwagen erhält, durch Lautsprecher zu übertragen, die nicht im Rundfunkemp­ fänger, sondern gesondert vom Rundfunkempfänger, bei­ spielsweise im Heck des Wagens, installiert sind. Da ein Rundfunkempfänger in einem Kraftwagen im allgemei­ nen nicht so ausgelegt ist, daß er die für die geson­ dert angeordneten Lautsprecherboxen erforderliche Lei­ stung bringt, sind Endverstärker vorgesehen, die im allgemeinen in der Nähe der Lautsprecherboxen und damit bei Anordnung der Lautsprecherboxen im Heck des Wagens angeordnet sind.

Ein Rundfunkempfänger in einem Kraftwagen wird mit ei­ nem im Heck befindlichen Endverstärker durch eine elek­ trische Leitung verbunden. Da in einem Kraftwagen eine Vielzahl von elektrischen Verbrauchern wie z. B. Servo­ motoren vorgesehen sind, läßt es sich nicht vermeiden, daß die Information, die vom Rundfunkempfänger zum End­ verstärker durch eine Leitung übertragen wird, elek­ trisch gestört wird. Die elektrische Störung wird bei­ spielsweise durch Schaltimpulse von elektrischen Ver­ brauchern, durch das Bürstenfeuer von Servomotoren, durch Zündimpulse des Motors sowie durch den Einfluß von elektrischen Leitungen, die ebenfalls vom Fond zum Heck des Wagens und damit parallel zu demjenigen Kabel verlaufen, welches die Radialinformation zum Endverstär­ ker im Heck des Wagens überträgt, verursacht.

Es besteht zwar im Prinzip die Möglichkeit, die genann­ ten Störeinflüsse auf die Informationsleitung zwischen Rundfunkempfänger und Endverstärker in einem Kraftwagen durch eine entsprechende Abschirmung zu reduzieren, doch ist eine konventionelle Abschirmung relativ teuer. Nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung wird des­ halb die Audioinformation vom Rundfunkempfänger zum getrennt vom Rundfunkempfänger angeordneten Endverstär­ ker bzw. zu entfernt vom Rundfunkempfänger angeordneten Lautsprecherboxen nicht in konventioneller Weise durch ein elektrisches Kabel übertragen, sondern durch ein optisches Signalübertragungssystem unter Verwendung von Lichtwellenleitern, weil eine optische Information durch elektrische Störeinflüsse praktisch nicht gestört wird.

In diesem Fall ist das Steuergerät 1 der Fig. 1 ein Audoradio mit optischem Sender. Die Signalübertragungs­ strecke 3 der Fig. 1 ist in diesem Fall ein Lichtwel­ lenleiter (Kabel). Der Endverstärker 8 der Fig. 1 weist in diesem Fall noch zusätzlich einen optischen Empfänger auf.

Claims (22)

1. Informationsübertragungssystem mit einer Signalquel­ le, die eine getrennt von der Signalquelle angeordnete elektrische Stufe ansteuert, dadurch gekennzeichnet, daß eine Störunterdrückungsschaltung vorgesehen ist, die beim Abschalten der Signalquelle Störsignale, die durch das Abschalten der Signalquelle verursacht wer­ den, unterdrückt.

2. Informationsübertragungssystem nach Anspruch 1, da­ durch gekennzeichnet, daß die Störunterdrückungsschal­ tung von der Signalquelle gesteuert wird.

3. Informationsübertragungssystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung der Stör­ unterdrückungsschaltung über eine Leitung erfolgt, die von der Signalquelle zur Störunterdrückungsschaltung verläuft.

4. Informationsübertragungssystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Versorgungsleitung zur Versorgung der elektrischen Stufe vorgesehen ist und daß diese Versorgungsleitung zur Steuerung der Störunterdrückungsschaltung verwendet wird.

5. Informationsübertragungssystem nach einem der An­ sprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Infor­ mation durch eine Informationsleitung übertragen wird und daß diese Informationsleitung außerdem zur Steue­ rung der Störunterdrückungsschaltung verwendet wird.

6. Informationsübertragungssystem nach einem der An­ sprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Stör­ unterdrückungsschaltung einen Schwellwertkomparator aufweist.

7. Informationsübertragungssystem nach Anspruch 6, da­ durch gekennzeichnet, daß der Schwellwertkomparator aus einer LED oder aus einer Zenerdiode besteht.

8. Informationsübertragungssystem nach einem der An­ sprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Stör­ unterdrückungsschaltung ein Dämpfungsglied aufweist.

9. Informationsübertragungssystem nach Anspruch 8, da­ durch gekennzeichnet, daß das Dämpfungsglied einen Feldeffekttransistor aufweist.

10. Informationsübertragungssystem nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß ein Widerstand zwischen Source des Feldeffekttransistors und Masse geschaltet ist.

11. Informationsübertragungssystem nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß in Reihe zur Drain- Sourcestrecke des Feldeffekttransistors ein Kondensator geschaltet ist.

12. Informationsübertragungssystem nach einem der An­ sprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet daß zwischen dem Eingang des Dämpfungsgliedes und der Steuerelektro­ de des Feldeffekttransistors ein Widerstand vorgesehen ist.

13. Informationsübertragungssystem nach einem der An­ sprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Wi­ derstände und der Kondensator so bemessen sind, daß der Feldeffekttransistor ohne Ansteuerung durch ein die Dämpfung bewirkendes Signal wie ein niederohmiger Wi­ derstand wirkt.

14. Informationsübertragungssystem nach einem der An­ sprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß es eine Ladungspumpe aufweist.

15. Informationsübertragungssystem nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Ladungspumpe eine Kon­ densator aufweist, der über eine Diode nach Masse ge­ schaltet ist.

16. Informationsübertragungssystem nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Ladungspumpe eine Diode aufweist, die in Reihe zum Kondensator ge­ schaltet ist.

17. Informationsübertragungssystem nach einem der An­ sprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die La­ dungspumpe einen zweiten Kondensator aufweist, der beim Entladen des ersten Kondensators dessen Ladung aufnimmt und aus der positiven Spannung am ersten Kondensator eine negative Spannung erzeugt.

18. Informationsübertragungssystem nach einem der An­ sprüche 14 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zum zweiten Kondensator ein Widerstand geschaltet ist.

19. Informationsübertragungssystem nach einem der An­ sprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß es ein Differenzglied aufweist.

20. Informationsübertragungssystem nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß das Differenzierglied aus einem RC-Glied besteht.

21. Informationsübertragungssystem nach einem der An­ sprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß es bei der Übertragung von Rundfunkinformation zu getrennt vom Rundfunkempfänger angeordneten Lautsprechern in einem Kraftwagen Anwendung findet.

22. Informationsübertragungssystem nach einem der An­ sprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß als In­ formationsleitung zwischen Rundfunkempfänger und Laut­ sprecher(n) ein optisches Kabel vorgesehen ist.