DE3933657A1 - Schaltungsanordnung zur digitalen lautstaerkeeinstellung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur digital über einen Digital-Analog-Wandler gesteuerten Lautstärkeeinstel­ lung in einem NF-Verstärker.

Es sind Schaltungsanordnungen zur Lautstärkeeinstellung be­ kannt, bei denen elektronisch Widerstände umgeschaltet werden oder bei denen aktive Bauteile als analoge Stellglieder verwen­ det werden. Bei der Umschaltung entstehen infolge der sprunghaf­ ten Veränderung der Stellgröße hörbare Knackgeräusche. Bei Verwendung aktiver Bauteile als Stellglieder kommen zudem noch Verzerrungen des Ausgangssignals hinzu, die mit zunehmender Aussteuerung eines Hifi-Gerätes unzulässige Werte annehmen können.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei der Ein- und Verstellung der Lautstärke in NF-Verstärkern Knackgeräusche sowie Verzerrungen des Ausgangssignals zu vermeiden. Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch angegebene Maßnahme gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen dar Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Nachstehend wird die Erfindung mit Hilfe der Zeichnung an eini­ gen Ausführungsbeispielen beschrieben.

Fig. 1 zeigt den grundsätzlichen Aufbau des angemeldeten Schaltungsprinzips,

Fig. 2 zeigt eine Ansteuerung für die Schaltungsanordnung nach Fig. 1,

Fig. 3 zeigt eine weitere Ansteuerschaltung für die Schaltung nach Fig. 1.

An den Eingang eines Festwertspeichers ROM wird das digitale Steuersignal D angelegt, das im gezeigten Ausführungsbeispiel aus sechs Bit gebildet wird. Der Festwertspeicher ROM dient hier als Code-Wandler zur Korrektur der Kennlinie des nachfol­ gend beschriebenen Optokopplers. Der Ausgang des Festwertspei­ chers ROM besitzt beispielsweise acht Bit D0-D7 an den ein R/2R-Netzwerk angeschlossen ist, welches die Digital-Analog-Um­ wandlung übernimmt. Der Ausgang dieses R/2R-Netzwerks ist an eine Stromquelle angeschlossen, die aus dem invertierenden Operationsverstärker OP1 gebildet wird, dessen nichtinvertieren­ der Eingang auf Bezugspotential liegt und dessen invertierender Eingang über den aus dem Widerständen R1 und R2 gebildeten Spannungsteiler auf Bezugspotential liegt. An den Ausgang des Operationsverstärkers OP1 ist die Basis eines PNP-Transistors T angeschlossen, dessen Emitter mit dem Spannungsteilerpunkt des Spannungsteilers R1/R2 verbunden ist und in dessen Kollektor­ kreis das lichtemittierende Element LED angeschaltet ist, wel­ che mit dem negativen Betriebspotential UB verbunden. Diese Stromquelle liefert einen dem Einstellwert entsprechenden analo­ gen Strom für die lichtemittierenden Elemente LED, die auf den Photowiderstand PH einwirken, der mit dem Eingang eines inver­ tierenden Operationsverstärkers OP2 verbunden ist, dessen nicht­ invertierender Eingang auf Bezugspotential liegt. Der Photowi­ derstand PH ist in Serie zum zu steuernden Signal u_NF geschal­ tet. Am Ausgang des Operationsverstärkers OP2 ist das gesteuer­ te verstärkte Signal U_NF abnehmbar. Die Schaltung nach Fig. 1 ist ergänzend als Stereoverstärker ausgebildet, wobei je ein Photowiderstand auf einen Kanal der Stereoanlage einwirkt.

Der Verstärkungsgrad des Operationsverstärkers OP2 wächst annäh­ ernd linear mit dem Durchlaßstrom durch die Leuchtdioden LED an, da der Leitwert G des Photowiderstandes eine Potenzfunktion G = (E/E_o)ⁿ der Beleuchtungsstärke E ist, wobei der Expotent n der Potenzfunktion nahezu bei dem Wert eins liegt.

In Fig. 2 ist eine Abwandlung der Fig. 1 bezüglich der Strom­ steuerung dargestellt. Hier ist eine stromgesteuerte Stromquel­ le OP1, R1, R2, T gezeigt, bei der der notwendige digital ge­ steuerte LED-Strom durch eine Stromsummation am Eingang er­ reicht wird, wodurch auch gleichzeitig die erforderliche Digi­ tal-Analog-Umwandlung erfolgt.

In Fig. 3 ist dargestellt, wie die Korrektur der Kennlinie des Optokopplers (LED/PH) mit Hilfe eines Festwertspeichers EPROM geschieht, an dessen Ausgangs-Port, bestehend aus mehreren Bits, Stromquellen SQ in Serie zu je einer LED geschaltet sind, wobei die Digital-Analog-Wandlung direkt durch die Gewichtung der Ströme durch mehrere LEDs erfolgt.

Die Erfindung kann auch Anwendung finden zur Einstellung von Klang, Höhen und Tiefen. Es können auch mehrere LEDs auf ver­ schiedene Photowiderstände einwirken, wobei jeder Photowider­ stand eine Stellgröße für unterschiedliche Einstellungen er­ zeugt, so z. B. für die Einstellung der Lautstärken in jedem Kanal eines Stereoverstärkers, wie in Fig. 1 gezeigt ist.

Claims (5)

1. Schaltungsanordnung zur digital über einen Digital-Analog- Wandler gesteuerten Lautstärkeeinstellung in einen NF-Ver­ stärker, dadurch gekennzeichnet, daß in den Eingangskreis eines invertierenden Operationsver­ stärkers (OP2) als Stellglied für die Lautstärkeeinstel­ lung ein Photowiderstand (PH) geschaltet ist, der im Wirkungsbereich von mindestens einem lichtemittierenden Element (LED) angeordnet ist.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Strom für die lichte­ mittierenden Elemente (LED) mit Hilfe einer digital strom­ gesteuerten Stromquelle erzeugt ist, die zugleich als Digital-Analog-Wandler ausgebildet ist.

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die digitale Stromsteue­ rung durch Stromsummation am Eingang der Stromquelle er­ folgt.

4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Digital-Analog-Wand­ lung durch binär angesteuerte lichtemittierende Elemente erfolgt.

5. Schaltungsanordnung nach den Ansprüchen 1, 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein Festwertspeicher (EPROM) vorgesehen ist, der Korrekturwer­ te zur Korrektur der Kennlinie des Optokopplers (LED/PH) beinhaltet und bei deren Ansteuerung berücksichtigt.