DE4132957B4

DE4132957B4 - Stummschaltung

Info

Publication number: DE4132957B4
Application number: DE4132957A
Authority: DE
Inventors: Lui Tze Yong; Goh Seok Tiam
Original assignee: Thomson Consumer Electronics SA; Thomson Consumer Electronics Inc
Current assignee: Technicolor SA; Technicolor USA Inc
Priority date: 1990-10-10
Filing date: 1991-10-04
Publication date: 2004-03-25
Anticipated expiration: 2011-10-05
Also published as: CN1066599C; JP2733637B2; DE4132957A1; JPH04322518A; GB9121414D0; US5255094A; MY107446A; GB2251350B; KR100196258B1; GB2251350A; CN1060567A; KR920009063A

Abstract

Signalverarbeitungsschaltung zum Eliminieren aufgrund von Stromversorgungsanschaltung oder -abschaltung transient erzeugter Signale,
mit einem ersten Verstärker (16), der einen Signaleingangsanschluß (29) aufweist,
mit einem zweiten Verstärker (10), der einen Signalausgangsanschluß (12) aufweist, welcher an den Signaleingangsanschluß (29) angeschlossen ist und dazwischen einen Verbindungspunkt (26) bildet, wobei der Signalausgangsanschluß (12) ein Gleichspannungspotential führt,
mit einer an den zweiten Verstärker (10) angeschlossenen Stromversorgung, die zwischen einem erregten Zustand und einem abgeschalteten Zustand umschaltbar ist,
gekennzeichnet durch
Mittel (34), die wechselstrommäßig an dem Verbindungspunkt (26) zum Eliminieren transienter Signale angeschlossen sind, die von dem zweiten Verstärker (10) erzeugt werden, wenn die Stromversorgung zwischen Zuständen geschaltet wird, ohne dabei das Gleichspannungspotential des Verbindungspunktes (26) zu beeinflussen.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Tonsignalverarbeitungssystem in einem Fernsehempfänger oder dergleichen, das zum Unterdrücken der hörbaren Auswirkungen von Einschwingvorgängen vorgesehen ist, die auftreten, wenn das System mit Strom versorgt oder abgeschaltet wird.
In einem Tonfrequenzverstärker wird manchmal vom Lautsprecher des Systems ein Geräusch erzeugt, wenn das System mit Strom versorgt oder abgeschaltet wird. Beim Anschalten oder Ausschalten des Fernsehempfängers, des Radios oder dergleichen kann die Tonstufe trotz des Fehlens von Rauschen an ihrem Eingang aufgrund schneller Potentialwechsel innerhalb des Verstärkers oder an den Verstärker angeschlossener Baugruppen aufgrund von Stromversorgungsübergängen einen sehr deutlichen "Knall" oder "Klick" erzeugen. Wenn ein solches Phänomen in einem Vorverstärker auftritt, kann das genannte Geräusch durch den Leistungsverstärker noch erheblich verstärkt werden.

Aus der US 4,600,947 ist eine Stummschaltung für ein Fernsehgerät bekannt, um den genannten unerwünschten Effekt zu beheben. Die Stummschaltung umfasst einen Audioverstärker, der einen nichtinvertierenden Eingang, einen invertierenden Eingang und einen Ausgang aufweist, der mit einem Lautsprecher verbunden ist. Der Fernsehempfänger gibt über seinen Ausgangsanschluß Tonsignalinformationen an den nichtinvertierenden Eingang ab. Während einer Zeitspanne, nachdem das Fernsehgerät eingeschaltet worden ist, hält die Stummschaltung mittels Kondensatoren sowie Dioden die Spannung an dem nichtinvertierenden Eingang unter dem Wert der Spannung, die an dem invertierenden Eingang anliegt. Jeweils ein Anschluß der Kondensatoren ist mit Erde verbunden, während der jeweils andere Anschluß gleichstrommäßig über einen Widerstand mit dem jeweiligen Anschluß des Verstärkers verbunden ist.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Signalverarbeitungsschaltung zu schaffen, bei der während einer Übergangsphase das Signal unterdrückt oder stummgeschaltet wird, um die Quelle des unerwünschten Geräusches oder Lärms zu eliminieren.

Erfindungsgemäß werden die mit der Stromversorgung und dem Entladen des Systems zusammenhängenden hörbaren Erscheinungen von Einschwingvorgängen durch eine im Patentanspruch angegebene Anordnung unterdrückt.

Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung eine Signalverarbeitungsschaltung zum Eliminieren transienter Signale, die aufgrund von Stromversorgungs-, "Anschaltung" und "Ausschaltung" erzeugt werden. In einer Ausführung wird ein Verbindungspunkt in einer Signalkette unabhängig vom Gleichstromstatus am Verbindungspunkt wechselstrommäßig geerdet. Dieser Nebenschluß erfolgt als Reaktion auf ein Signal, das von einem eine Stromquelle steuernden Mikroprozessor erzeugt wird, wenn der Mikroprozessor die Stromversorgung mit einem Teil des Signalkettenverbindungssignals am wirksamen Anschlusspunkt erregt oder abschaltet. In einer anderen Ausführung wird der Anschlusspunkt beim Anschalten durch einen in Reihe mit einer Diode geschalteten Kondensator wechselstrommäßig mit Masse verbunden, wobei die Diode erst durchschaltend und dann sperrend vorgespannt wird, um den Wechselstromnebenschluß zu realisieren. Die Vorspannung der Diode wird durch Anlegen von zwei unterschiedlichen Spannungsquellen an entsprechende Elektroden der Diode erreicht.

Die Erfindung wird anhand von zwei Ausführungsbeispielen in der Zeichnung näher erläutert:
1 zeigt teilweise als Blockdiagramm und teilweise in schematischer Form eine Ausführung eines Abschnittes von einem Tonsignalverarbeitungsnetzwerk eines Fernsehempfängers, der eine mit einem Aspekt der vorliegenden Erfindung übereinstimmende Anordnung enthält.
2 zeigt teilweise als Blockdiagramm und teilweise in schematischer Form eine andere Ausführung eines Abschnittes von einem Tonsignalverarbeitungsnetzwerk eines Fernsehempfängers, der eine mit einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung übereinstimmende Anordnung enthält.
In den Zeichnungen wurden für ähnliche Gegenstände gleiche Bezugszeichen verwendet, wobei in 1 ein integrierter Schaltkreis der nachfolgend als IC bezeichnet wird, als Quelle des Audiosignals 10 dargestellt ist. In dem beispielhaften Ausführungsbeispiel ist die Tonsignalquelle 10 ein integrierter Schaltkreis M 520 38 SP, der auch der Videozwischenfrequenz- und Tonverarbeitung in einem Farbfernseher dient, der Farbverarbeitung ausführt und der ein Videosignal zum Ansteuern einer nicht dargestellten Kathodenstrahlröhre liefert. Eine der Funktionen des IC 10 besteht darin, den Ton von einer Programmquelle zu detektieren und ein entsprechendes Audiosignal am Ausgangsanschluß 12 bereitzustellen.
Die geringen Pegel der Audiosignale am Anschluß 12 erfordern zum Ansteuern des Lautsprechers 14 oder dergleichen eine weitere Spannungs- und Leistungsverstärkung und diese Verstärkung wird durch Verstärker 16 realisiert, der in der bei spielhaften Ausführung ein mit Lautsprecher 14 über einen Kondensator 18 verbundener integrierter Schaltkreis TDA 2030 ist. Die Hauptstromversorgung wird durch Mikroprozessor 20 gesteuert, der auch andere Funktionen kontrolliert, wie zum Beispiel Röntgenstrahlenschutz und Fernsteuerbefehle. In vielen mikroprozessorgesteuerten Fernsehempfängern gibt es eine Vielzahl von Stromversorgungseinrichtungen die eine Bereitschaftsstromversorgung "stand-by" enthalten, so daß der Empfänger auf ein Fernsteuersignal zum Einschalten des Gerätes ansprechen kann.
Schaltung 10 wird von einer von einem Mikroprozessor 20 gesteuerten Hauptstromversorgung gespeist, die in der beispielhaften Ausführung ein TEA 22 60 ist. Der Verstärker 16 wird jedoch ständig von einer Bereitschaftsstromversorgung gespeist, da in der beispielhaften Ausführung der Schaltnetzteilstrom zum Verstärker 16 einen Schalter höherer Schaltleistung benötigen würde, als er im Mikroprozessor 20 vorgesehen ist.
Am Anschluß 12 bereitgestellte Audiosignale sind gleichstrommäßig über die Parallelschaltung von Widerstand 22 und Kondensator 24 am Knoten oder Verbindungspunkt 26 angeschlossen, wobei das Signal gleichstrommäßig am nichtinvertierenden Eingang 29 des Verstärkers 16 über Widerstand 28 angelegt ist. Der Verstärker 16 ist mit nicht dargestellten Rückkopplungs- und Frequenzkompensationsmitteln beschaltet, die am nicht dargestellten invertierenden Eingang angeschlossen sind. In der beispielhaften Ausführung wird die Gleichstromvorspannung für Anschluß 29 des Verstärkers 16 vom Anschluß 12 des IC 10 bereitgestellt. Wenn das Hauptnetzteil, welches Schaltung 10 speist, durch Mikroprozessor 20 entladen (abgeschaltet) oder mit Strom versorgt (angeschaltet) wird, führt dies in Schaltung 10 zu transienten Gleichspannungen, die durch die Zunahme oder Abnahme von Stromversorgungsspannungen erzeugt werden. Diese kurzzeitig erzeugten Signale durchdringen das System und werden wie ein vom Lautsprecher 14 abgegebenes Rauschen verstärkt.
Es ist wünschenswert, diese kurzzeitig erzeugten Geräusche in einer Art zu beseitigen, die keine Auswirkungen auf den Gleichstromruhezustand des Systems hat, und andererseits muß dieses innerhalb des Systems auftretende Eigenrauschen der Störungsunterdrückungsschaltung zugeführt werden. Hierzu ist die Störgeräuschbeseitigungsschaltung 30 vorgesehen. Der Mikroprozessor 20 der beispielhaften Ausführung stellt ein sogenanntes "standby"-Signal am Anschluß 32 bereit, das bei seinem Vorhandensein anzeigt, daß das Hauptnetzteil ausgeschaltet wurde. Es ist möglich, dieses "standby"-Signal durch andere geeignete Mittel zu erzeugen, genauso wie eine andere Schaltung von der Bereitschaftsstromversorgung (stand-by power supply) gespeist werden kann und ein dem Zustand des Hauptnetzteils folgendes Signal bereitstellt.
Das Bereitschaftssignal am Anschluß 32 wird mit Reihenwiderstand 35 und Nebenschlußkondensator 33 tiefpaßgefiltert und der Basis des npn-Transistors 34 zugeführt. Der Transistor 34 besitzt eine mit Masse verbundene Emitterelektrode und eine Kollektorelektrode ist an einem Verbindungspunkt 39 des Widerstandes 36 und eines Kondensators 38 geführt, der an dem anderen Ende des mit Masse verbundenen Widerstandes 36 angeschlossen ist, und das andere Ende des Kondensators 38 ist mit dem Knoten 26 verbunden. In dieser Ausführung wird zwischen Widerstand 22 und Widerstand 36 ein Signalteiler gebildet. Der Kondensator 38 trennt die Gleichspannung am Anschluß 26 von Widerstand 36 und Transistor 34.
Mit einer vom "standby"-Signal abgeleiteten Durchlaßvorspannung an der Basis-Emitter-Strecke des Transistors 34 nimmt die Kollektor-Emitter-Impedanz nach Masse ab, so daß sich eine Nebenschlußimpedanz mit einem viel niedrigeren Wert als Widerstand 36, der einen Wert von 10 K Ohm besitzt, ergibt.
Diese Impedanzänderung des Transistors 34 wird von allgemein veröffentlichten Emitter-Kollektor-Charakteristiken für bipolare Transistoren für eine Reihe von Basisströmen gezeigt, die eine geneigte widerstandsähnliche Charakteristik für niedrige Kollektorspannungen und Ströme besitzen. Dann, wenn das "standby"-Signal vorliegt, überbrückt die Kollektor-Emitter-Strecke Widerstand 36 zum Verändern des Signalteilerverhältnisses mit Widerstand 22 und zum entsprechenden Verringern irgendeines Wechselstromsignals am Verbindungspunkt 26 für die Dauer der Anwesenheit des "standby"-Signals. Der Kondensator 38 beugt jedweder Änderung der am Verbindungspunkt 26 vorliegenden Gleichspannung durch den Nebenschlußeffekt des Transistors 34 vor. Dadurch läßt sich das Wechselstromsignal am Knoten 26 ohne Beeinflussung des Gleichspannungspegels, der am Knoten 26 vorliegt, entsprechend verringern.
Wenn das Hauptnetzteil erregt wird, wird das "standby"-Signal vom Bereitschaftsnetzteil schnell bereitgestellt, bevor sich die Hauptnetzteilkondensatoren auf die anstehende Veränderung eingestellt haben. Wenn die Hauptstromversorgung in Übereinstimmung mit einem vom Mikroprozessor 20 ausgehenden Steuersignal abgeschaltet wird, wird die Nebenschlußwirkung des Transistors 34 aufrechterhalten, um den Ausschaltstoß durch Aufrechterhalten der Ladung des Kondensators 33 für eine kurze Zeit, nachdem das Netzteil heruntergefahren ist, zu beseitigen.
Jedoch gibt es Fälle, in denen die Gleichstromkopplung zwischen zwei integrierten Schaltungen unerwünscht sein kann. In solch einem Fall kann die Ausführung gemäß 2 verwendet werden, in der Gliedern gleicher Herkunft übereinstimmend zu 1 die gleichen Nummernbezeichnungen gegeben wurden. IC 10 und Verstärker 16 sind über den Kondensator 40 wechselstromsignalgekoppelt, der eine für die relevanten Fre quenzen unwesentliche Impedanz aufweist und entsprechend wird die Vorspannung für Anschluß 29 durch Widerstände 28 und 43 von einer Spannungsquelle PS1 gebildet, die ihre Spannung von dem geschalteten Hauptnetzteil gewinnt. Auf diesem Weg wird beim Ausschalten des Hauptnetzteils die Vorspannungsversorgung am Anschluß 29 abnehmen, wodurch jedwede transienten Signale gedämpft werden.
Die Arbeitsweise der Knallgeräuschbeseitigung beim "An"-schalten wird nachfolgend erläutert. Eine Diode oder ein anderes nichtlineares Bauteil 42 ist am Anschluß 29 angeschlossen und zum Ableiten durch Kondensator 46 nach Masse eingefügt. Ferner ist die Kathode der Diode 42 über Widerstand 44 an einer Spannungsquelle PS 2 angeschlossen, die ebenfalls ihre Spannung von der schaltbaren Hauptstromversorgung bezieht. Die Spannungsquellen PS 1 und PS 2, die beide von dem schaltbaren Netzteil gespeist werden, werden nach "Ab"-schaltung null Volt aufweisen, wenn alle Stromversorgungskondensatoren ausreichend Zeit zur vollständigen Entladung gehabt haben. Beim "An"-schalten werden das Schaltnetzteil wie auch die Spannungsquellen PS 1 und PS 2 mit Strom versorgt. Jedoch besitzt Kondensator 46 wenig oder keine Ladung und jede am Anschluß 29 auftretende Vorspannung veranlaßt Diode 42 zum Durchschalten, wodurch ein Wechselstromnebenschluß nach Masse durch Kondensator 46 entsteht. Dieser Wechselstromnebenschluß des Anschlusses 29 bleibt solange vorhanden, bis ausreichend Gleichspannung über Kondensator 46 aufgebaut ist, um Diode 42 durch umgekehrte Vorspannung der Diode "auszuschalten". Dies wird dadurch gewährleistet, daß Spannungsquelle PS 2 eine höhere statische Spannung bereitstellt, als die statische Spannung,, die durch Spannungsquelle PS 1 bereitgestellt wird, zum Beispiel werden die Spannungsquellen PS 1 und PS 2 von einem Spannungsteilerabgriff der Hauptstromversorgung gespeist, wobei Spannungsquelle PS 2 mit einem Abgriff bei einer höheren Spannung versehen ist. Wenn die Spannung über Kondensator 46 annähernd gleich der am Anschluß 29 von Spannungsquelle PS 1 gebildeten ist, wird die Aufladung des Kondensators 46 bis zu der höheren Spannung der Spannungsquelle PS 2 fortgesetzt, wodurch Diode 42 "aus"-geschaltet und der Wechselstromnebenschluß des Kondensators 46 nach Masse vom Anschluß 29 abgetrennt werden. Folglich ist Anschluß 29 wechselstrommäßig für einen Zeitraum nach der Erregung der Hauptstromversorgung auf Masse gelegt, um Störgeräusche während des "Anlaufens" zu beseitigen und der Wechselstromnebenschluß wird nach einem Zeitraum beseitigt, um normale Audiofunktionen zu ermöglichen.

Claims

Signalverarbeitungsschaltung zum Eliminieren aufgrund von Stromversorgungsanschaltung oder -abschaltung transient erzeugter Signale, mit einem ersten Verstärker (16), der einen Signaleingangsanschluß (29) aufweist, mit einem zweiten Verstärker (10), der einen Signalausgangsanschluß (12) aufweist, welcher an den Signaleingangsanschluß (29) angeschlossen ist und dazwischen einen Verbindungspunkt (26) bildet, wobei der Signalausgangsanschluß (12) ein Gleichspannungspotential führt, mit einer an den zweiten Verstärker (10) angeschlossenen Stromversorgung, die zwischen einem erregten Zustand und einem abgeschalteten Zustand umschaltbar ist, gekennzeichnet durch Mittel (34), die wechselstrommäßig an dem Verbindungspunkt (26) zum Eliminieren transienter Signale angeschlossen sind, die von dem zweiten Verstärker (10) erzeugt werden, wenn die Stromversorgung zwischen Zuständen geschaltet wird, ohne dabei das Gleichspannungspotential des Verbindungspunktes (26) zu beeinflussen.
Signalverarbeitungsschaltung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Mikroprozessor (20) zum Umschalten der Stromversorgung zwischen zwei Zuständen, der ein Mikroprozessorsignal (32) abgibt, das den Zustand der Stromversorgung anzeigt, und durch Mittel (34), die auf das Mikroprozessorsignal (32) zum Eliminieren transienter Signale ansprechen, die an dem Verbindungspunkt (26) durch Umschalten der Stromversorgung von einem Zustand in einen anderen Zustand erzeugt werden.
Signalverarbeitungsschaltung zum Eliminieren aufgrund von Stromversorgungsanschaltung oder -abschaltung transient erzeugter Signale, mit einem ersten Verstärker (16), der einen Signaleingangsanschluß (29) aufweist, mit einem zweiten Verstärker (10), der einen an den Signaleingangsanschluß (29) angeschlossenen Signalaungangsanschluß (12) aufweist und dazwischen einen Verbindungspunkt (26) bildet, mit einer an den zweiten Verstärker (10) angeschlossenen zweiten schaltbaren Stromversorgung, gekennzeichnet durch ein zuerst an den Verbindungspunkt (26) angeschlossenes erstes Versorgungsspannungsmittel (PS 1), ein zweites Versorgungsspannungsmittel (PS 2) und Kopplungsmittel (42, 46), welche die zweiten Versorgungsspannungsmittel (PS 2) an den Verbindungspunkt (26) koppeln, um transiente Signale zu eliminieren, die an dem Verbindungspunkt (26) durch Umschalten der Stromversorgung von einem Zustand in einen anderen Zustand erzeugt werden.
Signalverarbeitungsschaltung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Kopplungsmittel (42, 46) eine zwischen den Verbindungspunkt (26) und die zweiten Versorgungsspannungsmittel (PS 2) angeschlossene Diode (42) umfassen, die während des Anschaltens der Stromversorgung von durchschaltend nach sperrend schaltbar vorgespannt ist.
Signalverarbeitungsschaltung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Kopplungsmittel (42, 46) ferner einen zwischen der Diode (42) und dem wechselstrommäßigen Masseanschluß angeschlossenen Kondensator (46) aufweisen, der während des Anschaltens der Stromversorgung geladen wird.
Signalverarbeitungsschaltung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die zweiten Versorgungsspannungsmittel (PS 2) den Kondensator (46) auf eine höhere Spannung als die ersten Versorgungsspannungsmittel aufladen, wodurch die Diode (42) gesperrt wird.