轻触化数字选通电调预置存台型接收机的制作方法

文档序号:7572388阅读:312来源:国知局
专利名称:轻触化数字选通电调预置存台型接收机的制作方法
技术领域
本发明涉及一种接收机,具体地说是一种适用于广播、电视、通讯、雷达、侦辑、报警、遥控及其类似接收装置的低价、低耗电、轻触化、数字选通电调、予置存台型接收机,尤其适用于收音机。
为便于简单明了地阐述本发明,下文均以“收音机”为例叙述;轻触、指触、触摸、……、一类开关均用“轻触”统一描述。
以往传统的收音机用机械旋转式可变电容器、指针盘调谐选台,用旋转或推拉式机械开关进行多波段、多工切换;用旋转或推拉式电位器进行音量控制。其优点是低价、整机静态功耗小,缺点是磨损大、调节噪声大、稳定性较差。
目前,数字调谐(DTS)收音机为传统收音机的更新换代产品用变容二极管作调谐元件、采用锁相(PLL)、微处理器和LCD显示技术。其优点是克服了传统收音机的上述缺陷,性能稳定,并增添了不少卓越的功能。但其严重的缺点是1.价高——目前其单价是380~600元量级,约为工薪阶层一个月的工资;2.耗电大——其静态耗电40~50mA,两节容量仅500mA小时的5号电池,即使不用喇叭,仅用耳机收听也用不了多久(《无线电》1996,P.总265);3.存在着因“侧停台”引起的频率指示误差。前两个不足处是目前数调收音机取代不了传统收音机的主要原因。
不少人已在丢弃旋转或推拉式电位器的音量控制和在多波段、多工轻触电子切换技术方面做了不少工作。多种轻触型电子音量控制和轻触型多波段、多工电子切换技术都能符合产品的实用要求,并保持了传统收音机的低价、低耗电的特点。
然,示于

图1的以往技术的简易型电调谐电路性能尚不稳定。其由存储调谐信息的电调电容C11、由MOS场效应管T11和源极电阻R13组成的高输入阻抗缓冲放大器,充、放电电阻R11、R12,充、放电轻触开关S11、S12组成。其输出取自T11的源极ST11,并作用于采用变容二极管作调谐回路可变电容的收音机1R中的变容二极管上。
图1电路简单价廉而未能符合产品化要求的主要原因为1.变容二极管所需的电调电压变化范围大,一般在1~8V量级;2.由于CMOS场效应晶体管的直流输入电阻一般在109Ω以上量级,长时间的调谐信息电压保持(实际上也是一种长时间存台接收功能)要求C11的容量要大,合适的容量在数拾μf量级;3.由于电调选台时间不允许太长,故C11完成1~8V量级充、放电时间必须较短,换言之,C11的充放电速率高。显见,不可避免的高的充放电速率,大的电调电压变化范围,使大容量的电调谐信息存储电容(不管是钽还是铝质电解电容)C11在电调选台过程突然中断时出现“回跳压”(充、放电中断瞬间,C11两端电压在中断后的一段相对较长时间,特别是刚中断的前数分钟内出现与充、放电方向相反的回变电压漂移量,可在图1的源极ST11和漏极DT11间用数字电压表在“中断”后半小时内测得)过大造成电调谐电压漂移不定,导致接收不稳定是该以往技术难以实用产品化的根本原因。
不少收音机,特别是移动式收音机常用低电压电池作电源,必须采用小功率升压电路以满足电调压8V以上的要求。而以往技术的升压电路或性能好但价高;或作能量变换用的自激振荡器采用变压器耦合而不便生产;或价廉但稳压性能不能满足电调谐的使用要求。
以往技术的轻触电子电源开关,类似《电子制作》1996,P.266、P.20所叙述的当前具有代表性的两种收音机电子电源开关都需两个轻触开关是该类电子电源开关的共同不足处。
本发明的主要目的是提供一种极大地(至少数量级以上)降低了前述“回跳压”,既可数字选通电调选台、又兼具予置存台的选台功能,且兼容轻触型电子音量控制和轻触型多波段、多工电子切换开关技术、并兼容遥控调谐选台或自动调谐选台技术的低价低耗电轻触化收音机的技术方案;本发明的第二个目的是提供一种改进的低价低耗电的实用简易稳压型升压电路的技术方案;本发明的最后一个目的是提供一种改进的简便低价单轻触型电子电源开关电路的技术方案。
从而按本发明的技术方案制作的收音机既具类似于先进的数调收音机(DTS)选台、予置存台那样的轻触化、数字选通电调、予置存台选台功能的优点,克服了数调收音机的价格昂贵、静态耗电过大的优点;而且又在丢弃了传统收音机中作为调谐电容的机械旋转式可变电容器、指针盘和作为音量控制用的旋转或推拉式电位器的同时,兼具了传统收音机的低价和低耗电的特点。
本发明的这些目的是这样实现的一、图2示出一种收音机,其由采用可变电抗器作调谐回路可变电抗元件的接收电路及控制该可变电抗器进行选台的电调谐控制电路组成。其特征在于有一个轻触化、数字选通电调、予置存台的选台控制电路,其包括细调压形成器2A、相加与多路粗调压形成器2B、予置存台压形成器2C、开关网络2D、“区”地址码控制器2E、“路”地址码控制器2F、细调压范围指示器2G、调谐频率指示器2H、以及采用可变电抗器电调选台收音机1R。
2A的输出端连接2B的输入端,2G的输入端连接2B输出端与对应2D电调“路”输入端的公共接点,2C的输出端对应连接2D的予置存台“路”的输入端,“‘路’地址码控制器”2F的输出端对应连接2D的“路”地址码输入端,“‘区’地址码控制器”2E的输出端对应连接2D的“区”地址码输入端,2D的输出端连接2H输入端和1R电调输入端的公共接点。由于2E、2F、2G的存在,“区”、“路”所确定的被选通“路”的编号对应着被选台的频率位置,又因一个地区的电台被离散地分布在接收频段内,用该编号和细调压的位置指示接收频率是简易实用的,故2H不需时可舍去。2G的输入端也可改接到2A输出端与2B输入端的公共接点。
图2框图的工作原理为2D内部的开关被分成“予置存台”区、“电调”区、“予置存台”和“电调”的混合区;每区又含有多个开关,每个开关的输入端对应连接着“予置存台”路或“电调”路,每路都对应有一个不同的电压被选通输入1R电调输入端;“区”的选择受2E控制,“路”的选择受2F控制,因此2E和2F的状态确定了2D中的哪个区中的哪个路的开关被接通,而任何时候只有一个区的一路开关被接通。如果是某个“予置存台”路被接通,则2D输出给1R的是该“予置存台”路所对应的予置调谐电压,故此时1R工作在数字选通——“予置存台”选台工作状态;如果是某个“电调”路被接通,则2D输出的是给1R中的电调可变电抗器加上了除与该路对应的粗调压外,且由于2A输出的细调压在2B中保持并与粗调压相加,故在该路粗调压上又迭加一个2A输出的细调压,经2D中被接通的路开关作用于1R的电调可变电抗器上进行电调选台的细调谐,该细调谐过程的中断与否受2A自身控制开关的控制,当细调谐过程结束时,1R工作在数字选通——“电调”选台工作状态。2G指示细调压形成器2A的状态,2H指示作用在1R中可变电抗器上电调压的大小——该电调压对应着被选的电台频率。
很明显,图2所示的一种轻触化、数字选通电调、予置存台型收音机的技术方案是将粗调压与细调压先相加后再用开关网络选通的技术方案。若将细调压改在开关网络之后再与被选通的粗调压相加,自然属于本发明的另一个技术方案。
按本发明技术方案制作的该收音机选用低价、低耗电、国内外大规模生产的集成电路(也可另行综合集成)制作,故其既具有类似数调收音机(DTS)那样的轻触化、数字选通电调、予置存台的选台功能、性能稳定的优点,又在丢弃了机械式可变电容器和音量控制电位器的同时具有传统收音机的低价、低耗电的特点;且还具有轻触、数字控制带来的操作简便准确、兼容遥控调谐选台技术或自动调谐选台技术等的优点。高的质价比,广益乐于广大工薪阶层是本发明的最基本出发点。
二、图5(a)示出的一种升压电路包括两级反相放大器A51和A52,储能电感L51,续流(整流)二极管D51,形成自激振荡必须的同相反馈耦合电抗性网络β51,降低升压电路功耗的电抗性网络β52,起稳压作用的稳压网络W51,输出滤波电容C53。
β52跨接于A51输出端与A52输入端的公共接点与地VSS间;C53跨接于D51阴极与W51的公共接点——升压输出端VDD与地VSS间;β51跨接于A52输出端、D51阳极与L51的公共接点与A51输入端、W51的公共接点间;L51的另一引端、A51电源端、A52电源端的公共接点连接低压电源(或低压电池)VEE的正极;VEE的负极、A51和A52的地电位端一起接地端VSS。当不考虑升压效率的场合,β52也可省去。
与以往技术相比图5(a)采用单个成品色码电感(免除了以往技术的变压器带来的生产上的麻烦)作为储能电感L51;采用有起稳压作用的稳压网络W51;并加入了能降低升压电路功耗的电抗性网路β52。故按本发明图5(a)技术方案制作的实用升压电路兼具制作简单、价廉、低耗电(好的升压效率对移动接收尤为重要)和稳压性能较好的优点。
三、图6示出经本发明改进后的一种单轻触电子电源开关电路包括均起反相放大作用的NPN晶体三极管T61、PNP晶体三极管T62;起偏置兼维持该电子电源开关接通的电阻R61;T61的集极负载兼T62的基极偏置分压电阻R62、R63,T61的射极电阻R64;起自动存储电路状态反相信息的电阻R65(R62、R63兼有该作用)、存储电容C62;轻触开关S61;以及防止本电子电源开关误触发的电容C61。C61跨接于S61、R61与T61基极的公共接点与地VSS间;R62的一端连接T61的集极与R65的公共接点;组成分压器的R62、R63的公共接点连接T62基极;R63的另一端与T62射极的公共接点连接电源VEE的正极、C62跨接在R65与S61的公共接点与地VSS间;电路的输出端取自T62的集极与R61的公共接点。
显见,正是由于R65、C62的存在,C62上始终自动存储着与T61基极电位状态相反的信息,使本发明将“双轻触”改进成了“单轻触”电子电源开关电路。
需指出的是C61也可用诸如总抗特性呈纯电阻或电抗性的网络代替;如果该电子电源开关接通时要求输出负压,则VEE极性侧置,NPN与PNP晶体三极管互换。
下列技术方案自然也属于本发明的精神范围1.2C、2D、2E、2F共同完成的功能也可改用诸如具有行行寻址行地址码输入端、行列寻址列地址码输入端、m行输入/输出开关引端和n列输入/输出开关引端的电子开关(例如交叉点开关)陈列电路或信道数字交换电路来完成。例如将前述2E控制的开关看成为列输入/输出开关,而将受控于2F的开关看成为行输入/输出开关,或反之,并对其的输出按需进行处理。
同理改用多通道数据选择器同样也是可行的。
2.将图2中2A、2B、2G省去,则本发明所提供的是一种简化的轻触化、予置存台、数字选台型收音机的技术方案;3.将图2中的2C省去,则本发明提供的是一种简化的轻触化、数字选通电调选台型接收机;4.进一步利用调谐到电台时自动增益控制电压或与选台调谐有关而可检测到的其它电平的变化作为控制信号中止电调谐选台过程的自动搜索选台的收音机;
5.由于本发明适用数字控制,自然可增加相应的数字遥控电路而成为一种具有遥控功能的数字选通电调、予置存台型接收机。
6.键变更本发明所述轻触开关可变更为指触、触摸、可控硅、场效应管、晶体三极管、二极管以及它们混合组成的电子开关;也可改用按键、钮子、推拉等机械开关;继电器;以及所述这些机械、电子、继电器混合组成的开关。
本发明的附面说明如下图1是以往技术简易型电调谐电路;图2是本发明的低价、低耗电、轻触化、数字选通电调、予置存台型收音机的一种电原理框图;图3是本发明具体实施例之一的一种充、放电控制器/电调电压存储电抗器/恒流型高输入阻抗缓冲、多路分压输出器的组合电路图(a)——“细调压形成器”2A和“相加器与多路粗调压形成器”2B的组合电路;以及另一种低阻抗低压源的电路——图(b);图4是本发明提供的低价、低耗电、轻触化、数字选通电调,予置存台型收音机完整组合电路的具体实施例之一的电路图;图5是本发明改进的一种升压电路的电原理框图(a)和具体实施例之一的电路图(b);图6是本发明改进的单轻触电子电源开关的电路图;图7是本发明的细调压范围指示器的实施例之一的电原理图;下面结合实旋例和附图更详细地阐述本发明图4是本发明的轻触化、数字选通电调、予置存台型收音机具体实施例之一的总电路图。为简要清楚地说明本发明的实质所在,将图2中的2A、2B的组合电路和2G电路分别另画于图3和图7,图4的实用升压电路另画于图5(b)。除2M外,其输入、输出的连接关系见图2及其说明。
下面对图4电路详述于下——1.“细调压形成器”2A和“相加与多路粗调压形成器”2B的组合电路的具体实施例之一[图3(a)和(b)]图3(a)电路由充、放电控制器、细调压存储电抗器、恒流型高输入阻抗缓冲/多路分压输出器组成。
所述充、放电控制器包括电容C31、充电电阻R31,放电电阻R32,轻触开关S31和S32,及形成低压恒压源的低电流稳压二极管D31、电阻R33;电容C31是所述电调电压存储电抗器;恒流型高输入阻抗缓冲/多路分压输出器由MOS场效应晶体管(较结场效应晶体管有更高量级的直流输入电阻,其也可用多栅场效应晶体管、结场效应晶体管、直流放大系数β极高的晶体三极管,或它们的复合管代替)T31、源极分压电阻Rv1、……Rvn及恒流源I31组成。
S31与R31串接后跨接于VDD和T31的栅极GT31之间;R32与S32串接后与C31并接,再跨接于GT31与R33、D31阴极的公共接点间;R33的另一端与T31漏极、S31的另一个引端的公共接点连接VDD;D31的阳极与I31的公共接点接地;Rv1、……、Rvn顺次串接后,下端与I31的上端相连接,上端与T31的源极连接;各分压电阻Rv1~Rvn的相互连接点分别引出分压输出引线V2、……、Vn-1,Rvn与T31源极的公共接点引出线Vn+1,Rv1与I31的公共接点引出线V1。n个串接电阻可引出n+1根分压输出引线,分压引线V1~Vn+1间的电压被分成了n段。
用具有低输出阻抗,类似于图3(b)的射极输出器代替图3(a)中的R33、D31形成的低阻抗恒压源也是可行的偏置电阻R34与温补二极管D32阳极串接后跨接于VDD和PNP晶体三极管T32的基极间;偏置电阻R35跨接于D32阴极与T32基极的公共接点与地端间;射极电阻R36跨接在VDD与T32的射极间;输出VZ31取自T32的射极与R36的公共接点。
图3(a)中,若将虚线电容C32跨扫在VDD与GT31间,并设T31的输入电阻无限大,则C31充放电中止期间(无级细调谐选台结束的接收期间)栅极电位VGT31将朝由C31、C32的漏电阻所组成的分压器的分压值所确定的电位极缓慢地漂移(极缓慢的原因是因为C31、C32的漏阻通常很大,而C31的容量又很大的缘故),这可由耐心细致的测量所证实。故C32的引入也可以,但不是必要的。
该电路的工作原理为为阐述方便设Rv1~Rvn是等阻值的,则各所述串联电阻两端的分压降VR应是等值的。由于T31受恒流源I31提供的恒定电流的制约,故VR=I31×Rv1=……=I31×Rvi=……=I31×Rvn(1)式中i是1~n中的任意正整数。
当I31固定时,则每个所述分压串联电阻两端的分压值VR在该电路的动态范围内,不但相等,而且是恒定的,不随栅极GT31或源极的电位变化而变动;但对地电位而言,每根分压引线相对于地电位又同时与源极一起跟随栅极GT31电位因C31充放电而引起的电位变化增量摆动(对地浮动),且因源极对GT31电位变化增量的良好跟随能力,该电位变化增量的摆幅又应该是相同的,并近似等于GT31上所述的电位变化增量摆幅。电路应当这样设计当C31完全放电状态时,给栅极GT31设定的最低电压值VGT31min=Vz31(稳压二极管D31的稳压值),设此时各分压引线对地输出电位同图示分压引线的标号,分别标为V1、……、Vn+1,则此时第n+1根分压输出引线对地的输出电压最小值为Vn+1.min=V1+n·VR(2)当C31处于最高予定充电状态时,由于T31源极对栅极GT31电位的良好跟随能力和恒流源I31的制约,各分压引线对地的电位也良好地随栅极GT31向上摆动了一个相同的对地电位增量(摆幅ΔVGT31。令ΔVGT31=VR(3)此时有第n+1根分压输出引线对地的输出电压最大值为Vn+1.max=Vn+1.min+ΔVGT31=V1+(n+1)VR(4)当C31处于完全放电状态,选通某根引线作用于收音机电调变容二极管上时,相当于给该电调变容二极管引入一个粗调谐电压;C31处于充电状态所引起的电压摆动增量,相当于给各粗调谐电压再迭加了一个无级细调谐电压,该增量幅值为VR。又因为Vi.max=Vi+1.min=V1+i·VR(5)式中,i=1、……、n+1。故在整个电调范围内所述细调谐电压的覆盖又是连续的、完整的。
举个更具体的例子以利更好地理解本发明的实质所在一般要求电调变容二极管的电调电压为1~8V,则V1=1V,Vn+1.max=8V。设取各串联电阻两端的分压值(分压降)VR=0.5V,据式(4)V1+(n+1)VR=8V,n+1=14,n=13。即串联等值分压电阻数n=13个,有n+1=14根分压输出引线,C31充放电所引起的电压摆动增量的幅值ΔVGT31=VR=0.5V。
这样处理变容二极管电调电压的结果与图1所示先前技术相比带来的好处是明显的(1).电调选台的工作稳定性大大提高因C31充放电压(细调谐电压)的变化范围被极大幅度(至少数量级以上)地降低,同样的C31充放电时间,充放电速率可被大大降低,故由于中断充放电过程(细调谐选台结束)所出现的前述“回跳压”大幅度地减低,该变容二极管电调选台的工作稳定性大大提高,因而该电调技术可符合实用产品要求(2).极低的工作电流由于电调变容二极管工作于反向极高阻状态,T31的源极串接电阻的总和可以取得很大,即T31可以工作在极低电流(例如,数μA~10μA量级)状态,因此极微的功耗是本发明的一个极明显的优点,这对移动接收尤其珍贵。
3.细调电压ΔVGT31=VR的减小使选定某台后转收它台时无须细调的概率明显增加由于V1、……、Vn+1之一作用于变容二极管上时已给电调选台引入了一个粗调电压,而离散地覆盖在接收波段内的各台所对应的选台细调电压都位于(0~ΔVGT31),即(0~VR)的范围内;又由于不太弱的台都占据着一段较宽的细调电压范围,故在先对弱台进行细调谐后再变更V1、……Vn+1的固定粗调电压值转收它台时无须再行细调谐就有可能收到离散地分布在波段内的其它不太弱的台(或较强台)。当n足够大时由于ΔVGT31=VR的足够减小,使选定某台后转收它台时无须细调谐的概率明显增加(实际上这也是一种极好的存台功能。)(4).可用数字方式指示电调频率范围分别单个选通n+1路分压输出,用数字电路来实现是件易事,给变容二极管提供的固定的粗调电压(V1、……、Vn+1)——数字选通时的地址号数可用来指示电调频率范围(电台所在频率范围),由于某个地区的广播台的频率的分布是离散的,当n数足够大时,指示电调频率范围的精度也就愈高(并有可能与先进的数字调谐收音机因“侧停台”引起的指示电台频率的误差精度相当),这种指示电调频率范围的方法也是实用的。
2.“开关网络”2D、“予置存台压形成器”2C、“‘区’地址码控制器”2E和“‘路’地址码控制器”2F的组合电路的具体实施例之一[参图4]图2中的2D在图4中假设选用由三块国内外大量生产、十分廉价、极低功耗的同型号单8路双向开关集成电路IC1、IC2、IC3组成,各自都有八个输入端I0、I1、……、I7,一个输出端0IC2的I1~I7顺次连接前述图3(或图4)的分压输出引线V1~V7;IC3的I1~I7顺次连接图3(或图4的V8~V14引线;IC1~IC3、2E、2F的电源端均接升压输出电压VDD端,地端VSS均接地IC1~IC3对应禁上端1NH1~1NH3均设在“1”电平时禁止,并各自分别连接“区”地址码控制器2E的输出引端;电阻R1~R3各自的一个引端分别顺次与高亮发光二极管D1、D2、D3的阴极串接,R1~R3的另一个引端各自分别顺序连接1NH1~1NH3端,D1~D3的阳极均接地。IC1~IC3的A端的公共接点连接路地址码控制器2F的一个输出端,它们B端的公共接点顺序连接2F的另一输出端,它们C端的共接点顺序连接2F的第三个输出端;电阻RA~RC各自的一个引端分别顺序与高亮发光二极管DA~DC的阳极串接,RA~RC的另一个引端各自顺序分别连接A、B、C引端,DA~DC的阴极均接地。
高阻电位器RP1~RP10组成予置存台压形成器(图2中的2C)RP1~RP10的一端均连接升压输出电压VDD,另一端均接地;RP1~RP8的中心滑臂连接IC1的8个输入端I0~I7;RP9的中心滑臂连接IC2的输入端I0;RP10的中心滑臂连接IC3的输入端I0。
10个予置存台电位器RP1~RP10的总并联电阻值应远小于1R中电调度容二极管的反偏阻值,由于该反偏阻值约在109Ω量级以上,即变容二极管电调电压只需电压激励,所需激励电流甚微,故予置存台压形成器的RP1~RP10的每个电位器阻值可以取得极高,即使太高阻值的电位器不易制作和购买,则我们以RP1~RP10每个电位器的阻值假设取1MΩ来估算10个电位器的并联总值为0.1MΩ,当VDD=8V时总电流也仅为80μA,消耗VDD的功率也仅为640μW。与微功耗的IC1~IC3一起,本电路的低耗电特点是显而易见的。2E的输出需符合表1的真值表。
表l<
>表2<
>IC1~IC3的控制选通信号分别由三位地址码输入端A、B、C输入,它们的位权见表2。设IC1~IC3的A、B、C端均以输入“1”电平时各自选通其中的一路开关,其余开关均断开,究竟哪一路开关被选能,由表2权数之和确定。例如A输入“1”-DA亮、B输入“0”-DB灭、C输入“1”-DC亮,则A、B、C权数和=1+0+4=5,即IC1~IC3的第5路共有三个,它们都有可能接通;该三个第5路中哪一路选通又受控于2E(表1状态)。这就是说IC1~IC3共8×3=24路双向开关的选通同时受2E和2F的制约。2E和2F的轻触开关控制,以往技术已有多种方法易于实现,不管其用单轻触或多轻触方法,哪路双向开关被接通取决于表3所示的工作状态中1NH为“0”的那个集成块,以及A、B、C同时对应“1”权数和的那一路被选通。
表3
>3.“细调压范围指示器”2G电路的具体实施例之一[参图7]本发明采用的细调压范围指示器包括与微功耗、低价的二2输入端与非门IC7-1、IC7-3一起组成多谐振荡器的电阻R71、电容C71;指示IC7-1输出状态的显示发光支路电阻R74、LED发光二极管D73;组成低阻抗降压输出器的晶体三极管T71温补二极管D71、偏置电阻R72、R73、基极滤波电容C73;电源滤波电容C73。
有二个输入端-IC7-1的一个输入端1和IC7-2的一个输入端2;R71的一端连接IC7-1的另一输入端与IC7-2的反相输出端的公共接点;R71的另一端与IC7-2的另一输入端的公共接点连接C71的一个引端.R74和D72阳极串接后跨接于C71的另一端与IC7-1的反相输出端的公共接点与地间,D72阴极接地;R73与D71的阴极串接后跨接于T71基极与C72、R72的公共接点与地间,R73的另一端接地;R72的另一端、T71的集极、C73的一个引端的公共接点连接VDD;C72与C73的另一端均接地;T71的射极连接二2输入端与非门IC7-1、IC7-2的公共电源正端,IC7-1、IC7-2的公共地电位端接地。
当低阻抗降压输出器T71的射极输出电压确定后,ICT-1、IC7-2的触发电平基本确定并接近相同,设均为VT;为简便清楚地阐述本发明的要点,又假设输入2端连接V1、输入1端连接V2(=V1+VR),令VT=V1+VR,则有VT>(V1+VR)时D72闪烁发光;V1+VR>VT>V1时D72熄灭;VT<(V1+VR)时D72恒亮。
因此图7电路清楚准确地指示C31充放电细调电压是否在设定的电调范围内,又当其在设定的细调范围内时指示灯熄灭,因而指示电调范围既准又十分省电、且价廉。
图7电路置入图4总电路时将1端连接V1与IC2-I1的公共接点;将2端连接V2与IC2-I2的公共接点。顺便说明的是由表3可见,任何工作时刻有1~4个置于暗孔的高亮LED灯亮,因而额外的电源指示灯是不需要的,若每个高亮LED的合适的灯亮电流取150~250μA,则最大的LED灯亮电流的总和仅约1mA上下;又IC1~IC3是极低功耗的;T31也工作在数μA的极低功耗下;又IC7-1、IC7-2二2输入端与非门不但低价,且是微功耗的,高亮LED的D72在接收期间又是熄灭不耗电的。故本电路的低功耗特点是明显的,这对移动接收尤为珍贵。
具体操作原理为(1).当1NH1为“O”电平,A、B、C也均为“O”电平予置存台IC1的I0与输出接通;当1NH1为“O”电平,A和C为“1”、B为“O”电平予置存台IC1的I5与输出接通。
(2).当1NH2为“O”电平,A、B、C也均为“O”电平予置存台IC2的I0与输出接通;当INH2为“O”电平,A和C为“1”、B为“O”电平选通电调的IC2的I5与输出接通,此时给电调变容管注入一个粗调电压V5,同时可由C31充、放电进行无级细调谐。
(3).当1NH3为“O”电平,A、B、C也均为“O”电平予置存台IC3的I0与输出接通;当1NH3为“O”电平,A和C为“1”、B为“O”电平选通电调的IC3的I5与输出接通,此时给电调变容管注入一个粗调电压V12,同时可由C31充、放电进行无级细调谐。其它情况依次类推。
4.单电感稳压型升压电路[参图5(b)]该改进的升压电路包括起反相放大作用的晶体三极管T51、T52,电阻R51~R54,储能电感L51所构成的两级反相器;形成自激振荡必须的同相反馈耦合电容C52;续流(整流)二极管D51;起稳定输出电压作用的低电流稳压二极管D52;输出平滑滤波电容C53以及可显著减小升压电路耗电的电容C52组成。图中R54是否需要由D52特性决定,R53也可被短接。
两级反相放大的输出端——T52的集极与L51的一个引端和D51阳极的公共接点,通过同相反馈耦合电容C51连接同相输入端——反相放大器T51的基极、D52的阳极、R51、R52的公共接点;升压后的直流输出端VDD——D51的阴极和C53的公共接点连接D52的阴极;C52跨接于T51的集极、T52的基极和R52的公共接点与地端间;T51、T52的射极接点通过R53接地或直接接地。VEE的正极端连接R51、R52、L51的公共接点,其负极接地。
由于L51中的电流不能突变,在电路振荡截止期间T52集极出现的反峰电压使D51导通,L51从低压电源(或电池)得到的电能经D51转入平滑滤波电容C53后输出。升压后稳定的输出电压值等于D52两端的电压和T51基极对地电压之和。由于T51导通时C52的放电时间远短于T51截止时C52的充电时间,适宜的C52使T52导通速度减缓(T52正向大电流时间缩短)而对T52截止(建立反峰电压)速度影响甚微,故C52的接入明显地使本发明改进的升压电路具有低耗电的优点。
显见,本发明提供的改进后的简易升压电路只采用单个成品色码电感,避免了以往技术采用变压器耦台带来的生产上的麻烦;使用低电流稳压二极管稳压而具有好的稳压特性;仅使用二个晶体三极管作为有源器件,并额外接入了明显降低功耗的电容使本升压电路还兼有简单、低价、低耗电的特点。
图5(b)升压电路接入图4总电路时,其低压输入端——R51、R52、L51的公共接点连接图6单轻触电子电源开关电路的输出端——T52的集极与R51的公共接点;图5(b)升压电路的输出端——D51阴极、D52阴极和C53的公共接点,即为供给其它电路的升压电压VDD的取出点;升压电路的地电位端与公共地端VSS相连接。
5.单轻触电子电源开关电路[参图6]该改进后的单轻触电子电源开关电路包括均起反相放大作用的NPN晶体三极管T61、PNP晶体三极管T62起偏置兼维持该电子电源开关接通的电阻R61,NPN晶体三极管T61的集极负载兼PNP晶体三极管T62的基极偏置分压电阻R52、R63,NPN晶体三极管T61的射极稳定电阻R64,起自动存储电路状态反相信息作用的电阻(R65,又R62和R63兼有该作用)、存储电容C62,轻触开关S61,以及防止本电子电源开关误触发的电容C61组成。
C61跨接于S61、R61与T61基极的公共接点与地VSS间;T61集极负载兼T62基极偏置分压电阻R62与R65的公共接点连接T61的集极;R62、R63的公共接点连接T62的基极;R63的另一端与T62射极的公共接点连接VEE的正极,VEE的负极接地;C62跨接于R65、S61的公共接点与地间;电路输出取自T62的集极与R61的公共接点。图6与图4中R64也可被短接;C61也可用诸如电阻、电阻与电容——总抗特性呈电阻或电抗性的网络代替;如果该电子电源开关接通时要求输出负压,则VEE极性倒置,NPN与PNP晶体三极管互换。
图6电路的工作原理为T61、T62截止时,C62经R63、R62和R65充电处于“1”电平,轻触S61时C62上的电荷激励T61、T62导通,电源VEE与负载之间被接通,由于R61的存在电路导通状态被维持,此时C62因放电处于低平“0”状态(T61导通,其集极处于低电位);一旦再次轻触S61,T61基极电位的下降迫使T61、T62截止,R61激励T61导通的电流被切断,电子电源开关被断开。
显见,正是由于R65、C62的存在,S62上始终自动存储有与T61基极电位状态相反的电压信息,才使本发明将双轻触改进成了单轻触电子电源开关电路。
图6电路接入图4总电路时低压电源(或低压电池)的输入端——R63、T62射极的公共接点连接VEE的正极;其地电位端与VEE负极一起均连接公共地端。
6.“滤波和补偿网络”2M(参图4)由IC1~IC3的输出O引端输出的电调压作用于1R中电调变容二极管的输入端前经“滤波和补偿网络”2M进行简单的杂散成份滤除和综合补偿。如果该滤波和综合性补偿分散在各子单元中进行,则2M可省去,将2M的输入和输出端直接短接。
综上所述按本发明技术制作的收音机,抛弃了机械旋转式可变电容器和指针盘、以及旋转或推拉式音量控制电位器,其既具类似于数调收音机那样的轻触化、数字选通电调、予置存台选台功能和性能稳定的优点,克服了类似数调收音机的价格昂贵、静态耗电过大的缺点;又兼具传统收音机低价、低耗电的特点;还兼容遥控调谐选台或自动调谐选台等技术。
显见,按本发明技术制作的收音机具有高的质价比。
权利要求
1.一种接收机(若为无线电广播、TV伴音接收,俗称为收音机的接收机),由采用可变电抗器件电调选台的接收机及控制该可变电抗器件进行选台的电调谐控制电路组成。其特征在于有一个轻触化、数字选通电调、予置存台的选台控制电路,其包括细调压形成器(2A)、相加与多路粗调压形成器(2B)、予置存台压形成器(2C)、开关网络(2D)、“区”地址码控制器(2E)、“路”地址码控制器(2F)、细调压范围指示器(2G)、调谐频率指示器(2H)、以及采用可变电抗器电调选台收音机(1R)。“细调压形成器”(2A)的输出端连接“相加与多路粗调压形成器”(2B)的输入端,“细调压范围指示器”(2G)的输入端对应连接“相加与粗调压形成器”(2B)输出端与“开关网络”(2D)电调“路”输入端的公共接点,“予置存台压形成器”(2C)的输出端对应连接“开关网络”(2D)的予置存台“路”的输入端,“‘路’地址码控制器”(2F)的输出端对应连接“开关网络”(2D)的“路”地址码输入端,“‘区’地址码控制器”(2E)的输出端对应连接“开关网络”(2D)的“区”地址码输入端,“开关网络”(2D)的输出端连接“调谐频率指示器”(2H)输入端和“采用可变电抗器进行电调选台的接收机”(1R)电调输入端的公共接点。“调谐频率指示器”(2H)不需要时也可省去;“细调谐范围指示器”(2G)的输入端也可改接到“细调压形成器”(2A)输出端与“相加与多路粗调压形成器”(2B)输入端的公共接点;
2.一种升压电路,由两级反相放大器、储能元件、形成自激振荡必须的同相耦合反馈网络和整流滤波网络组成。其特征在于该升压电路为制作简便采用简单的储能电感(L51);为有稳定的升压输出电压特性采用稳压网络(W51)进行稳压;为降低升压电路功耗加有提高升压效率的电抗性网络(β52)。该升压电路包括两级反相放大器(A51和A52)、储能电感(L51)、续流(整流)二极管(D51)、形成自激振荡必须的同相反馈耦合电抗性网络(β51)、提高升压效率的电抗性网络(β52)、起稳定输出电压作用的稳压网络(W51)、输出滤波电容C53。提高升压效率的电抗性网络(β52)跨接于第一反相放大器(A51)的输出端与第二反相放大器(A52)输入端的公共接点与地(VSS)间;输出滤波电容(C53)跨接于续流(整流)二极管(D51)阴极与稳压网络(W51)的公共接点——升压输出端(VDD)与地(VSS)间;同相反馈耦合电抗性网络(β51)跨接于第二反相放大器(A52)输出端、续流(整流)二极管(D51)阳极与储能电感(L51)的公共接点与第一反相放大器(A51)输入端、稳压网络(W51)的公共接点间;储能电感(L51)的另一端、第一反相放大器(A51)电源端、第二反相放大器(A52)电源端的公共接点连接低压电源(或低压电池)(VEE)的正极;低压电源(或低压电池)的负极、第一反相放大器(A51)和第二反相放大器(A52)的地电位端一起接地端(VSS)。在不需考虑效率的场合,提高升压效率的电抗性网络(β52或C52)可省去。
3.一种电子电源开关电路,由两级晶体三极管反相放大器和轻触开关组成。其特征在于该电子电源开关电路中引入了起自动存储电路状态反相信息作用的电阻和存储电容元件,因而仅用单轻触开关就可控制电子电源开关电路的通、断。该单轻触电子电源开关电路包括均起反相放大作用的NPN晶体三极管(T61)、PNP晶体三极管(T62),起偏置兼维持该电子电源开关接通的电阻(R61),NPN晶体三极管(T61)的集极负载兼PNP晶体三极管(T62)的基极偏置分压电阻(R62、R63),NPN晶体三极管(T61)的射极稳定电阻(R64),起自动存储电路状态反相信息作用的电阻(R65,又R62和R63兼有该作用)、存储电容(C62),轻触开关(S61),以及防止本电子电源开关误触发的电容(C61)组成。防止本电子电源开关误触发的电容(C61)跨接于轻触开关(S61)、起偏置兼维持该电子电源开关接通的电阻(R61)与NPN晶体三极管(T61)基极的公共接点与地(VSS)间;NPN晶体三极管(T61)集极负载兼PNP晶体三极管(T62)基极偏置分压电阻(R62)与起自动存储电路状态反相信息作用的电阻(R65)的公共接点连接NPN晶体三极管(T61)的集极;NPN晶体三极管(T61)集极负载兼PNP晶体三极管(T62)的两个基极偏置分压电阻(R62、R63)的公共接点连接PNP晶体三极管(T62)的基极;所述PNP晶体三极管(T62)的两个基极偏置分压电阻中的一个电阻(R63)的另一端与PNP晶体三极管(T62)射极的公共接点连接电源(VEE)的正极,电源(VEE)的负极接地;存储电容(C62)跨接于和本存储电容(C62)共同起自动存储电路状态反相信息作用的电阻(R65)与轻触开关(S61)的公共接点与地(VSS)间;电路的输出端取自PNP晶体三极管(T62)的集极与起偏置兼维持该电子电源开关接通的电阻(R61)的公共接点。NPN晶体三极管射极稳定电阻(R64)也可被短接;防止误触发的电容(C61)也可用诸如总抗特性呈纯电阻或电抗性的网络代替。如要该电子电源开关接通时要求输出负压,则VEE极性倒置,NPN与PNP晶体三极管互换。
4.根据权利要求1,一种轻触化数字选通电调、予置存台型接收机,其特征在于所述“细调压形成器”(2A)改在“开关网络”(2D)后引入,细调压在“开关网络”(2D)输出侧与经“开关网络”(2D)选通后输出的粗调压相加的技术方案属于本发明的另一技术方案;
5.根据权利要求1、4,一种轻触化、予置存台、数字选台型接收机,其特征在于将“细调压形成器”(2A)、“相加与多路粗调压形成器”(2B)、“细调压范围指示器”(2G)省去,则本发明所提供的是一种简化的轻触化、予置存台、数字选台型接收机;
6.根据权利要求1、4,一种轻触化数字选通电调型接收机,其特征在于将“予置存台压形成器”(2C)省去,则本发明提供的是一种简化的轻触化、数字选通电调选台型接收机;
7.根据权利要求1、4~6,一种轻触化数字选通电调、予置存台型接收机,其特征在于“予置存台压形成器”(2C)、“开关网络”(2D)、“区’地址码控制器”(2E)、“‘路’地址码控制器”(2F)共同完成的功能也可改用诸如具有行行寻址行地址码输入端、行列寻址列地址码输入端、m行输入/输出开关引端和n列输入/输出开关引端的电子开关(例如交叉点开关)阵列电路、信道数字交换电路,或也可改用多路数据选择器,以及它们各自所需的辅助电路来完成。例如将“‘区’地址码控制器”(2E)控制的开关看成为列输入/输出开关,而将受控于“‘路’地址码控制器”(2F)的电子开关看成为行输入/输出开关,(或反之),并对其输出作按需处理;
8.根据权利要求1、4~7,一种数字选通电调、予置存台型接收机,其特征在于到达采用可变电抗器进行电调选台的接收机(1R)输入端的电调电压杂散成份的滤波和电调电压的补偿可分散于其它子单元电路中,也可在该接收机(1R)电调输入端之前插入“滤波/补偿网络”综合处理;
9.根据权利要求1、4~8,一种自动搜索电调,予置存台型接收机,其特征在于,可进一步用调谐到电台时自动增益控制电压或与选台调谐有关而可又被检测到的其它电平的变化作为控制信号中止调谐选台过程的自动搜索选台的收音机。根据权利要求1、3~8,一种遥控数字选通电调、予置存台型接收机,其特征在于由于本发明适用数字控制,故本发明所述的接收机自然可增加相应的遥控电路而成为一种具有遥控功能的数字选通电调、予置存台型接收机;
10.根据权利要求1、3~9,一种轻触化、数字选通电调、予置存台型接收机,其特征在于该轻触化开关和电子电源开关电路可以变更为指触、触摸、可控硅、场效应管、晶体三极管、二极管、它们混合组成的电子开关;也可改用按键、钮子、推拉等机械开关;继电器;以及所述这些机械、电子开关、继电器混合组成的开关;
全文摘要
本发明是一种轻触化、数字选通电调、预置存台式选台接收机。适用于广播、电视、通讯、雷达、侦辑、报警、遥控及其类似接收装置,尤其用作收音机。其丢弃了传统接收机使用的机械旋转式可变电容器、指针盘和作音量控制用的旋转或推拉式电位器,克服了类似数调收音机的价格贵、静态电流过大的缺点,兼具了传统收音机的低价和低耗电的特点。并兼容遥控或自动调谐选台等技术。
文档编号H04B1/16GK1211110SQ9710723
公开日1999年3月17日 申请日期1997年12月15日 优先权日1997年12月15日
发明者钱柏良 申请人:钱柏良
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