CIRCUIT ARRANGEMENT FOR SOUND VOLUME CONTROL

Abstract: 1. A circuit arrangement for sound volume control, comprising an amplifier (1) whose gain is controllable by means of a variable DC voltage at a control input (4), which voltage is supplied by a first DC voltage generator (5), and means (7 ... 11) for raising the sound volume when a control signal occurs, characterized in that a second voltage generator (7 ... 11) is provided whose DC output voltage is switchable from a first DC voltage value to a second DC voltage value by means of the control signal, and in that the output of the second DC voltage generator is connected to the control input (4) via a diode element (12) whose pass direction is chosen to be such that it is blocked when the first DC voltage value is present at the output of the second DC voltage generator.

Description: "Schaltungsanordnung zur Latstärkestellung" Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur Lautstärkestellung mit einem Verstärker, dessen Verstärkung durch eine von einem ersten Gleichspannungsgeber gelieferte veränderbare Gleichspannung an einem Steuereingang steuerbar ist, mit Mitteln zum Anheben der Lautstärke beim Auftreten eines Steuersignals. Eine solche Schaltungsanordnung kann in einem Verkehrsrundfunkempfänger sicherstellen, dass'bei einer Verkehrsdurchsage, die. durch ein Durchsagekennsignal begleitet ist, die Lautstärke einen Mindestwert aufweist. Sie kann jedoch auch bei einem Radiowecker benutzt werden, um zu erreichen, dass das Wecken mit einer Mindestlautstärke erfolgt. Aus der DE-AS 21 20 281 ist bereits eine Schaltungsanordnung zur Lautstärkestellung bekannt, bei der das NF-Signal einem Potentiometer zugeführt wird und an dessen Abgriff abnehmbar ist. Der Fusspunkt des Potentiometers ist über einen Widerstand mit Masse verbunden, dem ein steuerbarer Schalter parallelgeschaltet ist. Solange der Schalter leitend ist, hängt die Lautstärke ausschliesslich von der Stellung des Potentiometerabgriffs ab. Wird jedoch der Schalter, z.B. bei einer Verkehrsdurchsage, gesperrt, wird die Lautstärke angehoben. Wenn die Lautstärke vorher auf einen minimalen Wert eingestellt war, ist diese Anhebung verhältnismässig stark; war die Lautstärke vorher jedoch auf einen maximalen Wert eingestellt, ist die Lautstärkeanhebung vergleichsweise gering, weil der Wert des Widerstandes wesentlich kleiner ist als der Potentiometerwiderstand. Ein Nachteil dieser Schaltung besteht darin, dass das Niederfrequenzsignal selbst an dem Potentiometer abgegriffen wird und dass es über relativ' lange Leitungen mit dem Lautstärkeregler verbunden sein muss. Dieser Nachteil wird durch die aus der DE-OS 30 45 722 bekannte Schaltung der eingangs genannten Art vermieden. Das Niederfrequenzsignal wird dabei lediglich dem Verstärker zugeführt und die Lautstärke wird durch die vom ersten Gleichspannungsgeber gelieferte Gleichspannung eingestellt. Der erste Gleichspannungsgeber wird dabei durch ein Potentiometer in der Emitterzuleitung eines Transistors gebildet, dessen Basis an einer konstanten Vorspannung liegt. Der Verstärker ist dabei derart aufgebaut, dass seine Verstärkung um so kleiner ist, je grösser die Gleichspannung an seinem Steuereingang ist. Im Falle einer Verkehrsdurchsage wird die Vorspannung des Transistors um einen konstanten Betrag erniedrigt, so dass auch die Spannung an dem Potentiometer erniedrigt und die Verstärkung bzw. die Lautstärke angehoben wird. Die Anhebung der Lautstärke findet dabei auch dann statt, wenn vorher schon eine hohe Lautstärke eingestellt war. Dies ist insbesondere dann störend, wenn die Steuersteilheit (der Quotient aus Verstärkungsänderung und Gleichspannungsänderung) des Verstärkers besonders gross ist. Ausserdem erfordert die bekannte Schaltung einen Verstärker, dessen Verstärkung mit zunehmender Gleichspannung abnimmt. Bei Verstärkern, deren Verstärkung mit zunehmender Gleichspannung am Steuereingang zunimmt, wäre das bekannte Prinzip nicht anwendbar, weil dabei die Lautstärkeanhebung bei hohen Lautstärken grösser wäre als bei geringen Lautstärken. Aufgabe der Erfindung ist es, eine Schaltungsanordnung der eingangs genannten Art so auszubilden, dass beim Auftreten eines Steuersignals die Lautstärke nur dann angehoben wird, wenn sie vorher unterhalb eines vorgebbaren Wertes lag. Diese Aufgabe wird erEindungsgemäss dadurch gelöst, dass ein zweiter Gleichspannungsgeber vorgesehen ist, dessen Ausgangsgleichspannung durch das Steuersignal von einem ersten Gleichspannungswert auf einen zweiten Gleichspannungswert umschaltbar ist, und dass der Ausgang des Gleichspannungsgebers mit dem Steuereingang über ein Diodenelement verbunden ist, dessen Durchlassrichtung so gewählt ist, dass es gesperrt ist, wenn die erste Gleichspannung anliegt. Wenn der zweite Gleichspannungsgeber auf den ersten Gleichspannungswert eingestellt wird, d.h. wenn das Steuersignal fehlt, wird die Lautstärke ausschliesslich durch den ersten Gleichspannungsgeber bestimmt, weil das Diodenelement, das durch eine Diode oder einen Zweipol gebildet werden kann, dessen Widerstandswert (hochohmig oder niederohmig) durch die Polarität der über ihm abfallenden Spannung bestimmt wird, dann gesperrt ist, so dass der erste Gleichspannungswert keinen Einfluss auf den Steuereingang haben kann. Beim Auftreten des Steuersignals wird der zweite Gleichspannungsgeber auf den zweiten Gleichspannungswert umgeschaltet. In diesem Fall gibt es zwei Möglichkeiten. a) Der zweite Gleichspannungswert entspricht einer grösseren Lautstärke als die vom ersten Gleichspannungsgeber ge lieferte Gleichspannung. In diesem Fall ist das Diodenelement leitend und die Spannung am Steuereingang des Verstärkers wird durch den zweiten Gleichspannungswert bestimmt, so dass die Lautstärke auf einen dem zweiten Gleichspannungswert entsprechenden Mindestwert angehoben wird. b) Der zweite Gleichspannungswert entspricht - falls er direkt dem Steuereingang des Verstärkers zugeführt wird einer niedrigeren Lautstärke als die Gleichspannung am Ausgang des ersten Gleichspannungsgebers. In diesem Fall ist das Diodenelement gesperrt und die Lautstärke wird ausschliesslich durch den ersten Gleichspannungsgeber bestimmt. Besonders gering wird der Aufwand für diese Schaltung, wenn der erste und der zweite Spannungsgeber durch Spannungsteiler gebildet werden. Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel mit einem Verstärker, dessen Verstärkung mit zunehmender Gleichspannung zunimmt, Fig. 2 ein Ausführungsbeispiel mit einem Verstärker, dessen Verstärkung mit zunehmender Gleichspannung an seinem Steuereingang abnimmt, und Fig. 3 ein Ausführungsbeispiel, bei dem beim Auftreten eines Steuersignals ein definierter Strom geliefert wird. In Fig. 1 ist mit 1 ein zweikanaliger Verstärker - vorzugsweise einer integrierten Schaltung - bezeichnet, dessen Eingangsklemmen 2 ein Stereosignal zugeführt wird. Das Stereosignal an den Ausgangsklemmen 3 dieses Verstärkers wird einer nicht näher dargestellten Wiedergabeanordnung mit wenigstens zwei Lautsprechern zugeführt. Die Verstärkung des Stereosignals (die auch kleiner als 1 sein kann, was auch für alle anderen Ausführungsformen gilt), hängt von der Spannung am Steuereingang 4 dieses Verstärkers ab, und zwar in der Weise, dass die Verstärkung und damit die Lautstärke um so grösser ist, je grösser die Spannung am-Steuereingang 4 ist. Die Schaltung umfasst zwei Gleichspannungsgeber. Der erste Gleichspannungsgeber wird durch ein Potentiometer 5 gebildet, das zwischen Masse und eine positive Gleichspannung geschaltet ist und dessen Abgriff über einen Längswiderstand 6 mit dem Steuereingang 4 verbunden ist. Der zweite Gleichspannungsgeber wird durch einen Spannungsteiler gebildet, der aus dem mit der positiven Speisespannung verbundenen Widerstand 7 und einem einstellbaren Widerstand 8 besteht, dessen zweiter Anschluss mit Masse verbunden ist. Parallel zu dem Widerstand 8 ist die Kollektor-Emitter-Strecke eines npn-Transistors 9 geschaltet, dessen Basis über einen Vorwiderstand 10 mit einem Detektor 11 verbunden ist, beispielsweise einem Verkehrsfunkdetektor, der beim Auftreten eines Durchsage-Kennsignals den Transistor 9 sperrt und ihn beim Fehlen eines Durchsage-Kennsignals leitend macht. Am Verbindungspunkt der Widerstände 7 und 8, d.h. am Ausgang des zweiten Gleichspannungsgebers, ergibt sich also ein erster Gleichspannungswert, wenn das Steuersignal bzw. das Durchsage-Kennsignal fehlt und ein zweiter Gleichspannungswert beim Auftreten des Steuersignals. Der erste Gleichspannungswert muss dabei so gewählt sein - und das gilt wiederum für alle Ausführungsformen -, dass sich eine minimale Verstärkung bzw. Lautstärke ergäbe, wenn dieser Wert direkt am Steuereingang 4 anliegen würde. Der zweite Gleichspannungswert muss einer grösseren Lautstärke entsprechen. Der Verbindungspunkt der Widerstände 7 und 8 ist mit der Anode einer Diode 12 verbunden, deren Kathode mit dem Steuereingang 4 verbunden ist. Die Schaltung arbeitet wie folgt: Bei leitendem Transistor 9 ergibt sich am Ausgang des Gleichspannungsgebers 7.. .9 der erste Gleichspannungswert, der einer Gleichspannung von nahezu 0 Volt entspricht. Deshalb ist die Diode 12 stets gesperrt und die Lautstärke wird ausschliesslich durch die Stellung des Abgriffes des Potentiometers 5 bestimmt. Die Lautstärke ist um so grösser, je positiver die Spannung an diesem Abgriff ist. Beim Auftreten eines Steuersignals wird der Transistor 9 gesperrt, so dass sich am Ausgang des zweiten Gleichspannungsgebers eine Spannung ergibt, die durch die Grösse des einstellbaren Widerstandes 8 bestimmt wird. Wenn die Spannung am Abgriff des Potentiometers 5 positiver ist, bleibt die Diode 12 gesperrt und die Lautstärke wird weiterhin durch die Spannung am Potentiometerabgriff bestimmt. Wenn jedoch die Spannung am Potentiometerabgriff (um die Durchlassspannung der Diode 12) kleiner ist als der zweite Gleichspannungswert, wird die Diode 12 leitend. Die Lautstärke wird dann durch den zweiten Gleichspannungswert bestimmt, der mit Hilfe des Widerstandes 8 einstellbar ist. Dabei muss selbstverständlich dafür Sorge getragen werden, dass nicht trotz leitender Diode 12 die Gleichspannung am Steuereingang 4 durch den ersten Gleichspannungsgeber 5, 6 aufgeprägt wird; daher muss dieser genügend hochohmig sein, was durch den Längswiderstand 6 von 10 kOhm erreicht wird, der auch einen Kurzschluss verhindert, wenn der Abgriff des Potentiometers 5 praktisch mit Masse verbunden ist. Als Potentiometer 5 eignet sich ein lineares 50 kohm-Poten- tiometer, während ein geeigneter Wert für den Widerstand 7 8,2 kOhm und für den Widerstand 8 5 kOhm ist. Anstelle des Transistorschalters 9 parallel zum Widerstand 8 könnte auch ein Transistorschalter in die Verbindungsleitung zwischen der Speisespannung und dem Widerstand 7 geschaltet werden. Allerdings wäre dann, die Steuerung dieses Transistors, der beim Auftreten des Steuersignals leitend werden müsste, komplizierter. Wenn zur Steuerung der Verstärkung des Verstärkers 1 an seinem Steuereingang 4 eine negative Gleichspannung benötigt würde, müssten das Potentiometer 5 und der Spannungsteiler 7 und 8 an eine negative Gleichspannung angeschlossen werden; der npn-Transistor 9 müsste durch einen pnp-Transistor ersetzt werden, der in die Zuleitung zwischen der Speisespannung und dem Widerstand 7 geschaltet ist und der beim Auftreten eines Steuersignais leitend wird, und die Polarität der Diode 12 müsste umgekehrt werden. Das in Fig. 2 dargestellte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von demjenigen nach Fig. 1 dadurch, dass ein Verstärker verwendet wird, dessen Verstärkung um so geringer ist, je grösser die positive Gleichspannung an seinem Steuereingang 4 ist. Die Schaltung nach Fig. 1 muss dafür nur geringfügig geändert werden. Zum einen muss die Durchlassrichtung der Diode 12 umgetauscht werden, d.h. ihre Anode (und nicht ihre Kathode) muss mit dem Steuereingang 4 des Verstärkers verbunden sein. Zum anderen muss der Schalttransistor 9 entweder parallel zum Festwiderstand 7 geschaltet werden oder - noch günstiger - durch einen npn-Transistor 9 ersetzt werden, dessen Kollektor-Emitter-Strecke zwischen den einstellbaren Widerstand 8 und Masse geschaltet ist und der beim Auftreten des Steuersignals leitend wird. Beim Fehlen eines Steuersignals liegt am Ausgang des Gleichspannungsgebers 7...9 dabei praktisch die positive Versorgungsspannung, die - wenn sie dem Steuereingang direkt zugeführt würde - dessen Verstärkung auf ihren Minimalwert herabsetzen würde. Da die Kathode der Diode 12 mit diesem Ausgang verbunden ist, ist sie in diesem Betriebszustand stets gesperrt, so dass die Lautstärke ausschliesslich durch die Stellung des Potentiometerabgriffs bestimmt wird (wobei sie jedoch klein ist, wenn die Spannung am Steuereingang 4 gross ist, und gross, wenn diese Spannung klein ist). Beim Auftreten eines Steuersignals wird der Transistor 9 leitend, so dass die Spannung am Verbindungspunkt der Widerstände 7 und 8 einen niedrigeren Wert annimmt. Ist dieser Wert niedriger als die Spannung am Abgriff des Potentiometers 5, wird die Diode 12 leitend und die Gleichspannung am Steuereingang 4 wird in diesem Fall vom zweiten Gleichspannungsgeber 7...9 bzw. durch den zweiten Gleichspannungswert bestimmt. Die Ausführungsform nach Fig. 3 unterscheidet sich von derjenigen nach Fig. 1 dadurch, dass ein Detektor 11' verwendet wird, z.B. ein Microcomputer, der an einem Ausgang beim Auftreten eines Steuersignals einen definierten, von der äusseren Belastung unabhängigen Strom liefert und beim Fehlen des Steuersignals stromlos ist. Dieser Ausgang ist über einen Begrenzungswiderstand 9 mit einem Potentiometer 8 verbunden, dessen Abgriff mit der Anode der Diode 12 verbunden ist. Gegebenenfalls kann auch der Widerstand 9 entfallen. Das Potentiometer 8µ kann bei Bedarf auch durch einen einstellbaren Widerstand ersetzt werden Wenn bei der Schaltung nach Fig. 3 ein Verstärker verwendet worden wäre, dessen Verstärkung mit zunehmender (positiver) Gleichspannung abnimmt, müsste diese Schaltung wie folgt geändert werden: Die Kathode der Diode 12 muss mit dem Potentiometer verbunden werden; der Stromausgang des Detektors muss beim Auftreten des Steuersignals ein niedriges Potential aufweisen und das andere Ende des Potentiometers muss mit der positiven Speisespannung verbunden sein.

Claims: PATENTANSPROCHE: 1. Schaltungsanordnung zur Lautstärkestellung mit einem Verstärker, dessen Verstärkung durch eine von einem ersten Gleichspannungsgeber gelieferte veränderbare Gleichspannung an einem Steuereingang steuerbar ist, mit Mitteln zum Anheben der Lautstärke beim Auftreten eines Steuersignals, dadurch gekennzeichnet, dass ein zweiter Gleichspannungsgeber (7...11) vorgesehen ist, dessen Ausgangsgleichspannung durch das Steue rsignal von einem ersten Gleichspannungswert auf einen zweiten Gleichspannungswert umschaltbar ist, und dass der Ausgang des Gleichspannungsgebers mit dem Steuereingang (4) über ein Diodenelement (12) verbunden ist, dessen Durchlassrichtung so gewählt ist, dass es gesperrt ist, wenn die erste Gleichspannung anliegt. 2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Gleichspannungsgeber ein Widerstandsspannungsteiler (5) ist und dessen Abgriff über einen Widerstand (6) mit dem Steuereingang (4) des Verstärkers (1) verbunden ist. 3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Gleichspannungsgeber ein Spannungsteiler (7, 8) ist und dass ein durch das Steuersignal schaltbarer Schalter (9) in Serie oder parallel zu einem Teil des Spannungsteilers geschaltet ist. 4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, wobei durch das Steuersignal eine Stromquelle eingeschaltet wird, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Gleichspannungsgeber durch einen an die Stromquelle (11) angeschlossenen einstellbaren Widerstand (8) gebildet wird.

Inventors: DUNNEBACKE, JOACHIM, Dünnebacke, Joachim
Applicants: N.V. PHILIPS' GLOEILAMPENFABRIEKEN, PHILIPS PATENTVERWALTUNG GMBH
Application year: 1983
Main classification: H03G1
IPC codes: H03G1, H03G3