DE10321054B4 - Infrarotlichtsignalempfänger - Google Patents

Abstract

Infrarotlichtsignalempfänger für mittels Infrarotlichtträger übertragene digitale Fernbedienungswortbefehle in einem Fernbedienungssystem zum Steuern mindestens einer Gerätefunktion in einem elektronischen Gerät, insbesondere unterhaltungselektronischen Gerät, mit einer Betriebsanzeige zur Anzeige des normalen Betriebes und eines Standby-Betriebs, in welchem nicht benötigte Schaltungskomponenten von der Stromversorgung abgeschaltet sind, welcher Infrarotlichtsignalempfänger ein fotosensitives Element aufweist, das die empfangenen Infrarotlichtimpulse in elektrische Impulse umsetzt, die nach einer Demodulation oder Impulsaufbereitung über einen Treibertransistor an eine Mikroprozessorschaltung zur Weiterverarbeitung angelegt werden, dadurch gekennzeichnet, dass das elektronische Gerät den Normalbetrieb und den Standby-Betrieb durch unterschiedliche statische Ausgangsspannungen an dem Treibertransistor (1) signalisiert, und dass mit dem Ausgang des Treibertransistors (1) eine Detektionsschaltung (2) verbunden ist, die in Abhängigkeit von der statischen Ausgangsspannung des Treibertransistors (1) bei Normalbetrieb und bei Standby-Betrieb je ein Ausgangssignal an eine Leuchtdiodensteuerschaltung (3) abgibt, die die Treiberschaltung (4) zweier Leuchtdioden (5, 6) oder einer Leuchtdiode derart beaufschlagt, dass diese den jeweiligen Betriebsmodus signalisieren.

Description

• Die Erfindung betrifft einen Infrarotlichtsignalempfänger für mittels Infrarotlichtträger übertragene digitale Fernbedienungswortbefehle in einem Fernbedienungssystem zum Steuern mindestens einer Gerätefunktion in einem elektronischen Gerät, insbesondere unterhaltungselektronischen Gerät, mit einer Betriebsanzeige zur Anzeige des normalen Betriebes und eines Standby-Betriebes, in welchem nicht benötigte Schaltungskomponenten von der Stromversorgung abgeschaltet sind, welcher Infrarotlichtsignalempfänger ein fotosensitives Element aufweist, das die empfangenen Infrarotlichtimpulse in elektrische Impulse umsetzt, die nach einer Demodulation oder Impulsaufbereitung über einen Treibertransistor an eine Mikroprozessorschaltung zur Weiterverarbeitung angelegt werden.
• Aus der DE 691 11 084 T3 ist ein ferngesteuertes Stromversorgungsgerät mit einem Infrarotlichtsignalempfänger nach der Gattung bekannt, bei dem mit dem Ausgang der Infrarotempfängerschaltung eine Detektionsschaltung verbunden ist, die bei Normalbetrieb und bei Standby-Betrieb je ein Ausgangssignal an eine Leuchtdiodensteuerschaltung abgibt, die die Treiberschaltung zweier Leuchtdioden oder einer Leuchtdiode derart beaufschlagt, dass diese den jeweiligen Betriebsmodus signalisieren. Dabei werden die Daten der IR-Befehlssignale ausgewertet.
• Bei dem Fernbedienungssystem nach der US 6 085 017 A erfolgt eine analoge Auswertung der charakteristischen Merkmale des empfangenen Befehlssignals mithilfe eines Filters, um daraufhin gegebenenfalls den Betriebsmodus zu ändern.
• Bei unterhaltungselektronischen Geräten, wie Fernsehempfangsgeräten, Videorecordern, Multimediageräten, Satellitenreceivern, die in zwei Betriebszuständen gefahren werden, nämlich in einem normalen Betriebszustand, in welchem alle elektronischen Schaltungskomponenten mit Strom versorgt werden, und in einem Standby-Zustand, in welchem nur die für Grundfunktionen, wie z.B. Fernsteuerungs-Einschaltfunktion, benötigten Komponenten mit Strom versorgt werden, ist es bekannt, den Betriebszustand des Gerätes durch Leuchtdioden zu signalisieren. Häufig werden dabei für den normalen Betriebszustand eine grüne Leuchtdiode und für den Standby-Betriebszustand eine rote Leuchtdiode verwendet. Diese Leuchtdioden werden bei mikroprozessorgesteuerten Geräten, die fernbedienbar sind, von dem Mikroprozessor, der die Fernsteuerbefehle auswertet, angesteuert. Die Leuchtdioden selbst sind in der Vorderfront des Gerätes platziert und von außen sichtbar. Darüber hinaus ist es bekannt, die für den Normalbetriebszustand vorgesehene Leuchtdiode beim Auslösen einer Funktionssteuerung mittels des Fernbedienungsgebers von dem Prozessor mit einer bestimmten Blinkfrequenz zu belegen, um dem Benutzer zu signalisieren, dass die Fernbedienungsbefehlsworte, die vom Fernbedienungsgeber mittels Infrarotlichtgeber übertragen worden sind, empfangen, demoduliert und ausgewertet worden sind. Ein integrierter Infrarotlichtempfänger weist eine Infrarotlichtdiode mit Tageslichtfilter, einen Eingangsverstärker, einen AGC-Verstärker, einen Bandpass, eine Steuereinheit, einen Demodulator und einen als Emitterfolger geschalteten Treibertransistor auf, von dessen Kollektor das demodulierte Ausgangssignal abgegriffen und dem Mikroprozessor zur Auswertung zugeführt wird. Der Empfänger befindet sich unmittelbar hinter der Front des Gerätes, während der Prozessor in der Regel auf dem Gerätechassis angeordnet ist. Für die Ansteuerung der LED-Treiber ist eine Verbindungsleitung vom Mikroprozessor zu dem LED-Treiber notwendig, der sich in Nähe der Leuchtdioden befindet.
• Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eins Betriebszustandsanzeige zu realisieren, die sich mit dem IR-IC auf einfache Weise kombinieren lässt, ja sogar in ein und demselben Infrarotlichtempfängergehäuse unterbringbar ist, ohne für die Ansteuerung der Leuchtdioden eine gesonderte Steuerleitung zum Mikroprozessor des Chassis hin verlegen zu müssen.
• Gelöst wird die Aufgabe durch Ausgestaltung des Infrarotlichtsignalempfängers nach der im Anspruch 1 angegebenen technischen Lehre.
• Vorteilhafte Weiterbildungen der erfinderischen Ausgestaltung der Schaltung sind in den Unteransprüchen im einzelnen detailliert angegeben.
• Bei Ausgestaltung der Schaltung nach der Erfindung werden die Leuchtdioden bzw. die einzige Leuchtdiode unmittelbar in Abhängigkeit der statischen Spannungen am Kollektor des Treibertransistors gesteuert, zu welchem Zweck der Ausgang nicht nur mit dem Mikroprozessor für die Auswertung der Fernsteuerwortbefehle sondern mit einer Detektionsschaltung in Form eines Pegelkomparators verbunden ist. Der Schaltpunkt des Komparators liegt in etwa bei der halben Versorgungsspannung des Infrarotlichtempfängers. Das Ausgangssignal wird der Leuchtdiodensteuerelektronik zugeleitet, die wiederum die Leuchtdiodentreiberschaltung steuert.
• In weiterer Ausgestaltung werden von der Leuchtdiodentreiberschaltung zwei Leuchtdioden angesteuert, beispielsweise eine grüne in Abhängigkeit von dem Normalbetrieb, und eine rote in Abhängigkeit von dem Standby-Betrieb. Anstelle zweier Leuchtdioden kann auch eine einzige zur Anwendung kommen, die durch Anlegen unterschiedlicher Spannungswerte z.B. grün oder rot aufleuchtet. In entsprechender Weise ist die Treiberschaltung auszulegen.
• In weiterer Ausgestaltung ist vorgesehen, dass das demodulierte Fernsteuersignal ebenfalls zur Ansteuerung einer Leuchtdiode oder einer vorhandenen Leuchtdiode mit ausgewertet wird. Zu diesem Zweck ist der Demodulator mit der Leuchtdiodensteuereinheit verbunden. Er erkennt, ob das Ausgangssignal ein Fernsteuersignal enthält, was zugleich auch eine Veränderung der statischen Ausgangsspannung des Treibers bedeutet, so dass die Leuchtdiode, die den Normalbetrieb signalisiert, mindestens im Rhythmus der Fernbedienungsbefehlsworte blinkt. Die Steuergröße kann auch dazu verwendet werden, einen Taktgenerator anzusteuern, der mit einer bestimmten Blinkfrequenz, z.B. 2 Hz, die Leuchtdiodentreiberschaltung während des Anliegens von Fernbedienungssignalen ansteuert.
• Die Erfindung wird nachfolgend anhand des in der Zeichnung in Form eines Blockschaltbildes dargestellten Infrarotlichtempfängers mit Betriebsanzeige ergänzend beschrieben.
• Der obere Teil des Blockschaltbildes zeigt einen IR-IC bekannter Bauart. Dieser weist eine IR-Diode 8, einen Eingangsverstärker 9 sowie ein nicht dargestelltes Tageslichtfilter auf, ferner einen AGC-Verstärker 10 zur automatischen Verstärkungsregelung, einen Bandpass 11, eine Steuerschaltung 12, die den automatischen Verstärker (AGC-Verstärker 10) und einen dem Bandpass 11 nachgeschalteten Demodulator 13 in Abhängigkeit des empfangenen und verstärkten Eingangssignals steuert. Der Ausgang des Demodulators 13 ist mit einem Treibertransistor 1 verbunden, und zwar mit der Basis des in Emitterschaltung vorgesehenen Treibertransistors 1. An dem Kollektor dieses npn-dotierten Treibertransistors 1 liegt über einen Vorwiderstand 14 eine Betriebsspannung an. Der Kollektor ist ferner mit einer nicht dargestellten Zuleitung mit einem Mikroprozessor verbunden, der die empfangenen und verstärkten, demodulierten Fernsteuerwortbefehle bzw. Pulsfolgen auswertet. Gemäß der Erfindung ist der Kollektor des Treibertransistors 1 mit einem Komparator 2 verbunden, nämlich einem Pegelkomparator. Der Schaltpunkt des Komparators 2 liegt etwa bei der halben Versorgungsspannung V_CC des IR-Empfängers. Das Ausgangssignal des Komparators 2 wird einer Leuchtdiodensteuerschaltung 3 zugeleitet, an der als zweites Eingangssignal das demodulierte IR-Signal vom Demodulatorausgang unmittelbar anliegt. Hierdurch ist es der Steuerschaltung 3 möglich, zu erkennen, ob das Ausgangssignal des IR-Empfängers von außen empfangen wird. Das Absenken des Ausgangssignals (der IR-Empfänger liefert üblicherweise ohne IR-Empfang ein High-Signal) kann beispielsweise durch eine Schaltungskomponente des Gerätes erfolgen, um den Standby-Betrieb zu signalisieren. Die Steuerschaltung 3 schaltet in diesem Fall über die Treiberschaltung 4 die rote Diode 6, die den Standby-Betrieb signalisiert, ein. Befindet sich das Gerät im Normalbetrieb, ist die Spannung höher, mit der Folge, dass die Leuchtdiode 5 angesteuert wird. Eine Zuleitung des demodulierten IR-Signals zur Steuerschaltung 3 ist vorgesehen. Durch die Modulation wird ein Absenken des Ausgangssignals unter die Hälfte der Betriebsspannung des IR-Empfängers verursacht, da das IR-Datensignal ein Hin- und Herschalten zwischen 0 V und der Betriebsspannung des Empfängers verursacht. Die Schaltung unterscheidet mithin zwischen der modulationsbedingten Absenkung einerseits und der Standby-Absenkung andererseits. Die Leuchtdiodensteuerschaltung 3 übernimmt auch die Integration des demodulierten IR-Signals und generiert ein internes Signal, welches das Vorhandensein eines Fernsteuerwortbefehls ausweist. Diese Information wird mit einer Taktfrequenz, die von einem Taktgenerator 7, der integriert sein kann, verknüpft und steuert wiederum eine der beiden Leuchtdioden über den Ausgangstreiber an. Die Frequenz kann beispielsweise 2 Hz betragen. Die blinkende Leuchtdiode signalisiert dem Benutzer den Empfang von Fernsteuerwortbefehlen.
• Im Fall, dass das Ausgangssignal des IR-Empfängers weder heruntergezogen ist (kein Standby-Betrieb) noch ein IR-Signal detektiert wird und die Versorgungsspannung am IR-Empfänger anliegt, wird die zweite Leuchtdiode 5 von der Leuchtdiodensteuerschaltung 3 angesteuert, um den Betriebszustand des Gerätes „Gerät in Betrieb" zu signalisieren. Auch in diesem Betriebszustand ist es möglich, die grüne Leuchtdiode 5 im Falle des Anliegens von Fernsteuerwortbefehlen blinken zu lassen.
• Der Ausgangstreiber 4 für die Leuchtdioden ist üblicherweise als Stromtreiber realisiert und sollte einen zusätzlichen externen Anschluss 15 aufweisen, der nach Wunsch mit einem Widerstand 16 beschaltet werden kann, um den Treiberstrom und damit die Helligkeit der Leuchtdioden absenken zu können. Ohne Beschattung ist die maximale Helligkeit eingestellt.
• Die Leuchtdioden lassen sich in das Gehäuse des IR-Empfängers mit integrieren, ebenso die Treiberschaltung 4, die Steuerschaltung 3, der Kompa- rator 2 und der Taktgenerator 7. Es entsteht also eine platzsparende kleine Baueinheit, die eine Betriebszustandssignalisierung ohne eine Rückleitung von dem Mikroprozessor ermöglicht.

Claims (8)

1. Infrarotlichtsignalempfänger für mittels Infrarotlichtträger übertragene digitale Fernbedienungswortbefehle in einem Fernbedienungssystem zum Steuern mindestens einer Gerätefunktion in einem elektronischen Gerät, insbesondere unterhaltungselektronischen Gerät, mit einer Betriebsanzeige zur Anzeige des normalen Betriebes und eines Standby-Betriebs, in welchem nicht benötigte Schaltungskomponenten von der Stromversorgung abgeschaltet sind, welcher Infrarotlichtsignalempfänger ein fotosensitives Element aufweist, das die empfangenen Infrarotlichtimpulse in elektrische Impulse umsetzt, die nach einer Demodulation oder Impulsaufbereitung über einen Treibertransistor an eine Mikroprozessorschaltung zur Weiterverarbeitung angelegt werden, dadurch gekennzeichnet, dass das elektronische Gerät den Normalbetrieb und den Standby-Betrieb durch unterschiedliche statische Ausgangsspannungen an dem Treibertransistor (1) signalisiert, und dass mit dem Ausgang des Treibertransistors (1) eine Detektionsschaltung (2) verbunden ist, die in Abhängigkeit von der statischen Ausgangsspannung des Treibertransistors (1) bei Normalbetrieb und bei Standby-Betrieb je ein Ausgangssignal an eine Leuchtdiodensteuerschaltung (3) abgibt, die die Treiberschaltung (4) zweier Leuchtdioden (5, 6) oder einer Leuchtdiode derart beaufschlagt, dass diese den jeweiligen Betriebsmodus signalisieren.
2. Infrarotlichtsignalempfänger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das fotosensitive Element eine Fotodiode oder ein Fototransistor ist.
3. Infrarotlichtsignalempfänger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Leuchtdioden (5, 6) vorgesehen sind, die von der Treiberschaltung (4) derart ansteuerbar sind, dass im Falle des Normalbetriebs die eine Leuchtdiode (5) und im Falle des Standby-Betriebs die andere Leuchtdiode (6) leuchtet.
4. Infrarotlichtsignalempfänger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Leuchtdiode vorgesehen ist, die durch Anlegen unterschiedlicher Spannungswerte in mindestens zwei unterschiedlichen Farben leuchten kann, und dass in Abhängigkeit von dem Betriebsmodus zwei unterschiedliche Spannungswerte zur differenzierten Farbansteuerung an der Treiberschaltung anliegen.
5. Infrarotlichtsignalempfänger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ergänzend zu der Auswertung der statischen Spannungen am Ausgang des Treibertransistors (1) die Leuchtdiodensteuerschaltung (3) in Abhängigkeit von dem Anliegen der Fernsteuerwortbefehle an der Basis des Treibertransistors (1) für die eine Leuchtdiode (5), die den Normalbetrieb signalisiert, rhythmisch mit der Wiederholung der Wortbefehle eine Blinksequenz generiert.
6. Infrarotlichtsignalempfänger nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Leuchtdiodensteuerschaltung (3) mit einem Taktgenerator (7) verbunden ist, der während des Anliegens von Fernsteuerwortbefehlen mit einer bestimmten Blinkfrequenz taktet.
7. Infrarotlichtsignalempfänger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die eine Leuchtdiode (5), die den Normalbetrieb signalisiert, grünes Licht abgibt, und die andere Leuchtdiode (6), die den Standby-Betrieb signalisiert, rotes Licht abgibt oder im Falle nur einer Leuchtdiode, diese den Normalbetrieb in der Farbe grün und den Standby-Betrieb in der Farbe rot signalisiert.
8. Infrarotlichtsignalempfänger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Detektionsschaltung (2) eine Komparatorschaltung ist und die jeweils anliegende statische Spannung gegen einen Schwellwert gemessen wird.