DE2149519A1 - PROCEDURE AND ARRANGEMENT FOR DIGITAL CONTROL FOR OPERATING FUNCTIONS, PREFERABLY IN RADIO AND TELEVISIONS - Google Patents
PROCEDURE AND ARRANGEMENT FOR DIGITAL CONTROL FOR OPERATING FUNCTIONS, PREFERABLY IN RADIO AND TELEVISIONSInfo
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Description
Standard Elektrik Lorenz AG, ο -ι / η c -ι ο 'Standard Elektrik Lorenz AG, ο -ι / η c -ι ο '
Stuttgart / 14 3 0 13Stuttgart / 14 3 0 13
W. Schröder-47W. Schröder-47
Verfahren und Anordnung zur digitalen Regelung für Bedienungsfunktionen, vorzugsweise in Rundfunk- undMethod and arrangement for digital control for operating functions, preferably in broadcast and
FernsehgerätenTelevisions
Die Erfindung betrifft Verfahren und Anordnungen zur digitalen Regelung für Bedienungsfunktionen mittels Strom- oder Spannungsstufen, vorzugsweise in Rundfunk- und Fernsehgeräten, insbesondere nach Patent .... (Patentanmeldung P 21 38 876.1, W.Schröder-46). The invention relates to methods and arrangements for digital control of operating functions by means of current or voltage levels, preferably in radio and television sets, in particular according to patent .... (patent application P 21 38 876.1, W.Schröder-46).
Es sind bereits elektronische Informationsspeicher bekannt, die unter anderem auch zur Speicherung von Spannungswerten für die stufenweise Regelung von Bedienungsfunktionen in Rundfunk- und Fernsehgeräten dienen, vergl. zum Beispiel Deutsche Patentschrift 1 059 508, SEL-Reg. 10 471, W. Schröder-7· Nach dieser Patentschrift ist auch die Anwendung von "Vielfachanordnungen von bistabilen Flip-Flop-Stufen" bekannt (vergl. z.B.Spalte 1,Zeile 15). Darüberhinaus ist bereits erwähnt (Spalte 8, Zeile 35)» daß der genannte Informationsspeicher vier bis fünf Flip-Flop-Stufen ersetzen kann.Electronic information stores are already known which, among other things, also store voltage values for the Serve step-by-step regulation of operating functions in radio and television sets, see, for example, German patent specification 1 059 508, SEL reg. 10 471, W. Schröder-7 · According to this patent specification the use of "multiple arrangements of bistable flip-flop stages" is also known (see e.g. column 1, line 15). In addition, it has already been mentioned (column 8, line 35) that the said information memory replace four to five flip-flop stages can.
Eine bereits vorgeschlagene wirtschaftliche Lösung besteht darin, daß die Stufen in einer Richtung nacheinander durch Vorwärtszählimpulse am Zähleingang einer digitalen Zählschaltung oder eines digitalen Informationsspeichers gebildet werden und über den gleichen Zähleingang in der gleichen Richtung (Zyklus) durch einen Burst von (N-I)-Impulsen um jeweils eine Stufe zurückgestellt werden, wobei N die Gesamtzahl der Zählschritte eines vollständigen Zählzyklus ist (Patentanmeldung P 21 38 876.1, W.SchrÖder-46).A previously proposed economical solution is that the stages in one direction one after the other by counting up pulses be formed at the counting input of a digital counting circuit or a digital information memory and via the same Counting input in the same direction (cycle) can be set back one level by a burst of (N-I) pulses, where N is the total number of counting steps of a complete counting cycle (patent application P 21 38 876.1, W.SchrÖder-46).
Nach weiteren Ausführungen dieses genannten Vorschlages werden unter anderem auch Anordnungen zur Erzeugung des (N-l)-Rückzählbursts beschrieben und dessen Einspeisung in den ZähleingangAccording to further explanations of this proposal mentioned, arrangements for generating the (N-1) countdown burst are also included and its feeding into the counter input
29. September I97ISeptember 29, I97I
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einer Zählkette, so daß die Zählkette jeder unabhängigen Bedienungsfunktion dadurch zwei Zähleingänge erhält: einen für die Einspeisung eines Einzelimpulses für jeden Vorwärtsschritt der Bedienungsfunktion und einen anderen für die Einspeisung eines (N-l)-Bursts für jeden Rückwärtsschritt der Bedienungsfunktion.a counting chain, so that the counting chain of each independent operating function thus receives two counting inputs: one for feeding in a single pulse for each forward step of the Control function and another for the injection of an (N-1) burst for each backward step of the control function.
Bisher war es zur Fernsteuerung der Bedienungsfunktionen von Rundfunk- und Fernsehgeräten üblich, jeder Bedienungsfunktion eine eigene Steuerfrequenz zuzuteilen. Bei den überwiegend üblichen Ultraschallfernsteuerungen besitzt also jede Bedienungsfunktion ihre eigene Ultraschallfrequenz.Previously it was used to remotely control the operating functions of radio and televisions it is common to assign each operating function its own control frequency. With the mostly usual Ultrasonic remote controls each operating function has its own ultrasonic frequency.
Nachteil dieser Methode ist neben dem umfangreichen technischen " . Aufwand der erforderliche Abgleich dieser Frequenzen, der sowohl am Ultraschallsender, wie auch am Ultraschallempfänger durchgeführt werden muß. Da man die Vorwärts- und Rückwärts-Regelungen jeweils als getrennte Funktion zählen muß, werden für die Fernsteuerung von Farbfernsehempfängern zum Beispiel mindestens acht verschiedene Steuerfrequenzen gefordert. Nachteilig ist es auch, daß solche Anordnungen nicht ohne weiteres in der Technik integrierter Schaltkreise ausgeführt werden können, da sich die erforderlichen Induktivitäten und zum Teil auch die größeren Kapazitäten noch nicht integrieren lassen.The disadvantage of this method is, in addition to the extensive technical effort, the necessary adjustment of these frequencies, which both must be carried out on the ultrasound transmitter as well as on the ultrasound receiver. Since you have the forward and backward controls each must count as a separate function, for example, at least eight different ones are required for remote control of color television receivers Tax frequencies required. It is also disadvantageous that such arrangements are not easily integrated into technology Circuits can be executed because the necessary inductances and in some cases also the larger capacitances can not be integrated.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Verfahren und Anordnun-J) gen zur digitalen Regelung für Bedienungsfunktionen mittels Stromoder Spannungsstufen anzugeben, die die genannten Nachteile nicht aufweisen.The invention is based on the problem of the method and arrangement. Specify genes for digital control for operating functions by means of current or voltage levels that do not have the disadvantages mentioned exhibit.
Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß für jede von mehreren zu betätigenden Bedienungsfunktionen je eine codierte Impulszahl als Kommandosignal erzeugt und für jeden neuen Bedienungsschritt wiederholt wird, und daß dieses Kommandosignal über eine gemeinsame Übertragungsstrecke geschickt, kurzzeitig gespeichert, decodiert und zur Auslösung des digitalen Bedienungssignals benutzt wird.This object is achieved according to the invention in that for each of several operating functions to be operated each generate a coded number of pulses as a command signal and is repeated for each new operating step, and that this command signal via a common transmission path sent, temporarily stored, decoded and used to trigger the digital operating signal will.
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Eine Speicher- und Decodieranordnung zur Durchführung dieses Verfahrens ist erfindungsgemäß derart ausgebildet, daß die codierten Kommandosignale dem Eingang eines digitalen Zählers, eines kapazitiven oder magnetischen Speichers, eines Schieberegisters oder eines elektronischen Informationsspeichers zugeführt werden, wobei diese Speicher- und Decodieranordnungen mindestens soviele verschiedene Ausgänge oder Ausgangskombinationen aufweisen, wie unterschiedliche Kommandosignale vorhanden sind.A storage and decoding arrangement for carrying out this method is designed according to the invention such that the coded command signals to the input of a digital counter, a capacitive or magnetic memory, a shift register or an electronic information memory, wherein these storage and decoding arrangements are at least as many different Outputs or output combinations show how different command signals are present.
Nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist die Decodierschaltung derart aufgebaut, daß jeder Ausgang der Decodiersehaltung über einen elektronischen Schalter mit dem Eingang der zugehörigen Zählschaltung für die Erzeugung der Bedienungsschritte verbunden ist, und daß der elektronische Schalter frühestens nach der Speicherung des letzten Impulses eines vollständigen Kommandosignals eingeschaltet und spätestens vor der Speicherung des letzten Impulses des nachfolgenden Kommandosignals ausgeschaltet wird.According to one embodiment of the invention, the decoding circuit constructed in such a way that each output of the decoding circuit via an electronic switch with the input of the associated Counting circuit for the generation of the operating steps is connected, and that the electronic switch at the earliest after the storage of the last pulse of a complete command signal is switched on and at the latest before the last pulse is saved of the following command signal is switched off.
Für binär codierte Systeme ist erfindungsgemäß eine andere Anordnung angegeben, die dadurch gekennzeichnet ist, daß die η Ausgänge der binär codierten Zählkette mit den η Eingängen der bekannten Decodierschaltung über η elektronische Schalter verbunden sind, die frühestens nach der Speicherung des letzten Impulses eines vollständigen Kommandosignals ein- und spätestens vor der Speicherung des letzten Impulses des nachfolgenden Kommandosignals ausgeschaltet werden.According to the invention, there is a different arrangement for binary-coded systems indicated, which is characterized in that the η outputs of the binary coded counting chain with the η inputs of the known Decoding circuit connected via η electronic switches, the earliest after the storage of the last pulse of a complete command signal and at the latest before storage of the last pulse of the following command signal can be switched off.
Um die bereits in dem deutschen Patent. . . . (Patentanmeldung P 21 38 876.1, W. Sehröder-46) vorgeschlagene Benutzung des (N-I)-Rückzählbursts für mehrere Bedienungsanordnungen gemeinsam ermöglichen zu können, wird nach einer anderen Ausbildung der Erfindung bei einer solchen Decodierungsanordnung mindestens einer der elektronischen Schalter im Einschaltzustand zusätzlich mit einem (N-l)-Burst gemäß Patent .... (Patentanmeldung P 21 38 876.1) zur Rückstellung der für die Bedienungsfunkfcionen eingesetzten Zählketten moduliert.To those already in the German patent. . . . (Patent application P 21 38 876.1, W. Sehröder-46) proposed use of the (N-I) countdown burst to enable several operating arrangements together, is according to another embodiment of the invention with such a decoding arrangement at least one of the electronic switches in the switched-on state additionally with one (N-l) -burst according to patent .... (patent application P 21 38 876.1) modulated to reset the counting chains used for the operating funcfions.
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Eine praktisch ausgeführte Schaltung ist nach einer anderen Ausführung der Erfindung derart ausgebildet, daß ein digitaler Zähler vorgesehen ist, und daß jeder von Hand zu betätigenden Taste dieser Anordnung die Vorwahl eines bestimmten Zählprogramms zugeordnet ist, welches dem jeweiligen Kommandosignal entspricht, und daß jede Taste bei Betätigung einen gemeinsamen bistabilen elektronischen Schalter einschaltet, der einen gemeinsamen periodischen Impulsgenerator in Betrieb setzt, dessen Impulse dem Eingang des digitalen Zählers und gleichzeitig einem elektronischen Schalter zugeführt werden, welchem die Impulse als Kommandosignale entnommen werden, und daß dieser elektronische Schalter beim ersten Impuls eingeschaltet und nach Ablauf des über die Kommandotaste vorgewählten Zählprogramms abgeschaltet wird, während der Impulsgenerator weitere, nicht mehr zum Kommandosignal gehörende Impulse an den Zähleingang liefert, solange bis die geforderte Pausenlänge zwischen zwei Kommandosignalen, die durch die Anzahl der nachfolgenden Zählstufen bestimmt wird, erreicht ist, und daß über einen der nachfolgenden Zählausgänge oder deren Kombination der bistabile elektronische Schalter und damit auch der Impulsgenerator sowie der Zähler abgeschaltet werden.A circuit carried out in practice is according to another embodiment of the invention designed such that a digital counter is provided, and that each key to be operated manually this arrangement is assigned the preselection of a specific counting program which corresponds to the respective command signal, and that each key turns on a common bistable electronic switch when actuated, which has a common periodic The impulse generator starts up, the impulses of which are sent to the input of the digital counter and an electronic counter at the same time Switch are supplied to which the pulses as command signals can be removed, and that this electronic switch is switched on with the first pulse and after the expiry of the command button preselected counting program is switched off, while the pulse generator has additional ones that no longer belong to the command signal Provides pulses to the counter input until the required length of the pause between two command signals is determined by the number of the subsequent counting stages is determined, is reached, and that via one of the subsequent counting outputs or a combination thereof the bistable electronic switch and thus also the pulse generator and the counter are switched off.
Zur Erzeugung vollständiger Kommandosignale sowohl bei Kurz- als auch bei Dauertastung ist in Verfolg der Erfindung eine Schaltung angegeben, die dadurch gekennzeichnet ist, daß das Abschaltsignal für den genannten bistabilen elektronischen Schalter ein kurzer, durch Differenzieren des Abschaltsignals eines Zählausgangs erzeugter Impuls ist, der zu einem kurzzeitigen Abschalten des bistabilen elektronischen Schalters führt, wenn eine Kommandotaste gedrückt bleibt, und zu einer andauernden Abschaltstellung, wenn keine Kommandotaste gedrückt ist, wobei der kurzzeitige oder andauernde Abschaltzustand gegebenenfalls eine Rückstellung des digitalen Zählers bewirkt.In order to generate complete command signals both with short and with continuous keying, a circuit is provided in accordance with the invention indicated, which is characterized in that the switch-off signal for the said bistable electronic switch is a short, generated by differentiating the turn-off signal of a count output This is an impulse which leads to a brief switch-off of the bistable electronic switch when a command button is pressed remains pressed, and to a permanent switch-off position if no command button is pressed, the short-term or permanent The shutdown state may cause the digital counter to be reset.
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß nach dem erfindungsgemäßen Verfahren aufgebaute Schaltungen (z.B. für eine digitale Ultraschallfernsteuerung) zurThe advantages achieved by the invention are in particular that circuits constructed according to the method according to the invention (e.g. for a digital ultrasonic remote control) for
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Regelung verschiedener Bedienungsfunktionen nur auf einer Frequenz arbeiten und daß demgemäß nur eine Abgleichfrequenz-Einstellung auf der Sende- und Empfangsseite erforderlich ist. Außerdem können diese Schaltungen weitgehend in integrierter Technik ausgeführt und vorhandene integrierte Schaltkreise mehrfach, gegebenenfalls auch in Kombinationen, eingesetzt und bekannte Elemente der digitalen Technik, wie binäre Zählketten, Decoder und Matrixschaltungen benutzt werden.Control of various operating functions on just one frequency work and that accordingly only one adjustment frequency setting on the transmitting and receiving side is required. Also can these circuits are largely implemented in integrated technology and existing integrated circuits multiple times, if necessary also in combinations, used and known elements of digital technology, such as binary counting chains, decoders and matrix circuits to be used.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigenEmbodiments of the invention are shown in the drawing and are described in more detail below. Show it
Figur 1 ein Blockschaltbild eines Kommandosignalerzeugers nach der Erfindung, der das mit den Kommandoimpulsen rechteckmodulierte Ultraschallsignal ausstrahlt,Figure 1 is a block diagram of a command signal generator according to the invention, which is square-modulated with the command pulses Emits an ultrasonic signal,
Figur 2 ein Blockschaltbild des erfindungsgemäßen Empfangsteils mit Verstärker, Demodulator, Speicher und Decoder.FIG. 2 shows a block diagram of the receiving part according to the invention with amplifier, demodulator, memory and decoder.
Anhand des Blockschaltbildes Figur 1 ist die Funktion des digitalen Kommandosignal-Erzeugers im Ultraschallbereich erklärt. Beim Betätigen einer der Kommandotasten KT1...KTg, die auch durch galvanisch oder kapazitiv ausgelöste Berührungs- oder Annäherungsschalter gebildet sein können, wird sofort der bistabile elektronische Schalter ES1 eingeschaltet. Der Multivibrator MU liefert dann periodisch Rechteckimpulse U1 sowohl an den Eingang des ersten Zähl-Flip-Flops F11 der binären Zählkette BZK1, als auch an den monostabilen elektronischen Schalter ES.,.The function of the digital command signal generator in the ultrasonic range is explained with the aid of the block diagram of FIG. When one of the command buttons KT 1 ... KTg, which can also be formed by galvanically or capacitively triggered contact or proximity switches, is pressed, the bistable electronic switch ES 1 is switched on immediately. The multivibrator MU then periodically supplies square-wave pulses U 1 both to the input of the first counting flip-flop F 11 of the binary counting chain BZK 1 and to the monostable electronic switch ES.,.
Mit der ersten positiv ansteigenden Flanke des ersten Rechteckimpulses der Impulsreihe U1 springen sämtliche Ausgänge der Zähl-Flip-Flops Pj^1* •·ρι6 der binären Zählkette BZK1 auf das Plus-Potential. Dabei wird auoh der monostabile elektronische Schalter ES2 von den Ausgängen der Flip-Flops F^ und F1,- her über die Matrixschaltung MA1 eingeschaltet und setzt seinerseits den Ultraschall- With the first positive rising edge of the first square pulse of the pulse series U 1, all outputs of the counting flip-flops Pj ^ 1 * • · ρ ι6 of the binary counting chain BZK 1 jump to the plus potential. The monostable electronic switch ES 2 is also switched on from the outputs of the flip-flops F ^ and F 1 , - via the matrix circuit MA 1 and in turn sets the ultrasonic
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Oszillator UO in Betrieb, der periodisch durch die Rechteckimpulsfolge U1 aus- und eingeschaltet wird. Das rechteckmodulierte Ultraschallsignal wird von dem Ultraschallgeber USG abgestrahlt, der zum Beispiel ein Bariumtitanat-Biegeschwinger sein kann.Oscillator UO in operation, which is periodically switched off and on by the rectangular pulse train U 1. The square-modulated ultrasonic signal is emitted by the ultrasonic transducer USG, which can be a barium titanate flexural transducer, for example.
Nachdem der erste Impuls von U1 alle Flip-Flop-Ausgänge auf positives Potential gebracht hat, wird in der Impulspause der monostabile elektronische Dreifachschalter ES, über den in der Verzögerungsschaltung VZ verzögerten Einsehaltimpuls U- des bistabilen elektronischen Schalters ES1 eingeschaltet. Damit der Einschaltzustand vor Eintreffen des zweiten Impulses der Impulsreihe U1 beendet ist, wird der verzögerte Einschaltimpuls U„ in seiner Dauer entsprechend begrenzt, was zum Beispiel durch Differenzieren er-P reicht werden kann. Die mit Hilfe einer Dioden- oder Widerstandsmatrix MAp auf die verschiedenen Kontakte der Kommandotasten KT^...KTq verteilten Verbindungen sorgen dafür, daß mit jeder Betätigung einer anderen Kommandotaste auch eine andere Kombination der Ausgänge der Flip-Flops F11, F12 und F1, über den monostabilen elektronischen Dreifachschalter ES, mit dem Eintreffen des verzögerten Schaltimpulses U„ auf das Massepotential umgeschaltet werden. Damit werden vor Eintreffen des zweiten Impulses der Impulsreihe U1 Zählvorgänge übersprungen und der Abschaltvorgang ■ wird für den Ultraschalloszillator je nachdem, welche von den Kommandotasten KT1...KTg betätigt wird, nach einer mehr oder weniger verringerten Impulszahl erreicht.After the first pulse from U 1 has brought all flip-flop outputs to positive potential, the monostable electronic triple switch ES is switched on in the pulse pause via the switch-on pulse U- of the bistable electronic switch ES 1, which is delayed in the delay circuit VZ. So that the switch-on state is ended before the arrival of the second pulse of the pulse series U 1 , the delayed switch-on pulse U "is limited in its duration, which can be achieved, for example, by differentiating. The connections distributed to the various contacts of the command keys KT ^ ... KTq with the aid of a diode or resistor matrix MAp ensure that each time another command key is pressed, a different combination of the outputs of the flip-flops F 11 , F 12 and F 1 , via the monostable electronic triple switch ES, with the arrival of the delayed switching pulse U "can be switched to the ground potential. This means that counting processes are skipped before the second pulse of the series U 1 arrives and the switch-off process for the ultrasonic oscillator is reached after a more or less reduced number of pulses, depending on which of the command keys KT 1 ... KTg is pressed.
Wenn keiner/der Flip-Flop-Ausgänge F11, F2 oder F1, an Masse gelegt wird, erzeugt der achte Impuls von U1 über die Matrixschaltung MA1 eine Abschaltstellung des monostabilen elektronischen Schalters ES2, womit auch der Betrieb des Ultraschalloszillators unterbrochen wird. Diese Abschaltstellung wird bei allen anderen Matrixkombinationen früher erreicht. Kriterium des Abschaltens ist das Abfallen des Pluspotentials am Ausgang des Flip-Flops F1J, auf das Nullpotential. Unabhängig davon, wie dieses Kriterium erreicht wird, zählt die binäre Zählkette von diesem Augenblick an normalIf none of the flip-flop outputs F 11 , F 2 or F 1 are connected to ground, the eighth pulse from U 1 via the matrix circuit MA 1 causes the monostable electronic switch ES 2 to be switched off , which also enables the ultrasonic oscillator to operate is interrupted. This switch-off position is reached earlier with all other matrix combinations. The criterion for switching off is the drop in the positive potential at the output of the flip-flop F 1 J to zero potential. Regardless of how this criterion is achieved, the binary counting chain counts normally from this moment on
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weiter. Nach weiteren acht Zählschritten fällt der Ausgang des Flip-Flops F ρ vom Pluspotential auf das Nullpotential und.hält damit den Abschaltzustand des monostabilen elektronischen Schalters ES« aufrecht, der andernfalls vom Ausgang des Flip-Flops F.^ wieder in die Einschaltstellung gesteuert werden würde. Nach zusätzlichen sechzehn Zählschritten erscheint am Ausgang des Flip-Flops F.g ein Abschaltsignal für den bistabilen elektronischen Schalter ES1, der seinerseits die gesamte Anordnung endgültig abschaltet, wenn keine der Kommandotasten KT1...KT « mehr gedrückt ist. Ist jedoch eine Taste noch betätigt, so wird ES1 nach einer kurzen Pause, die von den Zeitkonstanten des Einschaltzweiges abhängt, erneut eingeschaltet und der gesamte Zählzyklus läuft von neuem ab, auch wenn die Betätigung der Kommandotaste bereits nach dem verzögerten Schaltimpuls U2 unterbrochen wird, erscheint noch ein vollständiges Kommandosignal am Ultraschallgeber USG.Further. After a further eight counting steps, the output of the flip-flop F ρ falls from the positive potential to the zero potential and thus maintains the switch-off state of the monostable electronic switch ES ", which would otherwise be controlled by the output of the flip-flop F. ^ back to the switch-on position . After an additional sixteen counting steps, a switch-off signal for the bistable electronic switch ES 1 appears at the output of the flip-flop Fg, which in turn finally switches off the entire arrangement when none of the command keys KT 1 ... KT "is pressed any more. However, if a key is still pressed, ES 1 is switched on again after a short pause, which depends on the time constants of the switch-on branch, and the entire counting cycle starts again, even if pressing the command key is interrupted after the delayed switching pulse U 2 , a complete command signal appears on the USG ultrasonic transducer.
Der kurze, durch Differenzieren des Abschaltsignals eines Zählausganges erzeugte Impuls führt also zu einem kurzzeitigen Abschalten des bistabilen elektronischen Schalters, wenn eine Kommandotaste gedrückt bleibt und zu einer andauernden Abschaltung, wenn keine Kommandotaste gedrückt ist, wobei der kurzzeitige oder andauernde Absehaltzustand gegebenenfalls eine Rückstellung des digitalen Zählers bewirkt. Mit jeder Betätigung einer Kommandotaste wird eine dem Kommandosignal entsprechende, unterschiedliche Voreinstellung des Zählers bewirkt derart, daß bei dem danach einsetzenden Zählvorgang die Restzählung eine Impulszahl ergibt, die genau der gewünschten Codierung des betreffenden Kommandosignals entspricht.The short one, by differentiating the switch-off signal of a counter output The generated pulse thus leads to a brief switch-off of the bistable electronic switch when a command button is pressed remains pressed and to a permanent shutdown if no command key is pressed, whereby the short-term or ongoing withheld status, if necessary, a resetting of the digital counter causes. Each time a command key is pressed, a different one corresponding to the command signal is activated Presetting the counter has the effect that when the counting process starts thereafter, the remaining count results in a number of pulses which corresponds exactly to the desired coding of the relevant command signal.
Zu diesem Zweck kann jede Kommandotaste mit einer entsprechenden Anzahl von Kontakten ausgerüstet werden, um gegebenenfalls auch das Einschalten des elektronischen Schalters und die Vorwahl der Zählereinstellung galvanisch getrennt durchführen zu können.For this purpose, each command button can be equipped with a corresponding number of contacts, and if necessary to be able to switch on the electronic switch and preselect the counter setting in an electrically isolated manner.
Zweckmäßig ist es auch, die umzuschaltenden elektrischen Verbindungen durch Entkopplungs- bzw. Schaltdioden oder TransistorenIt is also useful to switch the electrical connections by decoupling or switching diodes or transistors
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herzustellen, die jeweils nur von einem Kontakt der Kommandotaste gesteuert werden können.establish each of only one contact of the command button can be controlled.
Wenn die verschiedenen Kommandosignale durch eine jeweils von Hand zu bedienende Taste ausgelöst werden, ist es zur funktionssicheren Übermittlung bisweilen zweckmäßig, bei jedem Tastendruck, unabhängig von der Betätigungsdauer, jeweils nur e i η vollständiges Kommandosignal abzugeben.If the various command signals are triggered by a button that is to be operated manually, it is important to ensure that it functions properly Transmission is sometimes useful, with each key press, regardless of the duration of the actuation, only e i η complete Give command signal.
In den meisten Anwendungsfällen ist es aber vorteilhaft, wenn bei kurzer Betätigung einer Taste jeweils nur ein vollständiges Kommandosignal erzeugt wird, bei Dauerbetätigung einer Taste dagegen das zugehörige Kommandosignal periodisch wiederholt wird, ψ solange die Betätigung der Taste anhält, jedoch unabhängig vom Zeitpunkt der Unterbrechung ein begonnenes Signal jeweils vollständig beendet wird.In most applications, however, it is advantageous if only one complete command signal is generated when a key is pressed briefly, whereas the associated command signal is periodically repeated when a key is pressed continuously, ψ as long as the key is pressed, but regardless of the time of the interruption started signal is terminated completely.
Die Einzelimpulse der Kommandosignale können über die drahtlose Verbindungsstrecke durch Aus-Ein-Punktionen, Modulationswechsel oder Frequenzänderun sequentiell übertragen werden.The individual impulses of the command signals can be switched off and on via the wireless connection path, modulation changes or frequency changes are transmitted sequentially.
Gleichfalls können die Impulskombinationen der Kommandosignale auch mindestens teilweise gleichzeitig über verschiedene Frequenzen und/oder Modulationsarten übermittelt werden.Likewise, the pulse combinations of the command signals can also at least partially simultaneously over different frequencies and / or types of modulation are transmitted.
Die Einschalt- und gegebenenfalls auch Ausschaltimpulse für den weiter oben erwähnten bistabilen elektronischen Schalter können auch codiert in den Kommandoimpulsen enthalten sein und sequentiell über die gemeinsame Übertragungsstrecke oder simultan über andere Frequenzen oder Modulationsarten übertragen werden.The switch-on and possibly also switch-off pulses for the above-mentioned bistable electronic switch can also coded in the command pulses and sequentially over the common transmission path or simultaneously over other frequencies or types of modulation are transmitted.
Die Ein- und Ausschaltimpulse können dueh ihre Dauer von anderen Impulsen unterscheidbar gemacht werden.The switch-on and switch-off impulses can be changed by others for their duration Impulses can be made distinguishable.
Figur 2 stellt das Blockschaltbild des Empfangsteils einer digitalen Ultraschallfernsteuerung dar. Das mit dein KommandoimpulsenFigure 2 shows the block diagram of the receiving part of a digital Ultrasonic remote control. That with your command pulses
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modulierte ültraschallsignal wird mit Hilfe des Mikrofons Mi, das ebenfalls ein Bariumtitanatschwinger sein kann, in elektrische Signale umgesetzt und dem Eingang des Verstärkers V zugeführt. Nach Verstärkung und Demodulation im Demodulator DEM wird das wiedergewonnene Kommandosignal U, dem Eingang einer binären Zählkette (digitalen Zählers) BZK2 und gleichzeitig auch dem Eingang des Univibrators UN zugeleitet. Der Univibrator wird mit der Vorderflanke des ersten Impulses des Kommandosignals U, in seine unstabile Schaltstellung gebracht und fällt nach einer Zeit, die mindestens dem Ablauf des längstdauernden Kommandosignals entspricht, in seine stabile Schaltstellung zurück. Vorher wird jedoch die binäre Zählkette BZK3 von den Impulsen U- des Kommandosignals in die dem Signal zugeordnete Zählstellung gesteuert, wodurch das Kommandosignal gespeichert wird. Anstelle des digitalen Zählers können auch kapazitive oder magnetische Speicher, Schieberegister oder ein elektronischer Informationsspeicher vorgesehen sein, wobei diese Speicher- und Decodieranordnungen mindestens soviele verschiedene Ausgänge oder Ausgangskombinationen aufweisen, wie es unterschiedliche Kommandosignale gibt. Der monostabile elektronische Dreifachschalter ESj, wird durch die Abs ehalt flanke Uj, des Univibrators UN, die in der Differenzierschaltung DIP zu dem Impuls U_ differenziert wird, kurzzeitig eingeschaltet und liefert von den Ausgängen der Zähl-Plip-Plops P21, P22 und F2, das dort jeweils gespeicherte Potential an die Eingänge 1, 2 und 3 der Decodierschaltung DE, die nach Art der bekannten Dezimaldecoder aufgebaut ist, Je nach der Potentialkombination an den Eingängen erscheint an einem bestimmten der Ausgänge A1...Ag das gewünschte Signal, dessen Dauer im allgemeinen mit der Einschaltdauer des monostabilen elektronischen Dreifachschalters identisch ist.The modulated ultrasonic signal is converted into electrical signals with the aid of the microphone Mi, which can also be a barium titanate transducer, and fed to the input of the amplifier V. After amplification and demodulation in the demodulator DEM, the recovered command signal U is fed to the input of a binary counting chain (digital counter) BZK 2 and at the same time also to the input of the univibrator UN. The univibrator is brought into its unstable switch position with the leading edge of the first pulse of the command signal U, and falls back into its stable switch position after a time which corresponds at least to the expiry of the long-lasting command signal. Before that, however, the binary counting chain BZK 3 is controlled by the pulses U- of the command signal into the counting position assigned to the signal, as a result of which the command signal is stored. Instead of the digital counter, capacitive or magnetic memories, shift registers or an electronic information memory can also be provided, these memory and decoding arrangements having at least as many different outputs or output combinations as there are different command signals. The monostable electronic triple switch ESj is briefly switched on by the Abs ehalt flank Uj, of the univibrator UN, which is differentiated in the differentiating circuit DIP to the pulse U_, and delivers from the outputs of the counting Plops P 21 , P 22 and F 2 , the potential stored there at the inputs 1, 2 and 3 of the decoder circuit DE, which is constructed in the manner of the known decimal decoder, depending on the potential combination at the inputs, the desired signal appears at a certain one of the outputs A 1 ... Ag , the duration of which is generally identical to the duty cycle of the monostable electronic triple switch.
Vor dem Eingang 3 der Decodierschaltung DE befindet sich der monostabile elektronische Schalter ES_, der periodisch mit den Impulsen eines (N-I)-Bursts geschaltet wird und damit das an den Eingang 3 weiterzugebende Signal mit diesem Burst moduliert. Alle Ausgänge des Decoders DE, die über seine interne Matrix mitIn front of the input 3 of the decoding circuit DE is the monostable electronic switch ES_, which is periodic with the Pulses of an (N-I) burst is switched and thus the the signal to be passed on to input 3 is modulated with this burst. All outputs of the DE decoder that are connected via its internal matrix
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diesem Eingang 3 zusammenhängen, liefern mit dieser Schaltung (N-l)-Bursts zur Rückstellung der digitalen Regelschaltungen für Bedienungsfunktionen. Der Burstgenerator BG wird hier jedesmal dann gestartet, wenn gleichzeitig am Kontakt 3' des monostabilen elektronischen Dreifachschalters ES1^ ein bestimmtes, zum Beispiel positives Potential über den monostabilen elektronischen Schalter ESg durchgeschaltet wird.related to this input 3, deliver with this circuit (Nl) bursts to reset the digital control circuits for operating functions. The burst generator BG is started here every time when a certain, for example positive potential is switched through via the monostable electronic switch ESg at the same time at the contact 3 'of the monostable electronic triple switch ES 1 ^.
Das Schaltungsbeispiel kann zum Beispiel so ausgelegt sein, daß mit den Eins- bis Achtfach-Impulsen des Kommandosginais jeweils auch an den Ausgängen A. bis A« ein positiver Auslöseimpuls für jeweils einen Bedienungsschritt der angeschlossenen Bedienungsschaltung erscheint. The circuit example can be designed, for example, that with the single to eightfold impulses of the command ginais, respectively also at the outputs A. to A «a positive trigger pulse for one operating step of the connected operating circuit appears.
Im praktischen Fall sind bestimmte Ausgänge des Decoders DE auch zur Steuerung von Relais funkt ionen, wie zum Beispiel zum Ein- und Ausschalten des fernzusteuernden Gerätes oder für eine Frequenzwahl vorgesehen.In the practical case, certain outputs of the decoder DE are also functions for controlling relays, such as inputs and outputs Switching off the device to be remotely controlled or intended for a frequency selection.
Allgemeiner ausgedrückt ist also bei dieser Anordnung zum Speichern und Decodieren eine binär codierte Zählkette vorgesehen, die einen Zähleingang für das codierte Kommandosignal aufweist und mit ihren η Ausgängen an η Eingänge einer bekannten Decodierschaltung angeschlossen ist, an deren 2n Ausgängen für jeden Ausgang zwei Schaltzustände in Abhängigkeit von den Signalen an den η Eingängen möglich sind. Hierbei weist jeweils nur ein Ausgang einen anderen Zustand auf als alle anderen 2n-l Ausgänge, und die erforderlichen 2n Signalkombinationen an den η Ausgängen der binären Zählkette werden durch die verschiedenen Impulszahlen eines Kommandosignals am Eingang der Zählkette erreicht.In more general terms, a binary-coded counting chain is provided in this arrangement for storing and decoding, which has a counting input for the coded command signal and its η outputs are connected to η inputs of a known decoding circuit, at whose 2 n outputs two switching states in Depending on the signals at the η inputs are possible. Only one output has a different state than all other 2 n -l outputs, and the required 2 n signal combinations at the η outputs of the binary counting chain are achieved by the different pulse numbers of a command signal at the input of the counting chain.
Bei einer entsprechenden Codierung des Kommandosignals ist es auch möglich, zur Speicherung und Decodierung allein eine Zählkette einzusetzen. Für eine binäre Codierung ist eine solche Anordnung, wie ersichtlich, zum Beispiel dadurch realisiert, daß eine binäre Zählkette benutzt wird, deren Zähleingang Kommando-With a corresponding coding of the command signal, it is also possible to use only one counting chain for storage and decoding. As can be seen, such an arrangement is implemented for binary coding, for example, by using a binary counting chain, the counting input of which is command-
rtrt
signale zugeführt werden, die jeweils aus 2 Impulsen bestehensignals are fed, each consisting of 2 pulses
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W. Schröder-47 - 11 - ä I η ΟW. Schröder-47-11 - ä I η Ο
2
bis zu einer höchsten Impulszahl 2 max, wobei U und Z__„ je- 2
up to a maximum number of pulses 2 max, where U and Z__ "each
lUclXlUclX
weils eine ganze positive Zahl größer oder kleiner gleich 1 ist und die Zählkette vorzugsweise aus Z_e„ Gliedern mit Z .„ Ausgängen besteht.weils a positive whole number greater than or less than or equal 1 and the counting chain preferably of Z_ e "elements with Z." consists outputs.
Auch bei dieser Anordnung besitzt jeweils nur ein Ausgang einenIn this arrangement, too, only one output has one
2 anderen Schaltzustand als alle anderen 2 -1 Ausgänge, so daß durch das jeweilige Kommandosignal eine eindeutige Unterscheidung einer gewählten Bedienungsfunktion möglich wird. In allen diesen Fällen wird mit jedem codierten Kommandosignal ein anderer Ausgang der Decodierschaltung umgeschaltet, und es kann über jeden dieser Ausgänge eine andere Bedienungsfunktion mit jeder Signalwiederholung um einen Schritt weitergesteuert werden. Wegen der sequentiellen Übertragung der Kommandosignale kann der befohlene Bedienungsschritt jedoch jeweils erst dann ausgelöst werden, wenn das zugehörige Kommandosignal vollständig gespeichert und decodiert ist. Daher ist bei der Decodierschaltung jeder Ausgang über einen elektronischen Schalter mit dem Eingang der zugehörigen Zählschaltung für die Erzeugung der Bedienungsschritte verbunden und der elektronische Schalter wird frühestens nach der Speicherung des letzten Impulses eines vollständigen Kommandosignals eingeschaltet und spätestens vor der Speicherung des letzten Impulses des nachfolgenden Kommandosignals ausgeschaltet.2 different switching status than all other 2 -1 outputs, so that a clear differentiation through the respective command signal a selected operating function becomes possible. In all of these cases, a different one is generated with each coded command signal The output of the decoding circuit is switched, and each of these outputs can have a different operating function with each Signal repetition can be controlled by one step. Because of the sequential transmission of the command signals, the The commanded operating step can only be triggered when the associated command signal has been completely saved and is decoded. Therefore, in the decoding circuit, each output is connected to the input via an electronic switch connected to the associated counting circuit for generating the operating steps and the electronic switch is at the earliest switched on after the last pulse of a complete command signal has been saved and before saving at the latest of the last pulse of the following command signal switched off.
Für binär codierte Systeme ergibt sich jedoch eine andere mögliche Anordnung, die darin besteht, daß die η Ausgänge der binär codierten Zählkette mit den η Eingängen der bekannten Decodierschaltung über η elektronische Schalter verbunden sind, die frühestens nach der Speicherung des letzten Impulses eines vollständigen Kommandosignals ein- und spätestens vor der Speicherung des letzten Impulses des nachfolgenden Kommandosignals ausgeschaltet werden.For binary coded systems, however, there is another possible one Arrangement which consists in that the η outputs of the binary coded counting chain with the η inputs of the known decoding circuit connected via η electronic switches, which at the earliest after the storage of the last pulse of a complete Command signal switched on and switched off at the latest before the last pulse of the following command signal is saved will.
Da der elektronische Schalter hier nicht an den Ausgängen, sondern an den in geringerer Zahl vorhandenen Eingängen der Decodier-Because the electronic switch here is not at the outputs, but at the inputs of the decoding
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schaltung liegt, werden nicht 2n, sondern nur η elektronische Schalter benötigt.circuit, not 2 n , but only η electronic switches are required.
Nach dem Ausführungsbeispiel wird die Abschaltflanke des Univibrators differenziert, und der daraus entstehende Impuls zum kurzzeitigen Einschalten der elektronischen Schalter benutzt.According to the exemplary embodiment, the switch-off edge of the univibrator differentiated, and the resulting impulse to brief switching on of the electronic switch is used.
Werden höhere Ansprüche an die Genauigkeit gestellt, so ist es exakter, mit der Abschaltflanke des einen Univibrators einen zweiten Univibrator einzuschalten, dessen längste Einschaltdauer kürzer ist als die kürzeste Pause zwischen zwei Kommandosignalen zuzüglich der Dauer des kürzesten Kommandosignals, und der ■. mit seiner Eins ehalt dauer aupr die Einschaltzeit der elektroni- / sehen Schalter steuert.If higher demands are placed on accuracy, it is more precise to switch on a second univibrator with the switch-off edge of one univibrator, the longest switch-on duration of which is shorter than the shortest pause between two command signals plus the duration of the shortest command signal, and the ■. With its duration aupr controls the switch-on time of the electronic / visual switch.
Um die bereits im Patent .... (Patentanmeldung P 21 38 876.1) vorgeschlagene Benutzung des (N-I)-Rückzählbursts für mehrere Bedienungsanordnungen gemeinsam ermöglichen zu können, ist eine solche Decodierungsanordnung vorgesehen, bei der mindestens einer der elektronischen Schalter im Einschaltzustand zusätzlich mit einem (N-l)-Burst gemäß Patent .... (Patentanmeldung P 21 38 876.I) zur Rückstellung der für die Bedienungsfunktionen eingesetzten Zählketten moduliert wird.To the already in the patent .... (patent application P 21 38 876.1) proposed use of the (N-I) countdown burst for several To enable operating arrangements together, such a decoding arrangement is provided in which at least one the electronic switch when switched on also with an (N-l) burst according to patent .... (patent application P 21 38 876.I) is modulated to reset the counting chains used for the operating functions.
Oder aber es wird mindestens einer der elektronischen Schalter in Serie mit einem zweiten elektronischen Schalter angeordnet, der mit einem (N-I)-Burst entsprechend dem genannten Vorschlag zur Rückstellung der für die Bedienungsfunktion eingesetzten Zählketten moduliert wird, wobei der Beginn des (N-I)-Bursts mit der Einschaltflanke des ersten elektronischen Schalters getriggert wird.Or at least one of the electronic switches is arranged in series with a second electronic switch, the one with an (N-I) burst according to the suggestion mentioned for resetting the one used for the operating function Counting chains is modulated, the beginning of the (N-I) burst being triggered by the switch-on edge of the first electronic switch will.
Zwischen die Schaltung zur Erzeugung der Kommandoimpulse und die Speicher- und Decodieranordnung kann eine beliebig lange Kabelverbindung, gegebenenfalls mit steckbaren Anschlußkontakten eingefügt werden.There can be any length between the circuit for generating the command pulses and the storage and decoding arrangement Cable connection, possibly with pluggable connection contacts, can be inserted.
geändert gernSß Eingabe
eingegangen am .changed likeSß input
received on.
^,24.3.72 3=098 15/046^, 3/24/72 3 = 098 15/046
? 1 U 9 B1 9? 1 U 9 B1 9
W. Schröder-47 - 13 - *>»·*->/W. Schröder-47-13 - *> »· * -> /
Die Schaltung zur Erzeugung der Kommandoimpulse und/oder die Kommandotasten können mehrfach vorhanden sein und parallel auf die Speicher- und Decodieranordnung einwirken, so daß von verschiedenen Stellen aus die gleichen Bedienungsfunktionen ausgelöst werden können.The circuit for generating the command pulses and / or the command buttons can be present several times and in parallel the storage and decoding arrangement act so that the same operating functions are triggered from different locations can be.
Die Regeleinrichtung zur digitalen Beeinflussung der Bedienungsfunktionen kann aber auch parallel zu der üblichen Regeleinrichtung für diese Bedienungsfunktionen angeschlossen werden.The control device for digitally influencing the operating functions can, however, also be used in parallel with the usual control device can be connected for these operating functions.
Auch kann die Kabelverbindung ganz oder teilweise durch drahtlose Verbindungsstrecken ersetzt werden. Diese drahtlosen Verbindungsstrecken können mit Licht-, Hochfrequenz-, elektrostatischen, kapazitiven, magnetischen, induktiven, akustischen oder Ultraschall-Signalen arbeiten.The cable connection can also be completely or partially replaced by wireless connection links. These wireless links can be made with light, radio frequency, electrostatic, capacitive, magnetic, inductive, acoustic or ultrasonic signals work.
34 Patentansprüche
2 Blatt Zeichnungen34 claims
2 sheets of drawings
3098 1 S /OA6S3098 1 S / OA6S
Claims (1)
str/mü29th September 1971
str / mü
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- 1972-10-02 ZA ZA727037A patent/ZA727037B/en unknown
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