DE2243000C3 - System zur Fernbedienung von Bedienungsfunktionen mittels Ultraschallsignalen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein im Oberbegriff des Anspruchs I angegebenes System.

Das System nach dem Patent 22 23 487 ist für Bedienungsfunktionen anwendbar, bei denen der elektronisch umlaufende Schalter die Ausgangssignale impulsmoduliert und die Bedienungsfunktionen durchweg schrittweise, meist in einem automatischen Bedienungstakt ausgelöst werden. Sobald es sich jedoch darum handelt, die fernzusteuernden Geräte über ein Kommandosignal ein- oder auszuschalten, werden Zusatzanordnungen erforderlich.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem System zur Fernbedienung der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art zusätzlich das Ein- und Ausschalten des fernzusteuernden Gerätes sowohl über die Fernbedienung als auch über den eingebauten Netzschalter zu ermöglichen, wobei im ausgeschalteten Zustand des Netzschalters die Fcrnbedienbarkeit blockiert sein soll. Der Fernsehempfänger soll also z. B. mit einem Netzschalterrelais oder über einen elektronischen Schalter (beispielsweise Transistor oder Thyristor) durch das Kommandosignal, unabhängig von dessen Dauer, ein- oder ausgeschaltet werden können.

Die genannte Aufgabe wird durch die im Anspruch I angegebene Erfindung gelöst.

Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Die durch die digitale Frequenzabtastung entstehende Taktmodulation des empfangenen Ultraschallkommandosignals wird durch eine störsichere Flipflop-Schaltung mit Zeitkonstante in ein eindeutiges Ein-Aus-Signal für die Netz-Ein-Aus-Schaltung verwandelt. Die gleiche Ne;z-Ein-Aus-Schaltung wird auch vom Netzschalterkontakt gesteuert. Dabei wird durch eine Prüfgleichspannung signalisiert, ob der Netzschalter-

kontakt offen oder geschlossen ist. Die Prüfgleichspannung dient gleichzeitig als Polarisationsspannung für das statische Ultraschallmikrofon. Neben dem Vorteil der slörsicheren Netz-Ein-Aus-Schaltung über die (Ultraschall)-Fernbedienung und über den Netzschalter hat die Erfindung auch den Vorteil, daß ein zweiter »Hauptschalter« eingespart werden kann und eine automatische Abschaltung des Gerätes bei Netzunterbrechungen erfolgt

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und im folgenden näher beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 ein prinzipielles Schaltbild zur Erläuterung des Prinzips der Erfindung,

F i g. 2 eine detaillierte Ausführung.

Der Flipflop 43 (Fi g. 1) wird durch die Impulsfolge a stets und nur in die L-Position am Ausgang gebracht. Die Impulsfolge a'ist in der Phasenlage Γ auch ohne Kommandosignal ständig vorhanden, ebenso am ersten Eingang des NOR-Gatters 44, an dessen zweiten Eingang die Ausgangsspannung des Flipflops 43 geführt wird. Das NOR-Gatter 44 gibt nur dann ein L-Signai für den Eingang des Flipflops ab, wenn der Ausgang des Flipflops nicht auf dem L-Potential liegt.

Näheres über die Länge, Bezeichnung und Aussendung der Impulse ist in dem Hauptpatent ausgeführt

Die von den 1'-Kommandosignalen ausgelösten VVImpulse treffen kurz nach den a-!mpulsen am Eingang des NOR-Gatters 45 ein, an dessen Ausgang nur V-Impulse der Phasenlage 1', also Κ,,-lmpiilse, gelangen können, die invertiert den Transistor 75 leitend steuern und dadurch den Flipflop-Ausgang 43 auf 0 setzen. Dieses Potential bleibt bis zum nächsten a-lmpuls, also 78,75 ms lang bestehen, dann springt es auf L Ist das 1'-Kommandosignal noch vorhanden, wird das Ausgangspotential bereits wieder nach 1,25 ms fyVo-lmpuls) auf 0 gesetzt, andernfalls bleibt es auf L

Der Tiefpaß R2/C5 ist als Millerintegrator geschaltet und unterdrückt die kurzen L-Impulse (No-Impulse) sowie andere Störimpulse. Am Ausgang des Inverters 46 baut sich ein konstantes L-Potential auf, solange das I'-Signal gesendet wird. In den Pausen sinkt es auf 0.

Das L-Signal steuert das Flipflop 47 in die jeweils andere Ausgangsposition, mit welcher der Transistor TS das Relais 48 ein- oder ausschaltet.

Der im Fernsehempfänger vorhandene Netzschalter soll die Funktion eines Hauptschalters übernehmen, gleichzeitig aber auch unabhäng^; vom Schaltzustand des ferngesteuerten Relais 48 das Ferciehgerät ein- und ausschalten können. Mit dieser auf den ersten Blick scheinbar einfach zu realisierenden Forderung sind jedoch umfangreiche Nebenbedingungen verknüpft, definiert durch die folgende Tabelle, in welcher 0 für »ausgeschaltet« und L für »eingeschaltet« steht.

Lfd.	Schaltzustand	Schaltzustand	Fernsteuer-	Netzstecker	Signal	Schaltzustand
Nr.	d. Fernsehempf.	d. Haupt-Netz	Kommandosignai Γ	oder Sicherung	lampe	d. Fernsehempf.
	vorher	schalters				nachher
1	0	0	0	L	0	0
2	0	0	O-L-0	L	0	0
3	0	0	0od. L	L-O-L	0	0
4	0	0-L	0	L	L	L
5	L	L-O	0	L	0	0
6	0	L	O-L-0	L	L	L
7		L	O-L-0	L	L	0
8	0	L-O	0	L	0	0
9	0	L	0	L-O-L	L	0
10	L	L	0	L-O-L	L	0

Zu dieser Tabelle seien noch folgende Erläuterungen gegeben.

I —3 Dtr Fernsehempfänger soll bei ausgeschaltetem Hauptnetzschalter weder durch Fernsteuersignale noch durch Netzstörungen eingeschaltet werden.

4 — 5 Er soll mit dem Hauptnetzschalter unabhängig von der Stellung des Relais ein- und ausgeschaltet und 6—7 bei eingeschaltetem Hauptnetzschalter mit dur Fernsteuerung aus- und eingeschaltet werden können.

8 Das Fernsehgerät muß ausgeschaltet bleiben, wenn der Hauptschalter abgeschaltet wird (= Abschalten der Fernsteuerbereitschaft).

9 In Fernsteuerbereitschaft (Hauptschalter ein-, Relais abgeschaltet) darf nach einr;r Netzunterbrechung bei wiederkommendem Netz das Fernsehgerät sich nicht selbsttätig einschalten.

10 Bei Netzunterbrechung während der Fernsehempfänger in Betrieb ist, soll der Empfänger bei Wiederkehr der Netzspannung (oder Wiedereinstecken des Netzsteckers) ausgeschaltet bleiben, jedoch in Fernsteuerbereitschaft (Anzeige durch Signallampe).

Die Schaltung nach Fig.2 erfüllt diese Forderungen. Sie speist den Fernsehempfänger 51 aus dem Netz über die Kontakte 50 des Netzschalters in Serie mit den Kontakten 49 des Relais 48. Direkt an den Netzpolen eo lädt die Gleichrichterdiode D4 den Ladekondensator CS bis fast zu dem Scheitelwert der Netzwechselspannung auf. Am hochohmigen Entkopplungswiderstand ι? 9 steht die gegen das Chassispotential negative Gleichspannung als Polarisationsspannung Um für das t,5 elektroakustische (nicht dargestellte) Mikrofon (in Fig. 2 des Hauptpatentes mit I bezeichnet) zur Verfügung. Bei geöffneten Netzschalterkontakten 50 liegt sie über dem hochohmigen Entkopplungswiderstand /?6 mit dem positiven Pol an der Basis des Transistors TQ, an welcher der Kondensator Cl für die Glättung der verbrummten Gleichspannung sorgt. Der negativ aufgeladene Pol des Kondensators C8 ist über die hochohmigen Entkopplungswiderstände R 7 und R 8 an das Chassispotential geführt, ebenso wie der Emitter des Transistors TS über den Emitterwiderstand /?5. Der aus der Batteriespannung Lh versorgte Transistor TS arbeitet als Schalter, der bei vorhandenem Basisstrom die Batteriespannung Lh an den Widerstand RS legt. Dieser Zustand tritt immer bei geöffnetem

Netzschalterkontakt 50 ein, unabhängig von der Stellung der Relaiskontakte 49. Die Entkoppliingswiderstände Rb, R7 und R8 sind so hochohmig und spannungsfest, daß sie den allgemeinen Sicherheitsbesiimmungen genügen. Der Transistor Tl ist in seinem Arbeitspunkl so eingestellt, daß er bei positiver Spannung IA (ca. 10 V) an /?5 sperrt. Solange das Relais 48 und der Transistor Tb stromlos sind, kann sich der Kondensator Cb an dem Spannungsteiler R 3/R 4 auf die von U< herstammende geleilte Spannung (ca. 10 V) aufladen. Die Relaiskontakte 49 sind dabei geöffnet, das Fernsehgerät ist mit dem Kommandosignalgcbcr abgeschaltet worden.

Wenn der Netzschalter in diesem Zustand betätigt wird, schließen die Kontakte 50 und einer dieser Kontakte setzt zwischen den Entkopplungswidcrständen die vom L.ade-Kondensator CS abgenommene Spannung so weit herab, daß der Basisstrom im Transistor 7"8 unterbrochen. 7"8 gesperrt und statt dessen der Weg über den Emitter-Widerstand R 5 für den Basisstrom des Transistors 7~7 nach Masse freigegeben wird. Tl entlädt den Kondensator Cb über die Diode D3 auf den Eingang des Flipflops 47 mit einem I.-Impuls, der das Relais 48 zum Ansprechen bringt. Die Rclaiskontaklc 49 legen die Netzspannung an den Fernsehempfänger 51.

Wird der Netzschalter dann wieder betätigt, öffnen nur seine Kontakte 50. nicht jedoch die Relaiskontaktc 49. Das Fernsehgerät 51 wird zwar abgeschaltet, das Relais 48 bleibt unter Strom, weil die Batteriespannungen f. und lh nicht vom Netzschalter beeinflußt werden. Der Basisstrom des Transistors 7~8 beginnt wieder zu fließen und schaltet mit 7"8 den Widerstand R 5 an (h. womit Tl an der Basis gesperrt wird.

Beim Wiedereinschalten des Netzschalters sind die Relaiskontakte 49 bereits geschlossen, der Fernsehempfänger erhält sofort Netzspannung. 7"8 sperrt. Tl wird leitend, ein Umschaltimpuls für den Eingang des Flipflops 47 wird aber trotzdem nicht erzeugt, weil der Kondensator Cb zuvor keine Zeit fand sich aufzuladen.

Durch einen vorübergehenden Netzausfall kann das Relais dagegen beeinflußt werden, weil dabei auch die Batteriespannungen lh und Ui vorübergehend unterbrochen werden. Das Flipflop 47 verlierl seinen I.-Zustand am Ausgang und bleibt bei der Wiederkehr der Versorgungsspannungen auf 0 stehen, und das Relais 48 bleibt abgefallen. Obwohl die Transistoren Th und TS sperren und der Transistor T7 durchgeschaltet ist. kann sich am Kondensator ("6 keine ausreichende l.adespannung ausbilden, da sie über Tl, DΛ und den Eingang des Flipflops 47 nach Masse abgeleitet wird und unter der Ansprcchschwcllc des !lipflop-Eingang 47 bleibt. Mit 46 ist der bereits in Fig. I genannte Inverter und mit Dl und O3 sind Enlkoppliingsdioden bezeichnet.

Der Fernsehempfänger bleibt daher nach einem Nctzausfall bei Wiederkehr der Spannung ausgeschaltet, wie es gefordert wird. Erst das Ausschalten des Netzschalters blockiert Tl und läßt die Spannung auf dem Kondensator Ch so weit ansteigen, daß beim nochmaligen Einschalten das Flipflop 47 anspricht und das Fernsehgerät über das Reais 48 und seine Kontakte 49 in Betrieb gesetzt wird.

Hierzu 2 Blatt Zcichnunucn

Claims (11)

Patentansprüche:

1. System zur Fernbedienung von Bedienungsfunktionen mittels UltraschaUsignalen, die von einem Kommandogeber als jeweils eine unmodulierte Kommandofrequenz aussendbar und von einem Kommandosignalempfänger empfangbar sind, wobei der Kommandosignalempfänger einen stufig umschaltbaren frequenzseiektiven Eingangskreis ι ο besitzt, der mit einem elektronisch umlaufenden Schalter nacheinander auf alle Kommandofrequenzen oder deren umgesetzte Frequenzen umschaltbar ist, und wobei die bei Resonanz mit der empfangenen Kommandofrequenz erhöhte Schwingkreis- spannung einem Amplitudensieb zuführbar ist, dessen Ausgang über den elektronisch umlaufenden Schalter eine digitale Weiterschaltung der Bedienungsfunktionen in Strom- oder Spannungsstufen auslöst, nach Patent 2223487, dadurch gekennzeichnet, daß für das Ein- und Ausschalten ein steuerbarer Schalter (48) vorgesehen ist, wobei ein erstes Flipflop (47) den steuerbaren Schalter (48) schaltet und der Ausgang eines zweiten Flipflops (43) das erste Flipflop (47) über einen Tiefpaß (R2/C5) steuert und daß am ersten Eingang (a)des zweiten Flipflop (43) über ein NOR Gatter (44) im Takt der Umlauffrequenz des elektronisch umlaufenden Schalters Dauerimpulse liegen, wobei der zweite Eingang des NOR-Gatters (44) mit dem Ausgang des zweiten Flipflops (43) und dem Nullpotential (Bezugspotential) die Kollektor-Emitterstrecke einet Transistors (T5) angeschlossen ist, der an einer Steuerelektrode (Basis) von den durch das Kommandosignal; isgelösten Taktimpulsen (Va) in den leitenden Zustand schaltbar ist (Fig. 1).

2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der steuerbare Schalter ein Relais ist.

3. System nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Netzschalter mit seinen Arbeitskontakten (50) in Serie mit den Relaiskontakten (49) liegt, daß eine Gleichrichterschaltung (D4) direkt an der Netzwechselspannung an einem Ladekondensator (CS) eine Gleichspannung erzeugt, die mit dem einen Pol sowohl an dem einen Kontakt des Netzschalters (50) als auch über einen Widerstand (R 6) an der Steuerelektrode (Basis) eines elektronischen Schalters (TT) liegt und mit dem anderen Pol der erzeugten Gleichspannung über einen anderen Widerstand oder weitere Widerstände (R7, RS), welche jeweils die in Serie liegenden Netzschalterund Relaiskontakte einzeln überbrücken, und daß die Steuerspannung des elektronischen Schalters (T7) beim Schließen des Netzschalterkontaktes (50) sich derart ändert, daß der elektronische Schalter (T7) einen Umschaltstrom an das erste Flipflop (47) liefert.

4. System nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß vor der Steuerelektrode (Basis) des en elektronischen Sehalters (T7) ein Impedanzwandler (T8.R 5) liegt.

5. System nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Widerstände (Re, R7, R8) bei geöffnetem Netzschalter und/oder Relaiskontakt zur Entkopplung der Geräte und/oder Fernbedienungsschaltung von dem Stromversorgungsnetz dienen, und daß ihre Spannungsfestigkeit und ihr Widerstandswert so hoch gewählt sind, daß sie bei Berührung des Geräte-Chassispotentials von Hand den Sicherheitsvorschriften entsprechen.

6. System nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die auf der Netzspannungsseite erzeugte Gleichspannung über einen entkoppelten Widerstand (R9) zur Polarisation eines statischen Ultraschallwandlers mitbenutzt ist.

7. System nach einem der Anspruch; 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Umschaltstrom für das erste Flipflop (47) aus einem Speicherkondensator (CS) entnehmbar ist, der in der Schaltpause Ober einen Widerstand (R 3) aufladbar ist, und daß der Widerstand so hochohmig bemessen ist, daß er allein den Umschaltstrom nicht aufbringt

8. System nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Widerstand (R 3) zu einem Spannungsteiler (R 4) ergänzt ist

9. System nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Flipflop (47) sowohl von dem Fernsteuerkommandosignal als auch vcn dem Netzschalterkontakt gesteuert ist.

10. System nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Flipflop (47) über zwei Entko. plungselemente (Entkopplungsdioden D2, D 3) an einem Eingang gesteuert ist

11. Systerc nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch seine Anwendung für Rundfunk- und Fernsehgeräte.