DE2327430B2 - Anordnung eines fernsteuersystems mit einem impulslichtgeber - Google Patents
Anordnung eines fernsteuersystems mit einem impulslichtgeberInfo
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Description
50
Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung eines Fernsteuersystems gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs
1.
Aus der DT-AS 11 35 076 ist ein Fernsteuersystem
dieser Art bekannt bei dem ein Lichtimpuls hinsichtlich feines Informationsinhilts danach bewertet wird, in
Welchem Zeitabstand gegenüber einem Bezugs-Licht-Impuls er eintrifft, wobei dieser Zeitabstand dadurch
bestimmt wird, daß zu einer Kette hintereinandergeschaltete monostabile Multivibratoren auf die Erregung
durch einen Lichtimpuls hin nacheinander während jeweils eines bestimmten Zeitraums ansprechen und das
Schalten des ersten Multivibrators gleichzeitig mit einem Schalten eines der anderen Multivibratoren über
eine UN D-Verknüpfung ermittelt wird. Dieses System weist jedoch den Nachteil auf, daß irgendein vor oder
nach dem Bezugs-Lichtimpuls erscheinender Stör-Lichtimpuls eine falsche Information vortäuscht,
wenn er nicht gerade in einem der richtigen Information
entsprechenden Zeitabstand vor dem Bezugs-Lichtimpuls auftritt bzw. wenn er nicht während des Zeitraums
der Ansprechdauer eines der richtigen Information zugeordneten Multivibrators erscheint
Aus der Siemens-Zeitschrift, 1965, Heft 11, Seiten 1245 bis 1249 ist es bekannt in der Hochspannungstechnik
über Isolierstrecken Steuersignale oder Meßwerte mit Hilfe von Lichtimpulsen zu übertragen, die in
Galliumarsenid-Leuchtdioden erzeugt werdea
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Anordnung eines Fernsteuersystems gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs
1 zu schaffen, die gegen Stör-Uchtimpulse
weitgehend unempfindlich ist
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 genannten
Maßnahmen gelöst
Bei der erßndungsgemäß aufgebauten Anordnung
des Fernsteuersystems tritt ein während der Schaltzeit eines Multivibrators auftretender Stör-Lichtimpuls
überhaupt nicht in Erscheinung. Wenn ein solcher in die Schaltzeit-Lücke des Multivibrators fällt wirkt er sich
wegen der Integration der Multivibratorausgangsspannung
über mehrere Perioden der niedrigsten Lichtimpulsfrequenz nahezu gar nicht aus.
Vorzugsweise dient als Impu'slichtgeber eine GaI-liu.Tiarsenid-Diode,
die die Abgabe äußerst intensiver und sehr kurzer Lichtimpulse erlaubt so daß in den
Rechteckwellen der damit angesteuerten Multivibratoren nur außerordentlich kurze Lücken auftreten und die
Multivibratorausgangsspannung praktisch als Gleichstrom angesehen werden kann, wenn der betreffende
Multivibrator fortlaufend nach Ablauf seiner Schaltzeit neu getriggert wird.
Ein außerordentlich einfacher Aufba ist als vorteilhafte
Ausgestaltung der Erfindung in dem Unteranspruch 3 beschrieben. Mit diesem Aufbau ist es unter Verwendung
von nur sechs Bauelementen, nämlich einem Widerstand, zwei Relais und drei Transistoren möglich,
eine Unterscheidung zwischen Lichtimpulsfolgen zweier unterschiedlicher Impulsfrequenzen zu schaffen.
Durch die geringe Anzahl der verwendeten Bauelemente ist nicht nur der Aufbau äußerst einfach, sondern auch
dementsprechend eine hohe Betriebssicherheit gewährleistet.
Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungsbeispieli unter Bezugnahme auf die Zeichnung
näher erläutert.
F i g. 1 ist eine Kurvendarstellung, die die Relation zwischen einer Periodendauer fi der Lichtimpulse und
der Ausgangsspannung des zugehörigen monostabilen Multivibrators des Steuersystems zeigt;
Fig.2 ist eine zweite Kurvendarstellung, die die Beziehung zwischen einer Periode 2 fi der Lichtimpulse
und der Ausgangsspannung des zugehörigen monostabilen Multivibrators in dem Steuersystem zeigt;
F i g. 3 ist ein Blockschaltbild des Steuersystems;
F i g. 4 zeigt die elektrische Schaltung eines Teils des Steuersystems nach F i g. 3;
F i g. 5a, 5b, 5c und 6a, 6b und 6c sind Kurvendarstellungen
zur Erläuterung der Arbeitsweise des Steuersystems.
Nachstehend wird: die Arbeitsweise des Mehrfach-Lichtimpuls-Fernsteuersystems
unter Bezugnahme auf Fig. 1 beschrieben, bei der ein erster Kanal gewählt ist
dem eine Lichtimpulsfolge mit einer Periodendauer fi entspricht Das Lichtimpulssignal mit der Periodendauwird
zunächst von einem photoelektrischen
'5
Wandlerelement aufgenommen und anschließend zur Steuerung eines ersten monostabilen Multivibrators
benutzt Wenn die Impulsbreite Γι der Ausgangsspannung
dieses ersten monostabilen Multivibrators geringfügig
kleiner gewählt wird als die Periodendauer fi des Impulssignals, kann diese Ausgangsspannung als eine
Gleichspannung angesehen werden, deren Höhe im wesentlichen gleich der Impulshöhe Vl ist Wenn daher
der Aufbau so beschaffen ist, daß ein erstes Relais von diesem Signal erregt wird, wird die Wahl des ersten
Kanals bewirkt
Um den zweiten Kanal zu wählen, wird eine Impulsfolge gemäß der Darstellung in F i g. 2 verwendet
deren Periodendauer 2 fi beträgt Wenn dabei ein dem zweiten Kanal entsprechender zweiter monostabiler
Multivibrator zur Erzeugung eines Ausgangsimpulssignals vorgesehen ist dessen Impulsbreite 2 Γι
geringfügig kleiner als die Periodenaauer 2 fi des Lichtimpulssignals ist wird durch dieses zweite Signal
das zweite Relais betätigt
Damit dann die verschiedenen Kanäle den Lichtimpulssignalen mit verschiedener Periodendauer entsprechend
gewählt werden, muß eine logische Schaltung vorgesehen sein, die eine Diskriminierfunktion besitzt.
Fig.3 zeigt ein Blockschaltbild einer Ausführungsform
eines Steuersystems, bei der eine logische Schaltung zwischen einem ersten und einem zweiten
Signalsystem vorgesehen ist. In F i g. 3 bezeichnet 1 ein photoelektrisches Wandlerelement zum Empfang von
Lichtimpulsen mit einem nötigenfalls angeschlossenen Verstärker. 2 einen ersten monostabilen Multivibrator, 3
einen ersten Relaiskreis in einem Signalsystem für den ersten Kanal, 4 einen zweiten monostabilen Multivibrator,
5 einen zweiten Relaiskreis in einem Signalsystem des zweiten Kanals und 6 eine logische Schaltung.
Die Fig.4 zeigt eine spezielle Ausbildung der in F i g. 3 gezeigten Relaiskreise 3 und 5 und der logischen
Schaltung 6.
In Fig.4 bezeichnet 7 den Ausgangsanschluß des
monostabilen Multivibrators 2,8 den Ausgangsanschluß des monostabilen Multivibrators 4, 9, 10 und 11
Transistoren, 12 ein erstes Relais, das mit dem Transistor 9 in Reihe geschaltet ist, 13 ein zweites Relais,
das mit dem Transistor 10 parallel geschaltet ist und 14 einen Schutzwiderstand zur Vermeidung eines Kurzschließens
der Stromversorgung bei der gleichzeitigen Durchschaltung der Transistoren 10 und 11.
Das Anliegen von Lichtimpulsen mit der Periodendauer ii gemäß Fig.5a bewirkt entsprechende elektrische
Impulssignale, so daß die monostabilen Mu'tivibratoren
2 und 4 betätigt werden und Impulse erzeugen, deren Impulsbreiten Γι bzw. 2 Γι betragen, wie es in den
F i g. 5b und 5c gezeigt ist. Als Ergebnis werden an die in F i g. 4 gezeigten Ausgangsanschlüsse 7 und 8 Spannungen
geliefert die zum Durchschalten der Transistoren 9, 10 und 11 ausreichen, so daß das zweite Relais 13
kurzgeschlossen und das erste Relais 12 betätigt wird.
Das Anliegen von Lichtimpulsen mit der Periodendauer 2 fi, die in Fig.6a dargestellt sind, erzeugt die
entsprechenden elektrischen Impulse, so daß die monostabilen Multivibratoren 2 und 4 betätigt werden
und Impulse erzeugen, deren Impulsbreiten ΤΊ bzw. 2 Γι
betragen, wie es in den F i g. 6b und 6c gezeigt ist Es liegt folglich an dem Ausgangsanschluß 8 nach F i g. 4
eine Spannung an, die zum Durchschalten des Transistors 11 ausreicht während an dem Ausgangsanschluß
7 eine zum Durchschalten der Transistoren 9 und 10 nicht ausreichende Spannung anliegt Daraus ergibt
sich, daß das zweite Relais 13 betätigt wird, während das erste Relais 12 unbeiätigt bleibt Die nachstehende
Tabelle zeigt die logischen Funktionen der in Fig.4
dargestellten Anordnung:
Lichtimpuls | Lichtimpuls- | |
folge ft | foJge 2 ti | |
Ausgang des mono | »1« | »0« |
stabilen Multivibrators 2 | ||
Ausgang des mono | »1« | »1« |
stabilen Multivibrators 4 | ||
Betätigtes Relais | erstes | zweites |
Relais 12 | Relais 13 |
55 In der Tabelle bzeichnet »1« den Zustand, daß die Ausgangsspannung des monostabilen Multivibrators
einen zur Betätigung des Relais ausreichenden Gleichspannungswert Vi darstellt, während »0« den gegenteiligen
Zustand bezeichnet. Dabei entspricht jede Spannung von weniger als V|/2 dem Zustand »0«. Wie aus
der Tabelle ersichtlich ist, wird die Auswahl der Relais durch die Wirkung der an den Ausgängen der
monostabilen Multivibratoren angeschlossenen UND-Schaltung und ODER-Schaltung bewirkt.
Darüber hinaus können in einer Anordnung mit Signalen für drei oder mehr Kanäle die erforderlichen
Steuersignale für die angeschlossenen Relais durch den gleichen Diskriminiervorgang erzeugt werden.
Als lichterzeugendes; Festkörperelement ist in einer Weiterbildung des Steuersystems eine Galliumarsenid-Diode
zur Erzeugung infraroten Lichts vorgesehen, deren Anstiegszeit bei der Lichterzeugung kürzer als
etwa 1 μ sec ist, so daß Lichtsignale mit kurzer Periodendauer verwendet werden können. Die erhaltenen
Ausgangssignale sind Rechteckwellen mit kurzen Unterbrechungen, die praktisch Gleichstrom entsprechen,
so daß die Relais direkt mit diesen Gleichstromsignalen betätigt werden können. Die monostabilen
Multivibratoren sind so ausgelegt, daß sie einen Rechteckwellenausganjg erzeugen, dessen Zeitdauer
geringfügig kürzer als die Periodendauer des Lichtimpulssignals ist, so daß dadurch das Lichtimpulssignal in
ein Signal umgewandelt wird, das im wesentlichen als Gleichstromsignal betrachtet werden kann.
Hierzu 3 Blatt Zeichnungen
Claims (3)
1. Anordnung eines Fernsteuersystems mit einem Impulslichtgeber, dessen abgestrahlte lichtimpulse
an einem vom Geber entfernten Ort auf ein photoelektrisches Wandlerelement auftreffen und in
elektrische Stromimpulse umgesetzt und. verstärkt zur Ansteuerung einer Anzahl von monostabilen
Multivibratoren dienen, deren Ausgangssignale eine Unterscheidung hinsichtlich der Folge der auf das
Wandlerelement auftreffenden Lichtimpulse ermöglichen, dadurch gekennzeichnet, daß die
Multivibratoren (2, 4) eingangsseitig alle durch die am Wandlerelement (1) erzeugten Stromimpulse
angesteuert und hinsichtlich ihrer Schaltzeit so eingesteUt sind, daß die Dauer der an jeweils einem
Multivibratorausgang bei Ansteuerung auftretenden Rechteckspannung nur geringfügig kleiner ist als die
Periodendauer einer von mehreren möglichen Lichtimpulsfolgen, und daß die Ausgänge der
Multivibratoren (2, 4) mit einer logischen Bewertungsschaltung (6) verbunden sind, die eine Bewertung
hinsichtlich der einer bestimmten Lichtimpulsfolge zukommenden Gleichspannungskomponente
vornimmt, die sich durch Integration der Multivibrator-Ausgangsspannung
über mehrere Perioden bezogen auf die niedrigste Frequenz der Lichtimpulsfolgen ergibt.
2. Anordnung nach Anspruch t, dadurch gekennzeichnet,
daß als Impulslichtgeber eine Galliumarsenid-Diode dient.
3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die logische Bewertungsschaltung
(6) zwei Relais (12,13) aufweist, von denen das erste Relais (12) in Reihe zu einem ersten Transistor
(9) liegt, der von dem Multivibrator (2) mit der einer schnelleren Lichtimpulsfolge entsprechenden
Schaltzeit gesteuert ist, welcher Multivibrator (2) auch einen zweiten Transistor (10) steuert, der
parallel zu dem zweiten Relais (13) liegt und mit diesem zusammen in Reihe zu einem Schutzwiderstand
(14) und einem dritten Transistor (11) liegt, welcher von dem Multivibrator (4) mit der einer
langsameren Lichtimpulsfolge entsprechenden Schaltzeit gesteuert ist.
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2951976A1 (de) * | 1979-12-22 | 1981-09-03 | Walter Ing.(Grad.) 8728 Hassfurt Voll | Elektrische installationseinrichtung |
DE4312611A1 (de) * | 1993-04-19 | 1994-10-20 | Abb Patent Gmbh | Fernbedienbarer Infrarotschalter |
DE102013009601A1 (de) | 2013-06-01 | 2014-12-04 | Josef Hochreiter | Infrarotfernbedienungs - Funk - Hybridfernschaltempfänger |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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DE2951976A1 (de) * | 1979-12-22 | 1981-09-03 | Walter Ing.(Grad.) 8728 Hassfurt Voll | Elektrische installationseinrichtung |
DE4312611A1 (de) * | 1993-04-19 | 1994-10-20 | Abb Patent Gmbh | Fernbedienbarer Infrarotschalter |
DE4312611C2 (de) * | 1993-04-19 | 2003-12-11 | Abb Patent Gmbh | Anlage mit mindestens zwei fernbedienbaren Infrarotschaltern und fernbedienbarer Infrarotschalter |
DE102013009601A1 (de) | 2013-06-01 | 2014-12-04 | Josef Hochreiter | Infrarotfernbedienungs - Funk - Hybridfernschaltempfänger |
Also Published As
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GB1425199A (en) | 1976-02-18 |
FR2187159A5 (de) | 1974-01-11 |
CA983583A (en) | 1976-02-10 |
AU452359B2 (en) | 1974-09-05 |
JPS498685A (de) | 1974-01-25 |
AU5628773A (en) | 1974-09-05 |
IT985242B (it) | 1974-11-30 |
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E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 |