DE2329740C3 - Ultraschallsender zur Fernbedienung von Rundfunk- und Fernsehgeräten - Google Patents

Ultraschallsender zur Fernbedienung von Rundfunk- und Fernsehgeräten

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DE2329740C3
DE2329740C3 DE19732329740 DE2329740A DE2329740C3 DE 2329740 C3 DE2329740 C3 DE 2329740C3 DE 19732329740 DE19732329740 DE 19732329740 DE 2329740 A DE2329740 A DE 2329740A DE 2329740 C3 DE2329740 C3 DE 2329740C3
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Wolfgang Dipl.-Ing. 7530 Pforzheim Schroeder
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Description

Die Erfindung betrifft einen Ultraschallsender mit einem aus einer Gleichspannungsquelle gespeisten elektrostatischen Ultraschallwandler zur Fernbedienung von Rundfunk- und Fernsehgeräten.
Ultraschallfernbedienuügen für Rundfunk- und Fernsehgeräte arbeiten häufig mit einer Anzahl verschiedener Kommandofrequenzen, z. B. acht, die über den verfügbaren Frequenzbereicn der I Jltraschallübertragungsstrecke verteilt sind. Auf der S^ndeseite wird ein J5 möglichst einfacher batteriebetriebener und daher stromsparender Oszillator eingesetzt, der durch mechanische Kontakte oder elektronische Sensorschaltungen (deutsche Gebrauchsmuster 72 14 105 und 72 14 106) eingeschaltet und auf die gewählte Kommandofrequenz abgestimmt wird. Für diese relativ leistungsarme Ultraschallabstralilung verwendet man außer piezoelektrischen Anordnungen überwiegend elektrostatische Wandler mit folgenden Möglichkeiten:
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t. Die Wechselspannung wird direkt an die Elektroden des Wandlers gelegt, wobei die doppelte Frequenz der Wechselspannung als Schall abgegeben wird.
2. Die Wechselspannung wird einer Gleichspannung überlagert, die das elektrische Feld zwischen den Elektroden des Wandlers polarisiert. Die abgestrahlte Schallfrequenz stimmt mit der Wechselspannungsfrequenz überein. Der Wirkungsgrad dieser Betriebsart ist höher. Bei einfacheren bekannten elektrostatischen Schallwandlern besteht das Dielektrikum zwischen den Elektroden aus einer Kunststoffolie. Man arbeitet mit effektiven Wechselspannungen von ca. 100 Volt und einer zusätzlichen Polarisationsspannung von mindest- &0 ens dem Scheitelwert dieser Wechselspannung, wenn der Wandler nach der 2. Art betrieben wird. Dazu wird die speisende Wechselspannung gleichgerichtet.
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Auch der Oszillator ist häufig eine einfache Transistorschwingstufe bekannter Art, deren Schwingkreisspule zur Erzeugung der relativ hohen Wechselspannung eine entsprechende Transformationswicklung besitzt. Diese Anordnung hat jedoch den Nachteil, daß bei direkter Ankopplung des elektrostatischen Wandlers dessen häufig sehr labile Eigenkapazität die Frequenzstabilität des Oszillators beeinflußt. Eine Erhöhung der Grundkapazität zur Verringerung dieses Einflusses hat ihrerseits den Nachteil eines höheren Baueriesiromverbrauches, Diesen Nachteil besitzt auch eine hinter dem Oszillator verwendete entkoppelnde Endstufe mit einem entsprechend breitbandigen Ausgangstransformator für den Arbeitsfrequenzbereich.
Es ist durch die französische Patentschrift 5 45 724 bereits ein Ultraschallsender mit einem elektrostatischen Ultraschallwandler bekannt, bei dem der Ultrasdiallwandler mittels eines motorisch angetriebenen Walzenschalters abwechselnd mit einer Gleichspannungsquelle verbunden und über eine Erdverbindung kurzgeschlossen wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Ultraschallsender der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem in einfacher Weise die Polarisationsspannung erzeugt und der elektrostatische Ultraschallwandler gesteuert wird.
Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 gekennzeichneten Merkmale gelöst. Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Der Lösung lieg* der Gedanke zugrunde, eine polarisierende Gleichspannung an der Kapazität des Ultraschallwandlers zu erzeugen und die Gleichspannung mit einem parallelliegenden steuerbaren elektronischen Schalter periodisch kurzzuschließen, der von der abzustrahlenden Kommandofrequenz gesteuert wird. Während der Kurzschlußphase wird die Induktivität aufgeladen. Beim öffnen des Schalters wird eine Induktionsspannung erzeugt, die über die Entkopplungsdiode den Elektroden des Ultraschallwandlers zugeführt wird. Auf diese Weise wird die polarisierende Gleichspannung periodisch neu erzeugt.
Ausführungsformen der ErfindiJTig sind in der Zeichnung dargestellt und im folgenden beschrieben. Es zeigt
Fig. 1 eine Prinzipschaltung des erfindungsgemäßen Ultraschallsenders,
F i g. 2 sine Ausführungsform, bei der der elektronische Schalter mittels einer Frequenzteilerschaltung gesteuert wird,
Fig.3 eine Ausführungsform, bei der der elektronische Schalter mittels eines astabilen Multivibrators gesteuert wird.
In Fig. 1 fließt beim Schließen des Schalters 51 aus der Batterie U2 über die Spule L 1 und die Diode DX ein zeitlich ansteigender Strom.
Beim Öffnen des Schalters entsteht an der Spule L 1 eine Induktionsspannung, die am Ultraschallwandler W als Polarisationsspannung wirksam wird.
Beim Schließen des Schalters wird die Polarisationsspannung wieder Null.
Die Diode DX dient während der Sperrphase als Entkopplungselement.
In F i g. 2 läßt sich der Transistor TX oder Thyristor mit Hilfe eines Oszillators ÖSZ als Wechselspannungsgenerator steuern, dessen Frequenz kapazitiv, induktiv, ohmsch oder durch Spannungsänderung kontinuierlich oder stufenweise beeinflußbar ist. Der Wechselspannungsgenerator kann auch ein quarzgesteuerter Oszillator mit einer nachfolgenden Frequenzteilerschaltung Tl1 Γ/2... Tin sein, an deren Ausgängen die verschieden geteilten Frequenzen wahlweise über die
elektronische oder mechanische Schalteranordnung 52 abgegriffen und auf den Steuereingang des Transistors Ti oder Thyristors gegeben werden.
In F i g. 3 wird der parallel zum Ultraschallwandler W angeordnete Transistor 7"! oder Thyristor von einem s symmetrischen astabilen Multivibrator gesteuert. Wenn eine der Sensorelektroden SEX... SE4 mit dem Hautleitwert des Fingers Oberbrückt wird, flieBt vom Pluspol der Batterie U 3 über die jeweilige Sensorelektrode und einen der zugehörigen Entkopplungswiderstände Ri6... Λ19 sowie einen der zugeordneten Transistoren Γ4... Tl ein Basisstrom, der den jeweiligen, im Stromkeis eines der entkoppelnden Diodenpaare D2/D3, D4/D5 oder D6/D7 liegenden Transistor leitend macht.
Das zugeordnete Diodenpaar läßt Basisstrom über die Basiswiderstandsketten R 6... R 14 und R 7... R15 in entsprechender Verzweigung fließen, wobei der astabile Multivibrator mit seinen beiden PNP-Transistoren TI und 7"3 über die Koppelkondensatoren Cl und C2 schwingt. Von den beiden Außenwiderständen R4 und R5 ist nur R5 mit der Steuerelektrode von Ti verbunden. Sobald an R 5 eine periodische, positiv gerichtete Spannung auftritt, schaltet auch Tl periodisch ein und der Ultraschallsender arbeitet. Bei Entfernen des Fingers werden sämtliche Stufen stromlos. Λ 6 und Rl dienen zum erstmaligen Frequenzabgleich des Multivibrators. Selbstverständlich kann die Schaltung auch mit komplementären Transistoren aufgebaut werden.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:
1. Ultraschallsender mit einem aus einer deich- % Spannungsquelle gespeisten elektrostatischen Ultraschallwandler zur Fernbedienung von Rundfunk- und Fernsehgeräten, dadurch gekennzeichnet, daß an die G leichspannungsquelle in Serie mit einer Spule (L 1) und einer in Stromrichtung des Gleichstromes der Gleichspannungsquelle (U 2) gepolten Diode (D X) die Parallelschaltung eines von einem Wechselspannungsgenerator gesteuerten elektronischen Schallers (Si) und des Ultraschallwandlers fWJangeschlossen ist.
2. Ultraschallsender nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Wechselspannungsgenerator aus einem Oszillator mit einstellbarer Frequenz der einem Oszillator mit fester Frequenz mit nachgeschalteten Frequenzteilern besteht (F i g. 2).
3. Ultrascballsender nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Oszillator ein astabiler Multivibrator mit einstellbaren /?C-Gliedern ist (F ig. 3).
DE19732329740 1973-06-12 1973-06-12 Ultraschallsender zur Fernbedienung von Rundfunk- und Fernsehgeräten Expired DE2329740C3 (de)

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GB2372874A GB1472451A (en) 1973-06-12 1974-05-29 Ultrasonic transmitter
US05/474,455 US3938142A (en) 1973-06-12 1974-05-29 Ultrasonic transmitter for the remote control of radio and television receivers
AU69627/74A AU486055B2 (en) 1974-05-30 Ultrasonic transmitter for the remote control of radio and television receivers
AT484074A AT335532B (de) 1973-06-12 1974-06-12 Ultraschallsender zur fernbedienung von rundfunk- und fernsehgeraten
BE2053678A BE816199R (fr) 1973-06-12 1974-06-12 Methode et circuit pour la commande d'un emetteur de signaux de commande pour des dispositifs de commande a distance
FR7420357A FR2241941A1 (fr) 1973-06-12 1974-06-12 Emetteur d'ultra-sons pour à distance de récepteurs de radiodiffusion et de télévision

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DE19742434165 DE2434165C3 (de) 1974-07-16 1974-07-16 Ultraschallsender zur Fernbedienung von Rundfunk- und Fernsehempfängern

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DE2329740A1 DE2329740A1 (de) 1975-01-09
DE2329740B2 DE2329740B2 (de) 1977-08-18
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EP0075063A1 (de) * 1981-09-23 1983-03-30 Siemens-Albis Aktiengesellschaft Abtastvorrichtung
DE3328907A1 (de) * 1983-08-10 1985-02-28 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Anregeschaltung fuer piezoelektrische schallgeber

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DE2329740B2 (de) 1977-08-18
DE2329740A1 (de) 1975-01-09

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