DE2434886C2

DE2434886C2 - Sende- und Empfangseinrichtung

Info

Publication number: DE2434886C2
Application number: DE2434886A
Authority: DE
Inventors: Yasuhiro Tokio/Tokyo Hideshima
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1973-07-19
Filing date: 1974-07-19
Publication date: 1986-02-13
Also published as: GB1462703A; FR2238198B1; CA1006615A; IT1017324B; JPS5031398U; NL188188C; FR2238198A1; US3949297A; DE2434886A1; NL7409633A

Description

Standes Rio ist an einen Kondensator C, dessen andere Seite an Masse liegt, sowie an die Basis ein*s Transistors Q angeschlossen; der Transistor Q bildet einen Teil der Schalteinrichtung 17. Eine Spannungsquelle E ist mit ihrer einen Seite an Masse gelegt, während ihre andere Seite an einen ersten Kontakt mehrerer Schalter SW_x bis SW\o angeschlossen ist; die zweite Klemme dieser Schalter ist jeweils an die Widerstände R\ bis Äio in eier in F i g. 2 dargestellten Weise angeschlossea Die Schalteinrichtung 17 weist einen Schalter SWauf, dessen eine Klemme an eine Seite der Spannungsquelle £und dessen andere Klemme an eine Seite eines Widerstandes R angeschaltet ist, dessen andere Seite an den Kollektor des Transistors Q geführt ist Der Emitter des Transistors Q liegt an Masse, während der Kollektor zur Steuerung des Ausgangssignals des Oszillators 19 an diesen angeschlossen ist Die Schalter 51Vi bis 5Wi₀ sind jeweils mechanisch mit dem Schalter SW gekuppelt, so daß bei Betätigung bzw. Schließen eines der Schalter SWt bis SW,o der Schalter SW ebenfalls gleichzeitig geschlossen wird.

Wenn einer der Schalter 5Wi bis 5Wi₀ geschlossen wird, wird somit auch der Schalter SW gleichzeitig geschlossen, und der Oszillator 19 wird sofort in Betrieb gesetzt, da er von der Spannungsquelle E über den Schalter SW und den Widerstand R eine Vorspannung erhält Während dieser Anfangsperiode befindet sich der Transistor Q nicht im Leitzustand. Nach einem Zeitintervall, welches durch Niederdrücken einer der Schalter 5W1 bis SWio bestimmt wird, wird der Transistor Q eingeschaltet, wodurch das Kollektorpotential des Transistors Q nahezu auf Massepotential abfällt und hierdurch der Oszillator 19 sofort eingeschaltet wird. Während des Zeitintervalls Tlegt der Oszillator 19 sein Ausgangssignal an einen Wandler 20 an, der elektrische Signale in Schall umsetzt; der Wandler 20 erzeugt beispielsweise eine Ultraschallwelle mit einer Frequenz von 40 kHz. Die Widerstandswerte der Widerstände R_x bis /?io und der Wert des Kondensators Cwerden derart gewählt daß die Basis-Emitter-Spannung durch die Zeitkonstante aufgrund der Widerstände und des Kondensators bestimmt wird; die Spannung der Spannungsquellc E ist dabei derart gewählt, daß für den Oszillator 19 folgende Einschaltzeiten erhalten werden:

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Druckschalter	Zeitintervall	= l,3°to = l.Oto
*SWi*	Ti	- 13'to = l,3to 50
SW₇	Ti	- 13²to = l,7to
SW₃	T₃	-= \ß³to = 2^to
SW₄,	Ά	= 13⁴to - 2,9to
SW₅	T₅	>= l,3⁵to - 3,8to
SW₆	T₆	-= U⁶to - 4,9to 55
SW₇	T₁	- U⁷to - 6,4to
SW₈	η	— 13⁸to " 8,31b
SW₉	T₉	- U⁹to - 10,7to
*SWio*	Τιο	Die Zeitintervall-Einheit to kann beispielsweise 60

10 msec betragen.

Die durch die Widerstände Äi bis Rio festgelegten Zeitkonstanten stehen — wie es insbesondere aus der Tabelle ersichtlich ist — im Verhältnis einer geometrischen Reihe.

Der in Fig.2 gezeigte Empfänger 15 weist einen Wandler 2 zur Umwandlung der Ultraschallwelle in elektrische Signale auf und empfängt die vom Wandler

65 20 ausgestrahlte Energie; der Wandler 2 liefert ein Eingangssignal an einen Verstärker 3. Der Verstärker 3 liefert ein Eingangssignal an ein Bandpaßfilter 4, welches vorzugsweise einen Durchlaßbereich von 40 kHz aufweist Eine Detektorschaltung 5 empfängt das Ausgangssignal des Bandpaßfilters 4 und erfaßt dieses Ausgangssignal. Ein Bezugs-Impulsgeneratcr 6 empfängt das Ausgangssignal des Detektors 5 und erzeugt ein Eingangssignal für einen Zähler 9. Eine Rückstellschaltung 7 empfängt ebenfalls das Ausgangssignal des Detektors 5 und erzeugt Eingangssignale für die Rückstell-Anschlüsse der Flip-Flop-Schaltungen 9a bis 9d des Zählers 9. Ein Dekodierer 10 ist an die Ausgänge der Flip-Flops 9a bis 9d des Zählers 9 angeschlossen und setzt den Binäreingang in η Ausgänge um, welche an π Ausgangsanschlüssen des Dekodierers 10 auftreten. Mehrere UND-Schaltungen 11], 11% 11«, H_n empfangen die Eingänge der separaten η Ausgänge des Dekodierers 10 und empfangen außerdem Eingangssignale von einem Tor-Impulsgenerator 8, der vom Detektor 5 ein Signal empfängt. Die Ausgangsanschlüsse 12), 122, 12*, 12„ der UND-Schaltungen 11 sind an eine nicht dargeteilte, gesteuerte Einrichtung angeschaltet.

In F i g. 3A ist eine Ultraschallwelle So dargestellt, die vom Sender I abgegeben wird und wobei die Länge dieses Impulses die zu sendende Nachricht bestimmt. Die Ultraschallwelle So wird vom Empfänger empfangen und in den Impuls Si umgewandelt der eine Impulslänge T₃ aufweist, wie dies in F i g. 3B dargetellt ist Das Impulssignal Si wird an den Bezugsimpulsgenerator 6, die Rückstellschaltung 7 und den Torimpulsgenerator 8 angelegt

Der Generator 6 schwingt während der Zeit T₃. während welcher das Signal Si an dessen Eingang angelegt wird; das Ausgangssignal des Oszillators 6 ist in F i g. 3C dargestellt und mit C_p bezeichnet Die Dauer des Bezugsimpulssignals Cp wird zu -r? to gewählt, und es wird

im Zeitintervall T₃ eine Gesamtzahl von Bezugsimpulsen Cp von 1Ox 1,7, d. h. 17, erzeugt. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel werden somit von dem Bezugsimpulsgenerator 6 insgesamt 17 Impulssignale erzeugt.

Das Ausgangssignal des Bezugsimpulsgenerators ist an den Zähler 9 angeschlossen und liefert das Ausgangssignal des Zählers an die Flip-Flop-Schaltung 9a niedrigster Ordnung, wobei der Ausgang dieses Flip-Flops 9a an das Flip-Flop 9f> angeschlossen ist; das Flip-Flop 9b ist ausgangsseitig mit dem Flip-Flop 9c verbunden, dessen Ausgang wiederum mit dem Flip-Flop 9d verbunden ist Die Ausgänge der Flip-Flops 9a bis 9dsind jeweils an einen Dekodierer 10 angeschaltet, und der Ausgang des Zählers ist binär, beispielsweise nach dem konventionellen 1-2-4-8-Kode, wobei die Flip-Flop-Schaltung 9a den 1-Ausgang, das Flip-Flop 9b den 2-Ausgang, das Flip-Flop 9cden 4-Ausgang und das Flip-Flop 9c/den 8-Ausgang anzeigen.

Der Dekodierer 10 weist η Ausgänge auf, wobei η gleich der höchsten zu dekodierenden Zahl entspricht; der Dekodierer 10 erzeugt an seinem *-ten Ausgang ein Ausgangssignal, d. h. bei dem Ausführungsbeispiel ein Ausgangssignal am 17ten Ausgang, was dem gezählten Wert;: des Zählers 9 entspricht.

An dem ersten bis sechsten Ausgang des Dekodierers 10 werden in der Zeit bis zur Erzeugung des Steuerimpulses am siebzehnten Ausgangsanschluß des Dekodierers sequentiell Impulssignale erzeugt. Die Ausgänge des Dekodierers 10 sind an einen Eingang der UND-Schaltungen 111, H₂,... H_n und die anderen Eingänge

der UND-Torschaltungen an den Ausgang des das Gate-Signal liefernden Generators 8 angeschlossen. Der Torimpulsgenerator 8 erzeugt das in F i g. 3E dargestellte Gate-Signal P_g, welches an der hinteren Kante des Impulssignals Si erzeugt wird, wobei das Signal P_g an aiie UND-Schaitungen Hi bis il„ angelegt wird; somit erzeugt nur die siebzehnte UND-Schaltung 1117 an ihrem Ausgang \2v ein Ausgangssignal.

Die Rückstellschaltung 7 erzeugt den in F i g. 3D dargestellten Rückstellimpuls P_n der an der Vorderkante des Impulssignals Si hervorgerufen und an den Zähler 9 zur sofortigen Rückstellung aller Flip-Flop-Schaltungen 9a bis 9d vor der Erzeugung des Bezugsimpulses C_p

Somit wird von den UND-Schaltungen 11 am x-ten Ausgang 12* das Steuer-Impulssignal erhalten, und der x-te Ausgang 12» wird durch die Dauer des Osziilator-Zeitintervalls T_x der vom Sender 1 abgegebenen Ultraschallwelle bestimmt. Das Auftreten eines Signals auf einem speziellen Ausgang der Ausgänge 12i bis 12„ zeigt die Nachricht an, die gesendet wird, und alle Ausgänge können an die nicht dargestellte, gesteuerte Einrichtung angeschlossen werden.

Die gesteuerte Einrichtung kann ein elektronischer Tuner, beispielsweise eine variable Kapazitätsdiode, sein. Das Ausgangssignal kann ferner eine konventionelle Schalteinrichtung aktivieren.

Die F i g. 4A bis 4E veranschaulichen die Wellenformen von Informationssignalen, welche vom Sender 1 erzeugt werden. In F i g. 4A ist eine Zeitachse mit einem Einheitszeitintervall ίο dargestellt. Fig.4B veranschaulicht eine Ultraschallwelle, wobei das Zeitintervall gleich T₂ = 1,3'to ist. In Fig.4C ist ein Zeitintervall T₁ = 1,3°to dargestellt In Fig. 4D ist ein Zeitintervall dargestellt welches gleich dem Zeitintervall Tio=l,3⁹io ist, während das in Fig.4E dargestellte Zeitintervall gleich Tg = 1,3⁸Io ist Man erkennt, daß das Verhältnis der Zeitintervalle benachbarter Befehlssignale jeweils dem Verhältnis 1,3 :1 entspricht Dies ergibt sich aus einem Vergleich der Ausgangssignale der F i g. 4B und 4C sowie der F i g. 4D und 4E. Obgleich es in den Zeichnungen nicht besonders dargestellt ist beträgt auch das Verhältnis der Zeitdauer der anderen benachbarten Signale 1,3 : 1.

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Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

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Claims

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Erfindung und

Patentanspruch: F i g. 3A bis 3E und 4A bis 4E Signal- bzw. Impulsdiagramme zur Erläuterung der in Fig.2 dargestellten Sende- und Empfangseinrichtung für Impulssigna- Schaltung.

Ie mit einer in Abhängigkeit von der durch die Im- s Bei einer bekannten Sende- und Empfangseinrichpulse kodierten Nachricht unterschiedlichen Impuls- tung als Fernsteuerung für Fernsehempfänger werden dauer, enthaltend Steuersignale gesendet, beispielsweise in Form von Ul

traschallwellen oder elektrischen Wellen, welche Zeitin-

a) in der Sendeeinrichtung eine Impulsdauer-Mo- tervalle aufweisen, die sich als Funktion der zu sendendulationseinrichtung, io den Information unterscheiden. Diese Signale werden

b) in der Empfangseinrichtung eine Impulsdauer- empfangen und durch Zählung bzw. Erfassung der Zeit-Demodulationseinrichtung, dauer des Eingangssignals erfaßt; der Fernsehempfänger wird hierbei durch die erfaßten Signale gesteuert

gekennzeichnetdurch folgendes Merkmal: Bei einer derartigen Fernsteuerung stellt der Infor-

15 mationsgehalt ganzzah!;ge Vielfache einer Zeitintervall-

c) die einzelnen Impulssignale sind in ihrer impuls- einheit ίο dar und ist beispielsweise to, It₀, 3fo,. -. Diese dauer entsprechend einer geometrischen Reihe Fernsteuerung weist jedoch den nachstehend erläutergestaffelt ten Nachteil auf.

Wie es sich aus den Fig. IA bis IE ergibt — diese

20 Figuren stellen die in der bekannten Fernsteuerung verwendeten Wellenformen bzw. Signale dar —, wird eine Zeitintervalleinheit to verwendet, wie dies in Fig. IA

Die Erfindung betrifft eine Sende- und Empfangsein- dargestellt ist, wobei die Zahl dieser Zeitintervalle Ib die

richtung entsprechend dem Oberbegriff des Patentan- zu sendende Nachricht anzeigt In den Fig. IB bis IE Spruchs. 25 sind Wellenformen bzw. Signale dargestellt, die entspre-

Eine Sende- und Empfangseinrichtung der im Ober- chend der zu sendenden Nachricht unterschiedliche

begriff des Patentanspruchs vorausgesetzten Art ist ins- Zeitdauer aufweisen. Bei den vier Beispielen kann die in

besondere als Fernsteuerung für Fernsehgeräte ver- den Fig. IB und IC dargestellte Nachricht zur Erhö-

wendbar. Sie überträgt Impulssignale (in Form von Ul- hung und zur Reduzierung der Klangfülle eines Fern-

traschallwellen oder elektrischen Wellen), die sich in 30 sehgerätes benützt werden, wogegen die Information

ihrer Impulsdauer entsprechend der jeweils übertrage- gemäß den Fig. ID und IE beispielsweise zur Ände-

nen Nachricht unterscheiden. rung der Kanäle in Uhrzeigerrichtung oder entgegen

Sende- und Empfangseineinrichtungen der im Ober- Uhrzeigerrichtung herangezogen werden können. Es ist

begriff des Patentanspruchs vorausgesetzten Art sind besonders zu beachten, daß die Dauer des in F i g. 1B

beispielsweise durch die DE-OS 22 17 560, US-PS 35 dargestellten Signals genau zweimal so groß wie die

37 05 363 und US-PS36 78 392 bekannt. Dauer des Signals gemäß Fig. IC ist; es ergibt sich

So wird bei der Sende- und Empfangseinrichtung ge- somit zwischen diesen beiden Signalen ein Verhältnis

maß US-PS 36 78 392 auf der Sendeseite durch einen von 2 :1. Ein Empfänger und ein Detektor unterschei-

Bezugsimpuls von fester Zeitdauer ein variabler Impuls- den das Signal \B von dem Signal IC Es ist jedoch zu

generator getriggert, wobei die Impulsbreite stufenwei- 40 berücksichtigen, daß das Signal \D hinsichtlich seiner

se oder kontinuierlich veränderlich ist Auf der Emp- Zeitdauer lOfo entspricht, während das Signal nach

fangsseite werden proportional zur Impulsbreite des Fig. IE eine Zeitdauer von 9fe aufweist Diese beiden

empfangenen Signals eine Anzahl hochfrequenter Im- Signale haben somit ein Verhältnis von 10 :9. Der Emp-

pulse erzeugt. fänger und der Detektor können somit die in den

Bei der Sende- und Empfangseinrichtung gemäß US- 45 Fig. ID und IE dargestellten Signale leicht verwech-

PS 37 05 363 steht die Impulsdauer der einzelnen Im- sein, da ihr Verhältnis nahezu 1 ist.

pulssignale beispielsweise im Verhältnis 15 :15 :35. Wie Im folgenden werden unter Bezugnahme auf F i g. 2

anhand der F i g. IA bis IE noch näher erläutert wird, ist ein Sender 1 und ein Empfänger 15 gemäß der Erfin-

die bei den bekannten Sende- und Empfangseinrichtun- dung erläutert.

gen vorgesehene Staffelung der Impulsdauer der Im- 50 Der Sender 1 weist eine variable Steuereinrichtung 18

pulssignale (mit etwa gleichen Zeitabständen) ungün- für die Dauer des Zeitintervalls auf, welche die Zeitdau-

stig, da sie in bestimmten Fällen die Unterscheidung er des gesendeten Signals entsprechend einer geometri-

einzelner Impulssignale in der Empfangseinrichtung er- sehen Reihe ändern kann; die Zeitdauer zeigt hierbei die

schwert. zu sendende Information an. Ein Oszillator 19, der bei-

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine 55 spielsweise eine Frequenz von 40 kHz aufweist, wird Sende- und Empfangseinrichtung der im Oberbegriff von der Steuereinrichtung 18 gesteuert und Hefen an des Patentanspruchs vorausgesetzten Art so auszubil- einen elektrischen oder Ultraschall-Wandler 20 ein Ausden, daß unter allen Umständen eine zuverlässige Un- gangssignal; der Wandler 20 kann beispielsweise ein terscheidung der Impulssignale unterschiedlicher Im- Keramikresonator zur Abstrahlung des Ausgangssipulsdauer gewährleistet ist. 60 gnals des Oszillators 19 sein.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch das Die Steuereinrichtung 18 steuert den Oszillator 19

kennzeichnende Merkmal des Patentanspruchs gelöst. derart, daß sich dessen Ausgangssignal als Zeitfunktion

Im folgenden wird eine bevorzugte Ausführungsform der zu sendenden Nachricht ändert Die Steuereinrich-

der Erfindung anhand von Zeichnungen näher erläutert. tung 18 weist eine Schaltung 16 für eine variable Zeit-

Es zeigen 65 konstante und eine Schalteinrichtung 17 auf.

Fig. IA bis IE grafische Darstellungen der Modula- Die Schaltung 16 für die variable Zeitkonstante be-

tion bei bekannten Sende- und Empfangseinrichtungen, steht aus einer Vielzahl von in Reihe geschalteten Wi-

F i g. 2 ein Blockschaltbild einer Ausführungsform der derständen R] bis /?ιο· Die Ausgangsseite des Wider-