DE2653802A1 - Fernsteuersystem - Google Patents
FernsteuersystemInfo
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- DE2653802A1 DE2653802A1 DE19762653802 DE2653802A DE2653802A1 DE 2653802 A1 DE2653802 A1 DE 2653802A1 DE 19762653802 DE19762653802 DE 19762653802 DE 2653802 A DE2653802 A DE 2653802A DE 2653802 A1 DE2653802 A1 DE 2653802A1
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- G08—SIGNALLING
- G08C—TRANSMISSION SYSTEMS FOR MEASURED VALUES, CONTROL OR SIMILAR SIGNALS
- G08C19/00—Electric signal transmission systems
- G08C19/16—Electric signal transmission systems in which transmission is by pulses
- G08C19/28—Electric signal transmission systems in which transmission is by pulses using pulse code
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- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03J—TUNING RESONANT CIRCUITS; SELECTING RESONANT CIRCUITS
- H03J9/00—Remote-control of tuned circuits; Combined remote-control of tuning and other functions, e.g. brightness, amplification
- H03J9/04—Remote-control of tuned circuits; Combined remote-control of tuning and other functions, e.g. brightness, amplification using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
Description
KLAUS D. KIRSCHNER DR. WOLFGANG DOST
DIPL.-PHYSIKER Dl PL.-CHEMI KER
D-8OOO MÜNCHEN 2
Uneer Zeichen: H 861 K/üK Our reference:
Datum: 25. November 1976
Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Osaka, Japan
Fernsteuersystem
Es sind bereits Fernsteuersysteme bekannt, welche mit einer voreingestellten
Anzahl von Wellenstücken einer einzigen Frequenz arbeiten. Beispielsweise umfaßt ein Sender Tasten für Betätigungsschalter, mit welchem am Sender die Aussendung verschiedenartiger
Ultraschall-Wellenzüge von einem Sprechsystem aus zu einem Empfänger eingestellt wird. Bei einer häufig verwendeten Ausführungsform
wird beim Herabdrücken einer ersten Taste ein Signalzug erster Art aus zwei Ultraschall-Wellenstücken produziert,
beim Herabdrücken einer zweiten Taste ein Signalzug zweiter Art aus drei Ultraschall-Wellenstücken und so weiter. Die genannten,
verschiedenen Kombinationen aus Ultraschall-Wellenstücken werden nach Empfang in einem Empfänger mittels eines Zählers zu verschiedenen
AusgangsSignalen dekodiert, die an mehreren Ausgangsanschlüssen
des Empfängers zur Verfügung stehen. Entsprechend kön-
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nen je nach Taste des Senders verschiedene Steuervorgänge bewirkt werden, z.B. das Ein- und Ausschalten eines Netzschalters,
eine Kanalwahl und eine Lautstärkeeinstellung.
Ein anderes übliches System arbeitet mit einer etwas komplizierteren
Vorrichtung. Für verschiedene Steuervorgänge wird eine binäre Kodierung festgelegt und entsprechend derselben
eine Pulskodeinodulation bei der Anordnung der Ultraschall-Wellenstücke
einer einzigen Frequenz durchgeführt.
Die genannten Fernsteuersysteire, die mit einer einzigen Ultraschallfrequenz
arbeiten, werden leicht durch Ultraschall-Geräusche aus der Umgebung, z.B. durch das Klappern eines
Schlüsselbundes, das Läuten des Telefonweckers, und so weiter, oder, im Falle eines Licht-Übertragungssystemes, durch das
Licht von Leuchtstofflampen gestört, so daß Fehlfunktionen auftreten. Insbesondere wenn solche Geräusche Komponenten
des benutzten Ultraschall-Signales oder Lichtes enthalten und über eine bestimmte Periode andauern, auf welche der Dekodierer
des Empfängers anspricht, werden diese Komponenten als ungewollte Impulse irrtümlich im Empfänger festgestellt
und führen zu einem Fehlansprechen des Zählers.
Entsprechend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde,ein
Fernsteuersystem zur wahlweisen Herbeiführung verschiedener Steuervorgänge zu schaffen, das auch beim Vorhandensein von
Störgeräuschen richtig arbeitet. Hierbei soll eine Ausgestaltung des Fernsteuersystems derart möglich sein, daß ein ausgewählter
Steuervorgang aus der Ferne für eine gewünschte Zeitspanne ziurückgehalten v/erden kann.
Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß mit dem im Anspruch 1 und bezüglich vorteilhafter Ausgestaltungen in den Unteransprüchen
gekennzeichneten Fernsteuersystem gelöst.
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Beim erfindungsgemäßen Fernsteuersystem umfaßt ein Signal,
das von einem Sender zu einem Empfänger übertragen wird, mehrere Teile einer ersten Frequenz f1, welche nach festgelegten
Codes angeordnet sind, sowie mehrere andere Teile einer zweiten Frequenz f ~, die in den Zwischenräumen zwischen
den Teilen der ersten Frequenz eingefügt sind. Die genannten Codes sind entsprechend verschiedenen Steuervorgängen
festgelegt, z.B. Einschalten, Ausschalten, Kanalwähler-Drehung, Lautstärkeeinstellung, und so weiter. Durch die Verwendung
zweier ineinander verschachtelter Frequenzen, die vom Sender zum Empfänger abgestrahlt werden, können dort durch
Dekodierung der übertragenen Signale Steuersignale erzeugt v/erden, welche auch bei Vorhandensein von Störgeräuschen
fehlerfrei sind.
Verschiedene Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nun anhand der beiliegenden Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:
Figur 1 - ein Blockschaltbild eines Senders gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel,
Figur 2 - einen Signalplan zu Figur 1,
Figur 3 - ein Blockschaltbild eines Empfängers gemäß
einem ersten Ausführungsbeispiel,
Figur 4 - einen Signalplan zu Figur 3,
Figur 5 - ein Blockschaltbild eines Senders gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel,
Figur 6 - einen Signalplan zu Figur 5,
Figur 7 - ein Schaltbild eines Oszillators des Senders nach Figur 5,
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Figur 8 -
eine graphische Darstellung der charakteristischen Kurve eines Empfängers für den Sender
nach Figur 5,
Figur 9
ein Schaltbild eines Senders gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel,
Figur 10 -
ein Blockschaltbild eines Empfängers gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel,
Figur 11 - einen Signalplan zu Figur 9,
Figur 12 - einen Signalplan zu Figur 10.
Es folgt eine Erläuterung des ersten Ausfuhrungsbeispiels.
Gemäß Figur 1 umfaßt ein Sender einen Taktimpulsgenerator 10,
welcher eine Impulsreihe gemäß Figur 2 (10) erzeugt. Dieser hat eine bestimmte Periode von beispielsweise 10 Millisekunden
und erscheint am Ausgangsanschluß a, wenn der Anschluß b den Schaltwert "0" führt. Der Taktimpuls wird angehalten, wenn
der Anschluß b den Schaltwert "1" führt. Der Taktimpuls vom Anschluß a wird dem Eingangsanschluß eines Binärzählers 11 zugeführt,
welcher dadurch Ausgangssignale Q1, Q2, Q3, Q4 und Q5
gemäß Figur 2 (11) an seinen gleichnamigen Ausgangsanschlüssen erzeugt. Wenn ein Ruckstelleingangsanschluß R das Signal "1"
erhält, nehmen alle Ausgangsanschlüsse Q1-Q5 den Schaltwert "0" unabhängig vom jeweiligen Eingangssignal an.
Die Ausgangsanschlüsse Q2 und Q4 sind an die Eingangsanschlüsse
eines Undgliedes 12 angeschlossen. Die Ausgangsanschlüsse Q3 und Q4 sind an die Eingangsanschlüsse eines Undgliedes 13
angeschlossen. Die Ausgangsanschlüsse Q2, Q3 und Q4 sind an
die Eingangsanschlüsse eines undgliedes 14 angeschlossen. Die Ausgangsanschlüsse Q4 und Q5 sind an die Eingangsanschlüsse
eines Odergliedes 15 angeschlossen. Der Ausgangsanschluß Q1
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und der Ausgangsanschluß des Odergliedes 15 sind an den Eingangsanschluß eines Undgliedes 16 angeschlossen. Die
Ausgangsanschlüsse der ündglieder 12, 13 und 14 und der
Ausgangsanschluß Q5 sind an den Eingangsanschluß b des Taktimpulsgenerators 10 angeschlossen,und zwar über die
jeweiligen Kontakte von Wahlschaltern 24, 25, 26 bzw. 27. Die Wahlschalter 24 bis 27 sind als Arbeitskontaktsch?lter
ausgebildet und so gekoppelt, daß jeweils immer nur ein Wahlschalter zur Kontaktgabe betätigt werden kann. Der
Ausgangsanschluß des Undgliedes 16 ist über einen Widerstand 17 an die Basis eines Transistors 18 angeschlossen.
Der Emitter des Transistors 18 liegt an Masse, während sein Kollektor über einen Kondensator 19 an den Steuereingangsanschluß
b eines Oszillators 20 angeschlossen ist. Parallel zur Kollektor-Emitter-Strecke des Transistors 18
liegt eine Diode 21 als Endladediode für den Kondensator Der Eingangsanschluß a des Oszillators 20 ist mit dem Kontakt
a eines Schalters 2 8 verbunden, während ein Kontakt b des Schalters 28 mit dem Rückstellanschluß R des Binärzählers
11 verbunden ist. Ein beweglicher Kontakt c des Schalters 28 ist mit dem einen Pol einer Batterie 22 oder einer
anderen Gleichspannungsquelle verbunden, deren anderer Pol auf Masse liegt.
Der Oszillator 20 schwingt, wenn sein Eingangsanschluß a den Schaltwert "1" führt. Die Schwingungsfrequenz ist f , wenn
der Transistor 18 durchgeschaltet ist und dadurch eine Seite des Kondensators 19 auf Masse liegt. Die Schwingungsfrequenz
beträgt f?, wenn der Transistor 18 sperrt und dadurch den Kondensator
von Masse trennt. Der Schalter 2 8 ist mechanisch mit den Wahlschaltern 24 bis 27 derart gekoppelt, daß der Schalter
28 mit seinem Kontakt a geschlossen wird, wenn einer der Wahlschalter 24 bis 27 geschlossen wird. Ein Sendewandler 23,
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z.B. ein keramisches Sprechsystem oder eine lichtemittierende
Diode, ist an den Ausgangsanschluß des Oszillators 20 angeschlossen.
Es werden nun Betriebs- und Wirkungsweise des Senders nach Figur 1 anhand des Signalplanes von Figur 2 erläutert.
Aufgrund von Taktimpulsen vom Taktimpulsgenerator 10 erzeugt der Binärzähler 11 Ausgangsimpulse in Form von Wellenzügen
gemäß Figur 2 (Q1), (Q2), (Q3) , (Q4) bzw. (Q5). Entsprechend
geben die Undglieder 12, 13 und 14 sowie das Unterglied 15 Ausgangsimpulse gemäß Figur 2 (12), (13), (14) bzw. (15) ab.
Hierdurch erzeugt das Undglied 16 Ausgangsimpulse gemäß Figur
(16).
Es sei nun angenommen, daß einer der Wahlschalter, z.B. der
Wahlschalter 27 geschlossen wird. Beim Schließen des Wahlschalters
27 wird aufgrund der Kopplung der Schalter 28 auf den Kontakt a umgelegt, so daß der Oszillator 20 zu schwingen
beginnt. Zu Beginn ist der Ausgang vom Ausgangsanschluß Q5 auf "0", wodurch der Eingangsanschluß b des Taktimpulsgenerators
TO den Schaltwert "0" bekommt, so daß der Taktimpulsgenerator 10 Taktimpulse zu erzeugen beginnt. Außerdem
ist zu Beginn der Ausgang des Undgliedes 16 auf "0", so daß der Transistor 18 sperrt und die Schwingungsfrequenz auf f~
einstellt. Wenn nach Ablauf einer bestimmten Zeitspanne der Ausgang vom Anschluß Q5 auf "1" geht, wird dieser Ausgang
über den dann geschlossenen Wahlschalter 27 auf den Steueranschluß
b gegeben, so daß der Taktimpulsgenerator 10 zu laufen aufhört. Dies bedeutet, daß das Undglied 16 während der
genannten Schwingungsperiode des Taktimpulsgenerators 10 vier Impulse gemäß Figur 2 (16 - 27) an die Basis des Transistors
18 abgegeben hat.
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Wenn einer der Wahlschalter 24, 25 oder 26 geschlossen
wird, entsteht in gleicher Weise am Ausgang des Undgliedes 16 ein Signal gemäß Figur 2 (16 - 24), (16 - . 25)
bzw. (16 - 26). Aufgrund der vier Impulse vom Undglied
16 erzeugt der Oszillator 20 vier Wellenstücke der Frequenz f1 und in den zwischenliegenden Ausgleichszeiten
die Frequenz f„ gemäß Figur 2 (20).
Wenn also der Wahlschalter 27 während der Zeitspanne gemäß
Figur 2 (27) geschlossen wird, erzeugt der Oszillator eine Ausgangsschwingung gemäß Figur 2 (20), welche mittels
des Sendewandlers 23 in eine Ultraschallwelle oder eine elektromagnetische Welle umgesetzt wird.
Ein Empfänger gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel ist in Figur 3 crezeigt. Ein Empfanaswandler 29 setzt das übertragene
Signal, beispielsweise eine Ultraschallwelle oder eine elektromagnetische Welle vom Sendewandler 23, in ein elektrisches
Signal um. Das elektrische Signal wird mittels eines Verstärkers 30 verstärkt und anschließend in einer Abstimm-
und Demodulatorschaltung 31 bzw. 3 2 für die Frequenzkomponenten f1 bzw. f2 verarbeitet und von dort jeweils einer Wellenformschaltung
33 bzw. 34 zugeführt. Deren Ausgangsimpulse gelangen, im Falle der Wellenformschaltung 34 über einen Inverter
35, zu einem Undglied 36. Der Ausgang des Undgliedes 36 wird auf einen bekannten Dekodierer 37 gegeben, welcher
vier verschiedene Ausgänge erzeugt, die der jeweiligen durch Betätigung eines der vier Wahlschalter 24, 25, 26 oder 27
getroffenen Wahl entsprechen.
Es sei nun angenommen, daß das übertragene Signal gemäß Figur
2 (20) und zusätzlich Geräusche gemäß Figur 2 (N) vom Empfangswandler 29 aufgenommen werden. Die Wellenformschal-
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v
AA.
tung 33 gibt dann ein Ausgangssignal gemäß Figur 4 (33)
ab. Bei diesem Signal sind zwei Impulse ganz links und ganz rechts ungewollte, auf Geräusche zurückgehende Impulse;
außerdem ist die Impulsdauer des zweiten Impulses, welcher dem ersten Wellenstück der Frequenz f.. des übertragenen
Signales entspricht, durch das Geräusch unzulässig vergrößert. Obwohl das Ausgangssignal der Wellenformschaltung
33 gemäß Figur 4 (33) ungewollte, auf Geräusche zurückgehende Komponenten beinhaltet, werden diese
aus dem endgültigen Signal gemäß Figur 4 (36) hinter dem Undalied 36 dadurch beseitigt, daß auch das Ausgangssignal
gemäß Figur 4 (34) der anderen Wellenformschaltung 34 zur Bildung des endgültigen Signales herangezogen wird.
Auf diese Weise wird eine getreue Wiedergabe des Ausganges des Undgliedes 16 gemäß Figur 2 (16) erhalten. Der Inverter
35 gibt ein Ausgangssignal gemäß Figur 4 (35) ab. Auf diese Weise wird ein gewünschter, durch Geräusche nicht beeinflußter
Ausgang vom Dekodierer 37 erhalten.
Es ist also durch Einsetzen der Teile mit der zweiten Frequenz f~ in die Zwischenräume zwischen den Teilen mit der
ersten Frequenz f.. und an den Anfang und das Ende derselben
möglich, die nachteiligen Auswirkungen von Geräuschen, die dem empfangenen Signal überlagert sind, zu beseitigen.
Beim zweiten Ausführungsbeispiel werden kurze Stücke mit der zweiten Frequenz f„ unmittelbar an jeweils ein Stück der
ersten Frequenz f1, die gemäß einem Steuercode angeordnet
sind, angeschlossen. Die Stücke der zweiten Frequenz verkürzen ein nachteiliges Ausschwingen der Wandler-Ausgänge
und verbessern dadurch die Genauigkeit der Signal-Übertragung und Steuerung.
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Das zweite Ausführungsbeispiel wird anhand der Figuren 5, 6, 7 und 8 erläutert, die den Aufbau eines Senders,
den zeitlichen Verlauf von Signalen im Sender, den Aufbau eines Oszillators im Sender sowie die charakteristische
Demodulations-Kurve eines Empfängers zeigen.
Bei üblichen Fernsteuersystemen besteht das Steuersignal aus mehreren Stücken einer einzigen Frequenz f.. gemäß Figur
6 (C). Ein derartiges Steuersignal wird durch Ansteuerung eines Oszillators oder eines Verknüpfungsgliedes mittels
einer Impulsreihe gemäß Figur 6 (B) erzeugt. Wenn mit einem
solchen Signal einer einzigen Frequenz ein Ultraschall-Sendewandler, beispielsweise ein keramischer Resonanz-Wandler,
beaufschlagt wird, steigt der Ultraschall-Ausgang aufgrund der Eigenart solcher Wandler an jeder Vorderflanke der Wellenstücke
f1 in relativ kurzer Zeit an, während der Ultraschall-Ausgang
einen sehr langsamen Abfall am Ende zeigt, d.h. einen Teil mit geringer Dämpfung an jeder Hinterflanke
der Wellenstücke, vergleiche Figur 6 (D). Wenn mit dem Fernsteuersystem ein Fernsehempfänger gesteuert wird und der Sendewandler
45 sehr dicht, beispielsweise in einem Abstand von 0,5 Meter, am Empfangswandler angeordnet ist, zeigt dessen
Ausgang gemäß Figur 6 (E) keine Zwischenräume entsprechend dem Zwischenraum t., der zwischen den Impulsen der ursprünglichen
Impulsreihe gemäß Figur 6 (B) vorhanden ist. Das durch Demodulation des Signales gemäß Figur 6 (E) erzeugte Signal 6(F)
hat also keine Zwischenräume. Es ist demnach sehr leicht möglich, durch Verlust der notwendigen Zwischenräume während
und nach den einzelnen Stücken des Steuersignales zu einer falschen Steuerung zu kommen. Um bei den üblichen einfreguenten
Steuersystemen den genannten Machteil zu beheben, wäre es nötig, mit Zwischenräumen in der Größenordnung von einer
Sekunde anstelle der zur Zeit weitgehend benutzten mehreren
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Millisekunden zu arbeiten.
Beim zweiten Ausführungsbei'spiel ist der obige Nachteil
durch Verwendung eines Stückes zweiter Frequenz unmittelbar nach jedem Stück erster Frequenz zur Verkürzung des
Abklingens des Ultraschall-Ausgangs vom Sendewandler behoben . ' - ' ■
Gemäß Figur 5 umfaßt der Sender eine Wahleinrichtung 38
mit mehreren Wahlschaltern 39, 40, 41 und 42, von denen jeweils einer zu einem bestimmten Zeitpunkt wahlweise geschlossen
wird und dann ein Wahlsignal zu einem Kodierer 43 abgibt. Der Kodierer 43 erzeugt verschiedenartige Impulsreihen
gemäß Figur 6 (B) je nach Eingangssignal von der Wahleinrichtung 38. Der Kodierer 43 ist so ausgelegt, daß er
an seinem Ausgangsanschluß 47 ständig ein Signal mit dem Schaltwert "1" abgibt, so lange irgendeiner der Wahlschalter
39 bis 42 geschlossen ist. Dieser Schaltwert "1" gelangt zum Anschluß 4 8 eines Oszillators 44. An seinem Ausgangsanschluß
46 gibt der Kodierer 43 eine kodierte Impulsreihe z.B. gemäß Figur 6 (B) ab, welche dem ausgewählten,geschlossenen
Wahlschalter entspricht. Diese Impulsreihe gelangt zu einem Eingangsanschluß eines Odergliedes 52 und zu
dem Eingangsanschluß eines monostabilen Multivibrators 53. Bei jedem Abfall des Impulses vom Anschluß 4 6 erzeugt der
Multivibrator 53 einen Impuls gemäß Figur 6 (53) an seinem Ausgangsanschluß. Dieser Ausgangsanschluß ist mit dem anderen
Eingangsanschluß des Odergliedes 52 und außerdem mit einem Erequenzsteueranschluß 50 des Oszillators 44 verbunden. Der
Oszillator 44 ist so ausgelegt, daß er schwingt, wenn beide
Eingangsanschlüsse 48 und 49 gleichzeitig den Schaltwert "1" führen, wobei die Schwingungsfrecruenz f.. bzw. f2 beträgt, wenn
das Signal am FrequenζSteueranSchluß 50 den Schaltwert "0" bzw.
"1" hat.
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Zur Erläuterung der Wirkungsweise des Senders nach Figur 5 sei angenommen, daß der Schalter 41 wahlweise geschlossen
wurde. Dann wird, so.lange der geschlossene Zustand des Schalters anhält, ein Signal "1" vom Ausgangsanschluß 47 des Kodierers 43 an den Exngangsanschluß 48
des Oszillators gegeben. Außerdem wird aufgrund des geschlossenen Schalters 41 ein binärkodierter Impuls aemäß
Figur 6 (B) vom Ausgangsanschluß 46 über das Oderglied 52 zum Eingangsanschluß 49 gegeben. Da beide Eingangsanschlüsse
48 und 49 des Oszillators 44 Signale erhalten, während der Eingangsanschluß 50 kein Signal erhält,
schwingt der Oszillator 44 mit der Frequenz f., so lange der Ausgangsanschluß 46 des Kodierers 43 den Schaltwert
"1" führt. Mit anderen Worten hält die Schwingung während der Periode t^+t^+t, und der Periode t[- an. Während der
Periode t. hört die Schwingung mit der Frequenz f. auf,
da der Eingangsanschluß 49 dann auf "0" geht. Bei jedem Abfall des Impulses vom Ausgangsanschluß 46 des Kodierers
erzeugt der monostabile Multivibrator 53 einen Impuls gemäß Figur 6 (53). Dieser Impuls gelangt über das Oderglied
als Signal gemäß Figur 6 (52) zum Eingangsanschluß 49 sowie
direkt zum Eingangsanschluß 50, so daß beide Anschlüsse und 49 wieder auf "1" gehen. Entsprechend schwingt der Oszillator
44 mit der Frequenz f„, und zwar für eine bestimmte Zeitspanne,
die sich nach der Dauer des Impulses vom monostabilen Multivibrator 53 richtet und unmittelbar auf die Schwingung
der Frequenz f.. gemäß Figur 6 (44) folgt. Wenn der Ausgang
dieses mit zwei Frequenzen arbeitenden Oszillators 44 auf einen keramischen Resonanz-Wandler 45 gegeben wird, ergibt
sich der Ultraschall-Ausgang gemäß Figur 6 (45). Bei diesem folgt auf jedes Stück des Ultraschall-Ausgangs mit der Frequenz
f.. der Ultraschall-Ausgang mit der anderen Frequenz f _,
weshalb der hintere, nachlaufende Signalteil nicht die Fre-
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quenz f.. , sondern die Frequenz f^ hat. Außerdem wird der
nachlaufende Teil der Frequenz f.. bei Beaufschlagung des
Wandlers 45 mit einem Signal der zweiten Frequenz f„ sofort
unterbrochen und der Ultraschall-Ausgang des Wandlers 45 unmittelbar auf die Frecmenz f„ geändert. Die Teilstücke
der Frequenz f„ sind also zur Beseitigung oder Unterbre- ■
chung der nachlaufenden Signalfahnen der Frequenz f.. vorgesehen und verhindern dadurch eine falsche Wirkungsweise
des Fernsteuersystems. Durch Schließen eines Wahlschalters 39, 40, 41 oder 42 in der Wahleinrichtung wird eine spezielle
Anordnung aus Stücken der Frequenz f.. und anschließenden
Stücken der Frequenz f- entsprechend dem gewählten Wählschalter
ausgesendet. Es können also verschiedene Steuervorgänge durchgeführt werden, z.B. das Finschalten oder Ausschalten,
die Kanalwahl, die Lautstärkeeinstellung und so weiter. Bei einer praktischen Ausführungsform betragen die Frequenzen f..
und f- beispielsweise 41,5 bzw. 38,5 KHz. Anstelle des Odergliedes
52 kann ein Norglied verwendet werden, wenn der Oszillator 44 für das Zusammenwirken mit dem entsprechenden
Ausgang ausgelegt ist.
Ein praktisches Beispiel eines Oszillators 44 zeigt Figur Der Äusgangsanschluß 47 des Kodierers 4 3 ist über den Eingangsanschluß
4 8 an den einen Eingangsanschluß eines Undgliedes 54 angeschlossen, während der Ausgangsanschluß des Odergliedes
52 über den Eingangsanschluß 49 an den anderen Eingangsanschluß des Undgliedes 54 angeschlossen ist. Der Ausgangsanschluß
des undgliedes 54 ist an die Basis eines Schalttransistors 58 angeschlossen, welcher den Emitterkreis eines
Schwingungs-Transistors 57 schaltet. Der Ausgangsanschluß des monostabilen Multivibrators 53 ist über den Eingangsanschluß
50 und einen Inverter 62 an die Basis eines Transistors 63 angeschlossen. Der Transistor 57 zusammen mit einem Wider-
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stand 55, zwei Kondensatoren 56 und 60 und einem übertrager
59 bilden einen Hartley-Oszillator, welcher mit der Frequenz
schwingt, wobei L1-O und Cfin die Induktivität des Übertragers
59 und die Kapazität des Kondensators 60 sind.
Außerdem ist ein weiterer Kondensator 61 mit einer Seite an den Verbindungspunkt X zwischen der Primärwicklung des
Übertragers 59 und dem Kondensator 60 und mit der anderen Seite über die Kollektor-Emitter-Strecke des Schalttransistors
63 an Masse angeschlossen. Der Schalttransistor
63 ist durchgeschaltet, wenn an seiner Basis der Schaltwert "1" liegt, wodurch der zusätzliche Kondensator 61 dem
Kondensator 60 parallel geschaltet wird. Wenn an der Basis des Transistors 63 der Schaltwert "1" liegt, beträgt daher
die Schwingungsfrequenz
f2 = (29VL59(C60+ C61))"1
wobei Cfi1 die Kapazität des Kondensators 61 ist. Eine Diode
64 bildet eine Entladestrecke für den Kondensator 61. Der Sendewandler 45 ist an die Sekundärwicklung des Übertragers
59 angeschlossen. Ein Anschluß + E ist mit der positiven Klemme einer Gleichspannungsquelle verbunden, die nicht gezeigt
ist.
Zum Empfang des übertragenen Steuersignales gemäß Figur 6 (45) wird ein Empfänger mit einer Abstimmschaltung verwendet,
welche auf die Frequenz f.. eingestellt ist. Figur 8 zeigt ein Beispiel der Abstimm-Kennlinie der Abstimmschaltung,
wobei über der Abszisse die Frequenz und über der Ordinate der demodulierte Ausgang der Abstimmschaltung aufgetragen
ist. Gemäß Figur 8 ist der demodulierte Ausgang V1 bei der
Frequenz f.. deutlich größer als der demodulierte Ausgang V
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•A
bei der Frequenz f'f .so daß insgesamt der demodulierte Ausgang
gemäß Figur 6 (RD) erhalten wird. Dieser Ausgang wird
noch weiter mittels einer bekannten Wellenfornschaltung geformt, so daß sich genaue Impulsreihen mit den Schaltwerten
"1" und "0".ergeben^ welche einem Dekodierer zugeführt
werden können. Selbst wenn also das Fernsteuersystem mit einem
sehr kleinen Abstand zwischen Sender und Empfänger benutzt wird, ergibt sich eine genaue Steuerung* Die Teile der zweiten
Frequenz f~ dienen also zur Unterdrückung .oder Beseitigung der
unerwünschten Fahnenbildung am Ende des eigentlichen Signals
der ersten Frequenz f.. Durch das Einfügen der zweiten Frequenz
können die Zwischenräume t., t, ... im Steuersignal sehr
klein gemacht werden, z.B. 5 Millisekunden betragen, ohne daß dadurch die Zuverlässigkeit der Fernsteuerung Einbussen erleidet.
Eine genaue Steuerung kann also leicht innerhalb einer relativ kurzen Zeit ausgeführt werden.
Das dritte Ausführungsbeispiel, das mit Pulscodemodulation zur Übertragung des Steuersignales arbeitet, wird im folgenden anhand
der Figuren 9 bis 12 erläutert. Von diesen zeigt Figur 9
den Sender, Figur 10 den Empfänger, Figur 11 einen Signalplan
mit zeitlichen Signalverläufen zum Sender und Figur 12 einen Signalplan mit zeitlichen Signalverläufen zum Empfänger.
Bei diesem dritten Ausführungsbeispiel werden verschiedene, wählbare Steuervorgänge mittels eines pulscodemodulierten
Steuersignales ausgeführt, Darüberhinaus kann jeder Steuervorgang für eine gewünschte Zeitspanne beibehalten werden,
beispielsweise durch andauerndes Herabdrücken der ausgewählten Taste.
Bei dem Sender nach Figur 9 umfaßt eine Wahleinrichtung 38
mehrere Wählschalter 39, 40, 41 und 42, die so ausgelegt sind,
daß jeweils einer von ihnen zu einem bestimmten Zeitpunkt ge-
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' At-
schlossen werden kann. Die Schalter liegen zwischen einer
gemeinsamen positiven Klemme +E einer Spannungsquelle und jeweils einem Eingangsanschluß eines ündgliedes 72, 73, 74
bzw. 75. Außerdem sind die Schalter an die Eingangsanschlüsse eines Odergliedes 65 angeschlossen. Der Ausgangsanschluß
des Odergliedes 65 ist an den Eingangsanschluß a eines Taktimpulsgenerators
66 angeschlossen, der an seinem Ausgangsanschluß b Taktimpulse zu einem Zähler 6 7 abgibt. Dessen
Ausgangsanschlüsse c, e, g, i, k, m und ο sind zu Odergliedern
68, 69, 70 und 71 geführt, welche zusammen mit den Undgliedern 72, 73, 74 und 75 eine Verknüpfungs-Matrix bilden.
Der letzte Ausgangsanschluß ο des Zählers 67 ist außerdem mit seinem Zählstoppanschluß b verbunden, während der Ausgangsanschluß
des Odergliedes 65 an den Rückstellanschluß R des Zählers 67 angeschlossen ist. Bei der Verknüpfungs-Matrix
liegen folgende Verbindungen vor: Die Ausgangsanschlüsse c, g, k, m und ο des Zählers 67 sind an die Eingangsanschlüsse
des Odergliedes 6 8 angeschlossen. Die Ausgangsanschlüsse c, e, i, k und ο des Zählers 67 sind an die Eingangsanschlüsse
des Odergliedes 69 angeschlossen. Die Ausgangsanschlüsse c, g, i, m und ο des Zählers 67 sind an die Eingangsanschlüsse
des Odergliedes 70 angeschlossen. Die Ausgangsanschlüsse c, e, g, k und ο des Zählers 67 sind an die Eingangsanschlüsse
des Odergliedes 71 angeschlossen. Weiterhin sind die Ausgangsanschlüsse
der Oderglieder 68, 69, 70 und 71 an die anderen Eingangsanschlüsse der Undglieder 72, 73, 74 bzw. 75 angeschlossen.
Die Ausgangsanschlüsse der Undglieder 72 bis 75 sind an die Eingangsanschlüsse eines Odergliedes 76 angeschlossen. Die
Oderglieder 65, 68 bis 71 und 76, die undglieder 72 bis 75,
der Taktimpulsgenerator 66 und der Zähler 67 bilden so einen Kodierer 43 zur Erzeugung bestimmter Impulsreihen, welche jeweils
der Wahl einer der Wahlschalter 39 bis 42 entsprechen.
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Der Kodierer 43 steuert einen Oszillator 44, der hinsichtlich Aufbau und Wirkungsweise dem anhand von Figur 7 erläuterten
Oszillator gleicht. Es besteht lediglich der Unterschied, daß das Undglied 54 fortgelassen ist. Stattdessen ist der Ausgangsanschluß des Odergliedes 65 unmittelbar mit der Easis des
Schalttransistors 58 verbunden. Der Eingangsanschluß des Inverters 62 im Oszillator 44 ist mit dem Ausgangsanschluß des
Odergliedes 76 verbunden.
Falls ein Infrarot-Steuersignal benutzt wird, ist ein Infrarot-Wandler
, z.B. eine lichtemittierende Diode, als Sende-Wandler 45 an die Sekundärwicklung des Übertragers 59 angeschlossen.
Der Empfänger zum Empfang des vom Sender gemäß Figur 9 ausgesandten Steuersignales umfaßt gemäß Figur 10 einen Empfangs-Wandler
77, z.B. ein Ultraschall-Mikrophon oder eine infrarotempfindliche Fotozelle. Deren Ausgangssignal gelangt über
einen Verstärker 78 zu zwei Abstimm-Demodulatoren 79 und 80 für die Frequenzkomponente f.. und die Frequenzkomponente f2
des übertragenen Steuersignales. Die demodulierten Ausgänge der Abstimm-Demodulatoren 79 und 80 werden jeweils auf eine
Wellenformschaltung 81 bzw. 82 gegeben. Die Ausgangsanschlüsse der Wellenformschaltungen 81 und 82 sind, im Falle der Wellenformschaltung
82 über einen Inverter 83/ an die beiden Eingangsanschlüsse eines Undgliedes 84 geführt. Dessen Ausgangsanschluß ist über einen Inverter 85 an den Rückstellanschluß
R eines Zählers 86 angeschlossen. Der Ausgangsanschluß des Undgliedes 84 ist außerdem an einen Eingangsanschluß c eines
Schieberegisters 89, an den Stellanschluß S eines R-S-Flipflops
87, an einen Eingangsanschluß c eines weiteren Zählers und außerdem über einen Inverter 90 an einen Eingangsanschluß
eines Undgliedes 91 angeschlossen. Der Ausgangsanschluß eines Taktimpulsgenerators 9 3 ist an die Taktimpulseingänge c des
Zählers 86 und eines Zählers 92 angeschlossen. Der Ausgangsan-
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Schluß ο des Zählers 86 ist an seinen eigenen Stoppanschluß a und an den Einschreibanschluß w des Schieberegisters 89
angeschlossen. Das Schieberegister 89 hat eine Kapazität von 4 Bit und arbeitet mit serieller Eingabe und paralleler Ausgabe
an vier Ausgangsanschlüssen a, b, d und e. Die"Ausgangsanschlüsse a und b des Schieberegisters sind jeweils über
einen Inverter 94 bzw. 95 an Eingangsanschlüsse je eines Äquivalenzgliedes 96 bzw. 97 angeschlossen. Die Ausgangsanschlüsse
d und e des Schieberegisters 89 sind an die anderen Eingangsanschlüsse der beiden Äquivalenzglieder 97
bzw. 96 angeschlossen. Der Ausgangsanschluß ο des Zählers 92 ist an seinen eigenen Zählstoppeingang a angeschlossen. Der
Ausgangsanschluß des Undgliedes 91 ist an den Rückstellanschluß R des Flipflops 87 angeschlossen. Die Ausgangsanschlüsse
der ilquivalenzglieder 96 und 9 7 sowie die Ausgangsanschlüsse
ο der Zähler 88 und 92 sind an die vier Eingangsanschlüsse eines Undgliedes 98 angeschlossen. Die Ausgangsanschlüsse d und e des
Schieberegisters 89 sind weiterhin an die Eingangsanschlüsse a und b eines Dekodierers 99 angeschlossen, während der Ausgangsanschluß des Undgliedes 9 8 an einen Dekodierstartanschluß c des
Dekodierers 99 angeschlossen ist.
Der Zähler 86 ist so ausgelegt, daß er durch den Schaltwert "0" an seinem Rückstellanschluß R zurückgestellt wird, daß
er zählt, wenn der Rückstellanschluß R den Schaltwert "1" führt, und daß er an seinem Ausgangsanschluß ο den Schaltwert
"1" nach Ablauf einer bestimmten Zeitspanne T1, vgl. Signal
gemäß Figur 12 (860), gerechnet vom Beginn der Zählung an, abgibt und diesen Schaltwert "1" beibehält, bis der Rückstellanschluß
R auf "0" geht.
Das Flipflop 87 wird durch den Schaltwert "1" an seinem Stellanschluß
S so gestellt, daß es an seinem Ausgangsanschluß den
Schaltwert "1" abgibt. Beim Empfang des Schaltwertes "1" an seinem Rückstellanschluß R wird es zurückgestellt und
gibt dann den Schaltwert "O" an seinem Ausgangsanschluß ab.
Der Zähler 92 wird beim Empfang des Schaltwertes "O" an seinem
Rückstelleingang R zurückgestellt, zählt, wenn der Rückstelleingang R den Schaltwert "1" führt/und gibt den Schaltwert
"1" an seinem Ausgangsanschluß ο nach Ablauf einer vom
Beginn der Zählung an gerechneten Zeitspanne T ab, vgl. das
Signal gemäß Figur 12 (87). Wenn der Ausgangsanschluß ο auf "1" geht, erhält der Zählstoppanschluß a diesen Schaltwert "1",
was zur Folge hat, daß der Zähler 9 2 zu zählen aufhört und bis zur Rückstellung den Schaltwert "1" an seinem Ausgangsanschluß
ο hält.
Der Zähler 88 wird durch den Schaltwert "0" an seinem Rückstelleingang
R zurückgestellt und gibt dann den Schaltwert "0" an seinem Ausgangsanschluß ο ab. Er zählt die Anzahl der
Wechsel vom Schaltwert "1" auf den Schaltwert "0" an seinem Taktimpulseingang c und gibt den Schaltwert "1" an seinem Ausgangsanschluß
ο ab, wenn vier Wechsel gezählt worden sind.
Die Äquivalenzglieder 96 und 97 geben an ihren Ausgangsanschlüssen
den Schaltwert "1" ab, wenn beide Eingangssignale den gleichen .Schaltwert haben, und geben den Schaltwert "0" ab, wenn beide
Eingangssignale unterschiedliche Schaltwerte haben.
Der Dekodierer 99 dekodiert binär die Eingangssignale an seinen Eingangsanschlüssen a und b zu Ausgangssignalen mit dem
Schaltwert "1" an seinen Ausgangsanschlüssen b, e, f und g, wenn sein Eingangsanschluß c den Schaltwert "1" führt, gibt
jedoch Signale mit dem Schaltwert "0" ab, wenn der Eingangsanschluß c den Schaltwert "0" führt. Die Beziehung zwischen
Eingangssignalen an den Eingangsanschlüssen a, b und c und den
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AusgangsSignalen an den Ausgangsanschlüssen d, e, f und g
des Dekodierers 99 gehen aus der folgenden Tabelle 1 hervor;
Eingangsanschlüsse | a | b | C | Ausgangs ans chlüs se | e | f | g |
1 | 1 | 1 | d | 0 | 0 | 0 | |
0 | 1 | 1 | 1 | 1 | 0 | 0 | |
1 | 0 | 1 | 0 | 0 | 1 | 0 | |
0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 1 | |
1 od. 0 | 1 od. 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | |
0 |
Alle von der strichpunktierten Linie in Figur 10 eingerahrrten Bauteile des Empfängers bilden eine Impulsverarbeitungsschaltung
100.
Es wird nun die Arbeitsweise des dritten Ausführungsbeispiels erläutert.
Es sei angenommen, daß beim Sender gemäß Figur 9 einer der Wahlschalter, z.B. der Wahlschalter 39, geschlossen wird. Den
zeitlichen Verlauf der Signale an verschiedenen Stellen des Senders zeigt Figur 11. Bei den einzelnen Signalen ist dem
Massepegel der Schaltwert "0" und dem Spannungsquellenpegel
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der Schaltwert "1" zugeordnet. Durch Schließen eines Wahlschalters
entsteht das Signal gemäß Figur 11 (38). Hierbei führt der Ausgang des Odergliedes 65 ein entsprechendes
Signal gemäß Figur 11 (65). Aufgrund dieses Signales gibt der Taktimpulsgenerator 66, so lange ein Wahlschalter der
Wahleinrichtung 38 geschlossen ist, Taktimpulse gemäß Figur
11(66) ab. Beim Empfang der Taktimpulse an seinem Eingangsanschluß a gibt der Zähler 67 an seinen Ausgangsanschlüssen
c, d, e, f, g ... η bzw. ο die Ausgangssignale gemäß Figur 11 (67c), (67d) , (67e) , (67f) , (67g) ... (67n)
bzw. (67o) abf welche sich in der Phasenlage jeweils um
t1 von einander unterscheiden. Da das Ausgangssignal gemäß
Figur 11 (67o) vom Ausgangsanschluß ο des Zählers 67 zum Stoppanschluß b gelangt, hört der Zähler 67 zu zählen auf,
wenn der Ausgangsanschluß ο und damit der Stoppanschluß b den Schaltwert "1" annimmt, und hält diesen Schaltwert
"1" anschließend bei. Wenn alle Wahlschalter 39 bis 42 geöffnet sind,erhält der Rückstellanschluß R des Zählers 67
den Schaltwert "0", wodurch die Ausgangsanschlüsse c bis ο vorrangig auf "0" gehen. Eei Beaufschlagung des Rückstellanschlusses
R mit dem Schaltwert "1" beginnt der Zähler 67 zu zählen.
Die Oderglieder 68, 69, 70 und 71 erzeugen Ausgangssignale gemäß Figur 11 (68), (69), (70) bzw. (71). Da nur der Wahlschalter
39 geschlossen ist, erzeugt auch nur das Undglied 72 am Ausgang den Schaltwert "1", während die anderen Undglieder
73, 74 und 75 an ihrem Ausgang den Schaltwert "0" abgeben. Daher wird der Ausgang des Undgliedes 72 und des Odergliedes
76 identisch mit dem Ausgang des Odergliedes 68 gemäß Figur 11 (6 8).
Wenn der Wahlschalter 40, 41 oder 42 geschlossen wird, gibt
das Oderglied 76 ein Signal gemäß Figur 11 (69), (70) bzw. (71) ab.
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Der Oszillator 44 beginnt zu schwingen, wenn der Basis seines Transistors 58 der Schaltwert "1" zugeführt wird.
Hierbei ist die Schwingungsfrequenz gemäß der früher angegebenen
Formel f~ , wenn die Basis des Transistors 63 den
Schaltwert "1" erhält und deshalb der Kondensator 61. dem Kondensator 60 parallel geschaltet ist. Die Schwingungsfrequenz ist gemäß der anderen, früher angegebenen Formel
hingegen f1, wenn die Basis des Transistors 63 den Schaltwert
"0" erhält und deshalb der Kondensator 61 vom Kondensator 60 getrennt ist.
Die beiden Schwingungsfrequenzen f.. und f„ können beispielsweise
41,5 KHz bzw. 38,5 KHz betragen.
Je nach Betätigung eines der Wahlschalter 39 bis 42 sendet
der Sendewandler 45 ein Steuersignal gemäß Figur 11 (45 bis
39), (45 - 40), (45 - 41) bzw. (45 - 42) aus. Wie aus der Darstellung der Figur 11 hervorgeht, besteht jedes ausgesandte
Steuersignal aus einem pulscodemodulierten "Wahlsignal"-Teil, der beim gezeigten Beispiel die Zeitspanne 12't. einnimmt,
und aus einem anschließenden "Haltesignal"-Teil der Frequenz f1.
Die folgende Tabelle 2 gibt ein Beispiel der Zuordnung zwischen dem Schließen der Wahlschalter 39 bis 42 und den Daten des Codes,
nach welchem die Steuersignel-Teilstücke mit der Frequenz f.
bzw. f~ angeordnet sind. Hierbei bedeuten "0" und "1", daß zwischen benachbarte f1-Teilstücke eingefügte f^-Teilstücke
jeweils eine Periodendauer t1 bzw. 3t.. haben.
Jeweils geschlosse ner Wahlschalter |
Daten | B | Inverse Daten | A |
Schalter 39 | A | 1 | B | 0 |
Schalter 40 | 1 | 1 | 0 | 1 |
Schalter 41 | 0 | 0 | 0 | 0 |
Schalter 42 | 1 | 0 | 1 | 1 |
0 | 1 |
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Das kodierte Signal besteht aus vier-Bit-Daten, nämlich
den Daten A, B, B und Ä", wobei B und Ä die inversen Daten
zu B bzw. A sind und der Fehlervermeidung bei der Dekodierung dienen. Die notwendige Steuerinformation ist in den ersten
beiden Bits A und B kodiert ^ bei der Dekodierung der kodierten vier-Bit-Signale A,- B, B und Ä" im Empfänger werden die Daten
der Bits B und Ä benutzt., um das tatsächliche Vorhandensein
erkannter Daten in den Bits A und B zu bestätigen, indem die erkannten Daten von.A und B mit den inversen erkannten Daten
von A bzw, B verglichen werden.
Beim Beispiel der Tabelle 2 sind die Periodenlängen der Daten
"1" und "0" zu 3t. und t festgelegt, d.h. im Verhältnis
3:1, jedoch können auch andere Verhältnisse stattdessen benutzt
werden.
Im Empfänger nach Figur 10 setzt der Empfangswandler 77 das
Steuersignal gemäß Figur 11 (45 ~ 39) vom Sender in ein elektrisches
Signal um, welches der Verstärker 78 verstärkt und an die Abstimm-Demodulatoren 79 und 80 abgibt, welche selektiv die
Signale mit der Frequenz f.. bzw. f„ aussieben. Da die demodulierten
und geformten f..-Signalteile und f2-Signalteile einer gegenseitigen
Undverknüpfung unterzogen werden, erzeugt das Undglied 84 genau eine demodulierte Impulsreihe gemäß Figur 12 (84), welche
dem ursprünglichen Signal gemäß Figur 11 (68) im Sender entspricht. Der Ausgang des Undgliedes 84 wird mittels des Inverters
85 zum Signal gemäß Figur 11 (85) invertiert und dem Rückstellanschluß R des Zählers 86 zugeführt. Da der Zähler 86 zur
Durchführung einer Zählung bei Beaufschlagung des Rückstellanschlußes R mit "1" ausgelegt ist, zählt er die Zeitspanne, während
welcher der f..-Signalteil den Schaltwert "0" hat. Aus einem
Vergleich der Signale gemäß Figur 12 (85) und Figur 11 (68) ist ersichtlich, daß der Zähler 86 daher ein Signal während des
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. ac.
ersten Zwischenraumes (St1) zwischen dem ersten und dem
zweiten Impuls und während des zweiten Zwischenraums (3t.j) zwischen dem zweiten und dritten Impuls erhält.
Im übrigen sind die Zwischenräume zwischen dem dritten und vierten Impuls und dem vierten und fünften Impuls
beide t- breit. Die Zeitspanne T1, innerhalb welcher im
Zähler 86 eine Zählung erfolgen muß, ist durch 3t1>T1>t1
festgelegt^ hierbei gibt der Zähler 86 ein Ausgangssignal
gemäß Figur 12 (860) ab.
Das Schieberegister 89 schreibt die Eingabedaten an seinem Eingangsanschluß w ein, wenn der Taktanschluß c von "0" auf
"1"creht. Entsprechend wird im Schieberegister 89' bei der
Anstiegstlanke des ersten, des zweiten und des dritten Impulses
jeweils eine "1" und bei der Anstiegsflanke des vierten und des fünften Impulses jeweils eine "0" eingeschrieben.
Dies führt an den Ausgangsanschlüssen a, b, d und e des
Schieberegisters 89 zu den Signalen gemäß Figur 12 (89a), (89b), (89d) bzw. (89e). Die gestrichelt dargestellten Teile
dieser Signale richten sich nach vorangegangenen Daten. Die Darstellung zeigt, daß die Ausgangsanschlüsse a, b, d und e
nach dem Anstieg des fünften Impulses die Schaltwerte "0", "0", "1" bzw. "1" führen. Die Ausgangssignale des Schieberegisters
89 mit den genannten Schaltwerten werden anschließend in der Verknüpfungs-Matrix verarbeitet, die aus den Invertern
94 und 95, den Äquivalenzgliedern 96 und 97 und dem Undglied 98 gebildet ist. Der Ausgang der Verknüpfungsmatrix
wird den Eingangsanschlüssen a, b und c des Dekodierers 9 9 zugeführt. Während des Eingangs des ersten bis vierten Impulses
am Datfcneingabeanschluß w des Schieberegisters 89 erhalten beide Eingangsanschlüsse der Äquivalenzglieder 96 und
97 jeweils die Schaltwerte "1", weshalb beide Äquivalenzglie-
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der jeweils ein Signal gemäß Figur 12 (96) bzw. (97) mit dem Schaltwert "1" an das Undglied 98 abgeben.
Beim Anstieg bzw. an der Anstiegsflanke des ersten Impulses
wird das Flipflop 87 gestellt, so daß der Rückstellanschluß R des Zählers 92 den Schaltwert "1" erhält, was den Zähler
veranlaßt, mit einer Zählung zu beginnen. Nach Ablauf der Zeitspanne T2, vgl. Figur 12 (87), seit diesem Beginn geht
der Ausgangsanschluß des Zählers 92 auf den Schaltwert "1".
Die Zeitspanne T9 ist zu T0 >
12t.. festgelegt, so daß sie den
ersten bis fünften Impuls enthält. Daher geht dann beim Abfall des fünften Impulses der Ausgang des Undgliedes 91 auf
den Schaltwert "1" und setzt das Flipflop 87 zurück, dessen Ausgangssignal gemäß Figur 12 (87) am Ausgangsanschluß Q
daraufhin den Schaltwert "0" annimmt. Entsprechend nimmt beim Abfall des fünften Impulses auch das Signal gemäß Figur
12 (9 2) am Ausgang ο des Zählers 92 den Schaltwert"0"an.
Der Zähler 88 zählt die abfallenden Flanken des Signals gemäß Figur 12 (84) und ändert das Signal gemäß Figur 12 (88)
an seinem Ausgangsänschluß ο vom Schaltwert "0" auf "1" bei der Abfallflanke des vierten Impulses. Entsprechend dekodiert
der Dekodierer 99 und erzeugt dekodierte Ausgangssignale gemäß der Tabelle 1 innerhalb der Zeitspanne vom Ende von T~
bis zum Abfall des fünften Impulses. Da in diesem Fall beide Ausgangsanschlüsse d und e des Schieberegisters 89 den Schaltwert
"1" führen, hat auch der Ausgangsanschluß d des Dekodierers
99 den Schaltwert "1", während seine Ausgangsanschlüsse e, f und g auf dem Schaltwert "0" sind.
Die Wirkungsweise des Systems wurde für den Fall erläutert, daß der Wahlschalter 39 geschlossen wird. Ersichtlicherweise
wird mittels der Wahlsignale, die aus dem ersten bis vierten Impuls bestehen, jeweils ein gewünschter Steuervorgang ausge-
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wählt, während mittels des Haltesignales, das aus dem
fünften Impuls besteht, der ausgewählte Steuervorgang durchgeführt werden kann.
Die Wirkungsweise wird im folgenden weiter anhand eines praktischen Beispiels erläutert. Der Empfänger nach Figur
10 ist in einem Fernsehgerät vorgesehen, wobei der Empfangswandler 77 an der Vorderseite des Fernsehempfängers
angeordnet ist, so daß er die Ultraschall- oder Lichtsteuer-Signale vom Sender gemäß Figur 9 aufnehmen
kann. Der Ausgangsanschluß d des Dekodierers 99 ist an ein Motor-Stellglied angeschlossen und steuert dies derart
an, daß ein Motor, der mit einem Potentiometer zur Lautstärkeeinstellung gekoppelt ist, dieses Potentiometer
in Richtung einer Erhöhung der Lautstärke verstellt. Der Ausgangsanschluß e des Dekodierers 99 steuert das Motor-Stellglied
derart an, daß der Motor in Richtung einer Verringerung der Lautstärke dreht. In entsprechender
Weise sind die Ausgangsanschlüsse f und g des Dekodierers 99 mit einem weiteren Motor-Stellglied verbunden, dessen
Motor mit einem Potentiometer zur Einstellung der Farbsättigung gekoppelt ist und bei Ansteuerung vom Ausgangsanschluß f in Richtung einer Erhöhung der Farbsättigung
und bei Ansteuerung vom Ausgangsanschluß g in Richtung einer Verringerung der Farbsättigung dreht. Wenn bei dem
geschilderten Anschlußschema einer der Wahlschalter, z.B. der Wahlschalter 39 gedrückt wird, entsteht ein ausgesendetes
Steuersignal, das aus fünf Teilstücken der Frequenz f..und vier Teilstücken der Frequenz f~ in einer bestimmten
gegenseitigen Anordnung besteht und dem betätigten Wahlschalter 39 entspricht. Aufgrund dieses Steuersignales wird am
Ausgangsanschluß d des Dekodierers 99 ein Wahlsignal abgegeben. Im Anschluß an das erläuterte, aus Teilstücken der
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Frequenzen f1 und f~ bestehende Steuersignal wird das
langer anhaltende Signalstück der Frequenz f.. als Haltesignal
übertragen, welches andauert, bis der herabgedrückte Wahlschalter, z.B. der Wahlschalter 39, wieder freigegeben
wird. Durch Veränderung der Betätigungsdauer der einzelnen Wahlschalter können die Haltezeiten der Ausgangssignale
an den Ausgangsanschlüssen d, e, f und g des Dekodierers
99 in gewünschter Weise eingestellt und entsprechend der Drehwinkel von Potentiometer-Wellen oder Kanalwähler-Wellen
in gewünschter Weise beeinflußt werden. Mit einem solchen Fernsteuersystem, das ein Haltesignal verwendet,
ist eine kontinuierliche Verstellung der Lautstärke, der Farbsättigung, und so weiter, möglich. Falls eine
einfachere Steuerung gewünscht wird, kann eine Zeitgeberschaltung hinzugefügt werden, mit welcher bei jedem Schliessen
eines Wahlschalters Haltesignale bestimmter Länge erzeugt werden, so daß sich die Motoren bei jedem Schließen
eines Wahlschalters um einen festen Winkelbetrag drehen.
Die Anzahl der Wahlschalter und entsprechend der Ausgangsanschlüsse
des Dekodierers können erhöht werden, wenn noch mehr Steuervorgänge ausgeführt werden sollen. Beispielsweise
können bei Erhöhung der Anzahl der Steuervorgänge nicht nur die Lautstärke und die Farbsättigung, sondern auch die Klangfarbe,
der Farbton, die Netzspannung, die Helligkeit, der Kontrast, die Horizontal- und Vertikalsynchronisierung, die
Kanäle, der Empfangsbereich, und so weiter, gesteuert werden.
Für die Kanalwahl gibt es zwei Möglichkeiten: Es können so
viel Wahlschalter vorgesehen werden, wie auszuwählende Kanäle
vorhanden sind, wobei ohne Haltesignal gearbeitet wird, oder es kann nur ein Wahlschalter für die Betätigung eines Kanalwähler-Motors
in Verbindung mit einem Haltesignal vorgesehen sein, wobei der Drehwinkel des Kanalwählers in gewünschter Weise
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eingestellt wird,
Anstelle von Motoren zur Drehung von Potentiometern oder Kanalwählern können natürlich auch andere Stelielernente,
z.B. spannungsabhängige Widerstände, spannungsabhängige Kondensatoren, und so weiter, in einer Abstimmeinheit, einer
Lautstärke-Entstellung oder einer Farb-Einstellung, und so
weiter, verwendet werden.
Wenn mehr als vier Steuervorgänge beeinflußt werden sollen,
sollte zur Kodierung des Steuersignales eine binäre 3-Bit-Zahl bzw. eine binäre 4-Bit-Zahl, und so weiter, verwendet
werden.
Die invertierten Bit-Daten werden zur Sicherstellung einer richtigen Steuerung selbst bei Vorhandensein von Geräuschen
verwendet', jedoch können in manchen Fällen die invertierten
Bits zur Vereinfachung der Konstruktion des Systems auch fortgelassen sein.
. Patentansprüche
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Claims (8)
1. J Fernsteuersystem mit einem Sender und einem Empfänger, urch gekennzeichnet, daß der Sender eine Einrichtung zur
Aussendung von jeweils einem ausgewählten Steuervorgang entsprechenden
Steuersignalen umfaßt, von denen jedes Teilstükke einer ersten Frequenz enthält, die gemäß einer Kodierung
in einer bestimmten Weise angeordnet sind, sowie Teilstücke einer zweiten, von der ersten Frequenz abweichenden Frequenz,
die mindestens in Zwischenräumen zwischen benachbarten Teilstücken
der ersten Frequenz angeordnet sind, und daß der Empfänger eine Dekodiereinrichtung für die Steuersignale
umfaßt, Vielehe Ausgangssignale entsprechend den ausgewählten Steuervorgängen erzeugt.
2. Fernsteuersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß jeder Zwischenraum zwischen benachbarten Teilstücken der ersten Frequenz vollständig mit einem Teilstück der zweiten
Frequenz ausgefüllt ist.
3. Fernsteuersystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß der Empfänger ein erstes Bandpaßfilter (31) für die Teilstücke der ersten Frequenz und ein zweites Bandpaßfilter
(32) für die Teilstücke der zweiten Frequenz umfaßt, ferner einen ersten Demodulator (31) und einen zweiten Demodulator
(32) zur Demodulation des Ausgangs des ersten bzw. zweiten Bandpaßfilters, und eine Verknüpfungseinrichtung (36) zur
ündverknüpfung des Ausgangs von einem der beiden Demodulatoren mit dem invertierten Ausgang vom jeweils anderen Demodulator.
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ORIGlMAL INSPiCTiB
4. Fernsteuersystem nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet,
daß der Sender einen Taktimpulsgenerator (10) umfaßt, welcher die Abgabe von Ausgangsimpulsen beim Empfang
eines Stoppsignales an seinem Stoppanschluß unterbricht, ferner einen Binärzähler (11), welcher die Taktimpulse vom
Taktimpulsgenerator (10) erhält und an seinen Ausgangsanschlüssen einen Satz Ausgangsimpulse abgibt, weiter eine Verknüpfungs-Matrix
(12-16), welche an die Ausgangsanschlüsse des Binärzählers angeschlossen ist und verschiedenartige Impulsreihen unterschiedlicher
Länge an einer Gruppe von Ausgangsanschlüssen abgibt, eine Gruppe Wahlschalter (24-27), welche die Ausgangsanschlüsse
der Verknüpfungsmatrix wahlweise mit dem Stoppanschluß des Taktimpulsgenerators verbinden, um die Abgabe von
Taktimpulsen zu ausgewählten Zeiten zu unterbrechen, und schließlich einen Oszillator (20), der mit der ersten Frequenz
schwingt, wenn die kodierte Impulsreihe von der Verknüpfungs-Matrix
einen ersten Schaltwert annimmt, und der mit der zweiten Frequenz schwingt, wenn die kodierte Impulsreihe
von der Verknüpfungs-Matrix den anderen Schaltwert annimmt.
5. Fernsteuersystem nach Anspruch 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet,
daß das Steuersignal eine Gruppe von Teilstücken der ersten Frequenz zur Auswahl der Art eines Steuervorganges,
eine Gruppe von Teilstücken der zweiten Frequenz, die in Zwischenräumen jeweils hinter den Teilstücken der ersten Frequenz
angeordnet sind, und ein Haltesignal-Teil umfaßt, das aus einem
Stück der ersten Frequenz besteht, welches hinter dem Ende des Teilstückes der zweiten Frequenz angeordnet ist.
6. Fernsteuersystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
daß der Sender eine Einrichtung zur anhaltenden Abgabe des HaI-tesignales
während des betätigten Zustandes eines Wahlschalters umfaßt.
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7. Fernsteuersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß jede Periode eines Teilstükkes
der zweiten Frequenz kürzer als die Länge des Zwischenraumes ist, in welchem das Teilstück der zweiten Frequenz
angeordnet ist, und daß die Teilstücke der zweiten Frequenz derart angeordnet sind, daß sie jeweils unmittelbar
auf das Ende eines Teilstückes der ersten Frequenz folgen.
8. Fernsteuersystem nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,
daß der Sender eine Wahleinrichtung (38) mit einer bestimmten Anzahl von Wahlschaltern (39-42) umfaßt, ferner
einen Kodierer (43), der ein erstes Ausgangssignal mit einer Impulsreihe abgibt, welche entsprechend dem jeweils
geschlossenen Wahlschalter angeordnet ist, und welcher ein zweites Ausgangssignal abgibt, welches andauert, solange
der jeweilige Wahlschalter geschlossen ist, weiter einen Oszillator (44), dessen Schwingungsfrequenz auf die erste
Frequenz und auf die zweite Frequenz eingestellt ist, wenn ein erster Eingangsanschluß (50) den einen bzw. den anderen
Schaltwert führt, und dessen Schwingung ein- und ausgeschaltet ist, wenn ein zweiter Eingangsanschluß, der mit dem zweiten
Ausgangsanschluß des Kodierers verbunden ist, den einen
bzw. den anderen Schaltwert führt,und schließlich einen Impulsgenerator
(66,67), welcher einen Impulsausgang mit der gegenüber der Länge des Zwischenraumes kürzeren Periodendauer
beim Abfall jedes Impulses vom ersten Ausgangsanschluß des
Kodierers erzeugt und diesen Impulsausgang dem ersten Eingangsanschluß des Oszillators zuführt.
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