DE2746552A1

DE2746552A1 - Computergesteuertes nachrichtentechnisches geraet

Info

Publication number: DE2746552A1
Application number: DE19772746552
Authority: DE
Inventors: Willy Kanow
Original assignee: Loewe Opta GmbH
Current assignee: Loewe Opta GmbH
Priority date: 1977-10-17
Filing date: 1977-10-17
Publication date: 1979-04-26
Also published as: DE2746552C2

Description

Computergesteuertes nachrichtentechnisches Gerät
Die Erfindung betrifft eine computergesteuertes nachrichtentechnisches Gerät, insbesondere Fernseh-, Rundfunkempfangs- und Hifi-Steuergerät, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Aus der Fachzeitschrift "Funkschau", Heft 17/1977, Seiten 763 bis 768, ist ein Farbfernsehgerät mit Mikroprozessorsteuerung bekannt, bei dem die Bedienfunktionen über eine Fernbedienung ausgelöst werden, wobei einzelne Gerätefunktionen auch über ein Bedienfeld am Gerät steuerbar sind. Bei dem bekannten Verfahren werden zur Einstellung der Analogwerte vom Mikrocomputer sechs Analogwerte mit Hilfe einer sogenannten Sample- und -hold-Schaltung gewonnen. Der Mikroprozessor liefert dabei eine symmetrische Rechteckspannung von ca. 8msec.
Periodendauer, die einen Sägezahngenerator steuert.
Eine Konstantstromquelle lädt den Kondensator linear auf, während die Rechteckspannung den Kondensator mit Hilfe eines Transistors periodisch entlädt.
Die so gewonnene Sägezahnspannung liegt gleichzeitig an den sechs Eingängen eines bilateralen Schalters, der vom Mikroprozessor mit Hilfe von Sample-Impulsen geschaltet wird, so daß die Kondensatoren der Sampleund-hold-Schaltung ueber den entsprechend angeschalteten Kreis auf die momentane Sägezahnspannung aufgeladen wird. Durch Verschieben der Sample-Impulse werden die Analogspannungen verändert. Alle Analogspannungen werden durch Operationsverstärker auf den Jeweils erforderlichen Regelhub verstärkt und stehen mit niedrigem Innenwiderstand zur Verfügung. Auf gleiche Weise erfolgt auch der elektronische Suchlauf. Die übrigen Festeinstellinformationen werden Jeweils durch Startimpulse vom Mikrocomputer ausgelöst, z.B. Programmwechsel.
Es versteht sich, daß diese Verfahren, bei denen Analogspannungen in Form von Sägezahnspannungen erzeugt werden, stets aufwendig sind, da die Sägezahngeneratoren temperaturstabilisiert und von einer Konstantstromquelle gespeist sein müssen, um eine optimale Einstellstabilität zu gewährleisten. Ferner sind Operationsverstärker für den Pegelhub notwendig.
Hinzu kommt, daß Analogwerte, die zeitlich mittelbar gesteuert werden, z.B. durch den Pegel einer Rechteckspannung, durch äußere Störeinflüsse stärker beeinträchtigt sind als die Signalverarbeitung mittels reiner binärer Mehrbitinformation. Außerdem ist die Abspeicherung von Analogwerten wesentlich aufwendiger als die von reinen Digitalwerten.
Der Erfindung liegt die Auigabe zugrunde, den mit bestimmten Programmen programmierten Mikrocomputer so arbeiten zu lassen, daß sämtliche Ausgangssignale den Funktionsstellern in Form von digitalen Mehrbitinformationen zugeführt werden, und daß diese Mehrbitinformationen als einzige Einstellinformation für alle Funktionseinstellungen, seien es analoge, digitale oder numerische, zur Verfügung stehen.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß nach der im Kennzeichen des Anspruchs 1 wiedergegebenen Lehre gelöst.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Informationsspeicherung der einzelnen digitalen Informationen sowie der Digital-Signalumsetzung in einen dem Digitalwert proportionalen Spannungswert sind in den Unteransprüchen beschrieben.
Durch die Anwendung der Lehre der Erfindung in Verbindung mit einem computergesteuerten nachrichtentechnischen Gerät ist gewährleistet, daß die Einstellung der festen Größen und der variablen Funktionen rein digital erfogt und daß diese Digitalwerte in den Funktionsstellern zugeordneten Informationsspeichern gespeichert sind und bleiben, und daß nur ein Datenbus, also nur wenige Leitungen, für die Signalübertragung notwendig sind und die einzelnen Informationsspeicher nicht direkt ausgeschaltet sondern über einen Adressbus aktiviert werden.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der in den Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert.
In dem Blockschaltbild der Fig. i ist die Eingabetastatur i für eine Hifi-Anlage und die Eingabetastatur einer zugehörigen Fernbedienung 2 dargestellt, wobei die Befehlssignale von der Fernbedienung 2 über Infrarotlich zum Empfängerbaustein 3 übertragen werden. Mit Betätigung einer Jeden Funktionstaste der Eingabetastatur an dem Gerät wird über eine Matrixschaltung eine Codierstufe 4 getastet, die den Befehl in einen 6-Bit-Biphase-Code umwandelt, der über einen gemeinsamen Eingang A in den Computer 5 seriell eingelesen wird, In der Fernbedienung 2 erfolgt eine Impulsaufbereitung in gleicher Weise, wobei bei Betätigung einer Funktionstaste ebenfalls eine Codierstufe aktiviert wird, die den Befehl in einen 6-Bit-Biphase-Code umwandelt und diesen an eine Senderstufe des Infrarotsenders abgibt.
Die vom Sender empfangenen Inirarotsignale gelangen nach der optoelektronischen Wandlung auf einen selektiven, bipolaren Vorverstärker der Empfangs stufe 3, wobei eine erste Störsignalausblendung erfolgt. Der am Ausgang des Vorverstärkers anliegende 6-Bit-Biphase-Code wird ebenfalls über den gemeinsamen Eingang A in den Computer 5 eingelesen.
Der Mikrocomputer ist softwaremäßig so programmiert, daß er den anliegenden 6-Bit-Biphase-Code decodiert und daraus die gewünschte Information zum Einstellen des nachzuregelnden Funktionsstellers berechnet.
Dies erfolgt in der Weise, daß bei allen variablen Größen, wie Lautstärke, Balance, Höhen, Bässe bzw.
Helligkeit und Sättigung bei Fernsehgeräten, die von der Codierstuie in einem Takt abgegebenen 6-Bit-Biphase-Code entsprechend der Betätigungszeit der Funktionstaste direkt gezählt werden, wobei von der im Zentral speicher des Computers gespeicherten Zählstellung nach oben in positiver oder nach unten in negativer Richtung gezählt wird. Es wird somit der Befehl erteilt, das entsprechende Speicherregister eine bestimmte Anzahl von Schritten in positiver bzw. negativer Richtung zählen zu lassen.
Die im Computer selbst durch Decodierung und Addition bzw. Subtraktion oder andere Rechenoperationen erhaltene Mehrbitiniormation zum Einstellen der digitalen Steller wird über einen Datenbus 6 an dem der Funktionstaste zugeordneten Informationsspeicher, z.B. bei Lautstärke an den 7-Bit-D/A-Wandler 7 abgegeben. Die Mehrbitiniormation liegt gleichzeitig an allen übrigen Informationsspeichern an. Sie wird aber nicht eingelesen, da nur der Informationsspeicher 7 vorbereitet ist, der vom Computer adressiert ist, wobei die Adresse über den Adressdecoder 9 decodiert wird und über einen Adressbus 10 an den zu aktivierenden Iniormationsspeicher 7 durchgeschaltet wird. Der Informationsspeicher 7 (Latch) hält die eingegebene Digitalinformation fest und verändert die eingeschriebene, sofern eine Änderung des Wortes gegeben ist. Die eingeschriebene Information wird als Festinformation festgehalten und dient zur Festeinstellung der Funktion.
Korrekturen iniolge von Analogabweichungen sind nicht notwendig, da die anliegende Mehrbitinformation als Steuergröße nicht variabel ist. Für die individuell einzustellenden variablen Größen Baß, Höhe, Balance, Lautstärke sind verschiedene D/A-Wandler 7 a, b und c vorgesehen, die allesamt in gleicher Weise wirken.
Sie werden einzeln durch die über den Adressbus geschriebene Adresse für die Speicherung freigegeben.
Liegt eine Adresse nicht an, so kann die anliegende Mehrbitiniormation nicht gespeichert werden. Parallel zum Einschreiben der Mehrbitinformation in den adressierten Informationsspeicher erfolgt eine Einspeicherung des Wertes in einen zentralen Datenspeicher 11, der die Werte der zuletzt erfolgten Einstellung aller Funktionen festhält und beim Ausschalten des Gerätes oder bei Ausfallen der Spannungsquelle 12 des Computers über längere Zeit iesthält. Ein Wiedereinschalten des Gerätes, d.h. wenn die Energieversorgungsquelle 12 wiederum an den Computer angeschaltet ist und alle übrigen Gerätefunktionen wahrgenommen werden können, ist eigens ein Programm im Computer eingelesen, das alle Funktionen auf die zuletzt eingestellte Funktion in die Informationsspeicher einschreibt und dazu den zentralen Datenspeicher 11 abiragt. Die zeitlichen Abläuie zwischen der Befehlseingabe im Computer und der Einstellung des Funktionsstellers sind so gering, daß sie außerhalb der visuellen oder akustischen Eriaßbarkeit liegen. Die Mehrbitinformation, die über den Datenbus in den adressierten Informationsspeicher eingeschrieben wird, wird in wenigen ns über den Datenbus geschrieben, so daß Störeinflüsse auch bei längerer Leitungszutührung zu den einzelnen Iniormationsspeichern nicht gegeben sind, was bei der Übertragung von Analogwerten, die im Mikrocomputer errechnet werden, nicht der Fall ist. Aufwendige Abschirmmaßnahmen sind nicht notwendig.
Nach dem Einschreiben der digitalen Mehrbitinformation in den adressierten Informationsspeicher des zu stellenden Funktionsstellers wird vom Computer eine dieser Einstellung proportionale Mehrbitinformation mit einer Adressierung für die alphanumerische Anzeige abgegeben, wobei der alphanumerischen Anzeige Jeweils für die anzuzeigende Information ein einlesbarer adressierbarer Informationsspeicher vorgeschaltet ist, in dem das entsprechende Digitalwort in Form der Mehrbitinformation eingeschrieben wird. Im Ausführungsbeispiel sind es die Informationsspeicher 13 a und 13 b, über die neben den Leuchtziffernanzeigen für die betätigte Funktion auch der tatsächlich eingeschriebene digitale Wert gespeichett und nach Umsetzung an eine alphanumerische Anzeige 14 abgegeben wird. Die alphanumerische Anzeige besteht aus einem Segmentdisplay ( 7-Segment) aus mehreren Ziffern und Symbolen, wobei Jeder einzustellenden Größe eine Spalte zur Veriügung steht, um eine gemeinsame Anzeige aller Funktionsstellungen zu ermöglichen.
Für den Empfang verschiedener Sender in verschiedenen Empfangsbereichen ist eine Frequenzsyntheseschaltung 18 vorgesehen, die in an sich bekannter Weise arbeitet. Die Ansteuerung dieser Frequenzsyntheseschaltung 18 erfolgt ebenfalls vom Computer.
Dabei ist es egal, ob die Frequenzen numerisch über die Gerätr-Bedieneinheit 1 oder die Fernbedienung 2 eingegeben werden oder eine manuelle Abstimmung mittels des Stellrades 20 erfolgt oder ein elektronischer Suchlauf über die Eingabe 17. In Jedem Fall erfolgt eine Aufrechnung im Computer nach vorheriger Bereichsempfangswahl. Der Computer schiebt dann über den Datenbus eine Mehrbit-Einstellinformation an die Informationsspeicher 15,16, die über den Adressbus adressiert sind. Die entsprechende anliegende Mehrbitinformation wird den programmierbaren Teiler zugeführt und bestimmt deren Teilerverhältnisse. Für die Vorteilung der Frequenzsyntheseschaltung mittels des Vorteilers 19 erfolgt eine zusätzliche Ansteuerung über die Leitung 24 vom Computer her bei Empfangsbereichsumschaltung.
Parallel zu der Einstellung erfolgt im Anschluß daran die Anzeige der eingestellten Frequenz in der Sichtanzeige 23, die einen integrierten Informationsspeicher aufweist, der über den gleichen Datenbus im Anschluß an die Frequenzeinstellung mit entsprechenden Daten belegt wird.
Die Adressierung erfolgt ebenfalls über den Adressbus.
Ist eine Frequenz gewählt worden, die nicht in dem eingestellten Empfangsbereich liegt, so wird dieses durch die Sichtanzeige 22 signalisiert. Eine Korrektur ist möglich.
In Fig. 2 ist ein dem Informationsspeicher 7 zugeordneter Digitalanalogwandler für einen Klangsteller dargestellt. Über den Datenbus wird in den Informationsspeicher eine 8-Bit-Iniormation eingelesen.
Hierzu ist der Informationsspeicher 7 iür den Adresseingang D aktiviert. Am Ausgang des Informationsspeichers 7 ist ein Widerstandsnetzwerk aus Längs- und Parallel zweigen mit einfachen und doppelten Widerständen (5 und 10 kOhm) verbunden, die entsprechend der anliegenden Mehrbitinformation beschaltet werden. Der Ausgang dieses Widerstandsnetzwerkes wird einem Operationsverstärker 60 zugeführt, der die Analogspannung entsprechend aui einen dem Analogwertsteller 61 angepaßten Pegel anhebt.

Claims

Patentansprüche 1. Computergesteuertes nachrichtentechnisches Gerät, , insbesondere Fernseh-, Rundfunkempfangs- und Hifi-Steuergerät, mit am Gerät und/oder an einer drahtlos oder drahtgebunden Signale übertragenden Fernbedienung angeordneten Bedienorganen, wie Tasten, Sensoren und/oder Stellgliedern, zum Steuern, Ein- und Umschalten von variablen und festen Gerätefunktionen über einen im Geräten angeordneten Mikrocomputer, der bei Anliegen eines Steuerbefehls durch Betätigen eines Bedienorganes an der Fernbedienung oder gerätegebundenen Bedieneinheit wirksam wird und einen Steuerbefehl an den einzustellenden Funktionssteller abgibt, d a du r c h g e k e n n -z e i c h n e t, daß der Computer in Abhängigkeit vom anliegenden Steuerbefehl uach Decodierung desselben eine Mehrbit-Einstellinformation über einen Datenbus an den dem Funktionssteller vorgeschalteten Informationsspeicher abgibt und daß die Mehrbitinformation nur in den Informationsspeicher eingelesen wird, der vom Computer adressiert ist, derart, daß nach Ausgabe oder im Parallelbetrieb eine Adresse über einen Adressbus in einen Adressendecoder eingelesen wird, der die als Mehrbitinformation anliegende Adresse decodiert und die Steuerleitung des adressierten Informationsspeichers anschaltet, über die ein Impuls in den adressierten Informationsspeicher eingelesen wird, der diesen zur Speicherung der anliegenden Mehrbitiformation freigibt.
2. Computergesteuertes nachrichtentechnisches Gerät nach Anspruchs 1, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t, daß alle digitalen Informationen (Adressen und Einstellinformationen) in einen Datenspeicher (ru5) eingelesen werden, der die letzten Informationen sämtlicher Funktionen speichert und bei Ausfall der Nctzversorgung bzw.

Abschalten des Gerätes über einen längeren Zeitraum gespeichert hält, und daß bei Wiedereinschalten des Gerätes über den Computer die Daten nach einem bestimmten Einschaltprogramm ausgelesen und in die Informationsspeicher neu eingeschrieben werden.
3. Computergesteuertes nachrichtentechnisches Gerät nach Ansprüchen 1 und 2 für die Einstellung von Analogfunktionen mit Analogwertstellgliedern, d a d u r c h g e k e n n z. e i c h n e t, daß die Mehrbit-Einstellinformation in einen adressierten Informationsspeicher eines Digitalanalogwandlers eingelesen wird und daß der Digitalanalogwandler aus einem durch das Digitalwort über den.Speicher verknüpfbares Widerstandsnetzwerk besteht, an dessen Ausgang eine Gleichspannung liegt, die der binären Wertigkeit der Digitalinforiation proportional ist, und daß die Ausgangsspannung als Einstellspannung an dem zugeordneten Analogsteller liegt.
4. Computergesteuertes nachrichtentechnisches Gerät nach Anspruch 3, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t, daß das Widerstandsnetzwerk aus Widerständen mit einfachem und doppeltem Widerstandswert besteht, wobei im Ausgangslängszweig der doppelte Widerstand und im Parallelzweig der einfache Widerstand geschaltet ist.