DE2809775C2 - Elektrische Fernbedienungsanlage - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine elektrische Fernbedienungsanlage mit einem Sendeteil und einem mit dem durch die Fernbedienungsanlage zu steuernden Gerät verbundenen Empfangstell, bei der Im Sendeteil eine mit einer Anzahl von je einem Steuerbefehl zugeordneten und bei ihrer Betätigung den Sendeteil aktivierenden Auswahlschaltern versehene Befehlsauswahlanlage und eine in Abhängigkeit von dem jeweils betätigten Auswahlschalter eingestellte, taktgesteuerte Anlage zur Erzeugung der über den eigentlichen Sender an den Empfangstell zu übermittelnden digitalen Befehlssignale vorgesehen ist, und bei der schließlich das empfangene Signal im Empfangstell über einen Verstärker an eine auf die - aufgrund der Betätigung der einzelnen Auswahldie - aufgrund der Betätigung der einzelnen Auswahlschalter im Sendeteil empfangenen - Signale in unterschiedlicher Weise ansprechende Auswerteanlage gelangt.

Derartige Fernbedienungsanlagen sind z. B. in »Funkschau« (1975) H. 17, S. 69-72, und »Funkschau« (1976), S. 46-50, Heft 5, beschrieben. Die vom Sender aui den Empfangsteil übertragenen Informationen bestehen in Gruppen von Digitalimpulsen, deren Impulszahl und/oder zeitliche Lage und/oder Dauer ihrer Einzelimpulse den Code für die einzelnen zu übertragenden Befehle bei Verwendung der üblichen Pulse-Code-Modulation darstellen.

Nun ist bei der Übertragung von digitalen Befehls-Signalen, z. B. von im PCM-Code dargestellten Befehlssignalen, die exakte Verarbeitung der im Empfangsteil eintreffenden Impulsgruppen notwendig. Der im Empfänger vorzusehende Vorverstärker muß also so rasch arbeiten, daß bereits das erste empfangene Codewort der übertragenen Befehle sicher ausgewertet werden kann.

Um hier einwandfreie Verhältnisse zu schaffen, ist die Anwendung eines Vorverstärkers im Empfangsteil mit einer entsprechend aufwendigen geregelten Verstärkung eine zu^r Lösung des genannten Problems geeignete Möglichkeit. Will man zusätzlich den Empfangsteil als monolithisch integrierten Halbleiterbaustein darstellen, so wäre es aus verschiedenen Gründen erwünscht, wenn der Regelaufwand für den Vorverstärker reduziert werden könnte im Vergleich zu dem Regelaufwand, den man an sich benötigen würde, um auch den ersten Impuls des ersten Codeworts nach Aktivierung der Anlage impulsgetreu verarbeiten zu können.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Möglichkeit anzugeben, welche es gestattet, den Regelaufwand des Vor-Verstärkers im Empfangsteil erheblich zu vermindern. Dabei soll es möglich sein, daß der besagte Aufwand nur so klein wird, daß eine monolithische Realisierung der Gesamtheit der den Empfänger bildenden Schaltungsteile in einem einzigen Chip ohne Schwierigkeiten möglich ist.

Erfindungsgemäß ist zur Lösung der genannten Aufgabe eine Fernbedienungsanlage der eingangs definierten Art so ausgestaltet, daß die bei der Steuerung der Anlage zur Erzeugung der Befehlssignale dienenden Taktimpulse zugleich an den Eingang einer Teilerkette geführt sind, daß ferner verschiedene Tellerstufen zur gemeinsamen Steuerung eines logischen Gatters zwecks Erzeugung eines zeitlich vor dem eigentlichen Befehlssignal an den eigentlichen Sender gelangenden Vorsignals vorgesehen sind, und daß schließlich im Empfangstell ein auf die Amplitude der empfangenen Signale ansprechender und zur Regelung des Verstärkers dienender Sensor vorgesehen ist.

Die Erfindung sorgt also automatisch dafür, daß unmittelbar nach Betätigung einer der vorgesehenen Befehlsauswahltasten der Senderanlage und vor der Emission des zugehörigen Befehlswortes ein Vorsignal gesendet wird, das - ühnllch wie die für die Befehslübertragung vorgesehenen Codeworte aus Digitalimpulsen besteht. Durch das Vorsignal, dem ersichtlich keine informatorische Bedeutung als die Vorbereitung des Empfängers auf einen zu erwartenden Befehl zukommt, wird der Empfangsteil der Fernsteuerung soweit aktiviert, daß das unmittelbar auf das Vorsignal folgende Befehlswort auch dann richtig verstanden wird, wenn der Vorverstärker im Empfänger nur mit einem geringen Regelaufwand ausgestattet Ist. Dies macht aber gerade möglich, daß der Empfangstell sich ohne Schwierigkelten

und großen Aufwand in monolithisch integrierter Form realisieren läßt, soweit dies die elektrischen Schaltungsteile desselben betrifft. Andererseits läßt sich aber auch der Schaltungsteil des Senders weitgehend integrieren, da die von der Erfindung vorgeschlagener Maßnahmen wenn man von den durch je eine Drucktaste gegebenen Auswahlschaltern in der Befehlsauswahlanlage absieht ebenfalls eine monolithische Zusammenfassung der Schaltung ermöglichen.

In der Literaturstelle »Funkschau« (1973), H. 24, S. 918-922, ist eine Fernbedienungsanlage für einen Farbfernseher beschrieben, die im wesentlichen auch der eingangs gegebenen Definition entspricht, mit einer Ausnahme, daß die zu übertragenden Befehle keine Digital signale sind, wie sie bei einer der Erfindung entsprechender. Anlage zu verwenden sind. Jeder Befehl bei der bekannten Anlage besteht aus einem Vorimpuls, einer bestimmten Anzahl von Frequenzwechseln und einem Nachimpuls. Dabei besteht der Vorimpuls aus einer Anzahl von Schwingungen, die je nach der Art des Befehls eine Frequenz entweder von 39 kHz oder eine Frequenz von 41 kHz aufweisen, so daß der Empfänger aufgrund der mit dem Vorimpuls übeMxagenen Frequenz erkennt, ob es sich um einen Programmwahl- oder um einen Analog-Befehl handelt, der im Anschluß an das Vorsignal zu erwarten ist. Auch die zu übertragendem Befehlssignale sind bei der bekannten Anlage zur Fernsteuerung in kontinuierlich abwechselnder Weise aus Schwingungen der einen Frequenz und aus Schwingungen der anderen Frequenz zusammengesetzt. Erreicht wird dies, indem der Sender von der Befehlsauswahlanlage während der Befehlsübertragung abwechselnd von der einen Frequenz auf die andere Frequenz umgeschaltet wird.

Der Aufwand, den eine solche Schaltung braucht, ist im allgemeinen so groß, daß sie sich nicht so ohne weiteres für eine monolithisch integrierte Schaltung eignet.

Die Erfindung wird nun mit Hilfe der Fig. 1 bis 3 näher beschrieben. Fig. 1 stellt das Blockschaltbild einer der Erzeugung des Vorsignals und der zu übertragenden Befehle dienenden Anlage in einer der Erfindung entsprechenden Vorrichtung einschließlich der Befehlsauswahl dar, während in Fig. 2 das Blockschaltbild einer entsprechenden Auswertestelle gezeichnet ist. Die Herstellung beider Anlagen in integrierter Halbleitertechnik, insbesondere MOS-Technik, bereitet keine Schwierigkeiten, da der diesbezügliche Aufwand bei der Darstellung der der Erzeugung des Vorsignals dienenden Anlage im Sender gering im Vergleich mit der Darstellung eines Vorverstärkers mit hoher Regelgeschwindigkeit ist und weil der in der Anlage gemäß Fig. 2 verwendete geregelte Vorverstärker bezüglich seines Regelaufwandes so erheblich reduziert werden kann, daß seine Herstellung in IC-Technik keine Schwierigkeiten mehr bereitet. Fig. 3 bringt ein Beispiel für das unmittelbar nach Vornahme der Auswahl durch Betätigung eines einer zu übertragenden Information zugeordneten Schalters an die Auswertestelle E übertragene Signalspektrum.

Die Befehlsauswahlanlage IA hat die Aufgabe, aus dem insgesamt in dem elektrischen Fernsteuerungsgerät für die Übertragung gespeicherten Befehlsinformationen die jeweils zu übertragende Information durch Betätigung eines der betreffenden Information speziell zugeordneten Schalters, z. B. einer Drucktaste D aus einem durch die Drucktasten D₁, D,, .... D_n gegebenen Drucktastenfeld, auswählen zu lassen und den Vorgang der Erzeugung des der betreffenden Information zugeordneten Codeworts einschließlich dessen Abgabe an die Auswertestelle E mindestens einmal zu veranlassen.

Bei bekannten Fernsteuerungsanlagen sind die den einzelnen Befehlen zugeordneten Schaller als Drucktastenschalter ausgebildet, die im gedrückten Zustand die Aktivierung der Anlage, also des Impulsgenerators, eines ihm gegebenen nachgeschalteten und der drahtlosen Übertragung des Codeworts dienenden Senders, z. B. Infrarotsenders, und damit die Erzeugung und Übertragung der dem zu übermittelnden Befehl zugeordneten und das jeweilige Codewort darstellenden Impulsgruppe veranlassen. Beim Loslassen der betreffenden Drucktaste, also beim Öffnen des dem betreffenden Befehl zugeordneten Auswahlschalters wird die Anlage wieder ausgeschaltet.

Es besteht die Möglichkeit, den für die Übertragung in der Anlage insgesamt vorgesehenen Befehlsvorrat in einem entsprechenden ROM-Speicher zu fixieren, der dann über einen entsprechenden Dekoder mittels jeweils eines je einem der Auswahlschalter zugeordneten und nur bei dessen Betätigung erzeugten Signals nach dem dem gedrückten Auswahlschalter zugeordneten Codewort abgefragt wird. Das Vorsignal ist dann - verbunden mit jedem Codewort - derart eingespeichert, daß es spontan beim Abfragen jedes der gespeicherten Codeworte in einem festen zeitlichen Abstand vor dem Erscheinen des die Information ausdrückenden eigentlichen Codeworts vom Speicher ausgegeben wird.

Häufig ist die Informationsauswahl auch über ein Koppelfeld gegeben, dessen Koppelpunkte entsprechend dem zu erzeugenden Codewort durch die einzelnen Auswahl schalter derart aktiviert werden, daß beim Abfragen des auf diese Weise geschalteten Koppelfeldes durch Taktsignale gerade das gewünschte Codewort einschließlich des Vorsignals gebildet wird.

Bei der in Fig. 1 dargestellten Anlage ist jedoch für die Erzeugung des Vorsignals eine besondere Teilanlage Te neben der in üblicher Weise aufgebauten und mit der Impulserzeugungsanlage für die - den einzelnen zu übertragenden Informationen, insbesondere Befehlen, enlsprechenden - Codeworte kombinierten Informationsauswahlanlage IA vorgesehen, mit deren Hilfe das Vorsignal in einem festen zeitlichen Abstand vor dem eigentlichen Codewort entsteht.
Das von einem Taktgenerator TG erzeugte Taktsignal

•»5 geht an den Takteingang eines - z. B. als Flip-Flopkette nach Art eines Asynchron-Impulszählers aufgebauten Teilers Te, dessen einzelne Fllp-Flopzellen einander gleich sind und je einen Eingang für den normalen Takt a!s auch je einen Eingang für den invertierten Takt auf-

-° weisen, denen dann die Ausgänge Q, Q der einzelnen Flip-Flopzellen entsprechen.

Von jeder der insgesamt im Teller Te vorgesehenen η Flip-Flopzellen, z. B. Toggle Flip-Flopzellen, ist je ein Ausgang Q oder Q an je einen Eingarg E₁, E₂, ... E_n eines NOR-Gatters NG gelegt, daß an dessen Datenausgang das Vorsignal zur richtigen Zelt und mit der gewünschten Dauer erscheint.

Die Aktivierung des Taktgebers TG erfolgt durch Betätigung der einzelnen Auswahlschalter D,, D₂, . . . D_n, der Informationsauswahlanlage IA, wodurch zugleich der Teller Te, der zusammen mit dem Gatter NG den Zeitpunkt der Erzeugung des Vorsignals und dessen Dauer bestimmt, im Ablauf gestartet wird. Die Auswahlanlage IA erzeugt das dem jeweils betätigten Auswahlschalter D entsprechende Codewort und legt es über einen mit Verzögerung nach dem Vorsignal angesteuerten Schalter 5c7i an den einen logischen Eingang des OR-Gatters OG. Sowohl das Vorsignal als auch das eigentliche Codewort

werden durch dieses OR-Gatter OG zusammengefaßt und dann an den die drahtlose Übertragung an den Empfänger E bewirkenden Sender S der Anlage gegeben. Dieser wird also sowohl beim Auftreten des über das NOR-Gatter /VG gelieferten Vorsignals als auch beim Anschalten der von der Anlage IA erzeugten eigentlichen Codeworte getastet.

Die vom Sender S gelieferten Signale werden im Empfänger E, also der Auswertevorrichtung, durch einen Sensor Se wahrgenommen und über einen geregelten Vorverstärker V einem Dekodierer Dk zugeführt, in welchem - entsprechend den In ihnen vorgesehenen Adreßinformationen - die in den Codeworten enthaltenen sachlichen Informationen, z. B. auszuführende Befehle, an die verschiedenen Adressen A zur Auswertung weitergeleitet werden. Der Empfänger E kann In üblicher Weise ausgestaltet sein.

Hinsichtlich der Ausgestaltung des Vorverstärkers V kann der Regelaufwand, wie bereits betont, erheblich reduziert werden, falls man nicht ganz ohne Regelung auskommen will. Aber auch für den Fall, daß ein Vorverstärker mit komplizierter Spannungsregelung (z. B. unter Anwendung mehrerer kaskadenartig geschalteter Regelkreise) ausgestatteter Vorverstärker V angewendet wird, wird sich der durch die Erfindung bewirkte Vorteil dei Betriebssicherheit im Empfänger E merkbar durchsetzen können.

Das in Flg. 3 dargestellte Impuls-Zeitdiagramm läßt erkennen, wie sich die beim Einschalten einer Information im Vorverstärker V des Empfängers auftretende Regelanpassung, also die Einschwingzeit, bemerkbar macht. Fällt die Einschwingzelt auf ein mit sachlicher Information verknüpftes Befehls- bzw. Informationswort, so kann dieses entstellt und damit sein Informationsinhalt verfälscht werden.

Andererseits wird der durch das Vorsignal ausgelöste Anpassungsvorgang des Regelzustandes des Vorverstärkers V durch eine Entstellung des Vorsignals im Empfänger E sich nicht nachteilig bemerkbar machen, da das Vorsignal keinen eigentlichen Informationsinhalt sondern lediglich die Aufforderung an den Vorverstärker enthält, seinen Regelzustand auf die Amplitude der (dieselbe Amplitude wie das Vorsignal aufweisenden) folgenden Codeworte anzupassen. Diese Information ist ersichtlich unabhängig von der Impulsform des Vorsignals.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

1 Patentansprüche:

1. Elektrische Fernbedienungsanlage mit einem Sendeteil und einem mit dem durch die Fernbedienungsanlage zu steuernden Gerät verbundenen Empfangsteil, bei der im Sendeteil eine mit einer Anzahl von je einem Steuerbefehl zugeordneten Auswahlschaltern versehene Befehlsauswahlanlage und eine Ki Abhängigkeit von dem jeweils betätigten Auswahlschalter eingestellte, taktgesteuerte Anlage zur Erzeugung der über den eigentlichen Sender an den Empfangsteil zu übermittelnden digitalen Befehlssignale vorgesehen ist, und bei der schließlich das empfangene Signal im Empfangsteil über einen Verstärker an eine auf die - aufgrund der Betätigung der einzelnen AuswahJschalter im Sendeteil empfangenen - Signale in unterschiedlicher Weise ansprechende Auswerteanlage gelangt, dadurch gekennzeichnet, daß die hei der Steuerung der Anlage zur Erzeugung der Befehlssignale dienenden Taktimpulse zugleich an den Eingang einer Teilerkette geführt sind, daß ferner verschiedene Teilerstufen zur gemeinsamen Steuerung eines logischen Gatters (NG) zwecks Erzeugung eines zeitlich vor dem eigentlichen Befehlssignal an den eigentlichen Sender gelangenden Vorsignals vorgesehen sind, und daß schließlich im Empfangsteil ein auf die Amplitude der empfangenen Signale ansprechender und zur Regelung des Verstärkers (Π dienender Sensor (Se) vorgesehen ist.

2. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Ausgänge der verschiedenen Stufen der Teilerkette (Te) gesteuerte logische Gatter (NG) als NOR-Gatter (NG) ausgebildet ist.

3. Anlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl der Ausgang des das Vorsignal abgebenden logischen Gatters (NG) als auch der das zu übertragende Befehlssignal führende Ausgang der Anlage zur Erzeugung der Befehlssignale (IA) über ein gemeinsames ODER-Gatter (OR) an den eigentlichen Sender gelangen.

4. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das nach Betätigung der einzelnen Auswahlschalter in der Befehlsauswahlanlage erzeugte digitale Befehlssignal über einen mit Verzögerung nach dem Vorsignal angesteuerten Schalter (Sch) an den Sender gelangt.

5. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Teilerstufen der der Erzeugung des Vorsignals dienenden Anlage (Te, NG) durch Flip-Flopzellen gegeben sind.