DE2903075C2 - Verfahren und Einrichtung zur pulslängencodierten Fernübertragung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren entsprechend dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Ein derartiges Verfahren ist z. B. aus der DE-AS 55 552 bekannt.

In vielen Fällen der Fernsteuerung oder Fernbedienung, beispielsweise einem ferngesteuerten Modell-Flugzeug, -Auto oder -Schiff, müssen wenigstens zwei variable Befehls- oder Signalgrößen übertragen werden. Beispielsweise wäre bei einem Spielzeugauto und einem Spielzeugschiff eine variable Signalgröße der Befehl für die zu fahrende Richtung und die zweite variable Signalgröße für die zu fahrende Geschwindigkeit zu übertragen. Bei einem Flugzeug, als weiterem Beispiel, könnten die beiden variablen Signalgrößen als die Befehle für Höhen- und Seitenruder dienen. Es liegt aber auf der Hand, daß eine Einrichtung mit der Möglichkeit der Fernübertragung von zwei variablen Signalgrößen auch für andere Spielzeugarten und darüber hinaus auch für viele andere Aufgaben im Zusammenhang mit Fernsteuerung oder Fernbedienung Verwendung finden kann.

Allen derartigen Aufgaben ist gemeinsam, daß für die Übertragung aller Signalgrößen nur ein einziger, gemeinsamer Übertragungskanal zur Verfügung steht. Im Falle einfacher Anwendungen kann dieser Übertragungskanal aus einer elektrischen Leitung bestehen. In den meisten Fällen aber, insbesondere wenn der fern zu steuernde oder fern zu bedienende Signalempfänger ortsveränderlich ist, steht als Übertragungskanal nur ein drahtloser Funkkanal mit vorgeschriebener Frequenz und beschränkter Bandbreite zur Verfügung. Zur Übertragung über diesen Kanal müssen die einzelnen

Signalgrößen codiert und zu einem Summensignal zusammengefaßt werden.

Es sind verschiedene Methoden bekannt, wie man die einzelnen SignaigröQen einer Fernsteuereinrichtung so codieren kann, daß sie in einem einzigen Übertragungskanal untergebracht werden können. Früher wurden dazu die einzelnen SignaigröQen je einer eigenen Subträgerfrequenz im Tonfrequenzbereich derart aufmoduliert, daß die Amplitude des Subträgers der Signalgröße proportional war. Die Summe aller Subträger wurde entweder drahtgebunden im Originalfrequenzbereich übertragen, oder zur drahtlosen Übertragung einer Hauptträgerfrequenz aufmoduliert Auf der Empfangsseite wurden die einzelnen Subträger mit Tonfrequenzfiltern ausgesiebt und die Signalgrößen durch Gleichrichtung zurückgewonnen.

Mit der technologischen Fortentwicklung der Integrierten Halbleiterschaltungen hat sich eine heute allgemein gebräuchliche Technik entwickelt, die als digital-proportionale Pulscodierung bekannt ist Dabei werden zur Übertragung eines Ensembles von N zu einem bestimmten Zeitpunkt vorliegenden Signalgrößen N + 1 Impulse ausgesendet Der zeitliche Abstand von je zwei aufeinanderfolgenden Impulsen enthält die und Fernbedienungsaufgaben insbesondere am Ort des Empfängers eine Raumbeschränkung vorliegt, wie beispielsweise in einem ferngesteuerten Modellflugzeug, ist diese Tatsache sehr vorteilhaft.

Darüber hinaus kann eine Signalgröße, die nur die beiden diskreten Werte Ja oder Nein einnehmen kann, sehr einfach übertragen werden, indem man für diese Information den Abstand der betreffenden zwei Impulse entweder einem Maximal- oder einem Minimalwert gleich werden läßt

Fig.2 zeigt ein Blockschaltbild einer in dieser Technik aufgebauten Einrichtung. Eine Codierschaltung 1 macht aus den an den Eingängen 2 anstehenden momentanen Signalgrößen in periodischen Abständen eine Impulsgruppe, die im Modulator 3 einer Trägerschwingung aus dem Oszillator 4 aufrnoduliert wird. In einem Verstärker 5 wird schließlich die von der Antenne

6 abgestrahlte Leistung erzeugt Die Empfangsantenne

7 nimmt die Trägerwelle am Empfangsort auf. Nach Selektion und Verstärkung im Empfänger 8 und Demodulation im Demodulator 9 wird das codierte Signal dem Decoder 10 zugeführt Bei einem drahtgebundenen Übertragungssystem «Iren die beiden Antennen durch eine Übertragungsleitung zu ersetzen.

ankommenden Impuls um eine Stelle weitergeschoben wird. Eine Transistorschaltung 14 prüft, ob gerade eine Impulsgruppe ankommt oder nicht In den Pausen

Nachricht über die momentane Größe je eines Signals. 25 Bei einer ungeträgerten Übertragung könnten in diesem Nach gewissen Ruhepausen wird die Impulsgruppe mit Fall auch noch die Teile 3,4,5,8 und 9 entfallen, der gerade aktuellen Information immer wieder Der Decoder enthält einen Vorverstärker U, der das

gesendet, wobei eine nahezu stetige Informationsüber- codiert; Signal verstärkt und einen Schmitt-Trigger 12 tragung aller Signalgrößen gegeben ist, wenn die zuführt Die am Ausgang des Schmitt-Triggers vorhan-Wiederholfrequenz der Impulsgruppe groß bezogen auf 30 denen Einzelimpulse werden dem Clock-Eingang eines die Anforderungen der Fernsteueraufgabe ist Schieberegisters 13 zugeführt, dessen Inhalt von jedem

Zur Veranschaulichung zeigt Fig. 1 einen Ausschnitt ' ...

aus einer zeitlichen Impulsfolge, wie sie beispielsweise bei der Übertragung von 3 Informationen mit Gruppen

von 4 Impulsen gegeben wäre. Damit die Einzelimpulse 35 zwischen zwei Impulsgruppen legt sie den logischen in jedem Fall endliche Zeitdauer auch dann haben, wenn Wert 1 an den Eingang des Schieberegisters, während

nach Eintreffen des ersten Impulses einer Impulsgruppe der Eingang des Schieberegisters auf Null gelegt wird. An jedem der Ausgänge 15 liegt daher eine 1 solange an, wie es dem zeitlichen Abstand des für diese Information zuständigen Impulspaares innerhalb der Impulsgruppe entspricht

Die einfachste Ausführung des Decoders 10 erfordert vier getrennte Halbleiterchips, wovon mindestens zwei integrierte Schaltkreise sind, nämlich der Schmitt-Trigger und das Schieberegister. Der Aufbau dieser Decodier-Schaltung ist unabhängig von -ier Anzahl der pro Impulsgruppe zu übertragenden Signalwerte. Die Obergrenze der voneinander unabhängig übertragbaren Signalgrößen ist nur von der Länge des Schieberegi sters abhängig. Es ist Stand der Technik, in dieser Form etwa 6 bis 8 unabhängige Signalgrößen zu übertragen. Andererseits vermindert sich der Aufwand des Decoders auch nicht, wenn z.B. nur 2Signalgrößen

eine Signalgröße den Wert Null annimmt, wird in einem solchen System immer die Abweichung des Abstandes zweier Impulse von einer vorgegebenen Zeitdauer als Information definiert Wenn diese Zeitdauer z. B. den Wert To hätte, so wären die einzelnen Signalgrößen in F i g. 1 beispielsweise:

Si ~ (ti — T₀)

Ä ~ (Γ2 — To) S₃ - (Τ3 — To)

Eine ausführliche Beschreibung Rieses Standes der Technik ist z. B. gegeben in Grundig Technische Informationen 4, 1977, S. 233 bis 238, Grundig Technische Informationen 1, 1978, S. 34 bis 42 und Grundig Technische Informationen 4, 1978, S. 253 bis 254. Allen derartigen pulscodierten Fernsteueranlagen ist gemeinsam, daß die Einzelimpulse einer Impulsgruppe

p pgpp

gegenüber der Ruhelage zwischen den Impulsgruppen 55 übertragen sind, wie dies in den geschildeTten^eispielen

immer nur eine Polarität annehmen. Dies bedeutet nach einer Modulation auf einen Träger im Falle der Funkübertragung, daß die Impulse bei Amplitudenmodulation entweder nur eine Amplitudenerhöhung oder nur eine Amplitudenerniedrigung gegenüber der Ruheamplitude bewirken, je nachdem ob Positiv- oder Negativ-Modulation gewählt wurde, und daß die Impulse entsprechend bei Frequenzerniedrigung gegenüber der Ruhefrequen« bewirken.

und in Vielen technischen Anwendungen häufig der Fall ist.

Aus der bereits eingangs genannten DE-AS 19 55 552 ist ein Verfahren zur drahtlosen Fernsteuerung zweier Funktionen an Modellen bekannt. Bei diesem Verfahren werden die zwei Fiktionen als Steuersignal im Sender einem Träger als Impulslängenmodulation aufgeprägt, was im Empfänger eine der jeweiligen Dauer proportionale Funktionssteuerung

.- _o bewirkt, wcb'ji die erste

Der Vorteil einer Solchen Übertragungseinrichtung 65 Funktion direkt proportional der Dauer eines ersten

ist, daß die Decodierung auch sehr vieier unabhängiger, Signals und die zweite Funktion direkt proportional der

variabler Signalgrößten im Empfänger mit relativ Dauer eines zweiten "ignals ist und die beiden Signale in

einfachen Mitteln möglich ist. Da bei vielen Fenisteuer- stetem Wechsel direkt aufeinanderfolgen. Diese*

Verfahren weist den Vorteil auf, daß sowohl im Sender als auch im Empfänger die Synchronisationseinrichtung entfallen kann. Dies führt insbesondere im Empfänger zu der Möglichkeit, die Decodierschaltung sehr einfach und damit sehr klein und leicht zu gestalten. Auf der anderen Seite bietet dieses Verfahren keine Möglichkeit der Erweiterung mit einer zusätzlich zu übertragenden Signalgröße. Es ist grundsätzlich auf die Übertragung von nur zwei Signalgrößen beschränkt. Die bisher beschriebenen Verfahren arbeiten mit Impulsen, die nur eine Polarität aufweisen. Die codierte Nachricht schwankt dabei im Basisband zwischen zwei Spannungspegeln. Nach einer Modulation auf eine Trägerfrequenz entspricht dies z. B. im Fall der AM einer Amplitudenschwankung zwischen zwei festen Amplitudenwerten, oder im Fall einer FM einer Frequenzschwankung zwischen zwei festen Frequenzwerten. Im Gegensatz dazu ist aus Brown Boveri-Mitteilungen, Band 47, Nr. 10/11 (Oktober/November 1960), Seiten 732 bis 740 eine elektronische Impuls-Code-Fernsteuerung bekannt, die impulse mit zwei verschiedenen Polaritäten verwendet. Die eigentliche Nachricht, die aus vielen zu übertragenden Signalgrößen zusammengesetzt sein kann, wird im Impuls-Code-Verfahren in positive Impulse umgesetzt. Vor jeder positiven Impulsgruppe wird ein Hilfscode zur Vorbereitung und Synchronisation der Empfangsstation gesendet, der in einer Impulsgruppe aus negativen Impulsen untergebracht ist. Die Vorteile dieses Verfahrens liegen in der Sicherheit der Übertragung in den Fällen mit einer Übertragung sehr vieler Signalgrößen über einen Übertragungskanal. Für Aufgaben zur Übertragung von nur 2 oder 3 Signalgrößen ist der notwendige Aufwand dieses Verfahrens relativ hoch.

Der geschilderte Stand der Technik zeigt, daß einerseits Verfahren zur Übertragung von nur 2 Signalgrößen bekannt sind, die einen sehr geringen Aufwand erfordern, aber streng auf 2 Signalgrößen beschränkt sind. Eine Erhöhung der Übertragungskapazität um nur eine Signalgröße ist unmöglich. Andererseits sind Verfahren zur Übertragung von wesentlich mehr als 2 Signalgrößen bekannt, die aber einen deutlich höheren Aufwand erfordern. Dieser Aufwand ist auch nicht zu reduzieren, wenn man sich bei diesen Verfahren auf die Übertragung von nur 2 oder 3 Signalgrößen beschränkt. Insbesondere bei Empfängern in ferngesteuerten Spielzeugmodellen muß aber der kleinstmögliche Raumbedarf und damit der kleinstmögliche technische Aufwand angestrebt werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Verfahren der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art die verwendete Codierung so einfach zu gestalten, daß bei der Übertragung von nur zwei unabhängigen Signalgrößen zur Fernsteuerung oder Fernbedienung nur ein äußerst geringer Aufwand zur Decodierung im Empfänger notwendig ist, z. B. eine einzige Integrierte Schaltung, aber trotzdem die Erweiterung um eine dritte Signalgröße möglich ist, die in derselben Decodierschaltung zurückgewonnen werden kann.

Zur Lösung dieser Aufgabe werden erfindungsgemäß die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Maßnahmen vorgeschlagen. Die Ansprüche 5 und 6 betreffen zugehörige Einrichtungen.

Das erfindungsgemäße Verfahren, bei dem die eine Signalgröße in einem positiven Impuls und die andere Signaigröße in einem negativen Impuls codiert ist, weist den Vorteil auf, daß die beiden Signalgrößen im Empfänger extrem einfach decodiert werden können, z. B. ohne Synchronisiereinrichtung und ohne Hilfscode, und daß trotzdem eine zusätzliche dritte Signalgröße in Form einer Ja-Nein-Information in der zeitlichen Aufeinanderfolge der Zeitabstände vom negativen zum positiven Impuls und umgekehrt codiert ist.

Die Übertragung dieser dritten Signalgröße ist häufig auch bei einfachen Geräten oder Modellen dringend erforderlich. Bei den oben geschilderten Beispielen des Modellautos oder des Modellschiffs könnte sie der Befehl für Vor-Rückwärtsfahrt oder bei einem motorgetriebenen Modellflugzeug der Befehl für das Ein- oder Ausschalten des Motors sein. Mit diesem einen zusätzlichen Befehl erhalten viele Modelle oder Fernbediengeräte eine umfassende Funktionstauglichkeit. Mit einer Einrichtung nach der Erfindung kann die dritte Signalgröße ohne zusätzlichen Aulwand, d. h. billig, einfach und mit geringem Raum- und Gewichtsbedarf, insbesondere in der Decodierschaltung, übertragen werden.

Zur Vcrsnächaüüchüng sind ir: F: g. 3 und Ί zeitliche Impulsfolgen aufgetragen, wie sie in einer Einrichtung nach der Erfindung auftreten können. In Fig.3 stellen die Impulse 16 und 17 zwei Beispiele des nahezu periodisch wiederkehrenden positiven Impulses dar, dessen Zeitdauer τ\ abhängig ist von der einen zu übertragenden Signalgröße. Die Impulse 18 und 19 dagegen tragen in ihrer Zeitdauer τ-i die Information über die andere variable Signalgröße. Jedem positiven Impuls fG^i ein negativer Impuls. Zwischen den Impulsen, die in Fig.3 und 4 als Spannungsimpulse gezeichnet sind, nimmt die gezeichnete Spannung eine Ruhelage ein, die in diesem Beispiel der Einfachheit halber mit dem Wert Null angenommen wurde. In einer praktischen Ausführung könnte die Ruhelage aber auch jeden anderen konstanten oder gegen die Impuls-Wiederholfrequenz langsam veränderlichen Wert einnehmen.

In Fig.3 ist erfindungsgemäß der Zeitabstand zwischen einem positiven und dem nachfolgenden negativen Impuls mit einem anderen Wert gezeichnet als der Zeitabstand zwischen einem negativen und dem nächstfolgenden positiven Impuls. In diesem Beispiel hat der Zeitabstand zwischen dem positiven und dem folgenden negativen Impuls von beiden Zeitabständen den kleineren Wert. Dies könnte per Definition die Übertragung des Wertes »Ja« aus der Ja-Nein-Information bedeuten. Demgegenüber wären bei der Übertragung des Wertes »Nein« die Impulse zeitlich so angeordnet, wie in F i g. 4 dargestellt ist. Die Zuordnung des positiven Impulses zur einen Signalgröße und des negativen Impulses zur anderen Signalgröße ist von dieser zeitlichen Umstellung erfindungsgemäß nicnt betroffen. Es ist offensichtlich, daß die Zuordnung des Wertes »Ja« aus der Ja-Nein-Entscheidung zu einer der zeitlichen Impulsanordnungen der Fig.3 und 4 willkürlich und für beide Fälle per Definition möglich ist Für die Impulsamplitude der negativen und positiven Impulse gibt es im allgemeinen Fall keine Einschränkung. Ein derartiges Signal wäre zur leitungsgebundenen Fernübertragung geeignet

In einer weiteren Ausbildung der Erfindung sind die positiven und negativen Impulse einer Trägerwelle aufmoduliert, wobei der positive Impuls einer zeitgleichen Erhöhung der Amplitude der Trägerwelle gegenüber einer Ruheamplitude entspricht und der negative Impuls einer zeitgleichen Erniedrigung der Amplitude der Trägerwelle gegenüber der gleichen

Ruheamplitude entspricht oder umgekehrt. Ein derartiges Signal ist für leitungsgebundene Schmalbandübertragung oder für die drahtlose Übertragung unter Verwendung von Antennen geeignet.

In einer weiteren Ausbildung der Erfindung sind die positiven und regativen Impulse einer Trägerwelle aufmoduliert, wobei der positive Impuls einer zeitgleichen Erhöhung der Frequenz der Trägerwelle gegenüber einer Ruhefrequenz entspricht und der negative Impu¹' einer zeitgleichen Erniedrigung der Frequenz to der Trägerwelle gegenüber der gleichen Ruhefrequenz entspricht oder umgekehrt. Mit einem derartigen frequenzmodulierten Signal sind die leitungsgebundene Schmalbandübertragung und die drahtlose Übertragung bei Einhaltung gewisser, an sich bekannter Bedingungen besonders störungsarm möglich.

In einer weiteren besonders vorteilhaften Ausbildung der Erfindung erfolgt im Empfänger die Decodierung der drei Signalgrößen mit einer Integrierten Schaltung, die in einem Gehäuse sechs Inverterverstärker enthält, wovon ein Inverter als Vor- und Trennverstärker für das codierte Gesamtsignal geschaltet ist, zwei Inverter die Ausgangsspannung des ersten Inverters mit einer gegenüber der Ruhe-Ausgangsspannung dieses Inverters positiven bzw. negativen Spannung vergleichen, wobei am Ausgang des einen Inverters nur die positiven Impulse und am Ausgang des anderen Inverters nur die negativen Impulse des codierten Gesamtsignals als positive oder negative Impulse erscheinen, zwei Inverter als Flip-Flop geschaltet sind, das von den Ausgangsimpulsen der beiden vorher genannten Inverter angesteuert ist, so daß seine Ausgangsspannung in der "'eitdauer zwischen positivem und nachfolgendem negativen Impuls des codierten Gesamtsignals hoch und in der Zeitdauer zwischen negativem und nächstfolgendem positiven Impuls niedrig ist oder umgekehrt, so daß bei einer übertragenen Ja-Information die Ausgangsspannung des Flip-Flops überwiegend hoch und bei einer übertragenen Nein-Information überwiegend niedrig ist oder umgekehrt, und der letzte Inverter vom Ausgang des Flip-Flops über ein Integrierglied so angesteuert ist, daß seine Ausgangsspannung bei einer übertragenen Ja-Information niedrig und bei einer übertragenen Nein-Information hoch ist oder umgekehrt. Zur Veranschaulichung dieses Sachverhalts zeigt F i g. 5 beispielhaft das Prinzipschaltbild eines Decoders, der beispielsweise mit einem handelsüblichen Sechsfachinverter des Typs CD 4049 aufgebaut werden kann. Am Eingang 20 des ersten Inverters 21 liegt das codierte Gesaintsignal. Dem Ausgangssignal des Inverters 21 wird über einen Spannungsteiler 22 einmal eine positive Spannung und einmal eine negative Spannung überlagert und die beiden entstehenden Spannungen den Inverlern 23 und 24 zugeführt. Beide Inverter vergleichen die jeweils angelegte Eingangsspannung mit einer Vergleichsspannung, die im gewählten Beispiel eine innere Spannung des Integrierten Verstärkers, nämlich die halbe Batteriespannung isL Wegen der Gleichstromgegenkopplung des Inverters 21 ist dessen Ruheausgangsspannung ebenfalls etwa die halbe Batteriespannung. Wegen der Spannungsüberlagerung im Spannungsteiler 22 vergleicht daher der Inverter 23 die Ausgangsspannung des Inverters 21 mit einer gegenüber dessen Ruheausgangsspannung negativen Spannung. Am Ausgang des Inverters 23 erscheinen nur solche Impulse, die am Ausgang des Inverters 21 negativ sind, also die positiven Impulse des codierten Gesamtsignais. Entsprechendes mit umgekehrtem Vorzeichen gilt für den Inverter 24. An seinem Ausgang erscheinen nur die negativen Impulse des codierten Gesamtsignals. Die beiden Inverter 25 und 26 arbeiten als RS Flip-Flop, dessen Ausgangs-Tastverhältnis am Punkt 27 entweder größer oder kleiner 0,5 ist, je nachdem ob der zeitliche Abstand vom positiven Impuls zum folgenden negativen Impuls des codierten Gesamtsignals kleiner oder größer als der zeitliche Abstand zwischen negativem Impuls und nachfolgendem positiven Impuls ist. Dementsprechend gibt der nachfolgende Inverter 28 die Ausgangsspannung 0 oder eine der Batteriespannung nahekommende Spannung ab, je nachdem, welche Zeitfolge die positive und negativen Impulse im codierten Gesamtsignal haben.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Codierschaltung so gestaltet, daß sie bei zeitlichen Änderungen einer oder beider variablen Signalgrößen die Amplituden der positiven und der negativen Impulse gleichzeitig so ändert, daß die Impulsspannung während des positiven Impulses um den gleichen Betrag über dem arithmetischen Mittelwert des codierten Gesamtsignals liegt, wie sie während des negativen Impulses unter dem arithmetischen Mittelwert des codierten Gesamtsignals liegt. Fig.6 verdeutlicht diesen Sachverhalt anhand von zwei Impulsfolgen, bei denen die positiven Impulse gleiche Zeitdauer, die negativen jedoch unterschiedliche Zeitdauer aufweisen. Während die Extrem-Spannungen während der Impulse konstant bleiben, ändert sich die Ruhelage zwischen den Impulsen gegenüber dem arithmetischen Mittelwert des jeweiligen codierten Gesamtsignals.

Die Vorteile dieser Ausgestaltung stellen sich insbesondere bei Verwendung eines bandbreitebegrenzten Übertragungskanals, beispielsweise eines Funkkanals ein, wenn gleichzeitig keine exakte Übertragung der Ruhelage des codierten Gesamtsignals zwischen den positiven und negativen Impulsen stattfindet. Der letztere Zustand tritt immer dann ein, wenn im Zuge der Übertragung ein Trennkondensator dort eingesetzt ist, wo gerade das unmodulierte codierte Gesamtsignal übertragen wird. Ein Beispiel für diesen Fall ist der Trennkondensator 29 in der Decodierschaltung in Fi g. 5.

Tritt im Zuge der Übertragung, beispielsweise in einem Funkkanal, eine Bandbegrenzung des codierten Gesamtsignals ein, so erscheinen die positiven und negativen Impulse nach der Bandbegrenzung verschliffen, wie in F i g. 7 beispielhaft angedeutet ist. Ändert sich bei fehlender exakter Übertragung der Ruhelage zwischen den positiven und negativen Impulsen die Länge der positiven und/oder negativen Impulse aufgrund einer Änderung einer oder beider variablen Sifnalgrößen, so kann sich die Ruhelage verschieben und bei einer Decodierung an festen Schwellspannungen Übersprechen zwischen den Signalgrößen auftreten.

Durch die Maßnahme dieser Ausgestaltung der Erfindung nehmen die Impulsspannungen während der positiven Impulse und während der negativen Impulse auch hinter einem Trennkondensator immer die gleichen positiven bzw. negativen Werte ein. Als Folge davon nimmt das Übersprechen zwischen den zu übertragenden Signalgrößen minimale Werte an.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung enthält die Codiereinrichtung einen gleichstromgegengekoppelten Operationsverstärker mit sehr hoher Verstärkung, dessen Eingangskiemmen das codierte

Gesamtsignal über einen Trennkondensator zugeführt wird, wobei die positiven und negativen Impulse den Operationsverstärker in positiver bzw. negativer Richtung bis zur Sättigung übersteuern und dessen Ausgangsspannung als Sendesignal in den Übertragungskanal gegeben wird. Fig.8 zeigt die prinzipielle Anordnung einer solchen Schaltung. Speist man den Eingang dieser Schaltung mit einem codierten Gesamtsignal, dessen positive und negative Impulsamplituden gleich sind, so erscheint am Ausgang eine Impulsfunktion, deren Impi^sspannungen nicht bezüglich der Ruhelage zwischen den Impulsen, sondern bezüglich des arithmetischen Mittelwertes des codierten Gesamtsignals symmetrisch sind.

Hierzu 6 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur pulslängencodierten Fernübertragung von zwei variablen, voneinander unabhängigen Signalgrößen für Fernsteuer- und/oder Fernbedienungsanlagen, wobei der momentane Wert einer der beiden variablen Signalgrößen als Zeitdauer eines positiven, nahezu periodisch wiederkehrenden Impulses codiert ist und der momentane Wert der anderen variablen Signalgröße als Zeitdauer eines demgegenüber negativen Impulses codiert ist und jedem positiven Impuls ein negativer Impuls folgt, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen positivem und negativem Impuls eine Ruhelage vorhanden ist und daß die Zeitdauer der Ruhelage zwischen positivem und nachfolgendem negativem Impuls eine andere ist als die zwischen negativem und nächstfolgendem positivem Impuls, so daß eine zusätzliche Ja-Nein-Information in der zeitlichen Aufeinanderfolge der positven und negativen Impulse codiert ist derart, daß der Abstand vom positiven zw« nachfolgenden negativen Impuls entweder die kürzere oder die längere Zeitdauer aufweist

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die positiven und negativen Impulse einer Trägerwelle aufmoduliert sind, wobei die Ruhelage zwischen dem positiven und dem negativen Impuls einer Ruheamplitude entspricht und der positive Impuls einer zeitgleichen Erhöhung der Amplitude der Trägerwelle gegenüber dieser Ruheamplitude entspricht und der negative Impuls einer zeitgleichen Erniedrigung der Amplitude der Trägerwelle gegenüber der gleichen Ruheamplitude entspricht und umgekehrt.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die positiven und i.egativen Impulse einer Trägerwelle aufmoduliert sind, wobei die Ruhelage zwischen dem positiven und dem negativen Impuls einer Ruhefrequenz entspricht und der positive Impuls einer zeitgleichen Erhöhung der Frequenz der Trägerwelle gegenüber dieser Ruhefrequenz entspricht und der negative Impuls einer zeitgleichen Erniedrigung der Frequenz der Trägerwelle gegenüber der gleichen Ruhefrequenz entspricht oder umgekehrt.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche I bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei zeitlichen Änderungen einer oder beider variablen Signalgrößen die Amplituden der positiven und der negativen Impulse gleichzeitig so geändert werden, daß die Impulsspannung während des positiven Impulses um den gleichen Betrag über dem arithmetischen Mittelwert des codierten Gesamtsignals liegt, wie sie während des negativen Impulses unter dem arithmetischen Mittelwert des codierten Gesamtsignals liegt.

5. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Decodierung der drei Signalgrößen mit einer Integrierten Schaltung erfolgt, die in einem Gehäuse sechs Inverterverstärker (21, 23, 24, 25, 26 und 28) enthält, wovon ein Inverter (21) als Vor- und Trennverstärker für das codierte Gesamtsignal geschaltet ist, zwei Inverter (23, 24) die Ausgangsspannung des ersten Inverters (21) mit einer gegenüber der Ruhe-Ausgangsspannung dieses Inverters (21) positiven bzw. negativen Spannung vergleichen, wobei am Ausgang des einen Inverters nur die positiven Impulse und am Ausgang des anderen Inverters nur die negativen Impulse des codierten Gesamtsignals als positive oder negative Impulse erscheinen, zwei Inverter (25, 26) als Flip-Flop geschaltet sind, das von den Ausgangsimpulsen der beiden vorher genannten Inverter (23,24) angesteuert ist, so daß seine Ausgangsspannung in der Zeitdauer zwischen positivem und nachfolgendem negativen Impuls des codierten Gesamtsignals hoch und in der Zeitdauer zwischen negativem und nächstfolgendem positiven Impuls niedrig is? oder umgekehrt, so daß bei einer übertragenen Ja-Information die Ausgangsspannung des Flip-Flops überwiegend hoch und bei einer übertragenen Nein-!nformation überwiegend niedrig ist oder umgekehrt, und der letzte Inverter (28) vom Ausgang des Flip-Flops über ein Integrierglied so angesteuert ist, daß seine Ausgangsspannung bei einer übertragenen Ja-Information niedrig und bei einer übertragenen Nein-Information hoch ist oder umgekehrt.

6. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch einen gleichstromgegengekoppelten Operationsverstärker mit sehr hoher Verstärkung dessen Eingangsklemmen das codierte Gesamtsignal über einen Trennkondensator zugeführt ist, wobei die positiven und negativen Impulse den Operationsverstärker in positiver bzw. negativer Richtung bis zur Sättigung übersteuern und dessen Ausgangsspannung als Sendesignal in den Übertragungskanal gegeben ist (F ig. 8).