DE3626670A1 - Optische signalempfangsvorrichtung zur optischen verbindung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine optische Verbindungsvorrichtung, die ein optisches Signal als Signalübertragungsmedium verwendet, und insbesondere eine Vorrichtung, die ein optisches Signal empfängt, das von einem ein optisches Signal aussendenden Sender übertragen wurde.

Es ist bereits eine optische Verbindungsvorrichtung bekannt, die Lichtempfängerelemente, wie beispielsweise eine Fotodiode, als Lichtempfängerelement verwendet, wobei mittels dieses Lichtempfängerelementes ein von einer Signalsendevorrichtung ausgesandtes optisches Signal empfangen wird, so dass Daten von fernen Orten übertragen werden können.

In einer derartigen Vorrichtung erzeugen die Fotodioden einen fotoelektrischen Strom, der nicht nur der Intensität des von der Signalsendevorrichtung ausgesandten Lichtes entspricht, sondern ebenfalls der Intensität von peripherem Licht, wie beispielsweise Aufnahmestörungen und von Leuchtstofflampen erzeugtem Impulslicht. Dies kann die Ursache sein, dass die optische Signalempfängervorrichtung nicht korrekt betätigt wird, so dass vom Sender übertragene Daten durch die Lichtempfängervorrichtung unrichtig empfangen werden.

Darüber hinaus wird bei einer derartigen bekannten Vorrichtung das Signal/Rauschen-Verhältnis verschlechtert, wenn die Vorrichtung im Freien verwendet wird, da die Intensität von peripherem Licht, wie beispielsweise Sonnenlicht, viel höher ist als jene des übertragenen optischen Signals.

Es ist bekannt, dass in einigen derartigen Empfängervorrichtungen ein fotoelektrisches Element als das Empfängerelement für das optische Signal verwendet wird, wobei ein Widerstand in Reihe mit dem fotoelektrischen Element liegt.

Die vorausgehend beschriebene Anordnung ist bei Verwendung im Freien nachteilig, da die Fotoempfindlichkeit verringert wird, weil es Schwierigkeiten macht, dass der dem Signallicht entsprechende fotoelektrische Strom in einer Schaltung fliesst. Dies beruht auf dem Umstand, dass sich das elektrische Potential am Anschlusspunkt des fotoelektrischen Elementes und des Widerstandes erhöht und sich der Speisespannung annähert, dank des Anstiegs des fotoelektrischen Stroms, der durch eine Erhöhung der Intensität des Umgebungslichtes verursacht wird.

Daher haben übliche optische Verbindungseinrichtungen den Nachteil, dass eine korrekte Signalverbindung in einem relativ kurzen Entfernungsbereich erzielt werden kann, wo die Intensität des Lichtes am Lichtempfängerelement vergleichsweise hoch ist, und ferner in einem relativ weiten Entfernungsbereich, wo die Intensität relativ gering ist.

Der Erfindung liegt die Hauptaufgabe zugrunde, eine Empfangsvorrichtung für ein optisches Signal zwecks optischer Verbindung zu schaffen, welche eine nicht korrekte Übertragung der Daten infolge der Unterbrechung des peripheren Lichtes verhindert.

Ferner liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Empfangsvorrichtung für ein optisches Signal zu schaffen, welches in der Lage ist, Benutzer im Voraus bezüglich einer nicht korrekten Datenübertragung zu warnen, die durch eine Unterbrechung des peripheren Lichtes auftritt. Schliesslich liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Empfangsvorrichtung für ein optisches Signal zur optischen Verbindung zu schaffen, die in der Lage ist, ein optisches Signal korrekt ohne Verringerung der Lichtempfindlichkeit aufzunehmen, selbst wenn sie an einem Ort verwendet wird, wo eine grosse Menge peripheren Lichtes auftritt, beispielsweise im Freien.

Die erfindungsgemässen Merkmale, die als neu angesehen werden, sind insbesondere in den anliegenden Ansprüchen aufgeführt. Die Erfindung, sowohl was ihren Aufbau als auch ihre Betriebsweise betrifft, ergibt sich am besten, zusammen mit weiteren zugrundeliegenden Aufgabenstellungen und Vorteilen, aus der anliegenden Beschreibung in Verbindung mit den Zeichnungen. Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Darstellung eines Kamerasystems, das eine Empfangsvorrichtung für ein optisches Signal zur optischen Verbindung gemäss einer Ausführungsform der Erfindung darstellt,

Fig. 2 eine Vorderansicht der Empfangsvorrichtung für das optische Signal,

Fig. 3 ein Blockschaltbild, das die elektrische Schaltung des Systems angibt,

Fig. 4 ein Schaltbild, das den konkreten Aufbau der Verstärkungs- Demodulator-Schaltung der Vorrichtung angibt,

Fig. 5 bis 9 Schaltbilder, die Abänderungen der Verstärkungs-Demodulator-Schaltung der Vorrichtung angeben,

Fig. 10 eine Zeitablauf-Darstellung, die die Betriebsweise des Systems nach Fig. 3 angibt,

Fig. 11 eine Querschnittsdarstellung des Kamerasystems nach Fig. 1,

Fig. 12 eine perspektivische Darstellung der Lichtschutzhaube des Kamerasystems nach Fig. 1,

Fig. 13 eine Kurvendarstellung der spezifischen Empfindlichkeiten des optischen Lichtempfängerelementes für eine Zeitspanne, in der die Lichtabschirmhaube geöffnet und geschlossen ist,

Fig. 14 eine Querschnittsdarstellung des Kamerasystems nach Fig. 1,

Fig. 15 eine Kurvendarstellung, die den Verlauf des spektralen Durchlässigkeitsfaktors eines optischen Signalaufnahme-Anzeigefensters angibt sowie die Emissionskennlinie einer Leuchtdiode,

Fig. 16 ein Schaltbild, das die Hauptelemente einer weiteren Ausführungsform darstellt,

Fig. 17 eine Kurvendarstellung, die die spektrale Empindlichkeit des optischen Signalempfängerelementes der Ausführungsform nach Fig. 16 angibt,

Fig. 18 eine Kurvendarstellung, die die Änderung der Emissionskennlinie einer Leuchtdiode, abhängig von der Temperatur, angibt,

Fig. 19 ein Schaltbild, das eine Abänderung des Schaltbildes nach Fig. 16 ist, und

Fig. 20 eine Kurvendarstellung, die die spektrale Empfindlichkeit eines Lichtsignalempfängerelementes angibt, das in der vorausgehend genannten, abgeänderten Ausführungsform verwendet wird,

Die Erfindung wird anschliessend in Verbindung mit den Zeichnungen erläutert.

Fig. 1 eine perspektivische Darstellung eines Kamerasystems, das Lichtmessdaten aussendet und den Betrieb der Kamera unter Verwendung einer optischen Verbindungsvorrichtung gemäss einer erfindungsgemässen Ausführung steuert. In Fig. 1 bezeichnet das Bezugszeichen (2) einen Kamerakörper, auf dem ein Objektiv (4) befestigt ist. Ein Empfänger (6) der optischen Verbindungsvorrichtung ist elektrisch und mechanisch mit dem Kamerakörper (2) in der nachstehend beschriebenen Weise verbunden. Ein Halter (8) ist elektrisch und mechanisch mit dem vorausgehend beschriebenen Kamerakörper (2) an einem unteren Abschnitt desselben befestigt. Ein elektronisches Blitzgerät (10) ist über den Halter (8) elektrisch mit dem Kamerakörper (2) verbunden.

Wie aus der Vorderansicht der Empfangsvorrichtung für das optische Signal gemäss Fig. 2 hervorgeht, ist der Empfänger (6) mit einem Aufnahmefenster (101) für das optische Signal ausgestattet, um das von dem in Fig. 3 dargestellten Sender ausgesandte optische Signal aufzunehmen, sowie mit einem elektrischen Leistungsschalter (102) und einer Leuchtdiode (103) zur Warnung, falls eine nachstehend beschriebene Batterieprüfschaltung ermittelt, dass die Spannung der Stromversorgung unter einer vorgegebenen Spannung liegt. Das Lichtaufnahmefenster (101) ist mit einem Paar lichtaufnehmenden Linsen (104) und einem Paar Lichtabschirmhauben (105) ausgestattet, die am oberen und unteren Abschnitt des Fensters liegen und geöffnet und geschlossen werden können. An den Lichtabschirmhauben (105) sind jeweils ein Paar Knöpfe (105 a) vorgesehen, die ein manuelles Öffnen und Schliessen der Lichtabschirmhaube gestatten. Das Bezugszeichen (106) bezeichnet ein Signalaufnahme-Anzeigefenster, in welchem eine Leuchtdiode (107) zur Anzeige der optischen Signalaufnahme angeordnet ist. Wird das optische Signal normal erhalten, so blinkt die Leuchtdiode (107). Entsprechend diesem Blinken weiss ein Benutzer, der den Sender beobachtet, dass eine korrekte optische Signalaufnahme erfolgt ist. Hinter dem Paar lichtaufnehmender Linsen (104) sind Lichtempfängerelemente (PD 1, PD 2) angeordnet, die aus einer nachstehend beschriebenen Fotodiode bestehen.

Der Empfänger (6), der einen oberen Abschnitt (6 a) und einen unteren Abschnitt (6 b) umfasst, ist am Kamerakörper (2) mittels eines Fusses (108) befestigt, der am unteren Abschnitt (6 b) angebracht ist und der in einen Zubehörschuh des Kamerakörpers (2) eingeschoben wird. Der Fuss (108) wird am Kamerakörper (2) mittels einer Befestigungsmutter (109) befestigt. Der Empfänger (6) ist elektrisch mit dem Kamerakörper (2) mittels eines beweglichen Kontakstiftes (110) verbunden, der am Fuss (108) befestigt ist und der in Anlage mit einem festliegenden Kontaktpunkt kommt, der am Zubehörschuh des Kamerakörper (2) vorhanden ist. Dieser Aufbau gestattet es dem Kamerakörper (2), die vom Sender ausgesandten Belichtungs- und Steuerdaten über den Empfänger (6) zu empfangen. Aus den so empfangenen Daten werden die erforderlichen Daten dem elektronischen Blitzgerät (10) über den Halter (8) übermittelt.

Der obere Abschnitt (6 a) des Empfängers (6) kann relativ zum unteren Abschnitt (6 b) um eine Achse (X) gedreht werden, die sich in Fig. 2 vertikal erstreckt, wodurch die Ausrichtung des Lichtaufnahmefensters (101) und des Signalaufnahme-Anzeigefenster (106) geändert werden kann. Der Kamerakörper (2) kann so aufgebaut sein, dass die vom Empfänger (6) aufgenommenen Belichtungsdaten dem Kamerakörper (2) über einen Signalcode (111) zugeführt werden, der mit einer Eingangsklemme (2 a) des Kamerakörpers (2) verbunden ist, und dass die Belichtungsdaten von dem beweglichen Kontaktstift (110) übertragen werden, während die Steuerdaten vom Signalcode (111) zum Kamerakörper (2) übermittelt werden.

Fig. 3 stellt ein Blockschaltbild dar, das eine elektrische Schaltung dieser Ausführungsform angibt. Gemäß Fig. 3 bezeichnet das Bezugszeichen (12) einen Sender einer optischen Verbindungseinrichtung, der ein infrarotes Lichtsignal aussendet, das durch Modulierung eines zu übertragenden digitalen Signals gebildet ist. Ein Messgerät (M) und eine Sendeschaltung (12 a) sind innerhalb des Senders (12) angeordnet. Gemäss dem Vorschlag des Anmelders in der schwebenden US-Patentanmeldung Serial Nr. 6 97 711 (Anmeldetag 1. Februar 1985) misst und speichert das Messgerät (M) die Helligkeit eines Aufnahmeobjektes sowie die Menge des ausgesandten Blitzlichtes, und gibt Belichtungsdaten ab, die eine richtige Belichtungszeit oder einen richtigen Blendenwert angeben, der im Einklang mit festliegenden Daten berechnet wurden, die die vorgegebene Lichtempfindlichkeit, die vorgegebene Belichtungszeit, den vorgegebenen Blendenwert usw. darstellen. Die Belichtungsdaten werden gesendet, nachdem sie durch die Senderschaltung (12 a) in ein infrarotes Lichtsignal umgewandelt worden sind, und sie werden durch die Lichtempfängerelemente (PD 1, PD 2) empfangen, die aus einer Fotodiode im Empfänger (6) bestehen.

(E) stellt eine Stromversorgungsbatterie für den Empfänger (6) dar. (SW 1) ist ein Stromversorgungs- Zufuhrschalter für den Empfänger (6). Wird der Stromversorgungs-Zufuhrschalter (SW 1) geschlossen, so empfangen die Lichtempfängerelemente (PD 1, PD 2) ein infrarotes Lichtsignal vom Sender (12) und geben einen elektrischen Strom (a) entsprechend der Intensität des infraroten Lichtsignals ab. Der von den Lichtempfängerelementen (PD 1, PD 2) abgegebene elektrische Strom (a) wird der Verstärkungs-Demodulator-Schaltung (14) zugeführt, die eine Verstärkung und Demodulation vornimmt und den elektrischen Strom (a) als Datensignal (b) einer Datenleseschaltung (16) zuführt. Die Verstärkungs-Demodulator-Schaltung (14) gibt ein Warnsignal (c) ab, wenn die Intensität der peripheren Lichtkomponente, die auf die Lichtelemente (PD 1, PD 2) in Empfänger (6) unabhängig von dem vom Sender (12) ausgesandten infraroten Licht höher ist als ein vorgegebener Wert. Die nähere Beschreibung des Aufbaus der Verstärkungs-Modulator-Schaltung (14) erfolgt nachstehend unter Bezugnahme auf Fig. 4.

Eine Datenleseschaltung (16) arbeitet als Datenübertragungsschaltung, d.h. sie liest und überprüft das Datensignal (b), das von der Verstärkungs-Demodulator- Schaltung (14) übertragen wurde und speichert die Daten, um sie dem Kamerakörper (2) zuzuführen. Die Schaltung (16) enthält eine Schnittstellen-Schaltung, die Daten überträgt. Die Datenleseschaltung (16) übermittelt die ausgelesenen Belichtungsdaten dem Kamerakörper (2) mittels des in Fig. 2 dargestellten beweglichen Kontaktstiftes (110). Die Datenleseschaltung (116) gibt ein Signal (d) ab, welches angibt, dass ein Signal, das von einem Sender für eine optische Verbindungseinrichtung ausgesendet wurde, korrekt gelesen worden ist, falls das von der Verstärkungs-Demodulator-Schaltung (14) übertragene Datensignal (b) korrekt gelesen wurde. Das Signal (d) wird anschliessend als Kontrollsignal bezeichnet.

Das Bezugszeichen (18) stellt eine Zeitschaltung dar, die ein Zeitsignal (e) entsprechend "H" eine gewisse Zeitspanne nach Schliessen des Leistungszufuhrschalters (SW 1) abgibt. Das Zeitsignal (e) und das vorausgehend erwähnte Kontrollsignal (d) werden einer NOR-Schaltung (NOR 1) zugeführt. Das von der NOR-Schaltung (NOR 1) abgegebene Signal (g) wird einer der Eingangsklemmen einer UND-Schaltung (AND 1) zugeführt. Das von einem Oszillator (20) abgegebene Signal (f) wird der anderen Eingangsklemme der UND-Schaltung (AND 1) zugeführt. Das von der NOR-Schaltung (NOR 1) abgegebene Signal (g) und das von der UND-Schaltung (AND 1) abgegebene Signal (h) werden jeweils monostabilen Schaltungen (22, 24) zugeführt. Die monostabilen Schaltungen (22, 24) geben Impulse mit einer bestimmten Zeitbreite ab, entsprechend den positiven Flanken der eingegebenen Signale (g, h).

Die von den monostabilen Schaltungen (22, 24) abgegebenen Signale (e, j) werden jeweils als ein Signal (k) einer Batterieprüfschaltung (26) über eine ODER-Schaltung (OR 3) zugeführt. Die Batterieprüfschaltung (26) prüft rechtzeitig die Speisespannung (Vcc) der Stromversorgung, abhängig vom eingegebenen Signal (k). Ist die Speisespannung (Vcc) unter einem vorgegebenen Wert, so wird sie durch die Batterieprüfschaltung (26) gesperrt und diese gibt ein Signal (1) ab, um eine Leuchtdiode (BCLED) zur Warnung vor einem Absenken der Spannung einzuschalten. Die Betriebsweise der Batterieprüfung wird anschliessend näher beschrieben.

Das von der Verstärkungs-Demodulator-Schaltung (14) abgegebene Warnsignal (c), das von der Datenleseschaltung (16) abgegebene Kontrollsignal (d) und das von der Zeitschaltung (18) abgegebene Zeitsignal (e) werden einer ODER-Schaltung (OR 1) zugeführt. Die von der ODER-Schaltung (OR 1) abgegebene Leistung wird einer Anzeigesteuerschaltung (30) als Signal (m) über eine Verzögerungsschaltung (28) eingegeben. Gelangt irgendeines der der ODER-Schaltung (OR 1) zugeführten Signale auf "H"-Pegel, so wird eine Leuchtdiode (VLED) durch die Anzeigesteuerschaltung (30) nach einer bestimmten Zeitspanne eingeschaltet, die durch die Verzögerungsschaltung (28) festgelegt ist, d. h. die Leuchtdiode (VLED) zur Anzeige des Kontrollsignals wird durch ein Signal (n) eingeschaltet, das von der Anzeigesteuerschaltung (30) abgegeben wird, falls das Zeitsignal (e) von der Zeitschaltung (18) abgegeben wurde, wenn erfasst wurde, dass die Intensität des peripheren Lichtes über einem vorgegebenen Wert liegt und die Daten richtig gelesen wurden. Nimmt das Signal von der ODER-Schaltung (OR 1) einen "L"-Pegel an, so wird die Leuchtdiode (VLED) zur Anzeige des Kontrollsignals von der Anzeigesteuerschaltung (30) nach einer gewissen Zeitspanne abgeschaltet, die durch die Verzögerungsschaltung (28) festgelegt ist. Der Aufbau der Verstärkungs-Demodulator-Schaltung (14) ist in Fig. 4 im einzelnen dargestellt. Gemäss Fig. 4 liegen die Lichtempfängerelemente (PD 1, PD 2), die aus Fotodioden bestehen, parallel zueinander und das Ausgangssignal (a) wird von den Anoden abgenommen. Die Anoden der Lichtempfängerelemente (PD 1, PD 2) sind über eine Induktivität (L 1) und einen Widerstand (R 1) an Masse gelegt. Das Ausgangssignal (a) wird einem Verstärker (32) über einen Kondensator (C 1) zugeführt und das Ausgangssignal (a) wird durch den Verstärker (32) verstärkt. Das verstärkte Signal wird einer Demodulatorschaltung (34) eingegeben und das Signal, welches auf Infrarotlicht von 10 kHz moduliert ist, wird durch die Demodulatorschaltung ermittelt und zum digitalen Signal demoduliert, sowie anschliessend einer Wellenformerschaltung (36) zugeführt. Die Wellenformerschaltung (36) gibt die Wellenform des zugeführten Signals als Datensignal (b) ab, nachdem es für die Datenleseschaltung (16) in geeignete Form gebracht wurde.

Die Induktivität (L 1) ist in Reihe mit dem Widerstand (R 1) angebracht und der Verbindungspunkt dieser beiden Elemente ist mit der nicht-invertierenden Eingangsklemme eines Komparators (CON 1) verbunden. Eine Bezugsspannungsquelle (Vref 1), die eine Bezugsspannung erzeugt, ist an die invertierende Eingangsklemme des Komparators (CON 1) angeschlossen. Das Ausgangssignal des Komparators (CON 1) wird als das vorausgehend beschriebene Warnsignal (c) abgegeben und desgleichen der Basis eines Transistors (Tr 1) zugeführt). Der Kollektor des Transistors (Tr 1) ist mit der Demodulator-Schaltung (34) über den Widerstand (R 3) verbunden und der Emitter des Transistors (Tr 1) ist an Masse gelegt. Die Demodulatorschaltung (34) ist über den Widerstand (R 2) an Masse gelegt. Der Transistor (Tr 1) wird als Schalter verwendet und leitet, wenn das vom Komparator (CON 1) abgegebene Signal einen "H"-Pegel aufweist, während er bei einem "L"-Pegel nicht leitend ist.

Die Betriebsweise der Verstärkungs-Modulator-Schaltung, die den vorausgehend beschriebenen Aufbau aufweist, wird anschliessend beschrieben. Ist peripheres Licht auf die Lichtempfängerelemente (PD 1, PD 2) eingefallen, so wird ein fotoelektrischer Strom, der der Intensität des peripheren Lichtes proportional ist, erzeugt. Ein derartiger fotoelektrischer Strom wird als Gleichstromkomponente oder Netzfrequenzkomponente mit einer Frequenz von 60 Hz × 2 (oder 50 Hz × 2) angesehen.

Daher ist die Impedanz bezüglich der Induktivität (L 1) niedrig und die Impedanz bezüglich des Kondensators (C 1) hoch. Infolgedessen fliesst der vorausgehend erwähnte fotoelektrische Strom zur Impedanz (L 1) und zum Widerstand (R 1) Eine Spannung wird am Widerstand (R 1) entsprechend der Intensität des fotoelektrischen Stroms erzeugt. Diese Spannung wird mit der Bezugsspannung der Bezugsspannungsquelle (Vref 1) im Komparator (CON 1) verglichen. Ist die am Widerstand (R 1) auftretende Spannung kleiner als die Bezugsspannung (Vref 1), so ist die Intensität der peripheren Lichtkomponente niedrig und die in den Lichtempfängerelementen (PD 1, PD 2) erzeugte Menge fotoelektrischen Stroms ist klein. Somit wird der Ausgangswert des Komparators (Con 1) gleich "L", so dass das Warnsignal (c) nicht abgegeben wird. Entsprechend ist in diesem Falle der Transistor (Tr 1) nicht leitend und die elektrische Strommenge, die von der Demodulatorschaltung (34) zur Masseklemme fliesst, wird durch den Widerstand (R 2) klein gehalten und die Demodulationsempfindlichkeit der Demodulationsschaltung (34) wird hoch eingestellt. Das heisst, wenn die Grösse der peripheren Lichtkomponente und des in den Lichtempfängerelementen (PD 1, PD 2) erzeugten fotoelektrischen Stroms klein ist, so wird die Empfindlichkeit der Demodulatorschaltung (34) hoch eingestellt.

Trifft ein moduliertes infrarotes Lichtsignal von mehreren 10 kHz vom Sender (12) bei diesem Betriebszustand auf die Lichtempfängerelemente (PD 1, PD 2), so erzeugen diese einen fotoelektrischen Strom entsprechend der peripheren Lichtkomponenten sowie entsprechend dem infraroten Lichtsignal. Die Induktivität (L 1) weist eine hohe Impedanz gegenüber der Wechselstromkomponente auf, während die diesbezügliche Impedanz des Kondensators (C 1) klein ist. Daher fliesst die Wechselstromkomponente des von den Lichtempfängerelementen (PD 1, PD 2) abgegebenen fotoelektrischen Stroms, nämlich die fotoelektrische Stromkomponente entsprechend dem infraroten Lichtanteil, zum Verstärker (32) über den Kondensator (C 1) und wird anschliessend verstärkt. Da die Gleichstromkomponente, nämlich die dem peripheren Lichtanteil entsprechende fotoelektrische Stromkomponente durch den Kondensator (C 1) gesperrt wird, fliesst sie zur Induktivität (L 1) und zum Widerstand (R 1). Das vom Verstärker (32) verstärkte Signal wird der Demodulatorschaltung (34) zugeführt, deren Empfindlichkeit hoch eingestellt ist und zur Datenleseschaltung (16) als Datensignal (b) ausgegeben, nachdem seine Wellenform durch die Wellenformerschaltung (36) geformt wurde.

Ist dagegen der Anteil des fotoelektrischen Stroms, der der peripheren Lichtkomponente entspricht, gross, weil die Intensität des peripheren Lichtes hoch ist und die Spannung am Widerstand (R 1) grösser als die Bezugsspannung (Vref 1), so nimmt das Ausgangssignal des Komparators (CON 1) einen "H"-Pegel an und das Warnsignal (c) wird abgegeben und die Leuchtdiode (VLED) zur Kontrollanzeige wird eingeschaltet, um den Benutzer zu warnen, dass eine Signalaussendung durch peripheres Licht beeinträchtigt werden kann. Nimmt das Ausgangssignal des Komparators (CON 1) einen "H"-Pegel an, so wird der Transistor (Tr 1) leitend und die Demodulatorschaltung (34) wird über die Widerstände (R 2, R 3) geerdet und die elektrische Strommenge, die von der Demodulatorschaltung (34) zur Masseklemme fliesst, steigt an, so dass die Empfindlichkeit der Demodulatorschaltung (34) niedrig wird. Dadurch wird der Einfluss von Aufnahmestörungen und Leuchtstofflampen ausgeschaltet. Die vorausgehend beschriebenen Aufnahmestörungen und das gepulste Licht von Leuchtstofflampen können als eine Signalkomponente betrachtet werden, da die Intensität von Aufnahmestörungen proportional zur Quadratwurzel der peripheren Lichthelligkeit bei dem Betriebszustand ist, bei dem ein starkes peripheres Licht vorliegt. Ein derartiger Fehler kann ausgeschaltet werden, indem die Empfindlichkeit der Demodulatorschaltung (34) dieser Ausführungsform verringert wird, die derart aufgebaut ist, dass Aufnahmestörungen nicht zur Demodulatorschaltung (34) gesandt werden, wenn die Intensität des peripheren Lichtes hoch ist.

Es gibt den Fall, dass der Komparator (CON 1) eine Hysterese-Kennlinie aufweisen muss, um ihn daran zu hindern, wiederholt von "H" auf "L" oder von "L" auf "H" zu pendeln, bedingt durch eine Beleuchtung von einer blinkenden Lichtquelle, jedoch wird eine Beschreibung dieses Falls hier weggelassen, da dieser Gegenstand für die vorliegende Erfindung nicht erheblich ist.

Anschliessend erfolgt eine Zusammenfassung der Funktion und Betriebsweise jedes elektrischen Elementes in der Schaltung nach Fig. 4. Der Kondensator (C 1) sperrt die Gleichstromkomponente des Ausgangssignals der Lichtempfängerelemente (PD 1, PD 2). Die Induktivität (L 1) und der Widerstand (R 1) dienen als eine Einrichtung, mittels welcher der fotoelektrische Strom, der der Signalkomponente entspricht, zum Kondensator (C 1) fliesst und der fotoelektrische Strom, der der peripheren Lichtkomponente entspricht, zur Induktivität (L 1) fliesst. Der Komparator (CON 1) legt fest, ob die Intensität des peripheren Lichtes höher als ein vorgegebener Wert ist, indem die Spannung am Widerstand (R 1) mit der Bezugsspannung verglichen wird. Da die Induktivität (L 1) einen geringen Gleichstromwiderstand hat, wird eine verbesserte Lastkennlinie erhalten, indem der Widerstandswert des Widerstandes (R 1) verringert wird, d.h. ein optisches Signal kann korrekt empfangen werden, ohne dass eine Sättigung der Verstärkungs-Demodulator-Schaltung (14) auftritt. Ist die Intensität des von den Lichtempfängerelementen (PD 1, PD 2) aufgenommenen Lichtes zu hoch, so wird ein durch die periphere Lichtkomponente erzeugtes Rauschen auf die Datenleseschaltung (16) als Datensignal (b) übertragen. Daher wird bei einem Empfänger dieser Ausführungsform die Demodulationsempfindlichkeit gesteuert, und zwar im Einklang mit einem vom Komparator (CON 1) festgelegtn Ergebnis, um zu verhinnern, dass Rauschen an die Datenleseschaltung (16) übertragen wird. Nimmt ferner der Empfänger (6) peripheres Licht von hoher Intensität auf, so wird eine Anzeige abgegeben, um den Benutzer diesbezüglich zu warnen.

Fig. 5 ist ein Schaltbild, das eine Abänderung der in Fig. 4 dargestellten Verstärkungs-Demodulator-Schaltung darstellt. Die Empfindlichkeit der Demodulatorschaltung (34) wird bei der in Fig. 4 angegebenen Schaltung entsprechend einem vom Komparator (CON 1) bestimmten Ergebnis geändert, während bei der Abänderung nach Fig. 5 der Verstärkungsfaktor des Verstärkers (32) entsprechend einem vom Komparator (CON 1) bestimmten Ergebnis eingestellt wird. Der Unterschied der Schaltungsanordnung nach Fig. 5 von jener nach Fig. 4 besteht darin, dass der Verstärker (32) über einen Widerstand (R 5) und einen Kondensator (C 2) an Masse gelegt ist. Ausserdem ist der Ausgang des Komparators (CON 1), dessen Polarität bezüglich der nicht-invertierten Eingangsklemme und der invertierten Eingangsklemme im Vergleich zu jener gemäss Fig. 4 umgekehrt ist, an die Basis eines Transistors (Tr 2) gelegt, dessen Kollektor und Emitter in Reihe mit einem Widerstand (R 6) verbunden sind, der zwischen dem Verstärker (32) und dem Kondensator (C 2) liegt. Entsprechend wird der Verstärkungsfaktor des Verstärkers (32) durch die Widerstände (R 5, R 6) bestimmt.

Im Einklang mit der vorausgehend beschriebenen Anordnung wird, wenn die Intensität des peripheren Lichtes zu niedrig ist, um fotoelektrischen Strom geringer Grösse zu erzeugen, der Ausgangswert des Komparators (CON 1) einen "H"-Pegel annehmen und der Transistor (Tr 2) wird leitend. Daher ist, wenn das Ausmass der Verstärkung durch den Verstärker (32) durch die Widerstände (R 5, R 6) bestimmt ist, dieses Ausmass der Verstärkung hoch. Ist die Intensität der peripheren Lichtkomponente hoch und ist die Spannung des fotoelektrischen Stroms, welcher dieser peripheren Lichtkomponente entspricht, höher als die Bezugsspannung, so nimmt der Ausgangswert des Komparators (CON 1) einen "L"-Pegel an, so dass der Transistor (Tr 2) nicht-leitend wird. Infolgedessen wird der Verstärkungsgrad des Verstärkers (32) nur durch den Widerstand (R 5) bestimmt; der Verstärkungsgrad des Verstärkers (32) wird auf einen niedrigen Wert eingestellt. Somit wird bei dieser abgeänderten Ausführungsform bei geringer Intensität des peripheren Lichtes ein Rauschen nicht zur Datenleseschaltung (16) als Datensignal (b) übertragen, indem der Verstärkungsgrad des Verstärkers (32) abgesenkt wird. Bei dieser abgeänderten Schaltung wird das Ausgangssignal des Komparators (CON 1) einem Inverter (IV) zugeführt und das Ausgangssignal des Inverters (IV) wird als Warnsignal (c) verwendet.

Fig. 6 stellt ein Schaltbild dar, das eine weitere Abänderung der in Fig. 4 gezeigten Verstärkungs- und Modulator-Schaltung darstellt. Bei dieser Ausführungsform wird die Empfindlichkeit einer Demodulatorschaltung (34) in drei Stufen entsprechend einem vom Komparator (CON 1) erhaltenen Ergebnis geändert. Der Verbindungspunkt zwischen der Induktivität (L 1) und dem Widerstand (R 1) ist an eine nicht-invertierende Eingangsklemme des zweiten Komparators (CON 2) angeschlossen. Mit der invertierenden Eingangsklemme ist eine zweite Bezugsspannungsquelle (Vref 3) verbunden, die eine Bezugsspannung liefert, die höher als die Bezugsspannung (Vref 1) ist. Der Ausgang des Komparators (CON 2) ist mit der Basis des Transistors (Tr 3) verbunden, dessen Kollektor und Emitter in Reihe mit einem Widerstand (R 7) liegen, der zwischen der Demodulatorschaltung (34) und der Masseklemme liegt.

Ist die Spannung am Widerstand (R 1) entsprechend der Intensität der peripheren Lichtkomponente sehr niedrig, so sind die Ausgänge der Komparatoren (CON 1, CON 2) auf "L"-Pegel und die Transistoren (Tr 1, Tr 3) sind nicht-leitend, so dass die Empfindlichkeit der Demodulatorschaltung (34) nur durch den Widerstand (R 2) festgelegt ist; die Empfindlichkeit der Demodulatorschaltung (34) wird am grössten. Ist die Spannung am Widerstand (R 1) ein wenig höher als die vorausgehend beschriebene Spannung, da die Bezugsspannung der Bezugsspannungsquelle (Vref 1) niedriger als die Bezugsspannung der Bezugsspannungsquelle (Vref 2) ist, so ist das Ausgangssignal des Komparators (CON 1) auf "H"-Pegel und einzig der Transistor (Tr 1) ist leitend, und der Widerstand (R 3) liegt parallel zum Widerstand (R 2). Entsprechend wird in diesem Falle die Empfindlichkeit der Demodulatorschaltung (34) um eine Stufe verringert. Ist die Intensität des peripheren Lichtes höher und wird infolgedessen die Spannung am Widerstand (R 1) höher, so nehmen die Ausgangssignale beider Komparatoren (CON 1, CON 2) einen "H"-Pegel an und die Transistoren (Tr 1, Tr 3) werden leitend. Infolgedessen werden die Widerstände (R 3, R 7) mit dem Widerstand (R 2) parallelgeschaltet und die Empfindlichkeit der Demodulatorschaltung (34) wird um zwei Stufen gesenkt. Somit kann bei dieser abgeänderten Ausführungsform die Empfindlichkeit der Demodulatorschaltung (34) in drei Stufen geändert werden. Das Ausgangssignal des Komparators (CON 2) wird bei dieser Ausführungsform aus Warnsignal (c) verwendet.

Durch die Erhöhung der Anzahl der Widerstände, Komparatoren und Bezugsspannungsquellen ist es möglich, dass die Demodulatorschaltung eine Empfindlichkeitsänderung an mehr als vier Stufen aufweist. Wie bei der in Fig. 5 dargestellten, abgeänderten Ausführungsform ist es einfach, den Verstärkungsgrad des Verstärkers (32) mehr als drei Stufen zuzuteilen.

Fig. 7 zeigt eine Schaltungsanordnung, gemäss welcher ein Signal ohne Sättigung der Schaltung gelesen werden kann, weil Fotodioden, die die Lichtempfängerelemente (PD 1, PD 2) bilden, eine günstige Lastkennlinie liefern, selbst wenn die Intensität des einfallenden Lichtes verhältnismässig hoch ist. Bei dieser Schaltung ist die Eingangsklemme des Verstärkers (32) mit dem Verbindungspunkt der Lichtempfängerelemente (PD 1, PD 2) sowie mit der Induktivität (L 1) über den Kondensator (C 1) verbunden. In diesem Falle wird die Gleichstromkomponente des fotoelektrischen Stroms, der von den Lichtempfängerelementen (PD 1, PD 2) abgegeben wird, durch den Kondensator (C 1) eliminiert, dem Verstärker (32) zugeführt und durch ihn verstärkt. Anschliessend wird nur eine Signalkomponente durch die Demodulatorschaltung demoduliert und anschliessend wird eine abgegebene Wellenform durch die Wellenformerschaltung (36) geformt. Diese Anordnung kann jedoch keine Warnanzeige, abhängig von der Intensität der peripheren Lichtkomponente, liefern, noch eine Umschaltung der Sensitivität der Modulationsschaltung (34) vornehmen oder den Verstärkungsgrad des Verstärkers (32) umschalten.

Fig. 8 zeigt ein Schaltbild einer weiteren Abänderung der in Fig. 4 dargestellten Verstärkungs- und Demodulatorschaltung. Bei dieser abgeänderten Ausführungsform ist der Ausgangs de Komparators (CON 1) zu einer Eingangsklemme einer ODER-Schaltung (IC 1) geführt. Der Ausgang der Wellenformerschaltung (36) ist an eine weitere Eingangsklemme der ODER-Schaltung (IC 1) gelegt. Bei dieser Anordnung ist, wenn die Intensität der peripheren Lichtkomponente niedrig ist, der Ausgang des Komparators (CON 1) auf einem "L"-Pegel. Daher wird das von der Wellenformerschaltung (36) abgegebene Signal der Datenleseschaltung (16) zugeführt, ohne dass seine Spannung durch die ODER-Schaltungen (ICs) verändert wird. Ist die Intensität der peripheren Lichtkomponente hoch, so befindet sich der Ausgang des Komparators (CON 1) auf "H"-Pegel, der Ausgang der ODER-Schaltung (IC 1) bleibt auf "H"-Pegel, ohne durch den Ausgang der Wellenformerschaltung (36) beeinflusst zu werden. Das heisst, dass, wenn die Intensität des peripheren Lichtes hoch ist, das von der Wellenformerschaltung (36) abgegebene Signal nicht der Datenleseschaltung (16) zugeführt wird, sondern auf "H"-Pegel festgelegt ist. Entsprechend diesem Aufbau wird ein durch die periphere Lichtkomponente erzeugtes Rauschen nicht der Datenleseschaltung (16) zugeführt und eine Fehlfunktion, gemäss welcher ein falsches Signal der Datenleseschaltung (16) als Datensignal (b) übermittelt wird, tritt nicht ein.

Fig. 9 zeigt ein Schaltbild einer weiteren abgeänderten Ausführungsform, bei welcher nur die Gleichstromkomponente ausgewählt wird, die der peripheren Lichtkomponente des fotoelektrischen Stroms entspricht, der durch die Lichtempfängerelemente (PD 1, PD 2) erzeugt wird. Um aus dem von den Lichtempfängerelementen (PD 1, PD 2) erzeugten fotoelektrischen Strom nur die Gleichstromkomponente zu entnehmen, wird Glättungsschaltung verwendet, die aus einem Widerstand (Ra) und einem Kondensator (Ca) besteht. Die Zeitkonstante dieser Glättungsschaltung ist derart bemessen, dass die Wechselstromkomponente von 50 Hz, die von Leuchtstoffröhren abgegeben wird, am Verbindungspunkt zwischen dem Widerstand (Ra) und dem Kondensator (Ca) entnommen wird. Diese Anordnung unterscheidet die Intensität des peripheren Lichtes entsprechend dem Ausgangssignal am Verbindungspunkt und ist in der Lage, lediglich die periphere Lichtkomponente zu entnehmen.

Der Betrieb des in Fig. 3 dargestellten Batterieprüfsystems wird unter Bezugnahme auf die Zeitablaufdarstellung nach Fig. 10 beschrieben. In Fig. 10 wird durch (1) der Betrieb zu einem Zeitpunkt dargestellt, wenn die Spannung der Stromversorgungsbatterie (E) hoch genug ist. Wird der Stromversorgungsschalter (SW 1) zum Zeitpunkt (t 0) geschlossen, so liefert die Zeitschaltung (18) das Zeitsignal (e) mit "H"-Pegel und hält dieses Zeitsignal (e) während der Zeitspanne (T 1) aufrecht, und hält anschliessend ein und gibt das Zeitsignal (e) zum Zeitpunkt (t 1). Wird der Leistungsspeiseschalter (SW 1) geschlossen, so beginnt die Erzeugung des Signals (f) durch den Oszillator (20). In diesem Falle werden das Warnsignal (c) und das Kontrollsignal (d) nicht jeweils durch die Verstärkungs-Demodulator-Schaltung (14) und die Datenleseschaltung (16) abgegeben, und beide Ausgangssignale behalten "L"-Pegel bei. Das vom Oszillator (20) abgegeben Signal (f) bringt die Ausgangsleistung der ODER-Schaltung (OR 1) auf "H"-Pegel. Entsprechend geschieht es in der vorgegebenen Zeitspanne (τ _o ) nach welcher der Ausgang der Zeitschaltung (18) einen "H"-Pegel einnimmt, dass das von der Verzögerungsschaltung (28) ausgegebene Signal (m) gleich "H" wird. Dieses von der Verzögerungsschaltung (28) abgegebene Signal (m) steuert die Anzeigesteuerschaltung (30). Das von der Anzeigesteuerschaltung abgegebene Signal (n) wird gleich "H" und veranlasst die Leuchtdiode (VLED), die ein Kontrollsignal angibt, aufzuleuchten. Da das Zeitsignal "H"-Pegel einnimmt, erhält das von der NOR-Schaltung (NOR 1) abgegebene Signal (g) einen "L"-Pegel. Daher erscheint das vom Oszillator (20) abgegebene Signal (f) nicht im Ausgang (h) der UND-Schaltung (AND 1).

Wird zum Zeitpunkt (t 1) das Zeitsignal (e) der Zeitschaltung (18) gleich "L", so wird das von der NOR-Schaltung (NOR 1) abgegebene Signal (g) in "H" invertiert und ein kurzer Signalimpuls (i) wird von einer monostabilen Schaltung (22) abgegeben. Der Signalimpuls (i) wird als Signal (k) über die ODER-Schaltung (OR 2) der Batterieprüfschaltung (26) eingegeben. Die Batterieprüfschaltung (26) überprüft die Spannung (Vcc) der Stromversorgungsbatterie (E) zu einem Zeitpunkt entsprechend dem Signalimpuls (k) und legt fest, ob die Speisespannung (Vcc) über einem vorgegebenen Wert liegt, der in Fig. 10 als (Vref 3) angegeben ist. Da das Ausgangssignal (m) der Verzögerungsschaltung (28) auf "H" gehalten wird, nach der Zeitspanne (t 0) nach dem Ausgangssignal mit "H"-Pegel der ODER-Schaltung (OR 1), während die Batterie geprüft wird, leuchtet die Leuchtdiode (VLED) zur Kontrollanzeige weiterhin auf.

Das Zeitsignal (e) wird nach dem Ablauf einer Zeitperiode (T 1), die durch die Zeitschaltung (18) bestimmt ist, ausgehend vom Zeitpunkt (t 1) gleich "L". Anschliessend wird das von der NOR-Schaltung (NOR 1) abgegebene Signal (g) zu "H" invertiert, so dass ein Signal, das synchron mit einem vom Oszillator (20) abgegebenen Oszillatorsignal (f) ist, von der UND-Schaltung (AND 1) abgegeben und der einen monostabilen Schaltung (24) als Signal (h) zugeführt wird. Entsprechend wird ein kurzer Signalimpuls (j) von der einen monostabilen Schaltung (24) bei jeder positiven Flanke des Signals (h) abgegeben. Der Zyklus des Signalimpulses (j) verläuft synchron mit dem vom Oszillator (20) gelieferten Oszillatorsignal. Der Signalimpuls (j) wird der Batterieprüfschaltung als Signal (k) über die ODER-Schaltung (OR 2) eingegeben und die Stromversorgungs-Speisespannung (Vcc) wird zu einem dem Signalimpuls (k) entsprechenden Zeitpunkt überprüft.

Ein Infrarotlichtsignal wird vom Sender (12) entsprechend den gesandten Daten ausgesandt und das Signal wird durch die Verstärkungs-Demodulator-Schaltung (14) verstärkt und demoduliert und anschliessend durch die Datenleseschaltung (16) gelesen. Die Zeitspanne (T 2) vom Zeitpunkt (t 2) bis zum Zeitpunkt (t 3) und die Zeitspanne (T 2) vom Zeitpunkt (t 4) bis (t 5) gemäss Fig. 10 zeigen den Zustand eines auf diese Weise übertragenen Signals an. In diesem Falle bleibt das Zeitsignal (e) der Zeitschaltung (18) auf "L"-Pegel und das Warnsignal (c), das von der Verstärkungs-Demodulator-Schaltung (14) abgegeben wird, bleibt gleichermassen auf "L"-Pegel. Wenn die Datenleseschaltung (16) die übermittelten Daten korrekt liest, so wird während der Zeitspanne (T 2) das Kontrollsignal (d) mit "H"-Pegel ausgegeben. Das Ausgangssignal der ODER-Schaltung (OR 1) nimmt für die Zeitspanne (T 2) einen "H"-Pegel an, entsprechend dem dabei ausgegebenen Kontrollsignal (d). Dabei wird das Signal (m) mit "H"-Pegel von der Verzögerungsschaltung (28) mit einer Zeitspanne (τ _o ) später als das Kontrollsignal (d) der Datenleseschaltung (16) ausgegeben und die Ausgabe wird während der Zeitspanne (T 2) aufrecht erhalten. Das Signal "H" steuert die Anzeigesteuerschaltung (30), um ein Signal (n) mit "H"-Pegel abzugeben und setzt dies fort während der Zeitspanne (T 2). Infolgedessen wird die Leuchtdiode (VLED) zur Kontrollanzeige eingeschaltet und ihre Leuchtanzeige wird während der Zeitspanne (T 2) aufrecht erhalten. Da das Kontrollsignal (d) mit "H"-Pegel das von der NOR-Schaltung (NOR 1) abgegebene Signal (g) auf "L" setzt, wird einer der Eingänge der UND-Schaltung (AND 1) auf "L"-Pegel gebracht, wo dass das von der UND-Schaltung (AND 1) abgegebene Signal (h) auf "L"-Pegel bleibt.

Somit erscheint das vom Oszillator (20) abgegebene Signal (f) nicht in dem von der UND-Schaltung (AND 1) abgegebenen Signal (h). Da die der ODER-Schaltung (OR 2) zugeführten Signale (i, j) während der Datenleseperiode auf "L"-Pegel verbleiben, arbeitet die Batterieprüfschaltung (26) während dieser Periode nicht.

Wird das Kontrollsignal (d) der Datenleseschaltung (16) zum Zeitpunkt (t 3, t 5) auf "L" invertiert, so erscheint ein kurzer Signalimpuls in dem von der einen monostabilen Schaltung (22) abgegebenen Signal (i), wie es zum Zeitpunkt (t 1) auftritt, und die Stromversorgungsspannung (Vcc) wird durch die Batterieprüfschaltung (26) entsprechend der Zeitgabe dieses Impulses geprüft. Nunmehr wird ein invertierter Wert des Kontrollsignals (d) an die Anzeigesteuerschaltung (30) über die Verzögerungsschaltung (28) nach einer auf die Invertierung folgenden Zeitspanne (τ _o ) übertragen, so dass das Aufleuchten der Diode (VLED) zur Kontrollanzeige weiter bestehen bleibt.

Anschliessend wird der Betrieb der Signale vom Zeitpunkt (t 6) bis (t 7) beschrieben. Dieser Betrieb erfolgt, wenn die Intensität des peripheren Lichtes hoch ist. Bestimmt die Verstärkungs-Demodulator-Schaltung (14), dass die Intensität des peripheren Lichtes über einem vorgegebenen Wert liegt, so wird ein "H"-Pegel als Warnsignal (c) ausgegeben. Dies veranlasst das Ausgangssignal der ODER-Schaltung (OR 1) einen "H"-Pegel einzunehmen, so dass die Leuchtdiode (VLED) für die Kontrollanzeige nach der Zeitspanne (τ _o ) nach dem Zeitpunkt der Ausbildung des Warnsignals (c) aufleuchtet. Durch dieses Aufleuchten weiss der Benutzer, dass die Intensität des peripheren Lichtes hoch ist.

In diesem Falle sind sowohl das Zeitsignal (e) der Zeitschaltung (18) als auch das Kontrollsignal (d) der Datenleseschaltung (16) auf "L"-Pegel. Entsprechend ist das von der NOR-Schaltung (NOR 1) abgegebene Signal (g) auf "H"-Pegel und ein kurzer Impuls wird von der ODER-Schaltung (OR 2) als Ausgangssignal (k), entsprechend dem vom Oszillator (20) abgegebenen Oszillatorsignal (f) ausgegeben, und gestattet es der Batterieprüfschaltung (26), die Stromversorgungsspannung periodisch zu überprüfen.

Die Gründe, warum der Zeitgeberimpuls, d. h. das Signal (k), der die Batterieprüfschaltung betätigt, nicht in der Zeitspanne vom Zeitpunkt (t 0) bis (t 1), (t 2) bis (t 3) und (t 4) bis (t 5) abgegeben wird, sondern während anderer Zeiten, werden nachfolgend aufgeführt. Einer davon ist, dass der Benutzer bei der Unterscheidung einer Anzeige von einer anderen während der festgelegten Zeitspanne (T 1) zwischen dem Zeitpunkt (t 0) bis (t 1) nicht verwirrt werden soll. Dieser Zweck wird erreicht, indem lediglich die Leuchtdiode (VLED) zur Kontrollanzeige eingeschaltet wird, ohne dass die Leuchtdiode (BCLED) in der festliegenden Zeitspanne (T 1) eingeschaltet wird, die gerade nach Schliessen des Stromversorgungsschalters (SW 1) folgt. Der andere Grund wird nachfolgend aufgeführt: Wird eine Batterieprüfung durchgeführt und festgestellt, dass die Stromversorgungsspannung (Vcc) kleiner als der vorgegebene Wert (Vref 3) während der Zeitspanne vom Zeitpunkt (t 2) bis (t 4) und vom Zeitpunkt (t 4) bis (t 5) ist, so wird ein "H"-Pegel vom Ausgangssignal (0) der Batterieprüfschaltung (26) der Datenleseschaltung (16) zugeführt und somit wird das Kontrollsignal (d) zu "H" invertiert und die Leuchtdiode (VLED) für die Kontrollanzeige wird abgeschaltet und der Betrieb angehalten, was zur Folge hat, dass die Zeitspanne zum Einschalten der Leuchtiode (VLED) für die Kontrollanzeige kürzer ist als die festliegende Zeitspanne (T 2). Dies sind die Gründe, warum ein Batterieprüfvorgang nicht während der vorausgehend beschriebenen drei Zeitperioden durchgeführt wird.

Es ist notwendig, eine Anzeige zu identifizieren, die von dem Aufleuchten von Leuchtdioden an einer entfernten Stelle in einem Empfänger einer optischen Verbindungsvorrichtung Gebrauch macht. Die zur Anzeige dienende Leuchtdiode wird durch einen verhältnismässig grossen elektrischen Strom gesteuert, was bedeutet, dass es nicht vorteilhaft ist, die Leuchtdiode (BCLED) zur Warnung vor einer Absenkung der Spannung einzuschalten, während die Leuchtdiode (VLED) für die Kontrollanzeige am Leuchten ist. Im Hinblick darauf wird eine Batterieprüfung nicht in der Zeitspanne von (t 0) bis (t 1), von (t 2) bis (t 3) und von (t 4) bis (t 5) gemacht.

Bei der erfindungsgemässen Ausführungsform erfolgt eine Batterieprüfung der Batterieprüfschaltung (26) zum Zeitpunkt (t 1, t 3, t 5), um zu überprüfen, ob anschliessend eine ausreichende Stromversorgung sichergestellt ist. Diese Zeitpunkte (t 1, t 3, t 5) werden deshalb ausgewählt, weil davon ausgegangen wird, dass die Stromversorgungsspannung (Vcc) unmittelbar vor dem Abschalten der Leuchtdiode (VLED) am niedrigsten ist.

Der in Fig. 10 dargestellte Zeitablauf (2) zeigt die Betriebsweise, wenn die Stromversorgungsspannung (Vcc) unterhalb des vorgegebenen Wertes (Vref 3) ist. Die Batterieprüfschaltung (26) überprüft die Stromversorgungsspannung (Vcc) entsprechend dem Impuls (k), der von der ODER-Schaltung (OR 2) abgegeben wird. Bestimmt die Batterieprüfschaltung (26), dass die Stromversorgungsspannung (Vcc) unterhalb des vorgegebenen Wertes (Vref 3) ist, so wird ein "H"-Pegel vom Ausgang (1)(o) abgegeben, was die Leuchtdiode (BCLED) für die Warnung vor einem Absenken der Spannung veranlasst, aufzuleuchten und den Betrieb der Datenleseschaltung (16) anzuhalten. In der Batterieprüfschaltung (26) bleibt, sobald die Stromversorgungsspannung (Vcc) einmal niedriger als der vorgegebene Wert (Vref 3) ist, die Ausgangsleistung (1)(o) auf "H"-Pegel, selbst wenn die Stromversorgungsspannung (Vcc) über dem vorgegebenen Wert (Vref 3) liegt. Dieser Zustand wird durch Öffnen des Stromversorgungsschalters (SW 1) gelöscht.

Die Zeitablaufdarstellung (3) in Fig. 10 zeigt die Betriebsweise des Batterieprüfsystems in dem Zustand, wo die Stromversorgungsspannung (Vcc) unterhalb des vorgegebenen Wertes (Vref 3) liegt, während die Zeitschaltung (18) durch das Schliessen des Stromversorgungsschalters (SW 1) in Betrieb ist. Das Batterieprüfsystem arbeitet während der Zeitspanne (T 1) zwischen dem Zeitpunkt (t 9) bis (t 10) nicht, wie vorausgehend erläutert wurde, da das Zeitsignal (e) der Zeitschaltung (18) auf "H"-Pegel ist. Nimmt das Zeitsignal (e) einen "L"-Pegel ein, so beginnt der Batterieprüfvorgang. Wird ermittelt, dass die Stromversorgungsspannung (Vcc) unterhalb des vorgegebenen Wertes (Vref 3) ist, so leuchtet die Leuchtdiode (BCLED) zur Warnung vor einer Spannungsabsenkung auf.

Die Zeitablaufdarstellung (4) gemäss Fig. 10 zeigt die Betriebsweise des Batterieprüfschaltungssystems in dem Betriebszustand, bei welchem die Spannung (Vcc) der Stromversorgungsbatterie (E) niedriger als die Grenzspannung (Vo) ist, die einer Mindestspannung zur Steuerung des Betriebs der Schaltung und der Leuchtdioden entspricht. In diesem Falle wird, da sowohl die Leuchtdiode (VLED) als auch (BCLED) nicht abhängig vom Schliessen des Stromversorgungsschalters (SW 1) eingeschaltet werden, eine Absenkung der Spannung der Stromversorgungsbatterie (E) unmittelbar angezeigt. Wie aus einem Vergleich der Zeitablaufdarstellung (1) mit der Zeitablaufdarstellung (4) hervorgeht, unterscheidet sich im Normalzustand von (1) sofern nicht die Leuchtdiode (VLED) zur Kontrollanzeige für die Zeitperiode (T 1) nach dem Schliessen des Stromversorgungsschalters (SW 1) leuchtet, der Normalzustand des Zeitablaufs (1) vom Zustand des Zeitablaufs (4). Daher wird bei dieser Ausführungsform ein Aufleuchten der Leuchtdiode (VLED) für die Kontrollanzeige während der Zeitperiode (T 1) im Normalzustand aufrecht erhalten.

Der Zeitablauf (5) in Fig. 10 zeigt die Betriebsweise, wenn die Stromversorgungsspannung (Vcc) niedriger als die vorgegebene Spannung (Vref 3) wird, während die Leuchtdiode (VLED) für die Kontrollanzeige aufleuchtet nachdem gesendete Daten korrekt durch die Datenleseschaltung (16) gelesen wurden. In dieser Situation wird die Batterieprüfschaltung (26) zum Zeitpunkt (t 14) abhängig von dem Signalimpuls (k) betätigt, der erzeugt wird, wenn die Leuchtdiode (VLED) zur Kontrollanzeige abgeschaltet wird, und die Stromversorgungsspannung (Vcc) wird geprüft, um zu ermitteln, ob sie erniedrigt ist. Ist sie erniedrigt, so leuchtet die Leuchtdiode (BCLED) zur Warnung vor einer Spannungsabsenkung auf, um anzuzeigen, dass sich die Stromversorgungsspannung (Vcc) erniedrigt hat.

Es wird nunmehr der innere Aufbau des in Fig. 1 dargestellten Empfängers (6) beschrieben. Die Fig. 11(a) und (b) zeigen eine Querschnittsansicht des in Fig. 1 dargestellten Empfängers (6) entlang der Linie (B). In dem Signalaufnahmefenster (101) sind ein Paar signalaufnahmende Linsen (104) angeordnet, ein Paar Bandfilter (112) und Signalaufnahmeelemente (PD 1, PD 2). Ein Paar Signalabschirmhauben (105) sind ausserhalb der signalaufnehmenden Linse (104) an deren oberen und unteren Abschnitten angeordnet. Die Fig. 11(a) und (b) zeigen die Beziehung zwischen der Position der Signalabschirmhauben (105) und dem einfallenden Licht, welches durch die Linsen (104) zu den Signalempfängerelementen (BD 1, BD 2) gelangt. In Fig. 11(a) sind die Signalabschirmhauben (105) vollständig geöffnet und in Fig. 11(b) ist der Öffnungswinkel der Signalabschirmhauben (105) verhältnismässig klein.

Fig. 12 ist eine perspektivische Darstellung, die den Aufbau des Paares der Signalabschirmhauben (5) und ihre Drehachse (113) angibt. Die Signalabschirmhauben (105) werden durch die Drehachse (113) mittels der Reibungskraft einer Beilagscheibe (114) gehalten, die zwischen dem Schwenkarm (105 b) und dem Kopfabschnitt (113 a) der fest am Empfänger (6) befestigten Drehachse (113) liegt. Die Signalabschirmhaube (105) kann um die Drehachse (113) durch manuelle Betätigung eines Betätigungselementes (105 a) gedreht werden. Sie können in jede Winkellage gedreht werden, beispielsweise in den Zustand (a) und (b) in Fig. 11.

Fig. 13 ist eine Kurvendarstellung, die die relative Empfindlichkeit der Signalempfängerelemente (PD 1, PD 2), abhängig von dem Einfallswinkel des auf sie auftreffenden Lichtes angibt. Die Kurve (A) in Fig. 13 zeigt das Verhalten, wenn der Öffnungswinkel der Signalabschirmhauben (105) gemäss Fig. 11(a) gross ist und die Kurve (B) zeigt das Verhalten, wenn die Signalabschirmhauben (105) in geringem Ausmass geöffnet sind.

Üblicherweise werden die Signalabschirmhauben (105) verwendet, indem der Öffnungswinkel gemäss Fig. 11(a) so gross wie möglich gehalten wird. Bei diesem Zustand können die eintretenden Lichtstrahlen, die einen Öffnungswinkel (alpha) gegenüber der optischen Achse haben, vom Chip (PDa) des Signalempfängerelementes auf seiner ganzen Oberseite gemäss Fig. 11(a) aufgenommen werden. Die relative Empfindlichkeit der Signalempfängerelemente (PD 1, PD 2) wird durch die breite Kurve (A) gemäss Fig. 13 angegeben. Falls viel peripheres Licht in den Empfänger gelangt, d. h. falls die Intensität des peripheren Lichtes am Empfänger zu stark ist, so kann der Empfänger das ausgesandte optische Signal nicht richtig aufnehmen. Diese Schwierigkeit kann vermieden werden, indem die Signalabschirmhauben (105) gemäss Fig. 11(b) in einem geringen Umfang geöffnet werden. Bei diesem Zustand können nur Lichtstrahlen, die im wesentlichen parallen zur optischen Achse verlaufen, vom Chip (PDa) des Signalempfängerelementes auf seiner ganzen Oberseite empfangen werden. Lichtstrahlen, die mit der optischen Achse einen Winkel bilden, der grösser als (beta) ist, können das Chip (PDa) des Signalempfängerelementes nicht erreichen. Die relative Empfindlichkeit der Signalempfängerelemente (PD 1, PD 2) wird in diesem Falle durch die schmale Kurve (B) der Fig. 13 angegeben. Wie aus Fig. 13 hervorgeht, haben die Kurven (A) und (B) nahezu die gleiche Empfindlichkeit an der optischen Achse während die von der Kurve (B) und der horizontalen Achse eingeschlossene Fläche eines der verschiedenen Verhältnisse der von der Kurve (A) und der horizontalen Achse eingeschlossenen Fläche ist. Ist somit die Intensität des peripheren Lichtes gross, so sollten die Signalabschirmhauben (105) in einem in Fig. 11(b) gezeigten Ausmass geöffnet werden, damit die durch die Kurve (B) angegebene Empfindlichkeit erreicht wird und der Sender (12) sollte auf der optischen Achse des Empfängers (6) liegen. Entsprechend dieser Anordnung wird der Einfluss durch das periphere Licht auf eines von mehreren Verhältnissen verringert und die Empfindlichkeit des Empfängers ist die gleiche wie sie erhalten wird, wenn die Signalabschirmhauben (105) sichin der in Fig. 11(a) gezeigten Lage befinden. Dank dieser Anordnung kann selbst in Lage nach Fig. 11(a) ein normaler Signalempfang erfolgen.

Da die Signalabschirmhauben (105) getrennt in einem gewünschten Ausmass gedreht werden können, kann der Mittelpunkt der durch die beiden Hauben gebildeten Öffnung verändert werden. Daher kann die durch die Kurve (B) in Fig. 13 angegebene Empfindlichkeit erhalten werden, indem der Mittelpunkt der durch die beiden Hauben gebildeten Öffnung von der optischen Achse weg verschwenkt wird.

Die Fig. 14(a) und (b) zeigen eine Querschnittsdarstellung der Fig. 1 längs der Schnittlinie (A). Die Leuchtdiode (VLED) zur Kontrollanzeige ist innerhalb eines Signalaufnahme-Anzeigefensters (106) angeordnet. Fig. 14(a) zeigt, wie die Lichtstrahlen an der Aussenfläche des Signalaufnahme-Anzeigefensters (106) reflektiert werden, wenn die Strahlen von einem fernen Punkt an seiner optischen Achse ausgesandt werden. Fig. 14(b) zeigt, wie Lichtstrahlen an der Aussenfläche des Signalaufnahme-Anzeigefensters (106) reflektiert werden, wenn die Strahlen von einem fernen Punkt ausserhalb seiner optischen Achse ausgesandt werden. Fig. 15 ist eine Kurvendarstellung der relativen spektralen Durchlässigkeit des Signalaufnahme-Anzeigefensters (106), abhängig von der Wellenlänge des einfallenden Lichtes und der relativen spektralen Intensität (D), relativ zu der von der Leuchtdiode (VLED) für die Anzeige des Kontrollsignals erzeugten Wellenlänge.

Von den an der Aussenfläche (106 a) des Signalaufnahme-Anzeigefensters (106 a) reflektierten Lichtstrahlen können nur die Lichtstrahlen von der Wand (6 c) des Empfängers (6) das Auge erreichen. Entsprechend wird die Wand (6 c) des Empfängers in der Oberfläche des Signalaufnahme-Anzeigefensters (106) beobachtet. Hier ist die Wand (6 c) schwarz gestrichen. Somit beobachtet der Benutzer des Senders die Wand (6 c) mit niedriger Reflexion durch die Reflexion der äusseren Oberfläche (106 a). Somit ist es möglich, dass die Helligkeit an der Oberfläche des Signalaufnahme- Anzeigefensters niedrig ist. Diese Anordnung hat die gleiche Wirkung an den Seiten (106 b), die der Leuchtdiode (VLED) zugewandt sind, wie bei der vorausgehend beschriebenen Aussenfläche (106 a). Die Anordnung kann die Helligkeit des im Freien vorliegenden Lichtes verringern, das am Signalaufnahme-Anzeigefenster (106) reflektiert wird, wenn es von aussen betrachtet wird, so dass das S/N-Verhältnis der von aussen betrachteten Helligkeit während des Aufleuchtens der Leuchtdiode (VLED) hoch ist, wodurch es für Benutzer leicht wird, das Blinken der Leuchtdiode (VLED) zu überprüfen.

Wie aus der Kurve (C) in Fig. 15 hervorgeht, besteht das Signalaufnahme-Anzeigefenster (106) aus einem Werkstoff, der den grössten Teil der Wellenlänge des von der Leuchtdiode (VLED) für die Anzeige des Kontrollsignals erzeugten Lichtes im sichtbaren Wellenbereich durchlässt und das in anderen Wellenlängenbereichen vorhandene Licht absorbiert. Daher wird ein Anteil des Hauptteils des Lichtes, der die Chipfläche (ch) und die reflektierende Fläche (rp) der Leuchtdiode (VLED) beleuchtet, von dem Signalaufnahme-Anzeigefenster (106) weggenommen. Der grösste Teil des von der Leuchtdiode (VLED) für die Kontrollanzeige kann durch das Signalaufnahme-Anzeigefenster (106) nach aussen durchtreten.

Somit erhöht das spektrale Durchlassverhalten auch das S/N-Verhältnis der von aussen betrachteten Helligkeit, wenn die Leuchtdiode (VLED) für die Kontrollanzeige blinkt, wodurch es dem Benutzer erleichtert wird, das Blinken der Leuchtdiode (VLED) für die Anzeige des Kontrollsignals zu überprüfen.

Falls die Wahrscheinlichkeit besteht, dass ein optisches Signal Daten unrichtig überträgt, weil die Intensität des peripheren Lichtes zu hoch ist, so wird die Leuchtdiode (VLED) zur Anzeige des Kontrollsignals eingeschaltet, um vor diesem Zustand zu warnen. Dank dieser erfindungsgemässen Ausbildung können Benutzer korrekte Daten durch ordnungsgemässe Aufstellung der Position des Empfängers (6) erhalten, d. h. eine Fehlfunktion, die durch eine unrichtige Datenübertragung verursacht ist, kann verhindert werden. Ferner kann die Möglichkeit des Auftretens einer durch peripheres Licht verursachten Fehlfunktion verringert werden, indem die Intensität der Verstärkungs-Demodulator-Schaltung (14) herabgesetzt wird, wenn die Intensität des peripheren Lichtes hoch ist. Ferner wird gemäss dieser Ausführungsform, falls die Stromversorgungsspannung ausreichend ist, die Leuchtdiode (VLED) zur Anzeige des Kontrollsignals während einer gewissen Zeitspanne nach Schliessen des Stromversorgungsschalters (SW 1) eingeschaltet. Hat sich die Stromversorgungsspannung etwas erniedrigt, so leuchtet die Leuchtdiode (VLED) für die Kontrollanzeige und die Leuchtdiode zur Warnung bezüglich einer Spannungserniedrigung auf. Hat sich die Stromversorgungsspannung stark erniedrigt, so leuchtet weder (VLED) noch (BCLED) auf. Somit können die vorausgehend beschriebenen drei Betriebszustände durch zwei Anzeigeelemente angezeigt werden. Ein weiteres Merkmal der Erfindung liegt darin, dass, da die Verstärkungs- und Demodulator-Schaltung (14) den fotoelektrischen Strom, der durch die periphere Lichtkomponente beeinflusst ist, vom durch die Signalkomponente beeinflussten fotoelektrischen Strom trennen kann und die vorausgehend beschriebenen Anzeigen wie auch Empfindlichkeitsänderungen entsprechend der peripheren Lichtkomponente erfolgen können, eine korrekte optische Verbindung selbst im Freien erfolgt, wo die Intensität des peripheren Lichtes hoch ist.

Gemäss dieser Ausführungsform kann die periphere Lichtkomponente durch die Ausgangssignale der Signalempfängerelemente (PD 1, PD 2) zur Signalaufnahme erfasst werden, jedoch ist das Verfahren zur Erfassung der peripheren Lichtkomponente nicht auf diesen Weg beschränkt. Beispielsweise kann ein Signalempfängerelement separat zur Erfassung des peripheren Lichtes verwendet werden. Der Aufbau einer Vorrichtung zum Empfang optischen Lichtes lässt sich einfacher ausbilden, falls das verwendete Signalempfängerelement auch die Aufgabe hat, als Aufnahmeelement für das periphere Licht zu dienen.

Fig. 16 ist ein Schaltbild, das die Hauptabschnitte einer weiteren erfindungsgemässen Ausführungsform darstellt, die entweder das Signalempfängerelement (PD 1, PD 2) entsprechend deren Temperatur auswählt. In Fig. 16 ist die Spannung (Vcc) der Stromversorgungsbatterie (E) an analoge Schalter (SW 2, SW 3) gelegt, die jeweils in Reihe mit den Kathoden der Signalempfängerelemente (PD 1, PD 2) verbunden sind. Die invertierte Eingangsklemme eines Komparators (CON 3) ist mit einer Temperatursensorschaltung (TD) verbunden, die eine der erfassten Temperatur proportionale Spannung abgibt. Die nicht-invertierte Eingangsklemme des Komparators (CON 3) ist an die Bezugs-Stromversorgungsspannung (Vref 4) angeschlossen. Der Ausgang des Komparators (CON 3) ist mit der Steuerelektrode des analogen Schalters (SW 2) verbunden, sowie mit der Steuerelektrode des analogen Schalters (SW 3) über eine Inverterschaltung (IC 3). Die Anoden der Signalempfängerelemente (PD 1, PD 2) sind miteinander verbunden, um ein Ausgangssignal (a) für die in Fig. 3 dargestellte Verstärkungs-Demodulator-Schaltung (14) zu bilden. Die spektrale Empfindlichkeitskennlinie der Signalempfängerelemente (PD 1, PD 2) wird jeweils durch die Kurven (K, F) in Fig. 17 wiedergegeben.

Die Betriebsweise dieser Ausführungsform wird anschliessend beschrieben. Vorzugsweise ist bei einer Vorrichtung zur optischen Verbindung die spektrale Empfindlichkeit des Signalempfängerelementes in Empfänger übereinstimmend gewählt mit jener der spektralen Lichtaussendekennlinie der Leuchtdiode im Sender. Jedoch verschiebt sich im allgemeinen die Scheitelwellenlänge einer Leuchtdiode zu den langen Wellenlängen hin, d. h. in Fig. 18 von (G) nach (H) oder (I). Selbst wenn daher die Signalempfängerelemente (PD 1, PD 2) die gleiche spektrale Empfindlichkeit und die gleiche spektrale Empfindlichkeitskennlinie wie die spektrale Lichtabgabekennlinie einer Leuchtdiode bei niedrigen Temperaturen aufweisen, so ändert sich die spektrale Empfindlichkeit der Leuchtdiode mit einem Anstieg der Temperatur, wie vorausgehend beschrieben wurde. Infolgedessen ist von dem von den Signalempfängerelementen (PD 1, PD 2) erzeugten fotoelektrischen Strom der Anteil des vom Signal erzeugten fotoelektrischen Stroms klein gegen den grossen Anteil des vom peripheren Licht erzeugten fotoelektrischen Stroms, welcher das S/N-Verhältnis verschlechtert. Entsprechend dieser Ausführungsform nach Fig. 17 sind zwei Signalempfängerelemente mit unterschiedlichen spektralen Empfindlichkeiten in der Vorrichtung angeordnet. Das heisst, der Ausgang des Signalempfängerelementes (PD 1) wird bei niedrigen Temperaturen verwendet, während der Ausgang des Signalempfängerelementes (PD 2) bei hohen Temperaturen eingesetzt wird, so dass die Vorrichtung sowohl bei niedrigen als auch bei hohen Temperaturen mit einem hohen S/N-Verhältnis (Rauschabstand) arbeitet.

Die in dieser Ausführungsform verwendete Temperatursensorschaltung (TD) erfasst eine Temperatur und gibt eine der Temperatur proportionale Ausgangsspannung ab. Das heisst, bei niedrigen Temperaturen ist die von der Temperatursensorschaltung (TD) abgegebene Spannung niedrig und bei hohen Temperaturen ist sie hoch. Ist die von der Temperatursensorschaltung (TD) abgegebene Spannung niedriger als die Spannung der Bezugs-Stromversorgungsspannung (Vref 4), d. h. bei niedrigen Temperaturen, so nimmt der Ausgang vom Komparator (CON 3) einen "H"-Pegel an. Anschliessend wird das Signal mit "H"-Pegel der Steuerelektrode des analogen Schalters (SW 2) zugeführt und dieser wird leitend. Somit wird der Ausgang des Signalempfängerelementes (PD 1) verwendet, das die spektrale Empfindlichkeitskennlinie gemäss der Kurve (K) in Fig. 17 aufweist. Bei diesem Betriebszustand wird der analoge Schalter (SW 3) nicht-leitend, da das Ausgangssignal der Inverterschaltung (IC 3) einen "L"-Pegel annimmt.

Bei steigender Temperatur wird die von der Temperatursensorschaltung (TD) abgegebene Spannung hoch, und falls sie höher wird als die von der Stromversorgung abgegebene Bezugsspannung (Vref 4), nimmt der Ausgang des Komparators (CON 3) einen "L"-Pegel ein. Durch die Eingabe dieses Signals wird der analoge Schalter (SW 2) nicht-leitend, während der Ausgang der Inverterschaltung (IC 3) einen "H"-Pegel einnimmt. Infolgedessen wird das Signal mit "H"-Pegel der Steuerelektrode des analogen Schalters (SW 3) zugeführt und dieser wird nicht-leitend. Somit wird das Ausgangssignal des Signalempfängerelementes (PD 2) verwendet anstelle des Ausgangssignals des Signalempfängerelementes (PD 1).

Durch Verwendung zweier Signalempfängerelemente mit verschiedenen spektralen Empfindlichkeiten wird das Ausgangssignal des Signalempfängerelementes (PD 1) eingesetzt, das eine spektrale Empfindlichkeit ähnlich der Emissionskennlinie einer Leuchtdiode bei niedrigen Temperaturen aufweist, während bei hohen Temperaturen das Ausgangssignal des Signalempfängerelementes (PD 2) eingesetzt wird, dessen spektrale Empfindlichkeit ähnlich der Emissionskennlinie der Leuchtdiode bei hohen Temperaturen ist. Somit kann die spektrale Empfindlichkeitskennlinie des Signalempfängerelementes mit der spektralen Emissionskennlinie der Leuchtdiode sowohl bei hohen und niedrigen Temperaturen in Übereinstimmung gebracht und damit das S/N-Verhältnis (Rauschabstand) verbessert werden.

Das S/N-Verhältnis kann verbessert werden, wenn die spektrale Empfindlichkeitskennlinie der Signalempfängerelemente (PD 1, PD 2) ähnlich jener der Leuchtdiode ist; die Kurven können von jenen nach Fig. 17 abweichen.

Fig. 19 stellt ein Schaltbild dar, das eine Abänderung der Ausführungsform nach Fig. 16 angibt. Die in Fig. 19 gezeigte abgeänderte Schaltung ist mit drei (drei unterschiedliche spektrale Empfindlichkeiten aufweisende) Signalempfängerelementen (PD 1, PD 2, PD 3) ausgestattet und eines hiervon wird entsprechend der Temperatur ausgewählt. Fig. 20 ist eine Kurve, die die spektrale Empfindlichkeitskennlinie des dritten Signalempfängerelementes (PD 3) darstellt, die den vorausgehend beschriebenen beiden Signalempfängerelementen (PD 1, PD 2) hinzugefügt wurde. Es kann eine Schaltung aufgebaut werden, in welcher mehr als vier Signalempfängerelemente Verwendung finden, wobei eines der vier Elemente entsprechend der Temperaur wahlweise verwendet wird. Die Beschreibung einer derartigen Anordnung unterbleibt, da sie leicht unter Bezugnahme auf Fig. 19 entworfen werden kann.

In Fig. 19 ist die Temperatursensorschaltung (TD) entsprechend jener in Fig. 16 ausgeführt und das Ausgangssignal der Schaltung (TD) wird einer Wählerschaltung (CS) zugeführt. Der Ausgang (OUT 1) der Wählerschaltung (CS) ist mit der Steuerelektrode des analogen Schalters (SW 2) verbunden, der in Reihe zum Signalempfängerelement (PD 1) liegt und der Ausgang (OUT 2) ist mit der Steuerelektrode des analogen Schalters (SW 3) verbunden, der in Reihe zum Signalempfängerelement (PD 3) liegt. Der Ausgang (OUT 3) ist in Reihe an die Steuerelektrode des analogen Schalters (SW 4) angeschlossen, der in Reihe mit dem Signalempfängerelement (PD 2) liegt. Die Wählerschaltung (CS) empfängt die der Temperatur proportionale Spannung, die von der Temperatursensorschaltung (TD) übertragen wird und, wenn die Spannung klein ist, d. h. bei niedrigen Temperaturen, bringt die Wählerschaltung (CS) nur den Ausgang (OUT 1) auf "H"-Pegel. Hierbei sind die Signale der Ausgänge (OUT 2, OUT 3) beide auf "L"-Pegel. Steigt die Temperatur ein wenig an und erhöht sich die Eingangsspannung an der Wählerschaltung (CS), so wird nur das Signal des Ausgangs (OUT 2) auf "H"-Pegel gebracht und die Signale der Ausgänge (OUT 1, OUT 3) werden auf "L"-Pegel gebracht. Bei einem weiteren Anstieg der Temperatur und der Eingangsspannung an der Wählerschaltung (CS) bringt die vergleichende Wählerschaltung (CS) nur das Signal des Ausgangs (OUT 3) auf "H"-Pegel.

Nachstehend erfolgt eine vereinfachte Beschreibung der Betriebsweise der abgeänderten Ausführungsform, da eine detaillierte Beschreibung des Betriebs bereits in Verbindung mit der Ausführungsform nach Fig. 16 erfolgt ist. Ist die von der Temperatursensorschaltung (TD) erfasste Temperatur niedrig, so nimmt nur das von der vergleichenden Wählerschaltung (CS) ausgegebene Signal einen "H"-Pegel an, welches den analogen Schalter (SW 2) leitend macht, womit der Ausgang des Signalempfängerelementes (PD 1) verwendet wird. Steigt die Temperatur in einem solchen Ausmass an, dass der Rauschabstand (S/N) durch die Verwendung des Ausgangssignals des Signalempfängerelementes (PD 3) anstelle jenes des Signalempfängerelementes (PD 1) verbessert werden kann, so bringt die vergleichende Wählerschaltung (CS) den Ausgang (OUT 2) auf "H"-Pegel und verwendet den Ausgang des Signalempfängerelementes (PD 3). Steigt die Temperatur weiterhin so stark an, dass der Rauschabstand (S/N) durch die Verwendung des Ausgangssignals des Signalempfängerelementes (PD 2) anstelle jenes des Signalempfängerelementes (PD 3) verbessert werden kann, so bringt die vergleichende Wählerschaltung (CS) nur den Ausgang (OUT 3) auf "H"-Pegel und verwendet den Ausgang des Signalempfängerelementes (PD 2).

Der durch die Verwendung von Signalempfängerelementen mit unterschiedlichen spektralen Empfindlichkeiten erzielte Rauschabstand (S/N) ist viel höher als er durch die Ausführungsform nach fig. 16 erreichbar ist. Die spektralen Empfindlichkeiten der Signalempfängerelemente (PD 1, PD 2) können von den in den Fig. 17 und 20 dargestellten Kennlinien abweichen. Ein bevorzugter Rauschabstand (S/N) kann erhalten werden, wenn die Kennlinien ähnlich den spektralen Empfindlichkeitskennlinien einer Leuchtdiode verlaufen.

Obgleich die vorliegende Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen vollständig beschrieben wurde, sind weitere Abänderungen für den Fachmann offensichtlich und diese werden im Rahmen der anliegenden Ansprüche von der Erfindung mitumfasst.

Claims (24)

1. Empfangsvorrichtung für ein optisches Signal zur optischen Verbindung, gekennzeichnet durch
eine Vorrichtung (6) zur Messung der Intensität des peripheren Lichtes, entsprechend der Helligkeit der Peripherie der Empfangsvorrichtung für das optische Signal;
eine Vorrichtung (14) zur Diskriminierung, ob die gemessene Intensität des peripheren Lichtes über einem vorgegebenen Intensitätspegel liegt; und
eine Vorrichtung (VLED) zur Darstellung einer Anzeige, wenn die gemessene Intensität als über dem vorgegebenen Intensitätspegel unterschieden wird.

2. Empfangsvorrichtung für ein optisches Signal nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Vorrichtung (PD 1, PD 2, PD 3) zur Aufnahme des optischen Signals, das von einer optischen Signalsendervorrichtung (12) zwecks optischer Verbindung ausgesandt wurde, zwecks Erzeugung eines Ausgangssignals entsprechend der Intensität des empfangenen Lichtes, wobei die Messvorrichtung (6) die Intensität des peripheren Lichtes im Einklang mit dem Ausgangssignal misst.

3. Empfangsvorrichtung für ein optisches Signal nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Messvorrichtung (6) eine
Lichtempfängereinrichtung (PD 1, PD 2, PD 3) zur Erfassung des auf die Empfangsvorrichtung für das optische Signal einfallenden Lichtes aufweist, um ein fotoelektrisches Signal zu erzeugen, das der Intensität des empfangenen Lichtes entspricht, und eine Vorrichtung (L 1, R 1), die in Reihe mit der Lichtempfängereinrichtung (PD 1, PD 2) liegt und die Störkomponenten überträgt, die eine Frequenz aufweisen, die kleiner ist als eine vorgegebene Frequenz im fotoelektrischen Signal.

4. Empfangsvorrichtung für ein optisches Signal nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Übertragungsvorrichtung eine Induktivität (L 1) aufweist, die in Reihe mit der Lichtempfängereinrichtung liegt.

5. Empfangsvorrichtung für ein optisches Signal nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtempfängereinrichtung ein fotoelektrisches Element (PD 1, PD 2, PD 3) zur Erzeugung eines fotoelektrischen Stroms aufweist, der der Intensität des empfangenen Lichtes entspricht.

6. Empfangsvorrichtung für ein optisches Signal nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzeigevorrichtung eine Lichtabgabevorrichtung (VLED) aufweist, um Licht mit einem vorgegebenen Wellenbereich zwecks Anzeige abzugeben, ein Wellenlängen-Wählerelement (106), das vor der Lichtabgabevorrichtung (VLED) angeordnet ist, um selektiv Licht mit der vorgegebenen Wellenlänge von der Vorrichtung nach aussen durchzulassen, das Wellenlängen-Wählerelement eine Aussenseite (106 a) aufweist, die konvex nach aussen hin gewölbt ist, sowie eine Innenfläche (106 b), die der Lichtabgabevorrichtung zugewandt und nach aussen hin konvex gewölbt ist, und ein Wandelement (6 c), das sich am Umfang des Wellenlängen-Wählerelementes befindet und das eine Innenwand aufweist, die sich nach aussen erstreckt und der Aussenfläche des Wellenlängen-Wählerelementes zugewandt ist, wobei die Innenwand ein verhältnismässig geringes Reflexionsvermögen aufweist.

7. Empfangsvorrichtung für ein optisches Signal nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Aussenfläche des Wellenlängen-Wählerelementes und dessen Innenfläche Kegelformen aufweisen, die gegenüber der Aussenseite konvex ausgebildet sind.

8. Empfangsvorrichtung für ein optisches Signal nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Aussenfläche des Wellenlängen-Wählerelementes (106) und dessen Innenseite eine Pyramidenform aufweisen, die gegenüber der Aussenseite konvex ausgebildet ist.

9. Empfangsvorrichtung für ein optisches Signal nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Lichtempfängervorrichtung (104) für das auf die Vorrichtung einfallende Licht zur Erzeugung eines für die optische Verbindung verwendeten Empfangssignals, und eine Einstellvorrichtung (105) zur Einstellung des Einfallswinkels des Lichtes, der von der Lichtempfängereinrichtung aufgenommen werden kann.

10. Empfangsvorrichtung für ein optisches Signal nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Einstellvorrichtung (105) eine Einrichtung zur Begrenzung der Breite der Lichtbündel aufweist, die durch die Lichtempfängereinrichtung aufgenommen werden kann.

11. Empfangsvorrichtung für ein optisches Signal nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung zur Begrenzung der Weite der Lichtbündel mindestens ein Lichtabschirmelement (105) aufweist, das in die Bahn des einfallenden Lichtes der Lichtempfängereinrichtung bewegt werden kann.

12. Empfangsvorrichtung für ein optisches Signal nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Begrenzungseinrichtung für die Weite der Lichtbündel ein Paar Lichtabschirmelemente (105) aufweist, die symmetrisch zueinander, bezogen auf die optische Achse der Lichtempfängereinrichtung, liegen.

13. Empfangsvorrichtung für ein optisches Signal nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Paar der Lichtabschirmelemente (105) unabhängig voneinander manuell betätigbar ist.

14. Empfangsvorrichtung für ein optisches Signal nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Paar der Lichtabschirmelemente (105) drehbar relativ zu einer Drehachse (113) angeordnet ist, die senkrecht zur optischen Achse der Lichtempfängereinrichtung (104) verläuft.

15. Empfangsvorrichtung für ein optisches Signal nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Empfängereinrichtung (PD 1, PD 2, PD 3) zur Aufnahme von auf die Vorrichtung einfallenden Lichtes zwecks Erzeugung eines Lichtempfangssignals, entsprechend der Intensität des aufgenommenen Lichtes, eine Einrichtung (L 1, R 1, C 1) zur Trennung des empfangenen Lichtsignals in eine Lichtsignalkomponente, entsprechend einer optischen Signalkomponente, die von einer optischen Signalsendevorrichtung (12) ausgesandt wurde, und einer peripheren Lichtkomponente, die der Intensität des peripheren Lichtes entspricht, eine Vergleichsvorrichtung (CON 1) zum Vergleich der abgetrennten peripheren Lichtkomponente mit einer vorgegebenen Grösse, eine Vorrichtung (34) zur Aufnahme der abgetrennten optischen Signalkomponente zwecks Lesen der von der optischen Signalsendevorrichtung ausgesandten Daten, und eine Vorrichtung zur Umschaltung der Empfindlichkit der Empfängereinrichtung für die optische Signalkomponente im Einklang mit dem Vergleichsergebnis der Vergleichsvorrichtung.

16. Empfangsvorrichtung für ein optisches Signal nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Umschaltvorrichtung die Empfindlichkeit der Empfangsvorrichtung für die optische Signalkomponente derart steuert, dass die Empfangsvorrichtung für die optische Signalkomponente auf eine relativ höhere Empfindlichkeit eingestellt wird, wenn die abgetrennte periphere Lichtkomponente grösser als die vorgegebene Grösse ist, und dass sie eine relativ kleinere Empfindlichkeit aufweist, wenn die abgetrennte periphere Lichtkomponente kleiner als die vorgegebene Grösse ist.

17. Empfangsvorrichtung für ein optisches Signal nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Lichtempfängereinrichtung für auf die Vorrichtung einfallendes Licht, die eine Anzahl Lichtempfängerelemente (PD 1, PD 2, PD 3) aufweist, deren spektrale Empfindlichkeiten sich jeweils voneinander unterscheiden, und durch eine Vorrichtung zum Erfassen des optischen Signals, das von einer optischen Signalsendevorrichtung (12) ausgesandt wurde, entsprechend den Ausgängen der Anzahl der Lichtempfängerelemente, damit die von der optischen Signalsendevorrichtung ausgesandten Daten gelesen werden.

18. Empfangsvorrichtung für ein optisches Signal nach Anspruch 17, gekennzeichnet durch eine Vorrichtung zur Auswahl eines einer Anzahl von Lichtempfängerelementen (PD 1, PD 2), entsprechend dem Ausgangssignal derselben, mit welchem die Erfassungsvorrichtung das optische Signal erfasst (bzw. demoduliert).

19. Empfangsvorrichtung für ein optisches Signal nach Anspruch 17, gekennzeichnet durch eine Temperatursensorvorrichtung (TD) zur Erfassung der Temperatur in der Peripherie der Vorrichtung zwecks Erzeugung eines Temperatursignals, entsprechend der erfassten Temperatur, eine Anzahl von Schaltvorrichtungen (SW 2, SW 3, SW 4), wovon jede mit einer Klemme der Anzahl der Lichtempfängerelemente (PD 1, PD 2, PD 3) verbunden ist, eine Vorrichtung zur Steuerung der Anzahl der Schaltvorrichtungen im Einklang mit dem Temperatursignal, wobei alle übrigen Klemmen der Anzahl der Lichtempfängerelemente miteinander verbunden sind.

20. Empfangsvorrichtung für ein optisches Signal nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Stromversorgungseinrichtung (E) für die Vorrichtung, eine Vorrichtung (26) zum Erfassen der Spannung der elektrischen Stromversorgungseinrichtung, zwecks Erzeugung eines ersten Signals, wenn die erfasste Spannung unterhalb einer vorgegebenen Spannung liegt, eine erste Lichtabgabevorrichtung (BCLED) zur Abgabe von Licht im Einklang mit dem ersten Signal, eine Vorrichtung (SW 1) zum Start der elektrischen Leistungszufuhr der elektrischen Stromversorung zur Vorrichtung, wobei die Startvorrichtung ein zweites Signal, abhängig vom Beginn der elektrischen Leistungszufuhr, abgibt, und eine zweite Lichtabgabevorrichtung (VLED) zur Lichtabgabe im Einklang mit dem zweiten Signal.

21. Empfangsvorrichtung für ein optisches Signal nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung zum Erfassen der Spannung eine Vorrichtung zum Erfassen der an der Vorrichtung vorhandenen elektrischen Last aufweist, um ein Batterieprüfsignal (k) zu erzeugen, sooft die erfasste Last einen vorgegebenen Lastpegel überschreitet, und eine Vorrichtung zur Erfassung der Spannung der elektrischen Stromversorgungseinrichtung, anhängig von dem Batterieprüfsignal.

22. Empfangsvorrichtung für ein optisches Signal nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung zum Erfassen der Spannung eine Vorrichtung zur Erzeugung eines Batterieprüfsignals während einer vorgegebenen Zeitspanne aufweist, sowie eine Vorrichtung zur Erfassung der Spannung der elektrischen Stromversorgung, abhängig von dem Prüfsignal.

23. Empfangsvorrichtung für ein optisches Signal nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung zur Erfassung der Spannung eine Vorrichtung zum Erfassen der an der Vorrichtung vorhandenen elektrischen Last aufweist, zwecks Erzeugung eines ersten Batterieprüfsignals zu jedem Zeitpunkt, zu dem die erfasste Last über einem vorgegebenen Lastpegel liegt, eine Einrichtung zur Erzeugung zweiter Batterieprüfsignale während einer vorgegebenen Zeitspanne, und eine Vorrichtung zur Erfassung der Spannung der elektrischen Stromversorgungseinrichtung, abhängig sowohl vom ersten als auch zweiten Batterieprüfsignal.

24. Empfangsvorrichtung für ein optisches Signal nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Startvorrichtung (SW 1) ein zweites Signal während einer vorgegebenen Zeitperiode nach dem Beginn der elektrischen Leistungszufuhr erzeugt.