FR2787906A1 - Systeme d'indication de position a distance - Google Patents

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    • G06F3/0304Detection arrangements using opto-electronic means
    • G06F3/0308Detection arrangements using opto-electronic means comprising a plurality of distinctive and separately oriented light emitters or reflectors associated to the pointing device, e.g. remote cursor controller with distinct and separately oriented LEDs at the tip whose radiations are captured by a photo-detector associated to the screen

Abstract

Ce système, applicable à des dispositifs électroniques, tels que télévisions, ordinateurs, magnétoscopes, lecteurs de disque laser, lecteurs de vidéodisque numérique, comprend une unité d'émetteur comprenant des émetteurs (84, 88, 82, 86) adaptés pour émettre, respectivement, en tant que signal de position, des signaux de la même fréquence, mais ayant des phases différentes, d'une manière simultanée, une unité de récepteur pour recevoir les signaux émis à partir des émetteurs de l'unité d'émetteur sous la forme d'un signal composite, pour amplifier le signal composite reçu à un niveau de saturation, et pour exécuter un traitement de signal pour le signal amplifié afin d'obtenir des informations de position associées à un déphasage du signal amplifié par rapport à une phase de référence, et une unité de contrôle pour générer un signal de contrôle adapté pour afficher une position indiquée par le signal de position provenant de l'unité d'émetteur sur un écran, sur la base des informations de position provenant de l'unité de récepteur.

Description

SYSTEME D'INDICATION DE POSITION A DISTANCE
La présente invention concerne un système d'indication de position à distance et, plus particulièrement, un système d'indication de position à distance comprenant une unité d'émetteur adaptée pour5 émettre des signaux de la même fréquence, mais ayant des phases différentes, et une unité de récepteur adaptée pour recevoir ces signaux à partir de l'unité d'émetteur pour les traiter. Généralement, un système d'indication de position à distance est appliqué à divers dispositifs électroniques, tels que des télévisions, des ordinateurs, des magnétoscopes, des lecteurs de disques laser, des lecteurs de vidéodisques numériques, des systèmes de vidéo-à-la-carte, des terminaux de télévision par câble,15 des terminaux de communication, des consoles de jeu vidéo destinés aux particuliers, et des ordinateurs pour les très jeunes enfants. Un tel système d'indication de position à distance comprend une unité d'émetteur et une unité de récepteur. L'unité d'émetteur émet des signaux20 vers l'unité de récepteur installée dans un dispositif électronique éloigné de l'unité d'émetteur d'une certaine distance, en utilisant, respectivement, deux émetteurs, ou plus. L'unité de récepteur amplifie les signaux qu'elle reçoit selon un procédé d'amplification en utilisant des25 circuits amplificateurs ou un procédé d'amplification optique. Les signaux amplifiés sont ensuite traités par un procédé de conversion analogique-numérique. Ensuite, une différence entre les signaux convertis est calculée et ensuite convertie en une valeur correspondante sur un30 système de coordonnées. Dans le cas o il est difficile pour le système d'indication de position à distance de distinguer les signaux qu'il reçoit simultanément, le dispositif émetteur émet ces signaux, respectivement, à un certain intervalle de temps, afin de permettre à l'unité de récepteur de traiter les signaux susceptibles d'être distingués les uns des autres. Pour cette raison, le système d'indication de position à distance classique mentionné ci-dessus implique une augmentation des coûts5 par le fait qu'il est nécessaire d'utiliser des circuits très complexes nécessitant une grande précision optique pour le traitement des signaux reçus. Afin d'obtenir une amélioration de la précision, les signaux continus, qui peuvent être traités en utilisant un traitement de signal10 relativement simple, sont utilisés comme signaux d'émission. Cependant, il est difficile de distinguer ces
signaux continus du bruit périphérique, de telle sorte que l'utilisation de signaux continus peut ne pas fournir une précision d'indication de position améliorée. Pour cette15 raison, ce procédé est peu pratique.
Le procédé de traitement de signal utilisé dans le système d'indication de position à distance mentionné ci-dessus ne peut pas traiter directement les signaux émis par l'un quelconque des émetteurs existants. Pour cette20 raison, il est difficile de simplifier la configuration du système d'indication de position à distance. De plus, le traitement de signal essentiel associé directement à la précision d'indication de position est exécuté en utilisant des circuits analogiques volumineux. Pour cette25 raison, il est difficile de miniaturiser le système d'indication de position à distance. De plus, il est impossible de réduire les coûts. Par conséquent, un objectif de l'invention consiste à proposer un système d'indication de position à distance capable de traiter les signaux émis à partir d'une unité d'émetteur de manière numérique par une unité
de récepteur, permettant de ce fait une sélection simple d'une fonction souhaitée dans un menu affiché sur l'écran d'un dispositif électronique auquel le système35 d'indication de position à distance est appliqué.
Conformément à la présente invention, on atteint cet objectif en proposant un système d'indication de position à distance pour indiquer une position optionnelle sur un plan à un endroit éloigné du plan, caractérisé par5le fait qu'il comprend: - une unité d'émetteur comprenant des émetteurs adaptés pour émettre, respectivement, en tant que signal de position, des signaux de la même fréquence, mais ayant des phases différentes, de façon simultanée; - une unité de récepteur pour recevoir les signaux émis à partir des émetteurs de l'unité d'émetteur sous la forme d'un signal composite, pour amplifier le signal composite reçu à un niveau de saturation, et pour effectuer un traitement de signal pour le signal amplifié afin d'obtenir des informations de position associées à un déphasage du signal amplifié par rapport à une phase de référence; et une unité de contrôle pour générer un signal de contrôle adapté pour afficher une position indiquée par le signal de position provenant de l'unité d'émetteur sur un écran, sur la base des informations de position
provenant de l'unité de récepteur.
L'unité d'émetteur comprend notamment: - une unité d'entrée de commutateur pour sortir un signal d'entrée conformément à une opération de commutation de celui-ci; - une unité de contrôle d'extrémité d'émission pour générer un signal de contrôle, sur la base d'un signal de sortie provenant de l'unité d'entrée de commutateur; - un diviseur de fréquence d'horloge pour générer une horloge d'une fréquence prédéterminée sous le contrôle de l'unité de contrôle d'extrémité d'émission; - une unité de génération d'ondes carrées pour générer des ondes carrées ayant respectivement une forme d'onde sinus et une forme d'onde cosinus en réponse à l'horloge générée à partir du diviseur de fréquence d'horloge; - une unité de sélection pour recevoir les ondes carrées sinus et cosinus provenant de l'unité de génération d'ondes carrées, et pour sortir une onde carrée sélectionnée parmi les ondes carrées reçues sous le contrôle de l'unité de contrôle d'extrémité d'émission; - une unité de distribution pour recevoir l'une des ondes carrées provenant de l'unité de génération d'ondes carrées ainsi que l'onde carrée sélectionnée provenant de l'unité de sélection, et pour sortir les signaux reçus sous la forme de signaux répartis sous le contrôle de l'unité de contrôle d'extrémité d'émission; - une unité d'amplification de courant pour amplifier les signaux répartis provenant de l'unité de distribution; et - les émetteurs pour émettre des signaux de fréquence basés, respectivement, sur les signaux amplifiés provenant de l'unité d'amplification de courant, les émetteurs étant respectivement agencés à des positions
supérieure, inférieure, gauche et droite.
L'unité de contrôle d'extrémité d'émission de l'unité d'émetteur génère notamment un signal de contrôle d'horloge de référence, un signal de contrôle d'oscillation d'onde carrée, un signal de contrôle de5 sélection de forme d'onde d'émetteur pour les émetteurs gauche et droit, un signal de contrôle de sélection de forme d'onde d'émetteur pour les émetteurs gauche, droit, supérieur et inférieur, un signal de contrôle pour un registre d'horloge adapté pour compter un intervalle de10 temps fixé, et un signal de contrôle pour un contrôleur de sommeil adapté pour générer un signal de contrôle en réponse à un signal de synchronisation généré à partir du registre d'horloge. L'unité de génération d'ondes carrées de l'unité d'émetteur comprend notamment une unité de génération d'ondes carrées de phase sinus et une unité de génération d'ondes carrées de phase cosinus, chacune d'elles étant activée par un signal de contrôle provenant de l'unité de contrôle d'extrémité d'émission appliqué à une borne de20 validation de celles-ci, pour générer des ondes carrées ayant respectivement une phase sinus et une phase cosinus en synchronisation avec l'horloge provenant du diviseur de fréquence d'horloge reçue aux bornes d'entrée de celles- ci.25 L'unité de récepteur comprend notamment: - une unité d'amplification pour recevoir les signaux de fréquence provenant de l'unité d'émetteur, et pour amplifier les signaux de fréquence reçus; et - une unité de traitement de signal numérique pour traiter un signal de sortie provenant de l'unité
d'amplification de manière numérique.
L'unité d'amplification de l'unité de récepteur comprend notamment: - un récepteur infrarouge mis à la masse à une de ses bornes; - une unité de conversion d'impédance/amplification couplée à l'autre borne du récepteur infrarouge et adaptée pour amplifier un signal, dont l'intensité est inférieure à celle de la lumière naturelle ambiante, reçu à partir de l'unité d'émetteur tout en réduisant la perte du signal reçu pendant l'amplification; - une unité de contrôle de gain adaptée pour enlever le bruit du signal amplifié sorti de l'unité de conversion d'impédance/amplification tout en amplifiant les composantes alternatives du signal amplifié; - une unité de filtre passe- bande adaptée pour filtrer un signal de sortie provenant de l'unité de contrôle de gain, sortant de ce fait les composantes de fréquence souhaitées du signal reçu; - une unité de contrôle adaptée pour contrôler l'unité de contrôle de gain sur la base des composantes de fréquence sorties de l'unité de filtre passe-bande, contrôlant de ce fait un degré d'amplification pour les composantes de fréquence sorties de l'unité de filtre passe-bande; - une première unité d'amplificateur adaptée pour amplifier les composantes de fréquence sorties de l'unité de filtre passe-bande; et - une seconde unité d'amplificateur adaptée pour amplifier finalement un signal de sortie provenant de la première unité d'amplificateur à un niveau de
saturation, sortant de ce fait une onde carrée.
L'unité de traitement de signal numérique de l'unité de récepteur comprend notamment: - une unité d'oscillation d'horloge adaptée pour générer un signal d'horloge d'une fréquence souhaitée; - un circuit de boucle à verrouillage de phase pour recevoir le signal d'onde carrée provenant de l'unité d'amplification, et servant à émettre une valeur de phase d'un signal de référence vers un circuit de comptage de différence de phase à chaque front montant du signal d'onde carrée d'entrée en tant que valeur de phase d'un signal de phase de référence, d'un signal de
phase gauche-droite ou d'un signal de phase supérieure-
inférieure; - un circuit de division de fréquence adapté pour exécuter une division de fréquence en synchronisation avec le signal d'horloge provenant de l'unité d'oscillation d'horloge; - une unité de filtre passe-bande numérique adaptée pour filtrer le signal d'onde carrée sorti de l'unité d'amplification; - une unité de discrimination de fréquence adaptée pour distinguer si, oui ou non, la valeur comptée d'un compteur de fréquence pour le signal d'onde carrée se situe dans une plage prédéterminée correspondant à une fréquence de porteuse, distinguant de ce fait si, oui ou non, le signal d'onde carrée d'entrée a une fréquence de porteuse; - une unité de démodulation adaptée pour démoduler un signal de sortie provenant de l'unité de discrimination de fréquence; - un circuit de conversion série- parallèle adapté pour convertir le signal démodulé sorti sous la forme de données série à partir de l'unité de démodulation en données parallèles en synchronisation avec un signal de sortie provenant du circuit de division de fréquence; - un comparateur de codes d'émetteur adapté pour recevoir un signal de sortie provenant du circuit de conversion série-parallèle, comparant de ce fait un code d'émetteur d'entrée avec un code d'émetteur établi; - une bascule bistable R-S pour recevoir un signal de sortie provenant d'un générateur d'intervalle de comparaison de phases à l'une de ses bornes d'entrée et un signal de contrôle provenant d'une unité de contrôle d'extrémité de réception à l'autre de ses bornes d'entrée, et pour sortir un signal généré sur la base des signaux reçus vers l'unité de contrôle; - le générateur d'intervalle de comparaison de phases adapté pour générer un signal d'intervalle pour la mesure des signaux de position en réponse à un signal de sortie provenant du comparateur de codes d'émetteur; - un circuit de comptage de différence de phase adapté pour recevoir le signal d'onde carrée d'entrée reçu à partir de l'unité d'amplification, le signal de sortie provenant du circuit de boucle à verrouillage de phase, et le signal de sortie provenant du générateur d'intervalle de comparaison de phases, générant de ce fait une valeur de phase de référence intégrée, une valeur de phase gauche-droite intégrée, et une valeur de phase supérieureinférieure intégrée; - une unité de calcul de différence de phase pour recevoir les valeurs de phase intégrées sorties du circuit de comptage de différence de phase, calculant de ce fait une différence de phase gauche-droite et une différence de phase supérieure-inférieure; - un registre de mémoire de valeur de position pour mémoriser les différences de phases calculées sorties de l'unité de calcul de différence de phase; une interface série/parallèle pour exécuter un traitement série-parallèle pour un signal de sortie provenant du registre de mémoire de valeur de position, et pour appliquer le signal résultant à l'unité de contrôle d'extrémité de réception; et - un circuit de réinitialisation de système pour maintenir un état réinitialisé en réponse à un signal
de contrôle de réinitialisation de système.
Les unités d'émetteur et de récepteur du système selon la présente invention peuvent être notamment d'un
type infrarouge, d'un type ultrasonique ou d'un type30 radiofréquence.
Le système d'indication de position à distance de la présente invention est applicable à divers dispositifs électroniques, tels que des télévisions, des ordinateurs, des magnétoscopes, des lecteurs de disque35 laser, des lecteurs de vidéodisque numérique, des systèmes de vidéo-à-la-carte, des terminaux de télévision par
câble, des terminaux de communication, des consoles de jeux vidéo destinés aux particuliers, et des ordinateurs pour les très jeunes enfants. Dans ce cas, le déplacement5 d'un curseur peut être réalisé facilement.
Les objectifs ci-dessus, et les autres caractéristiques et avantages de la présente invention
deviendront plus évidents après une lecture de la description détaillée qui suit lorsqu'elle est prise10 conjointement avec les dessins, sur lesquels:
- la Figure 1 est un schéma illustrant une courbe de caractéristique directionnelle d'une unité d'émetteur générale; - les Figures 2a à 2d sont des diagrammes de formes d'onde qui illustrent, respectivement, le principe de la génération d'un déphasage dans un système d'indication de position selon la présente invention; - les Figures 3a et 3b sont des vues schématiques qui illustrent, respectivement, une procédure de détermination de coordonnées exécutée dans le système d'indication de position selon la présente invention, o la Figure 3a illustre un cas dans lequel une position est indiquée du côté gauche d'un écran, tandis que la Figure 3b illustre un cas dans lequel une position est indiquée du côté droit de l'écran; - la Figure 4 est un schéma fonctionnel qui illustre une unité d'émetteur comprise dans le système d'indication de position de la présente invention; - les Figures 5a et 5b sont des organigrammes qui illustrent, respectivement, une opération de l'unité d'émetteur; - la Figure 6 est un diagramme de synchronisation des opérations de contrôle effectuées dans l'unité d'émetteur de la Figure 4; 1 1 - les Figures 7a et 7b sont des vues en perspective qui illustrent, respectivement, l'agencement des émetteurs compris dans l'unité d'émetteur de la Figure 4; - la Figure 8 est un diagramme de formes d'onde qui illustre le principe d'une substitution d'ondes carrées à des ondes sinusoïdales selon la présente invention; - la Figure 9 est un schéma fonctionnel qui illustre une unité d'amplification comprise dans une unité de récepteur du système d'indication de position à distance selon la présente invention; - la Figure 10 est un schéma fonctionnel qui illustre un circuit de traitement de signal numérique compris dans l'unité de récepteur du système d'indication de position à distance selon la présente invention; - la Figure 11 est un diagramme de synchronisation des signaux utilisés pour une comparaison de codes d'émetteur et une mesure de phase; - la Figure 12 est un organigramme qui illustre une procédure de filtrage numérique et de démodulation exécutée dans l'unité de récepteur de la Figure 10; - la Figure 13 est un organigramme qui illustre une procédure de traitement de signal exécutée dans l'unité de récepteur de la Figure 10; et - la Figure 14 est un organigramme qui illustre une opération d'une unité de contrôle comprise dans le système d'indication de position à distance après la génération d'un signal d'interruption d'achèvement de
réception dans la procédure de la Figure 13.
Maintenant, des modes de réalisation préférés de
la présente invention vont être décrits en détail en liaison avec les dessins annexés.
Les ondes sinus et cosinus, qui sont des ondes sinusoïdales ayant entre elles, une différence de phase de , ont des formes d'onde exprimées, respectivement, par des unités mathématiques de base. Par conséquent, ces ondes sinus et cosinus peuvent être calculées très
simplement. A cet égard, ces ondes sinus et cosinus satisfont à une condition donnée pour la plus simple de diverses ondes utilisables pour une unité d'émetteur selon5 un mode de réalisation de la présente invention.
Lorsque des ondes sinus et cosinus sont composées les unes avec les autres, l'onde composite
résultante présente un déphasage du fait d'une variation de l'amplitude provoquée par la composition des ondes10 sinus et cosinus. Ce déphasage va maintenant être décrit.
Généralement, lorsqu'un point qui a des valeurs de coordonnées x et y selon les axes x et y tourne d'un angle 0, ses nouvelles valeurs de coordonnées x' et y' peuvent être exprimées par l'expression de rotation15 suivante: (xl = (cosO -sin xi y sinsO + cosO)y) A partir de l'expression matricielle ci-dessus, les valeurs de coordonnées x' et y' peuvent être déduites comme suit: x' = xcosO - ysinO y' = xsinO - ycosO En utilisant l'expression ci-dessus, un déphasage par rapport aux phases de base de sinO et cosO de O peut être exprimé comme suit: cos(O+a) = cosOcos sinOsina... (1) sin(O+a) = sinOcosa + cosOsina... (2)
L'établissement des expressions ci-dessus est bien connu.
Selon un mode de réalisation préféré de la présente invention, une unité d'émetteur utilise deux émetteurs respectivement associés aux axes des abscisses et des ordonnées d'un plan pour émettre des signaux de fréquence pour la détection d'une position gauche ou droite. En supposant que deux signaux de fréquence de phases différentes sont émis simultanément à partir des deux émetteurs mentionnés ci-dessus, respectivement, une unité de récepteur pourvue d'une unité de traitement de10 signal reçoit inévitablement la somme des deux signaux de fréquence en tant que signal d'entrée de celle-ci. Dans ce cas, l'expression (2) est utilisée de manière appropriée. Lorsque les signaux de sortie des émetteurs ont une forme d'onde de sinO et une forme d'onde de cosO15 tout en ayant respectivement la même fréquence, le même résultat que celui exprimé dans l'expression (2) est obtenu. Ceci va maintenant être décrit plus en détail. Lorsqu'une unité de récepteur reçoit des signaux ayant des formes d'onde respectives de sine et cosO émis simultanément à partir de deux émetteurs, chaque signal reçu varie en amplitude selon la position de réception des signaux de l'unité de récepteur par rapport à l'angle d'émission des signaux de l'émetteur associé, comme montré sur la Figure 1. Cette variation d'amplitude résulte des caractéristiques directionnelles de l'émetteur associé. En supposant que l'amplitude de chaque signal entré dans l'unité de récepteur est, respectivement, kA pour une forme d'onde sinus et kB pour une forme d'onde cosinus, le signal d'entrée composite résultant devrait30 satisfaire à la condition suivante, conformément à l'expression (2): En supposant que A = cosa, et B = sina, kAsinO + kBcosO = ksin(O + a) o, k représente une constante correspondant à une
amplitude optionnelle.
Par conséquent, l'expression suivante est établie: B sina -= = tga A cosa Avec référence à la théorie mentionnée ci- dessus appliquée à la présente invention, il peut s'avérer en fin de compte qu'un déphasage a survienne à partir des ondes sinus et cosinus respectivement émises par les émetteurs en fonction des amplitudes des ondes sinus et cosinus, comme suit: a=-I B az = tg- B A Inversement, lorsque le déphasage O du signal composite est connu, il est possible de calculer le rapport entre l'amplitude A du signal sorti de l'émetteur d'onde sinus et l'amplitude B du signal sorti de l'émetteur d'onde cosinus. Par conséquent, les angles de direction des émetteurs dirigés vers l'unité de récepteur25 peuvent être calculés de manière précise en utilisant les caractéristiques physiques des émetteurs sur la base du résultat du calcul ci-dessus, c'est-à-dire, les courbes de caractéristique directionnelle des émetteurs. Lorsqu'un dispositif émetteur, tel qu'un dispositif de télécommande, est utilisé, il peut être inutile que l'angle d'émission de chaque émetteur compris dans le dispositif émetteur soit aligné de manière précise ]5
avec la position de réception de l'unité de récepteur.
Dans ce cas, il est pratiquement dénué de sens de déduire une trajectoire droite entre l'angle d'émission de chaque émetteur et la position de réception de l'unité de récepteur, comme une trajectoire de tir d'un canon à tir direct aligné de manière rectiligne avec un objectif
cible. Il n'y a aucun problème significatif même lorsque le déphasage O est calculé directement sur la base d'une distance de déplacement axial sur un plan, en prenant en10 considération l'expression proportionnelle ci-dessus.
Afin de vérifier l'expression ci-dessus, une description va être effectuée en liaison avec les Figures
2a à 2d. Conformément à une composition d'ondes sinus et cosinus selon la présente invention, une onde composite d'ondes sinus à utiliser comme signal de référence est générée en même temps qu'une onde composite d'ondes sinus et cosinus à utiliser comme signal d'indication de position. L'onde composite d'ondes sinus et cosinus est représentée en association avec trois conditions20 d'amplitude, c'est-à-dire, respectivement, la condition dans laquelle les ondes sinus et cosinus ont la même
amplitude (sin = cos), la condition dans laquelle l'amplitude de l'onde sinus est supérieure à celle de l'onde cosinus (sin > cos), et la condition dans laquelle25 l'amplitude de l'onde sinus est inférieure à celle de l'onde cosinus (sin < cos).
Le diagramme de formes d'onde de la Figure 2a illustre le cas dans lequel les deux émetteurs sortent, respectivement, des ondes sinus en tant que signal de30 référence. Dans ce cas, il n'y a aucun déphasage, indépendamment de l'amplitude de sortie de chaque émetteur. Les diagrammes de formes d'onde des Figures 2b à 2d illustrent les cas dans lesquels les émetteurs sortent, respectivement, une onde sinus et une onde cosinus dans des conditions d'amplitudes différentes. Le diagramme de formes d'onde de la Figure 2b illustre le cas de sin = cos. Dans ce cas, l'onde composite présente un déphasage de 45 par rapport aux ondes sinus et cosinus à5 cause de tg1ll (tg-'ll = 45 ). Autrement dit, cette onde composite a un déphasage correspondant à la moitié de la différence de phase entre les ondes sinus et cosinus. Le diagramme de formes d'onde de la Figure 2c illustre le cas de sin < cos. Dans ce cas, la condition de tg_1O10 (tg-1O0 = 0 ) est finalement établie. Par conséquent, l'onde composite de la Figure 2c présente un déphasage d'une manière telle qu'elle a finalement la même phase que celle de l'onde cosinus. Par ailleurs, le diagramme de formes d'onde de la Figure 2d illustre le cas de sin >15 cos. Dans ce cas, la condition de tg-lc (tg- lo = 90 ) est finalement établie. Par conséquent, l'onde composite de la
Figure 2d présente un déphasage d'une manière telle qu'elle a finalement la même phase que celle de l'onde sinus. Ainsi, il peut s'avérer que les mêmes résultats que20 ceux exprimés dans les expressions ci-dessus sont obtenus.
Dans un mode de réalisation de la présente invention, des unités d'émetteur et de récepteur qui
utilisent des diodes électroluminescentes infrarouges présentant une configuration de circuit relativement25 simple sont utilisées.
Généralement, un circuit physique très complexe devrait être utilisé pour générer des ondes sinusoidales ayant, respectivement, une forme d'onde sinus et une forme d'onde cosinus.30 Lorsqu'une onde carrée passe à travers un filtre passe-bande associé à la fréquence de l'onde carrée, seule une composante sinus de l'onde carrée, qui est une composante d'onde de base, est conservée. En utilisant ce principe, des ondes carrées ayant, respectivement, une35 phase sinus et une phase cosinus sont générées initialement à partir de l'unité d'émetteur selon le mode
de réalisation de la présente invention. Ces signaux d'onde carrée sont reçus dans l'unité de récepteur qui, à son tour, filtre les signaux d'onde carrée reçus en5 utilisant des filtres passe-bande associés, respectivement, aux fréquences des signaux d'onde carrée.
Par conséquent, il est possible d'obtenir le même effet que dans le cas dans lequel des ondes sinusoïdales ayant, respectivement, une forme d'onde sinus et une forme d'onde10 cosinus sont reçues. Dans ce cas, le déphasage d'un signal composite généré par une composition des signaux filtrés est le même que celui calculé en utilisant l'expression de calcul ci-dessus. Les Figures 3a et 3b illustrent schématiquement une procédure de détermination de coordonnées pour un système d'indication de position à distance selon la présente invention. La Figure 3a est une procédure de détermination de coordonnées pour déterminer les valeurs de coordonnées d'un point du côté gauche d'un écran,20 tandis que la Figure 3b est une procédure de détermination de coordonnées pour déterminer les valeurs de coordonnées d'un point du côté droit de l'écran. Lorsque l'unité d'émetteur 1 émet des signaux d'une certaine fréquence ayant, respectivement, des formes d'onde sinus et cosinus25 vers un écran 2 dans un état décalé à gauche par rapport au centre de l'écran 2 d'un certain angle, comme montré sur la Figure 3a, le signal composite résultant reçu dans l'unité de récepteur présente un déphasage à gauche par rapport au centre d'une onde composite de base parce que30 l'onde sinus, à savoir, le signal gauche, et l'onde cosinus, à savoir, le signal droit, ont une relation de
sin < cos du fait de leurs courbes de caractéristique directionnelle spécifiques, comme montré sur la Figure 2c. Dans ce cas, par conséquent, un point Pl décalé à gauche35 par rapport au centre de l'écran 2 est indiqué.
Par ailleurs, lorsque l'unité d'émetteur 1 émet les signaux mentionnés ci-dessus vers l'écran 2 dans un état décalé à droite par rapport au centre de l'écran 2 d'un certain angle, comme montré sur la Figure 3b, le signal composite résultant reçu dans l'unité de récepteur présente un déphasage à droite par rapport au centre de l'onde composite de base parceque l'onde sinus, à savoir, le signal gauche, et l'onde cosinus, à savoir, le signal droit, ont une relation de sin > cos du fait de leurs10 courbes de caractéristique directionnelle spécifiques, comme montré sur la Figure 2c. Dans ce cas, par conséquent, un point P2 décalé à droite par rapport au centre de l'écran 2 est indiqué. Les formes d'onde @, O, Q et @ montrées sur les Figures 2c et 2d correspondent, respectivement, aux parties OE, Q, a et Q des courbes de caractéristique directionnelle montrées sur les Figures 3a et 3b et associées aux signaux émis à partir de l'unité d'émetteur. La Figure 4 est un schéma fonctionnel qui illustre l'unité d'émetteur 1 comprise dans le système d'indication de position à distance selon la présente
invention. Sur la Figure 4, le numéro de référence "10" indique une unité d'entrée de commutation adaptée pour sortir un nombre prédéterminé de signaux de contrôle25 (trois signaux de contrôle dans le mode de réalisation illustré) vers une unité de contrôle 20.
L'unité de contrôle 20 reçoit les signaux de contrôle provenant de l'unité d'entrée de commutation 10, sortant de ce fait des signaux de contrôle,30 respectivement, vers un diviseur de fréquence d'horloge , une unité de génération d'ondes carrées 40, une unité de sélection 50, et une unité de distribution 60. Ceci sera décrit ci-après. Le numéro de référence '22" indique un registre d'horloge adapté pour générer des horloges pour la synchronisation. Le numéro de référence "24" indique une unité de contrôle de sommeil. Le diviseur de fréquence d'horloge 30 est activé par un signal de contrôle provenant de l'unité de contrôle 20 appliqué à sa borne de validation EN, sortant de ce fait un signal d'horloge. L'unité de génération d'ondes carrées 40 comprend une unité de génération d'ondes carrées de phase sinus 42 et une unité de génération d'ondes carrées de10 phase cosinus 44, chacune étant activée par un signal de contrôle provenant de l'unité de contrôle 20 appliqué à sa borne de validation EN. Dans leurs états activés, les unités de génération d'ondes carrées de phases sinus et cosinus 42 et 44 génèrent des ondes carrées ayant,15 respectivement, une phase sinus et une phase cosinus, en synchronisation avec l'horloge, à partir du diviseur de fréquence d'horloge 30, reçues à leurs bornes d'entrée IN. Les ondes carrées de phases sinus et cosinus générées à partir des unités de génération d'ondes carrées de phases20 sinus et cosinus 42 et 44 ont la même fréquence que la fréquence de porteuse des signaux de porteuse sortis des émetteurs existants afin de permettre au système d'indication de position à distance d'être compatible avec les émetteurs et les récepteurs existants.25 L'unité de sélection 50 reçoit un signal de contrôle provenant de l'unité de contrôle 20 à sa borne de sélection S. Sur la base du signal de contrôle provenant de l'unité de contrôle 20, l'unité de sélection 50 sort un signal sélectionné parmi les signaux de sortie provenant30 des unités de génération d'ondes carrées de phases sinus et cosinus 42 et 44 reçus, respectivement, à ses bornes d'entrée IN0 et IN1. L'unité de distribution 60 comprend une première unité de distribution 62 et une seconde unité de distribution 64 couplées, respectivement, à leurs bornes d'entrée IN, à la borne de sortie OUT de l'unité de génération d'ondes carrées de phase sinus 42 et à la borne de sortie OUT de l'unité de sélection 50. La première unité de distribution 62 a une borne de sélection S à5 laquelle un signal de contrôle provenant de l'unité de contrôle 20 est appliqué. En réponse au signal de contrôle provenant de l'unité de contrôle 20, la première unité de distribution 62 sort un signal adapté pour sélectionner l'un des émetteurs gauche et droit 82 et 86. 10 La seconde unité de distribution 64 a une borne de sélection S à laquelle un signal de contrôle provenant de
l'unité de contrôle 20 est appliqué. En réponse au signal de contrôle provenant de l'unité de contrôle 20, la seconde unité de distribution 64 sort un signal adapté15 pour sélectionner l'un des émetteurs supérieur et inférieur 84 et 88.
Le numéro de référence "70" indique une unité d'amplification de courant qui comprend une première unité d'amplification de courant 72 et une seconde unité20 d'amplification de courant 74 couplées, respectivement, aux bornes de sortie OUT0 et OUT1 de la première unité de distribution 62. L'unité d'amplification de courant 70 comprend également une troisième unité d'amplification de courant 76 et une quatrième unité d'amplification de25 courant 78 couplées, respectivement, aux bornes de sortie OUT0 et OUTl de la seconde unité de distribution 64. Les première à quatrième unités d'amplification de courant 72, 74, 76 et 78 transmettent des signaux infrarouges aux émetteurs 82, 84, 86 et 88, chacun d'eux étant couplé, à l'une de ses bornes, à une unité associée parmi les unités d'amplification de courant tout en étant mis à la masse à
son autre borne. Chacun des émetteurs 82, 84, 86 et 88 est un émetteur infrarouge destiné à émettre un faisceau de lumière infrarouge en réponse à un signal infrarouge35 qui lui est appliqué.
Les Figures 5a et 5b sont des organigrammes qui illustrent, respectivement, une opération de l'unité d'émetteur dans le système d'indication de position à distance selon la présente invention. Comme montré sur5 les Figures 5a et 5b, lorsque l'unité de contrôle 20 reçoit une entrée de bouton à partir de l'unité d'entrée de commutation ou un signal d'interruption de registre d'horloge, à savoir, un signal de réveil, elle contrôle le signal reçu (Etape 100). Ensuite, l'unité de contrôle 2010 sort un signal de contrôle vers le diviseur de fréquence d'horloge 30 pour lancer l'oscillation des horloges de référence (Etape 102). L'unité de contrôle 20 sort également des signaux de contrôle aux bornes de sélection S respectives de l'unité de sélection 50 et de l'unité de distribution 60 afin de permettre la sortie d'une onde carrée de phase sinus à partir d'émetteurs sélectionnés
parmi les émetteurs (les émetteurs gauche et droit 82 et 86 dans le cas illustré) (Etape 104).
L'unité de contrôle 20 sort également un code de reconnaissance d'émetteur, en tant que signal de contrôle d'oscillation d'onde carrée, vers l'unité de génération d'ondes carrées 40 (Etape 106). Il est ensuite déterminé si, oui ou non, le code de reconnaissance d'émetteur a une valeur de bit de 0 (Etape 132). Lorsque le code de25 reconnaissance d'émetteur a une valeur de bit de 0, l'unité de génération d'ondes carrées de phase sinus 42 génère des ondes carrées de phase sinus pendant un intervalle de temps qui correspond à un bit (Etape 134). Lorsque le code de reconnaissance d'émetteur n'a pas la30 valeur de bit de 0, la génération d'ondes carrées de phase sinus à partir de l'unité de génération d'ondes carrées de
phase sinus 42 est arrêtée pendant un intervalle de temps qui correspond à un bit (Etape 135). Conformément à la génération contrôlée de l'onde carrée de phase sinus, le35 code de reconnaissance d'émetteur est sorti.
Ensuite, il est déterminé si, oui ou non, la sortie du code de reconnaissance d'émetteur est achevée (Etape 108). Lorsque la sortie du code de reconnaissance d'émetteur est achevée, l'unité de contrôle 20 sort un premier code de bouton indicatif de l'état d'un premier bouton (Etape 110). Il est ensuite déterminé si, oui ou non, le premier code de bouton a une valeur de bit de 0 (Etape 132). Sur la base du résultat de la détermination pour le premier code de bouton, la procédure de génération d'ondes carrées de phase sinus ou d'arrêt de la génération d'ondes carrées de phase sinus est exécutée (Etape 134 ou ). Par la suite, l'unité de contrôle 20 sort un second code de bouton indicatif de l'état d'un second bouton (Etape 112). Il est ensuite déterminé si, oui ou non, le second code de bouton a une valeur de bit de 0 (Etape 132). Sur la base du résultat de la détermination pour le second code de bouton, la procédure de génération d'ondes carrées de phase sinus ou d'arrêt de la génération d'ondes carrées de phase sinus est exécutée (Etape 134 ou 135).20 Par la suite, l'unité de contrôle 20 sort un troisième code de bouton indicatif de l'état d'un troisième bouton (Etape 114). Il est ensuite déterminé si, oui ou non, le code de bouton a une valeur de bit de 0 (Etape 132). Sur la base du résultat de la détermination pour le code de25 bouton, la procédure de génération d'ondes carrées de phase sinus ou d'arrêt de la génération d'ondes carrées de phase sinus est exécutée (Etape 134 ou 135). Un plus grand nombre de codes de bouton indicatifs des états des boutons peut être indiqué.30 Ensuite, une émission de phase de référence est exécutée pendant un intervalle de temps prédéterminé N (Etape 116). Lorsque la borne d'entrée IN1 de l'unité de sélection 50 est activée en réponse à un signal de contrôle provenant de l'unité de contrôle 20 après35 l'émission de la phase de référence, l'unité de sélection sélectionne une forme d'onde cosinus en tant que forme d'onde de sortie. Par conséquent, les formes d'onde de sortie des émetteurs sont sélectionnées d'une manière telle que l'émetteur gauche 82 émet l'onde sinus sortie de5 l'unité de génération d'ondes carrées de phase sinus 42, tandis que l'émetteur droit 86 émet l'onde cosinus sortie de l'unité de génération d'ondes carrées de phase sinus 44 (Etape 118). Après la sélection des formes d'onde de sortie, une émission de phase gauche-droite est exécutée pendant un autre intervalle de temps N (Etape 120). Ensuite, les bornes de sortie OUT1 des première et seconde unités de distribution 62 et 64 sont activées. Par conséquent, les formes d'onde de sortie des émetteurs sont sélectionnées d'une manière telle que l'émetteur supérieur15 84 émet l'onde sinus sortie de l'unité de génération d'ondes carrées de phase sinus 42, tandis que l'émetteur inférieur 88 émet l'onde cosinus sortie de l'unité de génération d'ondes carrées de phase sinus 44 (Etape 122). Après la sélection des formes d'onde de sortie, une20 émission de phase supérieure-inférieure est exécutée pendant un autre intervalle de temps N (Etape 124). Après l'achèvement de l'émission de phase supérieure-inférieure, l'oscillation des horloges de référence est arrêtée (Etape 126). Dans cet état, la génération d'ondes carrées de phases sinus et cosinus est arrêtée (Etape 128). Lorsque le signal de contrôle applique un signal de contrôle à
l'unité de contrôle de sommeil 24 en réponse à l'arrêt de la génération d'onde carrée, l'unité d'émetteur entre dans un mode de sommeil (Etape 130). Ainsi, l'unité d'émetteur30 est dans un état d'arrêt.
La Figure 6 est un diagramme de synchronisation des opérations de contrôle exécutées dans l'unité d'émetteur de la Figure 4. Sur la Figure 6, le caractère de référence "a" indique un signal de synchronisation, "b"35 indique un signal de contrôle d'horloge de référence sorti de l'unité de contrôle 20, et "c" indique un signal de contrôle de génération d'onde carrée adapté pour contrôler l'unité de génération d'ondes carrées 40 avec le signal de contrôle d'horloge de référence b, respectivement. Le 5 signal de contrôle de génération d'onde carrée c comporte divers intervalles de signal comprenant un intervalle de
code d'émetteur, un intervalle de code de bouton, et un intervalle de contrôle de phase. L'intervalle de contrôle de phase comprend un intervalle de contrôle de phase de10 référence, un intervalle de contrôle de phase gauche- droite, et un intervalle de contrôle de phase supérieure-
inférieure. Sur la Figure 6, le caractère de référence "d" indique un signal de contrôle de sélection de forme d'onde d'émetteur sorti de l'unité de contrôle 20, et le caractère de référence "e" indique un signal de contrôle de sélection pour la sélection des émetteurs gauche et droit ou des émetteurs supérieur et inférieur. Egalement, les caractères de référence "f" et "h" indiquent les20 signaux de fréquence sortis, respectivement, des première et troisième unités d'amplification de courant 72 et 76,
tandis que les caractères de référence "g"l et '"i" indiquent les signaux de fréquence sortis, respectivement, des seconde et quatrième unités d'amplification de courant25 74 et 78.
Sur la Figure 6, les caractères de référence
"j", "k" et "1" indiquent, respectivement, les signaux de contrôle sortis de l'unité d'entrée de commutation 10.
Les émetteurs 82, 84, 86 et 88 de la Figure 4 sont agencés par paires sur une ligne horizontale et sur une ligne verticale tout en étant, respectivement, inclinés par rapport aux lignes associées du même angle. Comme mentionné ci-dessus, les émetteurs 72, 84, 86 et 88 comprennent, respectivement, des diodes électroluminescentes infrarouges. Les diodes électroluminescentes infrarouges de chaque paire d'émetteurs servent à émettre des ondes carrées de la même fréquence ayant, respectivement, des phases différentes. Cependant, ces diodes électroluminescentes infrarouges5 peuvent être configurées pour émettre des ondes sinusoïdales, des ondes triangulaires, des ondes en dent de scie, ou des ondes d'autres formes, au lieu des ondes carrées. Les ondes de la même phase à utiliser pour une mesure d'une phase de référence sont émises à partir des émetteurs mentionnés ci-dessus comprenant les diodes électroluminescentes infrarouges. Par la suite, les émetteurs émettent des ondes de phases différentes ou émettent en plus des ondes des mêmes phases à la suite des ondes de phases différentes afin de mesurer la phase de référence. Ainsi, les émetteurs émettent des signaux de référence et des signaux d'indication de position pour la détection d'un déphasage à des intervalles de temps. La Figure 8 est un diagramme de formes d'onde qui illustre des ondes sinusoïdales théoriques et une onde composite des ondes sinusoïdales théoriques, des ondes carrées selon la présente invention, et une onde composite des ondes carrées, ainsi que des ondes sinusoïdales obtenues, respectivement, après le passage,25 respectivement, des ondes carrées et de l'onde composite des ondes carrées à travers un filtre passe-bande. Avec
référence à la Figure 8, il peut s'avérer qu'une onde sinusoïdale obtenue après le passage d'une onde carrée à travers un filtre passe- bande ait la même phase que celle30 d'une onde sinusoïdale théorique associée.
Sur la Figure 8, le caractère de référence "a" indique une onde cosinus, "b" indique une onde sinus, et
"c" indique une onde de composition des ondes cosinus et sinus, respectivement.
Sur la Figure 8, le caractère de référence "d" indique une onde carrée de phase cosinus utilisée dans la pratique selon la présente invention, et le caractère de référence "e" indique une onde sinusoïdale obtenue après5 le traitement de l'onde carrée de phase cosinus d en utilisant un filtre passe-bande dans une unité de récepteur comme décrit ci-après. Egalement, le caractère de référence "f" sur la Figure 8 indique une onde carrée de phase sinus utilisée dans la pratique selon la présente10 invention, et le caractère de référence "g" indique une onde sinusoïdale obtenue après le traitement de l'onde carrée de phase sinus f en utilisant un filtre passe-bande dans l'unité de récepteur comme décrit ci-après. Sur la Figure 8, le caractère de référence "h" indique une onde15 composite des ondes carrées d et f. et le caractère de référence "i" indique une onde sinusoïdale obtenue après le traitement de l'onde composite h en utilisant un filtre passe-bande dans l'unité de récepteur. Même lorsqu'une onde obtenue après le filtrage d'une onde d'entrée a une phase différente de celle de l'onde d'entrée du fait de la vitesse de traitement et des caractéristiques de retard d'un circuit d'amplification et d'un circuit de filtre passe-bande utilisés, il n'existe aucun problème selon la présente invention. Ceci est dû25 au fait que toutes les ondes utilisées sont filtrées en utilisant un circuit de filtrage unique selon la présente invention, de telle sorte que toutes les ondes filtrées présentent la même différence de phase. Autrement dit, les déphasages qui apparaissent en association avec le30 signal de phase de référence et le signal de phase d'indication de position pour la détection de position présentent la même différence de phase. Par conséquent, il n'y a aucune erreur selon la présente invention parce qu'une différence relative entre la phase de référence et la phase composite pour la détection de position, qui sont reçues dans l'unité de récepteur, est utilisée. La Figure 9 est un schéma fonctionnel qui illustre la configuration d'une unité d'amplification de l'unité de récepteur comprise dans le système d'indication de position à distance selon la présente invention. Comme montré sur la Figure 9, l'unité d'amplification, qui est indiquée par le numéro de référence "200", comprend un récepteur infrarouge 201 mis à la masse à l'une de ses10 bornes, et une unité de conversion d'impédance/amplification 202 couplée à l'autre borne du récepteur infrarouge 201 et adaptée pour amplifier un signal, dont l'intensité est inférieure à celle de la lumière naturelle ambiante, reçu à partir de l'unité15 d'émetteur, tout en réduisant la perte du signal reçu pendant l'amplification. L'unité d'amplification 200 comprend également une unité de contrôle de gain 204 adaptée pour enlever le bruit du signal amplifié sorti de l'unité de conversion d'impédance/amplification 202 tout20 en amplifiant les composantes alternatives du signal amplifié, une unité de filtre passe-bande 206 adaptée pour filtrer un signal de sortie provenant de l'unité de contrôle de gain 204, sortant de ce fait les composantes de fréquence souhaitées du signal reçu, et une unité de25 contrôle 207 adaptée pour contrôler l'unité de contrôle de gain 204 sur la base des composantes de fréquence sorties de l'unité de filtre passe-bande 206, contrôlant de ce fait un degré d'amplification pour les composantes de fréquence sorties de l'unité de filtre passe-bande 206.30 L'unité d'amplification 200 comprend, de plus, une première unité d'amplificateur 208 adaptée pour amplifier les composantes de fréquence sorties de l'unité de filtre passe-bande 206, et une seconde unité d'amplificateur 210 adaptée pour amplifier finalement un signal de sortie provenant de la première unité d'amplificateur 208 à un niveau de saturation, sortant de ce fait une onde carrée. Selon la présente invention, le traitement de signal pour les ondes composites reçues dans l'unité de récepteur est exécuté indépendamment des amplitudes des ondes composites reçues. Ce traitement de signal dépend
uniquement des déphasages des ondes composites reçues. Par conséquent, il n'existe aucun problème même lorsque le signal reçu est amplifié finalement à un niveau de10 saturation dans la seconde unité d'amplificateur 210.
La Figure 10 est un schéma fonctionnel qui illustre la configuration d'une unité de traitement de signal numérique comprise dans l'unité de récepteur selon la présente invention. L'unité de traitement de signal15 numérique, qui est indiquée par le numéro de référence "300" sur la Figure 10, sert à exécuter totalement une procédure de mesure de déphasage. L'unité de traitement
de signal numérique est couplée à un étage de sortie de l'unité d'amplification 200 pour recevoir l'onde carrée20 amplifiée à un niveau de saturation comme son signal d'entrée.
Sur la Figure 10, le numéro de référence "310" indique une unité d'oscillation d'horloge adaptée pour générer des horloges d'une fréquence souhaitée, et le25 numéro de référence "312" indique un circuit de boucle à verrouillage de phase (phase locked loop - PLL) couplé à l'étage de sortie de l'unité d'amplification 200 pour recevoir le signal d'onde carrée provenant de l'unité d'amplification 200. Le circuit de boucle à verrouillage30 de phase 312 sert à verrouiller un signal de référence en phase avec le signal d'onde carrée d'entrée amplifié au point de départ d'un intervalle de mesure de phase. Le circuit de boucle à verrouillage de phase 312 transmet une valeur de phase du signal de référence à un circuit de35 comptage de différence de phase 330 à chaque front montant du signal d'onde carrée d'entrée en tant que valeur de phase d'un signal de phase de référence, d'un signal de phase gauche-droite ou d'un signal de phase supérieure- inférieure.S L'unité d'oscillation d'horloge 310 génère une horloge et l'applique à un circuit de division de fréquence 322. Un signal de sortie provenant du circuit de division de fréquence 322 est appliqué à un circuit de conversion série- parallèle 320 comme décrit ci-après.10 Sur la Figure 10, le numéro de référence "314" indique une unité de filtre passe-bande numérique adaptée pour filtrer le signal d'onde carrée sorti de l'unité d'amplification 200. Le numéro de référence "316" indique une unité de discrimination de fréquence adaptée pour15 distinguer si, oui ou non, la valeur comptée d'un compteur de fréquence se situe dans une plage prédéterminée correspondant à une fréquence de porteuse, distinguant de ce fait si, oui ou non, le signal d'onde carrée d'entrée a une fréquence de porteuse. Le numéro de référence "318"20 indique une unité de démodulation adaptée pour démoduler un signal de sortie provenant de l'unité de discrimination
de fréquence 316, c'est-à-dire, un code d'émetteur et des codes de bouton contenus dans le signal d'onde carrée d'entrée, à savoir, le signal de porteuse. L'unité de25 démodulation 318 applique ensuite le signal démodulé à l'unité de contrôle 400. Le circuit de conversion série-
parallèle 320 est adapté pour convertir le signal démodulé sorti sous la forme de données série à partir de l'unité de démodulation 318 en données parallèles en30 synchronisation avec une horloge de référence sortie du circuit de division de fréquence 322.
Le numéro de référence "324" indique un comparateur de codes d'émetteur adapté pour comparer un code d'émetteur d'entrée avec un code d'émetteur établi au35 préalable dans l'unité de récepteur. Le numéro de référence "326" indique une bascule bistable R-S destinée à recevoir un signal de sortie provenant d'un générateur d'intervalle de comparaison de phases 328 à l'une de ses bornes d'entrée et un signal de contrôle provenant d'une5 unité de contrôle 400 à son autre borne d'entrée, et à sortir un signal généré sur la base des signaux reçus vers l'unité de contrôle 400. Le générateur d'intervalle de comparaison de phases 328 génère un signal d'intervalle pour la mesure des signaux de position en réponse à un signal de sortie provenant du comparateur de codes d'émetteur 324. Le circuit de comptage de différence de phase 330 est adapté pour recevoir le signal d'onde carrée d'entrée reçu à partir de l'unité d'amplification 200, un signal de sortie15 provenant du circuit de boucle à verrouillage de phase 312, et le signal de sortie provenant du générateur d'intervalle de comparaison de phases 328, et génère une
valeur de phase de référence intégrée, une valeur de phase gauche- droite intégrée, et une valeur de phase supérieure-20 inférieure intégrée, sur la base des signaux reçus.
Le numéro de référence "332" indique une unité de calcul de différence de phase destinée à recevoir les valeurs de phase intégrées sorties du circuit de comptage de différence de phase 330, calculant de ce fait une25 différence de phase gauche-droite et une différence de phase supérieure-inférieure. Le numéro de référence "334"
indique un registre de mémoire de valeur de position destiné à mémoriser les différences de phase calculées sorties de l'unité de calcul de différence de phase 332.30 Le numéro de référence "336" indique une interface série/parallèle pour exécuter un traitement série-
parallèle pour un signal de sortie provenant du registre de mémoire de valeur de position 334, et pour appliquer le signal résultant à l'unité de contrôle 400. Le numéro de référence "338" indique un circuit de réinitialisation de système. Maintenant, l'unité de récepteur qui présente la configuration mentionnée ci-dessus va être décrite conjointement avec les Figures 12 et 13. Lorsqu'une puissance est appliquée à l'unité de récepteur selon la présente invention, son circuit numérique entier est initialisé (Etape 500), comme montré sur la Figure 12. Autrement dit, un signal de10 réinitialisation de système est généré. Sur la base du signal de réinitialisation de système, divers registres et compteurs compris dans l'unité de traitement de signal numérique 300 sont initialisés (Etape 502). Cette procédure d'initialisation peut être exécutée, sur la base15 d'un signal de demande d'initialisation provenant de l'unité de contrôle 400 à l'extérieur de l'unité de traitement de signal numérique 300 (Etape 501). Lorsqu'une onde carrée est entrée à partir de l'unité d'amplification 200 dans l'état ci-dessus (Etape 504),20 l'unité de filtre passe-bande numérique 314 détecte une variation de la fréquence de l'onde carrée d'entrée (appelée également "procédure de détection de bord") (Etape 506). L'unité de filtre passe-bande numérique 314 détermine ensuite si, oui ou non, la variation de fréquence détectée est supérieure à une valeur prédéterminée (Etape 508). Lorsqu'il est déterminé, à l'étape 508, qu'il y a une variation de la fréquence supérieure à la valeur prédéterminée, l'unité de discrimination de fréquence 316 détermine si, oui ou non,30 une valeur comptée du compteur de fréquence se situe dans une plage prédéterminée (Etape 512). Par ailleurs, lorsqu'il est déterminé, à l'étape 508, qu'il n'y a pas de variation de fréquence supérieure à la valeur prédéterminée, l'opération de comptage du compteur de35 fréquence est poursuivie (Etape 510). En même temps, la procédure retourne à l'étape 506 pour répéter la détection d'état de phase. Lorsqu'il est déterminé, à l'étape 512, par l'unité de discrimination de fréquence 316, que la valeur comptée du compteur de fréquence se situe dans la plage prédéterminée, la valeur comptée d'un compteur de niveau est incrémentée (Etape 514). Par ailleurs, lorsqu'il est déterminé, à l'étape 512, que la valeur comptée du compteur de fréquence se situe au-delà de la plage10 prédéterminée, la valeur comptée du compteur de niveau est décrémentée (Etape 516). Dans les deux cas, il est ensuite déterminé si, oui ou non, la valeur comptée du compteur de niveau n'est pas inférieure à une limite supérieure prédéterminée (Etape 518). Lorsqu'il est15 déterminé que la valeur comptée du compteur de niveau n'est pas inférieure à la limite supérieure prédéterminée, un signal ayant une valeur logique de 1 est sorti (Etape 520). Ensuite, une procédure de réinitialisation de compteur de fréquence est exécutée (Etape 528). Si la valeur comptée du compteur de niveau est inférieure à la limite supérieure prédéterminée, il est alors déterminé si, oui ou non, la valeur comptée du compteur de niveau n'est pas supérieure à une limite inférieure prédéterminée (Etape 522). Lorsqu'il est déterminé que la valeur comptée du compteur de niveau n'est pas supérieure à la limite inférieure prédéterminée, un signal ayant une valeur logique de 0 est sorti (Etape 524). Dans ce cas, la procédureavance à l'étape 528 pour exécuter la procédure de réinitialisation de compteur de fréquence.30 Par ailleurs, lorsqu'il est déterminé, à l'étape 522, que la valeur comptée du compteur de niveau est supérieure à la limite inférieure prédéterminée, la valeur logique sortie auparavant est maintenue (Etape 526). Ensuite, la procédure avance à l'étape 528 pour exécuter la procédure35 de réinitialisation de compteur de fréquence. A la suite de l'étape 528, une procédure pour sortir un signal démodulé de filtre numérique est exécutée (Etape 530). La procédure pour incrémenter et décrémenter la valeur comptée du compteur de niveau est une procédure de discrimination de fréquence exécutée par l'unité de discrimination de fréquence 316, tandis que la procédure pour sortir le signal ayant une valeur logique de 1 et le signal ayant une valeur logique de 0 est une procédure de démodulation exécutée par l'unité de démodulation 318.10 Ces procédures de discrimination de fréquence et de sortie de niveau sont similaires à celles exécutées dans les
dispositifs de télécommande classiques. Par conséquent, les fonctions des dispositifs de télécommande classiques peuvent être incorporées dans le système de la présente15 invention sans aucun problème.
Lorsque l'unité de démodulation 318 sort le signal démodulé de filtre numérique mentionné ci-dessus, l'unité de récepteur est dans un état d'attente pour la réception de signaux (Etape 532), comme montré sur la20 Figure 13. Le circuit de conversion série-parallèle 320 détermine ensuite si, oui ou non, le signal démodulé a une valeur logique de 0 (Etape 534). Cette détermination sert à déterminer si, oui ou non, le bit le plus significatif du signal d'entrée provenant de l'émetteur a une valeur de niveau logique bas. Typiquement, lorsqu'il n'y a aucun signal démodulé, un signal ayant une valeur logique de 1 est généré en tant que signal démodulé. Par conséquent, l'état de niveau logique "0" d'un signal démodulé correspond à un état dans lequel il y a une sortie30 démodulée. Lorsqu'il est déterminé, à l'étape 534, que le signal démodulé a une valeur logique de 0, une réception
pour le signal d'entrée est commencée à une vitesse de transmission prédéterminée (Etape 536). Le signal reçu ayant la forme de données série est ensuite converti en35 données parallèles par le circuit de conversion série-
parallèle 320 (Etape 538). Le comparateur de codes d'émetteur 324 compare les données parallèles avec un signal de code d'émetteur établi. Autrement dit, il est déterminé si, oui ou non, les données parallèles5 correspondent au code d'émetteur établi (Etape 540). Lorsque les données parallèles ne correspondent pas au code d'émetteur établi, la procédure retourne à l'étape 532 à laquelle l'unité de récepteur est dans un état d'attente pour la réception de signaux. Par ailleurs, lorsque les données parallèles correspondent au code d'émetteur établi, un verrouillage de phase du circuit de boucle à verrouillage de phase 312 est exécuté (Etape 541). Ensuite, un intervalle de limite de signal entre les bords contigus des intervalles contigus, c'est-à-dire, d'un intervalle de phase de référence et d'un intervalle précédant l'intervalle de phase de référence, dans les données parallèles est retiré par le générateur d'intervalle de comparaison de phases 328 (Etape 542). Pour l'intervalle de phase de référence résultant (à20 savoir, un intervalle de N - t), une phase de référence est calculée plusieurs fois. Les valeurs calculées pour la phase de référence sont ensuite intégrées (Etape 544). Ensuite, un intervalle de limite de signal entre les bords contigus de l'intervalle de phase de référence et de25 l'intervalle de phase gauche-droite dans les données parallèles est retiré par le générateur d'intervalle de comparaison de phases 328 (Etape 546). Pour l'intervalle de phase gauche-droite résultant (à savoir, un intervalle de N - t), une phase gauche-droite est calculée plusieurs30 fois. Les valeurs calculées pour la phase gauche-droite sont ensuite intégrées (Etape 548). Ensuite, un intervalle de limite de signal entre les bords contigus de l'intervalle de phase gauche-droite et de l'intervalle de phase supérieure-inférieure dans les données parallèles35 est retiré par le générateur d'intervalle de comparaison de phases 328 (Etape 550). Pour l'intervalle de phase
gauche-droite résultant (à savoir, un intervalle de N - t), une phase supérieure-inférieure est calculée plusieurs fois. Les valeurs calculées pour la phase supérieure-5 inférieure sont ensuite intégrées (Etape 552).
Ensuite, une différence de phase gauche-droite est calculée en soustrayant la valeur de phase gauche-
droite intégrée de la valeur de phase de référence intégrée (Etape 554). Cette différence de phase gauche-10 droite est mémorisée dans le registre en tant que valeur de différence de phase gauche-droite (Etape 560). Une différence de phase supérieure-inférieure est également calculée en soustrayant la valeur de phase supérieure- inférieure intégrée de la valeur de phase de référence15 intégrée (Etape 562). Cette différence de phase supérieure- inférieure est mémorisée dans le registre en tant que valeur de différence de phase supérieure- inférieure (Etape 564). Ensuite, le générateur d'intervalle de comparaison de phases 328 génère un signal20 d'interruption d'achèvement de réception (Etape 568). Ce signal d'interruption d'achèvement de réception provenant du générateur d'intervalle de comparaison de phases 328 est appliqué à la bascule bistable R-S 326 en tant que signal de mise à un. En réponse au signal d'interruption25 d'achèvement de réception, l'unité de traitement numérique
300 est commutée vers un état d'attente de réception.
La Figure 14 est un organigramme qui illustre une opération de contrôle de l'unité de contrôle 400 exécutée en réponse au signal d'interruption d'achèvement30 de réception généré dans la procédure de la Figure 13. Comme montré sur la Figure 14, l'unité de contrôle 400, qui est maintenue dans un état contrôlant l'état de la bascule bistable R-S 326, détermine si, oui ou non, la bascule bistable R-S 326 est dans un état de mise à un35 dans lequel un signal de sortie ayant une valeur logique de 1 est généré (Etape 570). Lorsqu'il est déterminé, à l'étape 570, qu'un signal de sortie ayant une valeur logique de 1 est généré à partir de la bascule bistable R- S 326, l'unité de contrôle 400 extrait les données5 mémorisées dans le registre de mémoire de valeur de position 334. Ensuite, l'unité de contrôle 400
réinitialise la bascule bistable R-S 326 (FF = 0) (Etape 572).
L'unité de contrôle 400 exécute ensuite une conversion de système de coordonnées sur la base de la valeur de phase gauche-droite et de la valeur de phase supérieure-inférieure lues à partir du registre 334, déduisant de ce fait, respectivement, des valeurs de coordonnées X et Y (Etape 576). Ensuite, une correction15 de résolution pour une région de coordonnées indiquée par les valeurs de coordonnées X et Y déduites est exécutée afin que la résolution de la région de coordonnées corresponde à la résolution de l'écran (Etape 578). La région de coordonnées est ensuite affichée (Etape 580).20 Par la suite, il est déterminé si, oui ou non, il y a une entrée de bouton provenant de l'unité d'émetteur (Etape 582). Lorsqu'il y a une entrée de bouton provenant de l'unité d'émetteur, une fonction associée à l'entrée de bouton est exécutée (Etape 584). Lorsqu'il n'y a pas25 d'entrée de bouton, la procédure retourne à l'étape 570 afin de déterminer si, oui ou non, la bascule bistable R-S
326 est dans son état de mise à un.
La Figure 11 est un diagramme de synchronisation des signaux utilisés pour une comparaison de codes d'émetteur et une mesure de phase. Sur la Figure 11, le caractère de référence "a" indique un signal sorti de l'unité d'amplification 200 de la Figure 9. Le signal "a" a un intervalle de signal A pour déterminer un émetteur associé et un intervalle de signal B pour mesurer une35 variation de phase. Comme montré sur la Figure 11, l'intervalle de signal A pour une détermination d'émetteur est divisé en deux intervalles, c'est- à-dire, un intervalle de code de reconnaissance de dispositif de télécommande et un intervalle de code de bouton.5 L'intervalle de signal B pour la mesure d'une variation de phase est divisé en trois intervalles, c'est-à-dire, un intervalle de signal de phase de référence pour la mesure d'une phase de référence, un intervalle de signal de phase de position horizontale pour la mesure des informations de10 position d'axe horizontal, et un intervalle de signal de phase de position verticale pour la mesure des informations de position d'axe vertical. Sur la Figure 11, le caractère de référence "t" indique un intervalle de limite de signal entre les bords contigus des intervalles
contigus.
Sur la Figure 11, le caractère de référence "b" indique un signal sorti du comparateur de codes d'émetteur 324. Le signal b a des intervalles qui correspondent, respectivement, aux intervalles de signal A et B du signal a. Le caractère de référence "c" indique un signal de mise à un appliqué à partir du générateur d'intervalle de
comparaison de phases 328 à la bascule bistable R-S 326 à l'instant o l'intervalle de mesure de variation de phase B du signal b provenant du comparateur de codes d'émetteur25 324 s'achève.
Sur la Figure 11, le caractère de référence "d" indique un signal de réinitialisation appliqué à partir de
l'unité de contrôle 400 à la bascule bistable R-S 326. Le caractère de référence "e" indique un signal appliqué à30 partir de la bascule bistable R-S 326 à l'unité de contrôle 400.
Egalement, le caractère de référence "f", sur la Figure 11, indique un signal de sortie provenant de l'unité de calcul de différence de phase 332. Le signal f35 est un signal de données associé aux informations de position appliqué au registre de mémoire de valeur de position 334. Comme cela est évident à partir du diagramme de synchronisation ci-dessus, l'unité de traitement de signal numérique 300 met sa bascule bistable R-S interne 326 à un à l'instant o la mesure de phase est achevée ("c" sur la Figure 11), transmet le signal résultant sorti de la bascule bistable R-S 326 à un système externe (l'unité de contrôle 400 dans le cas illustré) pour permettre que tous10 les circuits de contrôle du système soient informés de l'achèvement de la mesure de nouvelles informations de position, c'est-à- dire, l'achèvement de la mise à jour des informations de position ("e" sur la Figure 11), et mémorise simultanément la valeur mesurée dans le registre15 de mémoire de valeur de position 334 ("f" sur la Figure
11) pour éviter une perte de données pendant une mesure suivante pour des valeurs reçues par la suite.
L'unité de contrôle 400 extrait les données mémorisées dans le registre de mémoire de valeur de
position 334 à l'instant o il est identifié que la mesure de nouvelles informations de position est achevée.
Simultanément, l'unité de contrôle 400 réinitialise la bascule bistable R-S 326 afin de permettre l'achèvement de la mesure pour que de nouvelles données soient de nouveau25 identifiées. Les valeurs mesurées provenant du registre de mémoire de valeur de position 334 sont envoyées à l'unité de contrôle 400 via l'interface série/parallèle 336. L'unité de contrôle 400 exécute une conversion pour les valeurs mesurées reçues en utilisant un système de
coordonnées, affichant de ce fait les valeurs mesurées sur l'écran 2.
Bien que l'unité de contrôle 400 ait été illustrée comme étant comprise à l'intérieur de l'unité de récepteur, elle peut être configurée pour constituer un circuit de micro-ordinateur externe ou un système externe connecté directement à un ordinateur personnel. Selon le mode de réalisation illustré de la présente invention, la mesure de phase exécutée pendant chaque intervalle de mesure utilise un procédé d'intégration qui implique la mesure de la phase d'un signal d'entrée plusieurs fois, et le calcul d'une valeur moyenne des valeurs de phase mesurées pour réduire les erreurs dans la mesure de phase. Ceci est dû au fait que10 lorsqu'une comparaison de phase est exécutée sur la base d'une valeur obtenue en mesurant la phase du signal
d'entrée une seule fois, une dégradation de la précision de la mesure peut apparaître du fait d'une influence du bruit, de sorte que la valeur mesurée peut entraîner des15 erreurs.
Comme cela est évident à partir de la description ci- dessus, les signaux gauche et droit ou les
signaux supérieur et inférieur sont reçus simultanément en utilisant un récepteur infrarouge unique selon le mode de20 réalisation illustré de la présente invention. Par conséquent, des ondes carrées ayant respectivement des phases sinus et cosinus sont reçues dans un état dans lequel leurs amplitudes varient en fonction des angles de direction des émetteurs associés d'une manière telle25 qu'elles diffèrent les unes des autres du fait des caractéristiques directionnelles des émetteurs. Une onde carrée combinée des ondes carrées d'entrée ayant des amplitudes variées est reçue dans l'unité de récepteur qui, à son tour, exécute des opérations d'amplification, 30 de filtrage et de saturation pour l'onde carrée combinée reçue entrée, permettant ainsi d'obtenir une onde carrée
ayant la même phase que celle d'une onde sinusoïdale indiquée par le caractère de référence "h" sur la Figure 8h.
La description ci-dessus montre à l'évidence que le système d'indication de position à distance de la
présente invention possède une configuration de circuit relativement simple utilisant un nombre considérablement5 réduit de dispositifs optiques. Par conséquent, il est possible d'obtenir une amélioration du fonctionnement et une amélioration du rapport signal sur bruit. Ceci aboutit à une miniaturisation du système d'indication de position à distance ainsi qu'à une réduction des coûts.10 Le système d'indication de position à distance de la présente invention possède également l'avantage d'être d'une utilisation commode par le fait que l'émission et la réception d'informations de position peuvent être réalisées simplement, d'une manière radio, conformément à15 une manipulation exécutée par l'utilisateur pour simplement diriger l'unité d'émetteur vers une position cible. Le système d'indication de position à distance de la présente invention est également compatible avec les dispositifs de télécommande classiques qui utilisent les20 fréquences de porteuse en termes de communications. Par conséquent, le système d'indication de position à distance de la présente invention peut être utilisé comme substitut des dispositifs de télécommande classiques qui n'ont pas de fonction d'indication de position. De plus, le système25 d'indication de position à distance de la présente invention peut comporter les fonctions des dispositifs de télécommande classiques sans aucune modification de circuit. Ainsi, le système d'indication de position à distance de la présente invention est d'une utilisation commode par le fait qu'une position optionnelle sur un
plan est facilement indiquée conformément à un déplacement d'un curseur, comme par exemple la trajectoire d'émission de la lumière émise à partir d'une lampe électrique35 mobile.
Selon la présente invention, divers procédés d'affichage de position peuvent être utilisés. Par exemple, un procédé d'affichage de coordonnées absolues peut être utilisé, dans lequel une position optionnelle5 sur un plan peut être indiquée, basé sur une émission unique de signaux de position. En variante, un procédé
d'affichage de système de coordonnées relatives peut être utilisé, dans lequel la position réelle est déterminée en ajustant la variation de phase d'un signal d'entrée10 associé à la position réelle, basé sur la position précédente.
Selon la présente invention, l'unité de récepteur du système d'indication de position à distance n'exécute pas de détection d'onde d'une manière15 analogique, mais exécute une détection et une démodulation d'onde de manière numérique en mesurant la fréquence d'un signal d'entrée selon un traitement de signal numérique tout en utilisant un compteur de fréquence effectuant une division de fréquence pour une horloge de référence. Par20 conséquent, la présente invention propose un dispositif de traitement de signal qui exécute une démodulation capable de permettre au système d'indication de position à distance d'être compatible avec les dispositifs de télécommande classiques.25 Bien que le système d'indication de position à distance de la présente invention ait été décrit comme utilisant des émetteurs infrarouges et un récepteur infrarouge, il peut utiliser d'autres configurations d'émission/réception. Par exemple, des unités30 d'émetteur/récepteur ultrasoniques ou des unités d'émetteur/récepteur radiofréquence peuvent être utilisées. Selon la présente invention, il est inutile d'utiliser un amplificateur précis nécessitant une linéarité. Une correction de circuit associée à une variation de la température est inutile ou légère. De
plus, le système d'indication de position à distance de la présente invention a un effet réduit résultant du bruit. La description ci-dessus montre à l'évidence que
s la présente invention propose un système d'indication de position à distance présentant une configuration de circuit intégré qui ne nécessite aucun circuit ou mécanisme d'amplification complexe et spécifique, étant capable de ce fait d'obtenir une réduction des coûts et10 une amélioration du fonctionnement. Le système d'indication de position à distance de la présente invention est également compatible avec les dispositifs de télécommande classiques en termes de traitement de signal et de mécanismes. Ceci peut permettre une intégration du15 système d'indication de position à distance dans les dispositifs de télécommande classiques tout en éliminant des mécanismes et des parties de circuit communs. Le système d'indication de position à distance de la présente invention a également un effet considérablement réduit sur20 le fonctionnement dans des conditions de bruit sévères parce qu'il a une capacité supérieure à distinguer les signaux de position du bruit. Par conséquent, un meilleur fonctionnement dans l'indication de position est obtenu. Le système d'indication de position à distance de la présente invention peut être appliqué à divers dispositifs électroniques, tels que des télévisions, des ordinateurs, des magnétoscopes, des lecteurs de disque laser, des lecteurs de vidéodisque numérique, des systèmes de vidéo-à-la-carte, des terminaux de télévision par30 câble, des terminaux de communication, des consoles de jeu vidéo destinés aux particuliers, et des ordinateurs pour les très jeunes enfants. Dans ce cas, le déplacement d'un curseur peut être réalisé facilement. Bien que les modes de réalisation préférés de l'invention aient été présentés à des fins d'illustration, l'homme du métier comprendra que diverses modifications, additions et substitutions sont possibles, sans s'écarter de l'étendue et de l'esprit de l'invention telle que
définie dans les revendications annexées.

Claims (8)

REVENDICATIONS
1 - Système d'indication de position à distance pour indiquer une position optionnelle sur un plan à un endroit éloigné du plan, caractérisé par le fait qu'il comprend:5 - une unité d'émetteur (1) comprenant des émetteurs (84, 88, 82, 86) adaptés pour émettre, respectivement, en tant que signal de position, des signaux de la même fréquence, mais ayant des phases différentes, d'une manière simultanée; - une unité de récepteur pour recevoir les signaux émis à partir des émetteurs (84, 88, 82, 86) de l'unité d'émetteur (1) sous la forme d'un signal composite, pour amplifier le signal composite reçu à un niveau de saturation, et pour exécuter un traitement de signal pour le signal amplifié afin d'obtenir des informations de position associées à un déphasage du signal amplifié par rapport à une phase de référence; et - une unité de contrôle pour générer un signal de contrôle adapté pour afficher une position indiquée par le signal de position provenant de l'unité d'émetteur (1) sur un écran (2), sur la base des informations de
position provenant de l'unité de récepteur.
2 - Système d'indication de position à distance selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'unité d'émetteur (1) comprend:30 - une unité d'entrée de commutateur (10) pour sortir un signal d'entrée conformément à une opération de commutation de celui-ci; - une unité de contrôle d'extrémité d'émission (20) pour générer un signal de contrôle, sur la base d'un signal de sortie provenant de l'unité d'entrée de commutateur
(10);
- un diviseur de fréquence d'horloge (30) pour générer une horloge d'une fréquence prédéterminée sous le contrôle de l'unité de contrôle d'extrémité d'émission
(20);
- une unité de génération d'ondes carrées (40) pour générer des ondes carrées ayant respectivement une forme d'onde sinus et une forme d'onde cosinus en réponse à l'horloge générée à partir du diviseur de fréquence d'horloge (30); - une unité de sélection (50) pour recevoir les ondes carrées sinus et cosinus provenant de l'unité de génération d'ondes carrées (40), et pour sortir une onde carrée sélectionnée parmi les ondes carrées reçues sous le contrôle de l'unité de contrôle d'extrémité d'émission (20); - une unité de distribution (60) pour recevoir l'une des ondes carrées provenant de l'unité de génération d'ondes carrées (40) ainsi que l'onde carrée sélectionnée provenant de l'unité de sélection (50), et pour sortir les signaux reçus sous la forme de signaux répartis sous le contrôle de l'unité de contrôle d'extrémité d'émission (20); - une unité d'amplification de courant (70) pour amplifier les signaux répartis provenant de l'unité de distribution (60); et - les émetteurs (84, 88, 82, 86) pour émettre des signaux de fréquence basés, respectivement, sur les signaux amplifiés provenant de l'unité d'amplification de courant (70), les émetteurs étant respectivement agencés à des positions supérieure, inférieure, gauche
et droite.
3 - Système d'indication de position à distance selon la revendication 2, caractérisé par le fait que l'unité de contrôle d'extrémité d'émission (20) génère un signal de contrôle d'horloge de référence, un signal de contrôle d'oscillation d'onde carrée, un signal de contrôle de sélection de forme d'onde d'émetteur pour les15 émetteurs gauche et droit, un signal de contrôle de sélection de forme d'onde d'émetteur pour les émetteurs gauche, droit, supérieur et inférieur (82, 86, 84, 88), un signal de contrôle pour un registre d'horloge (22) adapté pour compter un intervalle de temps fixé, et un signal de20 contrôle pour un contrôleur de sommeil (24) adapté pour générer un signal de contrôle en réponse à un signal de
synchronisation généré à partir du registre d'horloge (22).
4 - Système d'indication de position à distance selon la revendication 2, caractérisé par le fait que l'unité de génération d'ondes carrées (40) comprend une unité de génération d'ondes carrées de phase sinus (42) et une unité de génération d'ondes carrées de phase cosinus (44), chacune d'elles étant activée par un signal de contrôle provenant de l'unité de contrôle d'extrémité d'émission (20) appliqué à une borne de validation de celles-ci, pour générer des ondes carrées ayant respectivement une phase sinus et une phase cosinus en synchronisation avec l'horloge provenant du diviseur de fréquence d'horloge (30) reçue aux bornes d'entrée de celles-ci.
5 - Système d'indication de position à distance selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'unité de récepteur comprend: - une unité d'amplification (200) pour recevoir les signaux de fréquence provenant de l'unité d'émetteur (1), et pour amplifier les signaux de fréquence reçus; et - une unité de traitement de signal numérique (300) pour traiter un signal de sortie provenant de l'unité
d'amplification (200) de manière numérique.
6 - Système d'indication de position à distance selon la revendication 5, caractérisé par le fait que l'unité d'amplification (200) comprend: - un récepteur infrarouge (201) mis à la masse à une de ses bornes; - une unité de conversion d'impédance/amplification (202) couplée à l'autre borne du récepteur infrarouge (201) et adaptée pour amplifier un signal, dont l'intensité est inférieure à celle de la lumière naturelle ambiante, reçu à partir de l'unité d'émetteur (1) tout en réduisant la perte du signal reçu pendant l'amplification; - une unité de contrôle de gain (204) adaptée pour enlever le bruit du signal amplifié sorti de l'unité de conversion d'impédance/amplification (202) tout en amplifiant les composantes alternatives du signal amplifié; - une unité de filtre passe-bande (206) adaptée pour filtrer un signal de sortie provenant de l'unité de contrôle de gain (204), sortant de ce fait les composantes de fréquence souhaitées du signal reçu; - une unité de contrôle (207) adaptée pour contrôler l'unité de contrôle de gain (204) sur la base des composantes de fréquence sorties de l'unité de filtre passe-bande (206), contrôlant de ce fait un degré d'amplification pour les composantes de fréquence sorties de l'unité de filtre passe-bande (206); - une première unité d'amplificateur (208) adaptée pour amplifier les composantes de fréquence sorties de l'unité de filtre passe-bande (206); et - une seconde unité d'amplificateur (210) adaptée pour amplifier finalement un signal de sortie provenant de la première unité d'amplificateur (208) à un niveau de
saturation, sortant de ce fait une onde carrée.
7 - Système d'indication de position à distance selon la revendication 5, caractérisé par le fait que l'unité de traitement de signal numérique (300) comprend: - une unité d'oscillation d'horloge (310) adaptée pour générer un signal d'horloge d'une fréquence souhaitée; - un circuit de boucle à verrouillage de phase (312) pour recevoir le signal d'onde carrée provenant de l'unité d'amplification (200), et servant à émettre une valeur de phase d'un signal de référence vers un circuit de comptage de différence de phase (330) à chaque front montant du signal d'onde carrée d'entrée en tant que valeur de phase d'un signal de phase de référence, d'un signal de phase gauche-droite ou d'un signal de phase supérieure-inférieure; - un circuit de division de fréquence (322) adapté pour exécuter une division de fréquence en synchronisation avec le signal d'horloge provenant de l'unité d'oscillation d'horloge (310); - une unité de filtre passe- bande numérique (314) adaptée pour filtrer le signal d'onde carrée sorti de l'unité d'amplification (200); - une unité de discrimination de fréquence (316) adaptée pour distinguer si, oui ou non, la valeur comptée d'un compteur de fréquence pour le signal d'onde carrée se situe dans une plage prédéterminée correspondant à une fréquence de porteuse, distinguant de ce fait si, oui ou non, le signal d'onde carrée d'entrée a une fréquence de porteuse; - une unité de démodulation (318) adaptée pour démoduler un signal de sortie provenant de l'unité de discrimination de fréquence (316); - un circuit de conversion série-parallèle (320) adapté pour convertir le signal démodulé sorti sous la forme de données série à partir de l'unité de démodulation (318) en données parallèles en synchronisation avec un signal de sortie provenant du circuit de division de fréquence (322); - un comparateur de codes d'émetteur (324) adapté pour recevoir un signal de sortie provenant du circuit de conversion série-parallèle (320), comparant de ce fait un code d'émetteur d'entrée avec un code d'émetteur établi; - une bascule bistable R-S (326) pour recevoir un signal de sortie provenant d'un générateur d'intervalle de comparaison de phases (328) à l'une de ses bornes d'entrée et un signal de contrôle provenant d'une unité de contrôle d'extrémité de réception (400) à l'autre de ses bornes d'entrée, et pour sortir un signal généré sur la base des signaux reçus vers l'unité de contrôle
(400);
- le générateur d'intervalle de comparaison de phases (328) adapté pour générer un signal d'intervalle pour la mesure des signaux de position en réponse à un signal de sortie provenant du comparateur de codes d'émetteur (324); - un circuit de comptage de différence de phase (330) adapté pour recevoir le signal d'onde carrée d'entrée reçu à partir de l'unité d'amplification (200), le signal de sortie provenant du circuit de boucle à verrouillage de phase (312), et le signal de sortie provenant du générateur d'intervalle de comparaison de phases (328), générant de ce fait une valeur de phase
de référence intégrée, une valeur de phase gauche-
droite intégrée, et une valeur de phase supérieure-
inférieure intégrée; - une unité de calcul de différence de phase (322) pour recevoir les valeurs de phase intégrées sorties du circuit de comptage de différence de phase (330),
calculant de ce fait une différence de phase gauche-
droite et une différence de phase supérieure-
inférieure; - un registre de mémoire de valeur de position (334) pour mémoriser les différences de phases calculées sorties de l'unité de calcul de différence de phase (322); - une interface série/parallèle (336) pour exécuter un traitement série-parallèle pour un signal de sortie provenant du registre de mémoire de valeur de position (334), et pour appliquer le signal résultant à l'unité de contrôle d'extrémité de réception (400); et - un circuit de réinitialisation de système (338) pour maintenir un état réinitialisé en réponse à un signal
de contrôle de réinitialisation de système.
8 - Système d'indication de position à distance selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les unités d'émetteur (1) et de récepteur sont d'un type infrarouge.20 9 - Système d'indication de position à distance selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les unités d'émetteur (1) et de récepteur sont d'un type ultrasonique. 10 - Système d'indication de position à distance selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les unités d'émetteur (1) et de récepteur sont d'un type radiofréquence.
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