KR970002763B1 - 원격 제어 시스템 - Google Patents

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에베르트 페테르 쾰르 한스
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엔. 브이. 필립스 글로아이람펜파브리켄
이반 밀러 레르너
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Abstract

내용없음.

Description

원격 제어 시스템
제 1 도는 제 2 도에서 도시한 RC 수신기의 작동 설명을 위한 시간 도해 및 RC 송신기로 전송된 메세지의 포맷 도시도.
제 2 도는 본 발명에 따른 RC 수신기 도시도.
제 3 도는 RC 송신기 도시도.
제 4 도는 제 3 도의 RC 송신기에 이용된 변조회로의 다른 실시도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 신호 처리 회로 2 : 광 다이오드
3 : 가변 저항기 4 : 제어회로
5 : 스위치 6 : 웨이크업 펄스 검출회로
7 : 마이크로컴퓨터 8 : 키보드
9 : 적외선 변조회로 31 : 스위치
41 : 제어출력 61 : 증폭기, 회로
62 : 펄스셰이퍼 908 : LED
본 발명은 메세지의 전송을 위해 하나 또는 그 이상의 송신기 및 수신기를 구비한 시스템에 관한 것이다. 본 시스템은 특히 상기 목적에 대해 그와 같은 수신기를 구비한 하나 또는 그 이상의 장치의 다양한 기능을 세팅하기 위해 원격 제어 시스템으로 이용된다.
이하에 이와 같은 시스템은 RC 시스템으로 언급될 것이며, 시스템내에 이용된 송신기는 RC 송신기로 언급될 것이며 수신기는 RC 수신기로 언급될 것이다.
여기에서 장치는 TV 수신기, 비디오 레코더, 텔레텍스트 디코더, 오디오 증폭기, 오디오 튜너, 조명기구, 도어등에 적용된다.
원격 제어 시스템에서 RC 송신기는 요청에 따라 일열의 펄스 형태로 메세지를 전달하는 메세지 발생기로 제공된다. 그러한 일열의 펄스에 대한 전송을 위해서 적외선 변조회로는 방사된 적외선 광이 이들 펄스로 변조되는 것의 적외선 LED를 구비하여 제공된다.
특별히, 각 메세지는 번지워드와 명령워드를 구비하며 번지워드는 메세지가 창치를 위해 이용되는 것을 나타내며 명령워드는 선택된 장치의 기능이 세트 되어야 할 것을 나타낸다. 결합된 번지워드와 명령워드는 전송되기 위해 메세지 형태로 유일하게 이용된다.
RC 수신기는 적외선 광 다이오드를 구비한 적외선 복조회로로 제공된다. 이것은 수신된 적외선 광을 전송된 메세지의 대략적일 변형인 전기적 신호로 변환한다. 상기 신호는 메세지의 형식화된 변형, 즉 분명하게 규정된 펄스로 기본 메세지에 대웅하는 형태의 변형을 생성시키기 위해 선호 처리 회로에 인가된다.
상기 언급된 RC 송신기 및 RC 수선기의 실시예는 참조번호(1,2,3)에서 폭넓게 서술되어 있다. 이들 참조번호에서 지적된 바와 같이, 각 메세지에서 명령워드 및 번지워드는 예를들면 시작 펄스와 같은 하나 또는 그 이상의 보조 펄스로 일상적으로 선행된다. 메세지는 참조번호(3)에서도 시작 펄스에 선행하는 웨이크업(Wake up pluse)를 전송하기 위해서 제공되어 있다. 그러나, 이 출원에서는 상기 설명이 표현되지 않는다.
만약 송수신기가 이른바 일원방식 RC 시스템에 이용되면, 상기 참조번호에서 서술된 RC 송신기 및 RC수신기는 탁월하게 실제상 적합하다. 이는 중앙 RC 송신기, 다수의 국부 RC 수신기를 가진 RC 시스템이며, 이 시스템으로 원격 조정한다. 상기 중앙 RC 송신기는 핸 홀드 장치(hand-held unit)의 부분을 형성하며 바테리로 공급되며, 각각의 국부 RC 수신기는 동작되기 위해 장치의 부분을 형성하며 일상적으로 중심부에서 공급된다.
최근 몇년에 동작되기 위한 장치는 국부 RC 송신기로 점점 증가하여 제공되므로, 이와 같은 장치는 메세지를 중앙 RC 수신기로 제공되는 국부 RC 수신기나 핸 홀드 장치에 전송할 것이다. 이 방식으로 전송할 것이며, 중앙 RC 송신기로 전송된 메세지에 응답하여, 국부 RC 송신기는 디스플레이상에 한 정보에 의하여 사용자에게 통지하며 이 응답 메세지를 처리하는 중앙 RC 수신기를 위해 기고된 응답 메세지를 전송한다.
이와 같은 시스템은 이원 방식 원격 제어 시스템으로써 언급된다. 국부 RC 송신기가 수신된 메세지에 응하는 메세지를 중앙 RC 송신기에 전송하는 상술된 장치에 부가하여 자동적으로 메세지를 전송하기 위해 장치를 제공하는데 목적이 있다. 장치가 메세지를 전송할때, 모든 RC 수신기는 연속적으로 동작상태에 있다. RC 수신기에 대해 이는 약 50mAh가 매 24시간 동안 소비되는 것을 함축한다. 이는 이들 에너지를 중심부에서 수신하는 이들 RC 수신기와 같은 이들 에너지를 바테리에서 수신하는 RC 수신기에 단점이 있는 것이다. 사실(허락할 수 없는 높은 정도).
현재 사용하는 바테리는 약 48mAh의 에너지를 가지므로 이원 방식 RC 시스템에서 핸 홀드 장치의 바테리는 거의 일주일 후 소비될 것이다. 이는 핸 홀드 장치에서 바테리가 4년동안 지속될 수 있는 일원 방식 RC 시스템과 대조적이다.
본 발명의 목적은 바테리 패드 RC 수신기에서 상당한 정도의 바테리 수명 시간을 연장하도록 RC 시스템욜 개선하는데 있다.
본 발명에 따라 각 RC 송신기가 일열의 펄스로 구성하는 메세지를 전송하는 형태로 구성되며 각 메세지의 시작은 웨이크업 펄스로 표시된다.
적어도 하나의 수신기는 복조회로에 결합되며 각 수신된 웨이크업 펄스에 응답하여 보조 웨이크업 펄스를 공급하는 웨이크업 펄스 검출회로와 전력 공급 에너지를 선택적으로 인가하기 위한 신호 처리 회로에 결합되며 보조 웨이크업 펄스를 수신하기 위한 웨이크업 펄스 검출회로에 결합되는 스위칭 수단을 구비한다.
상기 스위칭 수단은 전력 공급 에너지를 보조 웨이크업 펄스의 수신후 신호 처리 회로에 인가하며 만약 보조 웨이크업 펄스가 예정된 주기동안 수신되지 않으면 이 공급을 중지한다.
[참고자료]
1. 기준 저전력 원격 제어 1R 송신기 및 수신기 전치증폭기.
필립스 전자 소재 : 기술 간행지 167, 1985. 3. 22
2. 스파르사머 인프라로트 페론베디엔웅스게베르
푼크-테크닉 37, 페이지 380 내지 384, 1982
3. RCM 원격 제어 칩 검출 전송 오차 전자 공학.
페이지 41 내지 47, 1983. 3.
4. 마이크로 제어기 및 주변장치
필립스 데이타 핸드북
집적회로 : ICl4, 페이지 233 내지 265(특별히 265 및 257), 1987
제 1 도에서는 RC 송신기에서 RC 수신기까지 전송되기 위한 메세지가 도식적으로 A로 도시된다. 상기메세지는 웨이크업(WU)펄스로 시작하며, 상기 웨이크업 펄스뒤에는 간걱 twu 후에 시작 펄스(ST)로 추종되며, 상기 실시예에서 상기 시작 펄스뒤에는 다른 간격으로 떨어진 11개의 다른 펄스로 추종된다. 상기 메세지는 기준 비트(REF), 소위 토글비트(TG), 세 번지비트(S0,S1,S2)의 번지워드, 여섯의 명령비트(R1,R2,R3,R4,R5,R6)의 명령워드를 구비한다. 이미 상술된 바와 같이, 상기 번지 워드는 세트되어야 할 장치의 기능을 지시하며 상기 명령워드는 세트되어야 할 기능 및 이 세팅은 얼마나 유사한지를 지적한다. 기준비트 및 토글비트의 기능은 참조번호(1)에 폭넓게 서술되어 있으며 본 발명의 이해에 중요하지는 않다. 상기 웨이크업펄스(WU)의 기능은 더 세부적으로 설명될 것이다. 그러나, 이러한 관점에서는 상기 펄스가 펄스의 에너지로 다른 펄스와 양호하게 구별된다. 이것은 제 1 도에서 A로 지시된 바와 같이 다른 펄스보다 더 넓은 폭이 될 수 있지만, 양호하게 더 크지는 않다.
상술된 바와 같이, 11개의 다른 펄스 사이의 간격은 비트를 규정한다. 더 특별하게, 논리값 "0''을 가지는 비트는 두 연속 펄스의 간격 tb0로 규정되며 논리값 ''1"을 가지는 비트는 두 연속 펄스의 간격 tb1으로 규정된다. 이들 간격은 기준 클럭의 클럭 펄스 주기 tosc의 수로 일상적으로 표현된다. 몇몇 특성값은 다음과같다.
기준 클럭의 클럭 주파수 tosc=455kz
기준 클럭의 클럭 펄스 주기 tosc=32㎲
논리 "0"에 대한 펄스 간격 tb0=2240tosc
논리 "1"에 대한 펄스 간격 tb1=3392tosc
펄스의 폭 tpw=64tosc
메세지의 반복주기 tw=55296tosc
제 2 도는 제 1 도에서 A로 지적된 바와 같이 포맷의 메세지를 수신하기 위해 RC 수신기의 실시예를 도시한다. 상기 수신기의 주요 특징은 IC로 허용할 수 있는 신호 처리 회로(1)이다. 본 발명은 가정에 근거하여 상기 IC회로는 TDA3047 또는 3048로 구성되므로 이것은 참조번호(1)에서 폭넓게 묘사된 RC 수신기와 일치한다. 또한, 제 2는 광 다이오드(2)로 제공되어 있다. 광 다이오드의 캐소우드는 저항(R1) 및 캐패시터(C1)를 구비한 차단 필터를 통하여 DC 전력 공급 소스의 포지티브 단자(+ub)에 접속된다. 광 다이오드의 애노드는 핀(1)에 직접적으로 접속되며 필터회로와 캐패시터(C2)를 통하여 IC회로(1)의 핀(1)에 접속된다.
상기 필터회로는 변환기(Ll)와 캐패시터(⊂)의 병렬 배열로 구성되며, 상기 병렬 배열은 가변 저항기(3)를 통하여 접지에 접속된다. 그래서, IC회로(1)는 복조된 메세지의 대략적인 변형을 회로의 핀(2)에 수신한다. 결합된 광 다이오드, 필터회로(Ll,C3)는 적외선 복조회로를 구성한다.
가변 저항기(3)는 단지 상징적으로 도시되는 스위치(31)에 의하여 회로를 단락할 수 있는 고정 저항(R2)으로 구성된다. 이것은 제어회로(4)의 제어 전압출력(41)으로 공급되며 전압 V0및 V1으로 가정될 수 있는제어 전압(V)의 제어로 영향을 받게 된다. 예를들면, 만약 전압치가 V0이면, R2는 회로가 단락되며, 만약 전압치가 V1이면, R2는 회로가 개방된다. 기호로 도시된 상기 제어 전압은 DC 전력 공급 소스의 공급 전압이 인가될 수 있는 것을 통하여 스위치(5)를 제어하기 위해 이용되며, 상기 제어 전압은 IC 회로의 핀(18)에 공급된다. 만약 더 특별히 제어 전압(V)이 V0와 동등하다면, 공급핀(18)은 공급 전압을 수신하며 RC 수신기는 동작 상태에 있다.IC 회로(1)는 참조번호(1)에서 서술된 바와 같은 방법으로 동작하며 번지워드와 명령워드를 구비한 데이타 흐름의 형태로 각 수신된 메세지의 형식화된 변형을 IC 회로의 출력핀(9)에 공급한다. 그러나, 만약 제어 전압(V)이 V1과 동등하다면, IC 회로(1)는 공급 전압을 수신하지 않으며, R2는 회로가 단락되지 않는다. 상기 RC 수신기는 정지 상태에 있다.
정지 상태에서 동작 상태로 RC 수신기를 발생시키기 위해, 광 다이오드(2)의 애노드는 웨이크업 펄스검출회로(6)의 입력에 접속된다. 상기 회로를 도시한 실시예에서는 증폭기회로(61) 및 펄스셰이퍼(62)로 구성된다. 상기 검출회로(6)의 간단한 설계에 인하여, 장치는 수마이크로 암페어를 소비한다.
RC 송신기가 메세지를 전송하지 않는 한, 제어전압은 V1과 동등하며, 결과적으로 저항(R2)은 필터회로(L1,L3)와 직렬 연결되며, R2의 큰값으로 선택되며, IC 회로(1)는 상기 저항(R2)과 상기 필터회로로 구성되는 매우 고입력 임피던스를 가진다. IC 회로(1)의 공급핀(8)은 공급전압을 수신하지 않는다. 상기 전류 소비는 단지 웨이크업 펄스 검출회로와 제어회로(4)에 의해 결정되며, 소비전류는 수마이크로 암페어보다 더 적은 양이다.
RC 송신기가 제 1 도에서 A로 지적된 바와 같은 포맷의 메세지를 전송하자마자, 회로(1)의 고입력 임피던스는 수신된 웨이크업 펄스의 결과로써 광 다이오드(2)를 통해 흐르기 시작할 전류를 웨이크업 펄스 검출회로(6)에 인가하도록 발생한다. 이것에 의해 상기 회로는 제 1 도에서 B로 지적된 보조 웨이크업 펄스를 회로 출력에 공급하며, 상기 펄스를 제어회로(4)의 웨이크업 펄스 입력(42)에 인가된다. 이에 응답하여 전압(V0)은 회로의 제어 전압 출력(41)에 인가된다(제 1 도에서 C참조). 결과적으로 IC 회로(1)는 회로의 핀(8)에서 공급 전압을 수신하며, 회로의 입력 임피던스는 저항(R2)의 단락회로에 기인하여 낮게 될 것이므로 웨이크업 펄스후의 펄스는 완전하게 그곳에 인가된다.
IC 회로(1)의 출력핀(9)에 발생하는 데이타 흐름을 도시한 실시예에서는 제어회로(4)에 인가된다. 이는 버스 포맷에서 이들 메세지를 관련 회로에 전송하도록 수신된 메세지의 포맷 변환을 실현할 수 있는 방법으로 실행된다. 제 2 도에서 제어회로(4)의 출력 데이타 버스는 I2C로 지적된다.
마이크로 프로세서는 제어회로로써 이용될 것이다. 많은 이용가능한 마이크로 프로세서는 상기 RC 수신기에서 이용에 적합한, 예를들면 필립스 제품 PCB 83 C552 마이크로 프로세서가 적용되며 참조번호(4)에서 서술된다. 상기 마이크로 프로세서를 이용할때, 보조 웨이크업 신호는 리세트 입력(핀 15)에 인가되며, IC 회로(1)로 공급된 데이타 전류는 소위 인터롭트 핀(핀 26 또는 핀 27)에 인가될 것이며 제어 전압(V)은출력 게이트(예를들면 핀 7)로 공급된다.
마이크로 프로세서는 다음과 같이 동작한다. 만약 웨이크업 펄스가 주어진 주기동안 수신되지 않았다면, 마이크로 컴퓨터는 V0에서 V1까지 제어 전압을 자동적으로 변화시키므로 IC 회로(1)에 공급전압의 공급이 인터롭트된다. 만약 다른 이용이 주어진 주기동안 마이크로 컴퓨터로 구성되지 않으면, 이는 "전력 강하" 모드로 자동적으로 스위치하며, 즉시 비동작된다. 보조 웨이크업 펄스가 수신되자마자, 마이크로 컴퓨터는리세트하며, 프로그램의 다른 과정에서 제어 전압(V)은 다시 V1에서 V0로 변환될 것이다.
제 1 도에서 도시된 바와 같이 웨이크업 펄스는 메세지로 규정한 다른 펄스가 전송되는 광세기(진폭) 보다 큰 광세기로 양호하게 전송된다. 제 3 도 및 제 4 도는 현실화될 수 있는 방법올 도시한다.
제 3 도는 RC 송신기의 전체 구조를 특별히 도시한다. 상기 송신기의 주요 특징은 RC 수신기에서 마이크로컴퓨터(4)와 유사한 마이크로 컴퓨터(7)이며 RCB 83 C552로 구성될 것이다. 상기 마이크로 컴퓨터를 도시한 실시예에서는 메세지를 상기 목적을 허용할 수 있는 게이트(P0,P1)에 의해서 편리하게 마이크로 컴퓨터에 접속되는 키보드(8)에서 수신한다. 키보드를 조작하여 신호화하는 순간, 상기 마이크로 컴퓨터는 몌모리에서 판독하여 대응 펄스열을 컴퓨터의 출력 PWM에 공급하며, 상기 펄스열은 상술된 메세지의 특색을 이룬다. 생산기에 의해서 선택되기 위해 출력 게이트(P1)는 메세지에서 웨이크업 펄스와 동시에 발생하며, 거의 동일한 펄스폭인 펄스(WUP로 표시됨)를 공급한다. 출력(PWM)과 펄스(WUP)에서 발생하는 양 펄스열은 적외선 변조회로(9)에 공급된다.
적외선 변조회로(9)를 도시한 실시예에서는 세개의 트랜지스터(900,901,902)(예를들면 BC 369, BC 548,BC 368으로 각각 대응), 다른 트랜지스터(903 내지 907)(예를들면 3,300Ω, 100Ω, 0.5Ω, 5,600Ω, 820Ω으로 각각 대응), 다수의 직렬 배열 LED(908) 및 다이오드쌍(909)(예를들면 BA317형의 두 다이오드)으로 구성된다. 모든 이들 소자는 도면에서 도시한 바와 같은 방법으로 상호 접속된다. 상기 변조회로는 안정화 캐패시턴스(C4)(예를들면 2000μF)를 통하여 공급 전력 전압(+ub)으로 공급된다.
상기 회로는 다옴과 같이 동작한다. 펄스가 마이크로컴퓨터(7)의 출력(PWM)에서 발생하는 펄스열로 발생할때, 언제든지 상기 두 트랜지스터(900,901)는 동작되며 거의 0.8암페어의 전류가 LED(908)를 통하여 흐른다. 이들 LED는 IR 광을 상기 펄스의 전 지속시간을 통하여 LED에 흐르는 전류(0.8A)에 의해 결정된 전류 세기로 공급한다. 이들 LED(908)를 통하여 상기 전류 세기는 저항(905)(이 경우 0.5Ω)의 값으로 제한된다.
상기 저항(905)은 펄스(WUP)의 발생동안 단지 동작하는 트랜지스터(902)로 분기된다. 그 경우에는 저항(905)가 회로를 단락시키므로 상기 LED(908)를 통하여 전류는 상당히 증가하며 이들 LED로 조사된 IR 광의 세기로 증가된다.
적외선 변조회로의 다른 실시예는 제 4 도에서 도시되며, 참조번호(9')로 지시된다. 이것은 이들 소자가 동일 방법으로 상호 접속되는 제 3 도의 적외선 변조회로(9)와 동일 소자를 주로 구비한다. 그러나, 상기 실시예에서 상기 LED(908)가 저항(910)을 통하여 접지에 접속되며, 예를들면 단지 0.2Ω 접속되지만, 트랜지스터(900)의 콜렉터 단자는 다수의 직렬 배열된 LED(911) 및 트랜지스터(902)를 통하여 접지 접속된다.
상기 적외선 변조회로(9)로 모든 트랜지스터는 동작되며, 웨이크업 펄스가 마이크로 컴퓨터(7)의 출력(PWM)(출력 게이트 P1에서 펄스 WUP)에서 발생하는 순간 높은 세기로 두 적외선 회로 조사 IR 광이 존재하는 것으로 획득된다. WUP 펄스가 펄스열에서 다른 펄스동안 발생하지 않으므로, 트랜지스터(902)는 동작되지 않으며 조사 IR 광의 세기는 LED(908)를 통하여 전류에 의해 결정되며, 상기 전류는 저항(910)으로 제한된다.
2원 방식 원격 제어 시스템에서 핸 홀드 장치의 만족스러운 동작을 위해서, 만약 금지 신호가 웨이크업신호를 수신한 후 즉시 RC 수신기에 발생되면, 상기 금지 신호는 핸 홀드 창치의 RC 송신기가 예정된 메세지를 전송하는 것이 아니라 전체 인입 메세지가 디코드될때까지 기다리는 것을 확신한다.
웨이크업 펄스가 펄스의 에너지 내용에 의해 메세지에서 다른 펄스로부터 양호하게 구별되는 것을 보인다. 이는 필수적인 것은 아니다. 상기 특징을 획득하기 위해서 만약 제 1 도에서 도시한 펄스 간격(+wu)이 tb0와 tb1보다 더 상당히 크다면 원칙으로충분하다.

Claims (4)

  1. 메세지 전송을 위한 다수의 송신기 및 수신기를 구비하는데, 각 송신기는 각 메세지가 일렬의 펄스로 이루어지고, 각 메세지의 시작이 웨이크업 펄스로 표시되는 메세지를 발생시키는 수단과, 캐리어 신호에 메세지를 변조하기 위한 변조 회로를 구비하며, 각 수신기는, 수신된 캐리어 신호를 복조하여 각 전송된 메세지의 대략적인 변형을 형성시키기 위한 복조회로와, 메세지의 대략적인 변형을 수신하여 각 메세지의 일정한 변형을 형성시키기 위한 복조회로에 결합되고, 전력 공급 전압으로 공급되는 신호 처리 회로를 구비하며, 적어도 하나의 수신기는, 각 수신된 웨이크업 펄스에 응답하여 보조 웨이크업 펄스를 공급하고, 복조회로에 결합된 웨이크업 펄스 검출회로와, 전력 공급 에너지를 선택적으로 인가하기 위한 신호 처리 회로와 보조 웨이크업 펄스를 수신하기 위한 웨이크업 펄스 검출회로에 결합된 스위칭 수단을 구비하며, 상기 스위치 수단이 보조 웨이크업 펄스의 수신후 전력 공급 에너지를 신호 처리 회로에 인가하며, 만약 보조 웨이크업 펄스가 예정된 주기동안 수신되지 않을 경우 상기 공급을 중지하는 것을 특징으로 하는 원격 제어시스템.
  2. 제 1 항에서 청구된 원격 제어 시스템용 송신기에 있어서, 상기 웨이크업 펄스가 펄스의 에너지 내용에 의해 일렬로 다른 펄스와 구별되는 것을 특징으로 하는 원걱 제어 시스템용 송신기.
  3. 제 1 항에서 청구된 원격 제어 시스템용 송신기에 있어서, 상기 웨이크업 펄스가 펄스의 진폭에 의해 일렬로 다른 펄스와 구별되는 것을 특징으로 하는 원격 제어 시스템용 송신기.
  4. 제 1 항에서 청구된 원격 제어 시스템용 수신기에 있어서, 수신된 캐리어 신호를 복조하여, 각 전송된 메세지의 대략적인 변형을 형성시키기 위한 복조회로와 메세지의 대략적인 변형을 수신하여, 각 메세지의 일정한 변형을 형성시키기 위해 복조회로에 결합된 전력 공급 에너지로 공급된 신호 처리 회로와, 각 수신된 웨이크업 펄스에 응답하여 보조 웨이크업 펄스를 공급하고, 복조회로에 결합된 웨이크업 펄스 검출 회로와, 전력 공급 에너지를 선택적으로 인가하기 위한 신호 처리 회로와 보조 웨이크업 펄스를 수신하기 위한 웨이크업 펄스 검출 회로에 결합된 스위칭 수단을 구비하며, 상기 스위칭 수단이 보조 웨이크업 펄스를 수신한 후 전력 에너지를 신호 처리 회로에 인가하고, 보조 웨이크업 펄스가 예정된 주기동안 수신되지 않을 경우 상기 공급을 중지하는 것을 특징으로 하는 원격 제어 시스템용 수신기.
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