DE2259940B2

DE2259940B2 - Impulssignalsender für eine Einrichtung zur Fernsteuerung von Gerätefunktionen

Info

Publication number: DE2259940B2
Application number: DE2259940A
Authority: DE
Inventors: Kazumi Setsu Osaka Kawashima (Japan)
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1971-12-07
Filing date: 1972-12-07
Publication date: 1980-04-24
Also published as: DE2259940A1; FR2164354A5; GB1416456A; US3845473A; NL7216635A; CA987777A

Description

Die Erfindung betrifft einen Impulssignalsender für eine Einrichtung zur Fernsteuerung von Gerätefunktionen der im Oberbegriff des Anspruchs I angegebenen Gattung. Ein derartiger Impulssignalsender ist bereits bekannt (Elektronik 1970, Heft 11, Seiten 395 bis 396).

Solche Impulssignalsender können beispielsweise zur Fernsteuerung von Fernsehempfängern eingesetzt werden.

Es ist außerdem eine Ultraschall-Fernbedienung für Farbfernsehempfänger bekannt, bei der jeder Funktion eine Ultraschallfrequenz zugeordnet ist (Funk-Technik 1971,Nr. 22, Seite 836 ff).

Bei der Verwendung von neun verschiedenen Funktionen werden also neun verschiedene Frequenzen zur Bedienung benötigt, die in dem Sender erzeugt und abgestrahlt werden müssen. Ein solcher Sender hat also einen sehr komplizierten Aufbau.

Weiterhin ist ein Fernbedienungssystem bekannt, bei dem mit Hilfe eines Frequenzzählers aus unterschiedlichen Eingangsfrequenzen eine bestimmte, einer Funktion entsprechende Frequenz, ausgewählt werden kann. Auch hierbei hat der Sender einen sehr komplizierten Aufbau, so daß ein solcher Sender die Kosten, beispielsweise eines Fernsehempfängers, stark erhöht (DE-OS 20 26 W).

Weiterhin ist eine Einrichtung zur Fernsteuerung von C'icrätcfunktioncn bekannt, die zwei Teile aufweist, die als Kddicrcr und Dckodicrcr bezeichnet werden und durch eine Datenleitung, beispielsweise zwei Drahte oder einen Sender und einen Empfänger, miteinander verbunden sind (Wirelcss World. April 1970, Seiten 175 bis 177). Dabei wird als Kodierer ein Impulsgenerator bezeichnet, der unter der Steuerung von Schaltern eine Folge von Impulsen erzeugen kann, deren Zahl von der Auswahl des jeweiligen Schalters abhängt. Diese Impulse werden direkt über die Datenleitung übertragen, während gleichzeitig sowohl auf der Senderseite als auch auf der Empfangsseite Zähler gestartet werden, welche jeweils die Zahl der erzeugten Impulse ermitteln. Wenn d°r Zähler auf der Senderseite sinen vorher

ίο bestimmten Wert erreicht, der durch eine logische Schaltung und den betätigten Schalter bestimmt wird, wird der Impulsgenerator angehalten, so daß die Übertragung der Impulse beendet wird.

Da nun auf der Empfangsseite keine Impulse mehr

'⁵ ankommen, beendet auch der Zähler auf der Empfangsseite die Zählung der übermittelten Impulse, so daß nun die beiden Zähler den gleichen Zählwert gespeichert haben. Dadurch kann auf der Empfangsseite in Abhängigkeit von der übermittelten Zahl von Impulsen die entsprechende Funktion angesteuert werden.

Bei dieser Einrichtung sind mehrere Schalter, welche jeweils die gewünschte Funktion angeben, sowie viele Anschlüsse erforderlich, um die einzelnen Bauteile miteinander zu verbinden. Außerdem kann es leicht zu

-■> Fehlern und Störungen kommen, wenn der Impulsgenerator angehalten wird, weil die einzelnen Impulse, beispielsweise nur zwei Impulse, direkt übertragen werden, so daß dif einzelnen Bauteile mit sehr hoher Genauigkeit ein- und ausgeschaltet werden müssen, um

i» einen zuverlässigen Betrieb der Fernsteuerung zu ermöglichen.

Bei dem bereits eingangs genannten Impulssignalsender für eine Einrichtung zur Fernsteuerung von Gerätefunktionen (Elektronik 1970, H. 11, S. 395-396)

i¹» wird die Zahl der von einem Impulsgenerator gelieferten Impulse mit einer der ausgewählten Funktion zugeordneten Zahl verglichen und bei Gleichheit ein Koinzidenzr.ignal gebildet; dabei werden die Impulse des Impulsgenerators so lange abgegeben,

·»<> bis dieses Koinzidenzsignal auftritt. Auf diese Weise kann eine der ausgewählten Funktion entsprechende Zahl von Impulsen erzeugt und abgegeben werden.

Nachteilig ist bei dem bekannten Impulssignalsender, daß die erzeugten Impulse nach einer definierten

4Ί Pausenzeit so lange wiederholt werden, bis die entsprechende Funktionstaste losgelassen wird. Dies bedeutet jedoch, daß nicht die ganze Zahl von Impulsen übertragen wird, wenn die Funktionstaste in einem ungünstigen Zeitpunkt losgelassen wird, so daß die

">» falsche Zahl voa Impulsen empfangen und die entsprechende falsche Funktion ausgelöst wird.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, einen Impulssignalscnder der angegebenen Gattung zu schaffen, mit dem auf Bcdienungsfehlern beruhende

π Funktionsstörungen sicher vermieden werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs I angegebenen Merkmale gelöst.
Zweckmäßige Ausgestaltungen sind in den Untcran-

M) Sprüchen charakterisiert.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile beruhen auf folgender Funktionsweise: Die Zahl der /ti erzeugenden Impulse wird in binar kodierter Form gespeichert; die von dem Speieher bereitgestellte, binar kodierte Zahl

hi wird dem Komparator zugeführt und dort mit der Zahl der erzeugten Impulse verglichen; beim Auftreten des Koinzidenzsignals des Komparator werden die vom Impulsgenerator abgegebenen Impulse ausgangsseitig

gesperrt, d. h., es wird nur die entsprechende Zahl von Impulsen abgegeben. Auf diese Weise ist sichergestellt, daß nur vollständige Impulsfolgen übertragen werden können, also die Unterbrechung einer Impulsfolge nicht möglich ist. Denn nach dem Drücken der entsprechenden Funktionstaste laufen die einzelnen Schritte unabhängig voneinander und auch unabhängig vom Drücken der Funktionstaste ab, da die dieser Funktionstaste entsprechende Zahl vcn Impulsen in dem Speicher vorhanden ist und immer zur Verfugung steht Auch die Abgabe der zugeordneten Zahl von Impulsen erfolgt unabhängig vom Drücken dieser Taste.

Ein solcher Impulssignalsender kann nicht nur zur Auswahl eines Fernsehkanals, sondern zur Einstellung des Kontrastes, der Heiligkeit und anderer Parameter eines Fernsehempfängers eingesetzt werden. Zu diesem Zweck weist der Sender einen Oszillator auf, der auf mehreren, verschiedenen Frequenzen schwingt, während in dem zugeordneten Empfänger ein Frequenzdiskriminator für die Frequenz des ausgesandten Signals vorgesehen ist. Bei dieser Ausführungsform werden mehrere Funktionen jeweils durcrt eine bestimmte Frequenz gesteuert, wie es beispielsweise aus dem Artikel in der Zeitschrift Funk-Technik. 1971 Nr. 22, Seite 836 ff bekannt ist.

Die Erfindung wird im folgenden anhand \<>n Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert Es zeigt

Fig. 1 ein Blockschaltbild einer Ausführungsform eines Impulssignalsenders nach der Erfindung,

Fig.2 ein Blockschaltbild eines Empfängers für die von dem Impulssignalsender abgegebenen Signale,

Fig.3 im Detail eine Ansicht des Schaltungsaufbaus des Impulssignalsenders,

Fig.4A ein Schaltbild einer logischen Schaltung des Komparators, der in dem Impulssignalsender nach den F i g. 1 und 3 verwendet wird,

Fig.4B eine Wertetabelle zur Erläuterung der logischen Schaltung,

Fig.5A und 5B eine Darstellung und eine Wertetabelle zur Erläuterung des in dem Speicher des Impulssignalsenders vorgesehenen D-Flip-Flops,

F i g. 5C ein detailliertes Schaltbild,

Fig.6 verschiedene Wellenformen von Signalen, die an den Punkten a bis h des Impulssignalsenders 3a und an den Punkten /bis k des entsprechenden Empfängers auftreten und

F i g. 7 eiRc Schaltung für einen Ultraschallgenerator, der bei einer Modifikation des in Fig. 1 und 3 dargestellten Impulssignalsenders verwendet wird.

Wie sich aus F i g. 1 ergibt, weist ein Impulssignalsender nach der vorliegenden Erfindung die folgenden einzelnen Elemente auf: Ein Tastenfeld 1, einen Kodierer 2, der die mittels des Tastenfeldes I eingegebene Dezimalzahl in ein binär kodiertes Signal umwandelt, einen aus Flip-Flops bestehenden Speicher 3 für die von dem Kodierer 2 zugeführten, binär kodierten Signale, eine Schaltungsanordnung 4, die in Abhängigkeit vom Herunterdrücken einer Taste des Tastenfeldes 1 betätigt wird, einen astabilen Multivibrator 5, der in Abhängigkeit von dem Ausgangssignal der Schaltungsanordnung 4 zu schwingen beginnt, einen Zähler 6. der die Zahl der von dem astabilen Multivibrator 5 gelieferten Impulse feststellt, einen Vergleicher (Komparator) 7, der den Inhalt des Zählers 6 mit dem Inhalt des Speichers 3 vergleicht und bei Gleichheit ein Koin/idcn/.signal erzeugt, ein UND-Glied 8, eine Schaltanordnung 9 zum Anschalten einer Energiequelle für einen Ultraschallgenerator 10 sow>e einen Lautsprecher 11 für die Uliraschallimpulse.

In Fig.2 ist ein Empfänger dargestellt, ir.it dem die von dem Impulssignalsender nach Fig. 1 abgegebenen Ultraschallimpulse aufgenommen werden können; dieser Empfänger enthält ein Ultraschall-Mikrophon 12 für den Empfang der von dem Lautsprecher 11 des Impulssenders abgegebenen Signale, einen Verstärker 13 für die Eingangssignale, einen Zähler 14 zur

tu Feststellung der Zahl der empfangenen Signale und zu ihrer Speicherung in Form eines binär kodierten Signals, einen Auslese-Impulsgenerator 15 zum Auslesen des Inhalts des Zählers 14 sowie UND-Glieder 16bis 19 mit Ausgängen 20 bis 23, an denen das in ein binär kodiertes Signal umgewandelte, empfangene Signal erhalten wird. Fig. 3 zeigt im Detail den Schaltungsaufbau des in Fig. 1 als Blockschallbild wiedergegebenen Impulssignalsenders. Dabei wird dieser Impulssignalsender in Verbindung mit einem automatischen Kanalwähler für ein Fernsehgerät dargestellt. Die Ziffern »0« bis »9« aiii dem Tastenfeld 1 bezeichnen dabei -jj_e Fernsehkanäle. Weiterhin sind ein Inverter 24. D-Fup-Flops 25 bis 28 in dem Speicher 3, RS-Flip-Flops 29, 'ein UND-Glied 30 und ein Schalttransistor 31 in der Schaltungsanordnung

»ϊ 4, Flip-Flops 32 bis 35 in dem Zähler 6. logische Schaltungselemente 36 bis 39 in dem Komparator 7, ein UND-Glied40sowie ein Inverter41 vorgesehen.

Der Schaltungsaufbau der logischen, in dem Komparator verwendeten Bauelemente ist in Fig.4A und ihre

ίο logische Funktion in der Wertetabelle nach Fig.4B dargestellt. Das logische Bauelement weist Eingänge A, B, einen Ausgang C auf und kann einen hohen Wert H und einen niedrigen Wert L annehmen.

Der Schaltungsaufbau des in dem Speicher verwende-

r> ten D-Flip-Flops ist in Fig. 5A und seine Wertetabelle in Fig.5B wiedergegeben. Eine in Fig. 5C gezeigte Schaltungsanordnung enthält einen Steuereingang T. einen Dateneingang D sowie Ausgänge Q und Ό. Bei der in Fig. 5B gezeigten Wertetabelle ist mit t„ eine

•»ii Bitzeit unmittelbar vor der Eingabe der Taktimpulse und mit t„ ₊ ι eine Bitzeit nach der Eingabe der Trktimpulse bezeichnet. Ein RS-Flip-Flop enthält einen Rücksetzanschluß A und einen Setzanschluß S.

Die an den Bezeichnungen A. B. C. D usw.

•)^r> angebrachten Indizes bedeuten »Speicher«. »Zähler« oder »miteinander zu vergleichende Kinürziffern«.

Unter Bezugnahme auf Fig. 6. in der die Wellenformen der verschiedenen Signale an bestimmten Punkten a bis h des Impulssignalsenders nach Fig. 3 sowie im

v\ Empfänger dargestellt sind, soll im folgenden die Funktionsweise eines Systems aus Sender und Empfänger beschrieben worden.

Zur Zeit I₀ wird auf dem Tastenfeld 1 der Kanal »5« ausgewählt. Das Ausgangssignal a des Inverters 24

v"> ,.imrni dann einen niedrigen Wert L an, während das Ausgangssignal des Tastenfeldes 1 mittels des Kodierers 2 in das binär kodierte Signal umgewandelt und in dem Speicher 3 gespeichert wird. Das heißt also, daß die Ausgänge der Flip-Flops 25 und 27 im Speicher 3 auf

w) einem hohen W~rt H gehalten werden. Gleichzeitig erfolgt an dem RS-Flip-Flop eine Umschaltung, so daß sein Λ'fspangssigna! <iuf dem hohen Wen H liegt. Sobald dt"· Ausgang des Inverters 24 urigekehrt wird, wird der .Schalttransistor 31 Ic 11 nd. wodurch der

'-■' astabile Multivibrator 5 /u schwingen beginnt (siehe F i g. 6 (d)).

Die Impulse des astabilen Multivibrators 5 werden mittels des Zählers 6 festgestellt; wenn tier Inhalt des

Zählers ft mit dem des Speichers 3 übereinstimmt, gib! das entsprechende, logische Schaltungselement in dem Komparator 7 ein hohes Ausgangssignal Il ab. Wenn bei dieser Aiisführiingsform die fünf Impulse mittels des Zählers 6 festgestellt worden sind, stimmen alle entsprechenden Alisgangssignale der Hip-Hops im Zähler 6 und im Speicher 3 miteinander überein, so daß ein Koinzidenzsignal erzeugt wird. Das Ausgangssignal c des UND-Gliedes 40 liegt infolgedessen auf dem hohen Wert H. während das Ausgangssignal des Inverters 41 auf dem niedrigen Wert I. liegt, so daß das RS-Flip-Flop 29 zurückgestellt wird. Der astabile Multivibrator 5 hört dann auf zu schwingen.

Das UND-Glied 8 soll die obenerwähnten Funktionsstörungen verhindern. Selbst wenn also der astabüc Multivibrator 5 nicht unmittelbar entsprechend dem Aiisgangssignal L lies Inverters 41 zu schwingen aufhört, der das UND-Signal des UND-Gliedes 40 umkehrt, wie in F i g. 6 (d) dargestellt ist. läßt das UND-Glied 8 nur fünf Impulse durch, wie in F i g. b (p) zu erkennen ist. Nur wenn diese fünf Impulse über das UND-Glied 8 an dem Schalttransistor 9 anliegen, wird der .Schalttransistor 9 leitend und dadurch der Ultraschallgenerator 10 betätigt. Die mittels der Impulse modulierten Ultraschallwellen (siehe F i g. b (h)) liegen nun an dem Ultraschall-Lautsprecher 11 an.

Entsprechend dem Ausgang des !Comparators 7 können dann die Ausgangsimpulse des »stabilen Multivibrators 5 über das UND-Glied 8 dem Schalttransistor 9 zugeführt werden, wobei ihre Zahl gleich der Zahl der in dem Speicher 3 gespeicherten Impulse ist: auf diese Weise werden beispielsweise die auf das rasche Loslassen der Funktionslaste zurückzuführenden Störungen vermieden.

Die in Fig. 6 (Λ/¹ dargestellten Impulssign.ilc werden mittels des Ultraschallmikrophons 12 empfangen. vo:i dem Verstärker 13 verstärkt und demoduliert, so daß die in F i g. 6 (i) dargestellten Ausgangssignale erzeugt werden. Die Ausgangssignale werden von dem Zähler 14 gezählt und in diesem als binär kodierte Signale gespeichert. Entsprechend dem Ausleseimpuls (siehe F ι g. 6 (k)) des Ausleseimpulsgenerators 15. der dem Ausgangssignal H eines monostabilen Multivibrators in dem Empfänger entspricht, der wiederum entsprechend der hinteren Flanke des Ausgangssignalimpulses (F i g. 6 O)) eines weiteren monostabilen Multivibrators umgeschaltet wird, wird das in dem Zähler 14 gespeicherte.

binär kodierte Signal über die I 'ND-Glieder If» bis 19 üi den Ausgängen 20 bis 2i erhalten. Anschließend win entsprechend der hinteren Hanke des Aiisgangsimpul ses (Fig. 6 (k)) des zuerst erwähnten monostabiki Multivibrators der Zähler 14 zunickgestellt.

Die Funktionsweise des erfindungsgemäUen Impuls signalse'iders kann also wie folgt /usammcnpcfaU werden: Ein Signal, das beispielsweise eine mittels de¹ Tastenfeldes eingegebene Dezimalzahl darstellt, win durch den Kodierer in ein binär kodiertes Signa umgewandelt und in dem Speicher gespeichert. Dii Ausgangssignale des aslabilcn Multivibrators, der mi tier Eingabe des Signals ausgelöst wird, werden durcl den Zähler festges'.ellt; wenn der Inhalt des Zählers mi dem Inhalt des Speichers übereinstimmt, gibt dei Komparator das Koin/idenzsignal ab. so daß da¹ UND-Glied nicht mehr sperrt und nacheinandei Impulse durchläßt, deren Zahl der in dem Speichel gespeicherten Zahl entspricht. Die Impulse an den UND-Giied werden mittels des Senders übertragen.

Auf diese Weise können verschiedene Signale gcnai mittels einer zugewiesenen Frequenz übertrager werden, so daß sich verschiedene Funktionen der an dei Empfänger angekoppelten, zu steuernden Einrichtung beispielsweise eines Fernsehempfängers, sehr zuvcrläs sig und betriebssicher fernsteuern lassen. Außcrden wird die Impulsfolge im wesentlichen in dem Impuls generator, dem \ ergleichcr und dein Zähler verarbeitet so dai3 sich ein solcher Impiilssignalsender sehi kompakt aufbauen läßt, beispielsweise durch weitgc hende Verwendung von integrierten Schaltungen. Die? ist beispielsweise für die Massenproduktion vor Fernsehgeräten wesentlich.

Besonders geeignet ist ein solcher Impiilssignalsendei für die Fernsteuerung der Kanäle eines Fernsehempfän gers. Um gleichzeitig auch die Lautstärke und dit Farbabstimmung eines Fernsehempfängers mittel¹ eines solchen Fernstcuersystcms einstellen zu können kann der in F i g. i gezeigte Ultraschallgenerator 10 aiii die in Fig. 7 gezeigte Weise abgewandelt werden Dabei sind in dem Ultraschallgenerator mehrere Kondensatoren 51 bis 54 vorgesehen, die durch Kanalwahlschalter 55 bis 58 ausgewählt werdet¹ können: dadurch lassen sich bestimmte Frequenzer auswählen, so daß verschiedenen Funktionen bestimmte Frequenzen zugeordnet und damit die Funktionei ferngesteuert werden können.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Impulssignalsender für eine Einrichtung zur Fernsteuerung von Gerätefunktionen zur Erzeugung einer einer ausgewählten Funktion entsprechenden Zahl von Impulsen durch Betätigung einer Funktionstaste mit einem Impulsgenerator, mit einem Zähler, mit einem Vergleicher, der die von dem Zähler abgegebene Zahl der mit fester Frequenz erzeugten Impulse mit der der ausgewählten Funktion zugeordneten Zahl vergleicht und bei Gleichheit ein Koinzidenzsignal bildet, und mit einer die Impulse des Impulsgenerators bis zum Auftreten des Koinzidenzsignals durchlassenden logischen Schaltung, dadurch gekennzeichnet, daß ein Speicher (3) für die binär kodierte Zahl der zu erzeugenden Impulse vorgesehen ist, daß die vom Speicher (3) bereitgestellte, binär kodierte Zahl dem Vergleicher (7) zugeführt ist, und daß durch eine Torschaltung die vom Impulsgenerator abgegebenen Impulse beim Auftreten des Koinzidenzsignals ausgangsseitig sperrbar sind.

2. Impulssignalsender nach Anspruch I₁ dadurch gekennzeichnet, daß eine Schaltanordnung (4) den Impulsgenerator bei Anliegen des Koinzidenzsignals abschaltet.

3. Impulssignalsender natn Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Torschaltung ein UND-Glied (8) ist, welches nur dann ein Ausgangssignal abgibt, wenn das Ausgangssignal des Impulsgenerators und das Koinzidenzsignal des Vergleichers (7) gleichzeitig anliegen.