DE2253815A1 - Schaltung zur verarbeitung eines fernbedienungssignales - Google Patents

Description

• Schaltung zur Verarbeitung eines Fernbedienungssignales Die Erfindung betrifft eine Schaltung zur Verarbeitung eines Fernbedienungssignales, das aus Impulsen mit einer ersten Frequenz und aus Pausenschritten mit einer zweiten Frequenz besteht, wobei zur Selektion ein auf die erste Frequenz abgestimmtes Filter vorgesehen et, an dessen Ausgang ein Kondensator angeschlossen ist.
• Zur drahtlosen Fernbedienung der Programmwahleinrichtung eines Fernsehempfängers mittels Ultraschall ist es bekannt (Telefunken-Sprecher, Heft 59 (1972), Seite 3 bis 11), jedem wählbaren Programm (Sender) eine bestimmte Anzahl von Impulse sen des Fernbedienungssignales zuzuordnen. Bei der Einstellung des Fernsehempfängers auf ein anderes Programm als das gerade empfangene Programm mittels der Fernbedienung wird also von dem Fernbedienungs-Sendeteil ein Fernbedienungssignal gesendet, das so moduliert ist, daß es eine entsprechende Anzahl von Impulsen enthält. Um Störungen dieses Vorganges -z.B. durch das Nachschwingen des Ultraschall-Gebers in den Pausenschritten - zu vermeiden, wird der Ultraschall-Sender zwischen den einzelnen Impulsen des Fernbedienungssignales nicht ausgeschaltet, sondern auf eine andere Frequenz umgetastet.
• Zur Rückgewinnung der den Ultraschall-Trägerfrequenzen überlagerten Fernbedienungsimpulse wird bei der bekannten Schaltung das ultraschallfrequente Fernbedienungssignal von der Basis-Emi tter-Strecke eines Transistors gleichgerichtet und von einem Kondensator integriert. Dabei wird der Verlauf der Ausgangsspannung des Kondensators zu Beginn eines Impulses im wesentlichen von der sich aus dem Produkt des Widerstandswertes des Transistor-Innenwiderstandes und des Wertes der Kondensator-Kapazität ergebenden Zeitkonstanten bestimmt, Bei einem relativ geringen Innenwiderstand des Transistors geschieht die Aufladung des Kondensators bei Impulsbeginn ehr schnell. Nach dem Ende des übertragenen Impulses wird die rnt ladezeitkonstante und damit der Kurvenverlauf der Ausgangsspannung des Kondensators von dem Produkt des Wertes der Kondensator-Kapazität und des Widerstandswertes eines Entladewiderstandes bestimmt. Der Widerstandswert des Entladewiderstandes kann nicht beliebig klein gemacht werden, da sonst u.a. der Aufladevorgang gestört wird. Durch die erwähnte Zeitkonstante bei der Entladung des Kondensators ergibt sich eine nicht ohne weiteres zu vernachläßigende Verflachung, d.
• h. Verzögerung des Impulsverlaufes des gerade gesendeten Impulses nach dem eigentlichen Ende dieses Impulses. Die Kurvenform des so gewonnenen Impises ist nur bedingt verwendbar zur Ansteuerung der folgenden Stufen. Unter Umstanden ist eine Verbesserung der Kurvenform z.B. mittels eines Schwellwertschalters erforderlich, was aber einen zusätzlichen Aufwand erfordert.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schaltung zu schaffen, bei der die Verformung der Impulsspannung weitgehen vermieden wird und die mittels eines nur geringen zusätzlichen Aufwandes realisiert werden kann.
• Die Erfindung bezieht sich auf die eingangs genannte Schaltung.
• Die erfindungsgemäße Schaltung ist dadurch gekennzeichnet, daß ein mit seiner Basis an den Ausgang des Filters angeschlossener erster Transistor vorgesehen ist, der zur Aufladung des Kondensators dient, und daß ein zweiter Transistor zur Entladung des Kondensators vorgesehen ist, dessen Steuerelet trode'an den Ausgang eines auf die zweite Frequenz abgestimmten weiteren Filters angeschlossen ist.
• Weiterbildungen und vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
• Die Erfindung wird anhand eines Blockschaltbildes und eines Ausführungsbeispieles, die beide in derJZeicnung dargestellt sind, erläutert. Es zeigen: Fig. 1 ein Blockschaltbild der erfindungsgemäßen Schaltung, Fig. 2 ein Ausführungsbeispiel gemäß einer Weiterbildung der Erfindung Fig. 3 verschiedene Kurvenverläufe zur Erklärung der Schaltung nach Fig0 2.
• Die Zeichnung zeigt in Fig. 1 zum Teil als BlockschAtbild die Schaltung des Empfangsteiles einer Ultraschall-Fernbedienung, wie sie z.B. zur Fernbedienung der Programmwahl (Senderwahl) eines Fernsehempfängers verwendet wird. Die von einem nicht eingezeichneten Ultraschall-Sender ausgesendeten Fernbedienungssignale werden von einem Mikrofon 1 empfangen, das die Ultraschall-Signale in elektrische Schwingungen umwandelt. Die Ausgangssignale des Mikrofons 1 weisen im vorliegenden Fall den Verlauf der Schwingung 2 auf. Man erkennt, daß das Fernbedienungssignal impulsförmig moduliert ist, wobei die Impulsschritte mit einer Frequenz f1 und die Pausenschritte mit einer Frequenz 2 gesendet werden. Die Anzahl der Impulse dient im vorliegenden Fall zur Bestimmung des jeweils gewünschten Programmes (Senders) des Fernsehempfängers. Zur Verstärkung der Schwingungen 2 ist ein Begrenzer-Verstärker 3 vorgesehen, an dessen Ausgang 14 die Eingänge zweier Filter 4 und 5 angeschlossen sind. Das Filter 4 ist auf die Frequenz f1 abgestimmt, so daß an seinem Ausgang nur dann eine Wechsel spannung erscheint, wenn das Fernbedienungssiqnal die Frequenz f enthält. Entsprechend erscheint am Ausgang des Filters 5 nur dann eine Wechselspannung, wenn das Fernbedienungssignal die Frequenz f2 enthält.
• Der Ausgang des Filters 4 dient zur Ansteuerung eines Transistors 6, derçseinerseits zur Gleichrichtung und Verstärkulg der Schwingungen mit der Frequenz f1 dient. An den Ausgang des Transistors 6, d.h. an seinen Kollektor ist ein Kondeksator 11 angeschlossen, so daß die von dem Transistor 6 verstarkten negativen Halbwellen des 1-Signales den Sxondensator 11 nahezu auf die Betriebsspannung der Klemme 8 (+ UB) aufladen. Diese Aufladung des Kondensators 11 geht relativ schnell vor sich, da das die Zeitkonstante des Aufladevorganges bestimmte Produkt außer von dem Kapazitätswert des Kondensators 11 auch von dem relativ kleinen Wert des Innenwiderstandes des Transistors 6 bestimmt wird und somit ebenfalls sehr klein ist.
• Nach dem Ende des Impulsschrittes mit der Frequenz f1 folgt gemaß der Schwingung 2 ein Pausenschritt mit der Frequenz f2, so daß während der Dauer des Pausenschrittes überpas Filter S der an den Ausgang dieses Filters 5 angeschlossene Trans stor 7 von den positiven Halbwellen des f2-Signales leitend gesteuert wirde Der Kondensator 11 wird dann über die Kollektor-Emitter-Strecke des Transistors 7 entladen und während der Dauer des Pausenschrittes mit seinem nicht geerdeten Anschluß ebenfalls an Nasse, d.h. an nahezu 0 Volt angeschlossen.
• Man erkennt, daß die Ausgangsspannung des Kondensators 11, die an der Klemme 12 abgreifbar ist, im Rhythmus der impulsförmigen Modulation des Fernbedienungssignales zwischen den Werten +UB und O Volt wechselt. Das Ruhepotential an der Klmme 12 wird von dem Verhältnis der Widerstandswerte der beiden auch als Arbeitswiderstände für die Transistoren 6 und 7 dienenden Widerstände 9 und 10 bestimmt. Im vorliegenden Fall sind die Widerstandswerte der beiden Widerstände 9 und 10 gleich groß gewählt, so daß das Ausgangseignal 13 an der B Klemme 12 symmetrisch zu dem Potential +2 liegt.
• Da bei der beschriebenen Schaltung nach Fig. 1 auch die Entladung des Kondensators 11 über den Innenwiderstand eines Transistors vorgenommerrwird, und diese somit im wesentlichen genauso schnell beendet ist wie der vorherige Aufladungsvorgang, weist das Ausgangssignal 13 sehr steile Flanken auf.
• Gegenüber einer Entladung des Kondensators 11 über einen Widerstand - wie es in der eingangs beschriebenen bekannten Schaltung geschieht - besitzt die erfindungsgemäße Schaltung den Vorteil, daß die Kurvenform des Ausgangssignales 13 nahezu genauso aussieht wie die senderseitige Nodulationsspannung.
• In Fig. 2 ist eine Weiterbildung der erfindungsgemäßen Schaltung nach Fig. 1 dargestellt. Während bei der Schaltung nach Fig. 1 ein einziger Fernbedienungskanal verarbeitet wird, dient die Schaltung nach Fig. 2 zur Verarbeitung von zwei Fernbedienungskanälen. Bei der zu der Schaltung nach Fig. 2 gehörenden Fernbedienung werden zusätzlich zu der über den ersten Fernbedienungskanal fenbedienten Programmwahl über einen weiteren Fernbedienungskanal zugleich mehrere kontinuierlich einstellbare Stellgrößen wie z.B. Lautstärke, Helligkeit etc. fernbedient. Dabei dient die Anzahl der übertragenen Impulse zur Bestimmung der Stellgröße, z.B.
• "Lautstärke leiser". Die Größe der gewünschten Änderung der jeweils gewählten Stellgröße wird durch die Dauer des letzten Impulses bestimmt.
• Der zweite Fernbedienungskanal wird auf einfache Weise dadurch gewonnen, daß festgelegt wird, daß ein Fernbedienungssignal mit einem f1-Signal zu Beginn des gesamten Fernbedienungssignales dem ersten und daß ein Fernbediengungssignal mit einem ,Signal zu Beginn des gesamten Fernbedienungssignales dem zweiten Fernbedienungskanal zugeordnet ist.
• Während also beim ersten Fernbedienungskanal die Impulsschritte die Frequenz f1 und die Pausenschritte die Frequenz f2 aufweisen, ist es beim zweiten Fernbedienungskanal umgekehrt.
• Die Schaltung nach Fig. 2 besitzt für jeden der beiden Fernbedienungskanäle einen Ausgang, nämlich die beiden Ausgänge 23 und 25. Der Eingangsteil dieser Schaltung entspricht der Schaltung nach Fig. 1, wobei die Schaltung nach Fig. 2 beim Schaltungspunkt 14 der Fig. 1 beginnt. Anstelle der jeweils ein Filter darstellenden Blöcke 4 und 5 zur Ansteuerung der in Serie zueinander und zwischen die Pole der Betriebsspannung (+UB und Masse) geschalteten Transistoren 6 und 7 sind in Fig. 2 zwei Serienschwingkreise 4 (f1) und 5 (f2) dargestellt, wobei die Basisanschlüsse der Transstoren 6 und 7 je an eine Anzapfung der betreffenden Schwingkreisspule angeschlossen sind.
• Bei einem empfangenen Fernbedienungssignal, dessen impulsförmige Modulation aus den abwechselnden Signalen mit den Frequenzen f1 und f2 bestehen,erscheint an der Klemme 12 in der Schaltung nach Fig. 2 dasselbe Signal 13 wie bei der oben beschriebenen Schaltung nach Fig. 1. Der Schaltungspunkt 12 ist in Fig 2 an die Eingänge zweier elektronisch steuerbarer Schalter 22 und 24 angeschlossen, deren Ausgänge zugleich die Ausgänge 23 und 25 der abgebildeten Schaltung bilden. Um zu gewährleisten, daß der Schalter 24 nur dann stromleitend ist, wenn das an Pun3ct 12 erscheinende Signal demjenigen Fernbedienungskanal entspricht, der dem Ausgang 25 zugeordnet ist, z.B. wenn an Punkt 12 ein mit der Frequenz f1 beginnendes Signal erscheint, besitzt die Schaltung eine Ansteuerschaltung zur richtigen Ansteuerung der Steuereingänge 21 und 26 der beiden Schalter 22 und 24, wobei entsprechend der Schalter 22 nur dann leitend ist, wenn ein mit der Frequenz f2 beginnendes Signal an Punkt 12 erscheint.
• Die genannte Ansteuerschaltung besteht aus der Reihenschaltung einer Diode 15 und eines Kondensators 17, die einerseits an den Ausgang des Kondensators 11 (Schaltungspunkt 12) und andererseits an Masse angeschlossen ist, und aus der Reihenschaltung einer Diode 16 und einesKondensators 20, die ebenfalls einerseits an den Schaltungspunkt 12 und andererseits an Masse angeschlossen ist. Der Steuerschaltung 21 des Schalters 22 ist an den Verbindungspunkt der Diode 15 und des Kondensators 17 angeschlossen, während der Steuereingang 26 des Schalters 24 an den Verbindungspunkt der Diode 16 und des Kondensators 20 angeschlossen ist. Die beiden genannten Ve]^bindungspullkte sind über einen ohmschen Wi]erstand 18 miteinander verbunden. Die Dioden 15 und 16 sind bezüglich der Verhindung der Kondensatoren 17 und 20 mit demKondensator 11 unterschiedlich gepolt.
• Die Wirkungsweise der soweit beschriebenen Schaltung wird anhand der Kurvenverläufe der Fig. 3 erläutert. Für den Fall, daß das empfangene Fernbedienungssignal mit der Frequenz f1 beginnt, und zwar - zur Vermeidung von Einflüssen kurzer Störsignale - mit einem längeren Vorimpuls, erscheint am Punkt 12 das in Fig. 3a) abgebildete Signal. Am Steuereingang 21 des Schalters 22 erscheint dann das in Fig. 3b) dargestellte Signal. Man erkennt, daß der Kondensator 17 und der Widerstand 18 so dimensioniert sind, daß das Absinken der Spannung am Steuereingang 21 während der Zeiten von t1 bis t2 und t3 bis t4 relativ gering ist.
• Der Schalter 22 ist so aufgebaut, daß er nur dann stromlcitend gesteuert ist, wenn an seinem Steuereingang 21 ein positiver Spannungssprung von etwa 0 Volt auf die volle Betriebs spannung Ug erscheint. Da der im vorliegenden Fall auftretende Spannungssprung wegen der Gleichheit der Widerstände 9 und 10 nur von etwa +1/2 um auf +UB geht, wird der Schalter 22 nicht stromleitend geschaltet. Zur gleichn Zeit erscheint am Steuereingang 26 des Schalters 24 das in Fig. 3c) dargestellte. Signal. Man erkennt, daß der Kondensator 20 in Verbindung mit dem Widerstand 18 so dimensioniert ist, daß das Ansteigen der Spannung am Steuereingang 26 während der Zeiten t2 bis t3 und t4 bis tgnur gering ist. Der Schalter 24 ist so aufgebaut, daß er nur dann stromleitend ist, wenn an seinem Steuereingang 26 ein negativer Spannungssprung von der vollen Betriebsspannung +UB auf etwa 0 Volt erscheint. Da dies im vorliegenden Fall nach Fig. 3c) zum Zeitpunkt tl eintritt, wird der Schalter 24 stromleitend geschaltet und die Impulse des Signal es nach Fig. 3a) gelangen zur Klemrne 25.
• Entsprechend der vorstehenden Erläuterung ergeben sich für den Fall, daß das empfangene Fernbedienungssignal mit der Frequenz f2 beginnt und somit am Punkt 12 das in Fig. 3c) dargestellte Signal erscheint, die in Fig. 3e) und f) dargestellten Signale für die Steuereingänge 21 und 26. Diam Steuereingang 21 des Schalters 22 für den geschilderten Fall ein positiver Spannungssprung von nahezu 0 Volt auf nahezu die volle Betriebsspannung +UB erscheint, wird dieser Schalter 22 stromleitend geschaltet, während am Steuereingang 26 des Schalters 24 ein negativer Spannungsspruny von einem Potential mit dem Wert der halben Betriebsspannung auf nahezu 0 Volt erscheint und dieser Schalter somit nicht stromleitend geschaltet wird.
• Damit sich die beschriebene Schaltung nach dem Durchschalten eines der beiden Schalter und nach dem Passieren des entsprechenden Fernbedienungssignales durch diesen Schalter beim Empfang eines weiteren Signales immer in dem bisher jeweils vorausgesetzten Ruhezustand mit zwei gesperrten Schaltern befindet, kann z.B. ein monostabiles Zeitglied vorgesehen sein, daß den jeweils stromleitenden Schalter nach einer ausreichend langen Zeit automatisch wieder sperrt, oder es ist eine zusätzliche Schaltung vorgesehen, die die Schalter beim Eintreffen eines Fernbedienungssigna les grundsätzlich mit dem Beginn des Vorimpulses sperrt.
• Der Aufbau der Ansteuerschaltung für die Schalter 22 und 24 kann u.a. dadurch verändert werden, daß der Widerstand 18 auf zwei Widerstande aufgeteilt wird, deren Verbindunspunkt an den Schaltungspunkt 12 angeschlosssen ist. In diesem Fall ist wegen der dann verschiedenen Wege für die Ladeströme der Kondensatoren 17 und 20 eine getrennte, d.h. jeweils voneinander unabhängige Dimensionierung dieser Stromwege möglich.
• Die an den Ausgängen 23 und 25 erscheinenden dernodulierten Fernbedienungssignale für die kontinuierlich einstellbaren Einstellgrößen werden von nicht eingezeichneten Zählschaltungen ausgewertet, und es wird festgestellt, welche Einstellgröße verändert werden soll. Eine weitere Schaltung mißt dann die Dauer des letzten Impulses zwecks Festlegung der Einstelldauer der Einstellgröße, oder aber der letzte Impuls wird direkt einer entsprechenden Schaltung zur Veränderung der betreffenden Einstellgröße zugeführt. Unter einer kontinuierlich einstellbaren Einstellgröße wird auch eine Einstellgröße verstanden, die nicht linear, sondern in diskreten Stufen veränderbar ist. So ist es z.B. möglich, daß die Lautstärke eines Fernsehempfängers digital in kleinen Stufen und in Abhänigkeit von der Anzahl der Ausgangsimpulse eines Taktgenerators einstellbar ist, wobei die Laufdauer des Taktgenerators von der Dauer des letzten Impulses des Fernbedienungssignales bestimmt wird.

Claims (7)

Patentansprüche

1. Schaltung zur Verarbeitung eines Fernbedienungssignales, das aus Impulsen mit einer ersten Frequenz und aus Pausenschritten mit einer zweiten Frequenz besteht, wobei zur Selektion ein auf die erste Frequenz abgestimmtes Filter vorgesehen ist, an dessen Ausgang ein Kondensator angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein mit seiner Basis an den Ausgang des Filters (4) angeschlossener erster Transistor (6) vorgesehen ist, der zur Aufladung des Kondensators (11) dient, und daß ein zweiter Transistor (7) zur Entladung des Kondensators (11) vorgesehen ist, dessen Steuerelektrode an den Ausgang eines auf die zweite Frequenz (f2) abgestimmten Filters (5) angeschlossen ist.

2. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erste (6) und der zweite (7) Transistor in Reihe zueinander und zwischen die Pole der Betriebsspannung (+UB, Masse) geschaltet sind und daß der Kondensator (11) an den Verbindungspunkt (12) der beiden Transistoren (6,7) angeschlossen ist.

3. Schaltung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbindungspunkt (12) der beiden Transistoren (6,7) über je einen ohmschen Widerstand (9,10) an die beiden Pole der Betriebsspannung (+UB)-angeschlossen ist.

4. Schaltung nach Anspruch 3 zur zusätzlichen Verarbeitung eines weiteren Pernbedienungssignales, bei dem die Impulse die zweite Frequenz und die Pausenschritte die erste Frequenz aufweisen mitwje einem Schaltungsausgang für jedes der beiden Fernbedienungssignale, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der Schaltungsausgänge (23,25) für die Fernbedienungssignale über einen elektronisch steuerbaren Schalter (22,24) an den Ausgang des Kondensators (11) angeschlossen ist, daß an den Ausgang des Kondensators (11) für jeden der elektronisch steuerbaren Schalter (22,24) eine so aufgehaute Ansteuerschaltung angeschlossen ist, daß der betreffende Schalter nur beim Erscheinen des ihm zugeordneten Fernbedienungssignales von der Ausgangsspannung des Kondensators (11) stromleitend schaltbar ist.

5. Schaltung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Ansteuerschaltung je eine Reihenschaltung aus einer Diode (15,16rund einem weiteren Kondensator (17,20) enthält, die einerseits an den Ausgang des Kondensators (lot) und andererseits an einen der Pole der Betriebsspannung angeschlossen ist, daß die Dioden (15,16) je mit unterschiedlichen Elektroden an dem Kondensator (11) angeschlossen sind, daß die beiden weiteren Kondensatoren (17,20) über einen ohmschen Widerstand (18) verbunden sind, und daß das Steuersignal für die Schalter (22,24) je an dem Verbindungspunkt der Diode (15,16) und des weiteren Kondensators (17,20) der zugehörigen Reihenschaltung abgreifbar ist.

6. Schaltung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden elektronisch steuerbaren Schalter (22,24) so aufgebaut sind, daß sich ihre Steuersignale durch die Richtung der Spannungsänderung zu Beginn der Steuersignale unterscheiden und daß die Steuersignale zur Auslösung der Schalter (22,24) je eine bestimmte Schwelle überschritten haben müssen.

7. Schaltung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet' daß die beiden ohmschen Widerstände (9,10) gleich groß sind.