DE4323795C2 - Funksteuerungseinrichtung - Google Patents
FunksteuerungseinrichtungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Funksteuerungseinrichtung gemäß
dem Oberbegriff des Hauptanspruches.
Aus der US-A-4 177 426 ist eine Funksteuerungseinrichtung ge
mäß Oberbegriff des Hauptanspruches bekannt. Diese Druck
schrift offenbart ein Funksteuerungssystem zum Steuern von
Modellflugzeugen, Modellbooten und dergleichen. Dieses System
beinhaltet einen Vielkanalsender und einen Vielkanalempfän
ger, wobei die Betriebsfrequenz des Systems durch Austauschen
eines kleinen Sendermoduls und eines kleinen Empfängermoduls
veränderbar ist. Das Sendermodul hat einen quarzgesteuerten
Oszillator, der bei einer bestimmten Frequenz oszilliert, die
von diesem Quarz vorgegeben wird. Auf diese Weise ist es mög
lich, einen anderen Frequenzkanal für die Sendereinheit zu
wählen. Die Wahl einer anderen Frequenz ist jedoch nur durch
Auswechseln eines Quarzes möglich und daher nur von Fachleu
ten durchzuführen.
Im allgemeinen sind in einer Funksteuerungseinrichtung zur
Fernsteuerung eines Funksteuerungsmodells ein Amplitudenmodu
lationssystem (nachstehend als "AM-System" bezeichnet) und
ein Frequenzmodulationssystem (nachstehend als "FM-System"
bezeichnet) als Modulationssystem zur Modulation eines Haupt
trägers bekannt, das für die Fernsteuerung des Funksteue
rungsmodells durch Funkübermittlung und -empfang verwendet
wird. Ein Impulslagemodulationssystem (nachstehend als "PPM-
System" bezeichnet) und ein Impulsbandmodulationssystem
(nachstehend als "PCM-System" bezeichnet) sind ebenfalls als
Signalmodulationssystem zur Modulation des Hauptträgers be
kannt.
Jedes Land definiert ein Gesetz zur drahtlosen Telegraphie
für einen Signalträger zur Steuerung durch Funkfernübermitt
lung und -empfang. Durch das Gesetz unterliegt die Funksteue
rungseinrichtung den Bestimmungen über ein verwendbares Fre
quenzband. Beispielsweise ist in Japan vorgeschrieben, daß
das 27 MHz-Band und das 40 MHz-Band verwendbare Frequenzbän
der zur Fernsteuerung sind. Ferner ist eine bestimmte Anzahl
von Frequenzen auf jedem der verwendbaren Frequenzbänder er
laubt.
Nach dem Gesetz zur drahtlosen Telegraphie in den U.S.A. ist
ein Band von 72 MHz in fünfzig Bandabschnitte mit einem In
tervall von jeweils 20 KHz in einem Bereich zwischen 72,01
MHz und 72,99 MHz eingeteilt. Deutschland stellt eine ähnli
che Bestimmung auf einem verwendbaren Frequenzband zur Verfü
gung.
Nach dem vorstehend Gesagten ist eine herkömmliche Funksteue
rungseinrichtung so aufgebaut, daß ein sogenanntes Hochfre
quenzmodul, das eine durch Modulation eines Hochfrequenzkrei
ses gebildete Kreiskomponente zur Bestimmung eines Frequenz
bandes eines Trägers und/oder dergleichen ist, leicht in ei
nen rückwärtigen Teil eines Sendekörpers eingebaut werden
kann. So wird die Anpassung an einen Frequenzbandwechsel ei
nes Trägers durchgeführt durch Herstellung eines Hochfre
quenzmoduls, abhängig von dem in dem jeweiligen Land erlaub
ten Frequenzband, und durch Auswechseln eines Kristalloszil
lators, Kristall genannt, mit bestimmter Oszillationsfre
quenz.
Es ist nun Aufgabe der Erfindung, eine Funksteuerungseinrich
tung zur Verfügung zu stellen, bei der sich eine Kanalfre
quenz leicht einstellen läßt, die nur in dem Land, in dem die
Funksteuerungseinrichtung verwendet wird, verwendbar ist.
Dazu ist die erfindungsgemäße Funksteuerungseinrichtung in
der in dem Hauptanspruch angegebenen Weise gekennzeichnet,
während vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung in den Un
teransprüchen enthalten sind.
Nach der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist die
Funksteuerungseinrichtung zur Fernsteuerung eines Flugzeugmo
dells oder einer ähnlichen Einrichtung einen Sendeteil mit
einem Hochfrequenzmodul und einer impulserzeugenden Einheit
und einen Empfänger auf, der an dem Modell angebracht ist.
Die Wahl der Sendefrequenz kann auf zwei verschiedene Arten
geschehen: zum einen ist es möglich, durch ein Hochfrequenz
modul mit dem in dem jeweiligen Land erlaubten Frequenzband
und durch Auswechseln eines Schwingkristalls (Quarz) eine be
stimmte Oszillationsfrequenz zu erhalten. Zum anderen ist die
Verwendung eines phasenstarren Kreises (Phase-locked loop,
PLL-Kreis genannt) als Einrichtung zum Ändern einer Frequenz
des Senders möglich. Dieser PLL-Kreis ist als zentrales Ele
ment in einem Frequenz-Synthesizer-System enthalten und er
möglicht die Einstellung einer Vielzahl von Frequenzen durch
Änderung eines Teilungsverhältnisses einer Oszillationsfre
quenz. Abhängig von dem jeweiligen Land ist es erlaubt, ent
weder ein Frequenz-Synthesizer-System oder eine Quarztyp-
Frequenzbestimmungseinrichtung zur Wahl einer Sendefrequenz
zu benutzen. Der entscheidende Vorteil des PLL-Kreises gegen
über dem Schwingkristall ist der, daß die Änderung einer er
forderlichen Frequenz ohne Auswechseln von Teilen des Kreises
in den Sender ermöglicht wird.
Um zwischen diesen zwei verschiedenen Frequenzbausystemen,
die zusätzlich die Wahl von verschiedenen Frequenzen zulas
sen, wählen zu können, umfaßt die Ausführungsform der Erfin
dung zwei Arten von Hochfrequenzmodulen, ein Hochfrequenzmo
dul vom Quarztyp und ein PLL-Hochfrequenzmodul, welche her
ausnehmbar eingebaut oder darin angebracht sind. Eine Steue
rungseinrichtung innerhalb des Hauptteiles des Senders emp
fängt die Frequenz betreffende Information mit Hilfe einer
Datenleseeinrichtung und stellt mit Hilfe einer Einrichtung
zur Frequenzeinstellung und einer Datenspeichereinrichtung
zur Speicherung einer Vielzahl von Kanalfrequenzdaten eine
bestimmte Kanalfrequenz aus den gelesenen Banddaten ein. Die
Steuereinrichtung wandelt zudem die Daten von den verschiede
nen Kanälen um, um das Ausgangsträgersignal zu modulieren.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden in den beiliegenden
Zeichnungen beschrieben, in denen:
Fig. 1 ein Blockdiagramm ist, das eine Sendekreisstruk
tur einer Funksteuerungseinrichtung nach einer
Ausführungsform der Erfindung zeigt;
Fig. 2(a) eine Vorderansicht ist, die ein Beispiel eines
Hochfrequenzmoduls vom Quarz-Typ zeigt, das in
den in Fig. 1 gezeigten Sender eingebaut ist;
Fig. 2(b) eine Bodenansicht des in Fig. 2(a) gezeigten
Hochfrequenzmoduls ist;
Fig. 2(c) eine Vorderansicht ist, die ein PLL-Hochfrequenz
modul zeigt, das in den Sender von Fig. 1 einge
baut ist;
Fig. 2(d) eine Bodenansicht des in Fig. 2(c) gezeigten
Hochfrequenzmoduls ist;
Fig. 3(a) eine Schnittdarstellung ist, die die Verbindung
zwischen dem in Fig. 1 gezeigten Sendekörper und
dem in Fig. 2(a) gezeigten Frequenzmodul vom
Quarz-Typ zeigt;
Fig. 3(b) eine Schnittdarstellung ist, die die Verbindung
zwischen dem in Fig. 1 gezeigten Sendekörper und
dem in Fig. 2(c) gezeigten PLL-Hochfrequenzmodul
zeigt,
Fig. 4 ein Blockdiagramm ist, das eine Sendekreisstruk
tur für eine Funksteuerungseinrichtung nach einer
weiteren Ausführungsform der Erfindung und eine
impulserzeugende Einheit für den Sender zeigt;
Fig. 5(a) eine Übersicht über die Wellenform ist, die eine
PPM-Welle der in Fig. 4 gezeigten impulserzeugen
den Einrichtung zeigt;
Fig. 5(b) eine Übersicht über die Wellenform ist, die eine
PPM-Welle einer herkömmlichen impulserzeugenden
Einrichtung zeigt;
Fig. 6 eine Übersicht über die Wellenform ist, die Modu
lationswellen des in Fig. 4 gezeigten Senders und
eines herkömmlichen Senders zeigt;
Fig. 7 ein Blockdiagramm ist, das eine Empfangskreis
struktur für eine Funksteuerungseinrichtung nach
einer weiteren Ausführungsform der Erfindung
zeigt;
Fig. 8 eine schematische Darstellung ist, die eine Aus
führungsform des Empfängers von Fig. 7 zeigt; und
Fig. 9 ein Flußdiagramm ist, das ein Beispiel des Fre
quenzeinstellungsbetriebs in dem Empfänger von
Fig. 7 zeigt.
Nachstehend wird eine erfindungsgemäße Funksteuerungseinrich
tung mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben.
Mit Bezug auf Fig. 1 bis 3(b) werden ein Sender für eine
Funksteuerungseinrichtung nach einer Ausführungsform der Er
findung und ein Hochfrequenzmodul für den Sender erläutert.
Der Sender für die Funksteuerungseinrichtung der Erfindung
beinhaltet, wie in Fig. 1 gezeigt, einen Sendekörper 11, in
den zwei Arten von Hochfrequenzmodulen 12 oder ein Hochfre
quenzmodul vom Quarz-Typ 12A und ein PLL-Hochfrequenzmodul
12B herausnehmbar eingebaut oder darin angebracht sind. Der
Sendekörper 11 beinhaltet auch eine Stromversorgung 13, eine
Einrichtung zur Eingabe von Kanaldaten, eine Einrichtung 15
zur Analog/Digital(A/D)-Wandlung, eine Einrichtung 16 zur
Frequenzeinstellung, eine Einrichtung 17 zur Datenspeiche
rung, einen Steuerungseinrichtung 18, eine Einrichtung 19 zur
Ausgabe eines Modulationssignals, eine Einrichtung 20 zur
Ausgabe einer Funkfrequenz-(RF)-Signals und eine Ausgabean
tenne 21. Die Steuerungseinrichtung 18 kann typischerweise
eine zentrale Verarbeitungseinheit (CPU) 18 umfassen.
Die Einrichtung 14 zur Eingabe von Kanaldaten beinhaltet
einen Speicher, der entsprechend jeweils einer Vielzahl von
Kanälen derart angeordnet ist, daß ein Spannungsausgabewert
daraus zusammen mit einem Steuerungshebel (nicht gezeigt),
der an dem Sendekörper 11 angebracht ist, geändert werden
kann, und Schalter zur Wahl der Steuerungsfunktion, die ent
sprechend den Kanälen so angebracht sind, daß Steuerungsele
mente einer Steuerungseinheit in Gang gesetzt werden. Wenn
die Steuerungseinheit ein Modellflugzeug ist, beinhalten die
Schalter zur Auswahl der Steuerungsfunktion einen Schalter,
um ein einziehbares Ladungsfahrwerk in Gang zu setzten, einen
Klappenbetätigungsschalter, einen Zusatzklappen- bzw. Stör
klappenbetätigungshebel und dergleichen. Die so aufgebaute
Einrichtung 14 zur Eingabe von Kanaldaten ist zur selektiven
Eingabe eines analogen Signals entsprechend dem Betrag der
Speicheränderung und eines Betätigungssignals abhängig vom
Betrieb der Schalter zur Auswahl der Steuerungsfunktion in
die Einrichtung zur A/D-Wandlung geeignet, während selektiv
beide Signale umgeschaltet werden.
Die Einrichtung 15 zur A/D-Wandlung wandelt das aus den Spei
chern der Einrichtung 14 zur Eingabe von Kanaldaten und den
Schaltern zur Auswahl der Steuerungsfunktion selektiv in
diese eingespeiste Signal in Kanaldaten eines digitalen Si
gnals zur Einspeisung der Daten in die Einrichtung zur Aus
gabe des Modulationssignals 19 um.
Die Einrichtung zur Frequenzeinstellung 16 beinhaltet eine
Vielzahl von Tasten, die an einer Vorderseite des Sendekör
pers 11 anordnet sind und stellt durch Betrieb der Tasten Ka
nalfrequenzen ein, die Bandbereiche anzeigen, die in einem
verwendeten Frequenzband definiert sind, wodurch eine Träger
frequenz bestimmt wird.
Die Einrichtung zur Datenspeicherung 17 ist in einem
Speicherbereich der Steuerungseinrichtung 18 vorgesehen, so
daß dort alle Kanalfrequenzdaten gespeichert werden, die eine
Vielzahl von Bandbereichen anzeigen, die in einem Frequenz
band jedes Landes definiert sind. Die Einrichtung zur Daten
speicherung 17 speichert auch zeitlich begrenzt Frequenzda
ten, die die Steuerungseinrichtung 18 aus den Hochfrequenzmo
dulen 12 zur Zeit des Einschaltens der Stromversorgung 13
liest.
Die Steuerungseinrichtung 18 beinhaltet eine Einrichtung zur
Umschaltung der Stromversorgung 18a für die Schaltbedingungen
der Stromversorgung 13, eine Datenleseeinrichtung 18b, eine
Einrichtung zur Modulunterscheidung 18c, eine Einrichtung zur
Datenauswahl 18d, eine Einrichtung zur Änderung der Teilungs
zahl 18e und eine Einrichtung zur Steuerung der RF-Ausgabe
18f.
Die Einrichtung zur Umschaltung der Stromversorgung 18a
schaltet die Stromversorgung 13 ein/aus, die ein Betriebssi
gnal speist, das für jeden Arbeitsschritt des Kreises erfor
derlich ist, wodurch ein Steuersignal zum Datenlesen S1 er
zeugt wird, um die Datenleseeinrichtung 18b während eines
Zeitraums, in dem die Stromversorgung 13 eingeschaltet ist,
Daten lesen zu lassen.
Die Datenleseeinrichtung 18b liest die Frequenzdaten des
Hochfrequenzmoduls 12 auf der Grundlage oder in Abhängigkeit
von dem Steuersignal zum Datenlesen S1, mit dem diese von der
Einrichtung zur Umschaltung der Stromversorgung 18a gespeist
wird.
Die Einrichtung zur Unterscheidung des Moduls 18c unterschei
det einen Typ des Hochfrequenzmoduls 12, das zur Zeit in den
Sendekörper eingebaut ist, in Abhängigkeit von den Frequenz
daten des Hochfrequenzmoduls 12, die von der Datenleseein
richtung 18b zum Zeitpunkt des Einschaltens der Stromversor
gung 13 gelesen wurden. Wenn die Datenleseeinrichtung 18b die
Frequenzdaten nicht liest, beurteilt insbesondere die Ein
richtung zur Unterscheidung des Moduls 18c das Hochfrequenz
modul 12 als Hochfrequenzmodul vom Quarz-Typ 12A, wogegen
beim Lesen der Frequenzdaten letztere das Hochfrequenzmodul
12 als PLL-Hochfrequenzmodul 12B beurteilt, so daß dadurch
ein Unterscheidungssignal S2 in die Einrichtung zur Datenaus
wahl 18d, die Einrichtung zur Änderung der Teilungszahl 18e
und die Einrichtung zur Ausgabe des Modulationssignals 19
eingespeist wird.
Die Einrichtung zur Datenauswahl 18d wählt einen Kanalfre
quenzwert entsprechend den Frequenzdaten des Hochfrequenzmo
duls aus dem in der Einrichtung zur Datenspeicherung 17 ge
speicherten Kanalfrequenzdaten aus und speist dann den ausge
wählten Kanalfrequenzwert in die Einrichtung zur Änderung der
Teilungszahl 18e ein, wenn das Unterscheidungssignal S2, das
den Einbau des PLL-Hochfrequenzmoduls 12B in dem Sendekörper
11 anzeigt, aus der Einrichtung zur Unterscheidung des Moduls
18c in den Sendekörper 11 eingespeist wird.
Die Einrichtung zur Änderung der Teilungszahl 18e speist Da
ten zur Teilungszahl entsprechend der Frequenz der Ausgabe
der Kanalfrequenzdaten aus der Einrichtung zur Datenauswahl
18d in das PLL-Hochfrequenzmodul 12B ein, wenn das Unter
scheidungssignal S2, das den Einbau des PLL-Hochfrequenzmo
duls 12B in dem Sendekörper 11 anzeigt, in die Einrichtung
zur Unterscheidung des Moduls 18c eingespeist wurde.
Die Einrichtung zur Steuerung der RF-Ausgabe 18f steuert die
Einrichtung zur Ausgabe des RF-Signals 20 in Abhängigkeit ei
nes Synchron- bzw. Mitnahmesignals, das in diese aus dem PLL-
Hochfrequenzmodul 12B zur Zeit des Aufschaltens eingespeist
wird, wobei das PLL-Hochfrequenzmodul 12B in dem Sendekörper
11 eingebaut bleibt. Alternativ kann die Einrichtung zur Aus
gabe des RF-Signals 20 zur Zeit der Entsperrung gesteuert
werden.
Die Einrichtung zur Ausgabe des Modulationssignals 19 emp
fängt das Unterscheidungssignal S2 von der Einrichtung zur
Unterscheidung des Moduls 18c zur Erzeugung eines Modulati
onssignals abhängig von den in ein digitales Signal umgewan
delten Kanaldaten.
Die Einrichtung zur Ausgabe des RF-Signals 20 überträgt ein
Hochfrequenzsignal S4, das in diese aus dem Hochfrequenzmodul
12 in Form von Sendedaten von einer Antenne 21 abhängig von
einer Steuerungssignalausgabe aus der Einrichtung zur Steue
rung der RF-Ausgabe 18f eingespeist wird.
Das Hochfrequenzmodul vom Quarz-Typ 12A und das PLL-Hoch
frequenzmodul 12B werden selektiv und herausnehmbar durch
eine nachstehend beschriebene Verbindungsstruktur in den Sen
dekörper 11 eingebaut, abhängig von einer mit der Einrichtung
zur Frequenzeinstellung 16 des Sendekörpers 11 eingestellten
Kanalfrequenz.
Das Hochfrequenzmodul vom Quarz-Typ 12A beinhaltet einen Os
zillator 22 und eine Einrichtung zur RF-Verstärkung 23, wo
durch sich als Ergebnis ein Hochfrequenzkreis bildet.
Der Oszillator 22 beinhaltet einen (nicht gezeigten) oszil
lierenden Resonator mit bestimmter Oszillationsfrequenz und
speist einen Oszillationssignal-Ausgabewert aus dem oszillie
renden Resonator in die Einrichtung zur RF-Verstärkung 23
ein.
Die Einrichtung zur RF-Verstärkung 23 überlagert den Modula
tionssignal-Ausgabewert aus der Einrichtung zur Ausgabe des
Modulationssignals 19 des Sendekörpers 11 mit einem Träger
einer Oszillationsfrequenz, die durch den Oszillator 22 be
stimmt wird, und speist das so modulierte Hochfrequenzsignal
S4 in die Einrichtung zur Ausgabe des RF-Signals 20 des Sen
dekörpers 11 ein.
Das PLL-Hochfrequenzmodul 12B beinhaltet eine Einrichtung zur
Frequenzdatenspeicherung 24 und eine Einrichtung zur Steue
rung der PLL-Oszillation 25, die einen PLL-Kreis zusätzlich
zu dem Oszillator 22 und der Einrichtung zur RF-Verstärkung
23 bilden, die ebenfalls unter Bildung des Hochfrequenzkrei
ses zusammenwirken.
Die Einrichtung zur Frequenzdatenspeicherung 24 kann bei
spielsweise einen elektrisch löschbaren/programmierbaren
Speicher auschließlich mit Lesevermögen (EEPROM) umfassen,
der so aufgebaut ist, daß sich Daten elektrisch löschen las
sen oder dergleichen. In der Einrichtung zur Frequenzdaten
speicherung 24 können Banddaten, die ein Frequenzband jedes
Landes anzeigen, das zur Verwendung für die Fernsteuerung ei
ner Steuerungseinheit erlaubt ist, oder alle Kanalfrequenz
daten, die eine Vielzahl von Bandbereichen anzeigen, die in
dem Frequenzband jedes Landes definiert sind, gespeichert
werden. Beispielsweise beziehen sich in den U.S.A. die Band
daten auf ein Band von 72 MHz und die Kanalfrequenzdaten be
ziehen sich auf fünfzig Bandbereiche, die in einem Bereich
zwischen 72,01 MHz und 72,99 MHz auf dem 72 MHz-Band de
finiert sind.
Die Einrichtung zur Steuerung der PLL-Oszillation 25 beein
haltet einen Frequenzteiler, einen Phasengleichheitsprüfer,
einen Tiefpaßfilter eines A/D- und D/A-Wandlers, ein Span
nungssteuerungsoszillator und dergleichen, die in den Zeich
nungen nicht gezeigt sind. Die Einrichtung zur Steuerung der
PLL-Oszillation 25 steuert eine Oszillationsfrequenz des
Spannungssteuerungsoszillators, abhängig von der Phasendiffe
renz zwischen dem Oszillationssignal des Oszillators 22 und
einem Ausgabesignal des Spannungssteuerungsoszillators, das
vom Frequenzteiler geteilt wird, wobei ein Teilungsverhältnis
mit den Daten zur Teilungszahl, die aus der Einrichtung zur
Änderung der Teilungszahl 18e des Sendekörpers 11 eingespeist
werden, variabel eingestellt wird, und der abhängig von dem
so eingestellten so eingestellten Teilungsverhältnis aufge
schaltete Träger der Oszillationsfrequenz wird in die Ein
richtung zur RF-Verstärkung 23 eingespeist.
Die Einrichtung zur RF-Verstärkung 23 überlagert das Modula
tionssignal aus der Einrichtung zur Ausgabe des Modulations
signals 19 des Sendekörpers 11 mit dem Träger aus der Ein
richtung zur Steuerung der PLL-Oszillation 25, um Hochfre
quenzverstärkung durchzuführen, und speist das so modulierte
Hochfrequenzsignal S4 in die Einrichtung zur Ausgabe des RF-
Signals 20 des Sendekörpers 11 ein.
Nachstehend wird die Verbindung zwischen dem Sendekörper 11
und den Hochfrequenzmodulen 12 mit Bezug auf die Fig. 2(a)
bis 3(b) beschrieben.
Das Hochfrequenzmodul vom Quarz-Typ 12A beinhaltet, wie in
Fig. 2(a), 2(b) und 3(a) gezeigt, einen Modulkörper 12a, mit
rechtwinkliger quaderförmiger Form und eine Platte 26 für
einen Hochfrequenzkreis, die in dem Modulkörper 12a angeord
net ist. Die Platte 26 des Hochfrequenzkreises ist darauf mit
Teilen des Kreises, wie dem Oszillator, der Einrichtung zur
RF-Verstärkung und dergleichen angebracht, die elektrisch
miteinander verbunden sind, wodurch ein Hochfrequenzkreis ge
bildet wird. Der Modulkörper 12a ist auf einem zentralen Teil
jeweils der oberen und unteren Wände vorgesehen, wobei ein
herausnehmbares Greifelement 27 mit Blattfederstruktur ausge
bildet ist.
Das PLL-Hochfrequenzmodul 12B beinhaltet, wie in Fig. 2(c),
2(d) und 3(b) gezeigt, einen Modulkörper 12b, der im wesent
lichen mit der gleichen Anordnung wie der Modulkörper 12a des
Hochfrequenzmoduls vom Quarz-Typs 12A gebildet wird. Der Mo
dulkörper 12b wird auf seiner Rückseite mit einem vorste
henden Teil 12c mit vorbestimmter Ausdehnung oder Dicke H2
gebildet, der so angeordnet ist, daß er von nach innen ge
richteten Schultern 12d mit vorbestimmter Breite H1 aus, die
auf beiden Seiten einer Rückwand des Modulkörpers 12b gebil
det werden, seitlich hervorsteht. Der vorstehende Teil 12c
ist darin mit einer Platte 28 für den PLL-Kreis angebracht,
die dann auf diesem mit untereinander verbundenen Teilen des
Kreises angebracht wird, wodurch ein PLL-Kreis gebildet wird.
Die Platte 28 des PLL-Kreises ist mit der Platte 26 des Hoch
frequenzkreises durch ein (nicht gezeigtes) Verbindungsstück
elektrisch verbunden.
Der Sendekörper 11 ist, wie in Fig. 3(a) und 3(b) gezeigt,
auf seiner Rückseite mit einer Einbaunische 11a zur heraus
nehmbaren Anbringung der Hochfrequenzmodule 12 (12A und 12B)
ausgebildet. Die Einbaunische 11a ist an einem Teil mit einer
nach innen gerichteten Schulter 11aa ausgebildet, der von der
Position her jeweils den Schultern 12d des PLL-Hochfrequenz
moduls 12B entspricht. Die Einbaunische 11a ist auch mit ei
nem ersten Anschlußbereich 29 zur Verbindung des Hochfre
quenzkreises des Hochfrequenzmoduls 12 mit den Teilen des
Kreises in dem Sendekörper 11 und einem zweiten Anschlußteil
30 zur Verbindung des PLL-Kreises des Hochfrequenzmoduls 12
mit den Teilen des Kreises in dem Sendekörper 11 so ausge
stattet, daß diese in vertikaler Richtung vorstehen.
Der erste Anschlußbereich 29 kann z. B. aus einem RF-Ausgabe
anschluß, einem GND-Anschluß, einem RF-Monitoranschluß, einem
Anschluß für die Stromversorgung und einem Anschluß für die
Eingabe des Modulationssignals bestehen, wobei jeder die Form
eines Dorns bzw. Stiftes (pin) haben kann. Der zweite An
schlußbereich 30 kann z. B. einen Anschluß zur Steuerung des
RF-Ausgabewertes, einen Anschluß zur Dateneingabe für den
PLL, einen Anschluß für eine Zeitgeber zur Steuerung der Da
teneingabe und einen Anschluß für Datensperrung, ebenso wie
einen Anschluß zum Einspeisen von Daten aus dem EEPROM bein
halten, den der Anschluß zur Eingabe der PLL-Daten und der
Anschluß des Zeitgebers gemeinsam haben. Die Anschlüsse kön
nen jeweils aus zwei Stiften gebildet werden, die jedes Sy
stem darstellen, wodurch als Ergebnis der zweite Anschluß
bereich aus acht Stiften gebildet wird.
Der erste Anschlußbereich 29 wird mit größerer Länge als der
zweite Anschlußbereich 30 gebildet. Der erste Anschlußbereich
29 ist so aufgebaut, daß bei Anbringung des Hochfrequenzmo
duls vom Quarz-Typ 12A in dem Sendekörper 11 das Hochfre
quenzmodul vom Quarz-Typ 12A in seiner Position durch die
Schultern 11aa der Einbaunische 11a reguliert wird, wodurch
sich ein Verbindungsstück 26a der Platte 26 des Hochfrequenz
kreises ergibt, das nur mit dem ersten Anschluß 29 auf der
Seite des Sendekörpers 11 verbunden ist. Wenn in den Sende
körper 11 das PLL-Hochfrequenzmodul 12B, wie in Fig. 3(b) ge
zeigt, angebracht wird, paßt das PLL-Hochfrequenzmodul 12B in
einen untersten Bereich der Einbaunische 11a, ohne in seiner
Position von den Schultern 11aa der Nische 11a reguliert zu
werden, wodurch sich ein Verbindungsstück 26a der Platte 26
des Hochfrequenzkreises ergibt und das Verbindungsstück 28a
der Platte 28 des PLL-Kreises jeweils mit dem ersten An
schlußbereich 29 und dem zweiten Anschlußbereich 30 verbunden
ist.
Nachstehend wird die Betriebsweise des Senders der erläuter
ten, wie vorstehend beschrieben aufgebauten Ausführungsform
beschrieben.
Zuerst führt die Datenleseeinrichtung 18b in dem Sendekörper
11 einen Arbeitsschritt des Datenlesens aus dem Hochfrequenz
modul 12 zur Zeit des Einschaltens der Stromversorgung 13
aus, um dadurch zu beurteilen, ob Daten aus dem Hochfrequenz
modul 12 erhalten werden können oder nicht, um insbesondere
zu beurteilen, ob das in dem Sendekörper 11 eingebaute Hoch
frequenzmodul 12 das Hochfrequenzmodul vom Quarz-Typ 12A oder
das PLL-Hochfrequenzmodul 12B ist, abhängig vom Verbin
dungszustand zwischen dem ersten und zweiten Anschluß 29 und
30 zur elektrischen Verbindung des Sendekörpers 11 mit dem
Hochfrequenzmodul 12 und den entsprechenden Verbindungsstük
ken 26a und 28a.
Wenn festgestellt wird, daß das Hochfrequenzmodul vom Quarz-
Typ 12A in den Sendekörper 11 eingebaut ist, wird dann das
auf den Kanalfrequenzdaten basierende Modulationssignal mit
dem Träger der Oszillationsfrequenz des Oszillators 22 über
lagert, wodurch als Ergebnis Hochfrequenzverstärkung erzeugt
wird, so daß das modulierte Hochfrequenzsignal S4 in Form von
Sendedaten von der Antenne 21 des Sendekörpers 11 ausgesendet
wird.
Wenn festgestellt wurde, daß das PLL-Hochfrequenzmodul 12B in
den Sendekörper 11 eingebaut ist, werden die folgenden zwei
Arbeitsschritte wahlweise ausgeführt, abhängig von den in der
Einrichtung zur Frequenzdatenspeicherung 24 gespeicherten Da
ten.
Einer der Arbeitsschritte wird ausgeführt, wenn Banddaten,
die ein Frequenzband anzeigen, das für das jeweilige Land
charakteristisch ist, in der Einrichtung zur Frequenzdaten
speicherung 24 des PLL-Hochfrequenzmoduls 12B gespeichert
sind. In diesem Fall sind alle Kanalfrequenzdaten in den Fre
quenzbändern einer Vielzahl von Ländern in der Einrichtung
zur Datenspeicherung 17 des Sendekörpers 11 gespeichert. Bei
derartigen Bedingungen liest die Datenleseeinrichtung 18b
Banddaten aus der Einrichtung zur Frequenzdatenspeicherung 24
und ein einstellbarer Kanalfrequenzwert entsprechend den so
eingelesenen Banddaten wird durch Tastenbetrieb der Einrich
tung zur Frequenzeinstellung 16 eingestellt.
Durch den Kanalfrequenzwert, der mit einer derartigen Ein
stellung durch die Einrichtung zur Datenspeicherung 17 ausge
wählt wurde, verändert die Oszillationsfrequenz des PLL-Krei
ses, so daß der Träger des PLL-Hochfrequenzmoduls 12B be
stimmt wird. Dann wird das Modulationssignal, auf Grundlage
der Kanalfrequenzdaten mit dem so bestimmten Träger zur Ver
stärkung des Trägers überlagert, so daß das modulierte Hoch
frequenzsignal S4 in Form von Sendedaten von der Antenne 21
des Sendekörpers 11 ausgesendet wird.
Der andere Arbeitsschritt wird ausgeführt, wenn Kanalfre
quenzdaten einer Frequenz, die charakteristisch für ein spe
zifisches Land ist, in der Einrichtung zur Frequenzdatenspei
cherung 24 des PLL-Hochfrequenzmoduls 12B gespeichert werden.
In diesem Fall liest die Datenleseeinrichtung 18b die Kanal
frequenzdaten aus der Einrichtung zur Frequenzdatenspeiche
rung 24, so daß die Kanalfrequenz in der Einrichtung zur Da
tenspeicherung 17 gespeichert wird. Wenn die Einrichtung zur
Frequenzeinstellung 16 durch Tastenbetrieb betätigt wird, wo
durch ein Kanalfrequenzwert eingestellt wird, werden an
schließend Kanalfrequenzdaten, die ihm entsprechen, von der
Einrichtung zur Datenspeicherung 17 ausgewählt. Durch die
ausgewählten Kanalfrequenzdaten kann die Oszillationsfrequenz
des PLL-Kreises verändert werden, so daß ein Träger des PLL-
Hochfrequenzmoduls 128 bestimmt wird. Dann wird das Modula
tionssignal auf Grundlage der Kanalfrequenzdaten mit dem so
bestimmten Träger zur Verstärkung überlagert, so daß das mo
dulierte Hochfrequenzsignal S4 in Form von Sendedaten von der
Antenne 21 des Sendekörpers 11 ausgesendet wird.
So beinhaltet das PLL-Hochfrequenzmodul 12B in der Funksteue
rungseinrichtung der erläuterten Ausführungsform die Vorrich
tung zur Datenspeicherung 17, in der die Frequenzdaten für
variable Steuerung der Trägerfrequenz gespeichert werden. Da
her läßt sich durch einstweilige Anordnung des PLL-Hochfre
quenzmoduls 12B, in dem Frequenzdaten jedes Landes in der
Einrichtung zur Datenspeicherung 17 gespeichert werden, der
Sender als Sender eines Frequenz-Synthesizer-Systems mit Ver
wendung eines Trägers gewünschter Frequenz wie nach dem Stand
der Technik verwenden, indem man nur wahlweise die Hochfre
quenzmodule auswechselt.
Der Sender der erläuterten Ausführungsform ist so aufgebaut,
daß das herkömmliche Hochfrequenzmodul vom Quarz-Typ 12A und
das PLL-Hochfrequenzmodul 12B wahlweise herausnehmbar in der
Einbaunische 11a des Sendekörpers 11 angebracht werden kön
nen. Durch einen derartigen Aufbau kann der Sendekörper 11
gewöhnlich nach den Bestimmungen eines Gesetzes zur drahtlo
sen Telegraphie oder dergleichen sowohl in einem Land, in dem
ein Sender vom Frequenz-Synthesizer-Typ verwendet werden
kann, als auch in einem Land, in dem die Verwendung des Sen
ders vom Frequenz-Synthesizer-Typs nicht erlaubt ist, verwen
det werden. Der Sender der erläuterten Ausführungsform wirkt
auch wahlweise sowohl als Sender vom Quarz-Typ als auch vom
Frequenz-Synthesizer-Typ, indem man nur die Hochfrequenz
module auswechselt.
In einem Land, in dem ein Sender vom Frequenz-Synthesizer-Typ
verwendet werden kann, lassen sich durch Speicherung von er
forderlichen Frequenzdaten in der Einrichtung zur Datenspei
cherung 17 des PLL-Hochfrequenzmoduls 12B wählbare Frequenz
daten durch Auswahl von gewünschten wählbaren Kanalfrequenz
daten, abhängig von den so gespeicherten Frequenzdaten,
leicht eingrenzen.
Mit Bezug auf Fig. 4 bis 6 werden ein Sender für eine Funk
steuerungseinrichtung nach einer weiteren oder einer zweiten
Ausführungsform der Erfindung und eine impulserzeugende Ein
heit für den Sender erläutert.
Der in Fig. 4 allgemein mit Bezugszeichen 41 bezeichnete Sen
der beinhaltet im allgemeinen eine Einrichtung zur Eingabe
der Kanalfrequenzdaten 42, eine Einrichtung zur Datenumschal
tung 43, eine Einrichtung zur A/D-Wandlung 44, eine Einrich
tung zur Datenspeicherung 45, eine Steuerungseinrichtung
(CPU) 46, eine Einrichtung zur PLL-Oszillationssteuerung 47
und eine Einrichtung zur RF-Modulation 48.
Die Einrichtung zur Eingabe der Kanalfrequenzdaten 42 bein
haltet einen Speicher 42a, der entsprechend jeweils einer
Vielzahl von Kanälen so vorgesehen ist, daß dessen Ausgangs
spannung zusammen mit einem (nicht gezeigten) Hebel des Sen
ders 41 verändert werden kann, so daß als Ergebnis ein Ana
logsignal, abhängig von dem Ausmaß der Änderung des Speichers
42a, in die Einrichtung zur Datenumschaltung 43 eingespeist
wird. Wenn die Steuerungseinheit z. B. ein Modellflugzeug ist,
beinhaltet die Einrichtung zur Eingabe der Kanalfrequenzdaten
42 auch Schalter zur Funktionsauswahl 42b entsprechend den
Kanälen zur Betätigung der Steuerungselemente der Steuerungs
einheit, wie etwa ein Schalter zur Betätigung eines einzieh
baren Landefahrwerks, ein Klappenbetätigungsschalter, ein Zu
satz- bzw. Störklappenbetätigungsschalter und dergleichen, so
daß als Ergebnis ein Signal, abhängig vom Betrieb der Schal
ter zur Funktionsauswahl 42b in die Einrichtung zur A/D-Wand
lung 44 eingespeist wird.
Die Einrichtung zur Datenumschaltung 43 besteht z. B. aus ei
nem Mehrfachkoppler und dergleichen und ist geeignet, die
Analogsignale entsprechend den Kanalausgangswerten aus der
Einrichtung zur Eingabe der Kanalfrequenzdaten 42 selektiv
umzuschalten.
Die Einrichtung zur A/D-Wandlung 44 wandelt jeweils die Ana
logsignale, die aus den Speichern 42a der Einrichtung zur
Eingabe der Kanalfrequenzdaten 42 durch die Einrichtung zur
Datenumschaltung 43 nacheinander in erstere eingespeist wur
den, in Kanalfrequenzdaten um, die digitale Signale sind, und
speist die Daten in die Steuerungseinrichtung 46 und eine
nachstehend beschriebene impulserzeugende Einheit 50 ein. In
die Einrichtung zur A/D-Wandlung 44 werden auch Signale von
den Schaltern zur Funktionsauswahl 42b der Einrichtung zur
Eingabe der Kanalfrequenzdaten 42 eingespeist und sie wandelt
gleichfalls die Signale in Kanalfrequenzdaten um, die digi
tale Signale sind, so daß die Daten in die Steuerungseinrich
tung 46 und die impulserzeugende Einheit 50 eingespeist wer
den.
Durch die Steuerungseinrichtung 46 werden Daten einer PPM-
Welle, deren Auslastungsverhältnis in jedem Kanal, abhängig
vom Betriebsumfang des Kanals, durch die impulserzeugende
Einheit 50 variabel eingestellt wird, in der Einrichtung zur
Datenspeicherung 45 gespeichert. Wenn der Sender 41 zur
Steuerung einer Steuerungseinheit tatsächlich betrieben wird,
liest die Steuerungseinrichtung 46 aus der Einrichtung zur
Datenspeicherung 45 auch die PPM-Wellendaten entsprechend den
Eingabewerten der Kanalfrequenzdaten mittels der Einrichtung
zur A/D-Wandlung 44 und speist die PPM-Welle mit gewünschtem
Auslastungsverhältnis in die RF-Modulationseinrichtung 48
ein.
Die Einrichtung zur PLL-Oszillationssteuerung 47 beinhaltet
einen Bezugsoszillator, einen Frequenzteiler, einen Phasen-
Vergleichsprüfer, einen Tiefpaßfilter eines A/D- und D/A-Wand
lers, ein Spannungssteuerungsoszillator und dgl. und ist ge
eignet, eine Oszillationsfrequenz des Spannungssteuerungsos
zillators, abhängig von der Phasendifferenz zwischen einem
Bezugssignal des Bezugsoszillators und einem Ausgangssignal
des Spannungssteuerungsoszillators, das von dem Frequenztei
ler geteilt wurde, zu steuern. In der so aufgebauten Einrich
tung zur PLL-Oszillationssteuerung 47 wird ein Teilungsver
hältnis, abhängig von einem erlaubten Frequenzsatz in einem
(nicht gezeigten) herausnehmbar auf der Rückseite des Sende
körpers 41 angebrachten Hochfrequenzmodul eingestellt. Die
Frequenz kann zum Beispiel aus einer Vielzahl von Bandfre
quenzen ausgewählt werden, die jeweils in den 27 MHz- und 40
MHz-Bändern in Japan oder in einem 72 MHz-Band in den U.S.A.
definiert sind. Dann wird ein kontinuierlicher Hauptträger
einer Oszillationsfrequenz (zentrale Frequenz F0), abhängig
von den so eingestellten Teilungsverhältnissen in die Ein
richtung zur RF-Modulation 48 aufgeschaltet.
Die Einrichtung zur RF-Modulation 48 führt Frequenzmodulation
des kontinuierlichen Hauptträgers aus, der in erstere aus der
Einrichtung zur PLL-Oszillationssteuerung 47 mit Hilfe der
PPM-Welle mit gewünschtem aus der Einrichtung zur Datenspei
cherung 45 gelesenem Auslastungsverhältnis eingespeist wird
und erstere führt ferner Hochfrequenzverstärkung des kontinu
ierlichen Hauptträgers aus, der dann von einer Antenne 49 ge
sendet wird.
Die impulserzeugende Einheit 50 ändert eine Einzelschritt-
Impulsbreite der PPM-Welle, die als Signal zur Modulation des
Hauptträgers verwendet wird und erhöht einen variablen Be
reich eines Löschungs- bzw. Rückstellimpulses und stellt
ggfs. ein Auslastungsverhältnis zwischen einer Frequenz eines
"H"-Wertes in einem Abtastfeld der PPM-Welle und eines "L"-
Wertes in diesem ein. Zu diesem Zweck beinhaltet die im
pulserzeugende Einheit 50 eine Einrichtung zur Einstellung
von Sendebedingungen 51, eine Betriebseinrichtung für die Im
pulsbreite 52, und eine Einrichtung zur Ausgabe der PPM-Welle
53.
Die Einrichtung zur Einstellung von Sendebedingungen 51
stellt verschiedene Sendebedingungen, wie etwa die Zentral
frequenz F0 des Hauptträgers, einen Betrag der Modulations
höhe, eine Zeitdauer D1 eines Abtastfeldes, die Kanalzahl,
eine Kanalimpulsbreite T4 in neutralem Zustand jedes Kanals
und dgl. ein.
Die Betriebseinrichtung für die Impulsbreite 52 verarbeitet
die Einkreisimpulsbreite T2 und eine Löschungsimpulsbreite T3
für jeden Kanal, abhängig von den mit der Einrichtung zur
Einstellung von Sendebedingungen 51 eingestellten Sendebedin
gungen, wodurch als Ergebnis ggfs. das Auslastungsverhältnis
zwischen der Frequenz des "H"-Wertes in einem Abtastfeld der
PPM-Welle und des "L"-Wertes geändert wird, abhängig von der
Kanalfrequenzdateneingabe aus dem Sender 41 mittels einer
Eingabe-/Ausgabe-Schnittstelle 54.
Die Einrichtung zur Ausgabe der PPM-Welle 53 verändert das
Auslastungsverhältnis der PPM-Welle in einem Abtastfeld, ab
hängig von den Impulsdaten, die mit der Betriebseinrichtung
für die Impulsbreite 52 zu einem gewünschten Wert verarbeitet
werden und gibt ihn dann aus. Insbesondere wird das Ausla
stungsverhältnis zwischen der Frequenz des "H"-Wertes in ei
nem Abtastfeld der PPM-Welle und des "L"-Wertes während einer
Zeitdauer T1 eines Abtastfeldes z. B. auf 50% abgeändert, ab
hängig von Zeitdaten, die die Zeitdauer T1 eines Abtast
feldes, die Kanalzahl, eine Einzelschritt-Impulsbreite T2 und
eine Löschungsimpulsbreite T3 beinhalten und Daten der PMM-
Welle werden mit der Eingabe-/Ausgabe-Schnittstelle 54 in die
Steuerungseinrichtung 46 des Senders 41 eingespeist.
Wenn die Modulation in einem Einstellungsschritt ausgeführt
wird, wird in diesem Fall der Sender 41 mit der impulserzeu
genden Einheit 50 in einem Einstellungsschritt verbunden, die
Einrichtung zur Einstellung von Sendebedingungen 51 der im
pulserzeugenden Einheit 50 stellt die Bedingungen so ein, daß
die Zentralfrequenz F0, der Betrag der Modulationshöhe, die
Zeitdauer T1 in einem Abtastfeld, die Kanalzahl und die Kana
limpulsbreite T4 in neutralem Zustand jeden Kanals jeweils
auf 72,79 MHz, ±1,5 KHz, 22,5 msec, 8 und 1520 µsec, einge
stellt werden und eine Zeitkonstante des Tiefpaßfilters wird
auf einen ausreichend erhöhten Wert eingestellt. Der Betrieb
der Betriebseinrichtung für die Impulsbreite 52 ergibt, wie
in Fig. 5(a) gezeigt, eine Einzelschritt-Impulsbreite T2 in
jedem Kanal zwischen einem ersten und einem siebten Kanal und
eine Löschungsimpulsbreite T3 von jeweils 905 µsec. und 6945
µsec.
Im Falle der PPM-Modulation wird eine Stelle des Signalan
stiegs berücksichtigt, so daß eine Stelle des Anstieges des
Einzelschritt-Impulses in jedem Kanal bestimmt wird, abhängig
von der Kanalfrequenz-Dateneingabe. Wenn das
Auslastungsverhältnis zwischen der Frequenz des "H"-Wertes in
einem Abtastfeld der PPM-Welle und des "L"-Wertes während der
Zeitdauer T1 in einem Abtastfeld auf 50% eingestellt wird,
ergibt der Betrieb der Betriebseinrichtung für die Impuls
breite 52 daher eine Einzelschritt-Impulsbreite T2a in einem
letzten oder achten Kanal von 4915 µsec. Insbesondere wird
eine Zeitdauer einer Frequenz bei jedem "H"- und "L"-Wert auf
11250 µsec eingestellt und die Einrichtung zur Ausgabe der
PPM-Welle 53 erzeugt eine PPM-Welle mit einem Auslastungsver
hältnis von 50%. Daten der PPM-Welle werden in die Steue
rungseinrichtung 46 des Senders 41 eingespeist und dann in
der Einrichtung zur Datenspeicherung 45 gespeichert.
Die zweite Ausführungsform ist so aufgebaut, daß in der Ein
richtung zur Einstellung von Sendebedingungen 51 die Zeit
dauer T1 in einem Abtastfeld auf 22,5 msec eingestellt wird
und die Kanalimpulsbreite T4 auf einen Bereich beispielsweise
zwischen 920 µsec und 2120 µsec eingestellt wird, abhängig
von den Kanalfrequenzdaten (z. B. dem Betriebsumfang des Spei
chers). Auch wird die Einzelschritt-Impulsbreite T2 auf bei
spielsweise 450 µsec oder mehr eingestellt, so daß sie vom
Rauschen unterschieden werden kann und die Löschungsimpuls
breite T3 wird auf 5000 µsec oder mehr eingestellt.
Ferner führt die impulserzeugende Einheit 50 den Betrieb der
Einzelschritt-Impulsbreite T2 und der Löschungsimpulsbreite
T3 in jedem Kanal aus, so daß ein gewünschtes Auslastungsver
hältnis von beispielsweise 50% bei jedem Wert der Kanalim
pulsbreite T4 jedes Kanals zwischen einem max. Wert der
Kanalimpulsbreite T4 und seinem min. Wert erhalten werden
kann.
So ist die impulserzeugende Einheit der erläuterten Ausfüh
rungsform so aufgebaut, daß die Einzelschritt-Impulsbreite T2
und die Löschungsimpulsbreite T3 jedes Kanals konstant be
trieben werden, abhängig von den Kanalfrequenzdaten, die aus
der Einrichtung zur Eingabe der Kanalfrequenzdaten 42 einge
speist werden, während die Verbindung mit dem Sender 41 bei
behalten wird, wodurch ggfs. das Auslastungsverhältnis zwi
schen der Frequenz des "H"-Wertes während der Zeitdauer T1
eines Abtastfeldes und der Frequenz des "L"-Wertes darin ge
ändert wird. Wenn die ünpulserzeugende Einheit für den Sender
41 mit Einstellung des Auslastungsverhältnisses auf 50% ver
wendet wird, verhindert ein derartiger Aufbau wirksam die
Funkinterferenz aufgrund der Überlappung von Kanalfrequenzen,
während eine Abweichung der Zentralfrequenz F0 (Fig. 3), wie
man sie nach dem Stand der Technik unabhängig von der Modula
tionshöhe antrifft, ausgeschaltet wird. Wenn das Auslastungs
verhältnis auf 50% eingestellt wird, kann die Seitenbandei
genschaft eines Sendeausgabewertes der PPM-Welle auch seit
lich symmetrisch sein, wodurch sie als Ergebnis verbessert
wird.
In Bezug auf Fig. 7-9 wird ein Empfänger für eine Funk
steuerungseinrichtung nach einer weiteren Ausführungsform der
Erfindung erläutert.
Der Empfänger der erläuterten Ausführungsform ist zur Anbrin
gung an eine Fernsteuerungseinheit oder einem Funksteuerungs
modell wie etwa z. B. einem Modellflugzeug, Modellfahrzeug,
Modellschiff oder dgl. geeignet und beinhaltet im allgemeinen
eine Stromversorgung 61, eine Antenne 62, eine erste Verstär
kungseinrichtung 63, eine Einrichtung zur Frequenzauswahl 64,
eine Einrichtung zur Frequenzänderung 65, eine Mischungsein
richtung 66, eine zweite Verstärkungseinrichtung 67, eine Be
dingungsanzeigeeinrichtung 68, eine Speichereinrichtung 69
und eine Steuerungseinrichtung (CPU) 70. Die Einrichtung zur
Frequenzänderung 65, die Bedingungsanzeigeeinrichtung 68, die
Speichereinrichtung 69 und die Steuerungseinrichtung 70 wir
ken aufeinander ein, wodurch sie eine Einrichtung zur Fre
quenzeinstellung 71 darstellen.
Der Empfänger der erläuterten Ausführungsform verwendet auch
ein Überlagerungsanzeigesystem, das geeignet ist, ein zu emp
fangendes Signal und ein aus der Einrichtung zur Frequenzän
derung 65 eingespeistes Signal miteinander zu vermischen, ein
frequenzgewandeltes Signal auf eine mittlere Frequenz zu re
duzieren, um diese zu verstärken und dann die Anzeige auszu
führen, so daß eine Empfangsfrequenz durch Berücksichtigung
einer z. Zt. der Einschaltung der Stromversorgung festeinge
stellten Frequenz der Einrichtung zur Frequenzänderung 65 als
lokale Oszillationsfrequenz bestimmt wird.
Die erste Verstärkungseinrichtung 63 umfaßt einen RF-Verstär
ker und wirkt zur Hochfrequenzverstärkung eines von der An
tenne 62 empfangenen Signals und speist es in die Mischein
richtung 66 ein.
Die Einrichtung zur Frequenzauswahl 63 kann z. B. zwei Kipp
schalter vom drehbaren Typ 64a und 64b umfassen, die einander
in einer Aussparung 72a eines Empfangskörpers 72 gegenüber
liegen und mit einer Klappe 73 bedeckt sind, wie in Fig. 8
gezeigt. Die Kippschalter 64a und 64b sind jeweils auch so
aufgebaut, daß Bandinformation entsprechend einer gewünschten
Frequenz durch Drehen eines Einstellungsteiles 64d in Bezug
auf einen Schalterkörper 64c ausgewählt wird, auf dem Zahlen
von "0"-"9" gleichmäßig eingeteilt sind. Die ausgewählte
Bandinformation wird mit einer Schnittstelle 74 in eine
Steuereinrichtung 70 eingespeist. Insbesondere wird die Fre
quenzauswahl durch Einstellung der Einstellungsteile 64d der
Schalter 64a und 64b ausgeführt, indem man sie mit Hilfe ei
nes Antriebs oder dgl. derartig dreht, daß eine Kombination
von Einstellungen, die mit den Zeigern 64da der Einstellungs
teile 64d angezeigt werden, mit der Bandzahl übereinstimmt.
Beispielsweise wird die Einstellung durch Einstellen des Zei
ger 64da des linken Schalters 64a auf die Einstellung "6" und
des Zeigers 64da des rechten Schalters 64b auf die Einstel
lung "5" ausgeführt.
Die Einrichtung zur Frequenzänderung 65 beinhaltet eine Be
zugsstromversorgung 65a, einen Frequenzteiler 65b, einen Pha
senvergleichsprüfer 65c, ein Tiefpaßfilter eines A/D- und
D/A-Wandlers 65d und einen Spannungssteuerungsoszillator 65e,
die einen PLL-Kreis darstellen, wodurch eine Ausgabephase des
Spannungssteuerungsoszillators 65e, der vom Frequenzteiler
65b geteilt wird, mit einer Phase eines Bezugssignals vergli
chen wird, wodurch eine Frequenz des Spannungssteuerungsos
zillators 65e und seine Phase abhängig von der Phasendiffe
renz zwischen ihnen ensprechend einem Rückkoppelungsverfahren
gesteuert werden. Insbesondere wird in der Einrichtung zur
Frequenzänderung 65 ein Teilungsverhältnis 1/N des Frequenz
teilers 65b durch die Ausgabe eines Signals zur Einstellung
der Teilungszahl S33 aus der nachstehend beschriebenen Steue
rungseinrichtung 70 eingestellt, abhängig von der Bandinfor
mation der Einrichtung zur Frequenzauswahl 64 z. Zt. des Ein
stellens der Stromversorgung 61 und danach wird der Phasen
vergleich zwischen einem Ausgabewert fv/N des Spannungssteue
rungsoszillators 65e, der mit dem so eingestellten Teilungs
verhältnis 1/N geteilt wird und einem Bezugssignal fr aus dem
Bezugsoszillator 65a im Phasenvergleichsprüfer 65c ausge
führt, wodurch ein Fehlersignal erhalten wird. Dann wird das
Fehlersignal in den Tiefpaßfilter 65d integriert, gefolgt von
der Umwandlung in eine Fehlerspannung, so daß eine Frequenz
fv des Spannungssteuerungsoszillators 65e mit einer der
Fehlerspannung proportionalen Gleichspannung gesteuert werden
kann, wodurch sich ein Ausgabesignal ergibt, das auf die Fre
quenz fv (= N x fr) aufgeschaltet wird, die n-mal (n:ganze
Zahl) größer als das in die Mischeinrichtung 66 eingespeiste
Bezugssignal fr ist, das auf dem Teilungsverhältnis 1/N des
Frequenzteilers 65b beruht.
Die Mischeinrichtung 66 vermischt das vorstehend beschriebene
Signal, das durch die erste Verstärkungseinrichtung 63 mit
dem Signal aus dem Spannungssteuerungsoszillator 65e hochfre
quenzverstärkt wurde, indem eine Frequenz fest eingestellt
wird und die dann das so vermischte Signal in die zweite Ver
stärkungseinrichtung 67 einspeist.
Die zweite Verstärkungseinrichtung 67 umfaßt einen IF-Ver
stärker und verringert das in der Mischeinrichtung 66 ge
mischte Signal auf eine mittlere Frequenz, wodurch sich ein
verstärktes Signal ergibt. Das so verstärkte Signal wird mit
einem (nicht gezeigten) Verarbeitungskreis verarbeitet und
dann zum Betrieb eines Servo-Kreises jedes Kanals, der durch
ein Ausgabeverbindungsstück 76 des Sendekörpers 72 verbunden
ist und für Steuerungsbetrieb der Steuerungselemente einer
Steuerungseinheit verwendet wird. Die Bedingungsanzeigeein
richtung 68 ist geeignet, das Ein/Aus-Verhalten der Stromver
sorgung 62 anzuzeigen, um ein erforderliches Betriebssignal
in jeden Kreis einzuspeisen. Zu diesem Zweck speist die Be
dingungsanzeigeeinrichtung 68 ein Frequenzeinstellsteuerungs
signal S31 in die Steuerungseinrichtung 70 ein, um die Um
schaltung der Teilungszahl des Frequenzteilers 65b während
eines Zeitraumes zu ermöglichen, in dem die Stromversorgung
61 eingeschaltet ist.
Die Steuerungseinrichtung 70 beinhaltet eine Einrichtung zur
Frequenzunterscheidung 70a, eine Einrichtung zur Datenverar
beitung 70b, eine Voreinstellungseinrichtung 70c und eine
Einrichtung zur Änderung der Teilungszahl 70d.
Die Einrichtung zur Frequenzunterscheidung 70a prüft, ob aus
der Einrichtung zur Frequenzeinstellung 64 durch die Schnitt
stelle 74 in die Steuerungseinrichtung 70 eingespeiste Band
information verwendbaren Frequenzgruppendaten (z. B. den 27
MHz- und 40 MHz-Bändern) entspricht oder nicht. Wenn die
Bandinformation den verwenbaren Frequenzgruppendaten ent
spricht, führt die Einrichtung zur Frequenzunterscheidung 70a
eine Unterscheidung aus, ob die Frequenz der Bandinformation
einer normalen Frequenz entspricht oder nicht, um dadurch ein
Datenaufnahmesteuersignal in die Einrichtung zur Datenverar
beitung 70b einzuspeisen.
Die Einrichtung zur Datenverarbeitung 70b empfängt die Band
information aus der Einrichtung zur Frequenzauswahl 64, ab
hängig vom Datenaufnahme-Steuersignal S32. Wenn eine Frequenz
der Bandinformation einer normalen Frequenz entspricht, wer
den Frequenzdaten der Bandinformation durch die Einrichtung
zur Datenverarbeitung 70b in der Speichereinrichtung 69 ge
speichert, wobei sie auf Adressen verteilt werden, die in der
Speichereinrichtung definiert sind, so daß die Zahl eines ge
wünschten Bandbereiches in jedem Band und die Zahl jeweils
der als Einrichtung zur Frequenzauswahl 64 wirkenden Schalter
64a und 64b übereinstimmen.
Wenn die Frequenz der Bandinformation nicht der normalen Fre
quenz entspricht, werden voreingestellte Frequenzdaten, die
einen maximalen oder minimalen Wert einer Frequenz in dem
gleichen Band anzeigen, durch die Voreinstellungseinrichtung
70c in der Speichereinrichtung 69 gespeichert.
Die Einrichtung zur Änderung der Teilungszahl 70d gibt das
Signal zur Einstellung der Teilungszahl entsprechend der in
der Speichereinrichtung 69 mit der Einrichtung zur Datenver
arbeitung 70b oder der Voreinstellungseinrichtung 70c gespei
cherten Frequenz aus, wodurch die Teilungszahl des Frequenz
teilers 65b, abhängig von dem Frequenzeinstellungssteuerungs
signal S31 aus der Bedingungsanzeigeeinrichtung 68 verändert
wird. Das Signal zur Einstellung der Teilungszahl S33 be
stimmt im Frequenzteiler 65b das Teilungsverhältnis 1/N und
beendet die Eingabe des Frequenzeinstellungssteuerungssignals
531, so daß eine Empfangsfrequenz auf Grundlage des Teilungs
verhältnisses 1/N festeingestellt bleibt, bis die Stromver
sorgung danach eingeschaltet wird.
Nachstehend wird die Art des Frequenzeinstellungsbetriebes
des Empfängers der erläuterten Ausführungsform mit Bezug auf
Fig. 9 beschrieben.
Zuerst werden die als Einrichtung zur Frequenzauswahl 64 wir
kenden Schalter 64a und 64b zur Auswahl einer gewünschten
Frequenz betrieben (Schritt 1). Wenn eine Frequenz (40, 65
MHz) eines Bandbereiches "65" in einem 40 MHz-Band ausgewählt
werden soll, wird beispielsweise der Zeiger 64da des linken
Schalters 64a (Fig. 8) auf die Einstellung "6" eingestellt
und der Zeiger 64da des rechten Schalters 64b wird auf die
Einstellung "5" eingestellt. Dann wird die Stromversorgung 61
des Empfängers eingeschaltet (Schritt 2 - ja) und der Empfän
ger prüft die gespeicherten verwendbaren Frequenzgruppendaten
(Schritt 3).
Dann wird die von den Schaltern 64a und 64b ausgewählte Band
information eingespeist (Schritt 4) und es wird beurteilt, ob
eine Frequenz der Bandinformation der normalen Frequenz ent
spricht oder nicht (Schritt 5 - ja). Wenn die Frequenz der
normalen Frequenz entspricht (Schritt 5), werden Frequenzda
ten entsprechend der Bandinformation in der Speichereinrich
tung 69 gespeichert (Schritt 6). Wenn die Frequenz der norma
len Frequenz nicht entspricht (Schritt 5 - nein), werden die
auf einen max. oder min. Wert einer Frequenz in einem Band
(z. B. einem 40-MHz-Band) der gleichen Gruppe voreingestell
ten Frequenzdaten in der Speichereinrichtung 69 gespeichert
(Schritt 7).
Dann wird ein Teilungsverhältnis des Frequenzteilers 65b auf
der Grundlage der Frequenzdaten oder der in der Speicherein
richtung 69 gespeicherten voreingestellten Frequenzdaten be
stimmt (Schritt 8).
Anschießend wird eine mit einem Teilungsverhältnis aufge
schaltete Frequenz als Empfangsfrequenz eingestellt (Schritt
9), die fest eingestellt wird, bis die Stromversorgung abge
schaltet wird (Schritt 10).
Somit ist der Empfänger der erläuterten Ausführungsform so
aufgebaut, daß die Empfangsfrequenz auf der Grundlage von
Frequenzdaten eingestellt wird, die mit den als Einrichtung
zur Frequenzauswahl 64 wirkenden Schaltern 64a und 64b z. Zt.
des Einschaltens der Stromversorgung ausgewählt werden und
die Empfangsfrequenz fest eingestellt wird, bis die Stromver
sorgung ausgeschaltet wird. Ein derartiger Aufbau verhindert
wirksam, daß die einmal eingestellte Empfangsfrequenz ab
sichtlich oder zufällig aufgrund einer Störung wie Schwin
gung, Fehlbetrieb oder dgl. verändert wird, so daß dadurch
die Zuverlässigkeit des Empfängers verbessert wird.
Der Empfänger der erläuterten Ausführungsform kann zusätzlich
mit einer Zeitschalteinrichtung ausgestattet und derart auf
gebaut werden, daß die Einspeisung des Steuersignals zur Fre
quenzeinstellung S31 in die Steuerungseinrichtung 70 so ver
zögert wird, daß ein Frequenzwechsel mit den Schaltern 64a
und 64b der Einrichtung zur Frequenzauswahl 64 ausgeführt
werden kann, bis ein vorbestimmter Zeitraum nach Einschalten
der Stromversorgung 61 verstrichen ist. Der vorbestimmte
Zeitraum kann bis zu 10 sec. betragen.
Claims (6)
1. Funksteuerungseinrichtung zur Fernsteuerung eines Mo
dells, umfassend:
- 1. - einen Sender mit Steuerungshebeln (nicht ge zeigt), einen Datenumwandlungsabschnitt zum Erzeugen di gitaler Ausgangssignale, reagierend auf die Bedienung der Steuerungshebel, einen Betriebsabschnitt zum Verarbeiten der Ausgangssignale des Datenumwandlungsabschnittes und einen Hochfrequenzabschnitt zum Modulieren des Ausgangs signales des Betriebsabschnittes in ein Hochfrequenz signal und zum Erzeu gen der Signale und einen Empfänger an Bord eines Mo dells mit Einrich tungen zum Empfangen des Hochfrequenzausgangssignales, welches von dem Sender erzeugt wurde, wobei das Hochfre quenzsignal dazu benutzt wird, die Modellbewegung durch Aktivieren von Servofunktionen an Bord des Modells zu steuern, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl ein Hochfrequenzmodul vom Quarztyp (12A), welches bei einem Frequenzband eines Trägers arbeitet als auch ein Hochfrequenzmodul (12B), das einen PLL (phasenstarrer Kreis)-Kreis zum Steuern einer Trägerfrequenz, abhängig von einer Phasendifferenz zwischen dem Träger und einem Bezugssignal eines Oszillators hat, an den Hochfre quenzabschnitt des Senders (41) abnehmbar angebracht sind.
2. Funksteuerungseinrichtung zur Fernsteuerung eines Modells
gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
der Sender (41) als weiteres mit
- 1. - einer impulserzeugenden Einheit (50) ausgestattet ist, die eine Betriebseinrichtung für die Impulsbreite und eine Einrichtung zur Ausgabe der PLL-Welle (Impulslagen- Modulation) beinhaltet;
- 2. - wobei die Betriebseinrichtung für die Impulsbreite zur Bestimmung aller Impulsdaten, die eine Einzelschritt-Im pulsbreite (T2, Fig. 5) jedes Kanals einer PLL-Welle und eine Löschungsimpulsbreite (T3, Fig. 5), die auf manuell festgesetzte Kanalfrequenzdaten basiert hat, und zum Mo dulieren eines Hauptträgers, dessen Oszillationsfrequenz abhängig von einer Phasendifferenz zwischen dem Bezugs signal und einem Teilungssignal gesteuert wird, und
- 3. - die Einrichtung zur Ausgabe der PLL-Welle das Ausla stungsverhältnis (Fig. 6) auf einen gewünschten Wert än dert, abhängig von den mit der Betriebseinrichtung für die Impulsbreite bearbeiteten Impulsdaten, und sie aus gibt.
3. Funksteuerungseinrichtung zur Fernsteuerung eines Modells
gemäß Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß
der Empfänger umfaßt ein Frequenz-Synthesizer-System, in
dem ein PLL-Kreis zur Steuerung einer Oszillationsfre
quenz, abhängig von der Phasendifferenz zwischen dem Be
zugssignal und der Oszillationsfrequenz, verwendet wird,
wobei der Empfänger beinhaltet
- 1. - eine Einrichtung zur Frequenzauswahl (64) zur Auswahl einer erforderlichen Frequenz aus einer Vielzahl von vorbestimmten Frequenzdaten und
- 2. - eine Einrichtung zur Frequenzeinstellung (71) zur Ein stellung einer Empfangsfrequenz auf die durch die Ein richtung zur Frequenzauswahl ausgewählten Frequenz.
4. Funksteuerungseinrichtung gemäß
Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß
der Sender (41) einen ersten Anschlußbereich beinhaltet, der wahl
weise an das Hochfrequenzmodul (12A) des Quarztyps oder
das PLL-Hochfrequenzmodul (12B) elektrisch angeschlossen
ist, wenn das Hochfrequenzmodul des Quarztyps
oder das PLL-Hochfrequenzmodul in dem Sender angebracht
ist,
- 1. - und einen zweiten Anschlußbereich (29) beinhaltet, der nur dann mit dem PLL-Kreis elektrisch verbunden ist, wenn das PLL- Hochfrequenzmodul (12B) in dem Sender angebracht ist, wodurch Daten durch den Sender bei einer ge wünschten Frequenz, welche abhängig von der Datenausgabe des ausgewählten Hochfrequenzmoduls, welches in dem Sen der (41) angebracht ist, gesendet werden.
5. Funksteuerungseinrichtung gemäß
Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
der Sender (41) eine Einrichtung zur Frequenzdatenspei
cherung (24) für die Speicherung einer Vielzahl von Ka
nalfrequenzdaten, die in jedem der Frequenzbänder defi
niert sind,
- 1. - eine Bestimmungseinrichtung, wenn das Hochfrequenzmodul in den Sender angebracht wird,
- 2. - eine Datenleseeinrichtung (18b) zum Lesen der Bandda ten, wenn das Hochfrequenzmodul in dem Sendekörper ange bracht wird,
- 3. - eine manuell funktionierende Einrichtung zur Fre
quenzeinstellung (16) zum Auswählen aus den gelesenen
Banddaten, entsprechend den von der Datenleseeinrichtung
(18b) abgelesenen Banddaten, und
eine Ausgabeeinrichtung zur Ausgabe von Sendedaten durch den Träger beinhaltet, von dem eine Frequenz durch den PLL-Kreis ge steuert und abhängig von den durch die Einrichtung zur Frequenzeinstellung eingestellten Kanalfrequenzdaten (42) geändert wurde.
6. Funksteuerungseinrichtung
gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das
PLL-Hochfrequenzmodul (12B) eine Einrichtung zur Fre
quenzdatenspeicherung (24) zum Speichern von Kanalfre
quenzdaten in Frequenzbändern beinhaltet, die zur Fern
steuerung eines gesteuerten Modells verwendet werden kön
nen, und der Sender beinhaltet eine Bestimmungseinrich
tung, wenn das Hochfrequenzmodul (12) in dem Sender ange
bracht wird,
- 1. - eine Datenleseeinrichtung (18) zum Lesen der Kanalfrequenzdaten, wenn das Hochfrequenzmodul in dem Sendekörper angebracht ist,
- 2. - eine Einrichtung zur Frequenzeinstellung (71) zum Auswählen eines Kanalfrequenzwertes aus dem Frequenzband, und
- 3. - eine Ausgabeeinrichtung zur Ausgabe von Sendedaten durch den Träger, mit dein eine Frequenz durch den PLL- Kreis gesteuert und abhängig von der durch die Einrich tung zur Frequenzeinstellung eingestellten Kanalfrequenz daten geändert wurde.
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